Trung Quốc chiết xuất đất hiếm từ loại đất sét mà Việt Nam có nhiều
Trung Quốc có công nghệ chiết xuất đất hiếm từ đất sét cao lanh, nhưng họ chưa vội đẩy mạnh khai thác trong nước vì những lo ngại về vấn đề môi trường.
Theo The Diplomat, tỉnh Giang Tây của Trung Quốc có lịch sử hơn 2.000 năm phát triển sáng tạo gắn liền với đất sét cao lanh (kaolinite). Từ thời xưa, đồ sứ xanh trắng của thị trấn Cảnh Đức Trấn đã nổi tiếng với lớp men rực rỡ được tạo ra nhờ kỹ thuật nung ở nhiệt độ cực cao. Nhà khảo cổ học và gốm người Anh Graham Taylor nhận xét “người ta đã phát cuồng vì nó” khi nói về niềm say mê của châu Âu với đồ sứ thời Minh trong thế kỷ 17.
Vì sao lại là đất sét cao lanh?
Một sản phẩm hiện đại hơn, nối dài truyền thống xuất khẩu dựa trên đất sét của Giang Tây, chính là nam châm đất hiếm sản xuất hàng loạt. Được chế tạo tại thành phố Cám Châu từng nổi danh với nghề gốm, những nam châm cỡ bằng thẻ tín dụng này được đúc từ các kim loại như samarium và neodymium, chiết tách từ lớp đất sét cao lanh.
Hiện nay, Trung Quốc sản xuất khoảng 90% lượng nam châm đất hiếm toàn cầu. Khi Bắc Kinh hạn chế xuất khẩu đất hiếm hồi tháng 10, các hãng sản xuất ô tô điện - vốn phụ thuộc vào nguồn cung nam châm neodymium từ các nhà sản xuất ở Cám Châu như JL Mag Rare-Earths - hết sức lo lắng.
Tình trạng thiếu hụt nam châm toàn cầu đã khiến cao lanh - nguyên liệu tưởng chừng ít được chú ý trong chuỗi cung ứng đất hiếm - trở thành tâm điểm mới. Loại đất sét này được đặt tên theo làng Gaoling ở Giang Tây, nơi trữ lượng rất dồi dào. Điều này là do vùng đông nam cận nhiệt đới của Trung Quốc thuộc nơi vỏ Trái đất bị phong hóa mạnh trong mùa mưa gió mùa.
Ông He Hongping, nguyên Viện trưởng Viện Hóa địa Quảng Châu, giải thích khi điều kiện môi trường thích hợp, mưa axit giúp biến đá núi lửa thành đất sét. Cao lanh là vật chất tự nhiên chứa các nguyên tố đất hiếm, bởi các khoáng chất bám vào bề mặt hạt sét thông qua cơ chế "hấp phụ ion", giúp quá trình tách chiết trở nên dễ dàng hơn. Trong thập niên qua, Trung Quốc đã đẩy mạnh nghiên cứu về đất sét, nhận được sự hỗ trợ lớn từ nhà nước, để củng cố vị thế nhà khai thác đất hiếm hàng đầu thế giới.
Tiềm ấn vấn đề môi trường
Tuy nhiên, phương pháp khai thác thủ công kiểu “hóa học thùng xô” lại gây nhiều tranh cãi. Một nhà báo tại Bắc Kinh mô tả quy trình này trên podcast The Daily: “Một người lái xe máy leo lên sườn đồi đất đỏ phủ thông, đào một hố nhỏ, rồi đổ vào đó một bao bột màu kem”.
Chất tách chiết (ammonium sulphate) được đổ xuống đất, thấm qua lớp đất sét, rồi chảy xuống các hố lắng. Tại đây, axit oxalic được thêm vào dung dịch, khiến quặng đất hiếm kết tủa thành những tinh thể màu hồng nhạt. Hệ quả độc hại của quá trình này là nước thải nhiễm hóa chất, gây ô nhiễm sườn đồi và suối tự nhiên.
Khi Trung Quốc ban hành quy định nghiêm ngặt năm 2016 nhằm khuyến khích khai thác bền vững, nhiều nhà khai thác nhỏ đã chuyển hoạt động sang bên kia biên giới. Theo ước tính, khoảng 16.000 thợ mỏ từ Cám Châu đã di cư sang Myanmar. Đến năm 2019, một nửa lượng quặng đất hiếm nhập khẩu của Trung Quốc đến từ các mỏ đất sét ở bang Kachin - khu vực xung đột và gần như không có giám sát môi trường.
Hoạt động giao thương xuyên biên giới đạt đỉnh năm 2023, khi Trung Quốc nhập tới 1,4 tỉ USD nguyên liệu thô từ Myanmar, chiếm gần 70% tổng lượng nhập khẩu đất hiếm.
Tuy nhiên, vận chuyển quặng từ bang Kachin bị đình trệ trong năm ngoái do bất ổn chính trị - một rủi ro đã được biết rõ trong chuỗi cung ứng. Sau khi một lực lượng nổi dậy chiếm quyền kiểm soát vùng khai thác Chipwe-Pangwa hồi tháng 10 năm ngoái, xuất khẩu sang Trung Quốc giảm 50%, khiến tình trạng khan hiếm nam châm thêm trầm trọng.
Dẫu vậy, các nhà máy ở “thủ phủ đất hiếm” Cám Châu vẫn không lo cạn nguyên liệu. Tháng 7 vừa qua, Cục Khảo sát Địa chất Trung Quốc công bố phát hiện một mỏ đất sét “siêu lớn” ở huyện Hồng Hà, tỉnh Vân Nam.
Khu mỏ mới này chứa trữ lượng lớn praseodymium - nguyên tố đất hiếm nặng có giá trị cao, được sử dụng trong sản xuất xe điện, tua-bin gió và động cơ máy bay.
Giờ đây, khi nguồn cung từ Myanmar sụt giảm, câu hỏi đặt ra là: Liệu Trung Quốc có chuyển hướng khai thác sang Vân Nam để tiếp tục chuỗi đất sét - đất hiếm của mình hay không?
Theo nghiên cứu được thực hiện bởi Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam cùng Trường đại học Mỏ - Địa chất thực hiện năm 2008, cao lanh có mức phân bố khá rộng rãi và phổ biến ở nhiều nơi trên lãnh thổ nước ta, tập trung chủ yếu ở các khu vực: Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ.
Trên cơ sở các kết quả điều tra thăm dò địa chất và thực trạng công tác khai thác cao lanh tính đến năm 2008, các tác giả của nghiên cứu cho biết Việt Nam có trữ lượng cao lanh xác nhận là khoảng 267 triệu tấn ở 67 tụ khoáng và mỏ đã được phát hiện, tìm kiếm hoặc thăm dò.
Với số lượng tài nguyên và trữ lượng cao lanh nêu trên, Việt Nam là nước có tiềm năng lớn về nguyên liệu cao lanh ở vùng châu Á, Thái Bình Dương và chỉ đứng sau Trung Quốc và Ấn Độ.