Litio: una ventana de oportunidades

El litio es un elemento escaso en el universo, abundante en la corteza de nuestro planeta y realmente cuantioso sobre el territorio nacional, tanto que ostenta el primer lugar en reservas mundiales, con el 36%.

Este golpe de fortuna no es algo menor, tomando en cuenta el despegue de la demanda mundial de este commodity que por décadas se mantuvo como un producto de segundo orden. El auge comercial de las baterías recargables y su aplicación en computadores, teléfonos móviles, sistemas de almacenamiento de energía y vehículos –este último como motor de la demanda global– ha disparado su valor en un 500% en apenas dos años, entre 2020 y 2022, según el informe “El mercado de litio”, entregado este año por la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco).

Por eso, la Estrategia Nacional del Litio presentada por el presidente Gabriel Boric el pasado 21 de abril generó una enorme expectación en los días previos y encendidos debates en las jornadas posteriores. Mientras algunos consideran positiva y necesaria una gobernanza que conduzca al desarrollo de la industria en este momento de transición energética, otros señalan que la decisión es tardía.

¿Estamos llegando a tiempo?

Es probable que la respuesta esté en algún punto medio. El momento de lanzamiento de la estrategia es especialmente crítico para nuestro país: el aumento de la cotización internacional del litio ha hecho viables los costosos depósitos de pegmatita —también llamado “mineral de roca”— australiana, lo que ha disparado la producción del país oceánico, relegando la producción chilena al segundo lugar mundial.

En este sentido, la Estrategia Nacional del Litio sería la oportunidad para compensar esta coyuntura. "El anuncio de la creación de un Instituto Tecnológico y de Investigación Público de Litio y Salares apunta al eje innovación que el gobierno ha querido enfatizar. Al generar productos con valor agregado, se abre la posibilidad de que el país participe en una mayor parte del valor económico en la cadena de suministro del litio”, señala el académico del Departamento de Ingeniería de Minas de la FCFM, Luis Felipe Orellana.

En tanto, Diego Morata, profesor del Departamento de Geología de la FCFM y director del Centro de Excelencia en Geotermia de los Andes (CEGA), señala que Chile está llegando tarde a este mercado, principalmente por el desarrollo de baterías de sodio en China o la recuperación de litio desde fluidos geotermales en Estados Unidos, todos proyectos destinados a la autonomía energética. “Esto da al litio de salmuera chileno una ventana de oportunidad de 15 a 20 años, a lo más", señala el investigador.

Con una perspectiva similar, el académico y director del Departamento de Física de la FCFM, Marcos Flores, explica que "a las baterías de ion litio las acechan los actuales avances en baterías de sodio, que amenazan con ser de menor costo”. El sodio es percibido como alternativa para romper los cuellos de botella del suministro del litio por ser más barato y abundante. Sin embargo, Flores advierte que aún falta desarrollo para considerarlas como una alternativa real. “Básicamente, la autonomía en kilometraje alcanzado por el vehículo con batería de sodio es la mitad para el mismo peso que en batería de litio”, indica.

Esto daría al litio una ventana de oportunidad que el país debe tomar en cuenta. “El fomento de la generación de productos de litio con valor agregado se espera sea el resultado de un mayor empuje a políticas de innovación y desarrollo tecnológico, áreas en las cuales el país tiene mucho espacio para mejorar. Si el litio se convierte en un vehículo para fortalecer las ciencias, la innovación y la transferencia tecnológica, esto resulta muy positivo", concluye Luis Felipe Orellana.

Ciencia para el desarrollo del litio

Desde hace años se investigan las propiedades del litio y sus perspectivas de desarrollo. El CEGA planteó la idea de recuperar litio desde los fluidos geotermales de las plantas geotérmicas, para lo cual formuló un proyecto con fondos chilenos y alemanes (KIT-Conicyt).

Gracias a esa iniciativa se instaló un prototipo en una planta geotermal en Alemania y más tarde en las Termas de Puyehue (Región de la Araucanía), donde fue capaz de recuperar litio en concentraciones económicamente viables.

“El proyecto demostró que es posible recuperar litio desde fuentes alternativas y es importante porque puede ser una fuente adicional de agua para el sector productivo o comunidades locales, disminuye el impacto ambiental de la extracción de litio de salmuera (evaporación) y es una alternativa de futuro para la industria del litio”, explica Morata.

Otro proyecto es desarrollado por el Centro Avanzado de Tecnología para la Minería (AMTC), que ha estado trabajando desde 2018 en un proceso que puede recuperar agua de salmueras hipersalinas mediante el uso de tecnología de membranas.

El proceso llamado "LiSa" fue concebido por el investigador del AMTC, Humberto Estay, como una forma de enfrentar el principal impacto ambiental de la recuperación de litio de salmuera: la evaporación de agua. Para concentrar grandes cantidades de litio, los productores deben evaporar enormes volúmenes de agua, lo que es un sinsentido en el Salar de Atacama, donde se evaporan entre 20.000 y 50.000 m³ de agua diariamente.

"LiSa es un proceso basado en destilación y cristalización por membranas, en el que separamos el agua de la salmuera y obtenemos una salmuera concentrada en litio. Hay que tener claro que lo que hace LiSa no es extraer litio desde la salmuera, como lo hacen los procesos de extracción directa de litio, sino que concentra la salmuera", indica Estay.

“El proceso LiSa tiene la gran ventaja de recuperar agua de alta calidad de una fuente muy compleja, lo que permite que sea ideal para acoplarse a algún proceso de extracción directa de litio, al proceso convencional o a alguna otra tecnología", agrega la investigadora Lorena Barros, directora alterna del proyecto. De hecho, el agua obtenida es de tal pureza que puede tener múltiples usos, incluido en la agricultura.

¿Qué falta para un adecuado desarrollo?

Para el investigador Marcos Flores, "desde la academia sabemos que esto se hace con investigación y desarrollo. En nuestro país hay varios grupos que están estudiando y desarrollando nuevos materiales catódicos, anódicos e incluso electrolitos para baterías de ion litio", dice.

“Existen varios instrumentos o mecanismos que pueden entregarse a la industria para poder fomentar la investigación y nuevos desarrollos en torno al litio. Sin duda, Corfo debiera ser el agente estratégico. Algunos de ellos ya existen en nuestra estructura actual, pero claramente el gobierno puede implementar políticas y regulaciones que fomenten la inversión privada en proyectos de investigación y desarrollo en torno al litio. Esto puede incluir incentivos fiscales, simplificación de trámites o garantías de estabilidad jurídica de largo plazo”, concluye Luis Felipe Orellana.