​Theo Live Science, một nghiên cứu mới của Cơ quan Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS) cho thấy dãy núi Appalachian (dài hơn 2.000km) có thể đang nắm giữ trữ lượng lithium khổng lồ chưa được khai thác, đủ để sản xuất khoảng 500 tỷ điện thoại di động, 180 tỷ máy tính xách tay hoặc 130 triệu xe điện.

Cụ thể, USGS đánh giá khu vực này chứa khoảng 2,5 triệu tấn lithium. Nếu mức tiêu thụ duy trì như hiện nay, lượng tài nguyên này có thể thay thế nhập khẩu lithium của Mỹ trong khoảng 328 năm.

Phát hiện mới được xem là bước tiến quan trọng trong chiến lược đảm bảo an ninh khoáng sản của Mỹ, trong bối cảnh lithium ngày càng trở thành nguyên liệu chiến lược đối với ngành sản xuất pin và công nghệ năng lượng sạch. Hiện, Mỹ vẫn phụ thuộc đáng kể vào nguồn cung từ các quốc gia như Trung Quốc, Argentina và Chile.

Được biết, lithium là thành phần thiết yếu trong sản xuất các thiết bị điện tử, thiết bị quân sự và pin xe điện. Bên cạnh đó, nó còn được dùng trong hợp kim hàng không vũ trụ, chất ổn định và bôi trơn công nghiệp.

Nguồn tài nguyên trải dài từ Alabama đến Maine

Theo các nhà địa chất học, lithium tại Appalachian tồn tại trong các loại đá hạt thô gọi là pegmatit, phân bố dọc miền đông nước Mỹ từ bang Alabama tới Maine.

Christopher Holm-Denoma, nhà địa chất nghiên cứu thuộc USGS và đồng tác giả nghiên cứu về khu vực Appalachian phía bắc, cho biết đây là lần đầu tiên USGS thực hiện đánh giá tổng thể về tài nguyên lithium tại khu vực này. Được biết, nghiên cứu là một phần trong chương trình khảo sát trên toàn nước Mỹ nhằm đánh giá các nguồn lithium trong pegmatit, nước muối, lòng hồ khô và các cấu trúc núi lửa cổ đại.

Lithium hiện là nguyên liệu thiết yếu trong sản xuất thiết bị điện tử, pin sạc xe điện, công nghệ quốc phòng, hợp kim hàng không vũ trụ và nhiều sản phẩm công nghiệp khác. Trong những năm gần đây, nhu cầu lithium tại Mỹ tăng mạnh, đặc biệt trong lĩnh vực pin năng lượng.

Tuy nhiên, dù sở hữu trữ lượng lớn, hơn một nửa lượng lithium Mỹ sử dụng hiện vẫn phải nhập khẩu. Hiện, cả nước Mỹ chỉ có một mỏ lithium đang hoạt động tại Clayton Valley, bang Nevada.

Appalachian phía bắc và phía nam đều chứa trữ lượng lớn

Nghiên cứu công bố ngày 18/4 trên tạp chí Natural Resources Research cho thấy khu vực Appalachian phía bắc chứa khoảng 990.000 tấn lithium. Khu vực này bao gồm một phần các bang Maine, New Hampshire, Vermont, New York, Massachusetts, Connecticut, Rhode Island, Pennsylvania, New Jersey và Delaware.

Để đưa ra kết quả trên, nhóm nghiên cứu đã phân tích dữ liệu địa chất, địa hóa, địa vật lý, lịch sử kiến tạo và các hồ sơ khoáng sản trong khu vực. Các nhà khoa học cũng sử dụng mô hình dữ liệu toàn cầu về pegmatit chứa lithium nhằm mô phỏng quy mô và sự phân bố của các mỏ.

Theo Holm-Denoma, các mỏ pegmatit giàu lithium thường có quy mô không lớn, chiều rộng chỉ từ vài chục đến vài trăm feet. Tuy nhiên, khi tổng hợp trên phạm vi toàn vùng, lượng tài nguyên thu được trở nên đáng kể.

Tại khu vực phía bắc, lithium tập trung chủ yếu ở Maine và New Hampshire. Một số mỏ như Plumbago North ở Maine chứa spodumen - khoáng vật có hàm lượng lithium cao, với tỷ lệ khối lượng lên tới 3,5%, đồng thời đã có công nghệ khai thác tương đối hoàn thiện.

Trong khi đó, nghiên cứu công bố ngày 11/5 về khu vực Appalachian phía nam cho thấy khu vực này chứa khoảng 1,57 triệu tấn lithium. Các bang nằm trong phạm vi khảo sát gồm Maryland, Virginia, North Carolina, South Carolina, Georgia, Tennessee và Alabama.

Nguồn tài nguyên tập trung chủ yếu tại North Carolina và South Carolina - nơi từng là trung tâm khai thác pegmatit lithium quy mô lớn đầu tiên của Mỹ trong giai đoạn từ năm 1942 đến thập niên 1990.

Cơ hội kinh tế đi kèm rủi ro môi trường

Các nhà khoa học cho biết pegmatit giàu lithium tại Appalachian được hình thành từ magma giàu lithium cách đây hơn 250 triệu năm, trong quá trình kiến tạo dãy núi này. Tuy nhiên, triển vọng khai thác cũng kéo theo nhiều lo ngại về môi trường. Việc khai thác đá cứng quy mô lớn sẽ đòi hỏi mở các hố mỏ khổng lồ, gây tác động trực tiếp đến hệ sinh thái và môi trường sống của động vật hoang dã.

Ngoài ra, quá trình khai thác và xử lý lithium có thể tạo ra lượng lớn chất thải công nghiệp, bao gồm dung dịch hóa học và đá nghiền mịn, làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm đất và nguồn nước.

Các chuyên gia cũng cảnh báo hoạt động khai thác đá cứng cần sử dụng nhiều máy móc hạng nặng, đồng nghĩa phát thải lượng lớn khí carbon dioxide. Bên cạnh đó, quy trình tách lithium khỏi quặng đòi hỏi sử dụng hóa chất độc hại và tiếp tục làm gia tăng phát thải khí nhà kính.

Trong bối cảnh cuộc đua chuyển đổi năng lượng toàn cầu ngày càng tăng tốc, phát hiện về trữ lượng lithium tại Appalachian có thể mở ra cơ hội lớn cho ngành công nghiệp pin của Mỹ. Tuy nhiên, bài toán cân bằng giữa an ninh tài nguyên và bảo vệ môi trường được dự báo sẽ tiếp tục là chủ đề gây tranh luận trong thời gian tới.