阿部ブログ

日々思うこと

戦略物質アンモニアの生産プロセスにおいてブレイクスルーは実現するか?

2012年11月30日 | 日記

アンモニアは農業生産に欠かせない肥料の生産に必須の戦略物質であり年間1.5億トン以上が世界で生産されているが、肥料の三大要素の窒素、リン酸、カリの内、窒素だけはアンモニアからしか供給出来ず、ハーバー・ボッシュ法(以下HB法)により大気中の窒素を固定化している。

HB法では200~1000気圧、400~600度と言う高温・高圧環境下で鉄を主体とした触媒で窒素ガスと水素ガスを反応させる事でアンモニアが合成されており、一説には人類の消費する全エネルギーの1%以上がこのプロセスに使われているとされる。もしアンモニア合成プロセスにおける大幅な省エネルギー化が実現すると、人類社会に対し大きく貢献する事となる。

このような背景の中、今年10月19日、東京工業大学はアンモニア合成の新技術ついてプレス発表を行った。発表によれば、東京工業大学応用セラミックス研究所の細野秀雄教授、原亨和教授のグループは、セメントの構成成分の1つであるエレクトライドと呼ばれる物質にルテニウムのナノ粒子を固定することで高性能なアンモニア合成触媒を実現したとしている。

エレクトライドとは陽イオンと陰イオンが結合して規則的に結びついている個体のイオン結晶を言うが、今回発見した触媒では、窒素と水素によるアンモニア生成が飛躍的に進行し、従来の触媒と比較すると10倍の触媒性能を発揮すると言う。これはアンモニア合成に必要なエネルギーを大幅に低減できることを意味する。

但し両教授による研究は、未だプリミティブな段階で、実用プロセスに持っていくには多くの課題を解決しなければならないが、今回の触媒の発見で、100年もの長きにわたり不落を誇っていたHB法に代る大幅な省エネルギー化を達成できる新触媒プロセスの実現に向けた第1歩になる可能性が高いと考えられている。

因みに12月15日に緊急シンポジウム『Beyond Haber-Bosch Process:アンモニア合成のブレークスルーを目指して』が開催される。

シリア情勢とトルコ

2012年11月27日 | 日記
ガザでは停戦に合意しているが、相も変わらずシリアとトルコ国境付近が焦臭い。

それはトルコ国境近傍で、シリア政府軍と自由シリア軍が戦闘を繰り返しているからで、この影響でトルコへシリア難民が約12万人程押し寄せる状況。しかもトルコのギュル大統領はシリアの化学兵器に対する懸念を表明している。

両シリア軍は極めてトルコ国境に近接する場所で戦闘している模様で、トルコ政府軍機による爆撃でトルコ側に被害は無いものの対地攻撃用の爆弾や歩兵の手榴弾などがトルコ領に落下している。当然の事ながらトルコ政府は警戒を怠っていない。

既に国境付近には陸軍部隊が展開し、実弾を搭載したF16が国境地帯を警戒飛行している。特に陸軍は国境から5km以内にシリア軍の何れかが接近すると交戦を許可する命令が出されており、不測の事態を惹起する可能性を否定出来ない。これはトルコをシリア内戦に関与させるシリア政府側の意図に合致するもので危険だ。

トルコ空軍は何度か報復攻撃を実施しているが、前述の通りシリア政府側の思惑引きづり込まれる事が十分に考えられる事から、トルコ政府はNATOに対してパトリオット・ミサイルの配備を要請しており、オランダのティマーマンス外相は、内閣での承認を得た後、トルコにパトリオット・ミサイル一式を搬送するとしている。因みにオランダは、1991年と2003年にもトルコにパトリオットを搬送し配備している実績がある。

そんな中、ロシア黒海艦隊所属の巡洋艦モスクワなど6隻がシリアのタルトウス港に寄港すると言う。ロシア海軍本部によれば、ガザからのロシア人の退去に備えるとの事だが既に停戦に入っているので、ロシア艦隊のシリア寄港には別の意図がありそうだ。

東京湾で猛毒のパリトキシンを持つソウシハギが釣れているので要注意

2012年11月26日 | 日記

休日のお天気の良い日は、京浜運河や東京湾岸で釣りをする事が、隣で釣りをしているオジサンから、最近東京湾でソウシハギ(カワハギ科ウスバハギ属)が釣れているので要注意だ、との話を聞いた。なんでもソウシハギと言う魚は消化管や内臓に猛毒のパリトキシンを持ち、人間の中毒事例は無いが、家畜の死亡例があると言う。

これでは何のことか分からないが、パリトキシンはフグの毒であるテトロドトキシンの数十倍の毒性があると聞くとこれは注意セネバとなる。

このパリトキシン中毒は、は不快な金属味を感じるのが特徴で、吐き気、嘔吐、腹痛、下痢、悪寒、筋肉痛、血圧低下などの症状を呈し、重篤の場合は顔面蒼白となり、早いと15分程度で虚脱死すると言う。

ソウシハギは、通常相模湾以南に生息する亜熱帯海域の魚でカワハギ科に属する。体長は50cmに達するものもあると言うから釣りがいのある魚ではある。

触るだけだだと大丈夫だが、絶対に食するな!と言う事。
最近では北海道でもソウシハギが釣れたとの情報もあるようだから、気が抜けない。やはり海洋環境にも異変がじょうじているのか?
単純な地球温暖化とは違う感じがしている。

紛争鉱物タンタルの価格上昇とコルタン(Coltan)の生産への影響

2012年11月18日 | 日記
紛争鉱物に指定されているタンタルは、コロンバイト-タンタライト、所謂「コルタン(Coltan)」と言う鉱種から採取される。
このコルタンにはタンタルの他、ニオブが含有されており、タンタルとニオブの含有量割合によって、コロンバイトになるかタンタライトになるかが決まる。この為、コロンバイト-タンタライトと呼称している。

タンタルの需要は、2008年をピークに減少し続け、2009年の金融危機においては2008年水準で40%減という大幅な需要減少を記録しているが、2012年現在もギリシャの国債危機に端を発するEU域内経済の減退、及び継続する米国経済の停滞など国際経済の状況が厳しい中、中国の対EU向け輸出が減少している影響を受け、中国の2012年上半期におけるタンタル・ニオブ精鉱の輸入量は7%減少した。

このような状況にも係わらず、タンタライトは下落を続けるレアメタル価格を尻目に上昇を続けている。
今年3月は89$/LBであったものが、7月には115$/LB、8月には125$/LBとなり、11月現在の価格は135$/LBまで上昇している。
タンタライトは先渡取引であることも価格上昇の原因とも言われるが、最大の価格上昇要因はやはり紛争鉱物に指定されている点にある。

タンタライトから精鉱された五酸化タンタルの価格も当然の事ながら上昇しており、直近の11月16日の価格は338$/kgとなっている。因みに10月の最終価格は323$/kgであった。
タンタルにおいても11月16日の価格は535$/kgである。
このようなタンタルの価格高騰を受けブラジルのロライマ州政府が、ロライノポリス市近郊にあるタンタル鉱山の開発を許可したと報道されている。

コルタン鉱石の最大の供給源は、グローバル・アドバンスト・メタルズ(旧タリソン社:Talison Minerals Pty Ltd.)のウォッジーナ鉱山。この鉱山は西オーストラリア州の北西部にあるポート・ヘッドランドからおよそ100km南東に位置し、現在の所、世界最大のタンタル硬岩鉱床があり、同鉱山における五酸化タンタルの生産能力は年間63万kgである。

1902年に発見されたウォッジーナ鉱山の採掘地であるMt. キャシテライトとティンストーン露天採鉱からタンタルを含有するペグマタイト鉱石を採取後、鉱石を破砕・粉砕し、ウォッジーナ・プラントの先進重力分離施設に送られる。この先進重力分離施設で分離精鉱された一次原料のタンタル精鉱は、その後パースから約250km離れたグリーンブッシュ鉱山事業所に送られ、最終製品となるタンタル製品に二次加工される。

グリーンブッシュ鉱山の鉱床には、ウォッジーナ鉱山に次ぐ巨大なタンタルの硬岩鉱床が存在し、この鉱山では露天鉱山、地下鉱山、破砕所、一次加工施設、二次加工施設があり、ウォッジーナ鉱山とグリーンブッシュ鉱山で生産された一次原料のタンタル精鉱を加工し、五酸化タンタルの年間生量は約45万kg。

グローバル・アドバンスト・メタルズ社単体でのタンタル生産量は世界供給量の25%~35%に達する。この他のタンタル鉱山としては、カナダ・マニトバ州にあるTanco鉱山、エチオピア鉱物開発公社のKenticha鉱山、中国の宜春鉱山、ブラジルのMibra鉱山(Metallurg)などがある。因みに2011年の国別タンタル生産量(USGS)はブラジル180t、モザンビーク120t、ルワンダ110t、オーストラリア80t、カナダ25tである。

タンタル最大の供給者であるグローバル・アドバンスト・メタルズ社に次ぐ規模を有するのはブラジルのMibra社である。
Mibra社は今年、オランダのCompanhia Industrial Fluminense社とタンタルの長期契約を締結している。
Mibra鉱山では、ウォッジーナ鉱山同様、ペグマタイトからタンタルを精鉱するが、同時にニオブとリチウムの生産も行う計画。タンタルの生産量は136トンとされ、リチウムの生産量は36000t/年。リチウムの生産をタンタル、ニオブと並行して行うのは興味深い。

タンタルの価格高騰で様々な動きがあるものの、将来の見通しは不透明である。今年8月のロスキル社による推計では、鉱山からのタンタル生産は74%、リサイクル18%、錫スラグからのタンタル回収で8%としている。

イスラエル国防軍のガザ侵攻準備が進んでいる

2012年11月17日 | 日記
イスラエルの近隣諸国が配備する短距離ミサイルやロケット弾は10万発以上と推定されている。特にレバノンのヒズボラは、6万発のミサイルとロケット弾を保有しているとしており、4000発がテルアビブなどイスラエルの人口密集地帯に到達可能であるとも言われている。

ガザ地区にも1万発を超えるミサイルが秘匿されており、ハマスはテルアビブを射程におさめていると明言していたが、今回のガザからのロケット攻撃は、その能力があることを証明した事になる。

今回のガザからテルアビブ、エルサレム、それと原子炉施設のあるディモナなどの戦略目標に向けてロケット攻撃が行われたが、ハマスは100発発射したとしているが、イスラエル側は95発のロケットで、その内30発は対短距離ミサイル防衛システムが起動し捕捉・攻撃を行ったようだ。

イスラエルは直ちにガザを空爆して8か所のドローン製造施設と貯蔵庫を破壊した。
既にガザにおけるパレスチナ武装組織は、既に数千人規模の戦闘員がイスラエルの地上侵攻を待ち受けており、各パレスチナ武装組織は統合司令部を設置して徹底抗戦する意志を明確にしている。

イスラエル議会は予備役3万人の内1万6000人の召集を議決し、ガザ侵攻に参加する5個旅団はその準備を始め、11月15日にはゴラン高原で予定されていた機甲部隊演習を中止し、第7機甲旅団は南部に向けて移動を開始した。この機甲部隊の後をゴラニ旅団(対ゲリラ部隊のエゴス大隊含む)が追随している。

今回は、ガザ侵攻作戦の為に前述の5個旅団により南部司令部に「ガザ師団」が編成され、先のゴラニ旅団の他、クフィル旅団(シムション大隊含む)、2個機甲旅団と202空挺旅団から構成される。特に空挺部隊は、今年、空挺旅団全部隊による夜間の降下訓練が実施しており、ガザへの空挺降下作戦が実施される可能性が高い。

もしガザ師団が軍事侵攻する事になると2009年のガザ侵攻より双方で激しい戦闘が繰り広げられるだろう。

金融規制改革法(ドッド・フランク法)と紛争鉱物の情報開示

2012年11月17日 | 日記
過去ブログでも書いているが、米国の金融規制改革法に盛り込まれた紛争鉱物開示規則が、米証券取引委員会(SEC)に上場する企業とそのサプライチェーン上にある企業は早急な対応が必要な時期に来ている。
トッド・フランク法と紛争鉱物、及び米統合軍 AFRICOM の創設

去る2010年7月に成立した紛争鉱物開示規則の最終規則が、8月22日に公表された。本文だけでも356ページに達するが、次いで11月16日、中小事業者向けの情報開示義務のガイドラインを発表した。

紛争鉱物に指定されている3T(錫,タンタル,タングステンまたはそれらの派生物)及び金を用いる大中小の企業は、原料の鉱物が、
①「紛争鉱物」
②「紛争地域産ではあるが武装勢力とは無関係の鉱物」
③「紛争地域外より産出した鉱物」
④「不明 (大企業は今後2年間、中小企業は今後4年間のみ有効の暫定的な項目)」
⑤「リサイクル・スクラップ」の項目のうちどれに該当するか明らかにし、また, 決算報告と共に、今回公開された紛争鉱物専用フォーム(Form SD)により紛争鉱物使用報告書(外部監査を受けたもの)を提出しなければならない。
紛争鉱物の最終規則によれば初年度の報告対象期間が2012年1月1日から2012年12月31日。提出期限は2014年5月31日である。

過去ブログで書いた通り、紛争鉱物規制の対象国は、コンゴ民主共和国、南スーダン、中央アフリカ、コンゴ共和国、ウガンダ、ルワンダ、ブルンジ、アンゴラ、タンザニア、ザンビア10カ国であるが、米国国務長官の判断により鉱種及び対象国は適宜を追加することが出来る事になっている。

この紛争鉱物規制の影響で、タンタルのスクラップ価格が上昇し続けている。これは法案に紛争鉱物に指定された鉱種のリサイクルやスクラップから得たタンタルについては、規制の範囲外であるためだ。理由は、リサイクルされえたタンタルは、コンゴの武装勢力への資金が供給する事にならないからである。

しかしながら、企業における紛争鉱物の使用に関しての調査は、遅々として進んでいない企業が過半で、殆どの企業でその準備さえなされていない現実がある。それはそうだろう、グローバルに重層的に広がるサプライチェーンから自社の用いる鉱物の出自を調査特定し、紛争鉱物であるか否かを断定する作業は極めて困難である事は考える必要もない。

最後に紛争鉱物規制の制定における背景には中国のアフリカ進出がある事を知らねばならない。

オバマのこれから

2012年11月08日 | 日記
オバマが再選された。
しかし、彼が任期を全うする事はないだろう。
彼を待っているのは、病死か暗殺だろう。
彼の再選によりバーナンキFRB議長が勧めているQE3が、このまま継続される事となったが、この金融緩和政策で一時的に米経済のリスクを低減しているものの、このカンフル剤は来年には効果切れ、金融は総崩れとなる可能性が高い。
金融崩壊のトリガーはやはりEU加盟国の国家破綻だろう。

中国・四川省における主要な核施設

2012年11月06日 | 日記

2008年5月12日に発生した四川大地震で、同地に集中する核関連施設が大きな被害を被った事は良く知られている。
これは1960年代中期に毛沢東が内陸部に主要な核関連、及び軍事施設を移動させた事による。銃後の構えだ。
特に軍事工業都市と位置づけられた四川省の北川県や安県を含む棉陽市、江油市、楽山市に核研究施設(通称2機部)、兵器工業部(通称5機部)、宇宙開発企業(通称7機部)の関連施設が集中的に建設された。

四川省内の核施設は、確認されているだけでも研究用原子炉×1、核燃料生産施設×2、核兵器製造施設×2が配置されていると言われるが、このほか、軍関連の中国空気動力研究及び発展中心、中国燃料気渦輪研究所など国防研究所が18個所所在すると言われている。

特に棉陽市には核兵器開発に関する構造設計など主要な研究所群が存在し、実験用の小型原子炉がある。また棉陽市の北には金属プルトニウムを小型の球体に加工する特殊工場があり、更に西には核弾頭爆発を増強させるための素粒子に関する特殊用途の高速中性子炉炉がある。それと同市の北部には実戦用核兵器を貯蔵する大規模な秘密トンネル網が存在すると言われる。

毛沢東の指示により、中国原子力研究設計院は、中国初めての核兵器研究基地である第221工廠を1968年に青海省から四川省棉陽の西南物理研究院に移動させた。因みにこの第221工廠は1964年初めてイスラエルと共に原子爆弾を製造(実態は組み立て)した工廠である。
この第221工廠を皮切りに四川省近傍に原子炉や実験研究施設など多数建設し、これ嚆矢として中国における原子力工程実験研究が本格化した。

以下に四川省地区における主要な核関連施設(軍需・民需)を列記する。

◎中国核動力研究設計院(Nuclear Power Institute of China (NPIC):成都)
NPICは、中国最大の大型設計研究所で人員は3,700名以上と言われる。NPICは、国家科学技術委員会の支援を受け原子力の安全性と経済性を高める研究を実施しており、その為、その隷下に原子炉工学研究所、原子炉設計研究所、原子炉運転研究所、原子炉部品材料加工研究所など4つの研究組織を有する。

◎原子炉工学研究所(反応堆工程研究所)は四川省狭江県南郷に所在し、高中性子束炉(燃料照射、材料照射用、125MW、1979年運転開始)j。同研究所は、臨界集合体HFETRC、ホットセル、5MW低出力炉(同位元素製造用)、Co-60ガンマー線照射設備他を有する。

◎西南物理研究院(Southwestern Institute of Physics (SWIP))は成都に所在し、核融合研究(トカマク、逆磁場ピンチ)の研究を実施している。主要装置は、HF-1、HL-1 M、HL-2A、及びスイミングプール炉(3MW)など。

◎中国工程物理研究院(China Academy of Engineering Physics (CAEP))(第902工廠)棉陽市・・・前身は西北核兵器研究設計院(国防第9研究院)であり、現在第839核工業基地で研究開発を行っている。同市の北部の山間部は大規模なトンネルが掘られ核兵器庫となっている。
この第902工廠は、1958年設立で12の研究所、100余の研究室、30以上の生産施設があり、職員は8000を超える大規模なもの。
また、この工廠は核兵器の設計研究機関としては、有数の原水爆開発功労者を輩出している。例えば于敏、王淦昌、周光召、彭桓武など。
多数の研究組織から構成される研究院であるが、その担当する分野も広範囲に及び核物理、プラズマ物理、レーザー、材料科学、光電子科学と最新のコンピューティング研究と応用数学の研究も実施されている。

◎中国原子武器研究基地:棉陽市

◎西北原子武器研究設計院(国防第9研究院):棉陽市

◎楽山原子聚変研究院(第858工廠):楽山市・・・前身は長春第503工廠であり、遠心分離法によるウラン濃縮工場で200tSWU/年の能力があると言われる。

◎第821工廠:軍用Pu生産炉(1,000MWth)と再処理工場を有する。広元市に所在。

◎宣賓核燃料工場:核燃料再転換と燃料成形加工(PWR燃料製造)

◎西南物理研究院:棉陽市 1968年青海省から移転、前身は1964年原子爆弾第1号の製作に成功

◎峨眉機器製造工場(第525工廠):峨眉山市

◎中国第3家原子能生産連合企業(第814工廠):楽山市 4万人規模の工場・・・中国の三番目の原子力生産企業で、重水工場でもある。

◎?陵原子燃料組立工場(第816工廠):現在は大型化学肥料工場に転換しているが、昔は燃料部品工場で原子弾頭を製造。

◎中性子爆弾製造工場(第857工廠):江油県に所在し、名前の通り中性子爆弾を製造。

◎四川原子工業工程学校(都江堰分校、夾江双福基地)

◎四川宇宙開発技術研究院:中国宇宙開発科学技術集団公司に属し、宇宙開発製品の生産基地、兵器開発生産基地である。

◎総装備部中国空気動力発展研究中心:本部は棉陽市、各研究所は安県の各鎮にある

◎白竜江原子基地(第821工廠):中国第2原子能生産連合企業(広元市)3万人規模の工場で核弾頭を生産し、中国最大の原子炉が所在する。同社は中国最大のプルトニウムの主要生産メーカ。

◎第23原子工業建設総公司(広元市)四川大地震の時は棉陽基地管理処、広元基地管理処の2か所の被害が甚大。

◎第24原子工業建設総公司(棉陽市)

◎原子力関係機器製造機関・施設としては以下のものがある。

①東方電気(本部は成都):火力・水力・原子力発電機器製造(原子力分野では仏アルストムと提携)子会社の製造工場が四川省綿竹市にある。

②中国二重社(旧第二重型机械集団公司)(本部は四川省徳陽市(Deyang))鍛造工場などを保有。即ち圧力容器製造を行う。

レアアースの次はゲルマニウム? ~中国の希少資源政策と調達先の多様化~

2012年11月05日 | 日記
日本勢の脱中国産レアアースの動きが顕著で、既にジスプロシウムを使わないネオジム磁石が開発され、フェライト磁石においてはネオジム磁石を超える性能を持つ製品も開発されている。また中国以外でのレアアース調達が軌道にのり、カザフスタンからの輸入も実現している。
この日本の対応により中国のレアアース輸出は、大幅減となっている。またレアアース価格高騰の折、黒社会による違法採掘が横行し、環境破壊が加速的に拡大し、今後も深刻な影響を残すと懸念されている。※1

今年1月~9月の輸出量は前年同期比11.5%減の9967㌧。今年のレアアース輸出枠30966㌧の1/3であり、大量の在庫を抱える形となっている。因みに輸出額は同61.5%減の7.023億米㌦。このまま輸出が振るわないと1995年以来の低水準になると予想されている。

既に内モンゴル自治区の包頭鋼鉄希土公司はレアアースの生産を停止しており、先週はついに中国五鉱集団公司はレアアース生産を停止すると言う事態に陥っている。自業自得である。
この生産停止を受けつつも包頭鋼鉄希土公司は、重希土類のネオジムとプラセオジムの備蓄を行うとの動きがある。備蓄量はREE酸化物で5,000㌧程度と推測されているが、これは中国政府によりレアメタル/レアアースの国家備蓄政策に備えているとの報道もあるが、定かではない。

このような中、2012年9月11~12日に広州市で開催された「2012国際電子金属年会」において中国の国家備蓄局が近いうちに金属ゲルマニウムの備蓄買い入れを実施するとの発表があり、既に中国4大ゲルマニウム企業である「雲南ゲルマニウム業」、「南京中ゲルマニウム」、「馳宏亜鉛ゲルマニウム」、「中金嶺南」各社は、既に政府から通知を受け取っているとされる。

実は中国のゲルマニウム埋蔵量と生産量は共に世界一であり、世界のプライスリーダーである。
今回の国家備蓄局による金属ゲルマニウム備蓄は20tとされるが、これは中国における年間生産量の20%相当量であり、このインパクトは市場に影響を与えている。既に1キロ当たり1700ドルを越えており、中国政府の動き如何では、更に高騰する事も予想される。

ゲルマ二ウムの世界生産量は約100トン程度。しかし中国はその80%を生産する。このゲルマニウムは、光ファイバーや軍需/民需の赤外線関連部品、及び太陽光パネル生産、最近では健康用途に用いられ、供給不足が続いている。日本ではゲルマニウムは主にPETボトルの透過性を増すためPET樹脂重合触媒として使用されているが、中国企業の売り惜しみと国家備蓄の美名による恣意的な資源政策で価格を吊り上げているが、このような中国の動向には注視が必要であり、特に中国が圧倒的に強みを持つ希少資源(タングステン、インジウム、バナジウム、モリブデン、マンガン)についても調達先の多様化が必須である。

※1:違法採掘の場合、地面に直接硝酸を撒いて「粗レアアース」を抽出している。またレアアース抽出の際に、トリウムなど放射性物質が随伴生成するが、これは違法投棄されている。