Các khoáng chất đất hiếm là nguyên liệu đầu vào quan trọng trong sản xuất các thiết bị điện tử thông minh, điện thoại thông minh, vi mạch, tuabin gió, ô tô điện và thiết bị quân sự, v.v. Trong những năm gần đây, nhu cầu đất hiếm đã tăng vọt và dự kiến sẽ còn tiếp tục phát triển trên toàn thế giới.
Mặc dù Đảng cộng sản Trung Quốc (ĐCSTQ) gần như độc quyền sản xuất các khoáng chất thiết yếu này trong nhiều thập kỷ, nhưng hiện vị thế của nó đang giảm đáng kể sau khi các nước khác bắt đầu tham gia lĩnh vực này. Theo báo cáo năm ngoái của Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), Trung Quốc từng có sản lượng chiếm 86% tổng sản lượng toàn thế giới vào năm 2014, tuy nhiên con số đã giảm xuống còn 58,3% vào năm 2020, nghĩa là nó đã mất hơn 20% thị phần trong vòng 7 năm, đây chính là một cú giáng mạnh mà Trung Quốc phải hứng chịu.
Sự sụt giảm đáng kể này đã xảy ra mặc dù trên thực tế, trong ba thập kỷ qua, Trung Quốc đã đầu tư rất nhiều vào các cơ sở để phát triển hầu hết việc khai thác và chế biến đất hiếm trên thế giới.
Theo Asia Nikkei đưa tin, để duy trì vị thế dẫn đầu của Trung Quốc trong lĩnh vực này, ngày 23/12 vừa qua, ba công ty khai thác mỏ quốc hữu hóa chuyên biệt của nước này đã sáp nhập thành một công ty duy nhất. Điều này cho phép ĐCSTQ kiểm soát gần 70% sản lượng kim loại chủ chốt của quốc gia.
Đối với các nhà phân tích, do các tác động địa chính trị, việc chống lại sự thống trị toàn cầu của chính quyền Trung Quốc trong sản xuất đất hiếm là vô cùng cấp thiết. Đây là quan điểm của tác giả Liam Gibson, người đã viết rằng: “Phá vỡ sự kìm kẹp của Trung Quốc đối với đất hiếm nên là một sứ mệnh của AUKUS”. AUKUS là một liên minh quân sự chiến lược giữa Hoa Kỳ, Vương quốc Anh và Úc được thành lập vào tháng 9/2021, tập trung vào khu vực Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương.
Liam Gibson cũng bổ sung trong một bài báo của mình trên Nikkei Asia vào tháng trước: “Tính kinh tế của đất hiếm có nghĩa là các công ty thương mại sẽ luôn bị đánh bại về giá bởi các công ty được nhà nước hậu thuẫn, những công ty tồn tại ít vì lý do lợi nhuận [mà thay vào đó là vì] lợi ích địa chính trị khi độc quyền một tài sản chiến lược như vậy”.
Tương tự như vậy, Chủ tịch kiêm Giám đốc điều hành TechMet, ông Brian Menell cho biết: “Để tiếp tục dẫn đầu trong lĩnh vực năng lượng và ô tô, Hoa Kỳ phải đảm bảo đủ nguồn cung các kim loại cần thiết để cung cấp năng lượng cho cuộc cách mạng công nghiệp thế kỷ 21”.
Ông cũng khẳng định, “Hoa Kỳ không thể đứng ngoài cuộc trong sự chuyển đổi quan trọng nhất của bối cảnh công nghiệp và công nghệ toàn cầu kể từ sau khi phát minh ra động cơ hơi nước”.
Trong bối cảnh đó, tác giả Kristin Vekasi của Đại học Maine, cho biết: “Đất hiếm là một trong những nút thắt cổ chai trong chuỗi cung ứng toàn cầu đối với hàng hóa công nghệ cao, khiến chúng trở thành điểm dễ bị tổn thương đối với chuỗi cung ứng ở Hoa Kỳ, Nhật Bản và những quốc gia khác”.
Theo Statista, giờ đây, các quốc gia như Hoa Kỳ, Úc và Myanmar, cùng với những quốc gia khác, đã gia tăng sản lượng các loại khoáng sản khan hiếm này với tốc độ nhanh hơn nhiều so với lượng chế biến ở Trung Quốc, đạt khoảng 40% tổng nguồn cung thế giới.
Mục tiêu chính của các quốc gia này là hạn chế sự phụ thuộc vào chính phủ Trung Quốc trong việc thu thập và chế biến các nguyên liệu chiến lược, cần thiết cho các ngành công nghiệp dựa trên công nghệ.
Vì vậy, mức tăng trưởng 36% trong sản xuất đất hiếm của Hoa Kỳ, từ 28.000 tấn vào năm 2019 lên 38.000 tấn năm 2020, đã cho thấy những nỗ lực của Hoa Kỳ. Như một phần của chiến lược, Hoa Kỳ cũng đang thiết lập một nhà máy chế biến để thay cho việc phải gửi toàn bộ đất hiếm sang lãnh thổ Trung Quốc để chế biến như trước đây.
Nhà máy chế biến này nằm ở Hondo, Texas, cách San Antonio khoảng 72km về phía Tây và được Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ tài trợ 30,4 triệu USD, liên doanh với công ty TNHH Lynas Rare Earths về đất hiếm của Úc. Liên doanh này được thông báo lần đầu với các nhà đầu tư tư nhân vào năm 2019 và vẫn đang trong quá trình phát triển, có thể sẽ đưa tới một chiến lược quản lý rủi ro hiệu quả.
Giám đốc điều hành của Lynas, Amanda Lacaze, cho biết nhà máy “sẽ đảm bảo Hoa Kỳ có một nguồn nội địa bền vững về nguyên liệu đất hiếm nhẹ đã được chia tách chất lượng cao”. Năm ngoái, công ty này và Texan Blue Line Corp đã nhận được nguồn tài trợ để sản xuất đất hiếm nặng, được sử dụng trong vũ khí. Mục tiêu của Lynas là khi các cơ sở đi vào hoạt động sẽ chế biến một lượng đất hiếm tương đương 25% nhu cầu thế giới.
Trong khi đó, Trung Quốc đã phải nhập khẩu 35.500 tấn đất hiếm từ Myanmar vào năm 2020, theo The Irrawaddy ngày 26/4/2021, dẫn số liệu chính thức do Thời báo Hoàn Cầu – cơ quan ngôn luận Trung Quốc cung cấp.
Báo cáo năm 2020 của USGS chỉ đưa ra con số 30.000 tấn, không thể biết được chính xác lượng khai thác bất hợp pháp loại khoáng sản khan hiếm này là bao nhiêu. Theo các nhà môi trường Myanmar, kể từ khi chính quyền quân sự tiếp quản, hoạt động khai thác bất thường đã tăng vọt, với “100 mỏ đất hiếm ở các thị trấn Pangwa và Chipwe do dân quân và các nhà đầu tư Trung Quốc kiểm soát”.
Trong cùng báo cáo, tại Myanmar, mức tăng sản lượng đất hiếm là 20%, kém xa Madagascar, nơi mà sản lượng đã tăng gấp đôi. Tuy vậy, so với sự gia tăng khai thác ở Trung Quốc, vốn chỉ đạt 6%, các tỷ lệ này cho thấy trong khi các quốc gia khác tăng cao sản lượng, thì quốc gia này thậm chí còn bị tụt lại phía sau, dẫn đến bối cảnh thị trường cân bằng hơn cho tất cả các quốc gia.
Điểm mấu chốt cảnh báo các quốc gia về tầm quan trọng của việc tăng cường sản xuất đất hiếm là nguy cơ chính quyền Trung Quốc có thể bất ngờ ngăn cản sự phát triển của các nước nếu họ không tuân thủ yêu cầu của nó. Một ví dụ điển hình là vào năm 2010, ĐCSTQ đã tuyên bố ngừng xuất khẩu đất hiếm cho Nhật Bản, vốn rất quan trọng đối với sản xuất công nghiệp của nước này, buộc họ phải thả thuyền trưởng của một con tàu Trung Quốc là Zhan Qixiong và thủy thủ đoàn của ông ta, những người bị cáo buộc là cố tình va chạm với hai tàu Cảnh sát biển Nhật Bản để trốn tránh bị kiểm tra vào ngày 7 tháng 9.
Sự cố này đã thúc đẩy các công ty tư nhân và nhà nước Nhật Bản bắt đầu các chiến lược đa dạng hóa quyết đoán để giảm bớt sự phụ thuộc trong chuỗi cung ứng khoáng sản quan trọng.
Ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường
Đối với việc khai thác đất hiếm, chính quyền Trung Quốc đã áp dụng chiến lược đặt tiêu chuẩn môi trường thấp, cùng với mức lương lao động thấp, dẫn đến giá quốc tế thấp, đưa nước này trở thành nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất. Tuy nhiên, về lâu dài, chi phí môi trường đã được chứng minh là vô cùng to lớn.
Một trong những yếu tố bất lợi cản trở việc khai thác đất hiếm là việc vận dụng các quy trình hóa học rất phức tạp và tốn chi phí cao để làm sạch ô nhiễm môi trường do nước thải độc hại gây ra. Phương pháp truyền thống để chiết xuất các kim loại này là bơm amoni sunfat và amoni clorua vào lòng đất để giúp tách quặng.
Vào năm 2010, khi tác động môi trường do khai thác đất hiếm tại những vùng đất rộng lớn ở tỉnh Giang Tây đã quá rõ ràng, trong một nỗ lực miễn cưỡng nhằm giảm bớt tổn thất, chính quyền Trung Quốc đã bắt đầu đóng cửa các công ty khai thác trái phép.
Tuy vậy, theo bloombers đưa tin vào ngày 29 tháng 12, “hàng nghìn con sông ở Trung Quốc đã biến mất, trong khi quá trình công nghiệp hóa và ô nhiễm đã làm hỏng phần lớn lượng nước còn lại. 80% đến 90% lượng nước ngầm của Trung Quốc và một nửa lượng nước sông của nước này quá bẩn đến nỗi không thể uống. Theo một số ước tính, hơn một nửa lượng nước ngầm và một phần tư lượng nước sông ở đây không thể sử dụng được ngay cả cho công nghiệp hay nông nghiệp”.
Ngoài ra, ô nhiễm do khai thác đất hiếm đã khiến đất mất khả năng nuôi dưỡng cây trồng. Bên cạnh thực tế là có thể mất từ 50 đến 100 năm để khôi phục lại các khu vực bị tàn phá do khai thác quy mô lớn, ô nhiễm từ các mỏ hiện không chỉ đe dọa các khu vực đó, mà còn cả các thành phố lớn ở hạ lưu, chẳng hạn như Cám Châu ở miền nam tỉnh Giang Tây, với dân số hơn 8 triệu người.
Tình hình đáng lo ngại này có lẽ đã sớm được ĐCSTQ nhận ra từ năm 2008, khi Quốc vụ viện Trung Quốc cảnh báo rằng nguồn nước của Trung Quốc về cơ bản sẽ cạn kiệt vào năm 2030. “Tính đến việc tiết kiệm nước tối đa, đến năm 2030, lượng nước sử dụng của đất nước chúng ta sẽ chạm hoặc gần chạm ngưỡng tổng lượng tài nguyên nước có thể khai thác và tình hình chống hạn hán sẽ ngày càng nghiêm trọng”, Reuters dẫn lại văn bản của Quốc vụ viện Trung Quốc.
Đặc tính của đất hiếm
Nhóm đất hiếm bao gồm 17 nguyên tố hóa học có ứng dụng đa dạng và nhu cầu đất hiếm đã tăng lên không cân đối trong thời gian gần đây. Về mặt tự nhiên, các kim loại này có màu sắc từ ánh bạc tới màu xám sắt. Chúng có xu hướng mềm, dẻo, dễ uốn và thường dễ phản ứng, đặc biệt là ở nhiệt độ cao hoặc khi bị chia nhỏ. Mặc dù vẫn có những chất thay thế khác nhưng chúng kém hiệu quả hơn nhiều.
“Đất hiếm tương đối phong phú trong vỏ Trái đất, nhưng sự tập trung của chúng cũng ít phổ biến hơn so với hầu hết các loại quặng khác. Tại lục địa Bắc Mỹ, các nguồn tài nguyên đất hiếm được ước tính có khoảng 2,7 triệu tấn ở Hoa Kỳ và hơn 15 triệu tấn ở Canada”, USGS cho biết. Trữ lượng toàn cầu ước tính khoảng 120 triệu tấn.
Chúng cũng có xu hướng bị phân tán và trộn lẫn với các nguyên tố khác, điều này làm cho việc khai thác và tách chúng trở nên tốn kém, khó khăn và tiềm ẩn những rủi ro lớn về môi trường. Chúng được tìm thấy với tỷ lệ từ 60 phần triệu đến khoảng 0,5 phần triệu. Theo phân loại của USGS, các nguyên tố trong nhóm này bao gồm các khoáng chất như bastnasite, monazit, loparit, scandi, ytri và lantan.
Chúng ta sẽ tìm hiểu về ứng dụng cụ thể của một số nguyên tố đất hiếm. Neodymi được sử dụng trong laser và động cơ ô tô điện. Lantan được sử dụng trong kính viễn vọng và ống kính máy ảnh. Praseodymi được sử dụng trong động cơ máy bay và scandi được sử dụng trong các linh kiện hàng không vũ trụ. Còn dysprosi được sử dụng trong các lò phản ứng hạt nhân.
Dysprosi có thể dễ dàng cắt bằng dao, được sử dụng trong các nam châm và làm cho ô tô điện nhẹ hơn đáng kể. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ liệt kê nó là nguyên tố quan trọng nhất trong số các loại đất hiếm, cảnh báo rằng việc thiếu hụt Dysposi có thể ảnh hưởng tiêu cực đến ngành năng lượng sạch.
Nhận định chung
Mặc dù Trung Quốc vẫn là nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất thế giới, nhưng nguồn cung đất hiếm của các quốc gia khác đã tăng lên đáng kể, khiến chiêu bài ngưng xuất khẩu của chính quyền Trung Cộng không còn hiệu nghiệm như trước nữa. Trên thực tế, sự độc quyền của ĐCSTQ đã chấm dứt.
Thêm vào đó, theo các tác giả Michael Beckley và Hal Brands: “Trong nhiều năm, Trung Quốc đã phải trải qua một đợt suy thoái kinh tế rõ rệt. Nó đối mặt với những thách thức chính trị, xã hội và nhân khẩu học đang thấp thoáng hiện hình”.
Họ bổ sung: “Một điều không kém phần quan trọng, là Đảng Cộng sản [Trung Quốc] hiện đã gây ra phản ứng chiến lược dữ dội không chỉ từ Mỹ mà còn từ các xã hội dân chủ trên toàn thế giới. Bắc Kinh là một cường quốc xét lại mà cửa sổ chiến lược đã bắt đầu mở – nhưng có thể sẽ không mở được bao lâu”.
Tuy nhiên, thách thức đối với các quốc gia khác vẫn còn tồn tại bởi như The Wall Street Journal mô tả, “Chính phủ Trung Quốc đã giúp thành lập năm phòng thí nghiệm đất hiếm quốc gia được tài trợ vào năm 2021, Trung Quốc nắm giữ nhiều bằng sáng chế các công nghệ hiếm hơn Mỹ và phần còn lại của thế giới cộng lại”.
Ngoài ra, “đến năm 2020, Trung Quốc kiểm soát 54% công suất khai thác đất hiếm toàn cầu và 85% công suất tinh chế đất hiếm, đây là quốc gia duy nhất có chuỗi công nghiệp đất hiếm hoàn chỉnh và hầu như thống trị một số phân khúc nhất định của chuỗi này. Hơn 80% đất hiếm của Hoa Kỳ và 95% đất hiếm của EU được nhập khẩu từ Trung Quốc”.
Tuy nhiên, thị trường quốc tế đã có những diễn biến bất thường do nhu cầu đã vượt xa nguồn cung. Đây có thể là lý do mà Bộ Công nghiệp và Công nghệ Thông tin Trung Quốc đã triệu tập các đại biểu trong ngành công nghiệp sản xuất và vật liệu vào ngày 26 tháng 1.
Không có chi tiết nào về cuộc họp được đưa ra, nhưng các nguồn tin giấu tên của Bloomberg chỉ ra rằng mục đích là để tìm hiểu điều gì đang xảy ra nhằm cố gắng giữ cho giá đất hiếm được kiểm soát sau khi chúng tăng bất thường. Theo thông tin do Hiệp hội Công nghiệp Đất hiếm Trung Quốc đưa ra, giá đã tăng 88% trong năm qua.
Trong bối cảnh đó, Bloomberg đưa tin, “Việc thiếu điện làm trầm trọng thêm tình trạng gián đoạn và hàng hóa tăng giá trên diện rộng đã làm tăng chi phí sản xuất. Giá đất hiếm tăng cao đang đẩy chi phí của các nhà sản xuất lên cao bao gồm cả các nhà sản xuất ô tô trong khi đất nước này đang vật lộn với lạm phát nhanh nhất trong hơn hai thập kỷ”.