Cuộc đua sở hữu kim loại “xanh” cho tương lai

Ước tính, đến năm 2030, nhu cầu đồng và niken có thể tăng lên từ 50-70%, coban và neodymium tăng 150%, than chì và lithium tăng gấp 6-7 lần. Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) dự báo để đạt được mục tiêu trung hòa carbon như đề ra, thế giới sẽ cần tới 35 triệu tấn kim loại "xanh" mỗi năm và nhu cầu về kim loại này từ nay đến thời điểm đó sẽ vào khoảng 6,5 tỉ tấn.

Hiện có 3 nhóm kim loại "xanh" quan trọng được sử dụng rộng rãi. Nhóm thứ nhất gồm nhôm, thép – được coi là "xương sống" của các tấm pin năng lượng mặt trời, tuabin gió, và đồng – được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm từ dây cáp điện đến ô tô. Nhóm thứ hai gồm coban, lithium và niken – đóng vai trò quan trọng trong sản xuất tấm pin xe điện. Nhóm thứ ba là đất hiếm – một nhóm gồm 17 khoáng sản kim loại đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình sản xuất pin xe điện, tuabin gió, cũng như các thiết bị điện tử.

Cơ sở nung chảy đồng tại Chile

Nhiều nhà phân tích và hoạch định chính sách lo ngại về tình trạng thiếu hụt nguồn cung kim loại "xanh" vào cuối thập niên này, trong đó đồng và niken có thể thiếu hụt từ 10-15% (2-4 triệu tấn), các kim loại khác phục vụ quá trình sản xuất pin xe điện có thể thiếu từ 30-45%. Do đó, các quốc gia đều đang chạy đua sở hữu thêm nhiều kim loại "xanh" càng sớm càng tốt.

Hồi giữa tháng 7, Liên minh châu Âu (EU) và Chile đã ký biên bản ghi nhớ về việc thiết lập quan hệ đối tác về chuỗi giá trị nguyên liệu thô bền vững. Chile là nhà sản xuất hàng đầu các nguyên liệu thô quan trọng, bao gồm đồng và lithium, rất cần thiết cho quá trình chuyển đổi xanh và kỹ thuật số của châu Âu cũng như duy trì khả năng cạnh tranh toàn cầu của châu Âu. Mỹ cũng đang hướng tới Mông Cổ, Philippines và Ả Rập Xê Út nhằm đạt được các thỏa thuận hợp tác về việc khai thác khoáng chất cần thiết phụ vụ quá trình khử carbon nhanh chóng.

Vào tháng 8, Chính phủ Anh ký thỏa thuận hợp tác với Zambia về năng lượng sạch và cung cấp khoáng sản quan trọng trị giá hơn 3,7 tỉ USD, theo trang Mining-Technology. Zambia là nước sản xuất đồng lớn và cũng có trữ lượng khoáng sản quan trọng như coban, mangan và niken. Ngày 8.8, Nhật Bản đã ký một thỏa thuận với Namibia về việc cùng khai thác khoáng sản đất hiếm như một phần trong kế hoạch rộng lớn hơn nhằm phát triển chuỗi cung ứng coban và các khoáng chất khác được sử dụng để sản xuất pin xe điện, theo Reuters.

Giải pháp cho tương lai

Mặc dù hiện nay, nhu cầu về kim loại "xanh" đang được đáp ứng nhưng trong tương lai, cuộc cạnh tranh sở hữu các kim loại này sẽ trở nên khắc nghiệt hơn. The Economist cho rằng các nước có thể hành động sớm nhằm đảm bảo đạt được mục tiêu của quá trình chuyển đổi xanh như kỳ vọng bằng 4 cách.

Một là, mở rộng quy mô tái sử dụng các kim loại hiện có, nhất là nhôm, đồng và niken. Năm 2022, nhiều công ty khởi nghiệp trên thế giới tập trung vào tái chế pin đã huy động được số vốn kỷ lục 500 triệu USD. Hiện nay, Tập đoàn khai thác lớn nhất nhì thế giới BHP đã hậu thuẫn cho một công ty mới nổi về tái chế niken ở Tanzania. Ông Huw McKay, Phó Chủ tịch phụ trách về phân tích thị trường và kinh tế của BHP, tính toán rằng lượng đồng tái chế có thể tăng từ mức 35% lên 50% tổng nguồn cung đồng trong một thập niên tới. Trong khi đó, Rio Tino – một gã khổng lồ khai khoáng khác, cũng đang đầu tư vào các trung tâm tái chế nhôm.

Thứ hai, khởi động lại các khu mỏ cũ và mở các mỏ mới. Kể từ tháng 12.2021, chi phí năng lượng tăng vọt đã khiến nhiều mỏ nhôm phải đóng cửa. Tuy nhiên, trong thời gian tới khi giá nhôm có thể tăng 25%, nhiều mỏ nhôm cũ cũng sẽ được khởi động lại. Bên cạnh đó, áp dụng công nghệ mới như công nghệ chiết xuất đồng từ quặng có hàm lượng kim loại thấp (tail-leaching) sẽ giúp tối ưu được lượng kim loại khai thác được.

Mỏ đất hiếm tại bang California (Mỹ). REUTERS

Ông Daniel Malchuk, thành viên Hội đồng quản trị Công ty công nghệ tài nguyên Jetti Resources của Mỹ, cho biết sử dụng công nghệ tiên tiến trên quy mô lớn có thể giúp tạo ra thêm 1 triệu tấn đồng mỗi năm mà lại không tốn nhiều chi phí. Trong khi đó, tại Indonesia – nước sản xuất niken lớn nhất thế giới, các công ty khai thác đang sử dụng phương pháp "lọc qua axit áp suất cao" (high-pressure acid leaching – HPAL) để biến quặng cấp thấp thành vật liệu phù hợp cho ô tô điện. Ba nhà máy trị giá hàng tỉ USD đã được xây dựng và các dự án bổ sung trị giá gần 20 tỉ USD đã được công bố. Bà Daria Efanova, Trưởng bộ phận nghiên cứu của Công ty môi giới Sucden Financial (Anh), ước tính Indonesia có thể sản xuất khoảng 400.000 tấn niken cao cấp vào năm 2030, giúp giải quyết một phần khá lớn nguồn cung thiếu hụt dự kiến (khoảng 900.000 tấn).

Tuy nhiên, các chuyên gia trong ngành đánh giá rằng các kỹ thuật mới vẫn chưa có gì đảm bảo chắc chắn và một số trường hợp vẫn tồn tại các hạn chế như gây ô nhiễm môi trường. Chính vì vậy, việc mở mỏ mới tuy mất nhiều thời gian nhưng sẽ mang lại lợi nhuận lớn hơn. Công ty tư vấn và quản lý toàn cầu của Mỹ McKinsey cho biết hiện có 500 mỏ coban, đồng, lithium và niken đang hoạt động trên toàn thế giới và nếu 382 dự án tiền khả thi về coban, đồng, lithium và niken được hoàn thành vào năm 2030, việc cung cầu sẽ được cân bằng.

Thứ ba, tìm cách phá vỡ các "nút thắt xanh". Theo McKinsey, để lấp đầy thiếu hụt nguồn cung vào 2030, chi phí vốn hàng năm trong khai thác mỏ phải tăng gấp đôi, lên 300 tỉ USD. Công ty tư vấn CRU có trụ sở tại London (Anh) cho rằng chi tiêu cho đồng phải đạt 22 tỉ USD vào năm 2027, so với mức trung bình 15 tỉ USD trong giai đoạn 2016 – 2021. Tuy nhiên, vấn đề hiện nay là đầu tư của các công ty khai thác lớn đang tăng lên nhưng lại chưa đủ nhanh và muốn tạo ra sự khác biệt phải mất khá nhiều thời gian.

Hơn nữa, vấn đề môi trường cũng khiến nhiều dự án mỏ mới bị chậm lại. Hàm lượng kim loại trong quặng đồng được khai thác ở nhiều quốc gia có điều kiện thuận lợi giảm đi, buộc các công ty khai mỏ phải tìm đến các mỏ mới ở những địa điểm khó khăn hơn. Dự kiến đến năm 2030, 2/3 nguồn cung mới sẽ nằm tại các nước xếp dưới hạng 50 về chỉ số "dễ dàng kinh doanh" của Ngân hàng Thế giới hồi năm 2020. Đơn cử, dự án Reko Diq do Công ty Barrick Gold của Canada phụ trách có trữ lượng đồng chưa được khai thác lớn nhất thế giới lại nằm giữa Iran và Pakistan.

Thứ tư, tiết kiệm đầu vào là giải pháp hiệu quả. Các nhà sản xuất ô tô và pin là những người tiên phong trong việc tiết kiệm kim loại. Hiện nay, pin ô tô điện thông thường chỉ chứa 69 kg đồng (giảm so với mức 80 kg vào năm 2020). Ông Simon Morris phụ trách bộ phận kim loại cơ bản của Công ty tư vấn CRU (Anh) tính toán rằng thế hệ pin điện tiếp theo có thể chỉ cần 21-50 kg, giúp tiết kiệm tới 2 triệu tấn đồng mỗi năm vào năm 2035 và nhu cầu về lithium của pin có thể giảm một nửa vào năm 2027.

Công nhân tại nhà máy sản xuất pin xe điện ở thành phố Hợp Phì (Trung Quốc). REUTERS

Nhu cầu thay đổi?

Các chuyên gia của The Economist cũng cho rằng thị hiếu của người tiêu dùng có thể thay đổi trong tương lai và sẽ góp phần khiến nhu cầu về các kim loại "xanh" này thay đổi theo.

Hiện nay, đa phần mọi người mong muốn xe điện có thể chạy được 600 km chỉ sau một lần sạc nhưng thực tế ít người thường xuyên di chuyển quãng đường xa như vậy. Trong tương lai, khi nguồn cung lithium khan hiếm, các nhà sản xuất ô tô điện có thể sẽ điều chỉnh thiết kế để giảm bớt việc sử dụng kim loại này, tạo ra các xe điện có phạm vi hoạt động ngắn hơn hoặc tăng cường sử dụng pin dự phòng, từ đó giúp giảm đáng kể kích thước pin tiêu chuẩn như hiện nay.

Đối với đồng, kim loại không thể thiếu đối với mạng lưới điện, sự thay đổi trong tiêu dùng cũng có thể giúp cho việc giải quyết vấn đề thiếu hụt nguồn cung. Công ty CRU ước tính rằng nhu cầu đồng cho các mục đích "xanh" sẽ tăng từ 7% hiện nay lên 21% vào năm 2030. Tuy nhiên, khi giá kim loại tăng thì doanh số bán các mặt hàng tiêu dùng có sử dụng đồng như điện thoại, máy giặt… có thể sẽ giảm sớm hơn doanh số bán dây điện và tấm pin mặt trời, đặc biệt nếu thị trường công nghệ sạch được các chính phủ hỗ trợ.

Đến cuối những năm 2030 có thể sẽ có đủ số lượng các mỏ mới và sản lượng tái chế cần thiết để hỗ trợ quá trình chuyển đổi xanh diễn ra theo đúng kế hoạch. Tuy nhiên, vấn đề là nguồn cung kim loại "xanh" chỉ tập trung ở một vài quốc gia nhất định nên rất dễ bị ảnh hưởng bởi các biến động chính trị, xung đột hay thậm chí cả các yếu tố về khí hậu, môi trường… Mục tiêu trung hòa carbon vào năm 2050 không phải là con đường dễ dàng.

Theo Nguyên Long/TNO