Chúng ta có lo lắng về sự cạn kiệt các nguồn tài nguyên thiên nhiên? Trong nghiên cứu mới của nhà khoa học Rachel Nuwer, vấn đề không hề đơn giản như chúng ta tưởng tượng. Trong số tất cả những tài nguyên trên thế giới, cái nào sẽ cạn kiệt đầu tiên? Xã hội càng tiêu thụ nhiều tài nguyên, chúng ta lại càng nghe nhiều về tình hình suy giảm của các loại khoáng chất và các loại nhiên liệu hóa thạch. Dĩ nhiên, chúng ta hoàn toàn có thể giả định rằng một ngày nào đó tất cả tài nguyên sẽ vĩnh viễn biến mất.
Tuy nhiên, tất cả những giả thuyết trên có thể hoàn toàn sai trong cách nhìn nhận vấn đề. Theo các chuyên gia về tài nguyên thiên nhiên, nhiều loại vật liệu mà chúng ta đang sử dụng trong cuộc sống hiện đại này có thể sẽ không bao giờ "hoàn toàn" biến mất. Dù vậy, những kịch bản mà các chuyên gia đưa ra trong tương lai gần là hầu như đen tối.
Nhiều loại thiết bị mà chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày như smartphone, máy tính hoặc các thiết bị y tế đề có nguồn gốc sử dụng các loại tài nguyên thiên nhiên. Chỉ riêng bên trong 1 chiếc điện thoại di động đã chứa từ 60 đến 64 nguyên tố. Armin Reller, nhà hóa học và chủ tịch hiệp hội chiến lược tài nguyên thiên nhiên tại Đại học Augsburg, Đức cho biết: "Nhiều kim loại dù được sử dụng một lượng rất nhỏ nhưng lại vô cùng quan trọng đối với các chức năng của thiết bị di động. Đó không chỉ là đồng, nhôm hoặc sắt mà còn là một loại vật liệu khác - nguyên tố đất hiếm. Người Nhật gọi đây là "hạt giống của công nghệ."
Loại nguyên tố vô cùng quan trọng trên nhận được sự quan tâm rất lớn từ chính phủ cho đến các công ty công nghệ hàng đầu. Đây là 1 thành phần quan trọng trong hầu hết các sản phẩm công nghệ mới từ smartphone, xe điện, tua bin gió, máy tình và nhiều thứ khác. Trung Quốc - quốc gia cung cấp hơn 90% lượng nguyên tố đất hiếm cho toàn thế giới - tuyên bố rằng trữ lượng đất hiếm chỉ đủ dùng cho 15 - 20 năm nữa. Điều tương tự cũng xảy ra đối với indium. Với nhu cầu sử dụng như hiện nay, indium cũng sẽ cạn kiệt trong vòng 10 năm tới. Đối với Bạch kim là 15 năm, bạc là 20 năm. Nhìn tới một tương lai xa hơn, một vài nhà nghiên cứu cho rằng nhôm sẽ cạn kiệt trong vòng 80 năm tới.
Một nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng rhodi, theo sau là vàng, bạch kim, telua là những nguyên tố hiếm nhất xét trên tỷ lệ phần trăm trong vỏ Trái Đất và tầm quan trọng đối với xã hội loài người. Một điều nghe có vẻ đáng ngạc nhiên từ một nghiên cứu gần đây: bạc, bạch kim, nhôm và một số nguồn khoáng chất khác sẽ không bao giờ hoàn - toàn - biến - mất khỏi Trái Đất. Đây là kết luận của Thomas Graedel, giám đốc Trung tâm nghiên cứu sinh thái học tại Học viện lâm nghiệp và môi trường Yale.
Nguyên lý cung cầu có đủ khả dụng để giải quyết vấn đề?
Vấn đề "cạn kiệt" các nguồn tài nguyên thiên nhiên cần phải được tiếp cận một cách đúng đắn. Trước tiên, chúng ta hãy nhìn nhận vấn đề theo hướng tích cực. Các nhà khoa học có thể không bao giờ khẳng định rằng "Trái Đất không còn Bạc nữa" khi chưa kiểm chứng được lượng bạc từ mọi ngóc ngách trên hành tinh này. Một lý do khác thực tế hơn, nếu thời điểm các nguồn tài nguyên thực sự cạn kiệt, giá thành của nó sẽ vô cùng đắt đỏ. Và lẽ dĩ nhiên, các nhà sản xuất sẽ tìm một loại vật liệu khác thay thế. Họ không bao giờ tạo nên một sản phẩm mà không sinh ra lợi nhuận. Các nhà sản xuất sẽ chọn một loại vật liệu thay thế khác, thậm chí là chấp nhận hiệu quả sử dụng sẽ thấp hơn.
Lawrence Meinert, Điều phối viên của chương trình Khảo sát địa chất và các nguồn tài nguyên cho biết: "Nguồn cung và nguồn cầu luôn có sự thay đổi cùng nhau. Khi giá cả thay đổi, con người luôn thích ứng với những thay đổi đó bằng cách thay đổi những gì họ cần và cách họ sử dụng nó. Điều này có nghĩa là bạn không bao giờ sử dụng những gì có giá quá cao. Và khi đó, bạn sẽ ngừng sử dụng nó."
Vào những năm 1980, việc khai thác các mỏ Cryôlit - sử dụng để khai thác quặng nhôm - đã dừng lại với lý do trữ lượng còn quá ít và không cân xứng giữa chi phí bỏ ra với lợi nhuận thu về. Sau đó, người ta đơn giản là chuyển sang phương pháp sản xuất nhôm mới bằng cách tổng hợp từ các tiền chất khác.
Tuy ví dụ về khai thác nhôm nói trên không phải là 1 loại tài nguyên quá hiếm trên Trái Đất. Nhưng chúng ta hoàn toàn có thể áp dụng lối suy nghĩ tương tự cho các loại tài nguyên khác. Lawrence cho biết: "Thay vì suy nghĩ về còn bao nhiêu nguyên tố X hay khoáng sản Y nào đó trên vỏ Trái Đất, tại sao chúng ta không nghĩ tới một phương diện khác của vấn đề là chúng ta phải đối xử với những loại tài nguyên trên như thế nào thông qua việc xem chúng như 1 loại hàng hóa và chịu sự điều chỉnh cân bằng cung - cầu của thị trường."
Indium - nguyên tố sử dụng cho các thiết bị điện tử
Một ví dụ điển hình với một vài loại tài nguyên thiên nhiên chẳng hạn như indium, được sử dụng rộng rãi trong màn hình máy tính và smartphone. Indium hiện đang là 1 sản phẩm phụ thuộc hoàn toàn vào việc khai thác khoáng sản. Gần như toàn bộ nguồn cung indium hiện nay đều từ việc khai thác các mỏ kẽm và hầu như không hề có mỏ indium trong tự nhiên. "Thiên nhiên đã định nên cái giá của việc khai thác và sư dụng một loại nguyên tố nào đó. Có loại tài nguyên như nước hay năng lượng được ban tặng cho con người một cách gần như miễn phí. Ngược lại, con người phải trả một cái giá xứng đáng để có thể sử dụng các loại tài nguyên khác."
Mặt khác, nhu cầu sử dụng có thể vượt quá khả năng của nguồn cung ngay cả khi các nguyên tố cần dùng tồn tại ngoài tự nhiên dưới dạng mỏ. Con người hoàn toàn có thể điều chỉnh nhu cầu sử dụng của mình. Các nhà khoa học ví nguyên tố hay kim loại hiếm như một loại gia vị cho món ăn của con người. Có thể nó chiếm một lượng nhỏ trong món ăn, nhưng nếu thiếu nó món ăn không còn hoàn hảo nữa. Điều đó có thể thấy các loại nguyên tố trên quan trọng như thế nào đối với các chức năng của thiết bị di động.
Nguyên tố Palladium, được sử dụng để chế tạo các tụ điện điện thoại di động, chỉ chiếm 0,015% thành phần tạo nên thiết bị. Toàn bộ ngành công nghiệp chế tạo thiết bị di động cần tới 15 tấn palladium mỗi năm. Nếu lượng palladium ngày càng hiếm đi, giá của nó sẽ tăng lên kéo theo các sản phẩm sử dụng nó như xe hơi, nha khoa, thiết bị y tế và điện từ cũng vì vậy mà tăng giá lên. Tới một lúc nào đó, con người sẽ nhận ra rằng mức giá tăng quá cao so với giá trị thật của sản phẩm. Họ sẽ chọn một sản phẩm thay thế với các chức năng tương tự dù chấp nhận mất đi khoảng giá tri gia tăng không cần thiết.
Yếu tố chính trị cũng có thể ảnh hưởng tới cuộc chơi kim loại hiếm này. Hầu hết các kim loại quý đều xuất phát từ các mỏ khai thác tại Trung Quốc. Vài năm trở lại đây, Trung Quốc đã quyết định kiểm soát gắt gao thông qua việc cắt giảm xuất khẩu những nguyên tố này. Hệ quả dẫn tới là giá của các nguyên tố hiếm này và những sản phẩm có sử dụng nó ngày càng tăng cao. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là phần còn lại của thế giới không có nguyên tố hiếm. Ví dụ, Mỹ là nguồn dự trữ khoảng 38% lượng khoáng sản của thế giới, nhưng chỉ có 1 mỏ tại miền Nam California là đang hoạt động (đã từng bị đóng cửa nhiều năm).
Những loại tài nguyên thay thế có khả dụng?
Chúng ta có nên thật sự lo lắng về việc cạn kiệt tài nguyên? Lịch sử đã chứng minh rằng nếu một trong những yếu tố nào đó cạn kiệt, con người sẽ tìm một lựa chọn thay thế nào đó thậm chí là ưu việt hơn so với ban đầu? Thật không may, tuy nhiên, trong thế giới ngày càng phát triển một cách phức tạp như hiện nay, việc tìm một sản phẩm thay thế là việc không mấy dễ dàng.
Trong một nghiên cứu gần đây, nhà nghiên cứu Graedel và các đồng nghiệp của ông đã cố gắng tìm kiếm sự thay thế cho 62 kim loại đang được sử dụng. Nhóm nghiên cứu đã đi đến kết luận rằng 12 trong số những kim loại này không thể thay thế bằng bất cứ nguyên tố nào khác. Thêm vào đó, những tùy chọn thay thế hầu như không khả dụng cho nhu cầu tiêu thụ hiện nay. Gaedel cho biết: "Chúng tôi đã chọn những gì là tốt nhất trong một danh sách dài những vật liệu. Và cuối cùng những loại vật liệu có thể thay thế nhưng sẽ khiến hiệu suất sử dụng suy giảm, điển hình như máy tính sẽ chạy chậm đi, động cơ sẽ hoạt động kém hiệu quả hơn,... "
Trong những năm tới, Graedel hy vọng sẽ có những ý tưởng tốt hơn để sớm có được nguồn cung cấp vật liệu trong ngắn hạn. Những nhóm nghiên cứu sản phẩm nên bắt đầu suy nghĩ để tìm những vật liệu thay thế, và tập trung vào việc phát triển những loại thiết bị có thể sản xuất từ những vật liệu có nguồn cung cấp đáng tin hơn.
Nhiều loại thiết bị điện tử đã bị quẳng vào thùng rác thay vì mang đi tái chế
Trong khi chờ đợi những sản kiến thay thế, giải pháp trước mắt có thể là tái sử dụng các nguyên tố thông qua việc tái chế các thiết bị điện tử đã qua sử dụng. Trong năm 2009, công dân Mỹ chỉ tái chế 25% lượng TV và máy tính đã qua sử dụng của họ. Ngoài ra, chỉ có 8% lượng thiết bị di động đã qua sử dụng được tái chế. Graedel cho biết: "Đây thật sự là một thảm kịch khi chúng ta phải mất quá nhiều chi phí để khai thác vàng, bạch kim và nhiều nguyên tố hiếm khác sử dụng trong các thiết bị điện tử. Để rồi chúng ta chỉ sử dụng 1 lần và không quan tâm tới việc chúng sẽ như thế nào sau đó. Đây thật sự là 1 lãng phí quá lớn. Việc tái chế sẽ giúp chúng ta rất nhiều ít nhất là trong hiện tại và tương lai gần."
Nếu thế giới bắt đầu thực hiện tái chế với một nỗ lực xứng dáng bằng những công nghệ hiệu quả. Kết hợp với việc nâng cao chất lượng thăm dò, khai thác, tách xuất và phân phối các nguồn tài nguyên cần thiết, chúng ta có thể dần tách rời sự phụ thuộc của thế giới hiện đại với các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Tuy nhiên, đó chỉ là một giấc mơ màu hông tính đến thời điểm hiện tại.
Sự cân bằng giữa cung và cầu có ảnh hưởng rất lớn đối với ứng xử của con người và môi trường. Bàn tay vô hình có thể can thiệp mạnh mẽ tới giá cả và tính khả dụng của công nghệ trong cuộc sống chúng ta. Vì vậy, trong khi mãi lo lắng về sự cạn kiệt của một loại tài nguyên nào đó, chúng ta nên thay đổi cách ứng xử với nó và nhanh chóng tìm một sự thay thế hoàn hào nhằm thoát khỏi sự lệ thuộc quá lớn vào thiên nhiên.
