Đề xuất hướng phát triển cho ngành công nghiệp đất hiếm tại Việt Nam

Ngày 18/10 tại Hà Nội, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã phối hợp với Bộ Khoa học và Công nghệ tổ chức Hội thảo “Đất hiếm Việt Nam: Thực trạng công nghệ khai thác, chế biến và triển vọng”.

Tại hội thảo, các nhà khoa học đề xuất chế biến đến các nguyên tố đặc biệt có giá trị cao như Pr, Nd, đồng thời xây dựng trung tâm nghiên cứu chuyển giao nhằm làm chủ phát triển công nghệ lõi trong việc chế biến quặng đất hiếm.

Hội thảo dưới sự chủ trì của Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ Huỳnh Thành Đạt, đồng chỉ trì Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Giáo sư, Viện sĩ Châu Văn Minh; sự hiện diện của ông Nguyễn Văn An - Ủy viên Thường trực Ủy Ban khoa học công nghệ và Môi trường của Quốc hội; cùng đại diện các Bộ, ban, ngành: Công Thương, Tài nguyên và Môi trường, Kế hoạch và Đầu tư, Ban Tuyên giáo Trung ương; các tỉnh có mỏ đất hiếm: Lào Cai, Yên Bái, Lai Châu; cùng trên 100 nhà khoa học đến từ các trường, viện nghiên cứu và các doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực đất hiếm.

Nội dung của hội thảo được các nhà khoa học, chuyên gia tập trung thảo luận các vấn đề như: Tiềm năng thực sự của đất hiếm Việt Nam? Chúng ta có nên khai thác đất hiếm lúc này không, khi mà giá trị giao dịch đất hiếm trên thế giới không phải là lớn, trong khi khai thác, chế biến đất hiếm được cho là có tác động xấu đến môi trường, môi sinh?Trong trường hợp khai thác, chúng ta nên làm đến đâu và tiềm lực khoa học và công nghệ của chúng ta có thể tự phát triển được công nghệ chế biến đất hiếm không? tác động của khai thác và chế biến đất hiếm đến môi trường, môi sinh, cũng như những kiến nghị với Đảng và Nhà nước về đất hiếm.

Đảm bảo chế biến tinh đạt tối thiểu ≥ 95%

Do cạnh tranh chiến lược giữa các nước lớn, nhiều nước đang xây dựng lại chuỗi cung ứng, đặc biệt là chuỗi cung ứng nguyên liệu quan trọng, nhằm đảm bảo an ninh nguyên liệu cho đất nước mình. Với trữ lượng đất hiếm được đánh giá là đứng thứ Hai thế giới chỉ sau Trung Quốc, Việt Nam đang được coi như một nhà cung cấp nguyên liệu đất hiếm tiềm năng trong tương lai.

Phát biểu tại Hội thảo, Giáo sư, Viện sĩ Châu Văn Minh nhấn mạnh: "Ý thức được tầm quan trọng của đất hiếm, Đảng và Nhà nước ta đã chú ý, cho thăm dò đánh giá trữ lượng từ hơn 40 năm nay. Tuy vậy, đến nay chúng ta vẫn chưa khai thác và chế biến được mỏ đất hiếm nào. Cùng với nguyên nhân về thị trường tiêu thụ, một trong những nguyên nhân chính là chúng ta chưa có công nghệ khai thác, chế biến đất hiếm - Đây là lĩnh vực các nước giữ độc quyền, không chuyển giao công nghệ."

Theo các báo cáo đánh giá, trữ lượng đất hiếm của Việt Nam khoảng 22 triệu tấn, các mỏ ở Việt Nam có quy mô từ trung bình đến lớn chủ yếu phân bố ở các tỉnh Tây Bắc như: Lào Cai, Yến Bái và Lai Châu.

Ngày 18/7/2023, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành Quyết định số 866/QĐ-TTg về việc phê duyệt Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng các loại khoáng sản thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050 (gọi tắt là Quy hoạch khoáng sản), trong đó định hướng phát triển ngành công nghiệp khai thác, chế biến và sử dụng khoáng sản đất hiếm một cách đồng bộ, hiệu quả và bền vững. Đối với các doanh nghiệp được cấp phép mới khai thác khoáng sản đất hiếm phải có dự án chế biến đến sản phẩm tối thiểu là tổng các (ô -xit hydroxit, muối) đất hiếm có hàm lượng TREO ≥ 95%, khuyến khích sản xuất tới nguyên tố đất hiếm riêng rẽ (REO), công nghệ tiên tiến, thiết bị hiện đại, thu hồi tối đa các khoáng sản có ích đi kèm, đảm bảo môi trường, an toàn về phóng xạ.

Hiện Việt Nam chưa làm chủ được công nghệ chế biến đất hiếm, chưa chế biến được các sản phẩm thủy luyện và chiết tác các oxit đất hiếm riêng rẽ phục vụ nhu cầu trong nước và nước ngoài.

Thông tin tại hội thảo, ông Đỗ Nam Bình – Trưởng phòng Khoáng sản luyện kim - Cục Công nghiệp (Bộ Công Thương) cho biết: Việt Nam mới chỉ dừng lại ở công đoạn chế biến tinh quặng đất hiếm có hàm lượng khoảng 30%, chưa thể chế biến được các sản phẩm thủy luyện và chiết tách các ô-xít đất hiếm riêng rẽ phục vụ nhu cầu trong và ngoài nước.

Cũng theo ông Đỗ Nam Bình, hiện Kế hoạch triển khai Quy hoạch khoáng sản đã được Bộ Công Thương xây dựng và lấy ý kiến của các Bộ, ngành, địa phương trước khi trình Thủ tướng Chính phủ xem xét, phê duyệt.

Gợi ý hướng phát triển cho ngành công nghiệp đất hiếm tại Việt Nam

Phát biểu tại hội thảo, GS Nguyễn Quang Liêm, nguyên Viện trưởng Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam: Việt Nam có trữ lượng khoảng 22 triệu tấn đất hiếm (chiếm 19% trữ lượng thế giới), đứng thứ hai sau Trung Quốc (38%). Tuy nhiên việc khai thác còn nhỏ lẻ ở một số mỏ như Nậm Xe, Đông Pao (Lai Châu), mỏ Yên Phú (Yên Bái) và và hầu như chưa có công nghiệp sử dụng đất hiếm.

Theo GS Liêm, giai đoạn khai thác và chế biến quặng tinh không mang lại hiệu quả kinh tế cao, gây tác động ô nhiễm môi trường, sử dụng hóa chất chiết độc hại. “Lợi nhuận kinh tế cao phần lớn ở các ứng dụng đất hiếm, những nước sử dụng đất hiếm nhiều nhất gồm Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản, EU và Hàn Quốc”.

Do đó để làm chủ đất hiếm, ông Liêm cho rằng cần triển khai xây dựng dự án và phòng thí nghiệm nâng cao năng lực nghiên cứu, công nghệ khai thác chế biến, trong đó tập trung chế biến sâu và ứng dụng đất hiếm trong những sản phẩm công nghiệp có giá trị kinh tế cao.

Nêu thực trạng giai đoạn công nghệ chế biến và ứng dụng quặng đất hiếm, PGS.TS Hoàng Anh Sơn, Phó Viện trưởng Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, đồng tình. Ông cho biết, năm 2020 Trung Quốc là nước xuất khẩu khoảng 140 nghìn tấn (chiếm 57% thị phần), Mỹ 38 nghìn tấn, Myanmar 30 nghìn tấn, Australia (17 nghìn tấn), Ấn Độ 3.000 tấn. Tuy nhiên chỉ một số ít quốc gia có công nghệ chế biến sâu, nhưng giữ bản quyền, bí mật và không chuyển giao công nghệ.

Phân tích về các cơ hội, lợi thế cũng như hiệu quả của quá trình công nghiệp đất hiếm tại Việt Nam, GS.TS Nguyễn Quang Liêm chỉ rõ, hiện đất hiếm đang được sử dụng để sản xuất tua-bin gió, nam châm… phục vụ cho công nghiệp năng lượng tái tạo, giao thông xanh (xe điện). Như vậy dự kiến nhu cầu đất hiếm làm nam châm của thị trường thế giới sẽ tăng vọt gấp đôi vào năm 2030, gấp 4 lần vào năm 2050 sau đó nhu cầu sẽ sụt giảm sâu do đến thời điểm này sẽ chuyển sang phát triển công nghệ tái chế, vật liệu thay thế.

Một điều nhận thấy thị trường đất hiếm trên thế giới giá trị chưa đến 10 tỷ USD/năm, trong khi thị trường dầu mỏ xấp xỉ 2.000 tỷ USD (năm 2022). Đặc biệt, khai thác và chế biến đất hiếm không mang lại hiệu quả cao. Bình thường để tiến hành khai thác một mỏ đất hiếm mất khoảng 10 năm để hoàn thiện các hồ sơ, thủ tục. Đến khi được khai thác thì tiêu tốn quá nhiều năng lượng và ô nhiễm môi trường do phải chặt cây, đào quặng thô, đến khi chế biến quặng tinh lại sử dụng quá nhiều hóa chất dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễm môi trường, giá trị kinh tế mang lại không cao. Tại công đoạn tách các nguyên tố từ quặng tinh ra thì càng sử dụng nhiều hóa chất độc hại trong khi lợi nhuận cũng không đáng kể.

Trong cả chuỗi sản xuất đất hiếm phần mang lại giá trị kinh tế cao nhất là ứng dụng đất hiếm trong sản xuất các nam châm vĩnh cửu, tua bin gió, động cơ ô tô điện- đây cũng là công đoạn ít tác động đến môi trường nhất.

Hiện Việt Nam đã tiến hành khai thác đất hiếm nhỏ lẻ ở một số mỏ ở Lào Cai, Lai Châu, Yên Bái, Việt Nam cũng đã có nhà máy chiết tách đất hiếm nhưng lại chưa có công nghiệp sử dụng đất hiếm.

Từ các phân tích trên, GS.TS Nguyễn Quang Liêm đề nghị, cần triển khai xây dựng các dự án và phòng thí nghiệm nâng cao năng lực nghiên cứu; công nghệ khai thác chế biến; đánh giá tác động môi trường; xử lý hoàn nguyên môi trường sau khai thác và chế biến sâu đất hiếm; đặc biệt ứng dụng đất hiếm trong những sản phẩm công nghiệp có giá trị kinh tế cao.

Cũng theo PGS.TS Hoàng Anh Sơn, thời gian qua hướng nghiên cứu đất hiếm tại Viện Khoa học vật liệu, đã đạt được thành tựu nổi bật, đạt giải thưởng nhà nước về công trình nghiên cứu đất hiếm phục vụ sản xuất, đời sống.

GS Sơn khẳng định: "Việt Nam đã có những nghiên cứu về chế biến, làm sạch và ứng dụng đất hiếm như: Chế tạo nam châm đất hiếm NdFeB; công nghệ chế tạo vật liệu súc tác xử lý khí thải từ lò chất thải y tế; ứng dụng chế tạo các máy phát thủy điện nhỏ công suất 200 W, 500W và 1.000 W lắp đặt ở các vùng đồng bào dân tộc thiểu số ở Hoàng Su Phì ( Hà Giang); chế tạo máy tuyển (70 máy) cho các cơ sở công nghiệp; ứng dụng công nghệ tuyển, dây chuyền tuyển, sấy tro bay phục vụ công trình trọng điểm quốc gia thủy điện Sơn La.. hay ứng dụng sản xuất sản phẩm phân bón sử dụng trong các cây trồng chủ lực như: Lúa, cà phê, hồ tiêu, đậu tương… cho năng suất cao."

Cũng theo PGS. TS Hoàng Anh Sơn, hướng nghiên cứu về đất hiếm đã được triển khai gần 20 năm nhưng sự đầu tư chưa đồng đều tập trung, vì vậy dù đã có một số kết quả đáng kể nhưng để có thể triển khai ứng dụng đáp ứng chiến lược quốc gia về xuất khẩu đất hiếm, chế biến sâu đất hiếm, chiết tách các kim loại đất hiếm ứng dụng cho ngành công nghiệp xe điện, điện gió, chuyển đổi năng lượng, xe điện.. cần phải tập trung nguồn lực đầu tư nghiên cứu khoa học.

Doanh nghiệp bắt tay với nhà khoa học để “làm đất hiếm”

Là doanh nghiệp chế biến đất hiếm, thời gian qua Công ty CP chế biến Đất hiếm Lai Châu đã đầu tư, thành lập công ty nghiên cứu quy trình chế biến về đất hiếm. Để thực hiện nhiệm vụ này, doanh nghiệp đã thu hút nhân lực đã làm việc trong công ty của Nhật về lĩnh vực đất hiếm, một số nhân sự có nhiều kinh nghiệm làm việc cho các công ty chế biến khoáng sản ở Việt Nam. Đồng thời, hợp tác với Trường Đại học Mỏ địa chất để phối hợp nghiên cứu.

Ông Lê Văn Tuấn - Chủ tịch Hội đồng quản trị, Công ty CP chế biến Đất hiếm Lai Châu chia sẻ: "Với sự hợp tác của Công ty CP Đất hiếm Lai Châu –Vimico (Mỏ đất hiếm Đông Pao) và Công ty TNHH Xây dựng Hưng Hải (Mỏ đất hiếm Nậm Xe) trong quá trình lấy mẫu chạy thử, đến nay chúng tôi đã được Cục sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học và Công nghệ cấp bằng sáng chế số 33663 ngày 13/9/2022 về Quy trình sản xuất tổng oxit đất hiếm(TREO) từ quặng nguyên khai đất hiếm."

Hiện Công ty CP Chế biến Đất hiếm Lai Châu đang tham gia đầu tư, nghiên cứu, chế thử cùng với Trường Đại học Bách khoa Hà Nội sử dụng sản phẩm đất hiếm làm “Điện dịch dùng cho Ắc quy dòng chảy ô xy hoá khử”- công suất lớn, đề tài đã được Cục Sở hữu trí tuệ- Bộ Khoa học công nghệ chấp nhận đơn hợp lệ tại quyết định số 21756W/QĐ ngày 19/12/2022.

Trong ngày 19/10, Công ty Cổ phần Chế biến Đất hiếm Lai Châu và Viện Khoa học Vật liệu đã ký hợp đồng hợp tác triển khai nghiên cứu nâng cao hiệu quả công nghệ khai thác và chế biến đất hiếm từ quặng nguyên khai, nhằm phát triển công nghệ sản xuất đất hiếm tại Việt Nam.

Theo đó, hai bên sẽ tập trung triển khai, phát triển, nâng cao hiệu quả để áp dụng vào thực tiễn sản xuất công nghiệp khai thác, chế biến quặng đất hiếm thành tổng ô-xit đất hiếm có hàm lượng lớn hơn hoặc bằng 95% TREO dựa trên bản quyền công nghệ của Công ty CP chế biến đất hiếm Lai Châu theo hướng tận thu tối đa khoáng sản và bảo vệ môi trường; Nghiên cứu tận dụng đuôi thải của quá trình khai thác, tuyển đất hiếm và bã thải của quá trình sản xuất tổng ô-xit đất hiếm để làm phân bón có vi lượng đất hiếm ứng dụng phục vụ tăng năng suất và chất lượng cho cây trồng; Nghiên cứu sản xuất phụ gia đất hiếm cho thức ăn và xử lý môi trường chăn nuôi gia súc, gia cầm và thuỷ hải sản; Đề xuất áp dụng các tiến bộ khoa học công nghệ để thực hiện theo hướng nghiên cứu mới trong sản xuất và ứng dụng đất hiếm vào đời sống phát triển kinh tế của đất nước.

.