Đất hiếm – nguyên liệu chiến lược

Đất hiếm là tên gọi chung của nhóm 17 nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, bao gồm Scandi (Sc), Ytri (Y) và 15 nguyên tố của nhóm Lanthan. Đất hiếm có nhiều tính chất đặc biệt, như từ tính, quang học, điện hóa và siêu dẫn. Đó là lý do khiến các nguyên tố đất hiếm trở thành một nguồn tài nguyên quý giá. Mặc dù mang tên đất hiếm, trên thực tế các nguyên tố này không thực sự quá hiếm gặp như tên gọi. Tuy nhiên, do đặc tính địa hóa học của chúng, các nguyên tố đất hiếm thường phân tán và không tập trung thành các khoáng vật. Kết quả là số mỏ đất hiếm có thể khai thác kinh tế không nhiều. Một trở ngại khác đối với đất hiếm là quá trình phân tách. Các nguyên tố đất hiếm đều có tính chất hóa học tương tự nhau nên chúng rất khó phân tách, làm quá trình này trở nên tốn kém. Cuối cùng, khai thác đất hiếm có thể gây tổn hại rất lớn đến môi trường, đặc biệt là khi nói đến các mỏ bất hợp pháp và không được kiểm soát.

Trong sản xuất thiết bị công nghệ cao, đất hiếm là nguyên liệu không thể thiếu. Đất hiếm được ứng dụng trong sản xuất các thiết bị công nghệ như điện thoại di động, máy tính, màn hình LCD, pin lưu trữ, tấm pin mặt trời, turbine gió, xe ô tô điện… Đất hiếm cũng được dùng trong y tế để chẩn đoán và điều trị một số bệnh như ung thư, sản xuất các thiết bị y tế, chẳng hạn như máy MRI, máy chụp X-quang…

Trong sản xuất thiết bị công nghệ cao, đất hiếm là nguyên liệu không thể thiếu – (Ảnh: Getty Images)

Đặc biệt, đất hiếm có vai trò quan trọng trong các sản phẩm quốc phòng. Mỗi chiếc tàu ngầm hạt nhân thuộc lớp Virginia của Mỹ sử dụng tới 4,1 tấn kim loại đất hiếm; tàu khu trục lớp Arleigh Burke sử dụng 2,3 tấn; một chiếc máy bay tiêm kích F-35 Joint Strike Fighter cần gần 450 kg kim loại đất hiếm…Đất hiếm còn được sử dụng để chế tạo thiết bị truyền động cho cánh tên lửa, hệ thống tên lửa, thiết bị laser phát hiện mìn, radar và các thiết bị định vị thủy âm trên tàu ngầm, các thiết bị quang học…

Sự bùng nổ của các lĩnh vực công nghệ nổi bật như trung tâm dữ liệu AI hay xe điện… đang thúc đẩy mạnh mẽ nhu cầu với các vật liệu công nghệ quan trọng, đặc biệt là đất hiếm. Trong những năm gần đây, nhiều nền kinh tế lớn đang nỗ lực tìm hướng đi nhằm tự chủ hơn với loại khoáng sản quan trọng này.

Tuyên bố gần đây của Tổng thống Mỹ Donald Trump về vấn đề Ukraine, trong đó ông đề xuất nước này cung cấp đất hiếm cho Mỹ để đổi lấy việc tiếp tục giữ nguồn viện trợ, đang tạo ra nhiều tranh cãi. Dù tính thực tế của tuyên bố này còn là dấu hỏi, thì một điều không phủ nhận, đó là ông Trump cũng như nước Mỹ đang rất quan tâm tới vấn đề đảm bảo nguồn cung đất hiếm – nguyên liệu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau và đang ngày càng có vai trò thiết yếu hơn.

Vị thế thống trị đất hiếm của Trung Quốc

Trái với tên gọi, các nguyên tố đất hiếm không hiếm gặp trên quy mô toàn cầu, tuy nhiên phân bổ và đặc biệt là năng lực khai thác tinh chế không giống nhau giữa các nước. Trung Quốc từ lâu đã thống lĩnh thị trường đất hiếm nhờ nguồn cung phong phú, chi phí lao động thấp và tiêu chuẩn môi trường nới lỏng. Nước này chiếm 60% sản lượng đất hiếm toàn cầu và 90% sản lượng tinh chế đất hiếm trên thế giới.

Vào năm 1992, nhà lãnh đạo Đặng Tiểu Bình nhận ra tầm quan trọng chiến lược của đất hiếm khi phát biểu: “Trung Đông có dầu, Trung Quốc có đất hiếm”.

Theo quy định mới, tài nguyên đất hiếm của Trung Quốc hiện thuộc sở hữu của nhà nước. Hai nhà máy tinh luyện đất hiếm của Canada tại Trung Quốc cũng được các công ty nhà nước Trung Quốc mua lại.

Trung Quốc từng áp đặt hạn ngạch nghiêm ngặt về đất hiếm vào năm 2010 với lý do bảo vệ môi trường và bảo tồn tài nguyên. Động thái này đã khiến giá tăng vọt và khiến Mỹ, Liên minh châu Âu (EU) và Nhật Bản đệ đơn kiện Trung Quốc lên Tổ chức Thương mại Thế giới (WTO) vì vi phạm thương mại. Trung Quốc thua kiện và dỡ bỏ hạn ngạch vào năm 2015.

Trung Quốc giữ vị trí thống trị trong lĩnh vực khai thác đất hiếm – (Ảnh: SCMP)

Các quốc gia khác đã nỗ lực đa dạng hóa chuỗi cung ứng đất hiếm sau đợt hạn chế năm 2010 của Trung Quốc, nhưng thành công còn hạn chế do chi phí đầu tư cao và lo ngại về môi trường. Trước căng thẳng ngày càng gia tăng, các nỗ lực gia tăng sản xuất toàn cầu lại được thúc đẩy. Năm 2022, Bộ Quốc phòng Mỹ đã cấp 45 triệu USD cho công ty MP Materials để chế biến ôxít đất hiếm và năm 2023, cấp hơn 288 triệu USD cho Lynas USA để xây dựng cơ sở sản xuất quy mô lớn.

Trong bối cảnh đối đầu thương mại và công nghệ gia tăng, cuối năm 2023, Trung Quốc đã đưa ra biện pháp mới siết chặt kiểm soát, hạn chế xuất khẩu các nguyên tố đất hiếm cũng như công nghệ tinh chế, ứng dụng vật liệu này, tạo ra mối lo ngại lớn về nguy cơ thiếu hụt nguồn cung, đặc biệt là với các nước phương Tây. Giáo sư Julie Michelle Klinger – Chuyên ngành địa lý học, Viện Khoa học Xã hội Nhân văn Vienna, Áo chia sẻ: “Hoạt động khai thác và tinh chế đất hiếm có rất nhiều thách thức, bởi chi phí năng lượng cao và ảnh hưởng đến môi trường, đồng thời phương Tây đã tụt lại tới 20-30 năm so với Trung Quốc trong lĩnh vực này. Dù vậy, Mỹ, Australia hay Canada đã có nhiều nỗ lực nhằm phục hồi khai thác đất hiếm trong thời gian gần đây”.

Năm ngoái, Nauy đã phát hiện một mỏ đất hiếm với trữ lượng khai thác dự báo lớn nhất châu Âu. Trong khi đó, Mỹ cũng phát hiện trữ lượng đất hiếm lớn tại bang Wyoming và mở cửa lại mỏ đất hiếm tại California cho thấy cuộc chạy đua về nguồn cung đất hiếm toàn cầu sẽ tiếp tục nóng trong thời gian tới.

“Cuộc chiến” đất hiếm giữa các siêu cường

Trong 2 năm qua, Bắc Kinh đã dần thắt chặt kiểm soát các khoáng sản thiết yếu và đất hiếm. Trong bối cảnh như vậy, những năm gần đây, Mỹ đẩy mạnh việc hợp tác phát triển chuỗi cung ứng về khai thác, sản xuất đất hiếm cũng như sản xuất linh kiện bán dẫn. Đồng thời, Washington cũng tăng cường tự chủ về khai thác và xử lý đất hiếm. Cuộc đua giành ưu thế công nghệ giữa Mỹ và Trung Quốc đã khiến một số nhà phân tích so sánh tình hình hiện tại với chiến tranh lạnh. Ông Zongyuan Zoe Liu, nhà nghiên cứu cấp cao về Trung Quốc tại Hội đồng Quan hệ Quốc tế (Mỹ), nhận xét rằng nỗ lực của Mỹ nhằm vượt qua Trung Quốc và ngăn quốc gia này phát triển chip tiên tiến là một phần của “câu chuyện cạnh tranh siêu cường”.

Cuộc chiến đất hiếm giữa các siêu cường ngày càng căng thẳng – (Ảnh: Kyodo)

Hãng tin Bloomberg đưa tin rằng Mỹ đang xem xét hạn chế cấp phép xuất khẩu cho cả Nvidia và AMD trong cuộc chiến thương mại đang mở rộng sang nhiều ngành nhạy cảm khác, bao gồm xe điện, pin và một số loại tấm năng lượng mặt trời. Theo ông Nick Vyas, Giám đốc sáng lập Viện Chuỗi cung ứng Toàn cầu Randall R. Kendrick tại USC Marshall, bên cạnh mối quan hệ căng thẳng, tình hình giữa Mỹ và Trung Quốc cũng đang tạo ra các hệ thống song song, trong đó Mỹ và đồng minh ở một phía, còn Trung Quốc và đồng minh ở bên kia “chiến tuyến”. Ông Vyas bày tỏ lo ngại căng thẳng này có thể leo thang từ chiến tranh lạnh mới thành xung đột nóng giữa các cường quốc toàn cầu.