Đào 'mỏ vàng' ngay trong bãi rác, biến đồ điện tử bỏ đi thành đất hiếm

Không còn đơn thuần là phế thải, những thiết bị điện tử cũ, ổ cứng hỏng hay mô-tơ xe điện đang bắt đầu một vòng đời mới, trở thành nguồn cung đất hiếm tái chế, giúp Mỹ vừa bảo vệ môi trường vừa chủ động nguyên liệu chiến lược.

Một thỏa thuận hợp tác vừa được ký kết giữa hai "gã khổng lồ" trong ngành tái chế và công nghệ sạch đang hé lộ một hướng đi mới, đầy tham vọng và tiềm năng.

Đất hiếm, đặc biệt là nam châm vĩnh cửu neodymium-sắt-bo (NdFeB), là linh hồn của vô số thiết bị công nghệ cao, từ điện thoại thông minh, máy bay chiến đấu, tên lửa, hệ thống radar cho đến các trung tâm dữ liệu AI.

Nhu cầu của Mỹ về Neodymium được dự báo sẽ lên tới 37.000 tấn mỗi năm vào năm 2030 và có thể lên đến gần 69.000 tấn vào năm 2050.

Tuy nhiên, nguồn cung toàn cầu đang tập trung ở một số ít quốc gia. Thống kê cho thấy, Trung Quốc chiếm khoảng 70% sản lượng khai thác đất hiếm toàn cầu và khoảng 90% công suất chế biến, tinh luyện.

Sự phụ thuộc này từ lâu đã được coi là điểm nghẽn chiến lược của Mỹ, nhất là sau các động thái kiểm soát xuất khẩu đất hiếm và nam châm vào năm 2025, gây ảnh hưởng không nhỏ đến chuỗi cung ứng quốc phòng và công nghệ.

Trước thực tế đó, Washington đã có những bước đi cụ thể. Bộ Năng lượng Mỹ công bố khoản tài trợ 134 triệu USD nhằm củng cố chuỗi cung ứng đất hiếm nội địa, ưu tiên các nguồn nguyên liệu "phi truyền thống" như chất thải mỏ và rác thải điện tử.

Quy trình tái chế đất hiếm từ rác thải điện tử đang được triển khai và so với khai thác mỏ truyền thống, phương pháp này giúp giảm 95% lượng nước tiêu thụ và 60% phát thải carbon. Ảnh: Mining.com

‘Cú bắt tay’ thay đổi cuộc chơi

Trong bối cảnh đó, sự hợp tác giữa Electronics Recyclers International (ERI) - nhà tái chế rác thải điện tử lớn nhất Bắc Mỹ và Cyclic Materials - công ty công nghệ sạch hàng đầu của Canada, được xem là một bước ngoặt.

Theo thỏa thuận, ERI sẽ sử dụng mạng lưới 8 trung tâm xử lý đạt chuẩn carbon trung tính trên khắp nước Mỹ để thu gom và xử lý sơ bộ lượng rác thải điện tử khổng lồ, lên tới hơn 450 tấn mỗi ngày.

Sau đó, nguồn nguyên liệu giàu nam châm đất hiếm sẽ được chuyển đến nhà máy của Cyclic Materials tại thành phố Mesa, bang Arizona.

Cơ sở này có năng lực xử lý lên tới 25.000 tấn linh kiện mỗi năm và được kỳ vọng sẽ trở thành một trong những trung tâm tinh chế đất hiếm lớn nhất bên ngoài Trung Quốc.

‘Mắt thần’ AI và cuộc cách mạng trên dây chuyền rác

Nếu hình dung về một nhà máy tái chế, nhiều người vẫn nghĩ đến nơi người ta chỉ nghiền nát hay đốt rác điện tử thành tro.

Nhưng cơ sở của ERI trông giống một phòng thí nghiệm công nghệ cao hơn là một bãi phế liệu. Trí tuệ nhân tạo giờ đây đang đảm nhiệm một vai trò hoàn toàn khác: phân loại rác bằng mắt kỹ thuật số.

Hệ thống AI giúp nhận diện, phân loại thiết bị và xác định những nguồn vật liệu có khả năng chứa nam châm đất hiếm, từ đó hỗ trợ quá trình tách lọc tự động. Độ chính xác đến mức mà mắt thường hay tay nghề thủ công khó có thể sánh bằng.

Từ trước đến nay, khâu phân loại là nút thắt lớn nhất khiến tái chế đất hiếm chưa thể phổ biến. Nay AI đã mở nút thắt đó. Nhưng câu chuyện đằng sau công nghệ này còn sâu xa hơn thế.

Biến rác điện tử thành đất hiếm không chỉ là giải pháp xanh mà còn là bài toán sống còn về kinh tế và an ninh công nghệ. Việc phần lớn đất hiếm thế giới tập trung ở một số ít quốc gia khiến các ngành công nghiệp mũi nhọn của Mỹ phụ thuộc nhập khẩu, dễ tổn thương trước biến động thương mại.

Tận dụng rác trong đô thị giúp Mỹ chủ động nguồn cung, đồng thời cắt giảm 95% lượng nước và 60% khí thải so với khai thác mỏ truyền thống.

Chưa kể, một nhà máy tái chế có thể vận hành nhanh hơn nhiều so với cả thập kỷ mở một mỏ mới, tạo lợi thế thời gian không thể bỏ qua.

Chính vì vậy, ông Ahmad Ghahreman, CEO của Cyclic Materials, đối tác công nghệ trong thương vụ này, khẳng định: "Tái chế các sản phẩm hết hạn sử dụng không chỉ là cách nhanh nhất để tạo ra nguồn cung đất hiếm ổn định, mà có lẽ còn là con đường khả thi duy nhất cho các loại đất hiếm nặng bên ngoài nhóm nhà cung cấp truyền thống".

Theo Investing News, Mining.com