Kim loại hiếm và những hiểm họa trong thế kỷ 21 (Phần 1)

Đầu thế kỷ 21, lo ngại về các hiện tượng đảo lộn của khí hậu do năng lượng hóa thạch, nhân loại đang tìm cách chuyển sang nền “kinh tế xanh” thân thiện với môi trường, với các công nghệ điện gió, điện Mặt trời… đang ngày càng hoàn thiện hơn.

Tuy nhiên, ẩn đằng sau cuộc chuyển đổi mô hình kinh tế mang lại hy vọng này là sự lên ngôi của một nguồn nguyên-nhiên liệu mới: các kim loại hiếm. Nhiều chiến lược gia gọi đây là “dầu mỏ” của thế kỷ 21.

Tại sao gọi kim loại hiếm là “nguyên liệu” của thế kỷ 21?

Sau động cơ chạy bằng hơi nước, rồi động cơ nhiệt điện, các công nghệ “xanh” đang đưa nhân loại bước vào cuộc cách mạng năng lượng lần thứ ba. Giống như hai 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.

“Từ trà đến dầu mỏ, từ hạt nhục đậu khấu đến hoa tuy líp, từ nitrat đến than đá, các nguyên liệu khi nào cũng đi kèm với các khai thác quy mô lớn, các đế chế và chiến tranh. Chúng thường xuyên ngăn trở dòng chảy lịch sử. Giờ đây, đến lượt mình, các kim loại hiếm đang làm biến đổi thế giới.

Không chỉ làm ô nhiễm môi trường, các kim loại hiếm còn đặt các cân bằng kinh tế và nền an ninh toàn cầu trong tình trạng nguy hiểm. Chính các kim loại hiếm đã giúp Trung Quốc củng cố vị thế hàng đầu thế giới ở thời điểm bước sang thiên niên kỷ mới, đồng thời đẩy mạnh đà suy yếu của phương Tây”.

Kim loại hiếm được khai thác khi nào và sử dụng thế nào?

Theo Guillaume Pitron, “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 các phẩm chất kỳ diệu về hóa học, về điện từ của hàng loạt kim loại hiếm, vốn ẩn chứa trong các loại quặng, với tỉ lệ hết sức nhỏ”.

Các kim loại hiếm với những tên gọi bí ẩn như “graphite, vanadium, germanium, platinoïdes, tungstène, antimoine, béryllium, fluorine, rhénium, prométhium…” trong tự nhiên thường trộn lẫn với các quặng kim loại phổ biến nhất.

“Để chiết ra được một kg vanadium cần đến 8,5 tấn quặng, phải 16 tấn mới có được một kg cerium, 50 tấn cho một kg gallium, và phải 1.200 tấn mới có được một kg lutécium”.

Tương tự như “tinh dầu hoa hồng”, được chiết ra rất khó khăn từ hàng núi cánh hoa, để cho ra mùi hương kỳ diệu, với các tác dụng trị liệu lớn, các kim loại hiếm với trữ lượng vô cùng nhỏ, trở thành hy vọng của nền kinh tế thế kỷ 21, khi chúng không chỉ là nguyên liệu cho nền công nghệ tin học hay các công nghệ mới, mà còn là “nguồn năng lượng điện từ” quan trọng.

Tác giả ghi nhận, “chúng ta đang đa dạng hóa việc sử dụng các kim loại hiếm trong hai lĩnh vực chủ chốt của cuộc chuyển đổi mô hình năng lượng: các công nghệ mà chúng ta gọi là “xanh” và kỹ thuật số.

Các công nghệ như 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 các bon, được đồng thời tải đi qua các mạng lưới điện được ca ngợi là “siêu hoàn hảo” có thể cho phép tiết kiệm đáng kể năng lượng.

Các hệ thống này được điều khiển bởi các công nghệ số - chính là các công nghệ sử dụng rất nhiều kim loại hiếm”. Tốc độ phát triển các công nghệ mới là cực kỳ mau lẹ.