Extracción directa de litio: método S3E recupera cerca de 40% en 4 ciclos y promete acortar plazos

La extracción directa de litio podría dar un salto relevante tras un desarrollo científico que apunta a reducir tiempos y consumo de agua frente a los esquemas…

Cristian Recabarren Ortiz
Senior Editor y Fundador
Ingeniero de Minas y fundador de Revista Digital Minera REDIMIN (2011). Especialista en tecnologías de la información aplicadas a la minería, inteligencia artificial y puentes de...
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La extracción directa de litio podría dar un salto relevante tras un desarrollo científico que apunta a reducir tiempos y consumo de agua frente a los esquemas tradicionales basados en evaporación. Investigadores de Columbia Engineering reportaron un sistema de solvente “conmutable” por temperatura que, en pruebas de laboratorio, logró recuperar cerca de 40% del litio en solo cuatro ciclos y mantener el solvente reutilizable.

Por qué la extracción desde salmueras sigue siendo el cuello de botella

Una parte significativa del litio global proviene de salmueras. En ese modelo, la ruta más extendida ha sido bombear salmuera a piscinas y esperar que el agua se evapore para concentrar el mineral. El problema es doble: los plazos pueden extenderse por largos periodos y el proceso depende de condiciones geográficas y climáticas específicas, además de presionar el uso de agua y superficie en zonas áridas.

Ese límite técnico es clave para el Cono Sur, donde los salares concentran recursos estratégicos. En Chile, el debate regulatorio y tecnológico se ha ido alineando con la necesidad de acelerar etapas y reducir huella hídrica, un foco que también explica el impulso a iniciativas para comparar y pilotear tecnologías EDL bajo condiciones trazables, como el diseño de un “testbed” nacional que busca recortar plazos de 18 meses a días u horas.

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Cómo funciona S3E: un solvente que cambia con la temperatura

El método, descrito como switchable solvent selective extraction (S3E), se basa en un solvente sensible a la temperatura. A temperatura ambiente, el solvente extrae litio junto con moléculas de agua desde la salmuera; al calentarse, libera el litio hacia una corriente más purificada y el solvente queda regenerado para reutilizarse.

En el reporte técnico difundido por la escuela de ingeniería, el sistema mostró selectividad marcada: hasta 10 veces mayor para litio frente a sodio y 12 veces frente a potasio, además de excluir magnesio mediante una etapa de precipitación química. Esos resultados fueron publicados por el equipo de Columbia Engineering en una nota que resume el estudio y su alcance como prueba de concepto en la revista científica correspondiente, con énfasis en acelerar procesos y ampliar el rango de salmueras aprovechables mediante un solvente termoconmutable.

Salton Sea como caso de prueba: 40% en cuatro ciclos y escala potencial

El equipo probó el sistema en salmueras sintéticas modeladas en el campo geotérmico de Salton Sea, en el sur de California. En ese escenario, reportaron una recuperación cercana a 40% del litio en cuatro ciclos usando el mismo lote de solvente, un desempeño que consideran suficiente para proyectar un esquema de operación continua si se optimiza el rendimiento.

Para dimensionar el interés industrial de esa zona, la autoridad energética de California estima que la región de Salton Sea podría producir litio para soportar alrededor de 5 millones de baterías de vehículos eléctricos por año, bajo un enfoque de extracción directa asociado a plantas geotérmicas, según la iniciativa “Lithium Valley Vision” de la California Energy Commission.

Qué cambia para Chile: EDL en agenda y pilotos en marcha

En Chile, el avance de tecnologías de extracción directa de litio (EDL) ya está pasando del discurso a la instrumentación técnica. Entre los hitos recientes figura la adjudicación de Corfo para diseñar una plataforma de pruebas EDL desde salmueras, además del proyecto de “testbed” nacional que busca comparar tecnologías con criterios replicables.

A nivel de desempeño, pruebas reportadas en Salares Altoandinos han puesto sobre la mesa diferencias relevantes frente al método evaporítico, incluyendo mejoras en recuperación global y reducción de consumo hídrico, según lo descrito en el seguimiento técnico publicado sobre resultados EDL en Salares Altoandinos. En paralelo, el marco de cuotas y autorizaciones también se ha movido, con hitos como la cuota de litio autorizada por CChEN para ENAMI en Salares Altoandinos.

Lo que aún falta antes del escalamiento industrial

El propio equipo académico plantea el desarrollo como una prueba de concepto: el sistema aún no está optimizado para maximizar rendimiento y eficiencia, y su siguiente etapa natural es validar operación continua, balances térmicos y robustez frente a variabilidad real de salmueras (impurezas, relaciones iónicas y condiciones de operación). En paralelo, el diferencial competitivo de cualquier alternativa EDL seguirá dependiendo de costos, consumo energético total, manejo de químicos, tratamiento de corrientes residuales y compatibilidad con infraestructura existente.

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