200.000 tấn nam châm tắc nghẽn: Trung Quốc siết chặt đất hiếm, phương Tây khốn đốn

Trung Quốc đã đình chỉ gần như toàn bộ hoạt động xuất khẩu kể từ ngày 4 tháng Tư đối với bảy loại kim loại đất hiếm, cùng với các loại nam châm siêu mạnh được sản xuất từ ba trong số đó. Động thái này đang gây ra tình trạng thiếu hụt ngày càng nghiêm trọng, đe dọa khiến nhiều nhà máy tại Hoa Kỳ và châu Âu phải ngừng hoạt động.

Vậy tại sao những kim loại này lại quan trọng đến vậy? Vì sao Trung Quốc ngừng xuất khẩu? Và điều quan trọng nhất: chuyện gì sẽ xảy ra tiếp theo?

Đất hiếm là gì?

Có 17 nguyên tố kim loại được gọi là đất hiếm, nằm gần cuối bảng tuần hoàn hóa học. Phần lớn trong số này thực ra không hiếm về mặt trữ lượng – chúng phân bố rộng rãi trên toàn thế giới, nhưng hiếm khi tồn tại trong các mỏ có hàm lượng đủ cao để khai thác một cách hiệu quả.

Chúng được gọi là "đất hiếm" vì việc tách chúng ra khỏi nhau là một quá trình vô cùng phức tạp. Các nguyên tố này thường liên kết chặt chẽ với nhau trong tự nhiên, và việc phá vỡ các liên kết hóa học đó có thể cần tới hơn 100 công đoạn xử lý, sử dụng khối lượng lớn axit mạnh và tạo ra nhiều chất thải độc hại.

Tại sao Trung Quốc kiểm soát phần lớn nguồn cung đất hiếm?

Trung Quốc khai thác khoảng 70% lượng đất hiếm trên toàn cầu. Phần còn lại chủ yếu do Myanmar, Úc và Hoa Kỳ khai thác. Tuy nhiên, Trung Quốc thực hiện tới 90% hoạt động tinh luyện đất hiếm trên thế giới – vì nước này không chỉ chế biến toàn bộ quặng khai thác trong nước mà còn xử lý gần như toàn bộ sản lượng từ Myanmar và gần một nửa sản lượng của Mỹ.

Trung Quốc chiếm ưu thế tuyệt đối đối với bảy loại đất hiếm mà nước này đã ngừng xuất khẩu phần lớn kể từ đầu tháng Tư: dysprosium, gadolinium, lutetium, samarium, scandium, terbium và yttrium. Các nguyên tố này gần như chỉ được khai thác tại Trung Quốc và Myanmar, và là những kim loại rất khó tách hóa học. Với các kim loại như dysprosium và terbium – thuộc nhóm “đất hiếm nặng” dùng để sản xuất nam châm chịu nhiệt – các nhà máy tinh luyện của Trung Quốc cung cấp tới 99,9% nguồn cung toàn cầu.

Trung Quốc sở hữu một trong những trữ lượng đất hiếm nặng tốt nhất thế giới. Những nguyên tố này chủ yếu được tìm thấy trong dải quặng giàu khoáng sản kéo dài từ thung lũng gần thành phố Long Nam ở miền Trung Nam Trung Quốc, trải dài về phía Tây tới cực Bắc của Myanmar.

>> Trung Quốc yêu cầu Mỹ ngừng phát tán tin sai lệch về thương mại hai nước

Khai thác đất hiếm nặng diễn ra như thế nào?

Tại khu vực gần Long Nam, các thợ mỏ dùng xe máy địa hình để chở bao tải chứa ammonium sulfate lên các ngọn đồi thấp nằm dọc hai bên thung lũng. Ammonium sulfate là một loại bột màu kem – khi pha loãng với nhiều nước có thể dùng làm phân bón, nhưng ở nồng độ cao lại có thể gây độc hại. Thợ mỏ tại đây thường trộn hợp chất này với một lượng nước rất nhỏ và đổ trực tiếp vào các hố đào thô sơ trên đỉnh đồi.

Hợp chất này thẩm thấu vào đất sét trong lòng đồi, hòa tan các nguyên tố đất hiếm và chảy xuống dưới dưới dạng bùn lỏng. Tại đây, axit oxalic được cho thêm vào bùn, khiến đất hiếm kết tủa thành những tinh thể màu hồng nhạt lắng xuống đáy ao.

Sau đó, chất lỏng phía trên được bơm ra ngoài, đổ vào một con suối nhỏ có màu cam rực và nổi bong bóng một cách bất thường. Phần tinh thể còn lại được sấy khô, xúc vào các bao công nghiệp to bằng máy giặt, rồi vận chuyển bằng xe tải đến các nhà máy chế biến đất hiếm dài hàng dãy ở Long Nam.

Trước năm 2010, khu vực này từng bị các tổ chức tội phạm có tổ chức tại Trung Quốc – nổi tiếng với sự bạo lực – kiểm soát. Mãi đến khi Cựu Thủ tướng Ôn Gia Bảo ra lệnh điều quân chiếm lại khu vực, chính phủ mới giành quyền kiểm soát các mỏ khai thác tại đây.

Tại sao bảy nguyên tố đất hiếm mà Trung Quốc kiểm soát lại quan trọng đến vậy?

Ngành công nghiệp ô tô là khách hàng lớn nhất của bảy nguyên tố đất hiếm này, vì họ sử dụng số lượng lớn nam châm đất hiếm chịu nhiệt. Tuy nhiên, các ngành khác cũng phụ thuộc vào những nguyên tố này – bao gồm sản xuất chip bán dẫn, hóa chất chẩn đoán hình ảnh y tế, robot, tuabin gió ngoài khơi và nhiều loại thiết bị quân sự.

Nam châm đất hiếm mạnh gấp tới 15 lần so với nam châm làm từ sắt cùng trọng lượng. Chúng là thành phần thiết yếu cho hàng chục động cơ điện nhỏ trong xe hơi hiện đại – từ hệ thống phanh, lái, đến các mô-tơ chỉnh ghế. Một chiếc ghế xe sang có thể chứa tới 12 nam châm đất hiếm. Với xe điện, số lượng còn tăng thêm để vận hành các động cơ quay bánh xe.

Trung Quốc sản xuất khoảng 90% nguồn cung nam châm đất hiếm toàn cầu.

Nếu một nhà cung ứng linh kiện không còn nam châm để cung cấp, cả dây chuyền lắp ráp ô tô có thể bị đình trệ, khiến hàng nghìn lao động bị tạm ngưng việc. Tuần trước, Ford đã phải tạm đóng cửa nhà máy sản xuất mẫu SUV Ford Explorer tại Chicago trong một tuần vì thiếu nam châm.

Phần lớn nam châm đất hiếm được sản xuất từ hai nguyên tố nhẹ – neodymium và praseodymium – mà Trung Quốc vẫn còn xuất khẩu. Một phần nhỏ nguồn cung hai nguyên tố này cũng có từ Úc và Mỹ.

Tuy nhiên, các nam châm làm từ neodymium và praseodymium có thể mất từ tính nếu tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc từ trường mạnh. Để khắc phục điều này, người ta thêm một lượng nhỏ dysprosium hoặc terbium – hai nguyên tố đất hiếm nặng – vào trong quá trình sản xuất.

Do động cơ xăng và nhiều mô-tơ điện phát sinh nhiệt lớn, ngành ô tô chủ yếu sử dụng nam châm có chứa dysprosium hoặc terbium. Hiện tại, Trung Quốc gần như không bán ra loại nam châm chịu nhiệt này.

Ngành công nghiệp sản xuất nam châm trên toàn cầu tạo ra gần 200.000 tấn nam châm đất hiếm mỗi năm có chứa dysprosium hoặc terbium. Ngoài ra còn có khoảng 80.000 tấn mỗi năm nam châm không chứa hai nguyên tố này – dùng cho các ứng dụng không đòi hỏi cao như khóa túi xách.

Trung Quốc đã từng ngừng xuất khẩu đất hiếm trước đây chưa?

Có. Vào năm 2010, Trung Quốc đã ngừng xuất khẩu toàn bộ đất hiếm sang Nhật Bản trong hai tháng giữa lúc căng thẳng liên quan đến tranh chấp lãnh thổ. Động thái này khiến các nhà sản xuất Nhật hoảng loạn vì gần như cạn kiệt nguồn cung. Sau đó, tập đoàn thương mại Sumitomo và chính phủ Nhật Bản đã hỗ trợ công ty Úc Lynas mở rộng công suất khai thác tại Úc và xây dựng nhà máy chế biến tại Malaysia, nhằm giảm sự phụ thuộc vào Trung Quốc.

Từ đó đến nay, nhiều doanh nghiệp Nhật Bản duy trì lượng tồn kho lớn, chẳng hạn như ngành bán dẫn có thể trữ đến 18 tháng nguồn cung dysprosium. Một số hãng ô tô Nhật như Honda và Nissan cũng đã bắt đầu trả thêm chi phí để mua loại nam châm đất hiếm chịu nhiệt không chứa dysprosium, trong khi các hãng xe ở các nước khác vẫn ngần ngại chi trả cho công nghệ thay thế này.

Trong khi đó, các tập đoàn điện tử lớn của Hàn Quốc dường như không có lượng tồn kho đáng kể. Tuy nhiên, sau khi Trung Quốc phát tín hiệu vào tháng 12 năm ngoái rằng họ có thể hạn chế xuất khẩu đất hiếm, Hàn Quốc đã nhanh chóng nhập khẩu lượng lớn dysprosium từ Trung Quốc trong tháng 1 và 2, theo dữ liệu hải quan Trung Quốc.

Sau lệnh cấm xuất khẩu năm 2010, Hoa Kỳ và châu Âu đã cố gắng xây dựng ngành công nghiệp đất hiếm và sản xuất nam châm của riêng mình. Tuy nhiên, họ gặp nhiều rào cản như chi phí tuân thủ môi trường cao và chi phí nhân công lớn để thu hút kỹ sư hóa học. Trung Quốc hiện có 39 trường đại học đào tạo chuyên ngành đất hiếm, trong khi Hoa Kỳ không có trường nào.

Tại sao Trung Quốc lại đình chỉ xuất khẩu lần này?

Chính phủ Trung Quốc nhiều lần tuyên bố rằng họ đình chỉ xuất khẩu bảy nguyên tố đất hiếm – cũng như các loại nam châm sản xuất từ chúng – vì đây là “vật liệu lưỡng dụng”, tức có thể được sử dụng cho cả mục đích dân sự lẫn quân sự.

Các loại nam châm chịu nhiệt cao nhất – dùng trong môi trường có thể lên đến hàng trăm độ C – không sử dụng dysprosium hay terbium mà là samarium. Loại đất hiếm này, hiện đã bị Trung Quốc ngừng xuất khẩu từ mùa xuân, là thành phần thiết yếu trong hệ thống dẫn đường của tên lửa đạn đạo xuyên lục địa. Riêng một chiếc máy bay chiến đấu F-35 đã sử dụng khoảng 11 kg nam châm đất hiếm, phần lớn là nam châm samarium-cobalt.

Yttrium được dùng trong hệ thống laser, bao gồm thiết bị ngắm tầm bắn cho pháo binh. Scandium có thể kết hợp với nhôm để tạo ra linh kiện máy bay nhẹ mà chắc chắn.

Bốn nguyên tố còn lại trong danh sách đất hiếm bị kiểm soát xuất khẩu chủ yếu được sử dụng cho mục đích dân sự. Thực tế, các ứng dụng quân sự chỉ chiếm khoảng 5% thị trường nam châm đất hiếm toàn cầu.

Tuy nhiên, phía Hoa Kỳ cho rằng lý do thật sự khiến Trung Quốc áp đặt các biện pháp kiểm soát xuất khẩu không nằm ở mục tiêu quân sự, mà là hành động trả đũa sau quyết định của chính quyền Trump vài ngày trước đó – áp mức thuế cao hơn đáng kể đối với hàng nhập khẩu từ Trung Quốc và hàng chục quốc gia khác.

Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?

Ngày 12/5 tại Geneva, Trung Quốc và Hoa Kỳ đã đạt được thỏa thuận giảm thuế đối với hàng hóa của nhau, đồng thời Trung Quốc cũng đồng ý tạm ngừng áp dụng các biện pháp phi thuế quan đã ban hành với Mỹ từ đầu tháng Tư.

Tuy nhiên, Trung Quốc khẳng định rằng việc kiểm soát xuất khẩu đất hiếm áp dụng với tất cả các quốc gia, chứ không chỉ riêng Hoa Kỳ. Ngụ ý – dù không được phát ngôn chính thức – là lệnh tạm ngừng xuất khẩu đất hiếm có thể không bị xem là biện pháp phi thuế quan nhắm riêng vào Mỹ, nên không thuộc phạm vi cam kết tạm ngừng ở Geneva.

Thỏa thuận với Trung Quốc do Đại diện thương mại Hoa Kỳ Jamieson Greer và Bộ trưởng Tài chính Scott Bessent đạt được. Nhưng ngay hôm sau, một cơ quan khác – Bộ Thương mại Hoa Kỳ – lại siết chặt kiểm soát đối với chip máy tính của Huawei, cấm người Mỹ mua hoặc tài trợ cho các chip này. Điều này khiến phía Trung Quốc giận dữ và làm phức tạp thêm bối cảnh đàm phán.

Về phía Trung Quốc, Bộ Thương mại đang loay hoay trong việc xây dựng quy trình cấp giấy phép xuất khẩu đất hiếm, điều này có thể giải thích một phần lý do gây chậm trễ. Một vài công ty châu Âu – chẳng hạn như Volkswagen – đã nhận được nguồn cung, nhưng nhiều doanh nghiệp khác thì chưa. Việc giao hàng sang châu Âu bị gián đoạn, và một số nhà máy tại đây có thể phải tạm thời đóng cửa, dù Trung Quốc đang cố gắng cải thiện quan hệ với châu Âu.

Các hãng ô tô Mỹ tại Detroit cũng vừa được phê duyệt cho một số lô hàng tuần trước, nhưng hiện đang nhanh chóng cạn kiệt nguồn cung.

Hiện tại, Trung Quốc yêu cầu mỗi lô hàng xuất khẩu đất hiếm phải có giấy phép riêng và hồ sơ phức tạp, gây ra sự chậm trễ đáng kể. Các doanh nghiệp phương Tây đang thúc giục Trung Quốc cho phép cấp phép theo chu kỳ 3 tháng hoặc 1 năm, nhằm đơn giản hóa thủ tục và đảm bảo chuỗi cung ứng không bị gián đoạn.

Theo The New York Times

>> Một quyết định từ Trung Quốc đang khiến cả ngành công nghiệp toàn cầu ‘ngồi trên đống lửa’