Không lấp lánh như vàng, không đắt đỏ như đất hiếm, nhưng thứ khoáng sản màu đen xỉn này lại đang âm thầm trở thành một trong những nguyên liệu chiến lược nhất của thời đại xe điện. Và Việt Nam đang ngồi trên một trữ lượng đáng kể.
Đó là Graphite.
Vị trí thứ 7 thế giới, trữ lượng gấp ba lần đất hiếm
Graphite - hay còn gọi là than chì - là một dạng carbon tự nhiên với cấu trúc tinh thể đặc biệt, vừa dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, vừa chịu được nhiệt độ cao.
Ảnh gốc: Hlithiumenergy
Theo ước tính của Cục Khảo sát Địa chất Mỹ (USGS), tổng trữ lượng graphite tự nhiên toàn cầu vào khoảng 310 triệu tấn. Trung Quốc dẫn đầu với 100 triệu tấn, tiếp theo là Brazil (74 triệu tấn), Madagascar (27 triệu tấn), Mozambique (25 triệu tấn), Tanzania (18 triệu tấn) và Nga (14 triệu tấn).
Việt Nam góp mặt trong danh sách này với khoảng 9,7 triệu tấn, đứng thứ 7 thế giới và chiếm khoảng 3,1% tổng trữ lượng toàn cầu.
Con số này khiêm tốn hơn nhiều so với Trung Quốc hay Brazil, nhưng vẫn đủ để đưa Việt Nam vào nhóm 10 quốc gia giàu graphite nhất hành tinh - và đáng chú ý, lớn gấp gần 3 lần trữ lượng đất hiếm mà cũng chính USGS ghi nhận cho Việt Nam.
Phần lớn trữ lượng này nằm ở vùng núi Tây Bắc và Tây Nguyên. Nhưng có một điểm nghẽn: Trong nhiều năm, graphite Việt Nam chủ yếu được chế biến bằng phương pháp thô sơ (nghiền và tuyển tách cơ học đơn thuần) chỉ đủ nâng hàm lượng graphite tinh chế từ 10-12% lên khoảng 80-90%.
Mức tinh khiết này còn quá xa để đáp ứng những ngành công nghệ cao đang khát nguyên liệu này nhất.
Cuộc cách mạng pin lithium-ion: Trở thành "vàng đen" của kỷ nguyên xanh
Theo USGS, graphite tự nhiên hiện cạnh tranh trực tiếp với graphite tổng hợp trong một lĩnh vực đang bùng nổ: Pin lithium-ion.
Đây chính là loại pin cấp năng lượng cho mọi thứ từ smartphone, laptop cho đến ô tô điện và hệ thống lưu trữ năng lượng tái tạo.
Trong cấu tạo của một viên pin lithium-ion, graphite đóng vai trò làm vật liệu cực âm (anode) - nơi các ion lithium di chuyển ra vào trong quá trình sạc và xả.
Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, than chì là lựa chọn tốt nhất. Điểm nóng chảy của than chì cao: 3.600 độ C. Ảnh: Benoit Daoust/Shutterstock
Điều này lý giải vì sao graphite đang dần thoát khỏi cái bóng "khoáng sản công nghiệp truyền thống" để trở thành một nguyên liệu chiến lược trong làn sóng chuyển đổi xanh toàn cầu.
Khi xe điện phủ sóng ngày càng rộng, khi các hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời và điện gió mọc lên khắp nơi, khi thiết bị điện tử thông minh trở thành vật bất ly thân của con người hiện đại, tất yếu nhu cầu graphite chất lượng cao cho pin sẽ chỉ có tăng, không giảm trên quy mô toàn cầu.
Theo báo cáo mới nhất của Grandviewresearch, quy mô thị trường graphite toàn cầu được định giá 13,3 tỷ USD vào năm 2025 và dự kiến sẽ tăng từ 14,1 tỷ USD vào năm 2026 lên 23,9 tỷ USD vào năm 2033, với tốc độ tăng trưởng kép hàng năm (CAGR) là 7,8% từ năm 2026 đến năm 2033.
Khu vực châu Á Thái Bình Dương chiếm thị phần lớn nhất với 44,4% thị trường toàn cầu vào năm 2025. Các sáng kiến về phát triển bền vững và tái chế ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của thị trường graphite. Riêng phân khúc điện cực chiếm thị phần doanh thu lớn nhất với 36,2% vào năm 2025.
Định hướng của Việt Nam
Giá trị của graphite không chỉ đến từ việc đào được bao nhiêu tấn quặng, mà nằm ở các công đoạn tuyển, tinh chế và chế biến sâu để tạo ra vật liệu có độ tinh khiết đủ cao cho ứng dụng pin - một năng lực mà công nghệ chế biến thô sơ hiện tại của Việt Nam chưa đáp ứng được.
Nhận ra điều này, vào năm 2023, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 866/QĐ-TTg, phê duyệt Quy hoạch thăm dò, khai thác, chế biến và sử dụng các loại khoáng sản thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050, đưa graphite vào danh sách khoáng sản cần đẩy mạnh từ thăm dò đến chế biến sâu.
Trong giai đoạn 2021-2030, quy hoạch đặt mục tiêu triển khai 2 đề án thăm dò với trữ lượng bổ sung khoảng 5,5 triệu tấn, tập trung tại tỉnh Lào Cai mới (gồm Lào Cai cũ và Yên Bái cũ); giai đoạn 2031-2050 tiếp tục thêm 1 đề án với mục tiêu bổ sung 1,3 triệu tấn.
Về sản lượng khai thác, mục tiêu đến năm 2030 là đạt tổng công suất khoảng 1,151 triệu tấn/năm, và duy trì mức khoảng 1,15 triệu tấn/năm trong giai đoạn 2031-2050.
Nếu những kế hoạch này được hiện thực hóa cùng với đầu tư vào công nghệ chế biến sâu, kho báu than chì dưới lòng đất Tây Bắc và Tây Nguyên hoàn toàn có thể trở thành một mảnh ghép quan trọng trong chuỗi cung ứng pin của thế giới - thay vì chỉ dừng lại ở vai trò nguyên liệu thô như hiện nay.
Những "nghề cũ" của than chì
Trước khi trở thành ngôi sao của ngành pin, graphite đã âm thầm phục vụ công nghiệp nặng suốt hàng thế kỷ.
Trong luyện kim, than chì là thành phần không thể thiếu để sản xuất thép, nhờ khả năng chịu nhiệt cực tốt. Nó cũng là nguyên liệu chính cho vật liệu chịu lửa - thứ lót trong các lò nung, lò luyện kim cần chịu được nhiệt độ khắc nghiệt mà không biến dạng.
Trong ngành điện, graphite được dùng làm điện cực - vật liệu dẫn dòng điện trong các quy trình điện phân và luyện kim bằng hồ quang điện.
Đặc tính trơn tự nhiên của các lớp tinh thể than chì cũng khiến nó trở thành một chất bôi trơn công nghiệp hiệu quả, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao nơi dầu mỡ thông thường bị phân hủy.
Đây đều là những ứng dụng đã tồn tại từ lâu, ổn định và ít gây chú ý trên truyền thông. Nhưng một cánh cửa mới đang mở ra, và nó lớn hơn tất cả những gì graphite từng làm trước đây.
Tham khảo: USGS, Grandviewresearch
