2 'mỏ kho báu' khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn 'lột xác' thế giới tương lai

Trang Ly |

2 'mỏ kho báu' khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn 'lột xác' thế giới tương lai
2 'mỏ kho báu' khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn 'lột xác' thế giới tương lai
Ảnh: Camiper

Bước vào những thập niên đầu thế kỷ 21, con người bắt đầu có nhu cầu cao đối với thế hệ nguyên liệu phục vụ công nghệ tinh xảo hơn. Vậy chúng ở đâu?

Trong buổi thuyết trình hiếm hoi bàn về kế hoạch đổ bộ Mặt Trăng sau những năm 2020, tỷ phú giàu bậc nhất hành tinh Jeff Bezos từng nói: Một trong những gánh nặng thời hiện đại đè lên Trái Đất chính là bùng nổ dân số và nhu cầu tiêu thụ năng lượng cao của con người. Một ngày không xa, tài nguyên trên Trái Đất sẽ cạn kiệt. Bởi thế, nếu nhân loại muốn có cơ hội phát triển bền vững thì nền công nghiệp nặng cần phải... rời khỏi bề mặt hành tinh, bắt đầu hành trình khai thác các nguồn khoáng sản giàu có trong Hệ Mặt Trời, mục tiêu gần nhất chính là Mặt Trăng! 

Trích sơ lược bài phát biểu của tỷ phú công nghệ Mỹ Jeff Bezos tại Trung tâm Hội nghị Walter E. Washington, thủ đô Washington D.C (Mỹ) ngày 9/5/2019.

Tính cho đến thời điểm bài báo này được đăng, dân số thế giới đạt hơn 7,8 tỷ người (dữ liệu của Worldometers). Và cũng tính cho đến nay, con người đang sử dụng dần cạn kiệt các nguồn tài nguyên quý giá trên Trái Đất. Ngày con người hệ thống hóa được bảng tuần hoàn (còn nữa), chúng ta đã khai thác được phần lớn chúng trên Trái Đất và mỗi nguyên tố lại dẫn đến sự đổi mới về công nghệ vượt trội.

Đây là minh chứng: Europium (ký hiệu Eu và số nguyên tử bằng 63) và Indium (In; 49) rất quan trọng đối với TV và màn hình cảm ứng. Rhenium (Re; 75) cần thiết trong động cơ máy bay chiến đấu. Và để tránh một số tác động của biến đổi khí hậu, chúng ta cần Lithium (Li; 3) và Coban (Co; 27) cho pin xe điện, Tellurium (Te; 52) cho các tấm pin Mặt Trời và Dysprosi (Dy; 66) cho tua bin gió...

Điều đáng nói ở đây là: Con người không thể tạo ra những nguyên tố này. Bởi chúng được hình thành cùng với Trái Đất trong hàng tỷ năm trước.

Đó là lúc bài toán khó cho toàn nhân loại xuất hiện khi nhu cầu công nghệ cao của con người ngày càng tăng trong khi đó nguyên liệu trên hành tinh không sản sinh kịp thời để đáp ứng nhu cầu cho một thế giới phát triển bùng nổ đó. Cầu (của con người) lúc này đang vượt quá Cung (từ Trái Đất).

Tỷ phú Jeff Bezos là một trong nhiều người nhìn ra bài toán này sớm. Ông đưa ra hướng giải quyết là lên vũ trụ và khai thác "mỏ trời". Tuy nhiên, bay ra vũ trụ không hề rẻ và dễ dàng, đó là chưa kể đến việc xây dựng trạm khai thác tại chỗ ngoài vũ trụ sẽ tốn kém và mất thời gian đến mức nào.

Discover Magazine đưa ra giải pháp 'gần gũi' hơn ngay tại Trái Đất, đó là gì, mời độc giả theo dõi:

Các nhà khai khoáng mở rộng phạm vi khai thác. Thay vì tìm kiếm nguyên liệu hiếm ở các khu vực gần cư dân, họ chuyển hướng đến các khu vực ít người hơn, được ví như "mỏ vàng" trên Trái Đất như Bắc Cực, biển sâu; thậm chí là các tiểu hành tinh gần Trái Đất nhất. Nói cách khác, họ muốn tìm kiếm các loại quặng tự nhiên ở những nơi từng được coi là quá xa để khai thác, trước khi nhu cầu về nguyên vật liệu này trở nên hiếm có và đắt đỏ.

NGUYÊN LIỆU THÔ

1. Bắc Cực

2 mỏ kho báu khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn lột xác thế giới tương lai - Ảnh 1.

Tại vùng lãnh thổ Bắc Cực của Nga - hiện có trữ lượng lớn niken, đồng, than, vàng, uranium, vonfram và kim cương. Ảnh minh họa: Internet

Great White North là một địa điểm khai thác mỏ quen thuộc. Ngành công nghiệp khai thác tại đây đã trở thành trụ cột kinh tế của các nước Vòng Bắc Cực trong nhiều thế kỷ. [8 quốc gia có chủ quyền đối với các vùng đất trong Vòng Bắc Cực, gồm: Canada, Đan Mạch, Phần Lan, Iceland, Na Uy, Nga, Thụy Điển và Mỹ].

Mỏ sắt Ojamo của Phần Lan bắt đầu được khai thác vào năm 1530, trong khi mỏ Falun của Thụy Điển hoạt động từ thời Viking (từ 793 tới năm 1066). Và cho đến ngày nay, các mỏ nằm rải rác khắp lãnh nguyên của Nga cung cấp khoảng 40% lượng Palladium (Pd; 46) trên toàn thế giới, đây là nguyên liệu rất cần thiết cho các bộ chuyển đổi xúc tác và pin nhiên liệu.

Tuy nhiên, Bắc Cực là một thế giới khắc nghiệt với nhiệt độ và địa hình có khả năng gây cản trở lớn cho việc khai thác khoáng sản.

"Điều đó có thể sớm thay đổi. Việc thăm dò khoáng sản tại Bắc Cực vẫn chưa kết thúc. Chúng ta mới chỉ "làm xước" bề mặt thế giới băng giá này" - Janice Zinck, Giám đốc đổi mới khai thác xanh của Natural Resources Canada cho biết.

Sự quan tâm đến Bắc Cực (đúng hơn là tài nguyên khoáng sản nơi đây) gia tăng khi những nhu cầu mới của con người ngày càng nhiều trong bối cảnh thế giới ngày càng hiện đại hơn. Kim loại cơ bản như sắt và đồng, được sử dụng hàng loạt cho cơ sở hạ tầng, không phải là ưu tiên hàng đầu hiện nay. Bước vào những thập kỷ đầu của thế kỷ 21, con người bắt đầu có nhu cầu cao đối với thế hệ nguyên liệu phục vụ công nghệ tinh xảo hơn. Chẳng hạn như các nguyên tố đất hiếm Dysprosi (Dy; 66) và Terbi (Tb; 65) giúp tăng cường nam châm và tạo màu cho màn hình.

Các quốc gia Bắc Cực đã hợp tác từ năm 2012 đến năm 2016 trong Dự án Tài nguyên Khoáng sản Vòng quanh Bắc Cực để tổng hợp dữ liệu về sự giàu có của khu vực. Họ đã xác định được một số mỏ chính, bao gồm một trong những địa điểm chứa các nguyên tố đất hiếm lớn nhất thế giới tại Kvanefjeld ở Greenland. Chưa kể, tại khu vực phát triển nhất của Bắc Cực - vùng lãnh thổ Bắc Cực của Nga - hiện có trữ lượng lớn niken, đồng, than, vàng, Uranium, vonfram và kim cương. Cộng hòa Sakha (một chủ thể liên bang của Nga) mang lại khoảng 25% nguồn cung kim cương thô của thế giới. Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) ước tính rằng Bắc Cực có thể nắm giữ phần lớn trữ lượng dầu khí còn lại chưa được khai thác trên thế giới.

Janice Zinck cho biết tính bền vững sẽ là chìa khóa cho các mỏ ở Bắc Cực trong tương lai. Khi Vòng Bắc Cực ấm lên (do biến đổi khí hậu), nhiều khu vực như nội địa Greenland và đáy biển Bắc Băng Dương sẽ mở ra. Tuy nhiên, khí hậu thay đổi cũng làm gia tăng những thách thức, Janice Zinck cảnh báo. Lớp băng vĩnh cửu tan ra làm mất ổn định các tòa nhà và công trình khai thác hiện tại và trong tương lai, trong khi sự tan chảy của những con đường băng có giá trị - những con sông đóng băng hoặc những con đường trên hồ đóng băng - hạn chế việc đi lại.

2. Biển sâu

2 mỏ kho báu khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn lột xác thế giới tương lai - Ảnh 3.

Nautilus Minerals (có cơ sở tại Australia) dự định sử dụng các công cụ sản xuất dưới đáy biển của mình (trái) để cắt, khai thác và thu thập tài nguyên đáy biển. Ảnh: Emma Critchley / Nautilus Minerals

Jules Verne (1828-1905) - "Cha đẻ" hai cuốn tiểu thuyết nổi tiếng thế giới "Hai vạn dặm dưới biển" (1870), "Vòng quanh thế giới trong 80 ngày" (1873) - đã dự đoán được sự tồn tại của thế giới khoáng chất/tài nguyên giàu có dưới đáy biển chỉ vài năm trước khi các nhà thám hiểm phát hiện ra chúng.

Năm 1873, tàu thăm dò của Anh HMS Challenger đã chứng minh tiên đoán của tiểu thuyết gia người Pháp là đúng khi nó kéo lên những tảng đá đen có kích thước bằng củ khoai tây từ đáy Thái Bình Dương.

Trong 150 năm tiếp theo, các nhà khoa học đã tìm thấy thêm hai loại tài nguyên giàu kim loại bên dưới các con sóng: Trầm tích của các Sunfua khổng lồ dưới đáy biển, thường được tìm thấy ở ranh giới của các mảng kiến ​​tạo, có đồng, vàng và bạc; Và các lớp vỏ Coban, ở trên các núi lửa dưới nước nằm rải rác trên toàn thế giới, bao gồm một lượng lớn ở Thái Bình Dương.

Các nhà khai khoáng nhanh chóng cảm nhận được tiềm năng kim loại khổng lồ dưới đáy biển. Các đại dương cũng bao phủ hơn 70% diện tích hành tinh, và nó hoàn toàn có khả năng ẩn chứa đủ các yếu tố để cung cấp tất cả các nhu cầu của nhân loại trong tương lai gần. Và, có lẽ quan trọng nhất [trong khi mọi quốc gia đều giữ quyền khai thác khoáng sản trong phạm vi 200 hải lý tính từ bờ biển của mình] thì tài nguyên khổng lồ trong vùng biển quốc tế không thuộc về bất kỳ quốc gia nào.

Hiện không có hoạt động khai thác biển sâu nào đang hoạt động, nhưng các công ty và quốc gia đang mong muốn thay đổi điều đó. Công ty Nautilus Minerals tại Australia dự định bắt đầu khai thác thương mại các 'mỏ' Sunfua khổng lồ dưới đáy biển ngoài khơi bờ biển Papua New Guinea; Diamond Fields Resources (Canada) đang tìm cách làm điều tương tự ngoài khơi bờ biển của Ả Rập Xê-út trên Biển Đỏ.

Đối với vùng biển quốc tế, mọi con mắt đang đổ dồn vào Cơ quan quản lý Đáy biển Quốc tế (ISA), mong muốn cơ quan này thiết lập luật khai thác biển sâu toàn cầu trong năm 2020 này, sau khi ISA hoàn tất đánh giá tác động môi trường tiềm ẩn.

3. Các tiểu hành tinh

2 mỏ kho báu khổng lồ trên Trái Đất: Khởi nguồn tài nguyên đắt giá hứa hẹn lột xác thế giới tương lai - Ảnh 4.

Các tiểu hành tinh một ngày nào đó có thể là nguồn cung cấp bạch kim. Ảnh minh họa: Internet

Rời Trái Đất, các thiên thạch, tiểu hành tinh cũng được các nhà hoạch định đưa vào tầm ngắm cho việc khai thác khoáng sản trong tương lai.

Trước khi sứ mệnh Apollo của NASA đưa người đổ bộ Mặt Trăng thành công năm 1969, kiến ​​thức đầu tiên và duy nhất của chúng ta về đá không gian chỉ đến từ các thiên thạch đã rơi xuống Trái Đất.

Giờ đây, chúng ta không chỉ nghiên cứu đá Mặt Trăng mà còn thu thập các mẫu trực tiếp từ các tiểu hành tinh và sao chổi. Và hóa ra, không gian chứa đầy vật liệu quý hiếm.

Mitch Hunter-Scullion, người sáng lập kiêm Giám đốc điều hành của Tập đoàn Khai thác Tiểu hành tinh ở Anh, cho biết trong số khoảng 20.000 tiểu hành tinh được biết đến (ở khoảng cách gần sao Hỏa so với Trái Đất), đã có hơn 700 tiểu hành tinh là kim loại.

Mitch Hunter-Scullion đang xây dựng một cơ sở dữ liệu toàn diện về các tài nguyên tiềm năng khác có thể được tìm thấy trong các tiểu hành tinh giàu bạch kim, bao gồm các kim loại cơ bản như sắt và Niken, cũng như Carbon và phốt pho hữu cơ. Mitch Hunter-Scullion cũng hy vọng sẽ tìm thấy nước, thứ có thể hỗ trợ loài người khám phá không gian sâu sau này.

Khai thác tiểu hành tinh có thể triển khai theo hai cách: Bằng cách kéo một tiểu hành tinh đến Trái Đất và khai thác các khoáng chất của nó ở đây; Hoặc - nhiều khả năng hơn - bằng cách 'khai thác mỏ' trực tiếp tại tiểu hành tinh trong không gian và mang quay trở lại Trái Đất các chất cô đặc giàu nguyên tố.

FAST FACTS

- Vòng Bắc Cực được định nghĩa là vùng mà Mặt Trời có thể chiếu sáng liên tục trong 24 giờ. Nhưng do độ nghiêng trục của Trái Đất đang thay đổi, Vòng Bắc Cực đang di chuyển về phía bắc gần 15 mét mỗi năm. Để thuận tiện, hầu hết các nhà địa chất công nhận khu vực phía bắc vĩ độ 60 độ là Bắc Cực.

- Khai thác mỏ đã bị cấm gần Nam Cực kể từ năm 1998, theo quy định một phần của Nghị định thư Protocol về Bảo vệ Môi trường của Hiệp ước Nam Cực, được 28 quốc gia phê chuẩn. Hiệp ước sẽ được xem xét lại vào năm 2048.

- Mặc dù loãng nhưng nước biển có chứa nguồn kim loại đáng kể. Bắt đầu từ những năm 1970, các nhà khoa học Nhật Bản đã cố gắng khai thác Uranium từ nước biển bằng cách phát triển bọt biển có khả năng hấp thụ cao, nhưng chúng không đủ hiệu quả để đưa ra thị trường.

- Nhiều kim loại được gọi là "quá giang" vì chúng là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất kim loại khác. Một số ví dụ bao gồm Coban, Indium, Tellurium và Dysprosium; cách duy nhất để khai thác chúng là làm sạch chúng trong quá trình tinh chế các nguyên tố khác.

- Khoảng 50 triệu tấn rác điện tử được thải ra trên toàn cầu mỗi năm, theo một báo cáo của Liên Hợp Quốc từ tháng 1/2019. Ẩn bên trong là nguồn tài nguyên trị giá ước tính 62,5 tỷ USD.

- Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất về khai thác tài nguyên từ không khí, quy trình Haber-Bosch để chuyển đổi Nitơ thành Amoniac, tạo ra phân bón tổng hợp và các vụ mùa thành công, do đó cung cấp nhiên liệu cho dân số toàn cầu hơn 7,8 tỷ người ngày nay. Tuy nhiên, mặt trái của nó là gây ra 1,4% lượng khí thải Carbon toàn cầu.

Bài viết sử dụng nguồn: Discover Magazine

* Đọc bài cùng tác giả Trang Ly tại đây.

Đọc thêm về:

    Đọc đọc báo mới nhất, xem khám phá nhanh nhất tại Soha.Bạn đọc có thể báo tin, gửi bài viết, clip, ảnh về email khampha@ttvn.vn để nhận nhuận bút cao trong vòng 24h. Đường dây nóng: 0943 113 999

    Soha
    Trí Thức Trẻ

    TIN NỔI BẬT SOHA

      Công ty Cổ phần VCCorp

      © Copyright 2010 - 2020 – Công ty Cổ phần VCCorp

      Tầng 17,19,20,21 Toà nhà Center Building - Hapulico Complex,
      Số 1 Nguyễn Huy Tưởng, Thanh Xuân, Hà Nội.
      Email: btv@soha.vn
      Giấy phép số 2411/GP-TTĐT do Sở Thông tin và Truyền thông Hà Nội cấp ngày 31 tháng 07 năm 2015.
      Chịu trách nhiệm nội dung: Ông Nguyễn Thế Tân

      Liên hệ quảng cáo:
      Hotline: 0942.86.11.33
      Email: giaitrixahoi@admicro.vn
      Hỗ trợ & CSKH:
      Tầng 20, tòa nhà Center Building, Hapulico Complex,
      số 1 Nguyễn Huy Tưởng, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, Hà Nội.
      Tel: (84 24) 7307 7979
      Fax: (84 24) 7307 7980

      Chat với tư vấn viên