Nghịch lý khiến Nga mãi chưa tìm ra lời giải: Trữ lượng đất hiếm lớn thứ hai thế giới vẫn bị thiếu hụt?

Bà Ksenia Shoigu, Giám đốc điều hành của Quỹ Thung lũng Mendeleev, tiết lộ với hãng thông tấn TASS tại Innoprom rằng, Nga sở hữu trữ lượng lớn thứ hai thế giới, nhưng sự phụ thuộc của nước này vào nhập khẩu kim loại đất hiếm (REM) nguyên chất lên tới 90% ở một số khu vực.

“Cơn khát” đất hiếm giữa lòng kho báu địa chất

Kim loại đất hiếm từ lâu đã được ví như “vàng đen”, là thành phần cốt lõi không thể thay thế trong việc sản xuất chip bán dẫn, thiết bị laser, pin lưu trữ năng lượng và các hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI). Dù sở hữu nguồn tài nguyên thiên nhiên phong phú dưới lòng đất, nền công nghiệp nội địa của Nga hiện chỉ đáp ứng được một phần nhỏ nhu cầu tự thân.

Đất hiếm không thực sự “hiếm” về mặt khối lượng trong vỏ Trái Đất, nhưng chúng lại “hiếm” ở dạng tích tụ có mật độ cao và cực kỳ khó tách rời. Trở ngại lớn nhất nằm ở sự tương đồng cấu trúc hóa học giữa các nguyên tố. Các nguyên tố đất hiếm có bán kính ion và tính chất hóa học gần như y hệt nhau. Khi nằm trong cùng một khối quặng, chúng liên kết chặt chẽ với nhau và với các khoáng vật khác. Việc tách riêng từng nguyên tố ra khỏi hỗn hợp đòi hỏi những quy trình hóa học phức tạp mà không phải quốc gia nào cũng làm chủ được.

Quy trình phân tách phổ biến nhất hiện nay là chiết tách dung môi liên tục. Để đạt được độ tinh khiết thương mại (thường yêu cầu từ 99,99% đến 99,9999%), hỗn hợp quặng phải trải qua hàng trăm, thậm chí hàng nghìn giai đoạn chiết tách tuần hoàn liên tiếp. Mỗi giai đoạn đòi hỏi sự kiểm soát nghiêm ngặt về độ pH, nhiệt độ và nồng độ hóa chất. Chỉ cần một sai sót nhỏ ở một mắt xích, toàn bộ mẻ tinh luyện sẽ biến thành phế phẩm.

Cũng theo chia sẻ của bà Bà Ksenia Shoigu, mức độ phụ thuộc trung bình vào nguồn cung đất hiếm nhập khẩu của toàn nền kinh tế Nga đang duy trì ở ngưỡng báo động: khoảng 75%, thậm chí đạt đỉnh 90% ở các danh mục kim loại siêu tinh khiết đặc thù.

Sự đứt gãy này đẩy các ngành công nghiệp chiến lược như chế tạo linh kiện điện tử tinh vi, sản xuất thiết bị quang học và chất xúc tác hóa học của Nga rơi vào thế bị động. Hệ quả là một chu kỳ luẩn quẩn xuất hiện: Nga xuất khẩu quặng thô ra nước ngoài với giá trị thấp, sau đó phải tìm cách mua lại các oxit tinh chế và kim loại thành phẩm từ các đối thủ cạnh tranh với mức giá đắt đỏ nhằm duy trì hoạt động cho các nhà máy trong nước.

Bước đi chiến lược

Để phá vỡ thế gọng kìm phụ thuộc, Nga đã bắt đầu triển khai những giải pháp mang tính hệ thống nhằm làm chủ công nghệ tách chiết hóa học – mắt xích yếu nhất trong chuỗi giá trị của quốc gia này. Quỹ “Thung lũng Mendeleev” đã thiết lập thành công 12 chuỗi công nghệ chu trình đóng, bao gồm toàn bộ các công đoạn phân tách từ khâu khai thác quặng thô cho đến khi ra được sản phẩm thương mại cuối cùng.

Để hiện thực hóa kế hoạch tham vọng này, quỹ đã hoàn tất ký kết 9 thỏa thuận chiến lược với 13 đối tác công nghệ lớn trong nước. Mục tiêu cốt lõi của chiến dịch không chỉ dừng lại ở việc khôi phục năng lực chế biến khoáng sản độc lập, mà còn hướng tới việc thiết lập sự tự chủ hoàn toàn cho các ngành công nghệ tương lai.

Ba mũi nhọn ưu tiên trong cuộc đua tự lực công nghệ

Trong bối cảnh Mỹ và Trung Quốc liên tục thắt chặt kiểm soát và định hình lại bản đồ phân phối kim loại hiếm toàn cầu, chiến lược tái cấu trúc của Nga tập trung nguồn lực vào ba phân khúc trọng điểm. Thứ nhất là lithium cho hạ tầng năng lượng. Họ tập trung tối đa vào việc khai thác và tinh chế lithium phục vụ cho ngành sản xuất các thiết bị lưu trữ năng lượng thế hệ mới, đáp ứng tốc độ chuyển đổi số và điện khí hóa phương tiện giao thông.

Thứ hai là silicon siêu tinh khiết. Nga tư mạnh mẽ vào quy trình xử lý silicon dùng cho pin năng lượng mặt trời và silicon cấp điện tử. Đây là vật liệu nền móng buộc phải tự chủ nếu Nga muốn xây dựng các tổ hợp chế tạo vi mạch và linh kiện bán dẫn nội địa.

Cuối cùng ứng dụng đất hiếm vào trí tuệ nhân tạo. Nga cung cấp nguồn oxit đất hiếm chất lượng cao cho các phòng thí nghiệm và doanh nghiệp công nghệ đang phát triển phần cứng chuyên dụng chạy các thuật toán AI và kiến trúc tính toán hiệu năng cao.

Việc vận hành đồng bộ 12 chuỗi cung ứng khép kín này được kỳ vọng sẽ giúp nước Nga chấm dứt tình trạng “chảy máu tài nguyên thọ nhận”, bảo vệ an ninh công nghệ trước các biến động địa chính trị phức tạp, và chuyển dịch vị thế từ một quốc gia xuất khẩu quặng thô thuần túy trở thành thực thể làm chủ công nghệ chế biến sâu.