Trong những năm qua, xu hướng sử dụng năng lượng của thế giới có sự thay đổi từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo . Do đó, khoáng sản – nguồn nguyên liệu để sản xuất ra các thiết bị cho ngành năng lượng tái tạo cũng đang có xu hướng tăng về sản lượng khai thác .

Để sản xuất ra các thiết bị như các turbine gió, pin mặt trời, ắc quy…, không chỉ cần đến những kim loại thường sử dụng trong công nghiệp như đồng, thép mà còn là các khoáng sản ít phổ biến hơn như lithium dùng cho pin sạc, titans để chế tạo cánh quạt và các nguyên tố hiếm trên Trái Đất dùng để làm nam châm mạnh cho các turbine gió và ô tô điện. Riêng trong 10 năm qua, nhu cầu khai thác những khoáng sản này liên tục tăng từ 12-20% và không có chiều hướng giảm . Trong khi đó, nguồn kim loại từ khoáng thạch trong vỏ trái đất cũng chỉ có giới hạn, một số quốc gia còn ra sức khai thác và xuất khẩu dưới dạng quặng một cách ồ ạt thì rất có thể tương lai không xa sẽ gây ra một cuộc khủng hoảng môi trường mới.

Định nghĩa về khoáng chất thiết yếu

Khoáng chất thiết yếu là các kim loại và phi kim loại cần thiết cho phát triển kinh tế trong tương lai nhưng chúng ta lại không chắc chắn về nguồn cung các chất này.

Trong thập kỷ vừa qua, sản xuất các khoáng sản thiết yếu này tăng trưởng rất mạnh và không hề có dấu hiệu sẽ giảm xuống. Trong đó nhiều quốc gia liên tục khai thác và xuất khẩu dưới dạng quặng một cách ồ ạt mà không chú trọng khai phát công nghệ luyện kim, tổng hợp chất liệu mới. Việc phát triển ồ ạt năng lượng tái tạo không chỉ là tăng đột biến mức tiêu thụ các nguyên liệu thô (như xi măng, thép, nhôm, đồng, kính) mà còn là tăng nhu cầu lớn của các hợp kim khác trong công nghiệp chế tạo..

Nếu sử dụng cách tiếp cận truyền thống để khai thác các khoáng sản thiết yếu thì chỉ trong vài thập kỷ nữa sẽ chẳng còn gì để khai thác và chúng ta sẽ đối mặt với một cuộc khủng hoảng môi trường mới.

Vấn đề này càng trở nên phức tạp bởi yếu tố địa chính trị. Trung Quốc là một nhà sản xuất lớn, chiếm hơn 60% các nguyên tố hiếm trên trái đất và một lượng đáng kể tungsten, bismuth và germanium. Điều đó khiến cho các nước khác phụ thuộc vào Trung Quốc trong hàng loạt công nghệ chế biến chế tạo, đặc biệt là các tấm pin mặt trời, cột trụ và cánh quạt của turbine điện gió và cũng có nghĩa là ô nhiễm môi trường do khai mỏ xảy ra chủ yếu ở Trung Quốc.

Nhìn vào bức tranh nguồn cung các khoáng chất đó cho đến nay, nhiều nước vẫn còn có trữ lượng khoáng sản các chất này đang nghĩ đến việc khai thác tài nguyên trong nước làm sao được bền vững và giảm thiểu tác hại cho môi trường.

Nơi nào tập trung nhiều khoáng chất thiết yếu ?

Trong những năm gần đây, các cơ sở nghiên cứu khoa học ở một số nước đã tập trung nghiên cứu để xác định những khoáng sản thiết yếu đi cùng với các quặng thường. Ví dụ, galium và indium thường được tìm thấy là sản phẩm phụ của các lớp đọng chì và kẽm.

Để tìm ra nơi giàu khoáng chất thiết yếu nhất, chúng ta cần hiểu được các quá trình vận động địa chất đã tạo ra sự tập trung các khoáng chất này ở lớp vỏ trái đất.

Các khoáng chất này thường có trong đá magma có nguồn gốc trong lớp vỏ trái đất, ngoài ra còn có trong đá biến chất, là đá biến tính của magma khi hình thành các ngọn núi. Hiểu được các loại đá này là chìa khóa để tìm được các khoáng chất thiết yếu và thu hồi chúng từ các quặng khối lớn.

Mức độ cần thiết của khoáng chất đối với nền kinh tế

Đối với hầu hết các nền kinh tế phương Tây, các nguyên tố hiếm của Trái Đất là vô cùng cần thiết. Chúng có chứa điện từ nên trở thành nguyên liệu thiết yếu để tạo ra nam châm vĩnh cửu, pin sạc, bộ chuyển đổi xúc tác, màn hình LCD, v.v. Cobalt và lithium cần thiết cho pin ion, gallium dùng cho hệ thống cảm biến quang và quang điện, indium tạo dẫn điện trong các màn hình.

Hiện nay khai thác các khoáng sản này được coi là cơ hội kinh tế chưa từng có cho lĩnh vực khai thác, chiết xuất và xuất khẩu.

Chính sách phát triển bền vững khai thác khoáng sản của nước ta

Ngoài cơ hội kinh tế, đây còn là một cơ hội về môi trường.

Việt Nam là quốc gia có nguồn khoáng sản phong phú. Theo các chuyên gia của Tổng cục Địa chất, Việt Nam có tới 40 loại khoáng sản khác nhau từ năng lượng, kim loại đến vật liệu xây dựng. Trong đó trữ lượng lớn phải kể đến là dầu khí, than đá, apatit, đất hiếm, đá vôi và titan. Trong đó, trừ dầu khí là có sự hoàn thiện chuỗi khai thác đến chế biến, còn lại thì hầu hết được khai thác và xuất bán ra nước ngoài dưới dạng quặng, nguyên liệu thô.

Gần đây, Chính phủ đã ban hành Quyết định số 295/QĐ-TTg Phê duyệt Nhiệm vụ lập Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng các loại khoáng sản thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050. Đây là quyết định cực kỳ cần thiết để quy hoạch lại về tài nguyên khoáng sản trên cả nước, để từ đó có sự điều tiết, khai thác chế biến một cách hiệu quả nhất.

Có thể thấy rằng, để phát triển năng lượng tái tạo, Việt Nam phải tiếp cận ngay các công nghệ, kỹ thuật hiện đại. Trong đó, phải chú trọng đầu tư vào khoa học địa chất, chế tạo ra những công cụ mới để khai thác, chiết xuất, sử dụng và khôi phục khoáng sản quý; xử lý triệt để các nguyên liệu thừa do khai mỏ để sử dụng thay vì bỏ đi, tìm ra các chất thay thế và các quy trình tái chế hiệu quả.

Nói ngắn gọn là chúng ta phải phát triển một cách tiếp cận có hệ thống để tiết kiệm được các khoáng sản thiết yếu này. Hơn lúc nào hết, chúng ta cần xóa được khoảng cách giữa các quy tắc riêng lẻ và tạo ra sự đồng vận, hiệp lực để có một tương lai bền vững. Đó là điều cốt lõi cần hành động ngay bây giờ vì một hành tinh khỏe mạnh hơn.