Được coi là “Vitamin của ngành công nghiệp hiện đại”, đất hiếm (ĐH) được
sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: quốc phòng, hàng không vũ trụ, điện tử,
công nghệ thông tin, công nghiệp hạt nhân, năng lượng mới Nó là tài nguyên
chiến lược quý và không thể tái sinh. Nếu không có các nguyên tố ĐH, rất nhiều
công nghệ hiện đại và các ứng dụng sẽ không thể thực hiện được.
Tuy nhiên, thị trường ĐH đang có biến động lớn sau khi Trung Quốc cắt
giảm mạnh hạn ngạch xuất khẩu ĐH của mình do nhiều nguyên nhân. Với trữ
lượng ĐH lớn nhất thế giới, Trung Quốc hiện kiểm soát 97% sản lượng ĐH của thế
giới và cũng là nơi diễn ra phần lớn các hoạt động chế biến quặng ĐH. Điều này
khiến cho các nước từ lâu phụ thuộc vào nguồn cung ĐH của Trung Quốc, như
Nhật Bản, Hàn Quốc, Hoa Kỳ và các nước EU rất lo ngại. Hệ quả của chính sách
về ĐH của Trung Quốc mới đây đã khiến giá ĐH tăng mạnh và nhiều nước đã bắt
đầu các kế hoạch tái khởi động hoặc mở rộng các mỏ ĐH của mình như Hoa Kỳ và
Ôxtrâylia, trong khi một số nước không có tài nguyên này như Nhật Bản lại tìm
cách đa dạng hoá nguồn cung ngoài Trung Quốc. Việt Nam được đánh giá có trữ
lượng ĐH khá lớn, nhưng các hoạt động khai thác và sử dụng trong thời gian qua
còn rất khiêm tốn, dự kiến trong thời gian tới hoạt động này có thể được đẩy mạnh
hơn nữa.
Để giúp bạn đọc có thêm thông tin về tình hình khai thác và sử dụng ĐH
hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam cũng như chính sách khai thác và sử dụng ĐH
của một số nước, Cục Thông tin KH&CN Quốc gia biên soạn và xuất bản Tổng
luận: “KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG ĐẤT HIẾM HIỆN NAY TRÊN THẾ
GIỚI”.
44 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2788 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khai thác và sử dụng đất hiếm hiện nay trên thế giới, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
với ngành khai thác ĐH nhằm “hạn chế tính trạng ô nhiễm
môi trường” do ngành này gây ra. Số liệu từ cuộc khảo sát ở TP. Bao Đầu cho thấy,
tất cả các doanh nghiệp khai thác ĐH ở Bao Đầu thải ra khoảng 10 triệu tấn nước
thải đủ loại mỗi năm, làm ô nhiễm nguồn nước, môi trường và đất canh tác ở khu
vực gần sông Hoàng Hà, nơi có 150 triệu người đang sinh sống.
Yang Wanxi, cố vấn chính phủ của chính phủ Trung Quốc, người tham gia
soạn thảo quy định mới, nói rằng các tiêu chuẩn sắp được áp dụng nhằm cải thiện
kỹ thuật khai thác chế biến. Ví dụ, lượng nitơ amoniac làm ô nhiễm môi trường sẽ
24
giảm từ 25 xuống còn 15 milligram trên mỗi lít nước thải sản xuất. Quy định mới
sẽ làm tăng chi phí khai thác và chế biến khoáng sản ĐH, và có thể làm tăng giá
ĐH xuất khẩu. Các tiêu chuẩn mới sẽ khắt khe hơn nhiều, điều đó ép những doanh
nghiệp khai thác không có khả năng cạnh tranh phải ra khỏi ngành.
Một số nhận định về chính sách ĐH của Trung Quốc
Nhằm bảo đảm tiêu dùng trong nước và môi trường, Trung Quốc nhanh
chóng hạn chế xuất khẩu ĐH ra nước ngoài và đến năm 2012 sẽ ngừng hẳn xuất
khẩu, đồng thời đóng cửa các khu mỏ gây ô nhiễm nghiêm trọng. Thậm chí, Trung
Quốc còn thu mua các nguồn ĐH tại các nơi khác trên thế giới. Tuy nhiên, nhiều
năm qua, Trung Quốc lại không thể giàu lên nhờ ĐH mà lại đang phải đối mặt với
một loạt tình hình khó khăn:
Thứ nhất, quy mô sản xuất và sản lượng ĐH của Trung Quốc đứng đầu thế
giới, lượng xuất khẩu cũng chiếm vị trí số một, nhưng nước này lại không có quyền
định giá ĐH. Trong bối cảnh nhu cầu nguyên vật liệu tăng lên gấp đôi cho các
ngành điện tử công nghệ cao, lade, truyền thông, siêu dẫn, Trung Quốc cho rằng
ĐH đang bị bán với giá quá rẻ mạt.
Thứ hai, trong dây chuyền sản xuất công nghiệp toàn cầu, từ lâu nay, Trung
Quốc trở thành nhà cung ứng sản phẩm thứ cấp giá rẻ cho các nước phát triển, đặc
biệt là về lĩnh vực vật liệu mới như ĐH, Trung Quốc hầu như không có quyền sở
hữu trí tuệ, nhiều doanh nghiệp phải duy trì lợi nhuận thấp và đứng trên bờ vực
thẳm thua lỗ. Nhưng các nhà sản xuất phương Tây lại nhập khẩu ĐH giá rẻ từ
Trung Quốc, sau đó tách rời chất liệu chế tạo ra các sản phẩm công nghệ cao và
chính xác rồi bán lại cho Trung Quốc, với giá tăng gấp nhiều lần.
Thứ ba, Trung Quốc khai thác lãng phí ĐH và làm ô nhiễm nghiêm trọng
môi trường nơi khai thác, tình trạng sản xuất không bền vững, tỷ trọng nguồn ĐH
ngày càng giảm. Nếu tính bình quân đầu người, Trung Quốc đã thuộc vào các nước
tương đối thiếu thốn ĐH; trong khi đó, các nước phương Tây lại ngừng sản xuất
ĐH trong nước, tích trữ lượng lớn ĐH giá rẻ của Trung Quốc và đủ dùng trong
hàng chục năm.
Thứ tư, ĐH được các nước phương Tây ứng dụng nhiều trong các ngành
công nghiệp như sản xuất ô tô, là nguyên vật liệu quan trọng của sản phẩm công
nghệ cao và vũ khí, nhưng các nước này lại hạn chế xuất khẩu các sản phẩm đó
sang Trung Quốc.
25
Từ năm 2005 Bắc Kinh đã bắt đầu giảm 10% lượng ĐH xuất khẩu mỗi năm.
Nhưng tháng 7/2010 vừa qua Trung Quốc đột ngột cắt giảm 72% định mức xuất
khẩu cho cuối năm 2010. Quyết định này ngay lập tức đã thổi giá ĐH lên cao. Về
phần mình Bắc Kinh giải thích việc siết chặt cung cấp ĐH ra bên ngoài là nhằm
mục đích bảo vệ nguồn tài nguyên phục vụ cho nhu cầu sản xuất trong nước cũng
đang rất cần đến các kim loại hiếm. Tuy nhiên theo nhận định của một doanh nhân
Phương Tây được trích dẫn: «Chắc hẳn trong việc này Bắc Kinh có ý đồ buộc các
công ty đa quốc gia phải chuyển sản xuất sang Trung Quốc đối với các mặt hàng
cần đến ĐH tại Trung Quốc. Như vậy sẽ tạo thêm công ăn việc làm, chuyển giao
công nghệ, góp phần tăng trưởng kinh tế của Trung Quốc». Ngoài ra, giới phân tích
cho rằng, lệnh cấm xuất khẩu này còn nhằm buộc các nước khác phải mua trực tiếp
từ Trung Quốc những sản phẩm công nghệ cao hoàn chỉnh, chẳng hạn các mô tơ
điện gió, thay vì được mua nguyên liệu ĐH.
Tổng Giám đốc Matthieu Courtecuisse và chuyên viên tư vấn Quentin
Derumaux của Công ty SIA Conseil (trụ sở chính ở Pháp) nhận định: Trung Quốc
nhận thức rõ vai trò chiến lược của ĐH và đã chơi ván bài hai mặt. Một thời gian
dài Trung Quốc bán ĐH với giá rẻ và đã đánh sập ngành sản xuất ĐH của các nước
khác. Nguyên nhân giá ĐH Trung Quốc rẻ hơn vì chi phí sản xuất thấp và những
ràng buộc về ô nhiễm môi trường ở Trung Quốc không cao. Từ năm 2006, Trung
Quốc bắt đầu siết hầu bao lại trong bối cảnh các nước đã lệ thuộc vào ĐH Trung
Quốc và khiến giá ĐH tăng mạnh.
Theo tạp chí Hoa Kỳ Foreign Policy, để thực hiện chiến lược này, 15 năm
trước, Trung Quốc đã bắt đầu một kế hoạch thâu tóm thị trường bằng cách cho các
công ty quốc doanh vay vốn ưu đãi để phát triển các mỏ khai thác ĐH. Nhờ giá lao
động rẻ, quy định về môi trường lỏng lẻo, các mỏ của Trung Quốc có thể sản xuất
ra kim loại ĐH với giá thấp hơn rất nhiều so với các đối thủ cạnh tranh - kết quả là
nhiều đối thủ cạnh tranh bị loại ra khỏi thị trường. Một số mỏ ĐH tại Bắc Hoa Kỳ,
Ôxtrâylia và châu Phi phải đóng cửa, hoạt động cầm chừng vì không cạnh tranh nổi
hoặc bán lại cho các công ty Trung Quốc.
Một vấn đề khác đặt ra là tại sao Trung Quốc lại có chính sách thâu tóm các
công ty khai thác ĐH ở nước ngoài trong khi trữ lượng cũng như sản lượng khai
thác ĐH trong nước họ là rất lớn? Năm 1951, Molycorp mua Mountain Pass (năm
1978, Molycorp thuộc về Hãng Dầu Unocal - Mỹ). Năm 1982, mỏ Mountain Pass
bắt đầu xử lý samarium; rồi neodymium năm 1989 - cả hai đều là thành phần quan
26
trọng cho nam châm vĩnh cửu. Năm 2005, Tập đoàn dầu nhà nước Trung Quốc
CNOOC (China National Offshore Oil Corporation) đưa ra giá 18,5 tỉ USD trong
cuộc đấu thầu mua Unocal (bỏ giá cao hơn Chevron đến nửa tỉ USD). Nếu vụ thâu
tóm này không bị Quốc hội Mỹ chặn đứng, Trung Quốc bây giờ đã là ông chủ
quặng ĐH Mountain Pass và gần như trở thành nhà độc quyền số một có thể "hô
phong hoán vũ" với lá bài ĐH trên thị trường thế giới.
Tham vọng thống trị hoàn toàn thị trường ĐH của Trung Quốc chưa dừng
lại, với những chiến lược mở rộng tầm với toàn cầu. Vào tháng 9/2010, Chính phủ
Ôxtrâylia đã ngăn chặn một công ty quốc doanh Trung Quốc là China Nonferrous
Metal Mining Co. Ltd. (CNMC) mua lại phần lớn cổ phần của công ty Lynas
Corporation (công ty khai thác mỏ ĐH lớn của Ôxtrâylia). Công ty Lynas
Corporation, sở hữu mỏ ĐH lớn nhất Ôxtrâylia. Do khó khăn về tài chính, Lynas
đồng ý bán 51,6% cổ phần cho CNMC với giá 252 triệu USD. Tuy nhiên, trước khi
vụ việc hoàn tất, thì Chính phủ Chính phủ Ôxtrâylia, thông qua Ủy ban Xét duyệt
Đầu tư nước ngoài của Ôxtrâylia (FIRB) không chấp nhận hợp đồng giữa Lynas và
CNMM, yêu cầu công ty Trung Quốc phải giảm số cổ phần định mua xuống dưới
50%, giảm số ghế trong hội đồng quản trị Lynas, một điều mà CNMM không chấp
nhận, và thỏa thuận đổ vỡ. Theo ông Patrick Colmer, ủy viên điều hành của FIRB,
yêu cầu của FIRB không chỉ áp dụng cho trường hợp Lynas-CNMM mà căn cứ
trên chính sách mới của nước này, theo đó các công ty quốc doanh nước ngoài chỉ
được sở hữu tối đa 15% cổ phần các mỏ khoáng sản lớn, tối đa 50% cổ phần các
mỏ nhỏ hoặc chưa phát triển của Ôxtrâylia. Một công ty khai thác ĐH khác của
Ôxtrâylia là Arafura Resources Ltd. cũng đã bán 25% cổ phần cho CNMC.
Để trả lời câu hỏi trên, Ông Dudley J. Kingsnorth, một nhà tư vấn về sản
xuất ĐH tại Perth, Ôxtrâylia, nhận xét: “Vì Trung Quốc cố giữ nguồn ĐH cho công
nghiệp của họ, người ta phải đi tìm nguồn kim loại này ở nơi khác”. Tại hội nghị
Thượng đỉnh châu Âu - Trung Quốc gần đây, thủ tướng Ôn Gia Bảo quả quyết với
các nước châu Âu rằng không hề có chuyện « cấm vận » hay dùng ĐH để bắt bí mà
Trung Quốc chỉ muốn kiểm soát chặt chẽ hơn nguồn tài nguyên vì lợi ích của
Trung Quốc. Đầu tháng 9/2010, Quốc vụ viện Trung Quốc chính thức ban hành “Ý
kiến về việc thúc đẩy mua lại và sáp nhập doanh nghiệp hữu quan”, trong đó lần
đầu tiên coi ĐH là ngành công nghiệp trọng tâm.
Năm 2009, Bộ Tài nguyên - Đất đai Trung Quốc bắt đầu siết chặt hạn ngạch
xuất khẩu khoáng sản, nhằm "bảo vệ và sử dụng chừng mực nguồn tài nguyên vượt
27
trội của Trung Quốc", đặc biệt "tungsten, antimony và ĐH". Theo luật mới, Bộ Tài
nguyên - Đất đai Trung Quốc "ngưng xem xét bất kỳ đơn xin khảo sát hoặc khai
thác ĐH nào trên toàn quốc"... Cùng lúc, Trung Quốc cũng có kế hoạch kiểm soát
và quản lý chặt hơn ngành công nghiệp này. ĐH hiện có tại khắp 22 tỉnh và khu
vực Trung Quốc. Theo dự thảo kế hoạch phát triển ĐH từ năm 2009 đến 2015,
Trung Quốc định chia công nghiệp ĐH thành ba khu (Nam, Bắc và Tây) - Nam với
các tỉnh Giang Tây, Quảng Đông, Phúc Kiến, Hà Nam và Quảng Tây; Bắc với khu
vực Nội Mông và Sơn Đông; và Tây với Tứ Xuyên.
Việc đầu cơ tích trữ ĐH như một lợi thế mang tính chiến lược đã thể hiện
ngay trong nhận định của Giáo sư Từ Quang Hiến. Ông Từ nói: "Chúng ta phải
thiết lập một hệ thống dự trữ ĐH cũng như thorium (dùng trong công nghiệp năng
lượng); đồng thời hỗ trợ các nhà sản xuất trong nước như Bảo Cương (Baogang),
Trung Quốc ngũ quáng tập đoàn (Minmetals) và Giang Tây đồng nghiệp hữu hạn
công ty (Jiangxi Copper Co) việc thực hiện chiến lược dự trữ". Theo An Tứ Hổ (An
Sihu), trợ lý giám đốc Ủy ban Quản lý khu kỹ thuật cao ĐH Trung Quốc, nước này
hiện có nhiều kế hoạch vĩ mô để tích trữ ĐH như một kho chiến lược, đặc biệt tại
các khu quặng mỏ phía bắc lãnh thổ.
Nói như tác giả Cindy Hurst thuộc Viện Phân tích an ninh toàn cầu (IAGS)
trong tài liệu nghiên cứu 42 trang về ĐH Trung Quốc ấn hành tháng 3/2010, "phần
còn lại của thế giới dường như đang ngủ trong khi Trung Quốc đã trưởng thành để
trở thành người khổng lồ về công nghiệp ĐH. Thế giới đã mất gần 20 năm để đột
nhiên tỉnh dậy với thực tế rằng, tương lai nền kỹ thuật cao lại có thể nằm trong tay
một nhà phân phối...".
Nhiều thông tin còn cho rằng Trung Quốc mua khoáng sản thô không phải để
phục vụ sản xuất ngay mà họ đưa vào những mỏ nhân tạo. Dự báo nguồn tài
nguyên trên toàn cầu đang dần cạn kiệt, nên phải sau năm 2050 Trung Quốc mới
khai thác những mỏ nhân tạo này để phục vụ sản xuất.
3.2. Hoa Kỳ
Ngày 15/12/2010, Dự Luật Biến đổi tài nguyên và Công nghệ chuỗi cung
ứng ĐH (Rare Earths Supply-Chain Technology and Resources Transformation Act
of 2010 hay còn gọi là “RESTART Act) đã được giới thiệu. Tuy nhiên, Dự luật còn
cần phải được Quốc hội thông qua và Tổng thống ký ban hành. Dự án Luật được
coi là sẽ giúp Hoa Kỳ thiết lập được một chuỗi cung ứng tin cậy các vật liệu ĐH,
28
đang có vai trò đặc biệt quan trọng đối với công nghệ năng lượng, quân sự và sản
xuất công nghiệp của Hoa Kỳ.
Dự luật mới này nhấn mạnh sự cần thiết cho khả năng sản xuất của Hoa Kỳ
và tái lập một ngành công nghiệp cạnh tranh trong nước có thể sản xuất, chế biến,
tinh chế ĐH để hỗ trợ công nghệ năng lượng xanh và các ứng dụng quốc phòng.
Dự luật RESTART nêu việc khởi động một số hoạt động chính bao gồm: thiết lập
một nhóm làm việc ĐH liên bang để đánh giá và giám sát nhu cầu chiến lược, tạo
lập một kho dự trữ quốc gia, đánh giá thực tiễn thương mại quốc tế, tạo điều kiện
bảo lãnh vốn vay cho phát triển chuỗi cung ứng trong nước, và sự đổi mới và hỗ trợ
phát triển lực lượng lao động để hỗ trợ ngành công nghiệp.
Trước đó, ngày 29/9/2010, Hạ viện Hoa Kỳ đã thông qua Dự Luật khôi phục
các nguyên vật liệu then chốt và ĐH năm 2010 (Rare Earths and Critical Materials
Revitalization Act of 2010, ký hiệu là H.R. 6160), cho phép triển khai một chương
trình vật liệu ĐH trong nước để giải quyết sự khan hiếm ĐH trong ngắn hạn và
đồng thời đảm bảo cung cấp lâu dài ĐH cho an ninh quốc gia, đáp ứng các yêu cầu
kinh tế và công nghiệp. Dự luật cũng mở rộng phạm vi một chương trình đảm bảo
tiền vay để tạo điều kiện cho sự phát triển của các công nghệ mới trong khu vực tư
nhân. Dự luật khẳng định: “Vật liệu ĐH là rất cần thiết cho khả năng cạnh tranh
công nghệ và an ninh quốc gia của chúng Hoa Kỳ, nhưng Trung Quốc đang lũng
đoạn thị trường và Hoa Kỳ đang tụt lại phía sau. Trong các thập kỷ qua, Hoa Kỳ đã
gần như hoàn toàn phụ thuộc vào Trung Quốc đối với nguồn cung ĐH”.
Việc xây dựng lại các chuỗi cung ứng của Hoa Kỳ đối với nguyên liệu ĐH
đến một mức độ đảm bảo tính bền vững có thể mất 15 năm. Sự phát triển phụ thuộc
vào công nghệ mới mà một số chuyên gia tin rằng sẽ không có sẵn trên một quy mô
sản xuất trong vòng 4 năm tới và sẽ đòi hỏi chi phí khởi động cao. Ngoài ra còn có
một vấn đề về quyền sở hữu trí tuệ: Nhật Bản và các công ty nước ngoài sở hữu các
bằng sáng chế công nghệ quan trọng đối với sản xuất các nam châm bo sắt
neodymi, trong đó một số bằng sáng chế không hết hạn bảo hộ cho đến năm 2014.
Ngoài ra, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã có một nghiên cứu để xác định các rủi
ro an ninh quốc gia tiềm năng của sự phụ thuộc vào ĐH. Hầu hết các công nghệ
quân sự then chốt của Hoa Kỳ cần đến ĐH. Chẳng hạn xe tăng M1A2 Abrams và
rađa Aegis Spy-1 đều phải dựa vào ĐH samarium của Trung Quốc. Tàu DDG-51
Hybrid Electric Drive Ship của Hải Quân Hoa Kỳ cần neodymium để tăng công
suất của các nam châm chịu nhiệt cao. Các tên lửa như Hell Fire cũng như hàng
29
loạt các thiết bị trong các vệ tinh, hệ thống điện tử, thiết bị nhìn đêm, và thiết bị dẫn
đường chính xác, “bom thông minh”, hệ thống dẫn đường tên lửa, hệ thống laser
phát hiện mục tiêu đều cần ĐH. Cũng như Nhật Bản, công nghiệp Hoa Kỳ dựa chủ
yếu vào nguồn ĐH nhập khẩu, lên tới 87% nhu cầu. Hoa Kỳ cho rằng cần phải phá
vỡ thế độc quyền hiện nay của Trung Quốc trên loại sản phẩm này.
Các công ty Hoa Kỳ bắt đầu tổ chức khai thác lại các mỏ ĐH ở Hoa Kỳ. Mặc
dù Hoa Kỳ có trữ lượng ĐH đứng thứ 2 thế giới, nhưng ngành công nghiệp khai
mỏ ĐH của nước này đã bị “khai tử” từ 10 năm nay do không cạnh tranh được về
giá giá với Trung Quốc. Trước đây Hoa Kỳ thực hiện mọi công đoạn trong dây
chuyền cung ứng kim loại ĐH, nhưng hiện nay hầu hết quá trình xử lý ĐH được
thực hiện ở Trung Quốc. Để vực dậy ngành công nghiệp ngành công nghiệp khai
mỏ ĐH và đảm bảo dây chuyền cung ứng ĐH cho quân đội và các ngành công
nghiệp trong nước, Hoa Kỳ sẽ phải mất tới 15 năm.
Mỏ ĐH chính của Hoa Kỳ ở vùng Núi Pass (Mountain Pass, California) đã
đóng cửa trong những năm 90 của thế kỷ trước. Còn các nhà máy chế biến đặt ở
Hoa Kỳ được sở hữu bởi các công ty của Nhật Bản và Đức cũng dần dần được hoạt
động chuyển sang Trung Quốc. Theo Công ty Molycorp, mỏ ĐH lớn ở vùng Núi
Pass sẽ được hoạt động trở lại với công suất 20.000 tấn ĐH/năm vào cuối năm
2012, đáp ứng nhu cầu trong nước. Hoa Kỳ tiêu thụ ĐH hiện ước tính khoảng từ
15.000 và 18.000 tấn/năm.
Tại Hoa Kỳ, Quốc hội đã tu chỉnh điều luật về ngân sách quốc phòng, yêu
cầu Bộ Quốc phòng xem xét lại chính sách phụ thuộc gần như hoàn toàn vào nguồn
cung cấp ĐH từ Trung Quốc. Quốc hội Hoa Kỳ đang cân nhắc đến dự luật hỗ trợ
nghiên cứu và phát triển, đảm bảo các khoản vay dành cho công ty trong ngành và
tạo ra nguồn dự trữ.
Công ty Molycorp đang cố gắng khởi động công việc khai thác ĐH tại
California. Công ty đặt mục tiêu đến cuối 2012 khai thác và sản xuất 20 nghìn tấn
ĐH/năm. Nhiêu công ty khác cũng đặt ra kế hoạch khá tham vọng. Gần đây, báo
Live Science đã tiết lộ trữ lượng của hai mỏ ĐH là Lehmi Pass và Điamon Creek
(đã được thăm dò cách đây 15 năm, là hai mỏ lớn nhất ở bắc Hoa Kỳ) của Hoa Kỳ
cũng đủ cung cấp cho tiêu dùng của Hoa Kỳ. Nhưng để khai thác được đòi hỏi phải
đầu tư từ 500 triệu đến 1 tỷ USD trong vòng 8 năm tới. Việc đảo ngược xu thế vốn
đã giành cho Trung Quốc thế độc tôn đối với loại tài nguyên trên không hề dễ.
30
Ông Martin Hennecke, giám đốc công ty tư vấn Tyche tại Hồng Kông, cho
rằng: “Nhiều nước khác chưa phát triển việc khai thác ĐH bởi việc khai thác đi
kèm với nguy cơ nhiễm phóng xạ hay nhiễm độc. Thế giới đang dễ dàng mua được
hàng rẻ từ Trung Quốc mà không phải chịu ô nhiễm.”
3.3. Nhật Bản
Nhật Bản có một truyền thống sử dụng ĐH từ lâu và cũng là nước đi tiên
phong. Nhật Bản và Hoa Kỳ là những nước đi tiên phong trong việc sử dụng ĐH
ứng dụng công nghệ cao. Họ đã có những công nghệ tiên tiến trong làm giàu, tách
chiết, tinh lọc. Chắc chắn những công nghệ đó rất đắt tiền, và ít nhiều là những bí
mật của mỗi nước hoặc mỗi doanh nghiệp.
Cuối tháng 9/2010, khi căng thẳng ngoại giao giữa Nhật Bản và Trung Quốc
lên đến đỉnh điểm, xuất phát từ cuộc đụng độ giữa lực lượng bảo vệ bờ biển của
Nhật Bản và tàu đánh cá của Trung Quốc, dẫn tới trục trặc trong hoạt động xuất
khẩu ĐH từ Trung Quốc sang Nhật Bản. Hơn nữa, trước đó Trung Quốc đã đưa ra
chính sách mới hạn chế xuất khẩu ĐH. Có vẻ như thứ "vũ khí" này tỏ ra có hiệu
quả ngay, khiến Tokyo phải nháo nhào đi tìm nguồn cung ứng ĐH mới, một
nguyên vật liệu không thiếu được cho lĩnh vực công nghệ cao mà nước này không
có. Từ ngày 21/9 hơn ba chục công ty của Nhật thực sự hoang mang vì bị Bắc Kinh
cắt nguồn cung cấp ĐH. Sự việc nghiêm trọng đến mức mà Tokyo đã phải lên tiếng
yêu cầu mở đàm phán chính thức giữa hai nước về vấn đề ĐH. Nhật Bản, nước
nhập khẩu phần lớn lượng ĐH từ Trung Quốc, chịu ảnh hưởng nặng nhất từ động
thái của Bắc Kinh. Thậm chí, một quan chức cấp cao Nhật Bản đã báo động rằng
nếu đà này tiếp tục, dự trữ ĐH của Nhật Bản có nguy cơ bị cạn kiệt ngay trong
ngắn hạn.
Trước khi bị gián đoạn từ cuối tháng 9 tới nay, nhập khẩu ĐH từ Trung Quốc
vẫn chiếm 60 % lượng ĐH được sử dụng tại Nhật Bản. Khi việc giao hàng ĐH từ
phía Trung Quốc gặp trục trặc, Chính phủ Nhật Bản và các công ty phải nhập ĐH ở
nước này đã ngay lập tức tìm kiếm nguồn cung thay thế.
Sojitz Corp, một trong những công ty nhập khẩu ĐH lớn nhất Nhật Bản nhận
định rằng Nhật Bản sẽ phải đối mặt với sự thiếu hụt 10.200 tấn kim loại ĐH vào
năm tới nếu Trung Quốc ấn định mức hạn ngạch ĐH xuất khẩu ở mức 30.000 tấn.
Dự tính Nhật Bản sẽ sử dụng 32.000 – 40.000 tấn năm 2011. Dự kiến năm 2011,
Nhật Bản sẽ chi ngân sách 1,25 tỉ USD (tương đương tổng giá trị ĐH sản xuất
trong một năm) để cải thiện việc cung cấp ĐH. Năm 2009, Nhật Bản nhập khẩu của
31
Trung Quốc 30.000 tấn (một số tài liệu nói là 38.000 tấn) trong đó có một phần dự
trữ.
Hôm 1/10/2010, Tokyo đã công bố một loạt các biện pháp nhằm đảm bảo
nguồn cung ĐH cho lĩnh vực công nghiệp. Bộ Kinh tế, Thương mại và Công
nghiệp Nhật vạch ra 5 lĩnh vực trọng tâm, trong đó có đẩy mạnh việc phát triển các
nguồn ĐH thay thế, đưa Nhật thành trung tâm toàn cầu về tái chế ĐH, và giúp các
nhà sản xuất lắp đặt các thiết bị nhằm giảm tiêu thụ ĐH. Chính phủ Nhật Bản cũng
sẽ hỗ trợ các công ty tìm kiếm quyền thuê mỏ ĐH bên ngoài Trung Quốc và nghiên
cứu khả năng mở rộng kho dự trữ ĐH.
Nhật Bản đang tìm kiếm nguồn ĐH ở bên ngoài Trung Quốc. Các hãng sản
xuất ở Nhật đang tìm kiếm nguồn tài nguyên này ở khắp nơi: Mông Cổ, Việt Nam,
Ấn Độ, Canađa, Braxin, Nga, Kazakhstan, Nam Phi và Malaixia. Tuy nhiên, phần
lớn các dự án nếu có mới đang ở giai đoạn đầu tiên.
Mông Cổ đã nhất trí hợp tác với Nhật trong lĩnh vực khai mỏ ĐH. Trong một
cuộc gặp dỡ diễn ra tại Tokyo vào ngày 2/10/2010 vừa qua, Thủ tướng Nhật Bản
Naoto Kan và người đồng cấp Mông Cổ Sukhbaatar Batbold đã thỏa thuận hợp tác
phát triển các mỏ ĐH ở Mông Cổ. Thủ tướng Kan đã tuyên bố: “Khai thác nguồn
tài nguyên mỏ ở đất nước giàu tài nguyên Mông Cổ sẽ đem lại lợi ích cho cả hai
nước. Nhóm nghiên cứu của Nhật Bản sẽ tiến hành thăm dò ĐH ở Mông Cổ ngay
từ tháng 10/2010 này”.
Hãng tin AP cho biết, hãng xe lớn nhất Nhật Bản Toyota tuyên bố đã thành
lập một lực lượng chuyên về các nhiệm vụ liên quan tới ĐH. Một công ty con của
hãng là Toyota Tsusho cách đây hai năm đã thành lập một liên doanh khai mỏ ĐH
tại Việt Nam, dự kiến sẽ bắt đầu cung cấp nguyên liệu này cho Toyota kể từ năm
2012. Ngoài ra, Toyota cũng có một dự án tương tự tại Ấn Độ, chuẩn bị đi vào hoạt
động từ năm tới.
Ngày 26/10, Ấn Độ đã đồng ý cung cấp ĐH cho Nhật khi nước này đang tìm
kiếm nguồn nguyên liệu thay thế sau căng thẳng với Trung Quốc. Trong cuộc hội
kiến với người đồng cấp Nhât, Thủ tướng Ấn Độ Manmohan Singh cam kết sẽ hợp
tác lâu dài với Nhật trong việc cung cấp ĐH. Quan chức hai bên đã quyết định tìm
kiếm khả năng hợp tác song phương về phát triển, tái chế và tái sử dụng đất và kim
loại hiếm, cũng như nghiên cứu, phát triển các ngành liên quan.
32
Trong vòng một năm trở lại đây, hai doanh nghiệp lớn khác của Nhật là
Toshiba và Sumimoto đều đã thành lập liên doanh khai thác ĐH ở Kazakhstan.
Công ty Lynas của Ôxtrâylia đã ký thỏa thuận cung cấp ĐH cho một công ty lớn
của Nhật và đang đàm phán kế hoạch tương tự với nhiều công ty khác ở Hoa Kỳ,
Nhật Bản và châu Âu.
Bên cạnh đó, hoạt động tái chế ĐH cũng được các công ty Nhật Bản chú ý
hơn. Theo Viện Khoa học Vật liệu Quốc gia Nhật, kho phế liệu điện tử của nước
này hiện chứa khoảng 300.000 tấn ĐH. Dù lượng đó rất nhỏ so với trữ lượng ĐH ở
Trung Quốc, nhưng việc khai thác nguồn nguyên liệu này cũng giúp Nhật Bản
giảm bớt phần nào sự phụ thuộc vào nước láng giềng. Dowa Holdings là công ty đi
đầu trong lĩnh vực tái chế đồ điện tử ở Nhật. Nhà máy của họ hiện tái chế khoảng
300 tấn đồ cũ mỗi ngày, và mỗi tấn nguyên liệu đầu vào chỉ cho ra khoảng 150 gam
kim loại hiếm. Loại khoáng sản mà Dowa Holdings đặc biệt chú trọng trong vấn đề
tái chế ĐH hiện nay là chất neodymium vốn được sử dụng trong nam châm có từ
trường cực mạnh. Tuy nhiên, khó khăn hiện Dowa Holdings gặp phải hiện nay là
thu thập đủ lượng hàng điện tử cũ để tái chế. Ngày càng có nhiều quốc gia trên thế
giới, trong đó có Hoa Kỳ, nhận ra giá trị của đồ điện tử cũ. Trung Quốc đã ban lệnh
cấm xuất khẩu bảng mạch máy tính cũ và các linh kiện điện tử bỏ đi khác.
Bối cảnh trên thúc đẩy các thương nhân và công ty Nhật Bản tìm kiếm nguồn
cung mới, tạo điều kiện cho những nơi tái chế phế thải điện tử. Thị trấn Kosaka ở
Nhật Bản, phát triển nghề “khai mỏ” từ đống linh kiện điện tử qua sử dụng để tái
chế ĐH và một số loại khoáng sản. Công ty tái chế phế thải điện tử Dowa Holdings
vừa xây thêm một nhà máy tái chế gồm một lò luyện cao hơn 60m để nấu chảy
những thiết bị điện tử cũ rồi tách lấy những kim loại và khoáng sản có giá trị.
Những linh kiện cũ hỏng này được thu từ Nhật và nhiều nước trên thế giới.
Công ty Kosaka Smelting and Refining cũng đang làm ăn phát đạt nhờ việc
thu hồi một số kim loại hiếm dùng trong màn hình tinh thể lỏng và trong các thiết
bị bán dẫn. Công ty này đang phát triển phương pháp mới để thu hồi những khoáng
sản khó khai thác hơn các nguyên tố ĐH khác, như neodymium – thành phần quan
trọng trong pin, ắc-quy dành cho ôtô điện, và dysprosium – sử dụng trong vật liệu
lade.
Nhật Bản cũng đang thúc đẩy quy trình sản xuất mới không sử dụng ĐH. Tổ
chức năng lượng mới và phát triển công nghệ công nghiệp (New Energy and
Industrial Technology Development Organization - NEDO), cho biết họ đã phát
33
triển được một loại động cơ dành cho xe hybrid, sử dụng nam châm ferrit giá thành
thấp và sẵn có, thay vì dùng nam châm từ ĐH.
3.4. Hàn Quốc
Hàn Quốc là nước tiêu thụ ĐH khá lớn nhưng nguồn tài nguyên ĐH không
nhiều. Nước này đã bắt đầu công tác nghiên cứu ĐH từ những năm 80 của thế kỷ
trước với nguồn tài nguyên như monazite. Do nhu cầu phát triển công nghiệp, nên
nghiên cứu và ứng dụng ĐH được phát triển mạnh và phát triển theo định hướng
tăng giá trị của nguyên liệu ĐH nhập khẩu qua nghiên cứu đảm bảo chất lượng cao
sản phẩm ĐH và nghiên cứu ứng dụng. Nghiên cứu ĐH được thực hiện bởi các
viện KH&CN của các công ty và các cơ sở nghiên cứu khoa học của Nhà nước như
trường đại học và viện nghiên cứu, như Viện Khoa học Địa chất và Tài nguyên
Khoáng sản Hàn Quốc (KIGAM).
Hàn Quốc thường được sử dụng ĐH trong sản xuất hàng điện tử và mô tơ
nam châm vĩnh cửu. Về nguồn ĐH, Hàn Quốc tham gia vào các liên doanh khai
thác với nước ngoài, chủ yếu là với Trung Quốc và nhập ôxit ĐH có độ tinh khiết
chế cao để đáp ứng nhu cầu trong nước.
Đầu tháng 11/2010, Tập đoàn Tài nguyên nhà nước Hàn Quốc (Korea
Resources Corp-KORES) cho biết đã phát hiện được một mỏ ĐH tại Yangyang
thuộc tỉnh Gangwon miền đông nước này. Ông Kang Shin Young, một phát ngôn
viên của Tập đoàn được Tạp chí Business Week trích dẫn nói: "Chúng tôi đã sẵn
sàng cho việc tự cung cấp đủ ĐH trong trường hợp Trung Quốc thắt chặt xuất khẩu
ĐH. Chúng tôi đã phát hiện ra mỏ ĐH trong khi mở rộng một mỏ sắt. Mỏ ở
Gangwon chứa lượng lớn kim loại quý và sẽ được khai thác vào năm 2012”. Tập
đoàn KORES cho biết việc khai thác nhằm xác định cụ thể trữ lượng và thành phần
của mỏ khoáng sản quý hiếm này sẽ nhanh chóng được xúc tiến. Theo TS. Sung
Yoo-hyun thuộc viện nghiên cứu KORES, mỏ ở Gangwon có chứa lanthanum và
cerium, nhưng chất lượng thấp.
Các tập đoàn điện tử hàng đầu Hàn Quốc sản xuất các loại pin có thể sạc lại,
màn mình LCD, máy tính… hay các ngành công nghiệp công nghệ cao như sản
xuất ôtô điện hầu như phụ thuộc hoàn toàn vào vào nguồn cung ĐH từ Trung Quốc.
Năm 2009, Hàn Quốc đã mua tổng cộng 2.600 tấn ĐH từ Trung Quốc.
Được các chuyên gia cảnh báo, sự phụ thuộc quá lớn vào Trung Quốc về
nguồn cung ĐH có thể gây ra những tác động làm tê liệt nền kinh tế Hàn Quốc nếu
34
Trung Quốc cấm vận ĐH, Hàn Quốc dự định chi 15 triệu USD để bảo đảm khoảng
1.200 tấn ĐH cho kho dự trữ vào năm 2016, so với lượng dự trữ chỉ 3 tấn hiện nay.
Theo tờ Korea Herald, tờ báo tiếng Anh lớn nhất Hàn Quốc, trích lời Bộ
trưởng Kinh tế Hàn Quốc Choi Kyung-hwan nói rằng: "Những xích mích trong
thương mại liên quan đến ĐH như giữa Nhật Bản và Trung Quốc có thể xảy ra với
Hàn Quốc. Để chuẩn bị cho biến cố này, chúng tôi có kế hoạch tăng cường phát
triển nguồn cung nước ngoài và kiểm soát nhu cầu ĐH. Chính phủ cũng sẽ xem xét
để ĐH có thể được tái chế hoặc được thay thế bằng vật liệu khác. Hơn nữa, Chính
phủ kêu gọi ngành công nghiệp Hàn Quốc đầu tư nhiều hơn vào các dự án phát
triển nguồn tài nguyên ở nước ngoài để có được nguồn cung cấp trực tiếp, trong khi
các ngành công nghiệp yêu cầu chính phủ hỗ trợ phát triển chính thức nhiều hơn.”
Chính phủ Hàn Quốc kêu gọi các doanh nghiệp trong nước đầu tư nhiều hơn
vào các dự án phát triển nguồn tài nguyên ở Hoa Kỳ, Ôxtrâylia và Trung Đông,
những nơi được coi là có số lượng lớn các khoáng chất ĐH. Chính phủ cũng sẽ
khuyến khích việc sử dụng các sản phẩm thay thế ĐH trong các ngành công nghiệp
nếu có thể, như đói với thiết bị gia dụng, tìm kiếm các phương pháp tái chế các
khoáng chất ĐH, đặc biệt là neodymium và dysprosium, cho nhu cầu sản xuất xe
điện dự kiến sẽ rất phát triển trong tương lai.
Trong khi đó, các công ty năng lượng nước này yêu cầu Chính phủ tăng
cường hỗ trợ tài chính cho họ liên quan đến dự án như vậy. Họ cũng cho rằng
Chính phủ cần phải cung cấp các trợ giúp phát triển chính thức nhiều hơn cho các
nước kém phát triển trong việc giúp họ khám phá và phát triển nguồn tài nguyên
của họ.
3.5. Ấn Độ
Chính phủ Ấn Độ cho biết Ấn Độ lên kế hoạch vào cuối năm 2011 sẽ khởi
động lại việc sản xuất ĐH lần đầu tiên kể từ năm 2004. Chính phủ Ấn Độ sẽ đầu tư
1,4 tỉ rupee (tương đương 32 triệu USD) vào mỏ ĐH của bang Orissa, có năng lực
sản xuất khoảng 5.000 tấn. Chủ tịch kiêm Tổng giám đốc Công ty ĐH Ấn Độ
(Indian Rare Earths Limited) - một doanh nghiệp nhà nước của Ấn Độ - ông RN
Patra cho biết công ty đang xây dựng nhà máy ở phía Đông bang Orissa và đã được
cấp giấy phép môi trường để sản xuất ĐH. Ông Patra nói với hãng tin Reuters: “Do
Ấn Độ thiếu khả năng cạnh tranh nên đã ngừng sản xuất ĐH từ năm 2004. Nhưng
hiện tại, công nghệ trong nước của chúng tôi được cải thiện, khả năng cạnh tranh
được tăng cường... chắc chắn có thể xuất khẩu ĐH”.
35
Nhật Bản hiện là thị trường tiêu thụ ĐH lớn. Thủ tướng Ấn Độ, Manmohan
Singh và Thủ tướng Nhật Bản, Naoto Kan cuối tháng 10/2010 đã đồng ý hợp tác
khai thác khoáng sản ĐH của Ấn Độ. Ông Patra cho biết: “Nhu cầu ĐH chủ yếu tập
trung tại Hoa Kỳ, Nhật Bản, châu Âu, Canađa và các nền kinh tế phát triển khác.
Năm 2004, nhu cầu trong nước của Ấn Độ khoảng 200 tấn. Hiện nay, chúng tôi tin
rằng nhu cầu trong nước và xuất khẩu tiếp tục tăng lên”.
3.6. Các nước châu Âu
Hoa Kỳ và các nước phương Tây lợi dụng một thời gian dài, Trung Quốc
bán ĐH giá rẻ và chưa có nhu cầu sử dụng ĐH trong nước, nên đã mua với số
lượng lớn ĐH của Trung Quốc không phải để tiêu dùng ngay mà làm dự trữ chiến
lược. Vì tính quan trọng của ĐH, kể từ đầu năm 2010, để đối phó với khả năng
Trung Quốc giảm xuất khẩu, các nước phương Tây đã quyết định tăng dự trữ chiến
lược về ĐH. Nga là nước cũng có trữ lượng ĐH lớn và khai thác ĐH từ những năm
1951, nhưng cũng đóng cửa để tranh thủ nhập khẩu từ Trung Quốc.
Tuy nhiên, trước thông tin Trung Quốc cắt giảm hạn ngạch xuất khẩu ĐH,
một số nước phương Tây phải nhập khẩu ĐH đã chỉ trích biện pháp hạn chế của
Trung Quốc và yêu cầu nới lỏng chế độ kiểm soát việc xuất khẩu ĐH. Có thế thấy,
điều mà các nước phương Tây lo lắng thực sự là Trung Quốc không cung cấp ĐH
giá rẻ nữa và lo ngại mất ưu thế cạnh tranh trên các phương diện kinh tế, đặc biệt là
các lĩnh vực công nghệ cao, trong đó có công nghệ năng lượng xanh.
Các nước châu Âu không còn mỏ khai thác nào và có nguy cơ sẽ thiếu kim
loại ĐH, và đang đứng trước thực trạng báo động: sự phát triển kinh tế của EU
đang bị đe dọa bởi nguồn cung các loại nguyên liệu khoáng chất chiến lược vì khu
vực này bị phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn cung.
Pháp mua tới 6% lượng xuất khẩu ĐH Trung Quốc. Đức, nước nhập khẩu
mỗi năm từ 3.000 đến 5.000 tấn ĐH, cũng đã ban hành một loạt biện pháp nhằm đa
dạng hóa nguồn cung ứng ĐH, như đặt mua tại Hoa Kỳ, Namibia hay Mông Cổ.
Tháng 6/2010, Liên minh châu Âu (EU) cũng đã lập danh sách 14 loại ĐH mà
nguồn cung cấp mang tính chất sống còn cho ngành công nghiệp châu Âu, như
công nghiệp sản xuất tua bin gió, tàu siêu tốc và các ngành công nghệ cao khác.
Các cường quốc phương Tây hiện tại đã bắt đầu đổ tiền của vào khai thác trở
lại kim loại hiếm. Những nhà đầu tư mạo hiểm có thể muốn nhìn vào Molycorp
Inc, đã mở lại mỏ Mountain Pass. Cùng với Arafura và Lynas Corp ở Ôxtrâylia,
36
hãng này hy vọng sẽ sản xuất khoảng 50.000 tấn kim loại ĐH vào giữa thập niên
này. Những hy vọng cho sản xuất ĐH ở châu Âu được ước tính là đáp ứng 10% cầu
ĐH có thể được thực hiện tại các mỏ ở Estonia và Greenland.
IV. TRỮ LƯỢNG, KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG ĐH Ở VIỆT NAM
4.1. Trữ lượng
Theo “Báo cáo tổng kết kết quả thực hiện đề tài hợp tác KH&CN theo Nghị
định thư Việt Nam – Hàn Quốc” - Xử lý chế biến quặng ĐH Việt Nam (do
PGS.TS. Lê Bá Thuận làm chủ nhiệm, thực hiện năm 2007), Việt Nam có nguồn
ĐH phong phú, mỏ ĐH Yên Phú giàu nguyên tố ĐH phân nhóm trung và ĐH phân
nhóm nặng và mỏ ĐH Đông Pao giàu nguyên tố ĐH nhóm nhẹ. Ở nước ta, quặng
bastnaesite được phát hiện thấy ở Đông Pao, Bắc Nậm Xe và Nam Nậm Xe thuộc
huyện Phong Thổ, tỉnh Lai Châu với trữ lượng 984.000 tấn ôxit ĐH (cấp R1E).
Tổng trữ lượng tiềm năng của 3 mỏ này là cỡ 20 triệu tấn. Khoáng vật xenotime
cũng được tìm thấy ở Yên Phú, Yên Bái. Hàm lượng trung bình tổng ĐH trong
trong quặng ở Yên Phú là 1% với tổng trữ lượng cấp C1 + C2 là 18 nghìn tấn.
Quặng ĐH Yên Phú giàu về nguyên tố ĐH phân nhóm trung và phân nhóm nặng.
Tổng nguyên tố nhóm trung và nhóm nặng lên đến gần 50%.
Hình 3: Phân bố một số khu vực có tiềm năng ĐH ở Việt Nam
Theo một công bố của Cục Địa chất và khoáng sản (Bộ Tài nguyên và Môi
trường), ĐH ở Việt Nam chủ yếu tập trung ở Tây Bắc với bốn mỏ lớn gồm các mỏ
Đông Pao, Nậm Xe (Lai Châu), Yên Phú (Yên Bái) và Mường Hum - Nậm Pung
(Lào Cai) với trữ lượng hàng triệu tấn.
37
Tuy nhiên, Theo PGS-TS Nguyễn Khắc Vinh (Tổng hội Địa chất Việt Nam),
hiện chưa có nghiên cứu nào đánh giá tổng thể về trữ lượng ĐH ở Việt Nam. Các
kết quả nghiên cứu tìm kiếm từ năm 1958 đến nay đã phát hiện được nhiều điểm tụ
khoáng ĐH ở Lai Châu, Lào Cai và Yên Bái. Dù nhiều bài báo ở Việt Nam đưa ra
con số trữ lượng tài nguyên ĐH hiện có vào khoảng 17 đến 22 triệu tấn, song trữ
lượng khai thác theo như PGS-TS Nguyễn Khắc Vinh chỉ là gần 1 triệu tấn. Báo
Lao động ngày 29/10/2010, trích dẫn lời Thứ trưởng Bộ Tài Nguyên và Môi trường
Nguyễn Văn Đức cho biết về trữ lượng ĐH ở Việt Nam trong cuộc họp báo giao
lưu trực tuyến định kỳ lần thứ hai năm 2010 (diễn ra ngày 28/10/2010): “Hiện vẫn
chưa thể xác định cụ thể là bao nhiêu và đang trong quá trình chờ thăm dò, khảo
nghiệm”.
Cũng theo PGS-TS Nguyễn Khắc Vinh, được Báo Hà Nội mới trích dẫn
ngày 5/11/2010, các nhà khoa học Việt Nam đã có những nghiên cứu về ĐH cách
đây hơn 50 năm. Nước ta đã nghiên cứu sử dụng ĐH trong các lĩnh vực nông
nghiệp, chế tạo nam châm vĩnh cửu, biến tính thép, chế tạo hợp kim gang, thủy
tinh, bột màu, chất xúc tác trong xử lý khí thải ô tô... Tuy nhiên, những nghiên cứu
ứng dụng ĐH vẫn dừng lại ở mức phòng thí nghiệm và quy mô bán công nghiệp.
Hằng năm, nước ta mới khai thác nhỏ với sản lượng vài chục tấn quặng Bastnaesit
ở Đông Pao (Lai Châu) và vài nghìn tấn quặng Monazit ở ven biển miền Trung để
xuất khẩu tiểu ngạch. Khó khăn lớn nhất trong khai thác ĐH chính là việc chúng có
chứa nguyên tố rất độc, đặc biệt là nguyên tố có tính phóng xạ. Vì thế, nếu khai
thác không đúng cách sẽ gây ô nhiễm môi trường. Để khai thác, tuyển và chế biến
ĐH đòi hỏi quy trình công nghệ rất cao mà Việt Nam chưa thể tự chủ được.
Trong thời gian qua, Bộ KH&CN đã tăng cường hợp tác KH&CN với nước
ngoài nhằm đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học và nâng cao trình độ KH&CN
trong nước. Bộ KH&CN đã ký Nghị định thư với Bộ KH&CN Hàn Quốc vào năm
2002 cho phép thực hiện nội dung hợp tác về: “Xử lý chế biến quặng ĐH Việt
Nam”. Hai cơ quan đối tác chính thực hiện nhiệm vụ này là: Viện Công nghệ Xạ
hiếm và Viện Khoa học Địa chất và Tài nguyên Khoáng sản Hàn Quốc (Korea
Institute of Geosciencee and Mineral Resources – KIGAM, Korea). Nguồn cung
ĐH nguyên liệu duy nhất hiện nay cho công nghiệp Hàn Quốc là Trung Quốc. Về
lâu dài, cũng như các nước khác, Hàn Quốc mong muốn hợp tác với Việt Nam để
tìm hiểu, nghiên cứu chế biến ĐH của Việt Nam nhằm mở rộng nguồn cung cấp
ĐH.
38
Ngoài Hàn Quốc mong muốn hợp tác với Việt Nam để tìm hiểu, nghiên cứu
chế biến ĐH của Việt Nam nhằm mở rộng nguồn cung cấp ĐH, Nhật Bản cũng
đang có những hoạt động tích cực và có thể trở thành đối tác lớn trong khai thác
ĐH ở Việt Nam. Từ năm 2000-2001, Công ty Khai khoáng kim loại Nhật Bản đã
khoan hơn 2.000m khoan thăm dò tại khu vực mỏ Đông Pao, đánh dấu sự có mặt
của người Nhật trong việc tìm kiếm nguồn ĐH ở Việt Nam. Giữa tháng 10-2007,
Bộ Tài nguyên và Môi trường đồng ý để Tổng công ty Dầu, khí và kim loại quốc
gia Nhật Bản (JOGMEC) tiến hành các hoạt động thăm dò tìm ĐH tại các tỉnh Tây
Bắc. Ngay sau đó, Cục Địa chất - khoáng sản Việt Nam và JOGMEC đã ký một
thỏa thuận ghi nhớ nhằm “điều tra cơ bản địa chất về các nguyên tố ĐH đi kèm với
khoáng hóa vàng, đồng, ôxit sắt ở cả ba tỉnh: Lào Cai, Yên Bái và Lai Châu”. Theo
đánh giá của JOGMEC, Việt Nam là một nước có tiềm năng ĐH lớn nên việc điều
tra này được JOGMEC nhấn mạnh là “rất quan trọng đối với Nhật Bản”.
Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lai Châu cho biết gần đây nhiều đoàn
chuyên gia đến từ Nhật tiếp tục trở lại những vùng có tiềm năng ĐH lớn ở tỉnh này.
Trong đó, riêng Tập đoàn Công nghiệp than - khoáng sản Việt Nam (TKV) đã cùng
đối tác Nhật Bản (hai công ty Toyota Tsusho và Sojitz) lập xong báo cáo nghiên
cứu khả thi việc khai thác và chế biến ĐH thân quặng F3 Đông Pao (huyện Tam
Đường, tỉnh Lai Châu). Thân quặng này được thăm dò từ sớm và năm 1986 đã
được phê duyệt đánh giá trữ lượng trên 1 triệu tấn, trong đó khoáng chất có thể chế
biến ĐH trên 8%.
Tình hình nghiên cứu công nghệ xử lý chế biến quặng ĐH ở Việt Nam
Nghiên cứu công nghệ xử lý chế biến quặng ĐH ở Việt Nam chủ yếu được
thực hiện ở Viện KH&CN Việt Nam, Viện Luyện kim màu, Viện Công nghệ Xạ
hiếm và một số trường đại học ở Hà Nội.
Tại Việt Nam, nguồn tài nguyên ĐH này gần như chưa được khai thác chế
biến phục vụ nền kinh tế. Một trong những lý do là công nghệ chế biến quặng ĐH
chưa được nghiên cứu đầy đủ để có thể cho sản phẩm mong muốn về chất lượng và
giá cả. Một trong những giai đoạn quan trọng trong công nghệ chế biến quặng ĐH
là nghiên cứu phân chia tinh chế các nguyên tố ĐH thành nguyên tố riêng rẽ có độ
tinh khiết cao. Công nghệ này chứa đựng hàm lượng khoa học cao và hiện nay
cũng là bí quyết công nghệ của nhiều quốc gia sản xuất và xuất khẩu ĐH. Nghiên
cứu phân chia tinh chế một số nguyên tố ĐH giá trị cao có ý nghĩa quan trọng trong
việc bước đầu đánh giá và xây dựng quy trình tối ưu phân chia tinh chế nguyên tố
39
ĐH ở Yên Phú. Các nguyên tố ĐH phân nhóm trung và phân nhóm nặng trong đó
có Y có độ tinh khiết ngày cao ngày càng được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực
công nghệ cao như vật liệu phát quang, vật liệu từ, vật liệu hạt nhân, vật liệu gốm
cao cấp…
Các nghiên cứu phân huỷ tinh quặng ĐH được tập trung chủ yếu vào quặng
Nam Nậm Xe và đặc biệt quặng ĐH Đông Pao. đặc điểm của tinh quặng ĐH được
đưa vào nghiên cứu phân huỷ là hàm lượng ĐH cỡ 30-35% do giai đoạn tuyển chưa
được nghiên cứu đầy đủ và do thành phần khoáng vật của quặng. Hai phương pháp
cơ bản được dùng để phân huỷ tinh quặng ĐH bastnaesite là phương pháp HC1-
NaOH và phương pháp axit H2SO4.
Những nghiên cứu về quá trình phân huỷ quặng ĐH bằng axit HC1 đã lựa
chọn được các thông số cộng nghệ như: nhiệt độ phân huỷ, nhiệt độ hoà tách, tốc
độ và thời gian phân huỷ, sự tương quan giữa hơi nước quá nhiệt và khối lượng
dung dịch phản ứng. Sản xuất thử nghiệm tổng oxit ĐH quy mô bán sản xuất cũng
như một số thử nghiệm sản xuất đã cung cấp sản phẩm cho nhu cầu nghiên cứu và
ứng dụng trong nước.
Quá trình phân huỷ theo phương pháp HC1-NaOH chủ yếu được thử nghiệm
ở mức độ phòng thí nghiệm. Phương pháp axit H2SO4 đã được triển khai ở quy mô
pilot, gồm các giai đoạn chính như: phân huỷ tinh quặng bằng axit H2SO4 ở 110 –
120
0
C, có cấp nhiệt; ngân hoà tách ĐH bằng nước; lắng lọc; khử Ce (IV) thành Ce
(III) bằng H2O2 hoặc bằng phoi sắt, sau đó kết tủa tổng sunphat kép ĐH (III) bằng
Na2SO4; chuyển hoá ĐH từ dạng sunphat kép sang dạng hydroxit bằng dung dịch
NaOH. Quy trình sản xuất áp dụng vào thực tế đã sản xuất được một số sản phẩm
oxit ĐH có độ sạch kỹ thuật cung cấp cho thị trường.
Phương pháp tinh chế được nghiên cứu và phát triển ở Viện Công nghệ Xạ
hiếm. Dung môi chính được sử dụng là PC88A. Công nghệ được nghiên cứu phát
triển là nghiên cứu phân chia nhóm tổng ĐH Yên Phú. Quy trình này được thử
nghiệm ở quy mô thiết bị chiết 300ml/bậc. Quy trình phân chia nhóm tổng ĐH
Đông Pao ở quy mô 4lít/bậc. Phân chia tinh chế Y bằng phương pháp chiết với
Aliquat 336 trong môi trường SCN. Phân chia tinh chế Gd, Sm cũng được nghiên
cứu nhưng thực hiện trên thiết bị chiết 300ml/bậc. Các thông số của quá trình phân
chia này được thực hiện trên việc sử dụng phần mềm mô phỏng do Viện Công nghệ
Xạ hiếm nghiên cứu và phát triển.
40
Theo Đề tài nghiên cứu “Xử lý chế biến quạng ĐH Việt Nam” (do PGS.TS.
Lê Bá Thuận làm chủ nhiệm, thực hiện năm 2007), trên cơ sở phương án công nghệ
và kết quả nghiên cứu, Viện Công nghệ Xạ hiếm đã xây dựng sơ đồ công nghệ xử
lý tinh quặng ĐH Đông Pao và tách trực tiếp xeri từ dung dịch hoà tách thu nhận
xeri hàm lượng cao (>90%) và tổng ĐH. Với sơ đồ công nghệ này Viện đã thử
nghiệm trên thiết bị pilot monazite do Ấn Độ giúp với mẻ 500kg và đã xử lý gần 10
tấn tinh quặng. Kết quả cho thấy công nghệ dễ mở rộng quy mô, suất đầu tư nhỏ,
không thải khí độc hại như SOx và HF, nhiệt độ phản ứng thấp.
4.2. Khai thác và sử dụng ĐH ở Việt Nam
Theo TS Nguyễn Khắc Vinh, Việt Nam đã bắt đầu khai thác đất hiếm từ vài
chục năm nay, nhưng sản lượng rất ít. Lúc đó, Tiệp Khắc và Ba Lan đã tham gia
khai thác đất hiếm ở Việt Nam nhưng không nhiều. Hằng năm, Việt Nam mới chỉ
khai thác nhỏ, cỡ vài chục tấn quặng bastnaesit ở Đông Pao và vài ngàn tấn quặng
monazit hàm lượng 35%-45% R203 ở sa khoáng ven biển miền Trung để bán theo
đường tiểu ngạch. Việc khai thác và sử dụng ĐH tại Việt Nam chưa nhiều, không
phải vì lý do công nghệ vì công nghệ các nước đã làm, mà theo nhiều chuyên gia
thì chủ yếu là do nhu cầu chưa cao.
Việt Nam đã nghiên cứu sử dụng ĐH trong các lĩnh vực nông nghiệp, chế tạo
nam châm vĩnh cửu, biến tính thép, chế tạo hợp kim gang, thủy tinh, bột màu, chất
xúc tác trong xử lý khí thải ôtô… nhưng cho tới nay vẫn dừng lại ở quy mô phòng
thí nghiệm và bán công nghiệp. Hiện nay các nhà khoa học Việt Nam đã tách được
các nguyên tố ĐH đạt đến độ sạch đến 98-99% và ứng dụng cho nhiều ngành khác
nhau trong công nghiệp.
Cụm công trình “Công nghệ ĐH phục vụ sản xuất, đời sống và bảo vệ môi
trường” đã được tặng Giải thưởng Nhà nước về KH&CN 2005. Nhóm nghiên cứu
đề tài thuộc Viện Khoa họa vật liệu (Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam),
PGS. TS. Lưu Minh Đại làm Chủ nhiệm, đã tìm ra những công nghệ biến ĐH thành
những sản phẩm hữu ích, làm lợi cho Nhà nước hàng trăm tỷ đồng.
Tại nước ta, các nhà nghiên cứu đã đi vào ba hướng ứng dụng ĐH:
1. Sử dụng làm chế phẩm vi lượng ĐH 93 nhằm nâng cao năng suất cây
trồng.
2. Sử dụng trong xúc tác lọc khí độc từ lò đốt rác y tế và ôtô xe máy.
3. Sử dụng để chế tạo nam châm trong các máy phát thủy điện cực nhỏ.
41
Cả ba hướng nghiên cứu trên đều được tiến hành từ 1990. GS.TS Đặng Vũ
Minh và PGS.TS. Lưu Minh Đại đã có nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng vi
lượng ĐH trong nông nghiệp. Theo Báo cáo “Một số kết quả ứng dụng vi lượng đất
hiếm trong nông nghiệp” năm 1999 của GS.TS. Đặng Vũ Minh và PGS.TS. Lưu
Minh Đại, ở nước ta trữ lượng ĐH khá lớn là nguồn cung cấp lâu dài cho loại phân
vi lượng ĐH. Những nghiên cứu thử nghiệm đầu tiên về ảnh hưởng của ĐH đến sự
phát triển của một số cây trồng đã được tiến hành năm 1990 tại Trung tâm Khoa
học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Viện thổ nhưỡng và Nông hoá và lần đầu
tiên được áp dụng trên đồng ruộng vào năm 1993. Chế phẩm phun lá ĐH 93 dùng
trong nông nghiệp như một thứ phân bón vi lượng, giảm lượng phân bón thông
thường. Với kết quả thử nghiệm trên lúa, cho thấy lúa được phun ĐH 93 tăng 7%
đến 12% sản lượng, giảm lượng hạt lép, lá lúa dày hơn, cứng cáp hơn; đỗ tương
được phun ĐH 93 cũng tăng năng suất từ 7-19%; ngoài ra hiệu quả cũng thu được
đối với cây lạc và cây điều khi dùng DH93. Đặc biệt, lúa trổ đều, chín sớm hơn một
tuần giảm nhiều công chăm sóc. Tỉnh Đồng Tháp, một vựa lúa của Nam Bộ đã
nhận bàn giao công nghệ ứng dụng ĐH để sản xuất phân vi lượng ĐH 93.
ĐH còn có tác dụng giảm thải khí độc từ lò đốt rác y tế và khói xe. Tại Việt
Nam đã có đề tài KC.02.05: “Công nghệ chế tạo vật liệu xúc tác xử lý khí thải từ lò
chất thải y tế”, do Viện Khoa học Vật liệu,Viện KH&CN Việt Nam chủ trì. Sau khi
chiết tách được các kim loại ĐH sạch, các nhà khoa học sử dụng chúng trong một
loại vật liệu xúc tác, được đùn đúc dưới dạng than tổ ong. Đặt những "viên than”
này trong hệ thống xả khói của lò đốt hoặc ống xả của xe, khi khí thải đi qua sẽ xảy
ra phản ứng hóa học. Lò đốt rác thải y tế CAMAT do Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam chế tạo, có bộ lọc khí độc đã được lắp đặt ở Hà Nội, Hải Dương, Nghệ
An, Tây Ninh...
ĐH là thành phần cơ bản để chế tạo nam châm vĩnh cửu NdFeB. Đây là loại
nam châm tối ưu hiện nay dùng trong máy phát thủy điện cỡ nhỏ. Theo TS. Đại,
hiện 6 máy phát điện công suất từ 200 đến 1.000W đã được lắp đặt ở các vùng
đồng bào thiểu số Hoàng Su Phì (Hà Giang), Kỳ Sơn (Nghệ An). Nhóm nghiên cứu
đã có thể khảo sát, lắp đặt thiết bị chiếu sáng, nghe nhìn cho nhiều cụm dân cư
chưa có lưới điện quốc gia, chi phí này chỉ bằng 1/10 so với phương án trạm thủy
điện nhỏ. Thiết bị này có chất lượng tương đương mà giá thành chỉ bằng 20% sản
phẩm nhập ngoại.
42
Chỉ ba năm sau năm 1985 (năm nghiên cứu đầu tiên) các nhà khoa học đã
chiết tách được những ôxít ĐH sạch đến 99% và nay, ứng dụng của nó đã thu lợi
hàng trăm tỷ đồng. Viện Vật liệu đã làm chủ được các công nghệ cơ bản như chiết
tách, dùng ĐH làm phân vi lượng, làm nam châm vĩnh cửu.
Kết luận
Trong nhiều năm qua, Trung Quốc đã thống trị thị trường ĐH toàn cầu,
nhưng gần đây đã giảm mạnh hạn ngạch xuất khẩu tài nguyên này. Trung Quốc
cũng đang phải đối mặt với những vấn đề riêng của mình do tình trạng khai thác
quá mức ĐH gây ra, như hậu quả môi trường, lãng phí nguồn tài nguyên ĐH.
ĐH là một loại tài nguyên rất có giá trị và nhiều chuyên gia cho rằng do nhu
cầu phát triển kinh tế và xét thấy thời điểm nào thì cần phải khai thác, sử dụng. Nếu
chúng ta khai thác hợp lý, hiệu quả lúc này thì cũng là vì sự phát triển của tương
lai. Tài nguyên dù là chiến lược đi nữa nhưng cũng cần phải phục vụ sự phát triển
của đất nước. Việc xác định rõ trữ lượng là quan trọng, Nhà nước cần phải đầu tư
đánh giá đúng, sau đó mới bàn đến các biện pháp quản lý chặt chẽ hơn. Nếu biết
chính xác trữ lượng, quy mô phân bố thì việc quản lý sẽ thuận tiện hơn rất nhiều.
Tuy nhiên, các chuyên gia trong và ngoài nước cũng cảnh báo, khai thác
khoáng sản luôn ảnh hưởng tới môi trường, ĐH cũng không phải ngoại lệ. Đi kèm
với khai thác ĐH bao giờ cũng có những loại chất có thể gây hại cho môi trường.
Vì thế, nếu khai thác không đảm bảo sẽ gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, để khai
thác, tuyển và chế biến ĐH đòi hỏi phải có quy trình công nghệ rất cao. Ngoài ra
còn phải tính đến giá trị kinh tế, chẳng hạn như công nghệ này phù hợp với điều
kiện của mỏ này của nước này, nhưng lại không phù hợp điều kiện của chúng ta.
Do vậy, việc khai thác ĐH sẽ là một hàm số, phải cân đối giữa lợi nhuận và các chi
phí bỏ ra cho môi trường, cũng như các chi phí khác. Việt Nam chưa có công nghệ
cao để chế biến ĐH quy mô lớn. Nếu chỉ xuất thô thì giá trị không cao. Vì thế việc
khai thác ĐH cần phải được nghiên cứu một cách thấu đáo.
Biên soạn: Phùng Anh Tiến
43
Tài liệu tham khảo
1. Báo cáo tổng kết kết quả thực hiện Đề tài hợp tác KH&CN theo Nghị định thư
Việt Nam – Hàn Quốc: Xử lý chế biến quặng đất hiếm Việt Nam, 2007;
2. Báo cáo kết quả nghiên cứu: “Một số kết quả ứng dụng vi lượng đất hiếm trong
nông nghiệp”, GS.TS. Đặng Vũ Minh và PGS.TS. Lưu Minh Đại, 1999;
3. Tổng luận: Tình hình nghiên cứu công nghệ và ứng dụng đất hiếm, GS.TS. Đặng
Vũ Minh, 1992;
4. Trung Quốc và chiến lược đầu cơ đất hiếm, Báo An ninh Thế giới - 13/11/2010;
5. Báo Hà Nội mới, 5/11/2010;
6. Báo Tiền Phong, 04/11/2010,
--kho-co-cua-cho-Viet-Nam.html;
7. Báo Tuổi trẻ, ngày 3/11/2010 (
su/409004/Dat-hiem-Viet-Nam-dung-thu-ba-the-gioi---Ky-3-Vuon-toi-nganh-
cong-nghiep-chu-luc.html);
8. Bộ Tài nguyên và Môi trường, ngày 06 tháng 08 năm 2008,
de=KDGEF48081;
9. Outline on the development and Policies of China Rare Earth industry, Chen
Zhanheng, April 7, 2010, Beijing China;
10. Japan develops vehicle motor free of rare earths,
(30/9/2010);
11. Australia and Japan will sign rare earths trade pact,
pact (24/11/2010);
12. China Market Price of Rare Earch Metals (10 Nov 2010),
price-rare-earch.html;
13. Rare Earth Metals Not So Rare but Valuable, November 04, 2008,
14. “Rare Earths: Facing New Challenges in the New Decade”, Written by Dudley J
Kingsnorth, Industrial Minerals Company of Australia Pty Ltd, Presented by Clint
Cox, SME Annual Meeting 2010, Phoenix, Arizona;
15. China’s Rare Earth Elements Industry: What Can the West Learn? March 2010;
16. US. must fast-track policy on rare earth materials, Nicolas Mokhoff , 9/30/2010
17. 22/10/2010;
18. Application of Rare-earth Elements in the Agriculture of China and its
Environmental Behavior in Soil, Xin Pang, Decheng Li and An Peng, SKLEAC,
Research Center for Eco-Environmental Science, Chinese Academy of Sciences,
P.O. Box 2871, Beijing 100085, P.R.China;
19. Rare Earth Materials in the Defense Supply Chain, ChainBriefing for
Congressional CommitteesApril 1, 2010;
20. Rare Earth Elements: The Global Supply Chain, Marc Humphries, Analyst in
Energy Policy, September 30, 2010;
44
21. Critical Elements for New Energy Technologies, An MIT Energy Initiative
Workshop ReportApril 29, 2010;
22. The Rare Earth Market: How to Profit, Even as China Squeezes the Supply Chain
23. by Dr. Mark Skousen, Investment U’s Contributing Editor, Thursday, September
30, 2010;
24. China mulls pollution rules for rare earth output, Sun Nov 7, 2010, Reuters;
25. Rare Earth Elements - Critical Resources for High Technology, U.S. Geological
Survey , Fact Sheet 087-02;
26. Rare Earths Deposits in China Forecast to Last 15-20 Years, Ministry Says
27. By Bloomberg News - Oct 16, 2010;
28. Nations wary of dependence on China's rare earths, PHYSorg.com. 4 Oct 2010.
29. Japan's Policies to be adopted on Rare Metal Resources, HIROSHI KAWAMOTO,
Nanotechnology and Materials Research Unit, 27/April 2008;
30. L'Europe s'inquiète de l'accès aux métaux rares,
premieres/2010/06/18/04012-20100618ARTFIG00651-l-europe-s-inquiete-de-l-
acces-aux-metaux-rares.php, 18/06/2010;
31. Grandes manoeuvres autour des métaux rares, Article publié le 04 Février 2010
Par Bertrand d'Armagnac, Source : LE MONDE;
32. Terres rares : ''un paradoxe entre le procédé d'obtention polluant et leurs
applications environnementales'',
environnement.com/ae/news/interview-christian-hocquard-terres-rares-
applications-environnementales-impact-chine-10352.php4, Le 02 Juin 2010 à 17 h
19;
33. L’accès aux métaux rares est critique pour l’Europe, Le 18 juin 2010 par Daniel
Krajka,
rares-est-critique-pour-l-europe.3087;
34. La course aux terres rares, Le 20 octobre 2010 par Daniel Krajka,
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- TL So122010R.pdf