Dãy Appalachian chứa lượng lithium đủ để sản xuất 500 tỷ chiếc điện thoại

Dưới những ngọn núi Appalachian trải dài ở miền đông nước Mỹ có thể đang tồn tại một nguồn tài nguyên khổng lồ mà con người chưa khai thác hết. Theo nghiên cứu mới của Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), khu vực này chứa khoảng 2,5 triệu tấn lithium, lượng kim loại đủ để sản xuất khoảng 500 tỷ chiếc điện thoại, 180 tỷ máy tính xách tay hoặc 130 triệu xe điện.

Dãy núi Appalachia chứa trữ lượng lithium khổng lồ, có thể giúp giảm sự phụ thuộc của Mỹ vào nhập khẩu từ các quốc gia khác. (Ảnh: Getty Images)

Lithium là nguyên liệu quan trọng trong các loại pin sạc hiện đại, từ điện thoại, laptop cho đến xe điện. Kim loại này cũng được sử dụng trong thiết bị điện tử, hàng không vũ trụ và một số ngành công nghiệp khác. Khi nhu cầu sử dụng pin ngày càng tăng, nguồn lithium trong nước trở thành vấn đề được Mỹ đặc biệt quan tâm.

Theo nghiên cứu, lượng lithium nói trên nằm rải rác từ Alabama ở phía nam đến Maine ở phía bắc, chủ yếu tồn tại trong những loại đá có cấu trúc tinh thể đặc biệt gọi là pegmatite. Đây là những khối đá chứa các khoáng vật hình thành từ magma giàu lithium cách đây hơn 250 triệu năm, trong quá trình dãy Appalachian hình thành.

Các nhà nghiên cứu chia khu vực Appalachian thành hai phần để đánh giá. Ở phía bắc, gồm các bang như Maine, New Hampshire, Vermont, New York và Pennsylvania, lượng lithium được ước tính khoảng 990.000 tấn.

Trong đó, Maine và New Hampshire là hai khu vực đáng chú ý. Một số mỏ pegmatite tại đây chứa spodumene - khoáng vật có hàm lượng lithium tương đối cao và đã có phương pháp khai thác được phát triển.

Ở phía nam, trải dài qua Maryland, Virginia, North Carolina, South Carolina, Georgia, Tennessee và Alabama, các nhà khoa học ước tính có khoảng 1,57 triệu tấn lithium. North Carolina và South Carolina đặc biệt đáng chú ý vì từng là những khu vực khai thác lithium quy mô lớn của Mỹ từ những năm 1940 đến 1990.

Để đưa ra con số trên, các nhà nghiên cứu đã kết hợp bản đồ địa chất, dữ liệu địa hóa học và địa vật lý, thông tin về những nơi từng phát hiện khoáng sản cùng lịch sử kiến tạo của khu vực. Sau đó, dữ liệu được đưa vào mô hình dựa trên các mỏ pegmatite lithium trên toàn thế giới để ước tính quy mô tài nguyên.

Nếu lượng lithium này thực sự có thể khai thác hiệu quả, nó có thể giúp Mỹ giảm đáng kể sự phụ thuộc vào nguồn cung từ nước ngoài. Theo USGS, hơn một nửa lượng lithium mà Mỹ sử dụng hiện nay vẫn phải nhập khẩu, trong khi nước này chỉ có một mỏ lithium đang hoạt động tại Clayton Valley, bang Nevada.

Mỏ lithium duy nhất còn hoạt động ở Mỹ nằm ở thung lũng Clayton thuộc Nevada. (Ảnh: Đài quan sát Trái đất NASA)

Tuy nhiên việc phát hiện hàng triệu tấn lithium không đồng nghĩa Mỹ có thể lập tức biến toàn bộ số tài nguyên này thành pin xe điện.

Phần lớn lithium ở Appalachian nằm trong đá cứng, vì vậy việc khai thác có thể đòi hỏi những mỏ lộ thiên quy mô lớn. Quá trình này có nguy cơ làm thay đổi cảnh quan, phá hủy môi trường sống của động vật và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học.

Hoạt động khai thác đá cũng tạo ra lượng lớn chất thải và vật liệu nghiền nhỏ. Nếu không được kiểm soát tốt, một số chất trong chất thải có thể theo nước ngầm hoặc dòng chảy đi vào sông suối. Việc vận hành máy móc hạng nặng và xử lý quặng cũng tiêu tốn nhiều năng lượng, đồng thời có thể tạo thêm phát thải khí nhà kính.

Vì vậy, bài toán đặt ra với Mỹ không chỉ là “có bao nhiêu lithium?”, mà còn là “khai thác bao nhiêu và khai thác bằng cách nào?”