Liệu lời giải cho vấn đề kim loại hiếm có nằm trong chính chúng ta?

Vào giữa thế kỷ 19, dầu cá voi đóng vai trò không thể thiếu đối với con người, cũng tương tự như các tài nguyên hóa thạch ngày nay. Cuộc cách mạng công nghiệp đầu tiên đã tạo ra những nhu cầu mới tại châu Âu: nâng cao chất lượng chiếu sáng là một trong những nhu cầu cấp bách nhất. Thời đó, đèn dầu vẫn là phương tiện tốt nhất để xua tan bóng đêm, và các loại nhiên liệu cần thiết để thắp sáng bao gồm dầu thực vật, dầu khoáng, và mỡ động vật nấu chảy. Đó là trước khi con người phát triển sự phụ thuộc vào dầu cá voi. Ánh sáng tuyệt đẹp mà dầu cá voi tạo ra, cùng với chi phí thấp, nhanh chóng biến nó thành nguồn nhiên liệu ưu tiên cho việc thắp sáng nhà cửa và đường phố. Bị hấp dẫn bởi lợi nhuận, các đội tàu săn cá voi đã sớm rong ruổi khắp các đại dương để thu về hàng triệu gallon dầu quý giá.

Cuộc săn bắt quy mô lớn này đã huy động nguồn lực khổng lồ đến mức người ta bắt đầu nhắc đến “ngành công nghiệp cá voi”. Mỗi năm, ngành này sản xuất khoảng 40 triệu lít dầu cá voi, và thậm chí một số quốc gia đã xảy ra chiến tranh trên biển Nhật Bản và vùng tây bắc Thái Bình Dương để giành quyền kiểm soát các ngư trường tốt nhất. Tuy nhiên, tài nguyên này nhanh chóng trở nên khan hiếm. Con người đã giết hại một số lượng cá voi khổng lồ, khiến việc khai thác tài nguyên biển đạt đến mức báo động nghiêm trọng. Hoạt động săn bắt trở nên khó khăn hơn, lượng dầu cá voi sụt giảm, và chi phí chiếu sáng cũng tăng cao.

Do thiếu sự quản lý khôn ngoan nguồn tài nguyên, liệu con người có phải từ bỏ ánh sáng quý giá của mình? Hoàn toàn không: vào năm 1853, một dược sĩ người Ba Lan, Ignacy Lukasiewicz, đã phát minh ra đèn dầu, được cung cấp năng lượng bởi một loại dầu nhẹ, tiện dụng và dễ sử dụng hơn: dầu hỏa. Khi nguồn cung dầu cá voi giảm mạnh, một cách tự nhiên, con người chuyển sang giải pháp thay thế này. “Vàng đen” nhanh chóng trở thành nguồn nhiên liệu lý tưởng mới… cho đến khi điện chiếm ưu thế vào thế kỷ tiếp theo.

Với nhiều nhà sử học và kinh tế học, câu chuyện truy tìm dầu cá voi một cách thiếu cân nhắc lại chứa đựng một bài học đầy hấp dẫn. Trước tình thế khẩn cấp, thay vì bị buộc phải giảm nhu cầu chiếu sáng, con người đã tìm ra cách để chiếu sáng thậm chí còn tốt hơn, với dầu mỏ mang đến nguồn sức mạnh và sự thịnh vượng bất ngờ. Tất cả dường như cho phép chúng ta áp dụng câu chuyện này vào thế kỷ 21, bởi nhiều dạng năng lượng mới và dồi dào có thể xuất hiện trong trung hạn. Các nhà khoa học đang dự báo sự ra đời của: năng lượng nhiệt hạch bằng laser hoặc bằng giam giữ từ tính; phương tiện sử dụng năng lượng hydro hoặc bay bằng lực nâng từ tính; các trạm năng lượng mặt trời đặt trên quỹ đạo Trái đất .

Bên cạnh đó, các công nghệ xanh hiện tại cũng sẽ tiếp tục được hoàn thiện: ví dụ, chúng ta đang nghiên cứu thay thế silicon trong các tấm pin mặt trời bằng các tế bào quang điện hiệu suất cao hơn và thân thiện hơn với môi trường, được chế tạo từ perovskit, một cấu trúc khoáng chất phổ biến trong nhiều khoáng vật , đồng thời giảm hai phần ba lượng CO₂ phát thải trong quá trình sản xuất pin điện. Tại Trung Quốc, các nhà máy sản xuất pin sử dụng natri – một nguyên tố rất dồi dào trong vỏ Trái Đất và có thể thay thế lithi trong việc chế tạo pin cho xe điện – đã bắt đầu được xây dựng . Ngoài ra, chúng ta chắc chắn sẽ chứng kiến những bước nhảy vọt công nghệ đáng kinh ngạc, chẳng hạn như: lưu trữ điện quy mô lớn bằng khí hydro hay sự ra đời của các vật liệu mới với những tính chất mang tính cách mạng. Một loạt các đổi mới như vậy có thể khiến mọi cảnh báo của các nhà môi trường trở nên lỗi thời, đồng thời củng cố một kịch bản đã cũ: mỗi khi một nguồn năng lượng đứng trước nguy cơ cạn kiệt, chúng ta lại tìm ra một nguồn năng lượng khác để thay thế . “Bi kịch của ham muốn”, như lời nhà viết kịch người Ireland George Bernard Shaw từng đề cập một cách hài hước, đã không ngừng được tài năng thiên phú của con người vượt qua để tránh xa các vực thẳm và duy trì sự phục hồi của giống loài.

Cuốn sách "Cuộc chiến kim loại hiếm - Mặt tối của chuyển đổi số và năng lượng sạch"

Tuy nhiên, câu chuyện về dầu cá voi cũng mang đến một bài học khác: cuộc khủng hoảng do sự cạn kiệt của nguồn nhiên liệu, cách đây 150 năm, đã thúc đẩy chúng ta tự nhìn nhận lại các mô hình tiêu dùng của mình. Và cứ như vậy, lịch sử lại lặp lại: mỗi khi chúng ta chuyển đổi mô hình năng lượng, những nguồn tài nguyên mới lại cạn kiệt, và chu kỳ này vẫn tiếp diễn. Ngày nay và trong tương lai, các công nghệ năng lượng mới sẽ đòi hỏi sử dụng các nguyên liệu thô mới lạ, có thể là tự nhiên hoặc tổng hợp. Polymer, vật liệu nano, các phụ phẩm của quá trình công nghiệp, các sản phẩm sinh học, và thậm chí cả rác thải từ ngành đánh bắt cá sẽ trở thành một phần trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Chúng ta cũng sẽ nhắm tới hydro và thori, nhưng việc khai thác hai nguồn năng lượng này sẽ đi kèm với hàng loạt vấn đề môi trường mới. Chúng ta sẽ tinh chế các nhiên liệu sinh học thế hệ thứ ba, được khai thác từ những vùng sa mạc khô cằn hoặc vực sâu dưới đáy biển, bằng các quy trình hóa học cực kỳ phức tạp. Chúng ta sẽ thiết lập các mạng lưới logistics tiêu tốn năng lượng để thu thập dầu ăn đã qua sử dụng, mỡ động vật, và vỏ cam quýt. Chúng ta sẽ chặt hạ hàng triệu hecta rừng để cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy gỗ quy mô khổng lồ…

Mọi nguồn tài nguyên của tương lai sẽ đặt chúng ta trước những thách thức đa dạng và phức tạp. Đã đến lúc chúng ta cần tự vấn: ý nghĩa thực sự của bước nhảy công nghệ mà chúng ta đang đồng lòng đón nhận này là gì? Liệu có hợp lý khi theo đuổi một cuộc chuyển đổi sinh thái có nguy cơ đầu độc chúng ta bằng kim loại nặng trước khi nó được hoàn thành? Liệu chúng ta có thể nghiêm túc ca ngợi sự hài hòa kiểu Nho giáo thông qua sự thịnh vượng vật chất, nếu như kết quả lại là những căn bệnh mới và hỗn loạn sinh thái – những điều trái ngược hoàn toàn với lý tưởng ấy?

Rốt cuộc, ý nghĩa của tiến bộ là gì nếu nó không làm con người tiến bộ hơn?

Albert Einstein từng để lại một lời nhắc nhở sâu sắc và mạnh mẽ: “Không thể giải quyết một vấn đề bằng cùng lối tư duy đã tạo ra nó.” Mỗi cuộc cách mạng – dù là công nghiệp, kỹ thuật hay xã hội – chỉ thực sự có ý nghĩa khi nó được đi kèm với một cuộc cách mạng trong nhận thức.

Từng chút một, tác phẩm này đưa ra những minh chứng rải rácvề sự thức tỉnh ý thức trong ngành công nghiệp kim loại hiếm: các nhà sản xuất công nghiệp Đức lựa chọn vonfram dù đắt đỏ hơn để đa dạng hóa nguồn cung; chính quyền Trung Quốc nỗ lực dập tắt chợ đen đất hiếm ở tỉnh Giang Tây nhằm bảo vệ tài nguyên; giáo sư Okabe ở Tokyo thử nghiệm tái chế kim loại bằng muối từ cao nguyên Bolivia…

Người tiêu dùng cũng có thể làm được nhiều hơn thông qua hành vi của mình. Ý thức tiêu dùng đã dần hình thành: chúng ta nhận ra sự cần thiết phải giảm tiêu thụ các thiết bị điện tử được lập trình để nhanh chóng lỗi thời, thiết kế sinh thái để giúp tái chế dễ dàng hơn, hạn chế lãng phí, khuyến khích các chuỗi cung ứng ngắn, cùng với định hướng kiến thức vào kinh tế tài nguyên … Không cần phải gắn chữ “tiết kiệm” với “tăng trưởng âm”, nguồn năng lượng tốt nhất luôn là năng lượng mà chúng ta không tiêu thụ.

Góp thêm vào những suy ngẫm này, chuyên gia người Pháp Christian Thomas, một nhà nghiên cứu về linh kiện điện tử, đã đưa ra một nhận định vừa lạc quan vừa sâu sắc: “Chúng ta không gặp vấn đề về tài nguyên hiếm; chúng ta chỉ gặp vấn đề về chất xám .”

Liệu chúng ta có thể tìm thấy trong chính mình liều thuốc giải độc cho vấn đề kim loại hiếm?

Trích cuốn sách "Cuộc chiến kim loại hiếm - Mặt tối của chuyển đối số và năng lượng sạch"