Gần cuối tháng 10 vừa qua, Bắc Kinh buộc các công ty nước ngoài sản xuất sản phẩm, thiết bị chế biến có 12 nguyên tố đất hiếm xuất xứ từ Hoa Lục phải xin phép khi xuất cảng sang quốc gia khác. Biến chuyển làm “nóng lên thương chiến toàn cầu”, khiến Liên Minh khoáng sản Thế Giới thành hình chỉ trong vài tuần lễ, buộc Bắc Kinh phải “hưu chiến” 1 năm. Cùng lúc, phía Mỹ loan báo tiến bộ về khoa học tinh lọc đất hiếm đẩy Bắc Kinh vào tình thế âm thầm điều chỉnh chiến lược.
Mỹ có trữ lượng đất hiếm trong lòng đất tương đối khiêm tốn, vào khoảng 2 triệu tấn Rare Earth Elements (REE) và mới khai thác thương mại ở mức độ rất hạn chế tại mỏ Mountain Pass (California). Để thỏa mãn nhu cầu công nghệ, Hoa kỳ vẫn phải nhập cảng đất hiếm từ Trung cộng. Bắc Kinh lợi dụng đất hiếm như “võ khí” trong các cuộc thương thảo về ngoại thương với Mỹ và các nước trên thế giới.
Trong quá khứ, nhiều nước tránh khai thác chế biến đất hiếm theo quy trình truyền thống phức tạp, gồm nhiều công đoạn, cần nhiều nhân công và gây nguy cơ phóng xạ, nhiễm độc thạch tín (arsenic) làm ô nhiễm môi trường.
Riêng Trung cộng là nước từ năm 1990 cho đến nay, vẫn khai thác và chế biến đất hiếm theo phương cách truyền thống để sử dụng trong công nghệ xe điện, điện tử, quốc phòng và xuất cảng. Cho đến nay, Trung cộng được nhìn nhận là nước dẫn đầu thế giới trong lãnh vực chế biến, chiếm khoảng 97% sản lượng đất hiếm toàn cầu, với khoảng 120.000 tấn mỗi năm. Các nguyên tố đất hiếm do Trung cộng cung cấp có vai trò rất quan trọng trong công nghệ hiện đại, từ nam châm vĩnh cửu, laser, màn hình LCD, thiết bị điện tử đến chip bán dẫn.
Bắc Kinh thường theo đuổi chủ trương siết chặt xuất cảng, không chỉ bao gồm kiểm soát dòng chảy thương mại mà còn quản lý chuyên môn kỹ thuật quốc tế. Trị giá xuất cảng đất hiếm của Bắc Kinh sang các nước khác sau hàng chục năm, chỉ khoảng vài chục tỷ Mỹ kim, đóng góp cho kinh tế không nhiều, nhưng đạt được mục đích giữ vị thế chiến lược trên thị trường toàn cầu.
Từ lợi thế trên, Bắc Kinh đã ban hành quy định buộc các công ty nước ngoài sản xuất sản phẩm, thiết bị chế biến có 12 nguyên tố đất hiếm xuất xứ từ Hoa Lục phải xin phép khi xuất khẩu sang quốc gia khác. Quyết định bất ngờ này khiến thế giới “tỉnh ngộ”, xếp Bắc Kinh vào loại “nhà cầm quyền không đáng tin cậy” khi dựa vào tài nguyên khoáng sản dồi dào để bắt bí các nước khác.
Biến chuyển này mang lại cho Nội Các Donald Trump cơ hội, thay vì phải một mình đối phó với Bắc Kinh, thì từ nay khởi động được liên minh quốc tế quy tụ nhiều quốc gia từ Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn Quốc, Úc, châu Phi, Mỹ Latinh, và Đông Nam Á nỗ lực xây dựng chuỗi cung ứng đất hiếm, từ khai thác đến tinh chế nhằm đối đầu với nhà cầm quyền đóng đô ở kinh độ 116° Đông bán cầu, bị dán nhãn “thiếu minh bạch” gây rủi ro cho công nghệ nhiều nước trên thế giới. [1]
Khi Liên minh Khoáng Sản quốc tế vừa hình thành, thì đến lượt các nhà khoa học đia chất tại nhiều trường Đại Học chuyên ngành của Mỹ giới thiệu cho công chúng biết các công trình nghiên cứu và chế biến khoáng sản đang hình thành mau chóng.
Đối mặt với nhu cầu thế giới sẽ tăng hơn 2.600% vào năm 2035 trong khi chuỗi cung ứng mong manh, hai bước đột phá song song trong khai thác nguyên tố đất hiếm (REE) mở ra một chân trời bao la hướng tới bền vững và an ninh tài nguyên cho Hoa kỳ. Các nhà khoa học tại Đại học Texas ở Austin và Đại học California, Berkeley đều đã phát triển các công nghệ tiên tiến mô phỏng độ chính xác của tự nhiên, mở ra cánh cửa cho các phương pháp khai thác các khoáng chất quan trọng này, thân thiện với môi trường và hiệu quả hơn.
Tại Đại học Texas ở Austin, các nhà khoa học đã minh định rằng, tro thải từ than đốt trong các nhà máy điện nhiên liệu hóa thạch có thể chứa số lượng rất lớn có tỷ giá lên đến 165 tỷ Mỹ kim các nguyên tố đất hiếm – và lên đến 97 tỷ Mỹ kim có thể được khai thác một cách khả thi, cung cấp 17 nguyên tố quan trọng từ Rare Earth Elements (REE) bao gồm europi, terbi và neodymium, là những thành phần không thể thiếu của thiết bị điện tử hiện đại, pin xe điện (EV), tuabin gió và hệ thống phòng thủ tiên tiến cho công nghệ của Mỹ mà không cần phải khai thác mỏ đất hiếm nằm trong các lớp trầm tích ở lòng đất hoặc phụ thuộc vào nhập cảng từ bên ngoài.
Tổng lượng tro than tích tụ ở Mỹ từ năm 1950 đến nay được ước tính khoảng 5,3 tỷ tấn. Trong đó, có khoảng 11 triệu tấn nguyên tố đất hiếm (REE) tiềm năng, một phần trong số này có nồng độ đủ để khai thác, tinh lọc chiết xuất ra các nguyên tố sử dụng trong công nghệ. Khi than được đốt cháy, một điều thú vị xảy ra. Các thành tố dễ cháy của than, như carbon, hydro và lưu huỳnh, cháy đi dưới dạng khí, để lại các thành tố không cháy bao gồm khoáng chất đất sét, thạch anh và Rare Earth Elements.
Tại Đại học Texas ở Austin, các nhà nghiên cứu cũng phát triển các kênh màng nhân tạo giúp cải thiện đáng kể việc tách và thu thập REE bằng cách sử dụng phương pháp mô phỏng sinh học. Lấy cảm hứng từ cách các tế bào cho phép một số ion nhất định đi qua màng của chúng một cách có chọn lọc, nhóm nghiên cứu đã thiết kế các lỗ rỗng kích thước nano (*) – còn được gọi là kênh nhân tạo – hoạt động như những người gác cổng chính xác, cho phép chỉ các ion đất hiếm cụ thể đi qua trong khi chặn các nguyên tố khác.
Nói nôm na dễ hiểu, kỹ thuật “kênh nhân tạo” gần như khái niệm “sàng gạo”. Trong thâp niên 50, nhà máy gạo còn hiếm, nông gia muốn có gạo phải thực hiện nhiều công đoạn, mà đoạn cuối cùng là sàng gạo. Ở bước cuối này, nông gia để gạo lẫn với tấm trên mặt sàng, rồi dùng đôi tay di chuyển cái sàng theo vòng quay đều đặn, khiến các hột tấm nhỏ hơn lẫn trong gạo gặp phải vô số lỗ vừa đủ lớn trên mặt sàng lần lượt lọt xuống dưới, còn những hạt gạo to hơn thì đọng lại trên mặt sàng. Phương cách cổ truyền này giúp tách hạt tấm ra khỏi hạt gạo một cách hoàn hảo.
Các nghiên cứu của hai trường Đai Học được tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ làm nổi bật tầm quan trọng chiến lược của phương pháp này nhằm tiến tới hoàn chỉnh kỹ thuật tinh lọc đất hiếm, đem lại cho việc chiết xuất các nguyên tố cần thiết dùng trong công nghệ tân tiến dễ dàng, ít tốn kém và không gây ô nhiễm môi trường như Trung cộng đang làm từ năm 1990 đến nay.
Trong bối cảnh hiện nay, Bắc Kinh dường như ưu tiên cho cuộc chơi chiến lược dài hạn, không thể sốc nổi như từng đối đầu trực tiếp với thế giới như cuối tháng 10 vừa qua. Nhưng cũng không bỏ qua bất kỳ cơ hội nào để củng cố vị trí và ứng phó trước ảnh hưởng ngày càng mạnh mẽ từ Mỹ, nhất là khi Mỹ gia tăng hỗ trợ các đồng minh trong liên minh khoáng sản phát triển các công nghệ khoa học kỹ thuật cao.
Hưởng ứng sáng kiến hợp tác quốc tế của Hoa Kỳ, hội nghị Pax Silica đã diễn ra hai ngày 11 và 12 tháng 12 tại Hoa Thịnh Đốn quy tụ các quốc gia tại Châu Á – Thái Bình Dương có Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore, Úc; Trung Đông có Israel, UAE và Châu Âu có Anh, Hà Lan. Mục tiêu là hình thành chiến lược hợp tác quốc tế để bảo đảm nguồn cung silicon, khoáng sản quan trọng, sản xuất bán dẫn, hạ tầng AI và logistics. Pax Silica sẽ tạo ra một mạng lưới sản xuất và nghiên cứu bán dẫn đa trung tâm, giảm rủi ro gián đoạn nguồn cung. [2]
Vào lúc này, Bắc Kinh chưa đến nỗi “xiêu hồn lạc phách” trước các công bố tiến bộ khoa học của Mỹ về tinh lọc đất hiếm. Nhưng các biện pháp của Chủ Tịch Tập cận Bình từng đe dọa thế giới không còn ngân vang đủ như trước, tại không gian cách xa Bắc Kinh từ 8 ngàn km đến 11 ngàn km tùy theo quôc gia. Tiếng nói từ Bắc kinh hiện như làn khói loanh quanh trong một “cổ chai bị thắt”. Do vậy Băc Kinh phải điều chỉnh chiến lược phù hợp để duy trì thế cạnh tranh trong cuộc đua công nghệ và địa chính trị toàn cầu.
Thời gian tới, cho dù Bắc Kinh vẫn “mơ màng” vị thế thống lĩnh của mình như đòn bẩy đàm phán quan trọng, với kỳ vọng mang tính quyết định. Nhưng tiến bộ khoa học có thể “phá” vị thế dẫn đầu của Bắc Kinh – nhà cầm quyền lợi dụng tài nguyên thiên nhiên để “bắt bí” thế giới.
Trần nguyên Thao
[1] https://vanhoimoi.org/?p=26953
[2] https://www.state.gov/releases/office-of-the-spokesperson/2025/12/pax-silica-initiative/
* https://scitechdaily.com/scientists-develop-more-efficient-way-to-extract-rare-earth-elements-amid-global-trade-tensions/
* https://www.questmetals.com/blog/efficient-way-to-extract-rare-earth-elements#:~:text=TH%C3%81NG%20M%C6%AF%E1%BB%9CI%20M%E1%BB%98T,Cole%20Morace
(*) Nano là các hạt có kích thước vật lý ở thang đo nano, khoảng từ 1 đến 100 nanomet. Một nanomet bằng một phần triệu của một milimet, hay là một phần tỷ của một mét.
