Cách đây hơn 2 tháng, Thổ Nhĩ Kỳ đã có một thông báo gây nhiều chú ý: Quốc gia này phát hiện ra mỏ đất hiếm có trữ lượng ước tính khoảng 694 tấn. Theo Hiệp hội Các nhà xuất khẩu Khoáng sản và Kim loại Istanbul (IMMIB), trữ lượng của mỏ đất hiếm này đủ để cả thế giới sử dụng trong 1.000 năm.
Tuy nhiên, nhà địa chất học Kathryn Goodenough từ Cục Khảo sát Địa chất Anh quốc đã chỉ ra một chi tiết cần chú ý, từ đó đặt nghi vấn về sự thật của thông tin.
Đứng trước cửa của một cái hang đâm sâu vào quả núi, Bộ trưởng Năng lượng và Tài nguyên Thiên nhiên Thổ Nhĩ Kỳ, ông Fatih Dönmez, đứng trên bục và giới thiệu về phát hiện mới. Ông thông báo với giọng đầy tự hào rằng phía dưới chân nơi ông đang đứng, rất có thể đang lưu giữ một lượng khổng lồ đất hiếm, khoảng 694 tấn. Lượng đất hiếm đó, theo ông, đủ để cạnh tranh với cường quốc số 1 về đất hiếm hiện nay - Trung Quốc.
Trong suốt một khoảng thời gian sau đó, liên tiếp các bài báo được đăng tải về "phát hiện" của trữ lượng đất hiếm khổng lồ của Thổ Nhĩ Kỳ. Một bài viết trên trang blog về xe nổi tiếng Jalopnik còn nói rằng có thể "thay đổi vị thế của Trung Quốc".
Ông Fatih Dönmez (thứ 2 từ phải sang) phát biểu trước cửa khu mỏ Lithium. Ảnh: Middle East Eye
Đất hiếm là tên gọi của nhóm 17 kim loại, phần nhiều trong số chúng được ứng dụng trong một loạt các sản phẩm công nghệ mà nghe đã thấy "hoa mắt", từ camera đến kính thiên văn, từ máy X quang đến hệ thống dẫn đường tên lửa. Ví dụ Neodymium làm ví dụ, kim loại này được sử dụng để làm mô tơ cho xe điện và tua-bin điện gió; Cerium thì là một nguyên liệu quan trọng trong bộ kiểm soát khí thải trên các mẫu xe sử dụng dầu diesel. Ngoài ra, một vài nguyên tố đất hiếm còn được sử dụng trong luyện kim, làm tăng độ cứng của kim loại.
Vì có ứng dụng trên rất nhiều các sản phẩm quan trọng, một tài liệu do Viện Chính sách An ninh Liên bang Đức công bố có ghi rằng đất hiếm được xem là "chiến lược quan trọng cho kinh tế và an ninh của phương Tây".
Thực tế, trên khắp Trái Đất vẫn có rất nhiều quặng đất hiếm nhưng cho đến thời điểm hiện tại, chưa có quốc gia nào vượt được Trung Quốc trong việc khai thác và xử lý đất hiếm.
Thật vậy, theo Cục Khảo sát Địa chất Mỹ thì trong giai đoạn từ năm 2017 đến năm 2020, có tới 78% lượng nguyên liệu đất hiếm có nguồn gốc từ Trung Quốc. Khoảng 80% lượng đất hiếm tinh chế (hỗn hợp chứa đất hiếm mà có thể dễ dàng xử lý sau đó và có vô vàn ứng dụng) trên thế giới cũng do quốc gia Đông Á tỷ dân này cung cấp. Trung Quốc cũng là quốc gia sử dụng nhiều nhất đất hiếm, trong khi đó thì phần còn lại của thế giới dù ít dù nhiều cũng đều đang phụ thuộc vào Trung Quốc cho việc cung ứng các kim loại này.
Đất hiếm là một thành phần quan trọng trong mô tơ lắp trên ô tô điện.
Thế rồi Thổ Nhĩ Kỳ thông báo về trữ lượng đất hiếm của họ, có thể hoán đổi tình thế hiện tại, và đã trở thành một yếu tố hay để làm tiêu đề. Song, bà Kathryn Goodenough, nhà địa chất học tại Cục Khảo sát Địa chất Anh quốc, cho rằng chúng ta nên kiềm chế lại.
Bà Kathryn Goodenough nói: "Nói rằng đây là một trữ lượng khổng lồ mà chúng ta chưa từng biết tới là hoàn toàn sai". Bà cho rằng không có một ước tính khoa học cụ thể về lượng đất hiếm đạt tiêu chuẩn khai thác công nghiệp thì thật khó để biết chính xác Thổ Nhĩ Kỳ có bao nhiêu lượng đất hiếm có thể khai thác được mà đạt chất lượng cao. Và đây cũng chính là vấn đề.
Một bài viết của Thời báo Toàn cầu của Trung Quốc có dẫn lời từ Tập đoàn Thép Bao Gang United (công ty thuộc chính phủ Trung Quốc), bình luận về phát biểu của Bộ trưởng Thổ Nhĩ Kỳ: "Nếu như đất hiếm tại đây tồn tại dưới dạng oxit-kim loại thì với trữ lượng đó, đây là trữ lượng số 1 thế giới, nhiều hơn cả Trung Quốc".
Bình luận này đang nói đến hợp chất chứa đất hiếm mà sẵn sàng để các nền công nghiệp thế giới đem vào sử dụng ngay. 694 tấn đất hiếm mà Thổ Nhĩ Kỳ thông báo có thể chỉ là quặng đất hiếm chưa xử lý - tức là phải trải qua rất nhiều công đoạn thì mới có thể cho ra được oxit-kim loại mà chúng ta cần.
Chuyên gia địa chất học, bà Kathryn Goodenough cho rằng sẽ chỉ có từ 0,2% đến 2% lượng quặng Thổ Nhĩ Kỳ thông báo là oxit-kim loại đất hiếm, tức tương đương khoảng 14 triệu tấn. Đây vẫn là một con số đáng mơ ước của nhiều quốc gia, nhưng so với con số 44 tấn của Trung Quốc thì vẫn còn kém xa.
Về vấn đề này, chuyên trang khoa học Wired đã liên hệ với Bộ Năng lượng và Tài nguyên Thiên nhiên Thổ Nhĩ Kỳ, và cả khu mỏ Eti Maden của Thổ Nhĩ Kỳ, để xác thực thông tin, nhưng đều không nhận được phản hồi.
Quặng đất hiếm cần trải qua nhiều công đoạn phức tạp và tốn thời gian thì mới ra được oxit-kim loại. Ảnh: David Becker / Reuters
Trên thực tế, thông báo chính thức của Thổ Nhĩ Kỳ cũng tương đối nhạt nhòa, không chi tiết; song, bà Kathryn Goodenough cho rằng có thể Thổ Nhĩ Kỳ đang nói đến khu mỏ trứ danh Kizilçaören, ở gần thành phố Eskişehir, phía bắc Thổ Nhĩ Kỳ. Bà Kathryn nói rằng bà và các đồng nghiệp đã từng tới nơi đây 5 năm trước, và cũng đã nói về tiềm năng khai thác đất hiếm tại đây trong một nghiên cứu khoa học. Trước đó, tại khu mỏ Kizilçaören này họ cũng đã tìm thấy Bastnazit - hợp chất chứa đất hiếm.
Bà Kathyrn Goodenough nói: "Khu mỏ này tương tự với những mỏ lớn tại Trung Quốc. Nơi đây có tiềm năng sản xuất đất hiếm".
Tuy nhiên, vẫn còn đó những rào cản. Giám đốc về nghiên cứu kim loại và khai thác mỏ tại Wood MacKenzie, ông David Merrriman cho rằng hàm lượng đất hiếm có trong quặng cũng là một vấn đề lớn. Nếu như trong số quặng đó chỉ chứa phần lớn Lantan hay Cerium thì cũng không mang lại nhiều giá trị, bởi chuỗi cung ứng của hai kim loại này hiện nay đã khá ổn.
Tuy nhiên, ngay cả khi Thổ Nhĩ Kỳ, hay bất kỳ quốc gia nào khác, thành công trong việc khai thác được quặng chứa nhiều đất hiếm, thì câu hỏi tiếp theo được đặt ra là họ sẽ xử lý đất hiếm ở đâu. Chủ tịch và Giám đốc của Stormcrow Capital (đơn vị tư vấn và nghiên cứu chuyên về đất hiếm), Jon Hykawy, cho biết rằng Trung Quốc cũng đang là quốc gia mạnh trong việc xử lý quặng đất hiếm.
Một khối kim loại mà 99,7% trong đó là Lantan. Ảnh: Luciteria Science / Youtube
Có rất nhiều cách để phân tách kim loại đất hiếm, nhưng Trung Quốc hiện đang sử dụng dung dịch điều chế. Đầu tiên, quặng đất hiếm sẽ được đem cho vào dung dịch axit để loại bỏ tạp chất, thu về hợp chất chứa đất hiếm. Sau đó, hợp chất này tiếp tục được cho vào axit và dung dịch hữu cơ. Hai dung dịch này phản ứng mạnh với nhau, nhưng sau đó thì sẽ tự chia tách. Khi đó thì đất hiếm sẽ đi cùng với dung dịch hữu cơ theo thứ tự của khối lượng của kim loại đó. Từ đây, người ta có thể thu được đất hiếm - cần nhắc rằng bước cho dung dịch hữu cơ vào axit có thể lặp lại tới hàng trăm lần.
Chuyên gia Jon Hykawy cho biết quá trình này "cần rất nhiều thời gian, cần rất nhiều tiền và cần rất nhiều hiểu biết về quá trình làm". Toàn bộ quá trình có thể kéo dài tới vài tuần.
Oxit-kim loại đất hiếm thu được sau quá trình kỳ công này đôi khi được xử lý tiếp để thu về kim loại, cuối cùng được sử dụng để làm các sản phẩm khác, ví dụ là nam châm.
Ông Jon Hykawy cho rằng Trung Quốc, có thể nói, là chuyên gia trong việc này, và họ làm được với chi phí rất thấp. Điểm khó với các quốc giá muốn tham gia xử lý đất hiếm là các đơn vị thu mua đất hiếm luôn cần tính ổn định nơi nguồn cung, và cả một mức giá dễ chịu; các quốc gia "chân ướt chân ráo" trong lĩnh vực sẽ khó mà vượt được Trung Quốc về mặt này.
Thật vậy, ngoài Trung Quốc hay Thổ Nhĩ Kỳ ra thì còn rất nhiều nguồn đất hiếm khác, có cả ở châu Âu hay châu Phi, và cả các khu mỏ đất hiếm sắp hoạt động như ở Canada hay Mỹ. Nhưng có lẽ sẽ cần phải làm rất tốt ở công đoạn tinh chế, chứ không phải bước điều chế mà Trung Quốc đã quá thuần thục.
Khai thác đất hiếm tại Mountain Pass, bang California, Mỹ. Ảnh: Steve Marcus / Reuters
Nhà địa lý Julie Klinger tại Đại học Delaware cho rằng nhu cầu đất hiếm toàn cầu dự kiến sẽ tăng mạnh trong các năm tới, và đó là lý do khiến giới quan sát muốn xem Trung Quốc duy trì vị thế của mình bằng cách nào. Thông báo của Thổ Nhĩ Kỳ về khu mỏ với trữ lượng mà theo họ là "khổng lồ" có thể không được chứng minh bằng số liệu chi tiết, nhưng đó cũng sẽ là một nơi ta nên để mắt tới. Bà phỏng đoán: "Tôi cho rằng với sự kiện này [việc thông báo mỏ đất hiếm khổng lồ], một vài thành viên trong chính phủ Thổ Nhĩ Kỳ đã ưu tiên khai mỏ đất hiếm. Với tôi, đây cũng có vẻ là một phương thức kêu gọi đầu tư".
Bất cứ hoạt động khai mỏ nào tại khu vực giáp ranh với đất nông nghiệp thì đều phải được đánh giá tác động với môi trường. Đặt tình huống giả định, hóa chất từ khu mỏ khi rò rỉ ra môi trường sẽ khiến nguồn nước có độc. Lo ngại về vấn đề môi trường cũng thường là nguyên nhân làm dấy lên các cuộc phản đối việc khai mỏ.
Tại khu vực phía bắc Thụy Điển có một mỏ sắt, cũng là nơi chứa quặng đất hiếm, gần đây được chính phủ cấp phép khai thác sắt sau nhiều năm vấp phải phản đối từ các nhà hoạt động môi trường và người dân bản địa.
Khi khai thác mỏ là một việc không dễ, đi kèm chi phí lớn để giữ gìn môi trường thì vẫn còn đó áp lực phải tìm một nguồn cung đất hiếm khác ngoài Trung Quốc. Thổ Nhĩ Kỳ có thể không đủ lực để tự làm, nhưng quốc gia này cũng có thể giúp cân bằng lại cán cân chuỗi cung ứng đất hiếm.