Cesium là một nguyên tố kim loại quý hiếm và quan trọng, và Trung Quốc đang phải đối mặt với sự cạnh tranh từ Canada và Hoa Kỳ về quyền khai thác mỏ cesium lớn nhất thế giới, mỏ Tanko. Cesium đóng vai trò không thể thiếu trong đồng hồ nguyên tử, pin mặt trời, y học, khoan dầu, v.v. Nó cũng là một khoáng sản chiến lược vì có thể được sử dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân và tên lửa.
Tính chất và ứng dụng của xesi.
CesiumCesium là một nguyên tố kim loại cực kỳ hiếm, hàm lượng trong tự nhiên chỉ khoảng 3 ppm, và là một trong những nguyên tố có hàm lượng kim loại kiềm thấp nhất trong vỏ Trái đất. Cesium có nhiều tính chất vật lý và hóa học độc đáo như độ dẫn điện cực cao, điểm nóng chảy cực thấp và khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh, khiến nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.
Trong lĩnh vực viễn thông, cesium được sử dụng để chế tạo cáp quang, bộ tách sóng quang, laser và các thiết bị khác nhằm cải thiện tốc độ và chất lượng truyền tín hiệu. Cesium cũng là vật liệu quan trọng cho công nghệ truyền thông 5G vì nó có thể cung cấp dịch vụ đồng bộ hóa thời gian với độ chính xác cao.
Trong lĩnh vực năng lượng, cesium có thể được sử dụng để sản xuất pin mặt trời, máy phát điện từ tính, động cơ đẩy ion và các thiết bị năng lượng mới khác nhằm nâng cao hiệu quả chuyển đổi và sử dụng năng lượng. Cesium cũng là một vật liệu quan trọng trong các ứng dụng hàng không vũ trụ vì nó được sử dụng trong hệ thống định vị vệ tinh, thiết bị chụp ảnh ban đêm và truyền thông đám mây ion.
Trong y học, cesium có thể được sử dụng để sản xuất các loại thuốc như thuốc ngủ, thuốc an thần, thuốc chống động kinh và cải thiện chức năng của hệ thần kinh con người. Cesium cũng được sử dụng trong xạ trị, chẳng hạn như điều trị ung thư, ví dụ như ung thư tuyến tiền liệt.
Trong ngành công nghiệp hóa chất, xesi có thể được sử dụng để chế tạo chất xúc tác, thuốc thử hóa học, chất điện giải và các sản phẩm khác nhằm cải thiện tốc độ và hiệu quả của các phản ứng hóa học. Xesi cũng là một nguyên liệu quan trọng trong khoan dầu vì nó có thể được sử dụng để chế tạo dung dịch khoan có mật độ cao và có thể được sử dụng để cải thiện độ ổn định và hiệu quả của dung dịch khoan.
Phân bố và sử dụng nguồn tài nguyên xesi toàn cầu. Hiện nay, ứng dụng lớn nhất của xesi là trong phát triển dầu khí. Các hợp chất của nó là xesi format vàxesi cacbonatĐây là các dung dịch khoan có mật độ cao, có thể cải thiện độ ổn định và hiệu quả của dung dịch khoan, đồng thời ngăn ngừa sự sụp đổ thành giếng và rò rỉ khí.
Trên thế giới chỉ có ba nơi có trữ lượng quặng garnet chứa cesium: mỏ Tanco ở Canada, mỏ Bikita ở Zimbabwe và mỏ Sinclair ở Úc. Trong số đó, khu vực khai thác Tanco là mỏ garnet chứa cesium lớn nhất được phát hiện cho đến nay, chiếm 80% trữ lượng garnet chứa cesium của thế giới, và hàm lượng oxit cesium trung bình là 23,3%. Hàm lượng oxit cesium trung bình lần lượt là 11,5% và 17% tại các mỏ Bikita và Sinclair. Ba khu vực khai thác này là các mỏ pegmatit lithium cesium tantalum (LCT) điển hình, giàu garnet chứa cesium, là nguyên liệu chính để chiết xuất cesium.
Kế hoạch mua lại và mở rộng của Trung Quốc đối với các mỏ của Tanco.
Hoa Kỳ là nước tiêu thụ cesium lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 40%, tiếp theo là Trung Quốc. Tuy nhiên, do Trung Quốc độc quyền khai thác và tinh chế cesium, hầu hết ba mỏ chính đều đã được chuyển giao cho Trung Quốc.
Trước đó, sau khi công ty Trung Quốc mua lại mỏ Tanko từ một công ty Mỹ và nối lại sản xuất vào năm 2020, họ cũng đã mua 5,72% cổ phần của PWM và giành được quyền mua tất cả các sản phẩm lithium, cesium và tantalum của dự án Case Lake. Tuy nhiên, năm ngoái, Canada đã yêu cầu ba công ty lithium của Trung Quốc bán hoặc rút vốn khỏi các công ty khai thác lithium của Canada trong vòng 90 ngày, với lý do an ninh quốc gia.
Trước đó, Úc đã bác bỏ kế hoạch của một công ty Trung Quốc muốn mua 15% cổ phần của Lynas, nhà sản xuất đất hiếm lớn nhất của Úc. Ngoài việc sản xuất đất hiếm, Úc cũng có quyền phát triển mỏ Sinclair. Tuy nhiên, quặng cesium garnet được khai thác trong giai đoạn đầu của mỏ Sinclair đã được một công ty nước ngoài là CabotSF mua lại.
Khu vực khai thác Bikita là mỏ quặng pegmatit lithium-cesium-tantalum lớn nhất châu Phi và có trữ lượng garnet cesium lớn thứ hai thế giới, với hàm lượng oxit cesium trung bình là 11,5%. Công ty Trung Quốc đã mua 51% cổ phần mỏ từ một công ty Úc với giá 165 triệu đô la và có kế hoạch tăng công suất sản xuất tinh quặng lithium lên 180.000 tấn mỗi năm trong những năm tới.
Sự tham gia và cạnh tranh của Canada và Hoa Kỳ tại mỏ Tanco.
Cả Canada và Hoa Kỳ đều là thành viên của "Liên minh Năm Mắt" và có mối quan hệ chính trị và quân sự mật thiết. Do đó, Hoa Kỳ có thể kiểm soát nguồn cung cấp tài nguyên cesium toàn cầu hoặc can thiệp thông qua các đồng minh của mình, tạo ra mối đe dọa chiến lược đối với Trung Quốc.
Chính phủ Canada đã liệt kê cesium là một loại khoáng sản chủ chốt và đã ban hành một loạt các biện pháp chính sách để bảo vệ và phát triển các ngành công nghiệp trong nước. Ví dụ, vào năm 2019, Canada và Hoa Kỳ đã ký một thỏa thuận hợp tác khai thác mỏ quan trọng nhằm thúc đẩy hợp tác giữa hai nước về an toàn và độ tin cậy của chuỗi cung ứng khoáng sản như cesium. Năm 2020, Canada và Australia đã ký một thỏa thuận tương tự để cùng nhau đối phó với ảnh hưởng của Trung Quốc trên thị trường khoáng sản toàn cầu. Canada cũng hỗ trợ các công ty phát triển và chế biến quặng cesium trong nước như PWM và Cabot thông qua đầu tư, trợ cấp và ưu đãi thuế.
Là quốc gia tiêu thụ cesium lớn nhất thế giới, Hoa Kỳ cũng rất coi trọng giá trị chiến lược và an ninh nguồn cung của cesium. Năm 2018, Hoa Kỳ đã xếp cesium vào danh sách 35 khoáng sản chủ chốt và biên soạn báo cáo chiến lược về các khoáng sản chủ chốt, đề xuất một loạt biện pháp để đảm bảo nguồn cung ổn định lâu dài cho cesium và các khoáng sản khác.
Bố cục và những khó khăn của các nguồn tài nguyên xesi khác ở Trung Quốc.
Ngoài mỏ Vikita, Trung Quốc cũng đang tìm kiếm cơ hội để có được nguồn tài nguyên xesi ở các khu vực khác. Ví dụ, vào năm 2019, một công ty Trung Quốc đã ký thỏa thuận hợp tác với một công ty Peru để cùng phát triển dự án hồ muối ở miền nam Peru, chứa các nguyên tố như lithi, kali, bo, magiê, stronti, canxi, natri và oxit xesi. Dự kiến đây sẽ là địa điểm sản xuất lithi lớn thứ hai ở Nam Mỹ.
Trung Quốc đang đối mặt với nhiều khó khăn và thách thức trong việc phân bổ nguồn tài nguyên xesi toàn cầu.
Trước hết, nguồn tài nguyên cesium toàn cầu rất khan hiếm và phân tán, Trung Quốc khó có thể tìm được các mỏ cesium quy mô lớn, chất lượng cao và chi phí thấp. Thứ hai, cuộc cạnh tranh toàn cầu về các khoáng sản quan trọng như cesium ngày càng gay gắt, và Trung Quốc có thể phải đối mặt với sự can thiệp và cản trở về chính trị và kinh tế từ Canada, Úc và các quốc gia khác trong việc xem xét và hạn chế đầu tư đối với các công ty Trung Quốc. Thứ ba, công nghệ khai thác và chế biến cesium tương đối phức tạp và tốn kém. Trung Quốc đang ứng phó với cuộc chiến khoáng sản quan trọng như thế nào?
Để bảo vệ an ninh quốc gia và lợi ích kinh tế của các mỏ khoáng sản trọng điểm của Trung Quốc, chính phủ Trung Quốc dự định thực hiện các biện pháp đối phó tích cực sau đây:
Tăng cường công tác thăm dò và phát triển tài nguyên xesi trên thế giới, phát hiện các mỏ xesi mới, và nâng cao tính tự túc cũng như đa dạng hóa nguồn tài nguyên xesi.
Tăng cường tái chế cesium, nâng cao hiệu quả sử dụng và tốc độ tuần hoàn cesium, giảm thiểu chất thải và ô nhiễm cesium.
Tăng cường nghiên cứu khoa học và đổi mới về cesium, phát triển các vật liệu hoặc công nghệ thay thế cesium, và giảm sự phụ thuộc và tiêu thụ cesium.
Tăng cường hợp tác và trao đổi quốc tế về cesium, thiết lập cơ chế thương mại và đầu tư cesium ổn định và công bằng với các quốc gia liên quan, và duy trì trật tự lành mạnh của thị trường cesium toàn cầu.