El litio, un material muy utilizado para la fabricación de baterías, se suele extraer de rocas y salmueras concentradas, pero se espera que esas reservas se agoten en 2080. La alternativa es evaporar salmueras más diluidas (como el agua del mar), pero el proceso tradicional es poco eficiente, contamina y consume mucha agua. Dos nuevos estudios publicados en Science proponen dos métodos alternativos más viables y respetuosos con el medio ambiente: el primero utiliza una membrana que filtra el litio mediante un sistema de transpiración similar al de las plantas, que solo necesita energía solar. El segundo combina electrodos para imitar a una batería y hacer que el litio de la salmuera (cátodo) circule hasta el agua dulce (ánodo).
Alicia Valero Delgado - extracción litio
Alicia Valero Delgado
Catedrática de Máquinas y Motores térmicos de la Universidad de Zaragoza y directora del grupo de Ecología Industrial en el Instituto Energaia
Veo que es una buena noticia. Actualmente se están extrayendo cantidades crecientes de litio o bien de rocas (sobre todo espodumeno de Australia) o bien de los salares del triángulo del litio (Argentina, Chile y Bolivia). En el desierto de Atacama en Chile o en el de Uyuni en Bolivia, la extracción de litio supone la destrucción de unos hábitats únicos en el mundo, con un valor ecológico incalculable. Las reservas son grandes en los salares, pero el daño es irreversible. Por tanto, extraer litio de salmueras —aguas con una concentración salina elevada, como la del Mar Muerto, tal y como plantean en un artículo, o incluso de salmueras de desalación— es una alternativa interesante. Hasta ahora no se había hecho por el elevado coste, especialmente energético.
Si, como se plantea en los artículos, se reduce sustancialmente el coste energético, las posibilidades de ampliar las reservas a un coste bajo es algo muy prometedor, dadas las enormes demandas de litio esperadas para, sobre todo, electrificar el transporte. Además esto permitiría reducir los riesgos de suministro puesto que se podría llegar a extraer de muchos más lugares. También me parece muy interesante la forma en la que han abordado el problema a través de la biomímesis: aprender de la naturaleza para replicarlo en procesos industriales. Al fin y al cabo, la naturaleza ha optimizado sus procesos durante miles de millones de años. ¡Tenemos que aprender mucho de ella!
Martina Gamba - extracción litio
Martina Gamba
Investigadora de CONICET, en el Centro de Tecnología de Recursos Minerales y Cerámica de la Universidad Nacional de la Plata (Argentina)
El estudio ofrece una propuesta tecnológica para extraer litio a partir de un método electroquímico que opera similar a una batería. La novedad en la celda utilizada es que permite evitar el uso de membranas (y las desventajas asociadas a ellas) y consiste en un diseño sencillo y fácilmente escalable. El trabajo es importante en cuanto a que reporta la extracción de litio de soluciones diluidas y que aprovecha el potencial osmótico entre la salmuera y el agua de extracción para reducir el consumo energético.
El dispositivo se evaluó empleando salmueras sintetizadas y naturales (provenientes del Mar Muerto) a escala laboratorio y de planta piloto, obteniéndose valores de recuperación del litio mayores al 90 % a escala laboratorio y al 80 % a escala piloto, y permitiendo ahorrar un 21 % de coste energético. Los valores de selectividad del litio fueron superiores a los de otros métodos electroquímicos que emplean membranas y el coste de extracción calculado fue competitivo con el de la extracción de litio a partir de recursos convencionales.
Sin embargo, al evaluar tecnologías de extracción directa de litio es fundamental tener en cuenta otros parámetros, además de los estrictamente ligados a coste económico, energético o performance de recuperación de litio. Por ejemplo, no hay un cálculo explícito sobre la cantidad de agua fresca que requiere el proceso. De hecho, los autores mencionan que, debido a limitaciones de tiempo, no se alcanzaron las concentraciones necesarias de litio para ser posteriormente precipitado a Li2CO3 por adición de Na2CO3 (producto final para la comercialización) y, por lo tanto, utilizaron una etapa de evaporación solar. Las tecnologías de extracción directa de litio deberían evitar por completo la evaporación de agua, ya sea en las etapas de preconcentración o de obtención del producto final. Además, es fundamental desarrollar tecnologías que avancen hacia la recuperación simultánea de tantos subproductos como sea posible en un único yacimiento. Estas perspectivas son fundamentales para reducir drásticamente las consecuencias que la actividad minera vinculada al litio genera en los territorios.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Modelización
Zhen Li et al.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Modelización
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Modelización
Yan Song et al.
- Artículo de investigación
- Revisado por pares
- Modelización