Mỹ tăng cường tìm kiếm nguồn lithium nội địa khi nhu cầu pin gia tăng

Để đạt được các mục tiêu năng lượng sạch, Mỹ sẽ cần nhiều hơn nữa lithium. Ngành công nghiệp khai thác, chiết xuất, xử lý nguyên tố hóa học này đang có nhiều động lực phát triển, tuy nhiên nó cũng phải đối mặt với một loạt thách thức từ các nhà bảo vệ môi trường, các nhóm bản địa và cơ quan quản lý của chính phủ.

Nhu cầu tăng mạnh

Lithium được biết đến là kim loại nhẹ nhất trên Trái đất. Kể từ khi được phát hiện bởi nhà hóa học Thụy Điển Johan August Arfwedson cách đây hơn 200 năm, lithium và các hợp chất của nó đã ứng dụng trong nhiều thứ, từ thuốc chữa bệnh tâm thần đến dầu mỡ bôi trơn.

Mối quan tâm đến việc khai thác lithium đã bùng nổ trong những năm gần đây, khi nó được sử dụng trong pin sạc cho ô tô điện, ô tô hybrid, máy cắt cỏ, thiết bị điện... Pin Lithium cũng cung cấp năng lượng cho máy tính xách tay và điện thoại di động.

Loại pin lithium-ion có thể sạc lại, được xem như chiếc “chìa khóa” để giảm lượng khí thải thải cacbon do ô tô và các hình thức giao thông vận tải khác tạo ra, từ đó giúp ứng phó với biến đổi khí hậu.

Ông Jonathan Evans, Giám đốc điều hành công ty khai thác Lithium Americas: “Nó giống như máu trong cơ thể bạn" hàm ý về tầm quan trọng của lithium; "Nó là mẫu số chung trong tất cả các công nghệ pin, ngay cả khi chúng ta xét về các loại pin thế hệ tiếp theo”.

Chính quyền Tổng thống Joe Biden đã lên kế hoạch xây dựng 500 nghìn trạm sạc xe điện trên toàn quốc, như một phần trong các mục tiêu cơ sở hạ tầng của nước này. Mục tiêu đó cùng với sự mở rộng của các công ty sản xuất xe điện như Tesla đòi hỏi sẽ cần nhiều lithium hơn nữa.

Vào năm 2020, nhu cầu trên toàn thế giới đối với lithium là khoảng 350.000 tấn. Tuy nhiên, các dự án sẽ thúc đẩy nhu cầu của ngành ước tính lớn hơn gấp 6 lần vào năm 2030. Theo Benchmark Mineral Intelligence, xe điện sẽ chiếm hơn 90% nhu cầu lithium đến năm 2030.

Ông Tim Crowley, phó chủ tịch phụ trách các vấn đề chính phủ của công ty Lithium Nevada đang phát triển mỏ ở Thacker Pass, Nevada, cho biết: “Không ai thực sự lường trước được nhu cầu tăng vọt này”.

Một công nhân xử lý lithium tại phòng thí nghiệm R&D ở Reno, Nevada. Ảnh: CNBC.

Cơ hội và thách thức

Trung Quốc hiện đang thống trị chuỗi cung ứng pin lithium-ion trên toàn cầu, ngoài ra lithium trên thế giới còn đến từ Nam Mỹ và Australia. Sản xuất tại Mỹ chỉ chiếm ít hơn 2% nguồn cung cấp lithium thế giới.

Mặc dù trữ lượng lithium được phân bổ rộng rãi trên toàn cầu, nhưng Mỹ chỉ có một mỏ lithium duy nhất đang hoạt động ở bang Nevada. Các dự án khai thác, chiết xuất lithium mới và tiềm năng đang trong những giai đoạn phát triển khác nhau của Mỹ ở các bang bao gồm Nevada, North Carolina, California và Maine.

Ông Glenn Miller, giáo sư danh dự về khoa học môi trường tại Đại học Nevada, nhận định các dự án này có thể mang lại lợi ích cho môi trường về lâu dài vì sẽ giúp giảm việc sử dụng ô tô chạy bằng nhiên liệu hóa thạch. Ông Miller nói: “Nguồn cung trong nước có giá trị to lớn".

Bà Alicia Cruz-Uribe, phó giáo sư về hóa dầu và khoáng vật học tại Đại học Maine, cho rằng dự trữ lithium của Mỹ thuộc hàng lớn nhất trên thế giới, nhưng sản lượng mà nước này sản xuất được còn khá ít

Mở rộng sản xuất lithium trong nước sẽ liên quan đến khai thác lộ thiên hoặc chiết xuất nước muối. Tuy nhiên, điều này đã vấp phải nhiều sự phản đối. Tổ chức môi trường Sierra Club đã bày tỏ quan ngại rằng các dự án có thể gây hại cho những vùng đất của người dân bản địa, gây nguy hiểm cho hệ sinh thái và động vật hoang dã.

Dự án lithium gần đây thu hút nhiều sự chú ý là tại mỏ Thacker Pass do công ty khai thác Lithium Americas đề xuất. Mỏ này nằm ở phía bắc bang Nevada, dự báo sẽ cung cấp hàng triệu tấn lithium. Tuy nhiên, Thacker Pass cũng như các dự án khác đã bị đình trệ bởi sự phản đối của các nhà bảo vệ môi trường và bộ lạc người Mỹ bản địa trong khu vực. Người bản địa cho rằng mỏ này nằm trên vùng đất linh thiêng và không được khai thác.

Ông Jonathan Evans, Giám đốc điều hành Lithium Americas, chia sẻ việc xây dựng có thể bắt đầu vào cuối năm nay. Nó sẽ là dự án lithium đầu tiên trên đất liên bang được phép trong sáu thập kỷ. Ông Evans nhận định có thể Mỹ sẽ có nhiều nỗ lực hơn để thúc đẩy khai thác và chiết xuất lithium do nhu cầu tăng cao. Ông nói: “Đó là một ngành công nghiệp nhỏ nhưng phát triển nhanh chóng. Tôi hy vọng các công ty lớn hơn sẽ tham gia vào thị trường thông qua hoạt động mua lại hoặc các hình thức khác".

Công ty Ioneer có trụ sở tại Australia cũng đang muốn xây dựng một mỏ lithium lớn bang Nevada. Họ cho biết dự kiến sẽ sản xuất 22.000 tấn lithium, đủ để cung cấp năng lượng cho hàng trăm nghìn xe điện mỗi năm.

Bà Lisa Belenky, luật sư cấp cao của Trung tâm Đa dạng Sinh học, cho biết thách thức lớn là đảm bảo các mỏ lithium được đặt ở những nơi mà chúng ít gây thiệt hại nhất. Bà chia sẻ: “Hầu hết mọi dự án năng lượng mà chúng tôi xem xét về biến đổi khí hậu đều có ảnh hưởng đến khí nhà kính".

Xe Tesla đang sạc tại một trạm sạc ở San Mateo, California, Mỹ, vào ngày 22/9/2020. Ảnh:Bloomberg.

Đi tìm nguồn cung nội địa

Động lực tìm kiếm nguồn cung lithium nội địa đã mở ra tiềm năng khai thác và chiết xuất ở các bang ngoài Nevada. Công ty Piedmont Lithium của Australia đang muốn phát triển một dự án khai thác lộ thiên tại khu vực núi Kings ở phía tây Charlotte, bang North Carolina. Công ty cho biết đây từng là khu vực cung cấp nhiều lithium trong giai đoạn từ giữa thế kỷ 20 đến những năm 1980.

Salton Sea, hồ nước mặn và nông tại bang California (Mỹ), cũng là nơi diễn ra các hoạt động khai thác lithium. Nhiều nhà máy địa nhiệt đã bơm nước muối tại hồ này trong nhiều thập kỷ, trong khi lithium có thể được chiết xuất từ nước muối địa nhiệt. Người phát ngôn công ty Energy Source Minerals cho biết một dự án mới dự kiến sẽ bắt đầu hoạt động vào năm tới. General Motors Corp cũng là nhà đầu tư trong một dự án khác tại hồ Salton Sea và có thể bắt đầu sản xuất lithium vào năm 2024.

Ông Gavin Newsom, Thống đốc bang California và là một đảng viên Đảng Dân chủ, nhận định lithium có thể giúp bang này dẫn đầu trong hoạt động sản xuất pin. Năm 2020, California đã thành lập Ủy ban Thung lũng Lithium để xem xét và phân tích các biện pháp khuyến khích khai thác lithium.

Bà Dee Dee Myers, Cố vấn Kinh tế Cao cấp của Thống đốc bang California, cho rằng lithium là “nguồn tài nguyên ngày càng quan trọng” khi California và thế giới theo đuổi mục tiêu phát triển năng lượng sạch để ứng phó với tác động của biến đổi khí hậu. Theo bà Myers, bang này có cơ hội sản xuất “lượng lớn lithium” nhờ các tài nguyên quanh hồ Salton Sea. Nhưng bà muốn đảm bảo rằng lithium được chiết xuất và sản xuất một cách bền vững.

Núi Plumbago phía tây bang Maine cũng là nơi thu hút nhiều sự quan tâm của ngành khai thác. Theo một bài báo đăng trên tạp chí khoa học Mineralium Deposita năm 2020, ngọn núi này là “nguồn lithium mới có tiềm năng đáng kể” với hàm lượng lithium trung bình cao hơn so với các mỏ khác trên thế giới.

Tuy nhiên, các quy định tại bang Maine có thể gây cản trở cho việc khai thác lithium. Ông Mike Clark, điều phối viên khai thác của bang, cho biết Bộ phận Bảo vệ Môi trường bang Maine đang xem xét khả năng khai thác lithium tại núi Plumbago theo yêu cầu của chủ sở hữu bất động sản.

Phó giáo sư Alicia Cruz-Uribe tại Đại học Maine nhận định núi Plumbago là địa điểm khai thác tiềm năng đối với Mỹ để thực hiện các mục tiêu năng lượng sạch.

Phạm Hà Thanh (theo AP, CNBC)