VNR Content
Pearl
Nếu đang đọc bài viết này trên điện thoại (hay tablet, hay laptop), thì bạn đang cầm trong tay những mẩu kim loại quan trọng từng nằm sâu dưới vỏ trái đất, được đào lên từ các hầm mỏ trên khắp thế giới.
Ví dụ, iPhone có chứa khoảng 30 nguyên tố hóa học, từ những kim loại phổ biến như nhôm, đồng, lithium, đến bạc, và thậm chí là cả vàng. Nhưng đó chỉ là khởi đầu mà thôi. Trong iPhone còn có hàng loạt kim loại quý khác, gọi chung bằng cái tên “nguyên tố đất hiếm”, rất được săn đón vì những ứng dụng vô cùng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ và năng lượng tái tạo.
Nhiều người trên toàn thế giới sử dụng các nguyên tố đất hiếm (viết tắt REE) mỗi ngày mà không hề biết đến điều đó bởi chúng nằm ẩn sâu trong các thiết bị điện tử cá nhân xuất hiện đầy rẫy trên thị trường. Nếu bạn có một chiếc iPhone, thì một REE gọi là lanthanum giúp đảm bảo màn hình của nó luôn có màu sắc rực rỡ, trong khi neodymium và dysprosium thì giúp thiết bị có khả năng… rung, cùng nhiều công dụng khác. Trong các loại xe điện, nam châm - thành phần giúp khởi động và vận hành xe - phụ thuộc khá nhiều vào các REE như neodymium.
Đất hiếm nằm đâu trong điện thoại?
Nhưng các chuyên gia cảnh báo rằng các kim loại thiết yếu cần để sản xuất smartphone, cũng như các sản phẩm điện tử khác, đang đứng trước nguy cơ bị thiếu hụt trầm trọng trong bối cảnh cả thế giới dần chuyển dịch sang một nền kinh tế xanh hơn. Thiếu những kim loại không thể thay thế đó, vốn là một “mảnh ghép” quan trọng trong bài toán nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển dịch, có thể làm ảnh hưởng đến lộ trình thực hiện các mục tiêu khí hậu nhằm giữ nhiệt độ toàn cầu không tăng vượt mức thời kỳ tiền công nghiệp 1,5 độ C vào năm 2100 - một điểm mấu chốt nhằm giải quyết thiệt hại mà tình trạng ấm lên toàn cầu đang gây ra cho cả hành tinh.
Các nhà nghiên cứu đã gióng lên hồi chuông báo động đối với ngành công nghiệp smartphone, vì góp phần làm cạn kiệt các REE, dù rằng chúng còn hiện diện trong nhiều loại sản phẩm điện tử khác nữa.
“Chúng tôi tập trung vào smartphone bởi hầu như mọi người đều có một cái và họ vô tình gây ra những vấn đề lớn, dẫn đến sự gia tăng rác thải điện tử và cạn kiệt REE” - theo David Cole-Hamilton, phó chủ tịch EuChemS, giáo sư danh dự ngành hóa học tại Đại học St. Andrews.
Vào năm 2022, Hiệp hội Hóa học châu Âu tuyên bố rằng việc sử dụng không bền vững 7 loại nguyên tố đất hiếm trong smartphone (carbon, yttrium, gallium, arsenic, bạc, indium, và tantalum) tiềm ẩn mối đe dọa nghiêm trọng đến trữ lượng REE trong 100 năm tới.
“Thật bất ngờ khi mọi thứ trên thế giới đều được xây dựng từ chỉ 90 khối cấu trúc, chính là 90 nguyên tố hóa học xuất hiện trong tự nhiên” - theo Cole-Hamilton.
Neodymium, thành phần tối quan trọng trong lõi sắt để tạo ra từ tính vĩnh cửu cực mạnh, giúp thu nhỏ nhiều thiết bị điện tử bao gồm điện thoại di động, microphone, loa ngoài, và nhạc cụ điện tử.
Điều đáng nói là, Apple đạt được con số ấn tượng đó mặc cho các mẫu iPhone gần đây nhất, iPhone 14 và iPhone 13, đều chỉ là những bản nâng cấp tối thiểu về mặt cấu hình. Theo CNET, iPhone 14 là “một trong những bản nâng cấp tối thiểu nhất sau một năm trong lịch sử Apple”. Tuy nhiên, doanh số cao ngất ngưởng của mẫu máy này có lẽ còn xuất phát từ việc người dùng nâng cấp lên từ các đời cũ hơn.
Lượng khí thải carbon trong suốt vòng đời của iPhone 14 Pro
Dù lý do là gì, thì các nhà hoạt động môi trường vẫn chất vấn về nhu cầu nâng cấp smartphone mỗi năm, xét thiệt hại cho môi trường đến từ các hoạt động khai thác vật liệu thô cũng như lượng khí thải carbon đi vào khí quyển trong khâu sản xuất.
Một chiếc smartphone thông thường sản sinh ra nhiều khí thải carbon nhất ở đầu vòng đời của nó: quy trình sản xuất. Lấy iPhone 14 Pro làm ví dụ. Apple cho biết mẫu smartphone này thải vào khí quyển từ 65 - 116 kg carbon dioxide trong suốt vòng đời kể từ khi được sản xuất. Trong số đó, 81%, hoặc 53 - 94 kg carbon dioxide được thải ra trong quá trình sản xuất, mà theo Apple là bao gồm các khâu khai thác, trích xuất, sản xuất, và vận chuyển vật liệu thô, cũng như sản xuất, vận chuyển và lắp ráp tất cả các thành phần, rồi đóng gói sản phẩm.
Có nghĩa là quá trình sản xuất chính là giai đoạn ô nhiễm nhất trong vòng đời của iPhone, vượt hẳn lượng carbon dioxide thải ra trong các giai đoạn còn lại: sử dụng, vận chuyển, và kết thúc vòng đời, dù tác động môi trường của các giai đoạn này vẫn không hề nhỏ.
Không chỉ iPhone, mẫu điện thoại flagship Pixel 7 của Google cũng tạo ra gần 84% lượng khí thải carbon trên mỗi máy trong quá trình sản xuất. Theo nhóm hoạt động vì môi trường Greenpeace, “nhiều phân tích về vòng đời sản phẩm cho thấy quá trình sản xuất các thiết bị chính là giai đoạn xả thải carbon nhiều nhất”
“Bởi sản xuất chiếm gần như toàn bộ lượng khí thải carbon của smartphone, giải pháp tốt nhất để giảm được lượng khí thải này chính là kéo dài vòng đời của nó” - Deloitte viết trong một báo cáo năm 2021.
Mỏ REE ở Moutain Pass, California
Trong smartphone, REE thường chỉ chiếm một phần rất nhỏ của khối lượng thiết bị, nhưng việc khai thác REE lại là một hoạt động kinh doanh cực kỳ béo bở trên toàn cầu. Một phần là bởi sự phổ biến rộng khắp của các thiết bị công nghệ cao như smartphone, vốn đòi hỏi phải có đặc tính dẫn điện và từ tính của các khoáng sản này mới hoạt động được. Statista ước tính số lượng smartphone được đăng ký trên toàn cầu đã vượt 6 tỷ máy, và con số này sẽ tăng lên thêm hàng trăm triệu trong vài năm tới.
Vì cực kỳ thiết yếu đối với sự sống còn của các nhà sản xuất smartphone, tầm quan trọng của REE đã không còn gói gọn trong các trung tâm công nghệ như San Francisco, Hàn Quốc, hay Trung Quốc nữa.
Theo một báo cáo năm 2021 bởi Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA), thế giới sẽ không thể chiến đấu chống khủng hoảng khí hậu trừ khi nguồn cung REE tăng lên đáng kể, cùng với các “kim loại xanh” khác (như lithium, đồng, cobalt). Những kim loại này, vốn được sử dụng trong smartphone và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác, là tối quan trọng đối với các công nghệ đang được đặt vị trí trung tâm trong cuộc chiến với khủng hoảng khí hậu, như xe điện, tuốc-bin điện gió, và các thiết bị khác cần cho công cuộc chuyển đổi sang năng lượng sạch. Nhu cầu đối với các nguyên tố này đang tăng cao khi các quốc gia trên thế giới chuyển đổi sang năng lượng xanh để nhanh chóng đạt được các mục tiêu về khí hậu.
“Lithium và REE sẽ sớm trở nên quan trọng hơn dầu và gas” - theo Thierry Breton, ủy viên EU về thị trường nội địa.
Trên thực tế, gọi là “hiếm” nhưng REE không hề hiếm. Chỉ có điều, quy trình khai thác, trích xuất, xử lý và tinh luyện các kim loại này sang dạng sử dụng được lại tiềm ẩn nhiều vấn đề môi trường. Trung Quốc, quốc gia sản xuất phần lớn REE cho thế giới, đã gặp phải nhiều hậu quả môi trường đáng báo động, bao gồm nhiễm độc đất đai và nguồn nước.
Dạng bột của Neodymium và Europium
Dẫu vậy, đại đa số các vật liệu dùng trong sản xuất smartphone vẫn không được tái chế ở cuối vòng đời của thiết bị, kể cả trong cá chương trình trao đổi mà các công ty như Apple đưa ra. Bằng cách tái chế rác thải điện tử, các kim loại xanh trong thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại có thể được khôi phục sau khi sản phẩm đã đến cuối vòng đời.
“Chúng tôi đề nghị mọi người nên giữ điện thoại của họ lâu hơn (giảm nhu cầu), mang điện thoại đi sửa nếu bị hỏng (sửa chữa), tặng điện thoại cho người khác nếu họ mua máy mới (tái sử dụng) và chuyển cho một công ty chuyên tái chế trong trường hợp thiết bị thực sự không còn sử dụng đươc nữa (tái chế)” - Cole-Hamilton nói.
“Theo cách đó, chúng ta có thể tạo nên một nền kinh tế tuần hoàn của điện thoại”
Tham khảo: CNET
>> Đất hiếm đang tăng giá, nguy cơ kéo giá đồ điện tử leo thang
Ví dụ, iPhone có chứa khoảng 30 nguyên tố hóa học, từ những kim loại phổ biến như nhôm, đồng, lithium, đến bạc, và thậm chí là cả vàng. Nhưng đó chỉ là khởi đầu mà thôi. Trong iPhone còn có hàng loạt kim loại quý khác, gọi chung bằng cái tên “nguyên tố đất hiếm”, rất được săn đón vì những ứng dụng vô cùng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ và năng lượng tái tạo.
Nhiều người trên toàn thế giới sử dụng các nguyên tố đất hiếm (viết tắt REE) mỗi ngày mà không hề biết đến điều đó bởi chúng nằm ẩn sâu trong các thiết bị điện tử cá nhân xuất hiện đầy rẫy trên thị trường. Nếu bạn có một chiếc iPhone, thì một REE gọi là lanthanum giúp đảm bảo màn hình của nó luôn có màu sắc rực rỡ, trong khi neodymium và dysprosium thì giúp thiết bị có khả năng… rung, cùng nhiều công dụng khác. Trong các loại xe điện, nam châm - thành phần giúp khởi động và vận hành xe - phụ thuộc khá nhiều vào các REE như neodymium.
Nhưng các chuyên gia cảnh báo rằng các kim loại thiết yếu cần để sản xuất smartphone, cũng như các sản phẩm điện tử khác, đang đứng trước nguy cơ bị thiếu hụt trầm trọng trong bối cảnh cả thế giới dần chuyển dịch sang một nền kinh tế xanh hơn. Thiếu những kim loại không thể thay thế đó, vốn là một “mảnh ghép” quan trọng trong bài toán nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển dịch, có thể làm ảnh hưởng đến lộ trình thực hiện các mục tiêu khí hậu nhằm giữ nhiệt độ toàn cầu không tăng vượt mức thời kỳ tiền công nghiệp 1,5 độ C vào năm 2100 - một điểm mấu chốt nhằm giải quyết thiệt hại mà tình trạng ấm lên toàn cầu đang gây ra cho cả hành tinh.
Các nhà nghiên cứu đã gióng lên hồi chuông báo động đối với ngành công nghiệp smartphone, vì góp phần làm cạn kiệt các REE, dù rằng chúng còn hiện diện trong nhiều loại sản phẩm điện tử khác nữa.
“Chúng tôi tập trung vào smartphone bởi hầu như mọi người đều có một cái và họ vô tình gây ra những vấn đề lớn, dẫn đến sự gia tăng rác thải điện tử và cạn kiệt REE” - theo David Cole-Hamilton, phó chủ tịch EuChemS, giáo sư danh dự ngành hóa học tại Đại học St. Andrews.
Vào năm 2022, Hiệp hội Hóa học châu Âu tuyên bố rằng việc sử dụng không bền vững 7 loại nguyên tố đất hiếm trong smartphone (carbon, yttrium, gallium, arsenic, bạc, indium, và tantalum) tiềm ẩn mối đe dọa nghiêm trọng đến trữ lượng REE trong 100 năm tới.
“Thật bất ngờ khi mọi thứ trên thế giới đều được xây dựng từ chỉ 90 khối cấu trúc, chính là 90 nguyên tố hóa học xuất hiện trong tự nhiên” - theo Cole-Hamilton.
Sản xuất điện thoại tàn phá môi trường nghiêm trọng
Mặc cho nguồn cung nguyên liệu thô không bền vững, rất nhiều iPhone vẫn đang được bán ra mỗi ngày - và sức hấp dẫn của sản phẩm mang tính biểu tượng này của Apple có lẽ sẽ chưa sớm phai nhạt. iPhone vừa có được quý III thành công nhất từ trước đến nay, mang về cho Apple doanh thu lên đến 42,6 tỷ USD, gần một nửa tổng doanh thu cả quý của công ty, 90,1 tỷ USD.Điều đáng nói là, Apple đạt được con số ấn tượng đó mặc cho các mẫu iPhone gần đây nhất, iPhone 14 và iPhone 13, đều chỉ là những bản nâng cấp tối thiểu về mặt cấu hình. Theo CNET, iPhone 14 là “một trong những bản nâng cấp tối thiểu nhất sau một năm trong lịch sử Apple”. Tuy nhiên, doanh số cao ngất ngưởng của mẫu máy này có lẽ còn xuất phát từ việc người dùng nâng cấp lên từ các đời cũ hơn.
Dù lý do là gì, thì các nhà hoạt động môi trường vẫn chất vấn về nhu cầu nâng cấp smartphone mỗi năm, xét thiệt hại cho môi trường đến từ các hoạt động khai thác vật liệu thô cũng như lượng khí thải carbon đi vào khí quyển trong khâu sản xuất.
Một chiếc smartphone thông thường sản sinh ra nhiều khí thải carbon nhất ở đầu vòng đời của nó: quy trình sản xuất. Lấy iPhone 14 Pro làm ví dụ. Apple cho biết mẫu smartphone này thải vào khí quyển từ 65 - 116 kg carbon dioxide trong suốt vòng đời kể từ khi được sản xuất. Trong số đó, 81%, hoặc 53 - 94 kg carbon dioxide được thải ra trong quá trình sản xuất, mà theo Apple là bao gồm các khâu khai thác, trích xuất, sản xuất, và vận chuyển vật liệu thô, cũng như sản xuất, vận chuyển và lắp ráp tất cả các thành phần, rồi đóng gói sản phẩm.
Có nghĩa là quá trình sản xuất chính là giai đoạn ô nhiễm nhất trong vòng đời của iPhone, vượt hẳn lượng carbon dioxide thải ra trong các giai đoạn còn lại: sử dụng, vận chuyển, và kết thúc vòng đời, dù tác động môi trường của các giai đoạn này vẫn không hề nhỏ.
Không chỉ iPhone, mẫu điện thoại flagship Pixel 7 của Google cũng tạo ra gần 84% lượng khí thải carbon trên mỗi máy trong quá trình sản xuất. Theo nhóm hoạt động vì môi trường Greenpeace, “nhiều phân tích về vòng đời sản phẩm cho thấy quá trình sản xuất các thiết bị chính là giai đoạn xả thải carbon nhiều nhất”
“Bởi sản xuất chiếm gần như toàn bộ lượng khí thải carbon của smartphone, giải pháp tốt nhất để giảm được lượng khí thải này chính là kéo dài vòng đời của nó” - Deloitte viết trong một báo cáo năm 2021.
Khoáng sản đất hiếm: có nhiều trong tự nhiên, nhưng chỉ một số ít có thể được sử dụng một cách hiệu quả
Với những cái tên như dysposium, neodymium, và praseodymium, REE hiển nhiên không được nhiều người biết đến. Nhưng các sản phẩm có mặt chúng - bao gồm iPhone và xe điện Tesla - thì vô cùng phổ biến.
Trong smartphone, REE thường chỉ chiếm một phần rất nhỏ của khối lượng thiết bị, nhưng việc khai thác REE lại là một hoạt động kinh doanh cực kỳ béo bở trên toàn cầu. Một phần là bởi sự phổ biến rộng khắp của các thiết bị công nghệ cao như smartphone, vốn đòi hỏi phải có đặc tính dẫn điện và từ tính của các khoáng sản này mới hoạt động được. Statista ước tính số lượng smartphone được đăng ký trên toàn cầu đã vượt 6 tỷ máy, và con số này sẽ tăng lên thêm hàng trăm triệu trong vài năm tới.
Vì cực kỳ thiết yếu đối với sự sống còn của các nhà sản xuất smartphone, tầm quan trọng của REE đã không còn gói gọn trong các trung tâm công nghệ như San Francisco, Hàn Quốc, hay Trung Quốc nữa.
Theo một báo cáo năm 2021 bởi Cơ quan năng lượng quốc tế (IEA), thế giới sẽ không thể chiến đấu chống khủng hoảng khí hậu trừ khi nguồn cung REE tăng lên đáng kể, cùng với các “kim loại xanh” khác (như lithium, đồng, cobalt). Những kim loại này, vốn được sử dụng trong smartphone và các thiết bị điện tử tiêu dùng khác, là tối quan trọng đối với các công nghệ đang được đặt vị trí trung tâm trong cuộc chiến với khủng hoảng khí hậu, như xe điện, tuốc-bin điện gió, và các thiết bị khác cần cho công cuộc chuyển đổi sang năng lượng sạch. Nhu cầu đối với các nguyên tố này đang tăng cao khi các quốc gia trên thế giới chuyển đổi sang năng lượng xanh để nhanh chóng đạt được các mục tiêu về khí hậu.
“Lithium và REE sẽ sớm trở nên quan trọng hơn dầu và gas” - theo Thierry Breton, ủy viên EU về thị trường nội địa.
Trên thực tế, gọi là “hiếm” nhưng REE không hề hiếm. Chỉ có điều, quy trình khai thác, trích xuất, xử lý và tinh luyện các kim loại này sang dạng sử dụng được lại tiềm ẩn nhiều vấn đề môi trường. Trung Quốc, quốc gia sản xuất phần lớn REE cho thế giới, đã gặp phải nhiều hậu quả môi trường đáng báo động, bao gồm nhiễm độc đất đai và nguồn nước.
Dẫu vậy, đại đa số các vật liệu dùng trong sản xuất smartphone vẫn không được tái chế ở cuối vòng đời của thiết bị, kể cả trong cá chương trình trao đổi mà các công ty như Apple đưa ra. Bằng cách tái chế rác thải điện tử, các kim loại xanh trong thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại có thể được khôi phục sau khi sản phẩm đã đến cuối vòng đời.
“Chúng tôi đề nghị mọi người nên giữ điện thoại của họ lâu hơn (giảm nhu cầu), mang điện thoại đi sửa nếu bị hỏng (sửa chữa), tặng điện thoại cho người khác nếu họ mua máy mới (tái sử dụng) và chuyển cho một công ty chuyên tái chế trong trường hợp thiết bị thực sự không còn sử dụng đươc nữa (tái chế)” - Cole-Hamilton nói.
“Theo cách đó, chúng ta có thể tạo nên một nền kinh tế tuần hoàn của điện thoại”
Tham khảo: CNET
>> Đất hiếm đang tăng giá, nguy cơ kéo giá đồ điện tử leo thang
