Vì sao đất hiếm thực ra không hề hiếm, phải gọi là 'đất khó' mới đúng?
Tên gọi dễ gây hiểu lầm này khiến nhiều người nghĩ rằng đất hiếm là loại tài nguyên khan hiếm như vàng hay bạch kim. Thực tế, điều “hiếm” ở đây lại nằm ở khả năng khai thác và tinh chế chứ không phải trữ lượng trong tự nhiên.
Đất hiếm là nhóm 17 nguyên tố gồm các nguyên tố trong dãy lanthanide cùng với scandium và yttrium. Cuối thế kỷ 18, các nhà khoa học lần đầu tách được chúng từ những khoáng vật lạ, có vẻ ngoài không phổ biến và chỉ xuất hiện ở một vài khu vực đặc biệt. Lúc ấy, các nguyên tố này được tìm thấy chủ yếu dưới dạng oxit rắn và trơ, được gọi là “earth” trong thuật ngữ hóa học cổ.
Vì phát hiện chúng trong những khoáng vật có vẻ hiếm gặp, giới khoa học lúc bấy giờ dùng tên “rare earth” để mô tả. Tuy nhiên chữ “hiếm” ở đây chỉ phản ánh sự khó tìm thấy ở dạng tập trung đủ lớn, chứ không phải sự thiếu vắng trong vỏ Trái Đất. Nhiều nguyên tố trong nhóm thậm chí còn phổ biến hơn những kim loại quen thuộc như đồng hay kẽm. Chúng phân bố rộng nhưng rải rác với nồng độ thấp khiến việc khai thác kinh tế trở nên phức tạp.
Điểm khó khăn nhất của đất hiếm không nằm ở việc tìm thấy chúng mà ở khả năng tách và tinh chế để có thể sử dụng. Do các nguyên tố đất hiếm có tính chất hóa học gần giống nhau, việc phân tách từng nguyên tố đòi hỏi một loạt quy trình phức tạp với công nghệ cao và lượng hóa chất rất lớn.
Quá trình này thường tạo ra bùn thải axit và các chất phóng xạ tự nhiên như thorium hay uranium. Nếu không có hệ thống xử lý nghiêm ngặt, hoạt động này gây tác động lớn đến môi trường. Chi phí công nghệ, xử lý chất thải và quản lý rủi ro khiến việc tinh chế trở thành một trong những khâu đắt đỏ nhất trong toàn bộ chuỗi cung ứng.
Bên cạnh đó, nguồn cung đất hiếm tinh chế hiện nay phụ thuộc chủ yếu vào một vài quốc gia. Tuy trữ lượng tự nhiên rất lớn, sự tập trung của công suất luyện kim khiến thị trường dễ bị gián đoạn mỗi khi xảy ra biến động địa chính trị. Điều này càng củng cố cảm giác rằng đất hiếm là tài nguyên “hiếm” theo nghĩa khó tiếp cận chứ không phải ít ỏi về lượng.
Đất hiếm trở nên quan trọng nhờ các đặc tính đặc biệt về từ tính, quang học và điện hóa. Nhóm nguyên tố như neodymium, praseodymium, terbium hay dysprosium là thành phần chính tạo ra nam châm vĩnh cửu siêu mạnh, loại vật liệu xuất hiện trong động cơ xe điện, tuabin gió, thiết bị bay không người lái, điện thoại, tai nghe và nhiều loại vũ khí hiện đại.
Các nguyên tố khác cũng có vai trò không thể thay thế. Lanthanum góp mặt trong pin niken kim loại hydrua và thấu kính quang học chất lượng cao. Cerium là chất xúc tác quan trọng trong công nghệ lọc khí thải. Europium và terbium giúp màn hình và đèn LED phát màu ổn định. Một số nguyên tố được dùng trong thiết bị y tế như máy chụp cộng hưởng từ và thuốc điều trị ung thư.
Trong bối cảnh thế giới chuyển sang năng lượng sạch, giao thông điện hóa và công nghệ quốc phòng hiện đại, nhu cầu đất hiếm tăng mạnh. Mặc dù trữ lượng trong tự nhiên không hiếm, năng lực tinh chế lại hạn chế bởi công nghệ, chi phí và yêu cầu bảo vệ môi trường. Chính điều đó khiến đất hiếm trở thành tài nguyên chiến lược mà nhiều quốc gia coi là yếu tố sống còn trong cuộc đua công nghệ của thế kỷ 21.
Tổng trữ lượng đất hiếm toàn cầu ước đạt 90-110 triệu tấn, theo báo cáo tháng 1/2025 của Cục Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS). Nguồn tài nguyên này tập trung cao độ ở một số quốc gia.
Top 5 quốc gia dẫn đầu về trữ lượng gồm: Trung Quốc: 44 triệu tấn, Brazil: 21 triệu tấn, Ấn Độ: 6,9 triệu tấn, Australia: 5,7 triệu tấn, Nga: 3,8 triệu tấn, Việt Nam đứng thứ sáu với 3,5 triệu tấn.
Sự phân bổ này làm nổi bật sự phụ thuộc của chuỗi cung ứng toàn cầu vào một số ít quốc gia kiểm soát nguồn cung.
