Trung Quốc phát triển công nghệ khai thác đất hiếm nhanh 'chưa từng có': Giảm 70% thời gian khai thác, tiết kiệm 60% điện năng, giảm 95% khí thải

Các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc vừa công bố một phương pháp khai thác đất hiếm mới, giúp tăng sản lượng một cách bền vững, đồng thời giảm đáng kể thời gian khai thác, tiêu thụ năng lượng và lượng chất thải phát sinh.

Dựa trên ứng dụng trường điện, phương pháp này đạt tỷ lệ thu hồi đất hiếm “chưa từng có” lên tới 95%, giảm 70% thời gian khai thác và tiết kiệm 60% điện năng. Theo Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), công nghệ này còn giảm tới 95% lượng khí thải amoniac so với các phương pháp khai thác truyền thống vốn sử dụng hóa chất thẩm thấu, gây ra nhiều tác động tiêu cực tới môi trường.

“Các nguyên tố đất hiếm (REE), đặc biệt là nhóm đất hiếm nặng (HREE), đóng vai trò then chốt trong quá trình chuyển đổi sang một thế giới không phát thải carbon,” nhóm nghiên cứu thuộc Viện Địa hóa Quảng Châu, CAS, nhận định trong bài báo đăng trên tạp chí Nature Sustainability ngày 6/1.

Đất hiếm như ceri, lanthanum và neodymium hiện diện trong nhiều công nghệ carbon thấp, từ nam châm tua-bin gió, bộ chuyển đổi xúc tác đến pin. Tuy nhiên, hoạt động khai thác loại kim loại này lâu nay bị chỉ trích vì gây ra những hậu quả môi trường nghiêm trọng.

Phương pháp khai thác truyền thống thường yêu cầu bơm lượng lớn dung dịch muối amoni đậm đặc vào các lớp đất bị phong hóa để tách chiết nguyên tố. Quy trình này không chỉ gây ô nhiễm nước và thoái hóa đất mà còn thải ra khí độc hại, để lại những “vết sẹo” môi trường khó phục hồi.

Trong bối cảnh đó, một nhóm nhà khoa học đã thành công trong việc thử nghiệm công nghệ khai thác điện động (EKM) tại mỏ đất hiếm ở Mai Châu, Nam Trung Quốc. Kỹ thuật mới này cho phép thu hồi các nguyên tố đất hiếm thông qua hệ thống điện cực, giảm thiểu đáng kể việc sử dụng hóa chất trong quá trình khai thác.

Kết quả thử nghiệm cho thấy những con số ấn tượng: hiệu suất thu hồi đạt 95,5% sau 60 ngày, cao hơn gấp nhiều lần so với phương pháp ngâm chiết thông thường chỉ đạt 15%. Đặc biệt, công nghệ này giúp giảm 95% lượng khí thải amoniac, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ môi trường.

Sau 4 tháng áp dụng, các chỉ số quan trắc cho thấy chất lượng nước ngầm khu vực không bị ảnh hưởng, khẳng định tính an toàn của công nghệ mới này. Thành công này mở ra triển vọng về một phương pháp khai thác đất hiếm bền vững và hiệu quả hơn trong tương lai.

Một trong những điểm yếu của phương pháp khai thác truyền thống là việc rò rỉ các kim loại không mong muốn, khiến quá trình tinh chế trở nên tốn kém. Để khắc phục tình trạng này, các nhà khoa học đã phát triển loại điện cực mới từ vật liệu nhựa, vừa có khả năng dẫn điện cao vừa hạn chế xói mòn trong mỏ.

Về mặt chi phí, mặc dù công nghệ EKM có chi phí điện năng cao hơn, nhưng lại tiết kiệm đáng kể trong việc sử dụng hóa chất. Đặc biệt, khi tính toán đầy đủ các chi phí môi trường, phương pháp truyền thống tốn kém gấp ba lần so với công nghệ mới.

'Công nghệ EKM không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế mà còn mở ra cơ hội lớn cho ngành khai thác đất hiếm phát triển bền vững, góp phần vào quá trình chuyển đổi sang nền kinh tế xanh,' nhóm nghiên cứu khẳng định. Thành công này được kỳ vọng sẽ tạo bước ngoặt trong ngành công nghiệp khai thác đất hiếm toàn cầu.

Theo SCMP

>> Đi ngược đám đông, tỷ phú Đông Nam Á trúng lớn nhờ đặt cược vào nhiên liệu 'bẩn nhất thế giới'