El avance de la movilidad eléctrica a nivel global está constituyendo un aporte relevante al cuidado del medio ambiente, objetivo en el que también es relevante los niveles de sostenibilidad con que se lleva a cabo el proceso de manufactura de los vehÃculos eléctricos y sus componentes. En esa lÃnea, las prácticas con que se obtienen las materias primas que son utilizadas, tales como el cobre y el litio, es otro factor a tener en cuenta.
Al respecto, el Dr. Humberto Estay, investigador del Advanced Mining Technology Center (AMTC), comenta que “la situación actual nos parece una paradoja, ya que el litio se está presentando como uno de los elementos claves que pueden contribuir a limitar los efectos del calentamiento global, mediante su uso en electromovilidad. Sin embargo, su producción podrÃa dañar severamente el ecosistema de los salares en los paÃses productores (desde salmueras, como es el caso de Chile). Es decir, el aporte de litio a la reducción de la huella de carbono, en el contexto actual, está generando una huella hÃdrica importanteâ€.
El profesional puntualiza que “por ahora, a los productos mineros y particularmente al litio no se les exige un sello de calidad ambiental, una especie de ‘certificado verde’ que sea capaz de garantizar una producción con mÃnimo impacto al entorno. Sin embargo, en el mediano plazo, producto de la presión social por generar acciones en un contexto de crisis climática, no serÃa extraño que paÃses desarrolladores de baterÃas prefieran productos de fuentes con menor impacto ambientalâ€.
Retos productivos
Actualmente el litio en Chile se produce a partir de la extracción y tratamiento de salmueras de salares, particularmente del salar de Atacama, donde operan las dos compañÃas productoras de litio (SQM y Albemarle) activas en el paÃs.
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El tratamiento de salmueras considera una primera etapa de concentración y purificación de litio, mediante el uso de piscinas de evaporación solar. “Esta etapa usa la acción de la radiación solar y los vientos del desierto chileno para evaporar el agua contenida en las salmueras, concentrando de esta forma las diversas sales que están contenidas en ellas. Dado que las diversas sales tienen caracterÃsticas quÃmicas diferentes, algunas alcanzan su punto de cristalización y precipitan en las piscinas, con lo cual se va purificando la salmuera. Finalmente, se logra una salmuera concentrada de litio, con menores contenidos de impurezas, que se procesa en plantas para obtener carbonato de litioâ€, detalla el Dr. Humberto Estay.
El ingeniero civil quÃmico enfatiza el hecho de que esta primera etapa considera “la evaporación del 85-95% del agua contenida en la salmuera, que equivale al menos a 20.000 m3/dÃa a las tasas de producción actuales. Esta pérdida de agua al ambiente se torna más crÃtica si se considera que se efectúa en uno de los lugares más áridos del mundo, en un contexto de escasez hÃdrica y de cambio climático. Los consumos de agua efectuados en el salar de Atacama por diversas mineras de cobre y litio están generando consecuencias ambientales y efectos de disponibilidad de recurso hÃdrico a las comunidades cercanas. La gravedad de este hecho podrÃa aumentar, dadas las estimaciones de aumento de demanda futura de litio, a tres veces los niveles actuales, lo que obliga a los paÃses productores a ampliar las capacidades de producciónâ€.
A esta complejidad hÃdrica se suma el que “el proceso actual, por algunas consideraciones técnicas, presenta una baja eficiencia de recuperación de litio (menor al 50%), por lo que existe una oportunidad de proponer tecnologÃas que sean capaces de recuperar agua o evitar su pérdida, incrementando la eficiencia del proceso. Asimismo, la pérdida de agua al ambiente limita a las mismas compañÃas productoras utilizar este recurso para fines productivos, reduciendo su capacidad y eficiencia. Finalmente, el uso de piscinas de evaporación solar complica el control operacional del proceso, ya que depende fuertemente de las condiciones climáticas del momento: se necesitan de 12 a 24 meses para producir la salmuera concentradaâ€, advierte.
Eficiencia y sostenibilidad
Considerando las implicancias que posee el actual proceso de extracción, el AMTC está llevando a cabo un proyecto que propone el desarrollo de una nueva tecnologÃa que sea capaz de evitar las pérdidas de agua, aumentando la eficiencia del proceso, disminuyendo sus tiempos, manteniendo los mismos productos actuales y con una posibilidad de control operacional mayor.
El investigador del AMTC señala que “nuestra expectativa es poder validar la tecnologÃa propuesta, primero en un entorno de laboratorio y luego en uno real. Estos resultados permitirán determinar de forma concreta valores de eficiencia de proceso y requerimientos de equipamientoâ€.
Respecto a los avances que posee la iniciativa, Estay detalla que “en este momento estamos iniciando las pruebas de validación experimental, estudiando las diferentes variables de proceso. Tenemos un prototipo experimental montado. Aún no hemos realizado contacto con las compañÃas mineras, ya que queremos contar con resultados concretos que soporten el atractivo de la tecnologÃa. Esperamos tener los primeros resultados en los próximos cuatro a seis meses, con lo cual nos pondremos en contacto no sólo con empresas mineras, sino que también con compañÃas de desarrollo tecnológico que estén interesadas en colaborar y acompañar al AMTC en este proyectoâ€.
