Đất hiếm [Rare-earth element - REE] là tên gọi chung của một nhóm 17 nguyên tố hóa học thuộc bảng tuần hoàn, bao gồm Scandi [Sc], Ytri [Y] và 15 nguyên tố của nhóm Lanthan [La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu].
Các nguyên tố đất hiếm nằm phân tán nên việc khai thác gặp nhiều khó khăn, tốn kém [Ảnh minh họa: EEPower].
Đất hiếm có nhiều tính chất đặc biệt như từ tính, quang học, điện hóa và siêu dẫn.
Mặc dù mang tên đất hiếm, trên thực tế các nguyên tố này không thực sự quá hiếm gặp như tên gọi. Ngoại trừ nguyên tố Prometi [Pm] có tính phóng xạ, các nguyên tố đất hiếm còn lại tương đối dồi dào trong lớp vỏ trái đất, trong đó nguyên tố Ceri [Ce] thậm chí còn phổ biến hơn cả đồng.
Tuy nhiên, các nguyên tố đất hiếm thường phân tán và không được tìm thấy tập trung thành các khoáng vật, điều này khiến việc khai thác đất hiếm thường rất khó khăn, tốn kém. Đó là lý do khiến các nguyên tố đất hiếm trở thành một nguồn tài nguyên quý giá.
Một mỏ khai thác đất hiếm tại tỉnh Tứ Xuyên, Trung Quốc [Ảnh: COP].
Vai trò và tầm quan trọng của đất hiếm
Đất hiếm là nguyên liệu quan trọng cho nhiều lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, quang điện, laser, vật liệu siêu dẫn, chất phát quang, xúc tác, nam châm…
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, tua bin 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…
Các nguyên tố đất hiếm cũng được sử dụng nhiều trong các sản phẩm quốc phòng, ví dụ mỗi chiếc tàu ngầm hạt nhân thuộc lớp Virginia của Mỹ cần sử dụng 4,1 tấn kim loại đất hiếm; tàu khu trục lớp Arleigh Burke cần sử dụng 2,3 tấn; một chiếc máy bay tiêm kích F-35 Joint Strike Fighter cần gần 450 kg kim loại đất hiếm…
Các loại vũ khí tối tân cần phải sử dụng một lượng rất lớn đất hiếm [Ảnh minh họa: Getty].
Đất hiếm cũng 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…
Trong nông nghiệp, đất hiếm cũng được sử dụng để giúp cây trồng chống lại sâu bệnh, giúp tăng năng suất cho phân bón và bổ sung vào thức ăn chăn nuôi…
"Vũ khí chiến lược" của các cường quốc
Do có nhiều ứng dụng, đặc biệt trong những thiết bị quan trọng và đắt tiền, các mỏ đất hiếm là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất có giá trị và được xem là "vũ khí chiến lược" của các quốc gia, đặc biệt những quốc gia có trữ lượng đất hiếm lớn.
Tổ chức nghiên cứu địa chất Geological Survey của Mỹ ước tính trữ lượng đất hiếm của toàn thế giới vào khoảng 120 triệu tấn, trong đó Trung Quốc sở hữu 44 triệu tấn, 21 triệu tấn ở Brazil, 18 triệu tấn ở Nga...
Việt Nam là quốc gia có trữ lượng đất hiếm lớn thứ 2 trên thế giới, vào khoảng 22 triệu tấn, phân bố chủ yếu ở vùng núi Tây Bắc.
Đất hiếm được xem là "vũ khí chiến lược" của Trung Quốc, quốc gia có trữ lượng đất hiếm lớn nhất thế giới [Ảnh: SCMP].
Do khai thác đất hiếm có thể làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, hoặc do việc khai thác khó khăn và tốn kém, nhiều quốc gia không thực hiện khai thác các nguyên tố đất hiếm. Dù vậy, đất hiếm vẫn được khai thác phổ biến tại Trung Quốc và quốc gia này đang nắm giữ 97% sản lượng toàn cầu của 17 kim loại đất hiếm, đồng thời cũng chiếm 60% lượng tiêu thụ.
Do chi phí khai thác đắt đỏ, trữ lượng không lớn và lo ngại khai thác đất hiếm gây tác hại với môi trường, Mỹ và nhiều nước khác đã dựa vào nguồn cung ứng đất hiếm dồi dào từ phía Trung Quốc, quốc gia khai thác và xuất khẩu đất hiếm lớn nhất thế giới.
Nhật Bản là quốc gia nhập khẩu đất hiếm nhiều nhất từ Trung Quốc, chiếm 60% sản lượng; Mỹ là khách hàng lớn thứ 2 khi nhập khẩu 20% đất hiếm từ Trung Quốc. Hàn Quốc và một số quốc gia châu Âu thường phải nhập khẩu 6% đất hiếm từ Trung Quốc.
Chính điều này đã giúp Trung Quốc tạo được áp lực với các quốc gia khác bằng "chiêu bài" hạn chế xuất khẩu đất hiếm để bảo vệ nguồn tài nguyên và môi trường.
Mỏ đất hiếm ở Mountain Pass, bang California. Mỹ đang mở rộng khai thác đất hiếm để giảm phụ thuộc vào Trung Quốc [Ảnh: RT].
Vào năm 2019, tại thời điểm cuộc chiến thương mại giữa Mỹ và Trung Quốc đang ngày càng trở nên căng thẳng, chính phủ Trung Quốc đã sử dụng "chiêu bài" cắt giảm xuất khẩu đất hiếm để tạo sức ép với chính quyền Washington.
Trước đó, Trung Quốc cũng từng tuyên bố hạn chế xuất khẩu đất hiếm sang Nhật Bản trong nhiều tuần liên tiếp khi một cuộc tranh chấp lãnh thổ giữa 2 bên nổ ra vào giai đoạn 2010.
Hiện Mỹ, Nhật Bản và các quốc gia phương Tây đang tìm những giải pháp nhằm hạn chế sự phụ thuộc vào nguồn cung đất hiếm từ Trung Quốc. Các giải pháp bao gồm mở rộng khai thác các mỏ đất hiếm trong nước, phát triển những công nghệ để giảm tác động xấu đến môi trường khi khai thác đất hiếm…
Ngoài ra, nhiều quốc gia cũng đang tìm kiếm những nguồn cung đất hiếm khác bên ngoài Trung Quốc. Việt Nam là một trong những quốc gia có trữ lượng đất hiếm lớn, hoàn toàn có thể tham gia vào chuỗi cung ứng đất hiếm trên toàn cầu.
Nhìn chung, các nguyên tố đất hiếm ngày càng trở nên quan trọng và không thể thiếu trong việc phát triển các sản phẩm công nghệ tiên tiến. Do vậy, các nguyên tố đất hiếm có thể được xem là "vũ khí chiến lược" của các quốc gia có trữ lượng lớn trong thế kỷ XXI.
Việt Nam có đất hiếm đứng thứ mấy thế giới?
Việt Nam là quốc gia xếp thứ 2 thế giới về trữ lượng đất hiếm. Theo công bố năm 2022 của Cục Khảo sát địa chất Mỹ, trữ lượng và tài nguyên đất hiếm ở Việt Nam đạt khoảng 22 triệu tấn, đứng thứ 2 thế giới, chỉ sau Trung Quốc.
Tại sao Việt Nam chưa khai thác đất hiếm?
Cũng theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, Việt Nam đã bắt đầu khai thác đất hiếm kể từ năm 2014. Tuy nhiên, việc khai thác mới chỉ dừng lại ở việc phân tách đơn giản, chủ yếu xuất khẩu dưới dạng quặng thô, giá thành không cao. Nguyên nhân chính là do Việt Nam chưa có công nghệ chế biến sâu đối với các loại nguyên tố này.
Việt Nam chiếm bao nhiêu đất hiếm?
Trong đó, trữ lượng đất hiếm ở Việt Nam đạt khoảng 22 triệu tấn [chiếm hơn 18% trữ lượng đất hiếm thế giới], đứng thứ hai thế giới, chỉ sau Trung Quốc với 44 triệu tấn [chiếm hơn 36% trữ lượng đất hiếm thế giới]. Đất hiếm là một loại khoáng sản chứa 17 loại vật chất có từ tính và tính điện hóa đặc biệt.
Tại sao gọi là đất hiếm?
Đất hiếm [rare earth] là nhóm nguyên tố hiếm có hàm lượng ít trong vỏ Trái đất và rất khó tách ra từng nguyên tố riêng biệt. Trong nhóm nguyên tố đất hiếm có những nguyên tố có hàm lượng trong vỏ Trái đất còn cao hơn cả bạc và chì.