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La cosecha de sal para la producción de litio consta de varias etapas, incluyendo evaporación natural, concentración de salmueras, cristalización de la sal, recogida de la sal y finalmente, la separación del litio.
En Argentina, se están explorando nuevas tecnologías para mejorar el proceso de extracción de litio que permiten la recuperación del agua para otros fines, como riego, y se encuentra en etapa piloto con el objetivo de ser escalado para operaciones a mayor escala en el futuro.
La cosecha de la sal para la producción de litio está a cargo de empresas públicas, privadas o mixtas que implementan tecnologías y prácticas específicas para llevar a cabo este procedimiento de manera eficiente y respetuosa con el medioambiente.
El litio es un metal ligero y reactivo que no se encuentra libre en la naturaleza. Podemos encontrarlo diluido en salmuera, que es agua con una alta concentración de sales minerales que se encuentra debajo de la superficie de los salares, aproximadamente a 300 metros de profundidad.
La cosecha de sal para el proceso de producción de litio se lleva a cabo principalmente en regiones áridas y semiáridas del mundo, como en el altiplano de América del Sur, particularmente en países como Chile, Argentina y Bolivia.
Específicamente en el país se están realizando diversas investigaciones para buscar nuevas metodologías de procesamiento de las sales que sean más eficientes. Por ejemplo, en la provincia de Jujuy, que cuenta con diversos salares con importantes reservas de litio y otras sales minerales, se están desarrollando nuevos métodos para obtener todos estos elementos y hacer más eficiente el proceso.
César Horacio Díaz Nieto, Doctor en Ciencias Químicas, Licenciado en Química e investigador en el Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy, CIDMEJu, explica en un documental del CONICET llamado “360° EXTRACCIÓN DE LITIO – Jujuy” que están probando en el laboratorio una nueva tecnología para procesar la salmuera empleando corriente eléctrica.
“El procedimiento que estamos probando en el laboratorio lo hacemos mediante un saturador electroquímico, una fuente de corriente que actúa como una pila, que separa lo que son los cationes de los aniones. Hay que tener en cuenta que la salmuera que usamos para la producción de litio tiene, aproximadamente, 300 gramos de sodio disuelto, es decir, es 10 veces más concentrada que el agua del mar. Cuando tenemos separados los cationes y los aniones, empezamos a realizar un procedimiento de 3 etapas: en la primera, apartamos el magnesio y el calcio; en la segunda etapa, aislamos el sodio; y en la tercera fase ya tenemos una salmuera que está concentrada en litio. A través de una reacción química, producimos el carbonato de litio”, detalla el investigador químico César Horacio Díaz Nieto.
La gran ventaja de estos nuevos métodos que se están explorando está directamente vinculada al tiempo. Mientras que las formas tradicionales pueden demorar hasta un año, el uso del saturador electroquímico puede reducir los tiempos a unas semanas. Por otro lado, con esta metodología, se pueden recuperar grandes cantidades de agua y emplearla en algún otro proceso de producción o, simplemente, usarla para el riego de la zona.
Este proyecto está en etapa piloto, es decir, en laboratorio. El objetivo de los investigadores es escalarlo para poder llevarlo a las operaciones más grandes en el mediano plazo.
¿Quién realiza la cosecha de sal para la producción de litio?
En cuanto a quién realiza la cosecha de sal en el proceso del litio, generalmente son empresas especializadas en la extracción y procesamiento de minerales, que operan en colaboración con los gobiernos locales y las comunidades cercanas a los salares. Estas empresas implementan tecnologías y prácticas específicas para llevar a cabo la cosecha de sal de manera eficiente y respetuosa con el medioambiente.
La extracción de litio requiere una combinación de experiencia en geología, ingeniería de procesos y gestión ambiental para garantizar que se realice de manera eficiente y sostenible. Desde el marco legal, las provincias ceden los derechos de usufructo del mineral a empresas públicas, privadas o mixtas, para que realice los procesos de exploración, armado de la mina, operación y producción.
Además, en muchos casos, los gobiernos nacionales o locales también tienen un papel importante en la regulación y supervisión del proceso de extracción de litio, asegurando que se cumplan los estándares ambientales y de seguridad laboral.
El litio es un elemento que en la actualidad tiene diversos usos y aplicaciones, desde la medicina, la fabricación de cerámicas y grasas lubricantes, hasta la más conocida por todos, que son las baterías de ion litio utilizadas en los dispositivos que más usamos, como el celular o la computadora. Su versatilidad y propiedades únicas lo convierten en un material valioso y muy demandado para la tecnología moderna y en la vida cotidiana en general.
¿Cómo es el proceso de cosecha de sal?
De acuerdo con un artículo publicado por la Universidad de Chile, la extracción de litio de la naturaleza (entendido como el metal más liviano y con mayor potencial electroquímico) puede ocurrir de dos maneras: a través de salmuera o de roca. En Australia, por ejemplo, se extrae principalmente de roca. Sin embargo, en salares, como se localiza en nuestra región, se encuentra en forma de salmuera.
La cosecha de la sal para la producción de litio consta de varias etapas y procedimientos. El tiempo que lleva este proceso puede variar según varios factores, como las condiciones climáticas locales, la salinidad del agua, la tecnología utilizada y la escala de la operación. En algunos casos, puede llevar varios meses completar el proceso de evaporación y cristalización de la sal. En líneas generales, podemos identificar 5 etapas.
Evaporación natural. En primer lugar, el agua salada se bombea o se deja fluir hacia las cuencas de evaporación o estanques de evaporación, que son grandes áreas poco profundas con suelos impermeables donde el agua se deja evaporar naturalmente bajo la exposición al sol y al viento. En estas piletas se suele agregar cal para precipitar sales de sodio, potasio y magnesio, hasta que se alcanza el contenido de litio, explica el Informe Litio de la Secretaría de Minería de la Nación.
- Concentración de salmueras. A medida que el agua se evapora, la concentración de sal en la solución aumenta gradualmente, y con ella, la concentración de litio y otros minerales disueltos. Esto conduce a la formación de salmueras altamente concentradas.
- Cristalización de la sal. Cuando la concentración de sal en la solución alcanza un punto crítico, los minerales disueltos, incluido el litio, comienzan a precipitar en forma de cristales de sal. Este proceso se facilita mediante la evaporación continua del agua y la manipulación de la temperatura y la presión del ambiente.
- Recogida de la sal. Una vez que se formaron los cristales de sal, estos se recogen y se transportan para su procesamiento. Este proceso implica el uso de maquinaria especializada para la recolección y el transporte de la sal hacia las instalaciones de procesamiento.
- Separación del litio. Después de recolectar la sal, se somete a un proceso de purificación para separar el litio y otros minerales valiosos.
