La nueva dirección del litio
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Tecnología de punta
La nueva dirección del litio
Alto en las montañas de los Andes, donde los límites de Argentina, Bolivia y Chile se encuentran, se muestran impresionantes colinas de sal de miles de kilómetros. Bajo estas planicies yacen reservorios de litio que representan un 58 por ciento del total que existe en todo el planeta. El desafío es lograr su explotación de manera eficiente para la acelerada necesidad de litio en el mundo.
Por décadas, los productores han extraído el litio usando bombas de agua para acarrear el agua hacia la superficie para luego dejarla evaporar, quedando la sal de litio en una concentración que permita filtrarlo El proceso toma unos 12 a 18 meses, y en el camino se producen muchos desperdicios que contienen otros metales que bien podrían ser aprovechados. También incluye la evaporación aproximada de 2 millones de litros de aguas pertenecientes a las reservas locales.
De acuerdo con el consorcio CleanTech Lithium, el consumo de litio crecerá unas 20 veces para 2040. Para acompañar este proceso las compañías se ven forzadas a desarrollar procesos químicos o físicos que permitan obtener el litio puro a partir de las sales y devolver a estas últimas nuevamente al subsuelo. Las tecnologías que permiten este proceso refinado, se denomina DLE (por sus siglas en inglés, Direct Lithium Extraction). Una de las ventajas es que el tiempo se reduce a días en vez de meses.
Esto puede destrabar la producción de litio que se encuentra en un punto crítico. De acuerdo con Jeremy Patt, lider tecnológico de Summit Nanotech, la diferencia con otros mecanismos de filtrado es que DLE es ecológico, puesto que reduce el uso de los recursos de la tierra y agua, minimizando el desperdicio.
El objetivo es evitar el agregado de químicos o cambiar la temperatura o el PH de las sales, para evitar perturbar demasiado el ecosistema. Summit es solo una de más de una docena de jóvenes empresas que están encabezando la implementación de procesos DLE con intenciones de salir a una producción comercial a lo sumo a fines de 2025.
En China ya hay también empresas como Sunresin, en Estados unidos se remite a la zona de Austin (Texas) donde se asoman las empresas Energy-X y Tesla.
En Argentina Tesla y otras empresas también hacen pie para una explotación masiva de los recursos impresionantes con los que cuenta el país.
Los proyectos que desarrollan DLE, actualmente se basan en un proceso de absorción. La idea es atrapar las moléculas de litio de manera directa, interponiendo materiales con estructuras físicas determinadas que permitan su depósito en láminas especiales.
En el caso de Summit Nanotech se trata de partículas de aluminio en láminas muy porosas sobre las que se interpone un campo para que los iones de litio interactúan electrónicamente con el material. La eficiencia de este método ha sido probada y alcanza a un 90% del total del litio asociada a las sales en proceso. Esto es inmenso a comparación del método de evaporación que puede estar entre 40% y 65%.
Los procesos basado en intercambios de iones no son un concepto nuevo, sino que ya lleva más de 20 años en la industria, probando ser muy eficiente en varios casos.
Hoy en día los científicos han encontrado que este intercambio de iones es máximo con materiales del tipo cerámico, pero los efectos y la implementación industrial está recién naciendo.
Daniela López De Luise
Academia Nacional de Ciencias de Buenos Aires
Coordinadora académica CETI
Fuente:
Lithium Extraction Gets Faster and Maybe Greener, Too
IEEE Spectrum 2024. IEEE Press. January 2024. pp. 7