Một khu vực từng nổi tiếng với hoạt động khai thác dầu khí tại bang Arkansas (Mỹ) đang trở thành tâm điểm mới của ngành công nghiệp pin. Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), hệ tầng địa chất Smackover có thể chứa từ 5,1-19 triệu tấn lithium, mở ra triển vọng giúp Mỹ tăng nguồn cung khoáng sản chiến lược phục vụ sản xuất pin xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng.
Điểm đáng chú ý là đây mới là ước tính về nguồn tài nguyên địa chất, chưa phải trữ lượng có thể khai thác thương mại. Dù vậy, quy mô của phát hiện đã khiến nhiều tập đoàn năng lượng lớn, trong đó có Exxon Mobil, nhanh chóng tham gia cuộc đua phát triển các dự án khai thác lithium tại khu vực này.
Trong hơn 100 năm qua, hệ tầng Smackover chủ yếu được biết đến với các hoạt động khai thác dầu mỏ, khí tự nhiên và brom. Tuy nhiên, nghiên cứu mới của USGS cho thấy các tầng nước muối sâu dưới lòng đất tại miền nam Arkansas chứa lượng lithium rất lớn.
Theo cơ quan này, quy mô nguồn tài nguyên được ước tính tương đương khoảng 35-136% tổng trữ lượng lithium hiện được ước tính của toàn nước Mỹ, cho thấy tiềm năng chiến lược của khu vực trong bối cảnh nhu cầu pin cho xe điện và lưu trữ năng lượng tăng nhanh.
Khác với Australia - nơi lithium chủ yếu nằm trong quặng đá cứng - hay Chile và Argentina với các hồ muối khổng lồ, lithium tại Smackover tồn tại dưới dạng hòa tan trong nước muối sâu.
Hệ tầng này trải rộng qua nhiều bang như Arkansas, Texas, Louisiana, Mississippi, Alabama và Florida, nhưng miền nam Arkansas được đánh giá là nơi có nồng độ lithium cao nhất.
Theo USGS, nguồn nước muối này vốn đã được bơm lên mặt đất nhiều năm qua trong quá trình khai thác dầu khí và brom. Chỉ riêng năm 2022, khoảng 5.000 tấn lithium hòa tan đã theo các dòng nước muối được đưa lên bề mặt trong quá trình sản xuất hiện hữu.
Để đưa ra ước tính mới, các nhà khoa học không chỉ dựa vào dữ liệu từ các giếng khoan mà còn kết hợp phân tích thành phần hóa học của nước muối với các mô hình học máy nhằm dự đoán sự phân bố lithium trên toàn bộ hệ tầng địa chất.
Phương pháp này giúp xây dựng bản đồ nồng độ lithium và ước tính tổng lượng khoáng sản tồn tại dưới lòng đất. Tuy nhiên, USGS nhấn mạnh rằng nghiên cứu không đánh giá khả năng khai thác về mặt công nghệ hay hiệu quả kinh tế, vì vậy chưa thể coi đây là trữ lượng sẵn sàng đưa vào sản xuất thương mại.
Theo Reuters, Exxon Mobil đã ký thỏa thuận không ràng buộc với LG Chem để cung cấp tối đa 100.000 tấn lithium từ dự án đang được phát triển tại Arkansas. Doanh nghiệp dự kiến sử dụng công nghệ khai thác lithium trực tiếp (Direct Lithium Extraction - DLE) nhằm tách lithium khỏi nước muối thay vì sử dụng các hồ bay hơi truyền thống.
Ngoài Exxon, nhiều doanh nghiệp như Standard Lithium và Equinor cũng đang xúc tiến các dự án liên quan tại khu vực này.
Các chuyên gia nhận định đây là hướng đi phù hợp với kinh nghiệm sẵn có của ngành dầu khí, bởi các công ty đã có nhiều năm vận hành hệ thống khoan sâu, bơm và xử lý chất lỏng dưới lòng đất.
Việc phát hiện nguồn lithium quy mô lớn được xem là bước tiến quan trọng trong nỗ lực giảm phụ thuộc vào nguồn cung nước ngoài của Mỹ, đặc biệt khi lithium là nguyên liệu không thể thiếu cho pin xe điện và nhiều thiết bị điện tử.
Tuy nhiên, giới chuyên môn cho rằng câu hỏi quan trọng nhất hiện nay không phải là có bao nhiêu lithium, mà là bao nhiêu trong số đó có thể khai thác với chi phí đủ cạnh tranh so với các quốc gia dẫn đầu như Australia, Chile, Argentina hay Trung Quốc.
