Una completa revisión del actual panorama de I+D en el campo de la minería del litio fue el tema central del seminario “Desafíos y nuevos desarrollos para la producción sostenible y agregación de valor del litio», realizado el 19 de enero y organizado por el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile.
El seminario, que tuvo por objetivo dar a conocer avances tecnológicos para la producción de litio (especialmente considerando factores de impacto medioambiental) y las barreras que que deben sortear para su completa adopción por parte de la industria minera, tuvo como invitada especial a la Dra. Victoria Flexer, directora del Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy (CIDMEJu), Argentina, quien además se había presentado el día anterior en el Congreso Futuro 2024. Además, un panel que contó con destacados representantes de la Empresa Nacional de Minería (Enami) y de la Corporación para el Fomento de la Producción (Corfo) trató el tema de cómo el avance de las nuevas tecnologías se fomenta desde los sectores público y privado.
Las palabras de bienvenida fueron pronunciadas por el Dr. Javier Ruiz del Solar, director ejecutivo del AMTC, quien destacó la necesidad de avanzar en tecnologías que permitan la producción responsable del elemento a nivel mundial: “Es urgente que abordemos el tema del desarrollo de las tecnologías que nos permitirán la extracción sostenible de litio desde los salares altiplánicos. Podríamos decir que sin investigación tecnológica, la industria del litio no va a ser factible en los próximos años”.
El Dr. Humberto Estay, subdirector e investigador titular del AMTC, expuso sobre los desafíos de los nuevos procesos de extracción de litio dentro del contexto de la Estrategia Nacional del Litio y su plan para posicionar a Chile como una potencia en la industria de este mineral. Comenzó su exposición poniendo de relevancia la necesidad de desarrollar tecnologías de obtención del mineral que sean más eficientes y de menor impacto medioambiental que el actual método de evaporación de agua en piscinas, necesidad que va en sintonía con las metas de la Estrategia Nacional del Litio y que podrían otorgar grandes ventajas a la futura Empresa Nacional del Litio. Tales tecnologías pueden ser las de extracción directa de litio (EDL) y de concentración de salmueras, separando el agua mediante membranas.
El investigador añadió que actualmente los procesos de EDL no pueden extraer completamente todos los minerales de la salmuera (“Siempre quedará algo de sodio, algo de magnesio, algo de potasio”) y siempre habrá impurezas remanentes, por lo que es necesario complementarlos con un sistema de tratamiento de aguas para obtener, y luego retornar, agua fresca. Una opción para esto sería tratar la salmuera de descarte con un proceso de destilación por membranas y obtener así agua para consumo. “Existen diversos desafíos para los procesos de EDL, como reducción del consumo de energía, reducción de consumo de agua fresca, estabilidad química”, detalló el Dr. Estay.
Por su parte, la Dra. Flexer se centró en las tecnologías de recuperación de litio dentro del contexto de la economía circular. Concordó con el Dr. Estay en que la extracción basada en evaporación puede causar gran impacto medioambiental, como por ejemplo aumento de la salidifición de los suelos en una región en donde no llueve y el agua no regresa al entorno. Agregó que hay estudios que ya evidencian pérdida de agua en el subsuelo de los salares y que los niveles freáticos de las inmediaciones de dichos salares están descendiendo fuertemente, además de que hay infiltración de agua dulce hacia los depósitos de salmueras, agua dulce que también necesitan las comunidades humanas, flora y fauna del área. Asimismo, apuntó a lo dañino que podría ser reinyectar al salar la salmuera desprovista de litio (pero conteniendo los demás elementos originales, como magnesio, sodio y potasio), por las alteraciones geológicas que podría causar.
La académica expuso también que las salmueras contienen elementos industriales de interés además del litio que se podrían extraer, “los cuales pueden tener muchas aplicaciones estratégicas para Chile y Argentina, especialmente el magnesio, del cual más del 90% es producido por China”, y que incluso el agua de baja salinidad resultante tras esa extracción podría ser de beneficio en lugar de desecharla. “Creo que tenemos que tener un diálogo terriblemente sincero en empezar a pensar el agua contenida en la salmuera como un potencial producto que tenemos que recuperar. Ahí vamos a pensar en las tecnologías para recuperar esa agua, para reinyectarla al proceso industrial o para irrigación, que sería una forma menos disruptiva de regresarla al subsuelo”, expresó. La Dra. Flexer agregó que la tecnología necesaria debe ser fácil de implementar para procesar volúmenes del orden de 9 millones de metros cúbicos de salmuera. En ese sentido, presentó como opción la tecnología de electrodiálisis o electromembranas que puedan separar eficientemente el litio de la salmuera y de los otros elementos contenidos en ella, y luego detalló la tecnología de membranas selectivas en la que está actualmente trabajando en el CIDMEJu y que ha tenido buenos resultados a nivel de laboratorio en la obtención de agua de baja salinidad. También expuso que la recuperación también se puede hacer mediante destiladores solares que capturen el agua que se evapora.
“No nos olvidemos del agua como producto”, insistió finalmente la Dra. Flexer, “pues es potencialmente la única moneda de cambio que podríamos llegar a tener para tener licencia social para la minería”.
Panel de discusión: el aporte de la industria
Seguidamente se realizó un panel de discusión moderado por la Dra. Katia Soto, de la Dirección de Innovación de la Universidad de Chile, el cual contó con la participación de Nancy Pérez, directora de Enami; Leonardo Valenzuela, de la Gerencia de Asuntos Estratégicos de Corfo; la Dra. Flexer y el Dr. Estay.
Nancy Pérez destacó que es necesario que la industria y la academia avancen en forma conjunta en la solución de problemas como los presentados por la Dra. Flexer y el Dr. Estay, pues es en universidades y centros de investigación donde está la capacidad de abordar la producción de litio tomando en cuenta lo complejo de los entornos en que los salares están situados. “Es importantísimo armar equipos de colaboración genuina para resolver, o al menos entender, todas las problemáticas que se presentan”, afirmó. Sobre el potencial desarrollo de nuevas tecnologías, señaló: “Debemos aprovechar el desarrollo tecnológico para buscar otros campos donde podamos generar otro tipo de industrias, industrias del conocimiento. Que no solo podamos extraer recursos minerales, sino también aprovechar otras capacidades del país para generar una sociedad más preparada para abordar otro tipo de problemas”.
Acerca de la inversión en I+D en el sector privado, Leonardo Valenzuela señaló que en 2016 y 2018 se modernizaron contratos de operación en el salar de Atacama con SQM y Albemarle, incorporando cláusulas que abordan aportes anuales a investigación y desarrollo, los que son localizados por Corfo, mediante concursos y convocatorias, a iniciativas sobre energía solar, minería verde, nuevos productos a partir de salmueras y nuevos productos de litio.
Por su parte, Victoria Flexer recalcó la necesidad de que la empresa privada, al menos en Argentina, financie el desarrollo de nuevas tecnologías para la minería del litio, ante la suspensión de fondos públicos para I+D en su país. Agregó que las empresas argentinas deben ser más protagonistas en este aspecto, pues “ven esto como un tema solamente académico”.
El investigador Humberto Estay hizo ver que todo desarrollo de nuevos procesos debe ir acompañado de un análisis económico para determinar su real eficiencia y ventajas por sobre los métodos tradicionales. También aclaró que el escalamiento de tecnologías y procesos probados en laboratorio no es solo un aumento de tamaño, sino que es un salto más complejo que requiere de elementos adicionales, como por ejemplo equipos e insumos nuevos, para lo que también se necesita apoyo de la industria.
El evento finalizó con una ronda de preguntas del público, en donde se intercambiaron informaciones y opiniones con el panel.
