Rare Earth Elements (Đất Hiếm)

Đất hiếm là gì?

Đất hiếm (Rare Earth Elements – REEs) là nhóm 17 nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, bao gồm 15 nguyên tố thuộc nhóm Lantan (Lanthanoid) cùng với Scandi (Sc) và Ytri (Y). Mặc dù tên gọi là “đất hiếm”, nhưng thực tế các nguyên tố này không quá hiếm mà phân tán trong vỏ Trái Đất, ít khi tồn tại ở dạng tập trung kinh tế. Điều này có nghĩa là chúng không thường xuất hiện ở dạng quặng có nồng độ cao như các kim loại khác (ví dụ: sắt, đồng, vàng). Điều này khiến việc khai thác và tinh chế đất hiếm tốn kém, phức tạp và không phải lúc nào cũng có lợi về mặt kinh tế.

Nói cách khác, đất hiếm thường phân tán trong nhiều loại khoáng chất khác nhau, nhưng chỉ ở một số ít địa điểm trên thế giới chúng mới tập trung đủ mức để có thể khai thác thương mại một cách hiệu quả.

Các nguyên tố đất hiếm được chia thành hai nhóm:

  • Nhóm đất hiếm nhẹ (LREE – Light Rare Earth Elements): Gồm Lantan (La), Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Neodymium (Nd), v.v.
  • Nhóm đất hiếm nặng (HREE – Heavy Rare Earth Elements): Gồm Terbium (Tb), Dysprosium (Dy), Yttrium (Y), v.v.

Tác động của đất hiếm đến các ngành kinh tế

Đất hiếm là nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp công nghệ cao, bao gồm:

  1. Công nghệ thông tin & viễn thông

    • Dùng trong sản xuất nam châm vĩnh cửu cho loa, micro, ổ cứng.
    • Là thành phần quan trọng trong chất bán dẫn và màn hình hiển thị.
  2. Năng lượng tái tạo

    • Nam châm đất hiếm (Neodymium, Dysprosium) được sử dụng trong tua-bin gió.
    • Pin xe điện (Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt – NMC) có một số thành phần từ đất hiếm.
  3. Quốc phòng & hàng không vũ trụ

    • Sử dụng trong hệ thống radar, cảm biến, thiết bị dẫn đường tên lửa.
    • Lớp phủ hấp thụ sóng radar trong công nghệ tàng hình.
  4. Sản xuất ô tô & xe điện

    • Động cơ điện sử dụng nam châm đất hiếm mạnh hơn động cơ truyền thống.
    • Cải thiện hiệu suất và giảm trọng lượng của xe điện.
  5. Thiết bị y tế

    • Dùng trong máy MRI (cộng hưởng từ).
    • Thành phần của laser phẫu thuật, thiết bị xạ trị ung thư.

Quy mô thị trường đất hiếm

Thị trường đất hiếm có giá trị lớn và đang tăng trưởng nhanh do nhu cầu từ ngành công nghệ cao và năng lượng tái tạo. Một số số liệu quan trọng:

  • Quy mô thị trường:
    • Năm 2022: Khoảng 10,7 tỷ USD
    • Dự báo đến năm 2030: gần 20 tỷ USD với tốc độ tăng trưởng khoảng 8-10%/năm.
  • Sản lượng khai thác (2023):
    • Tổng sản lượng toàn cầu: ~300.000 tấn oxit đất hiếm (REO).
    • Trung Quốc chiếm khoảng 70% nguồn cung đất hiếm toàn cầu.

Số lượng nhân sự trong ngành đất hiếm

Ngành đất hiếm bao gồm khai thác, chế biến và ứng dụng trong công nghiệp. Số lượng lao động trong lĩnh vực này khó xác định chính xác, nhưng ước tính:

  • Toàn ngành: Khoảng 100.000 – 200.000 lao động trực tiếp (khai thác, chế biến).
  • Ngành liên quan (công nghiệp điện tử, ô tô, năng lượng tái tạo, quốc phòng, v.v.): Hàng triệu lao động trên toàn cầu.

Do nhu cầu gia tăng từ công nghệ sạch và quốc phòng, thị trường đất hiếm dự kiến sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ trong thập kỷ tới.

J60s.