Tàu nghiên cứu Chikyu của Nhật Bản vừa hoàn thành đợt thu hồi bùn giàu đất hiếm từ đáy Thái Bình Dương ở độ sâu gần 6.000 mét, đánh dấu bước thử nghiệm quan trọng trong nỗ lực khai thác nguồn khoáng sản chiến lược có trữ lượng hàng đầu thế giới.
Phát hiện mỏ đất hiếm khổng lồ dưới đáy biển
Hoạt động diễn ra gần đảo Minamitori (Minamitorishima), cách Tokyo khoảng 1.900 km về phía đông nam. Khu vực này đã thu hút giới khoa học từ nhiều năm qua nhờ lớp bùn đáy biển chứa hàm lượng cao các nguyên tố đất hiếm như neodymium, dysprosium, terbium và gadolinium – những vật liệu thiết yếu cho động cơ xe điện, nam châm hiệu suất cao, turbine gió, thiết bị điện tử và hệ thống quốc phòng hiện đại.
Theo Reuters, tàu Chikyu rời cảng Shimizu ngày 12/1/2026, tới khu vực khảo sát ngày 17/1 và bắt đầu thu hồi vật liệu từ đáy biển vào cuối tháng. Mẫu bùn đầu tiên được đưa lên thành công ngày 1/2. Dù chưa phải khai thác thương mại, cuộc thử nghiệm là cột mốc quan trọng đánh giá khả năng vận hành ổn định của hệ thống thu hồi trầm tích biển sâu, đồng thời cung cấp dữ liệu về quy mô, thành phần và nồng độ khoáng sản.
Trữ lượng khổng lồ đủ dùng hàng trăm năm
Điều khiến dự án thu hút sự quan tâm đặc biệt là quy mô tài nguyên dưới đáy biển quanh đảo Minamitori. Các nghiên cứu của Đại học Tokyo và nhiều tổ chức khoa học Nhật Bản từng xác định khu vực rộng khoảng 2.500 km² này chứa hơn 16 triệu tấn oxit đất hiếm. Theo nghiên cứu của Đại học Tokyo, riêng lượng yttrium tại đây có thể đáp ứng nhu cầu toàn cầu trong khoảng 780 năm, europium khoảng 620 năm, terbium khoảng 420 năm và dysprosium khoảng 730 năm. Đây là một trong những phát hiện đất hiếm dưới đáy biển lớn nhất từng được ghi nhận.
Tính đến nay, Tokyo đã đầu tư khoảng 40 tỷ yen cho chương trình nghiên cứu từ năm 2018 nhưng vẫn chưa đưa ra mục tiêu sản xuất thương mại cụ thể. Việc khai thác đất hiếm dưới đáy biển sâu gần 6.000 mét là bài toán hoàn toàn khác so với khai thác trên đất liền bằng máy xúc và tuyển quặng.
Thách thức kỹ thuật và môi trường
Tàu Chikyu do Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển - Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC) vận hành, vốn thiết kế cho các chương trình khoan khoa học biển sâu, có khả năng khoan tới 7.000 m dưới đáy biển. Trong chiến dịch tại Minamitori, các kỹ sư phải điều chỉnh hệ thống ống dẫn và thiết bị thu hồi để vận chuyển bùn từ đáy biển lên mặt nước qua cột nước sâu gần 6 km – môi trường có áp suất cực lớn, cách xa đất liền và thường chịu thời tiết xấu.
Theo Science Japan, hệ thống ống đứng (riser) và thiết bị thu hồi hoạt động ổn định trong thử nghiệm, dù chiến dịch từng phải tạm dừng do thời tiết bất lợi. Các mẫu bùn sau khi đưa lên tàu được tách nước, phân tích thành phần hóa học và đánh giá hiệu quả thu hồi khoáng sản.
Kế hoạch tương lai và ý nghĩa chiến lược
Nhật Bản dự kiến tiếp tục thử nghiệm quy mô lớn hơn vào tháng 2/2027, với mục tiêu thu hồi khoảng 350 tấn trầm tích mỗi ngày. Đến tháng 3/2028, nước này sẽ đánh giá khả năng chuyển sang giai đoạn công nghiệp hóa khai thác đất hiếm dưới đáy biển sâu.
Nỗ lực này diễn ra trong bối cảnh chuỗi cung ứng khoáng sản chiến lược ngày càng là vấn đề an ninh quốc gia. Trung Quốc hiện thống trị nhiều khâu trong chuỗi cung ứng đất hiếm toàn cầu, từ khai thác đến chế biến, và các biện pháp kiểm soát xuất khẩu thời gian qua đã thúc đẩy nhiều quốc gia đa dạng hóa nguồn cung. Đối với Nhật Bản, việc sở hữu nguồn đất hiếm trong vùng đặc quyền kinh tế mang ý nghĩa chiến lược đặc biệt, phục vụ ngành công nghiệp ôtô, điện tử và công nghệ cao.
Tuy nhiên, con đường từ phòng thí nghiệm đến khai thác thương mại vẫn còn dài. Ngoài chi phí, Nhật Bản phải chứng minh khả năng bơm, vận chuyển, xử lý và tinh luyện khối lượng lớn bùn biển hiệu quả. Yếu tố môi trường cũng là thách thức lớn, khi các hoạt động tại đáy đại dương có thể làm xáo trộn lớp trầm tích và ảnh hưởng tới hệ sinh thái biển sâu còn ít được nghiên cứu.
Vu Lam
