El litio verde. El gran reto de la industria para lograr una producción sostenible

El litio se ha convertido en pocos años en un mineral muy demandado empujado principalmente por el incremento de la industria del coche eléctrico. Pero entre los críticos se sitúan los que indican que la extracción tradicional es una forma dañina para el medioambiente y una importante fuente de emisiones contaminantes. Pero ahora la industria camina hacia una forma mucho más sostenible y económica de extraer lo que se está empezando a denominar, «el litio verde».

La cuestión es que la demanda está creciendo tanto, que según el Banco Mundial será necesario multiplicar por cinco la actual producción para poder atender los objetivos de implantación de la movilidad eléctrica para 2050. Algo que supondrá la apertura de nuevos yacimientos.

Actualmente, el litio se obtiene principalmente de minas de roca dura, como las de Australia, o de depósitos de salmuera subterráneos situados bajo la superficie de los lagos secos, principalmente en Chile y Argentina. Este tipo de minería de roca dura, donde el mineral se extrae de minas a cielo abierto y luego se seca usando muchas veces combustibles fósiles, lo que supone un impacto para el paisaje, requiere una gran cantidad de agua en lugares donde habitualmente el suministro es muy bajo, y se estima que libera unas 15 toneladas de CO2 por cada tonelada de litio producido.

La otra opción convencional, la extracción de litio de los depósitos subterráneos, depende de aún más agua para extraer el litio, y se lleva a cabo en partes del mundo que suelen tener escasez de agua, lo que supone una preocupación para las comunidades locales.

La alternativa: aguas geotérmicas

La extracción de litio de las aguas geotérmicas se está extendiendo como una forma mucho más sostenible de producción. Esta se encuentra en diferentes proyectos de investigación por diferentes mercados, tanto Europa, con proyectos en marcha en lugares como Alemania o Reino Unido, pero también en Estados Unidos. Un formato que se caracteriza por contar con una huella ambiental mucho menor en comparación con el formato actual.

La salmuera geotérmica es una solución salina concentrada y caliente que ha circulado a través de rocas muy calientes y se ha enriquecido con elementos como litio, boro y potasio. El proceso de extracción del litio de la roca sólida, que consume mucha energía, es impulsado por energía geotérmica natural.

Uno de los proyectos que investiga el potencial de este formato está situado en la localidad británica de Cornualles. Allí las minas de cobre abiertas hace más de 100 años mostraban enormes concentraciones de litio en el agua, entre ocho y diez veces más de lo habitual. Pero por entonces la demanda de litio no era significativa. Ahora, los científicos han vuelto a este emplazamiento para desarrollar un sistema que permita extraer de forma eficiente ese ahora si, preciado mineral.

Según los primeros estudios, la salmuera en las minas de Cornualles tiene concentraciones de hasta 260 miligramos por litro, fluyendo a una velocidad de entre 40 y 60 litros por segundo. Suficiente para producir litio para alimentar la batería de un teléfono móvil en segundos.

En comparación con otros métodos tradicionales de producción de litio, el proceso tiene varias ventajas: aprovecha la infraestructura existente de plantas geotérmicas, no es necesario alterar el terreno, las aguas termales se devuelven al subsuelo tras su uso, no se liberan sustancias nocivas, y no se altera la producción de calor y electricidad en las plantas geotérmicas.

Pero este no es el único formato, y en otros lugares del mundo están estudiando otras alternativas de extracción sostenible del litio. En Estados Unidos, William Stringfellow, director del Programa de Investigación de Ingeniería Ecológica del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en Estados Unidos, está llevando a cabo una investigación para el Departamento de Energía de Estados Unidos sobre los diferentes métodos para extraer litio de la salmuera.

Un enfoque es extraer litio de las salmueras utilizando solventes diseñados para recolectar iones de litio, mientras que otros incluyen el uso de membranas que solo permiten el paso de los iones de litio y la separación electroquímica, donde los iones de litio son atraídos hacia electrodos cargados.

Según los responsables de este proyecto, todos los métodos tienen un obstáculo principal a superar: obtener solo litio del agua. Según William Stringfellow: “Hay muchos otros materiales en la salmuera que potencialmente interfieren con el proceso de extracción de litio [como sodio y magnesio], por lo que debe controlarlos y eliminarlos”

En Alemania también trabajan en un proyecto simular. Localizado en el valle del Rin, el desarrollador de energía geotérmica y de litio Vulcan Energy Resources trabaja en bombear salmuera geotérmica caliente a la superficie y usar el calor para impulsar su proceso de extracción de litio y devolver el exceso a la red.

Un proyecto que en 2021 tendrá que pasar su estudio de viabilidad, para de lograrlo iniciar la producción en masa en 2023 o 2024.

De lograrlo, supondría contar con una importante fuente de producción de litio sostenible que además se localizará en pleno corazón de la industria del automóvil de Alemania. Sin duda una combinación muy interesante que ha acelerado las inversiones y el interés en este formato.

Un ejemplo de que es necesario caminar hacia un modelo más sostenible, pero sin olvidarse de que la producción de los elementos que nos permitan la reducción de emisiones no suponga un daño irreparable al medioambiente durante la extracción de los componentes que les darán forma.

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Fuente | Cornish Lithium | BBC