Minería de litio es crucial para la ecologización de las redes de transporte y energía

Los materiales hechos de metal blando de color blanco plateado, como el carbonato de litio y el hidróxido de litio, son ingredientes esenciales para el cátodo y el electrolito de las baterías de iones de litio utilizadas en vehículos eléctricos (EV) y aplicaciones de almacenamiento de energía, que van desde sistemas residenciales de unos pocos kilovatios -horas, a tecnologías de redes eléctricas de varios megavatios.

La demanda de litio se disparará a medida que los fabricantes de automóviles avancen hacia los vehículos eléctricos, con muchos países, incluidos Canadá, Francia, los Países Bajos, Noruega, Suecia y el Reino Unido, anunciando una eliminación gradual de los automóviles con motor de combustión interna.

Según un informe del Banco Mundial, "Minerales para la acción climática: la intensidad mineral de la transición de energía limpia", se necesitarán cinco veces más litio del que se extrae actualmente para 2050, con la finalidad de satisfacer la demanda esperada para tecnologías de energía limpia.

Sin embargo, a pesar de la importancia del litio para un futuro energético más verde, la obtención de litio mediante métodos de extracción convencionales genera impactos ambientales considerables. Estos incluyen emisiones de carbono, pérdida de agua, desestabilización del suelo, degradación de ecosistemas, pérdida de biodiversidad, suelo contaminado y desechos tóxicos.

En la actualidad, la mayor parte del litio proviene de espodumeno (mineral de silicato duro) o de depósitos subterráneos de salmuera. La extracción de litio de estos recursos generalmente involucra dos métodos.

La minería de roca dura tradicional puede ser costosa y requiere mucha energía que libera cantidades significativas de emisiones de gases de efecto invernadero, consume grandes volúmenes de agua y produce flujos de desechos tóxicos que generalmente contienen sales, surfactantes, extractantes orgánicos y solventes.

Cinco de las minas de espodumeno más grandes del mundo se encuentran en Australia Occidental, incluida la mina Greenbushes, la mina de litio de mayor ley del mundo, operada por Talison Lithium Australia.

El segundo método consiste en bombear salmueras ricas en minerales a la superficie desde debajo de salinas secas (llamadas salares) y luego dejar que se evapore, lo que crea una mezcla de sales de manganeso, potasio, bórax y litio. El proceso puede demorar entre 12 y 18 meses, y el litio se extrae como carbonato de litio; esto se puede convertir en hidróxido de litio a través de un proceso químico adicional.

Aunque generalmente es más económico que la minería de roca dura, el proceso de salmuera utiliza grandes cantidades de agua, es químicamente intensivo, emplea una serie de solventes y reactivos para aislar el litio de impurezas como el magnesio, genera grandes volúmenes de desechos y es extremadamente lento.

Alrededor de dos tercios de la producción mundial de litio actualmente proviene de salmueras en un área conocida como el triángulo de litio, una región árida de las montañas de los Andes que abarca partes de Argentina, Bolivia y Chile. El área incluye el Salar de Atacama en Chile, de 3.000 kilómetros cuadrados, que se estima que tiene recursos de litio de 6,3 millones de toneladas.

Dos de los principales productores de litio del mundo, SQM y Albemarle, operan allí. (Se estima que las actividades mineras en el Salar de Atacama consumen alrededor del 65% del suministro de agua de la región).

Sin embargo, las salmueras geotérmicas de litio que contienen soluciones salinas concentradas y calientes, así como los avances en tecnologías como la extracción directa de litio (DLE) y las soluciones de extracción de litio basadas en nanotecnología, prometen un suministro de litio más económico y ambientalmente sostenible.