Mỹ có thể đang sở hữu một “mỏ vàng đất hiếm” – không phải nằm dưới lòng đất, mà trôi nổi trong hàng tỷ lít nước thải độc hại tại một khu mỏ bỏ hoang ở bang Montana, theo tờ New York Times.
Hồ Berkeley, tàn tích ô nhiễm từ hoạt động khai thác đồng kéo dài hàng thập kỷ tại thành phố Butte, đang đứng trước cơ hội trở thành tài sản chiến lược quốc gia. Bộ Quốc phòng Mỹ đang xem xét khoản tài trợ trị giá 75 triệu USD để xây dựng một nhà máy xử lý cuối cùng – bước cần thiết để tách chiết và tinh luyện đất hiếm từ nước axit, tiến tới sản xuất quy mô công nghiệp.
Nếu được thông qua, dự án sẽ là bước tiến quan trọng trong nỗ lực tăng cường sản xuất đất hiếm nội địa – một ưu tiên trong chiến lược giảm phụ thuộc vào Trung Quốc, quốc gia hiện kiểm soát gần như toàn bộ chuỗi cung ứng đất hiếm toàn cầu và từng sử dụng điều đó làm vũ khí trong các cuộc chiến thương mại, trang Interesting Engineering trích dẫn lại, cho biết.
Đất hiếm trong nước thải: công nghệ biến rác thành vàng
Dù đất hiếm không thực sự “hiếm” về mặt địa chất, việc chúng phân tán và khó tập trung khiến quá trình khai thác trở nên đắt đỏ và độc hại. Nhưng công nghệ mới do nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Paul Ziemkiewicz (Đại học West Virginia) phát triển đang thay đổi cục diện.
Phương pháp này từng được ứng dụng tại các mỏ than, nay được mở rộng sang hồ Berkeley – nơi chứa hơn 50 tỷ gallon (khoảng 190 tỷ lít) nước thải axit giàu kim loại.
Tiến sĩ Ziemkiewicz cho biết:
“Một trong những điểm tích cực của nước thải mỏ axit là phần cặn thu được giàu đất hiếm nặng – loại có giá trị cao hơn so với đất hiếm nhẹ.”
Quy trình gồm việc lọc nước thải qua các túi nhựa đặc biệt, để lại bùn chứa khoảng 1–2% đất hiếm. Chất này sau đó được xử lý hóa học và tinh luyện bằng kỹ thuật chiết dung môi – cho ra các nguyên tố đất hiếm tinh khiết, dùng trong sản xuất nam châm mạnh, xe điện, vệ tinh, vũ khí chính xác và điện thoại thông minh.
Nếu hoạt động hết công suất, hồ Berkeley có thể cung cấp tới 40 tấn đất hiếm mỗi năm – một con số khiêm tốn so với nhu cầu hiện tại nhưng cực kỳ chiến lược. Một chiếc tiêm kích F-35 chứa tới 900 pound (khoảng 400 kg) đất hiếm, cho thấy vai trò sống còn của các nguyên tố này trong quốc phòng.
Ziemkiewicz tin rằng, nếu được nhân rộng tại các điểm khai khoáng cũ trên khắp nước Mỹ, công nghệ này có thể thay thế hoàn toàn lượng đất hiếm mà Mỹ đang phải nhập khẩu, hiện vào khoảng 1.400 tấn mỗi năm. Trong bối cảnh nhu cầu dự kiến sẽ tăng vọt tới 600% trong vài thập kỷ tới, việc chủ động nguồn cung trong nước sẽ là yếu tố sống còn để giảm thiểu ảnh hưởng của Trung Quốc.
Tham khảo NYT, Interesting Engineering
