El proyecto reunirá capacidades científicas de Chile y Alemania para recuperar litio y agua mediante membranas, evaluar la reinyección de salmueras y mejorar el conocimiento hidrogeológico de los salares de Atacama.
Una investigación encabezada por la Universidad de Chile desarrollará nuevas tecnologías destinadas a reducir el consumo de agua en los procesos de extracción directa de litio, uno de los principales desafíos ambientales y operacionales que enfrenta la expansión de esta industria en los salares del norte del país.
La iniciativa estará liderada por Humberto Estay, director ejecutivo del Centro Avanzado de Tecnología para la Minería, AMTC, y contará con la participación del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes, CEGA; la Universidad de Atacama; y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe, KIT, de Alemania.
El proyecto fue adjudicado en la convocatoria conjunta ANID Chile–BMBF Alemania 2025 y lleva por nombre “Hacia la implementación sustentable de los procesos de extracción directa de litio: mejorando el manejo de agua y el compromiso comunitario”.
Su propósito será avanzar desde la evaluación general de las tecnologías de extracción directa hacia soluciones aplicables a las condiciones particulares de los salares chilenos. El trabajo combinará ingeniería de procesos, tecnologías de membranas, geología, hidrogeología, geoquímica, modelamiento numérico y relacionamiento con las comunidades cercanas a los depósitos salinos.
Recuperar litio y agua en un mismo proceso
Uno de los ejes centrales será el desarrollo de procesos capaces de recuperar simultáneamente litio y agua de alta calidad utilizando sistemas avanzados de membranas.
Este enfoque apunta a disminuir la huella hídrica de la producción, evitando que el diseño de nuevas operaciones se limite exclusivamente a separar el litio de la salmuera. La investigación buscará incorporar la recuperación de agua como una variable relevante dentro del proceso productivo.
Las tecnologías de extracción directa, conocidas internacionalmente como DLE, permiten separar selectivamente el litio desde las salmueras mediante métodos como adsorción, intercambio iónico, extracción por solventes o membranas. A diferencia del sistema convencional, no dependen principalmente de extensas piscinas de evaporación solar para concentrar el mineral.
La eliminación o reducción de esas piscinas puede acortar los ciclos de recuperación y disminuir la pérdida de salmuera por evaporación. Sin embargo, la extracción directa no resuelve automáticamente todos los problemas hídricos de una operación.
Estas tecnologías pueden requerir agua para lavar materiales, regenerar absorbentes, acondicionar soluciones y purificar los productos obtenidos. También demandan energía y generan corrientes de salmuera agotada que deben ser manejadas bajo condiciones controladas.
Por esa razón, el equipo científico evaluará el proceso completo y no únicamente su capacidad para recuperar litio. La eficiencia hídrica, el consumo energético y la composición final de los fluidos serán determinantes para establecer su desempeño ambiental efectivo.
Reinyección de salmueras bajo evaluación
La segunda línea de investigación abordará el comportamiento de las salmueras después de extraer el litio. Una de las alternativas consideradas por la industria consiste en reinyectar los fluidos procesados al sistema subterráneo, con el objetivo de reducir las pérdidas y contribuir al mantenimiento del balance hidrogeológico.
No obstante, la reinyección plantea interrogantes que aún requieren evidencia científica. La salmuera devuelta puede presentar cambios de composición química, temperatura, densidad y concentración de determinados elementos. Estas variaciones pueden modificar su desplazamiento en profundidad o provocar reacciones con los minerales presentes en el acuífero.
El equipo chileno realizará estudios geológicos, hidrogeológicos, hidrogeoquímicos y mineralógicos en salares de la Región de Atacama. Los especialistas del KIT utilizarán esos antecedentes para construir modelos numéricos capaces de simular el movimiento de las salmueras agotadas después del proceso de extracción.
El objetivo será establecer cómo se desplazan estos fluidos, qué interacciones podrían producirse bajo la superficie y bajo qué condiciones una reinyección podría ejecutarse sin alterar de manera significativa el funcionamiento del sistema salino.
La investigación resulta especialmente relevante debido a que los salares no son depósitos homogéneos. Su comportamiento depende de factores como la permeabilidad de las formaciones, las conexiones entre unidades hidrogeológicas, los aportes de agua, la evaporación, la recarga y las diferencias de densidad entre fluidos.
Una solución técnicamente viable en un salar no necesariamente puede replicarse sin modificaciones en otro. La futura aplicación industrial de la extracción directa requerirá diseños adaptados a las características geológicas e hidrológicas de cada cuenca.
Información para proyectos y permisos ambientales
El trabajo científico se desarrolla mientras Chile busca ampliar su producción de litio y avanzar en nuevos proyectos bajo la Estrategia Nacional del Litio. En ese escenario, la industria deberá demostrar que las tecnologías propuestas pueden operar con niveles controlados de consumo hídrico y con medidas verificables de protección de los ecosistemas.
La información generada podría contribuir a mejorar la evaluación ambiental de futuros proyectos, particularmente en materias como balances de agua, comportamiento de acuíferos, reinyección de fluidos, monitoreo de variables hidrogeológicas y definición de áreas de influencia.
También permitirá reducir incertidumbres durante el diseño de plantas piloto y operaciones comerciales. Para las empresas, contar con modelos de comportamiento más precisos puede ayudar a anticipar riesgos técnicos, evitar modificaciones tardías y respaldar decisiones de inversión.
Para los organismos públicos, la evidencia científica puede facilitar el desarrollo de criterios técnicos y estándares ambientales aplicables a una tecnología que todavía se encuentra en distintas etapas de maduración a escala mundial.
El proyecto contempla la elaboración de recomendaciones que puedan servir como insumo para futuras políticas públicas relacionadas con la producción de litio y el manejo de salmueras.
Comunidades y formación de especialistas
La iniciativa incorporará actividades de transferencia de conocimiento con comunidades ubicadas cerca de los salares. El propósito será explicar el funcionamiento de las nuevas tecnologías, sus diferencias respecto de la evaporación convencional y los desafíos que todavía deben resolverse.
Este componente busca fortalecer una participación informada frente al avance de proyectos mineros. La discusión territorial sobre el litio se relaciona directamente con la disponibilidad de agua, la protección de humedales, las actividades productivas locales y la conservación de ecosistemas de alta fragilidad.
La investigación también considera la formación de estudiantes de magíster y doctorado, además de investigadores posdoctorales. Se realizarán seminarios científicos en Chile y Alemania para intercambiar resultados y fortalecer capacidades en áreas que serán cada vez más demandadas por la industria.
La combinación de ingeniería de procesos e hidrogeología representa un punto relevante. El desarrollo de la extracción directa no dependerá solamente de alcanzar altos porcentajes de recuperación de litio, sino de integrar esa eficiencia con un conocimiento detallado de las cuencas y con sistemas de monitoreo capaces de detectar cambios en el tiempo.
El desafío de escalar la extracción directa
El interés por las tecnologías DLE ha aumentado debido al crecimiento de la demanda de litio para baterías, electromovilidad y almacenamiento energético. Sin embargo, el paso desde pruebas de laboratorio hacia plantas industriales sigue condicionado por la composición de cada salmuera, la presencia de impurezas, el consumo de reactivos y la durabilidad de los materiales utilizados.
Chile posee experiencia productiva en salmueras y una base científica especializada, pero enfrenta el desafío de incorporar procesos que reduzcan los tiempos de producción sin trasladar el impacto ambiental hacia un mayor uso de agua dulce, energía o insumos químicos.
La investigación liderada por el AMTC apunta precisamente a esa brecha. Su aporte no estará limitado a demostrar que es posible separar litio mediante membranas, sino a determinar cómo hacerlo recuperando agua, gestionando la salmuera residual y comprendiendo sus efectos en profundidad.
Los resultados serán relevantes para las futuras decisiones de inversión en la Región de Atacama y otras zonas con potencial de litio. La viabilidad de los nuevos proyectos dependerá tanto de su capacidad productiva como de la solidez de sus modelos hidrogeológicos, sus medidas de protección ambiental y su relación con las comunidades.
En una industria que busca aumentar la oferta sin profundizar la presión sobre territorios áridos, la gestión del agua se está convirtiendo en una variable central para la competitividad, la obtención de permisos y la continuidad operacional del litio chileno.
