Kim loại hiếm - "Dầu mỏ" của thế kỷ 21

Nền kinh tế xanh thân thiện môi trường với công nghệ điện gió, điện mặt trời… đang ngày càng hoàn thiện. Mô hình kinh tế đó mang lại hy vọng cho môi trường sống trên trái đất, là sự lên ngôi của một nguồn nguyên - nhiên liệu mới - các kim loại hiếm. Các chiến lược gia gọi đây là “dầu mỏ” của thế kỷ 21. Tuy nhiên, nền kinh tế phụ thuộc vào kim loại hiếm cũng ẩn chứa nhiều hiểm họa.

Rất nhiều lĩnh vực, trong đó có trí tuệ nhân tạo, cần kim loại hiếm.

CÁCH MẠNG NĂNG LƯỢNG LẦN THỨ 3

Sau động cơ chạy bằng hơi nước, động cơ nhiệt điện, các công nghệ “xanh” đang đưa nhân loại bước vào cuộc cách mạng năng lượng lần thứ 3. Giống như 2 lần trước (dựa vào than đá và dầu mỏ), cuộc cách mạng công nghiệp lần này cũng phải dựa vào một nguồn tài nguyên thiết yếu: các kim loại hiếm.

Theo nhà báo Guillaume Pitron, tác giả cuốn sách có tên Đại chiến kim loại hiếm, trong một thời gian dài, con người khai thác các kim loại phổ biến, như sắt, vàng, bạc, đồng, chì hay nhôm… Tuy nhiên, từ những năm 1970, người ta bắt đầu biết cách sử dụng hoạt chất kỳ diệu từ hóa học, điện từ của hàng loạt kim loại hiếm, vốn ẩn chứa trong các loại quặng, với tỷ lệ rất nhỏ. Để có được 1kg vanadium cần đến 8,5 tấn quặng; 16 tấn mới có được 1kg cerium, 50 tấn cho 1kg gallium và phải 1.200 tấn mới có được 1kg lutetium.

Các kim loại hiếm với trữ lượng vô cùng nhỏ trở thành hy vọng của nền kinh tế thế kỷ 21. Theo ông Pitron, thế giới đang đa dạng hóa việc sử dụng các kim loại hiếm trong 2 lĩnh vực chủ chốt của cuộc chuyển đổi mô hình năng lượng, đó là các công nghệ “xanh” và kỹ thuật số. Các công nghệ này thường được giải thích là nhờ chúng mà một thế giới tốt đẹp hơn sẽ ra đời. Điện gió, pin mặt trời, xe chạy điện, sử dụng rộng rãi các kim loại hiếm, tạo ra một nguồn năng lượng không thải ra CO2 tải qua các mạng lưới điện, được ca ngợi là cho phép tiết kiệm đáng kể năng lượng. Các hệ thống này được điều khiển bởi các công nghệ số, cũng sử dụng rất nhiều kim loại hiếm.

Tốc độ phát triển các công nghệ mới rất nhanh chóng. Trong vòng 10 năm qua, năng lượng gió tăng gấp 7 lần, điện mặt trời tăng gấp 44 lần. Năng lượng tái tạo chiếm tỷ trọng 19% tiêu thụ năng lượng toàn cầu và châu Âu dự kiến tăng tỷ trọng này lên 27% vào năm 2030. Ngay cả các công nghệ sử dụng động cơ nhiệt điện hiện cũng phụ thuộc vào các kim loại hiếm, khi cho phép chế ra được các phương tiện đi lại như máy bay hiệu quả hơn, nhẹ hơn, tiêu thụ ít hơn năng lượng hóa thạch.

NGUY CƠ XUNG ĐỘT

Nếu như vào thế kỷ 19, nước Anh thống trị thế giới nhờ vị thế bá chủ trong lĩnh vực sản xuất than, thì một phần thế kỷ 20 có thể được giải thích qua việc Mỹ và Saudi Arabia tăng cường khai thác dầu mỏ và kiểm soát các tuyến đường lưu thông huyết mạch để bảo vệ nguồn năng lượng này. Thế kỷ 21, có một quốc gia đang thống trị các nguồn tài nguyên kim loại hiếm, đi đầu trong việc tiêu thụ, đó là Trung Quốc.

Ông Pitron nhấn mạnh, Trung Quốc đang độc quyền chiếm hữu các mỏ kim loại hiếm, là cơ sở cho 2 trụ cột của nền kinh tế mới: công nghệ ít phát thải khí gây ô nhiễm và kỹ thuật số. Hàng năm, Cơ quan Khảo sát địa chất Mỹ (USGC) công bố một báo cáo có tầm quan trọng toàn cầu, có tên Mineral Commodity Summaries (tạm dịch Tổng hợp hàng hóa khoáng sản). 90 loại nguyên liệu cần thiết hàng đầu với nền kinh tế thế giới đương đại được xem xét tỉ mỉ, trên phương diện trữ lượng trong thiên nhiên, nguồn dự trữ và đặc biệt là thực trạng khai thác hiện nay.

Thông tin về thực trạng khai thác kim loại hiếm rất đáng báo động. USGC cho biết, Bắc Kinh sản xuất 44% indium, 55% về vanadium, gần 65% fluorite và graphite tự nhiên, 71% về germanium và 77% antimony được tiêu thụ trên thế giới. Ủy ban châu Âu cũng đưa ra những con số thống kê: Trung Quốc sản xuất đến 61% lượng silicon và 67% lượng germanium thế giới; tỷ lệ đạt tới 84% đối với tungsten và 95% đối với các loại đất hiếm. Trung Quốc không chỉ đứng đầu thế giới về sản xuất các kim loại hiếm, mà còn cả về tiêu thụ.

Để phục vụ nhu cầu của thị trường 1,4 tỷ dân, Trung Quốc hút tới 45% sản lượng kim loại hiếm toàn cầu. Vì thế, việc các quốc gia trên thế giới phát triển nền kinh tế xanh, đồng nghĩa với việc họ đang đặt số phận các công nghệ xanh và kỹ thuật số - phần tinh hoa nhất của nền công nghiệp tương lai vào tay Trung Quốc. Chỉ cần Trung Quốc siết chặt việc xuất khẩu các nguồn kim loại này, Pháp, Mỹ hay Nhật Bản sẽ phải đối mặt với thách thức nghiêm trọng đối với kinh tế và xã hội. Muốn giải thoát nền kinh tế phụ thuộc vào các năng lượng hóa thạch, ô nhiễm, chuyển sang một thế giới mới, nhân loại sẽ rơi vào sự phụ thuộc mới, còn nặng nề hơn nữa. Hàng loạt lĩnh vực như người máy, trí tuệ nhân tạo, bệnh viện điện tử, an ninh mạng, công nghệ y học, công nghệ nano, xe hơi không người lái… đều phụ thuộc vào các kim loại hiếm.

Theo chân Trung Quốc, hàng loạt quốc gia cũng đang nổi lên trong khai thác kim loại hiếm. Ví dụ như, Congo sản xuất tới 64% cobalt, Nam Phi cung ứng 83% platinum, iridium và ruthenium, hay Brazil khai thác 90% niobium. Châu Âu cũng phụ thuộc vào Mỹ - nơi cung ứng 90% beryllium của thế giới. Các đe dọa với hệ sinh thái là rất rõ ràng bởi tốc độ tăng trưởng kinh tế thế giới hiện nay dựa rất nhiều vào việc khai thác nguồn tài nguyên hiếm hoi này. Tốc độ khai thác kim loại hiếm cứ mỗi 15 năm lại tăng gấp đôi. Nguy cơ kiệt quệ kim loại hiếm đang lơ lửng.

NHẬT HOA
(Tổng hợp)