Phát hiện ‘kho báu’ lithium nằm dưới siêu núi lửa 16 triệu năm tuổi, hứa hẹn giúp Mỹ vẽ lại bản đồ ngành pin toàn cầu

Trong lòng sa mạc cao chạy dọc biên giới Nevada – Oregon, một lòng chảo do siêu núi lửa hình thành cách đây 16 triệu năm, đang thu hút sự chú ý của giới khoa học và ngành công nghiệp. Nghiên cứu mới công bố cho thấy khu vực này sở hữu lớp trầm tích giàu lithium với quy mô vượt xa các mỏ lớn nhất hiện nay.

Ước tính sơ bộ cho thấy mỏ có thể chứa 20-40 triệu tấn lithium, nhiều hơn gấp đôi Salar de Uyuni của Bolivia, vốn lâu nay được xem là “mỏ lithium của thế giới”.

Nếu trữ lượng được xác nhận và khai thác, lượng lithium này đủ cung ứng cho hàng trăm triệu xe điện và đưa Mỹ trở thành mắt xích trọng yếu trong chuỗi cung ứng năng lượng sạch toàn cầu.

Tuy nhiên, Thacker Pass không chỉ là câu chuyện về tài nguyên. Nó đang trở thành điểm nóng tranh luận giữa nhu cầu khoáng sản chiến lược và những rủi ro môi trường - văn hóa. Dự án nhận được hàng tỷ USD hỗ trợ từ chính phủ liên bang và các tập đoàn ô tô lớn, nhưng cũng đối mặt phản đối ngày càng tăng từ các cộng đồng bản địa và các nhóm bảo tồn.

Caldera trị giá nghìn tỷ USD

McDermitt Caldera trải dài hơn 1.000 km². Sau vụ phun trào khổng lồ, tro núi lửa và bùn tích tụ tạo thành các lớp đất sét giàu khoáng. Nghiên cứu đăng trên Science Advances cho thấy các chất lỏng địa nhiệt sau phun trào đã biến đổi lớp smectite giàu magiê thành illite, loại đất sét có hàm lượng lithium cao vượt trội, lên tới 2,4% trọng lượng tại một số khu vực Thacker Pass.

So sánh với mức dưới 1% ở các mỏ đất sét thông thường, mức độ tập trung này gần như chưa từng có. Lớp illite dày khoảng 30 mét và nằm gần bề mặt, giúp giảm đáng kể chi phí khai thác so với các mỏ sâu.

Tuy nhiên, lithium trong đất sét không dễ xử lý. Kim loại này bị “khóa” trong cấu trúc khoáng vật, đòi hỏi quy trình chiết xuất phức tạp hơn nhiều so với khai thác từ nước muối hay đá cứng. Dù vậy, cấu trúc địa chất nông và hàm lượng cao tại Thacker Pass mang lại tỷ lệ bóc tách thấp, yếu tố quan trọng quyết định tính khả thi của dự án.

Dòng vốn tỷ đô và cuộc chạy đua pin toàn cầu

Bộ Năng lượng Mỹ đã phê duyệt khoản vay 2,23 tỷ USD để xây dựng mỏ Thacker Pass, một phần trong chiến lược tái nội địa hóa chuỗi cung ứng năng lượng sạch. Đây là một trong những khoản hỗ trợ lớn nhất từng cấp cho một dự án lithium.

Lithium Americas Corp., đơn vị phát triển mỏ, đã khởi công từ năm 2023 với mục tiêu sản xuất 40.000 tấn lithium carbonate/năm trong giai đoạn đầu. Công suất sẽ được mở rộng lên 160.000 tấn/năm sau năm giai đoạn, trong khi vòng đời khai thác dự kiến kéo dài tới 85 năm, biến nơi đây thành một trong những tài sản lithium bền vững nhất thế giới.

Để bảo đảm nguồn cung pin dài hạn, General Motors đã ký thỏa thuận bao tiêu 100% sản lượng giai đoạn 1 và một phần lớn giai đoạn 2. GM cũng nắm 38% cổ phần tại dự án.

Song song với dòng vốn lớn và sự hậu thuẫn từ Washington và giới sản xuất xe, Thacker Pass vẫn đầy tranh cãi. Các cộng đồng bản địa, đặc biệt là một bộ phận thuộc Bộ lạc Fort McDermitt Paiute và Shoshone, lo ngại dự án sẽ xâm hại đất tổ tiên, nguồn nước và các di chỉ khảo cổ. Một liên minh giữa các bộ lạc và tổ chức môi trường đã đệ trình nhiều vụ kiện nhằm chặn quyết định cấp phép của Cục Quản lý Đất đai Mỹ (BLM) năm 2021.

Một loại mỏ mới trong bản đồ lithium thế giới

Thacker Pass đang thách thức các mô hình địa chất truyền thống về sự hình thành của lithium. Trong nhiều thập kỷ, sản lượng toàn cầu chủ yếu đến từ quặng spodumene (Australia) và nước muối bốc hơi (Nam Mỹ). McDermitt Caldera bổ sung thêm một loại hình mới: hệ thống lithium trầm tích núi lửa, được tạo thành từ sự kết hợp giữa magma đặc thù, hồ kín và hoạt động địa nhiệt kéo dài.

Tại McDermitt, magma giàu natri và kali giữ lại lượng lithium lớn trong quá trình nguội, khiến tro và đá tuff trở nên đặc biệt giàu khoáng chất. Sự dịch chuyển magma sau đó tạo ra các khe nứt giúp dịch nóng tập trung lithium vào khoáng illite, đặc biệt ở khu vực phía nam, nơi Thacker Pass tọa lạc.

Khám phá này mở ra hướng mới cho chiến lược tìm kiếm khoáng sản quan trọng. Các nhà địa chất đang khảo sát lại nhiều hệ thống núi lửa tương tự tại Mỹ và trên thế giới, trong bối cảnh nhu cầu lithium tiếp tục leo thang.

Theo Daily Galaxy