Đất hiếm được tìm thấy trong các núi lửa đã tắt có thể cung cấp năng lượng cho tương lai

3 giờ trướcBài gốc

Nguồn đất hiếm từ núi lửa đã tắt

Đá magma hay còn có tên gọi khác là đá hỏa sinh - là loại đá được hình thành từ sự đông nguội của dung thể magma nóng chảy phun trào từ núi lửa.

Quang cảnh bên ngoài thành phố Kiruna ở Bắc Cực, Thụy Điển vào ngày 7/3/2024. Một mỏ lớn các nguyên tố đất hiếm đã được tìm thấy ở đây vào năm ngoái. Ảnh: Leon Neal/Getty Images

Các nguyên tố đất hiếm, chẳng hạn như lanthanum, neodymium và terbium, được tìm thấy ở những ngọn núi lửa ngủ yên hàng triệu năm có thể cách mạng hóa nguồn đất hiếm quan trọng.

Trong thực tế, đất hiếm có thể không quá hiếm nhưng khó khai thác vì chúng thường được tìm thấy ở mật độ thấp trong hầu hết khối đá lớn và dưới đáy biển. Khi nhu cầu về vật liệu này tăng cao, nhiều quốc gia đang phải vật lộn để tìm kiếm các nguồn cung đất hiếm.

"Nghiên cứu gần đây có khả năng mở ra một cơ hội mới cho việc khai thác đất hiếm", ông Michael Anenburg, nghiên cứu viên tại Đại học Quốc gia Australia và là tác giả của nghiên cứu cho biết.

Nghiên cứu này được thực hiện sau khi một mỏ đất hiếm khổng lồ được phát hiện ở thành phố Kiruna thuộc phía bắc Thụy Điển. Đây là một thành phố nằm trên khối quặng sắt khổng lồ, được hình thành cách đây khoảng 1.600 triệu năm sau thời gian dài xảy ra hoạt động núi lửa dữ dội.

Năm 2023, Công ty khai khoáng LKAB (thuộc sở hữu của nhà nước Thụy Điển) cho biết đã phát hiện mỏ đất hiếm tại Kiruna, phía Bắc nước này. Ước tính, mỏ đất hiếm này chứa khoảng một triệu tấn oxit đất hiếm. Đây là mỏ đất hiếm với quy mô lớn nhất từ trước tới nay được phát hiện tại châu Âu.

Ông Jan Moström, Giám đốc điều hành (CEO) của LKAB nhận định: "Đây được xem là một tin tốt không chỉ đối với LKAB, địa phương và người dân Thụy Điển mà còn đối với châu Âu và vấn đề khí hậu".

Các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Australia và Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc từng đặt ra một câu hỏi: Tại sao lại có đất hiếm ở đó?

"Chúng tôi chưa bao giờ thấy một loại magma giàu sắt phun trào từ một ngọn núi lửa đang hoạt động, nhưng chúng tôi biết một số ngọn núi lửa đã tắt, có tuổi đời hàng triệu năm, sẽ có loại magma này", nhà nghiên cứu Anenburg nói.

Trước thực tế này, các nhà khoa học đã thực hiện mô phỏng một khoang magma trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng một loại đá tổng hợp có thành phần tương tự như đá từ những ngọn núi lửa đã tắt này, đưa loại đá này vào lò nung áp suất và nung ở nhiệt độ cực cao.

Theo nghiên cứu, sau khi đá tan chảy và trở thành "magma", magma giàu sắt đã hấp thụ tất cả các nguyên tố đất hiếm từ môi trường xung quanh. Loại magma giàu sắt này sẽ có hiệu quả cô đặc đất hiếm cao hơn tới 200 lần so với magma thường phun trào từ các núi lửa.

Giải pháp thúc đẩy đa dạng hóa chuỗi cung ứng đất hiếm

Nhu cầu về đất hiếm tăng vọt khi thế giới cần nguyên liệu này để giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu. Đất hiếm có vai trò rất quan trọng trong sản xuất ô tô điện và turbine gió, cũng như nam châm, màn hình, loa và nhiều thiết bị điện tử khác. Hiện nay, Trung Quốc là quốc gia có vị thế vững chắc trong ngành công nghiệp đất hiếm toàn cầu. Trong khi đó, Nga cũng là nước đi đầu trong việc khai thác đất hiếm.

Các nghiên cứu nhận định có thể còn nhiều mỏ đất hiếm chưa được khám phá trên các núi lửa đã tắt trên khắp thế giới, bao gồm cả ở Mỹ, Chile và Australia.

Ông Anenburg cho rằng cũng có một số địa điểm đã được khai thác quặng sắt, biến nơi đây trở thành "chiến thắng đôi bên cùng có lợi" cho các doanh nghiệp và công ty môi trường. Các doanh nghiệp có thể thu được nhiều giá trị hơn từ mỏ đất hiếm tại thành phố Kiruna và "chúng ta không phải mất thời gian tìm kiếm tài nguyên từ một mỏ mới nữa.

Trong khi đó, Lingli Zhou, phó Giáo sư tại Đại học Amsterdam ghi nhận nghiên cứu này có cách tiếp cận thú vị. Các nhà nghiên cứu bắt đầu từ phòng thí nghiệm, sau đó mô phỏng môi trường tự nhiên để nắm bắt thông tin rõ ràng hơn quá trình tạo ra loại đất hiếm này.

"Đây sẽ là thông tin có giá trị đối với các nhà địa chất trong lĩnh vực này, giúp họ tìm ra các mỏ magma giàu sắt, có giá trị kinh tế, từ đó có thể giúp đa dạng hóa chuỗi cung ứng đất hiếm", ông Zhou nói thêm.

Khai thác đất hiếm đã tác động nghiêm trọng đến môi trường do sử dụng các hóa chất độc hại gây ô nhiễm đất và nước ngầm trong thời gian dài. Các nhóm nhân quyền cũng đã báo cáo các cáo buộc về vi phạm nhân quyền trong chuỗi cung ứng đất hiếm, bao gồm cả việc khai thác nguồn lao động trẻ em.

Một số chuyên gia đã đề xuất tập trung nhiều hơn vào việc tái chế các nguyên tố đất hiếm thay vì khai thác.

Một nghiên cứu gần đây cũng phát hiện các vật liệu từ điện thoại di động cũ, xe điện và các nguyên liệu khác có thể cung cấp một nguồn đất hiếm khổng lồ và có thể giúp giảm đi nhu cầu khai thác./.

Hồng Nhung

Nguồn Tổ Quốc : https://toquoc.vn/dat-hiem-duoc-tim-thay-trong-cac-nui-lua-da-tat-co-the-cung-cap-nang-luong-cho-tuong-lai-20240925113529015.htm