日本海洋政策学会

第13回 年次大会

研究発表

SIP における深海鉱物資源開発に向けた取組と残された課題

2021年12月2日
河合展夫
次世代海洋資源調査技術研究組合（J-MARES）

1

SIP「革新的深海資源調査技術」の意義
概 要
SIP第1期「次世代海洋資源調査技術」(2014～2018年)における水深2,000m以浅の海底熱水鉱床を主な対象とした成果を活用し、これらの技術を段階的に（Step by Step）発展・応用させ、基礎・基盤研究から事業化・実用化までを見据え、2,000m以深での深海資源調査技術、回収技術を世界に先駆けて確立・実証するとともに社会実装の明確な見通しを得る。
課題の意義
南鳥島EEZ内の深海にはレアアース泥の濃集帯が存在し、特に中国南部・ミャンマーに偏在する重希土類を含むことが知られている。

資源に乏しい我が国が、自国EEZ内に存在する海洋鉱物資源の効率的な調査手法を確立し、同時に将来の生産に向けて、その生産技術を確立する
ことは、経済安全保障に資する取組である。
推進体制
テーマ1

レアアース泥を含む海洋鉱物資源の概略資源量の調査・分析

テーマ2-1

深海資源調査技術の開発

テーマ2-2

深海資源生産技術の開発

テーマ3

深海資源調査･開発システムの実証

2

SIP「革新的深海資源調査技術」の意義

引用：JOGMECレポート「北米におけるレアアースのサプライチェーン状況分析業務」
最終報告書（デロイトトーマツコンサルティング合同会社）

3

SIP「革新的深海資源調査技術」の意義

南鳥島レアアース泥試験精錬の結果

南鳥島周辺EEZ海域の海底から採取したピストンコア試料252kg（wet）から、レアアース元素をシュウ酸化合物として370g精製。
（2019年度実績）（精製物A）
精製物Bに含まれるレアアース元素の含有率（精製物B）
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SIP「革新的深海資源調査技術」の意義

南鳥島周辺海域（EEZ）に賦存するレアアース泥の特徴
長所：・中重希土類に富んだ成分（サプライチェーンの課題対応可能）
・微粒子として存在する（陸上鉱石は破砕プロセスが必要）
・放射性物質がほとんど含まれない（陸上鉱山の大きな問題点）
短所：
・東京から約1900kmと海域が本土から遠い（南鳥島の利活用が必要）
・5000～6000mと大水深からの採鉱コスト（今後の技術開発課題）

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SIP「革新的深海資源調査技術」全体概要
テーマ１

レアアース泥を含む海洋鉱物資源の資源量の調査・分析

テーマ２-１

深海資源調査技術の開発

テーマ２-２

深海資源生産技術の開発

テーマ３

深海資源調査･開発システムの実証「ちきゅう」
長期運用型ASV(洋上中継器)「かいめい」

船上
音響探査

揚泥

深海曳航体による高解像度海底下音響探査
ピストン
コア採取

長期環境ベースライン調査
江戸っ子1号+係留系

AUV複数運用技術
音響通信測位統合装置による効率化
隊列制御

パワーグラブ

係留系

AUVの大深度化
ROV

6,000m級AUVによる本格的高解像度海底下音響探査
深海ターミナル解泥
採泥

江戸っ子1号

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SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証進捗状況(KPI)

達成（実施項目）

2018年度(KPI)

1

産業化モデル構築のための事業環境などの動向調査

・深海資源開発動向
・レアアースの経済性及び需要予測動向

対象海域の環境影響評価

2020年度

動向調査
動向調査
・深海資源開発動向
・レアアースの経済性及 ・試験分級･精製手法
び需要予測動向検討･実施
・試験精製の実施

2021年度

遅延中

2022年度動向調査・試験分級･精製手法
検討･実施

(実績)

(KPI)

2

動向調査

2019年度

計画通り
実施中

BL調査開始・環境ベースライン
調査立案
・長期観測機器設置
南鳥島海域
ベースライン調査
江戸っ子365
係留系(実績)｢江戸っ子｣
高機能化･水中騒音計･濁度計等・小型化

レアアース混合物（シュウ酸塩）

ハイドロサイクロンによる分級試験

Ndイオン溶液
Dyイオン溶液

BL調査継続実施

BL調査継続実施

環境影響評価実施

・長期観測機器回収・設置・解析

・長期観測機器回収・設置・解析

改修
(回収)

南鳥島海域
ベースライン調査
江戸っ子365(高機能)・試験海域の環境影
響評価実施

環境影響評価実施・試験海域の環境影
響評価実施

(解析)

異分野展開
生分解性プラスチック
分解試験等

実証試験海域
環境ベースライン調査
江戸っ子・採泥

回収解析
中回
収解
析
中

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SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証進捗状況(KPI)

達成

2018年度（実施項目）(KPI)

島嶼国研修
・島嶼国技術者研修実施

3

環境影響評価手法の国際標準化および人材育成(島しょ国研修）
フィジー､トンガ
サモア､ミクロネシ
ア(実績)

2019年度
島嶼国・国内研修
・国際標準化提案
・島嶼国での環境技術セミナー開催
・島嶼国技術者及び国内学生研修実施(島しょ国研修）
フィジー､トンガ
サモア､ミクロネシ
ア
キリバス､ツバル､
マーシャル諸島

国内学生 2名参加
官民合同経済ミッショ
ン@フィジー
南太平洋大学(ﾌｨｼﾞｰ)環境セミナー開催※ 海洋環境影響評価(MEIA)
ISO規格化のステップ(江戸っ子､ﾒｲｵﾌｧｳﾅ）

4

産業化モデル構築のための事業化検討

5

2021年度

2022年度

ISO規格化・国内研修

島嶼国・国内研修

島嶼国・国内研修

・国際標準化提案・承認
・島嶼国での環境技術セ
ミナー開催
・国内学生研修実施

・島嶼国環境セミナー・国際協力関係構築
・国際標準化

・島嶼国環境セミナー
・国際協力関係構築
・国際標準化島嶼国技術者、国内大学生等を対象としたオンライン 次年度へ
環境セミナーを開催

オンラインセミナー
開催 6月

国内学生研修実施
9/23: 11大学24名
CD省略(委員会原案)DIS ~11/17(国際規格案)ISO 3件発行
1件承認

事業化基礎検討

事業化体制検討(実績)

・資源開発コスト検討
・南鳥島の利活用検討
・海洋環境調査事業化
・AUV利用型海洋地質調
査事業化

・深海鉱物資源開発事業
・海洋ロボット調査事業
・海洋環境調査技術事業
COEDOデモ(実績)

技術検討
・生産技術検討会開催（テーマ2-2）

技術検討・分析協力・結果検討（テーマ１）
・AUV運用体制検討（テーマ2-1）

遅延中

2020年度

(KPI)

(KPI)

システム実証（テーマ間連携）WD(作業原案)

計画通り
実施中

技術検討・運用体制構築

・分析協力・結果検討（テーマ１）
・AUV運用体制構築（テーマ2-1）
・生産技術検討（テーマ2-2）

技術検討・運用体制構築

・分析協力・結果検討（テーマ１）
・AUV運用体制構築（テーマ2-1）
・生産技術検討（テーマ2-2）

事業化体制構築準備

技術検討・運用実施

・分析協力・結果検討（テーマ１）
・AUV運用体制構築（テーマ2-1）
・生産技術検討（テーマ2-2）

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SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証
SIP第1期の2017年にISOのTechnical Comiittee 8/SubComittee 13の委員会に日本側委員によりMarine EIAを専門するworking groupを設置し、４提案を申請して審議を続けてきた。2021年8月に３件の国際標準規格ISOが発行、残りの1件も承認済みでありISO発行見込み。
（ISO規格）DIS23730

DIS23731

DIS23732

DIS23734（規格概要）（状況）"General technical requirement on marine
environmental impact assessment“
海洋環境影響評価に求められる全般的な技術要件

承認済み"Long-term in-situ imaged-based surveys indeep-sea environments"
カメラによる深海での長期現場観測

2021年8月（ISO 23732）
発 行"General protocol for observation ofmeiofaunal community"
メイオファウナ群集の観察手法

2021年8月
発 行"Onboard bioassay for seawater quality
monitoring using delayed fluorescence ofmicroalgae"
植物プラントンによる洋上バイオアッセイ（ISO 23731）（ISO 23734）
2021年8月
発 行

9SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証
海洋環境モニタリングのための新技術の移転や、持続可能な海洋の活用支援のため、太平洋島嶼国技術者や若手研究者を支援する取り組みを進めている。
（年度）

（内 容）

2018年度

2019年3月＠東京
海洋環境モニタリング研修

2019年度

2019年10月＠東京
海洋環境モニタリング研修(第1回)2019年度

2019年10月~11月＠東京
海洋環境モニタリング研修(第2回)2019年度

2020年２月26～27日@フィジー
対フィジー官民合同経済ミッション

2020年度

2020年9月@オンライン
国内大学生向け海洋環境研修

2021年度

2021年6月21~25日@オンライン
環境モニタリング・オンラインセミナー
開催（参加状況）
太平洋島嶼国 4か国8名参加
フィジー

サモア

トンガ

ミクロネシア

太平洋島嶼国 4か国5名参加
フィジー

サモア

トンガ

ミクロネシア（乗船実習の様子）

太平洋島嶼国 3か国4名参加
ツバル

キリバス

マーシャル諸島+国内大学2名参加
南太平洋大学USP(フィジー) で独自セミナー開催

現地政府機関・大学関係者等50人近くが参加（乗船実習「江戸っ子1号」投入）

国内大学生24名参加
太平洋島嶼国 4か国6名参加
フィジー

サモア

トンガ

マーシャル諸島＋国内大学生等30名参加（ラボでの底生生物の分析）

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SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証
社会実装の実現に向けた主な取り組み
事業

名：① 深海環境利用を含む深海鉱物資源開発関連事業（事業概要）SIP第２期における各テーマにおける技術開発の進捗に伴って、関係省庁（資源エネルギー庁資源・燃料部）との意見交換を進めながら、将来の深海鉱物資源開発事業の商業化を想定した上で、新たな事業参入企業の掘り起しを進める。
また関係省庁（国土交通省港湾局）との連携により、遠隔離島である南鳥島の今後の利活用の可能性についても検討を進める。

SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証
社会実装の実現に向けた主な取り組み
事業

名：② 海洋ロボット調査技術事業（事業概要）J-MARESが技術移転を受けるAUV/ASV/深海ターミナルを用いた調査技術に対し、レアアース以外の調査目的を含めた事業開拓について、デモンストレーション調査の実施による顧客アピールを含めて進め、調査事業受託体制を構築する。
産業化マップ

科学

浅海防災

資源

南鳥島周辺海域におけるレアアース調査事業

電力

電力

海底地盤調査事業（洋上風力発電）

三次元地下構造
精密調査事業

研究・技術開発
科学

資源

漁業

海底送電ケーブル敷設・維持管理用調査事業

浅海漁場関連事業

産業化
科学

環境

深海・海底精密
深海地形調査事業

資源

深海通信

海底通信ケーブル敷設・
コバルトリッチクラスト・
海底通信ケーブル敷設・マンガン団塊調査事業 維持管理用調査事業
維持管理用調査事業

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SIP「革新的深海資源調査技術」 テーマ３ 深海資源調査・開発システムの実証
社会実装の実現に向けた主な取り組み事

業

名：③ 海洋環境調査技術事業（事業概要）J-MARESが技術移転を受ける環境調査技術、特にCOEDOをプラットフォ-ムとする調査技術について、SIP事業受託により習得した環境対策技術も取り込みつつ、新たな海洋環境調査技術により、海洋生態系把握とインフラ管理をターゲットとする事業化展開を図る。
産業化マップ
科学

環境

環境

火山噴火周辺海域
海底定点観測調査

浅海

国際環境モニタリング調査（サンゴ礁）

産業

産業

海底観察調査（観光・遊漁情報提供）

環境モニタリング調査（海上インフラ設備）

太平洋島嶼国協力

研究・技術開発
科学

環境

環境モニタリング調査（沖合海底自然環境保全地域）

国際

漁業

海底観察調査（魚種・漁場確認等）

産業化
科学

環境

科学

資源

環境関係調査（南鳥島周辺他EEZ海域）

深海環境

資源

環境関係調査(ISA公海鉱区）

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SIP「革新的深海資源調査技術」の社会実装に残された課題

社会実装としての前述の事業のうち、以下２事業はSIP第２期終了後に事業化が可能②海洋ロボット調査技術事業③海洋環境調査技術事業
残る①深海環境利用を含む深海鉱物資源開発関連事業は、本来なら「資源開発事業」とすべきであるが、事業化にはまだ 以下の課題解決が必要
課題１：深海鉱物資源開発に対する主体組織の創設
課題２：開発（採鉱・選鉱・精錬）システムの低コスト化
課題３：南鳥島の利活用による資源開発事業の低コスト化
これらの課題解決には、更なる研究・技術開発が必要となるため、SIP第3期の課題として「革新的深海資源調査技術」の後継プロジェクトが採択された上での継続的実施に期待する
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