Un proyecto liderado por la Universidad Andrés Bello busca recuperar el cobalto existente en los relaves mineros para posicionar a nuestro país como uno de los principales productores a nivel mundial. Su potencial lo equipara con el litio y el hidrógeno verde como recursos estratégicos para el desarrollo de tecnologías sostenibles. ¿Cuáles son sus perspectivas de futuro?
Desarrollar sistemas que utilicen fuentes de energías más sostenibles para dejar atrás los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural es el propósito de la transición energética.
Esta conversión ha adquirido el carácter de urgente por la necesidad de mitigar el cambio climático. Las naciones buscan reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y promover la sostenibilidad ambiental y económica.
En este contexto de transformación de los sistemas de energía tradicionales, hay elementos que han adquirido especial relevancia para el desarrollo de baterías, sistemas de almacenamiento de energía y combustibles limpios. En Chile, el potencial de producción del hidrógeno verde y litio han llevado a que distintos gobiernos desarrollen estrategias nacionales para proyectar el desarrollo de estas industrias.
Además, recientemente, el proyecto Cobalto verde está desarrollando una manera de extraer cobalto que está revolucionando la forma de hacer minería y que permitiría al país recuperar 15 mil toneladas anuales de este metal y entrar al top tres de productores a nivel global.
“Además de rescatar las mejores prácticas de la minería, Cobalto verde también incorpora la economía circular dentro de esta nueva mirada de manera de poder aprovechar de mejor manera un recurso que todavía está presente en los relaves”, comenta Pilar Parada, directora del proyecto y del CSB UNAB.
Cobalto verde: la minería del futuro
El cobalto es conocido como “oro azul” por su tono característico y su alta demanda a nivel mundial. Su uso es imprescindible en la fabricación de baterías de ion-litio para dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos, pues extiende su duración, evita que se sobrecalienten y permite reducir su tamaño.
Sin embargo, en Chile no solo se podría producir cobalto azul, sino también “verde”. Esta denominación no refiere a un cambio de color, sino al nombre de un proyecto que planea obtenerlo de forma sostenible.
Cobalto verde es una incitativa financiada por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) bajo el concurso Tecnologías Avanzadas 2023 – 2027.
Está siendo desarrollada por el Centro de Biotecnología de Sistemas de la Universidad Andrés Bello (CSB UNAB) junto al Departamento de Geología y el Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile.
Busca obtener el cobalto desde los relaves mineros existentes en el norte del país a través de un proceso biotecnológico llamado biolixiviación donde se usan microorganismos para extraer el metal de minerales mediante disolución química.
En los relaves de yacimientos con óxidos de hierro, cobre y oro, comunes especialmente en la zona de Copiapó al norte, hay mucha concentración de pirita. Este mineral se compone por azufre y hierro. “Nos dimos cuenta de que cuando las bacterias disuelven la pirita, dejan el cobalto”, dice Pilar Parada.
El equipo de investigadores del proyecto, que ya lleva un año de ejecución, ha logrado identificar dos consorcios microbianos biomineros con una importante capacidad de biolixiviar cobalto de relaves y concentrados. La comercialización de lo obtenido en el país podría aportar un ingreso anual de alrededor de US$1.118 millones.
Este aprovechamiento también tiene un importante beneficio medioambiental. “Con el cambio climático es posible que llueva en el norte. El agua que caería sobre la pirita la disolvería de forma natural y se produciría ácido sulfúrico”, explica Pilar Parada.
Esto puede ocasionar drenajes ácidos y derrames no deseados en las ciudades aledañas, que son tóxicos para las personas, la fauna y la vegetación. Además, puede infiltrar las napas de agua y contaminarlas, o hacer lo mismo con las aguas superficiales.
En el espíritu de valorización total de residuos que impulsa el proyecto, los relaves libres de sulfuros y de metales pesados podrían ser utilizados como un árido, como un material de construcción.
“Si de ese residuo final podemos recuperar o extraer todo el valor que contengan y convertimos el resto en material de construcción, estaríamos ante una minería del futuro”, afirma Brian Townley, académico de Geología de la Universidad de Chile y director alterno de Cobalto verde.
Para elevar el proyecto a una escala industrial, los investigadores ya cuentan con un socio estratégico: la empresa Pucobre. Cuando este finalice, en 2027, se ha planificado construir una planta piloto preindustrial en la Planta San José de Pucobre, en Tierra Amarilla.
El futuro es promisorio. “Queremos con nuestro socio Pucobre hacer esa pasada del laboratorio al piloto industrial y después obviamente queremos seguir aplicando esta tecnología con otras empresas. Hemos estado en conversaciones también con ENAMI para aplicarlo también en la pequeña minería”, comenta Pilar Parada.
El potencial del litio
El litio es necesario para las baterías de ion-litio, especialmente aquellas que van a servir para almacenar energía eléctrica de gran escala. Es decir, plantas de almacenamiento, con contenedores de baterías eléctricas que se disponen en el sistema eléctrico.
La promesa de desarrollo del litio en nuestro país está dada por las vastas existencias de este mineral en el desierto de Atacama.
“Somos la mayor reserva de concentración de litio del planeta, ya con eso se puede entender el potencial de mercado”, apunta Ana Lía Rojas, directora ejecutiva de la Asociación Chilena de Energías Renovables y Almacenamiento ACERA.
“La estrategia que ha tomado la industria en Chile lo ha posicionado a nivel mundial”, agrega Gonzalo Águila, investigador del Centro de Transformación Energética de la Universidad Andrés Bello, UNAB.
“El litio que nosotros producimos es uno de los que presenta mayor pureza. Ahora tenemos un mercado que confía en la calidad de nuestro producto”, agrega.
Chile podría alcanzar exportaciones de litio por 20 mil millones de dólares hacia 2030, dice Ana Lía Rojas. Uno de los factores que incidirían en esa proyección es el precio del metal. Si bien este experimentó un alza durante la pandemia, una vez que esta pasó se produjo un ajuste.
“El mercado funciona en base a proyecciones y como no fueron cumplidas, se produjo una sobreoferta cuando en realidad la demanda no era tan alta y eso hizo finalmente que bajaran los precios”, explica Gonzalo Águila.
“Las reservas mundiales de litio están teniendo una muy buena tasa de respuesta productiva a las necesidades del mundo, básicamente por la aplicación de tecnología de explotación, que son mucho más eficientes. Eso explica la baja del costo y es una tendencia que se mantendrá”, indica Ana Lía Rojas.
Pese a esto, los ingresos por exportaciones de litio podrían no verse afectados ya que crecerían en términos de volumen. La demanda mundial seguirá aumentando a propósito de las necesidades de transición energética, especialmente las de almacenamiento.
Sin embargo, una variable que determinaría el alcanzar los 20 mil millones de dólares tiene que ver con la competencia. En Chile, “la obtención de permisos ambientales está bastante entrampadas en algunos proyectos”, señala Ana Lía Rojas.
“Con Argentina hay similares condiciones tanto para la explotación de energía renovable como para yacimientos de litio. Y si el tratamiento de la permisología es más rápido o ágil en el país vecino, los inversionistas van a preferir irse para allá en vez de esperar. Yo creo que ahí hay señales de preocupación”, comenta la experta.
El hidrógeno verde va más lento
El hidrógeno verde es un portador de energía producido mediante la electrólisis del agua, utilizando electricidad generada exclusivamente de fuentes renovables, como la solar o eólica.
Su versatilidad y naturaleza libre de emisiones lo convierten en una pieza clave para la transición energética y la descarbonización de diversos sectores difícil de electrificar directamente.
Al reconvertirse en electricidad mediante celdas de combustible, el hidrógeno verde ayuda a alimentar redes eléctricas en momentos de alta demanda, vehículos utilizados especialmente en transporte pesado como camiones, buses y trenes en y comunidades en momentos de alta demanda.
Sin embargo, su adopción enfrenta desafíos como costos de producción, infraestructura limitada y necesidades de escalabilidad. “Los costos de las tecnologías actuales de producción de hidrógeno verde no son tan bajas en comparación con otros combustibles”, explica el académico UNAB Gonzalo Águila.
“Los costos iniciales de producir hidrógeno en grandes cantidades no es lo mismo que producir poco. Hay que ampliar casi todos los aspectos del proceso y finalmente eso puede hacer más cuidadosos a quienes toman decisiones de inversión”, explica.
“Chile tiene un altísimo potencial para convertirse en un país exportador de hidrógeno verde del mundo”, dice Ana Lía Rojas de Acera. Sin embargo, “entre el potencial y la materialización de los proyectos hay brechas que todavía no están bien resueltas para la economía chilena”.
La razón: su competitividad está ligada al costo de las energías renovables en la matriz energética. “La industria del hidrógeno verde cree que está garantizado un acceso a la energía renovable barata, limpia. Pero en realidad en el mercado estamos viendo otro tipo de comportamiento del costo de energía”, dice Ana Lía Rojas. A modo de ejemplo, se espera que a enero de 2026 se produzca un alza de 60% de las tarifas eléctricas.
La Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde de Chile fue lanzada en 2020 por el Gobierno de Sebastián Piñera. Este plan buscaba posicionar al país como un líder global en la producción y exportación de hidrógeno verde, aprovechando nuestra abundante capacidad de generación de energía renovable.
Uno de los objetivos era desarrollar al menos 5 GW de electrólisis para 2025 y 25 GW para 2030 y no estamos cerca de alcanzar esa meta. “No es efectivo que se estén materializando proyectos de hidrógeno verde. Puede haber pilotos, se echó a andar una plata, hay anuncios, pero el dato duro de 5GW de electrólisis el 2025, no”, apunta Ana Lía Rojas.
“La industria del hidrógeno verde se puso muy arriba al principio, cuando elaboramos la visión política. Pero ha ido decayendo. No en prioridad, porque yo creo que todavía insistimos que esto es una prioridad alta. Pero sí en el grado de ejecución de los proyectos”, explica.
La Asociación Chilena de Hidrógeno (H2 Chile), señaló que son 74 el número de proyectos a nivel local, en distintas etapas de desarrollo. “Yo te diría que el año 2025 efectivamente es el año clave para entender qué se van a lograr hacer de todo el mar de proyectos, que es un grupo amplio, no menor”, comenta la ejecutiva.
El hidrógeno azul: lejos de la transición
El color con que se clasifican los hidrógenos es una forma de diferenciar las tecnologías y procesos utilizados en su producción, así como el impacto ambiental asociado.
En este caso, el hidrógeno azul se produce con gas natural, un combustible fósil. Pero durante su generación, el CO₂ emitido se captura en un gran porcentaje y se almacena para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. “Se produce exactamente igual que el de antes, que el contaminante”, dice Gonzalo Águila.
En Chile actualmente no hay proyectos asociados al desarrollo de esta industria. “No hay ninguna política y estrategia de hidrógeno azul. Esto es una solución transitoria”, explica el académico UNAB Gonzalo Águila. Esto, porque no resuelve las necesidades de la transición energética.
Ana Lía Rojas señala que es difícil que emerja como negocio porque no es económicamente factible, considerando que el gas natural no es un recurso propio del país. Sin embargo, la respuesta del mercado puede ser distinta si llegase a ser más competitivo en relación con el hidrógeno verde.
“Creo que es más fácil resolver los requerimientos de competitividad que tiene el hidrógeno verde a reemplazarlos por una industria del hidrógeno azul basado en un combustible fósil que además no producimos”, concluye Ana Lía Rojas.
Sin embargo, el desarrollo del hidrógeno azul está dado por los recursos de cada país y está ocurriendo en varios mercados clave a nivel mundial. En particular, el Reino Unido, los Países Bajos y los Estados Unidos han puesto un enfoque significativo en este como una solución puente en sus planes de descarbonización.
