Nhật Bản khai thác đất hiếm biển sâu - bước tiến lớn về nguồn cung khoáng sản

2 giờ trướcBài gốc

Sự kiện lầy bùn chứa đất hiếm từ đáy biển này đánh dấu bước tiến lớn của Nhật Bản trong chiến lược đảm bảo chuỗi cung ứng khoáng sản thiết yếu nội địa cho các ngành công nghiệp then chốt, khi mỏ đất hiếm này có trữ lượng lớn chưa từng có.

Tàu thăm dò biển sâu Chikyu. Ảnh: JAMSTEC.

Thành công mang nhiều ý nghĩa

Đất hiếm có trong bùn ở khu vực ngoài khơi cách đảo Minami Tori 150km về phía Đông Nam được Nhật Bản phát hiện từ khoảng tháng 3/2013. Theo kết quả thăm dò ban đầu, trữ lượng lên tới 6,8 triệu tấn bùn chứa đất hiếm, đủ để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ của Nhật Bản hàng trăm năm. Vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu cũng đã cho biết phát hiện được mật độ đất hiếm cao trong mẫu bùn thu được. Với trữ lượng lớn như vậy có thể cung cấp 60% nhu cầu đất hiếm của Nhật Bản mỗi năm. Cũng ngay từ thời điểm đó, đây đã được coi là 1 phát hiện quan trọng giúp đẩy mạnh nền công nghiệp điện tử của Nhật Bản trong tương lai.

Thế nhưng, thực tế đã cho thấy một sự thật vượt ngoài mong đợi. Những khảo sát gần đây cho thấy một trữ lượng lớn gấp nhiều lần, lên tới khoảng từ 14,5 triệu tấn đến hơn 16 triệu tấn, đứng thứ ba thế giới về quy mô tài nguyên. Trữ lượng này đủ sức cung cấp nguyên tố dysprosium cho hơn 730 năm và yttrium cho 780 năm. Độ tập trung của loại khoáng sản quý hiếm này được đánh giá là cao gấp 20 lần so với ở các mỏ ở Trung Quốc - quốc gia hiện đang sở hữu khoảng 90% tổng trữ lượng đất hiếm trên toàn thế giới.

Đây là điều đáng mừng hơn vì Nhật Bản đang phải đối mặt với một nhiệm vụ cấp bách, đó là đảm bảo nguồn cung ứng đất hiếm ổn định cho việc phát triển các công nghệ tiên tiến, do đất hiếm được sử dụng với số lượng lớn trong rất nhiều lĩnh vực như công nghiệp bán dẫn, trí tuệ nhân tạo (AI), sản xuất linh kiện cho điện thoại thông minh, pin mặt trời, mô tơ điện hiệu suất cao, động cơ ô tô thế hệ mới, bao gồm cả các loại xe dùng cả động cơ xăng và động cơ điện (hybrid), nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ và cả các thiết bị sử dụng trong công nghiệp vũ trụ....

Mặc dù nhu cầu của Nhật Bản đối với loại khoáng sản đặc biệt này là rất cao, nhưng từ trước đến nay, nước này bị lệ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài. Do đó, việc phát hiện và khai thác thành công bùn có chứa đất hiếm ở ngay vùng đặc quyền kinh tế được nhìn nhận như một cơ sở vững chắc để Nhật Bản đảm bảo một chuỗi cung ứng ổn định, không bị đứt gẫy vì những lý do khó lường như hiện nay, góp phần nâng cao tính tự chủ của cả nền kinh tế.

Các chuyên gia của JAMSTEC đưa thành công bùn có đất hiếm từ đáy đại dương lên boong tàu hôm 1/2/2026. Ảnh: JAMSTEC.

Mới chỉ là khởi đầu

Được kỳ vọng có thể góp phần giảm sự phụ thuộc nguồn cung đất hiếm từ Trung Quốc, nhưng từ bước thử nghiệm thành công lần này cho đến khi hoàn thiện toàn bộ quy trình khai thác có thể vận hành hiệu quả, sẽ còn cả một quãng thời gian dài. Ngay từ lúc mới phát hiện ra mỏ đất hiếm biển sâu nêu trên, thì bên cạnh sự vui mừng đã xuất hiện những lo lắng về khó khăn nhãn tiền trong quá trình khai thác. Vào thời điểm năm 2013, việc khai thác bùn ở độ sâu gần 6.000m dưới đáy biển được coi là bài toán khó chưa có lời giải, cả về mặt chi phí lẫn về trình độ công nghệ.

Chính vì vậy, phải gần 13 năm sau, tức là vào hôm 1/2 vừa qua, Cơ quan Khoa học - Công nghệ Biển và Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC) mới thành công trong việc đưa được bùn từ độ sâu 5.700m lên mặt nước. Thành công này là kết quả của một chuỗi dày đặc các hoạt động khảo sát, nghiên cứu, thử nghiệm, phát triển công nghệ chuyên dụng, trong đó, công nghệ hút bùn biển sâu đóng vai trò chủ chốt. Bản thân tàu thăm dò biển sâu Chikyu được sử dụng trong dự án này là một minh chứng về sự phức tạp và sự đòi hỏi một trình độ công nghệ cao như thế nào trong quá trình khai thác khoảng sản biển sâu.

Tàu này được lắp đặt một hệ thống ống hút chuyên dụng và nếu không có công nghệ hút đặc biệt này, chắc chắn không thể đưa bùn có chứa đất hiếm từ độ sâu 5.700m lên boong tàu. Phải mãi đến tận năm 2022, công nghệ này mới được thử nghiệm thành công tại khu vực ngoài khơi tỉnh Ibaraki, nhưng độ sâu cũng chỉ mới là 2.470m. Các chuyên gia cũng cho biết với độ sâu này, chỉ cần xuống sâu thêm 1m nước, các yếu tố vật lý như áp lực, lực đẩy, sức nén... sẽ khác hẳn, kèm theo đó là những đòi hỏi đặc biệt về công nghệ. Ngay cả việc lấy được mẫu bùn lần này cũng chỉ dừng ở mức là sự khởi đầu cho một chuỗi các hoạt động trong khuôn khổ dự án khai thác đất hiếm biển sâu do Phủ Nội các Nhật Bản đang tiến hành.

Trước mắt, ngay sau khi được đưa về đất liền, các mẫu bùn được Chikyu đưa lên từ đáy biển sẽ được phân tách và tinh chế thử nghiệm. Theo kế hoạch, bắt đầu từ tháng 2/2027, việc khai thác bùn có chứa đất hiếm tại vùng biển nêu trên sẽ được đẩy mạnh với quy mô 350 tấn/1 ngày. Đồng thời, các chuyên gia sẽ tính toán giá thành cụ thể cho tất cả các công đoạn từ khai thác, tinh chế đến vận chuyển…, cũng như xem xét giá trị kinh tế của dự án, hướng tới việc bảo đảm nguồn cung đất hiếm ổn định.

Tất cả những hoạt động này đòi hỏi những chi phí khổng lồ. Từ năm 2018 Chính phủ Nhật Bản đã đầu tư cho Dự án đảo Minamitori khoảng 250 triệu USD, và đấy mới chỉ là con số cho giai đoạn đầu. Tới đây, để dự án chính thức đi vào hoạt động, không chỉ cần thời gian vài năm, mà còn cần những khoản đầu tư lớn hơn. Bên cạnh đó, còn nổi lên một vấn đề cần xử lý cấp bách.

Bài toán về môi trường

Cho dù mang lại lợi ích kinh tế to lớn, nhưng đã xuất hiện một số ý kiến cảnh báo về vấn để môi trường. Các nhà hoạt động môi trường nhấn mạnh việc khai thác khoáng sản dưới đáy biển sâu sẽ đe dọa hệ sinh thái biển và làm xáo trộn, phá vỡ cấu trúc đáy đại dương. Cơ quan quản lý đáy biển quốc tế (ISA), có thẩm quyền với đáy đại dương ngoài phạm vi lãnh hải quốc gia, đang thúc đẩy thông qua một bộ quy tắc toàn cầu nhằm điều chỉnh hoạt động khai thác khoáng sản biển sâu.

Tuy nhiên, thử nghiệm của Nhật Bản diễn ra trong lãnh hải nước này. Đồng thời, JAMSTEC nói riêng và Nhật Bản nói chung luôn tỏ ra rất thận trọng và có trách nhiệm trong vấn đề môi trường, với nhiều nỗ lực nhằm giảm đến mức tối thiểu những tác động vào tự nhiên. Theo các nhà khoa học, vấn đề đáng lo ngại nhất trong quá trình khai thác khoáng sản là chất phóng xạ.

May mắn thay, theo những kết quả phân tích, xét nghiệm đến thời điểm hiện tại, mẫu bùn lấy từ khu vực ngoài khơi đảo Minamitorri hầu như không có các chất chứa phóng xạ, đồng thời, những loại vật chất có hại cho môi trường sống khác cũng có rất ít. Riêng về vấn đề phóng xạ và các vật chất có hại, mỏ đất hiếm này được coi là nguồn tài nguyên thế hệ mới thân thiện với môi trường.

Vấn đề đáng lo ngại còn lại là những tác động xấu tới hệ sinh thái đáy biển sâu và sự khuếch tán trầm tích đáy biển. Nhật Bản coi đây là vấn đề cần xử lý gấp rút và đang thúc đẩy nghiên cứu – phát triển – xác lập những công nghệ khai thác, tinh chế ít độc hại và áp lực thấp với môi trường. JAMSTEC cũng dựa vào Luật tiêu chuẩn của Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) để thử nghiệm độc tính sinh vật thông qua chỉ số sinh trưởng của các nhóm sinh vật quang hợp đơn bào hoặc đa bào, mà chúng ta hay gọi là tảo, nhằm đánh giá, kiểm chứng tác động tới hệ sinh thái hải dương.

Cơ quan này cũng đang tính đếm đến việc áp dụng một loại công nghệ có thể phân tách và thu thập các thành phần chủ yếu của đất hiếm ngay tại đáy biển mà không phải đào hút tất cả để mang lên mặt nước như hiện nay, với hy vọng vừa khai thác được khoáng chất cần thiết vừa giữ được nguyên trạng hệ sinh thái đáy biển sâu trong chừng mực có thể.

Tuấn Nhật/VOV-Tokyo

Nguồn VOV : https://vov.vn/the-gioi/ho-so/nhat-ban-khai-thac-dat-hiem-bien-sau-buoc-tien-lon-ve-nguon-cung-khoang-san-post1267105.vov