 Mặt trời nhân tạo mở ra bước tiến mới trong sản xuất hydro xanh |
 Đất hiếm - 'Vàng xám' của thời đại công nghệ số |
 Người kiểm soát kim loại đất hiếm sẽ kiểm soát tương lai công nghệ |
 |
Nam châm đất hiếm đóng vai trò thiết yếu trong hầu hết công nghệ hiện đại. Chúng có mặt trong tua bin gió, động cơ xe điện, thiết bị y tế, robot công nghiệp, máy bơm và vô số thiết bị điện tử khác. Khi các quốc gia đẩy nhanh chuyển đổi sang năng lượng sạch, nhu cầu về loại khoáng sản này tăng vọt theo từng năm. Vấn đề là phần lớn nguồn cung toàn cầu hiện nằm trong tay một vài quốc gia, khiến nhiều nước phải phụ thuộc hoàn toàn vào nhập khẩu.
Theo Bộ trưởng Công nghiệp Chris McDonald, nhà máy tái chế nam châm đất hiếm bằng công nghệ hydro mới được khánh thành nằm tại Khu công nghiệp năng lượng Tyseley ở Birmingham. Cơ sở này áp dụng quy trình tái chế sử dụng hydro do các nhà khoa học Đại học Birmingham nghiên cứu trong hơn hai thập kỷ qua.
Những cơ sở thí điểm trước đây chỉ xử lý được từ 50 đến 100 kilôgam vật liệu mỗi lô. Nhà máy mới có công suất lớn hơn gấp nhiều lần, thu hồi được hơn 400 kilôgam hợp kim đất hiếm cho mỗi mẻ sản xuất.
Con số sản lượng hàng năm của nhà máy cho thấy quy mô thương mại thực sự. Với một ca làm việc, cơ sở có thể sản xuất khoảng 100 tấn nam châm thiêu kết mỗi năm. Nếu tăng lên nhiều ca, sản lượng nhảy vọt lên hơn 300 tấn.
Đây là lần đầu tiên sau 25 năm Anh có khả năng sản xuất nam châm đất hiếm thiêu kết ngay trên đất nước mình. Nhà máy sử dụng cả nguyên liệu tái chế lẫn nguyên liệu thô nhập khẩu, tạo ra sự linh hoạt trong chuỗi cung ứng.
Công nghệ cốt lõi của nhà máy là phương pháp xử lý phế liệu nam châm bằng hydro, gọi tắt là HPMS. Quy trình này cho phép chiết xuất nam châm đất hiếm từ các sản phẩm đã qua sử dụng mà không cần tháo dỡ chúng hoàn toàn. Khí hydro phân hủy cấu trúc nam châm thành dạng bột mịn, vẫn giữ nguyên được tính chất từ tính quý giá. Sau đó bột này được xử lý để tạo thành nam châm mới với chất lượng tương đương sản phẩm làm từ quặng nguyên khai.
Lợi ích môi trường của phương pháp này vượt xa mong đợi. Theo tính toán của Đại học Birmingham, nam châm sản xuất bằng HPMS phát thải ít hơn khoảng 90% lượng carbon so với nam châm làm từ khai thác và chế biến quặng truyền thống. Việc khai thác đất hiếm từ mỏ đòi hỏi năng lượng khổng lồ, sử dụng nhiều hóa chất độc hại và để lại hậu quả môi trường nghiêm trọng. Tái chế giúp tránh được toàn bộ những tác động này.
"Cơ sở mới này là tin tuyệt vời cho vùng West Midlands, sẽ giúp tạo ra hàng trăm việc làm tốt với mức lương cao cho người dân địa phương", Bộ trưởng McDonald phát biểu tại lễ khánh thành. Ông nhấn mạnh đây là minh chứng cho chuyên môn hàng đầu thế giới của Anh trong lĩnh vực tái chế đất hiếm. Việc đưa ngành sản xuất nam châm thiêu kết trở lại sau 25 năm gián đoạn có ý nghĩa chiến lược lớn, giúp Anh giảm phụ thuộc vào nhập khẩu trong bối cảnh cạnh tranh toàn cầu ngày càng gay gắt.
Dự án trị giá 4,5 triệu bảng Anh này nhận tài trợ từ Innovate UK thông qua chương trình Thúc đẩy các Trung tâm Công nghiệp hóa Điện. Nhiều tổ chức khác cũng góp phần hỗ trợ, bao gồm EPSRC, Trung tâm Động cơ đẩy tiên tiến, Chương trình Khí hậu Innovate và các khoản tài trợ Horizon của Liên minh châu Âu. Sự phối hợp từ nhiều nguồn lực cho thấy tầm quan trọng mà chính phủ Anh đặt vào dự án này.
Nhà máy phù hợp với Chiến lược Khoáng sản Quan trọng mà chính phủ công bố tháng 11 năm 2025, hướng tới Tầm nhìn 2035. Chiến lược này tập trung vào việc tăng cường khả năng phục hồi trên toàn bộ chuỗi cung ứng vật liệu chiến lược.
Giáo sư Rachel O'Reilly, Phó Hiệu trưởng phụ trách Nghiên cứu tại Đại học Birmingham, cho biết dự án chứng minh tác động thực tế của nghiên cứu đại học. Bằng cách phát triển giải pháp tuần hoàn hoàn chỉnh cho việc cung cấp khoáng sản thiết yếu, trường đại học đóng vai trò quan trọng giúp Anh trở thành quốc gia dẫn đầu về công nghệ trong lĩnh vực này.
Đại học Birmingham đã cấp phép độc quyền công nghệ tái chế cho HyProMag, hiện thuộc sở hữu của Maginito, một công ty con của tập đoàn Mkango Resources. Giám đốc điều hành Mkango là William Dawes mô tả cơ sở này là bước ngoặt quan trọng đối với toàn bộ chuỗi cung ứng đất hiếm. Ông nhấn mạnh công nghệ HPMS nội địa vừa mang lại lợi thế về chi phí, vừa có lượng phát thải carbon tối thiểu so với các phương pháp hiện có.
Nhà máy tái chế này mở ra triển vọng cho một mô hình kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực vật liệu công nghệ cao. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào khai thác mỏ, các quốc gia có thể tái sử dụng nguồn tài nguyên có sẵn từ thiết bị điện tử cũ, động cơ hỏng, tua bin đã qua sử dụng. Đây là bước tiến thiết thực hướng tới tương lai bền vững hơn cho ngành công nghiệp xanh.
