Cuencas endorreicas: qué son y por qué son importantes en la industria del litio

Si solo tenés un minuto:

El litio es imprescindible para transición energética y Argentina es uno de los pocos países que cuenta con una alta concentración del recurso preciado, particularmente en las provincias de Salta, Jujuy y Catamarca.

Debido a las condiciones espaciales y climáticas del país, el principal método de producción del litio es a partir de salinas y salmueras. Muchas de ellas se encuentran sobre cuencas endorreicas, zonas geográficas en las que el agua no fluye hacia el mar, océano o lago externo, sino que se acumula en depresiones en la tierra o cuencas cerradas.

Las cuencas endorreicas son de vital importancia para la producción del litio: la presencia de agua acumulada,  las precipitaciones y la evaporación favorecen la concentración de diversos minerales, como es el caso del litio, que luego se extraerá para su comercialización.

El litio es esencial para la producción de baterías de iones de litio, fundamentales para la industria de la electrónica y para la transición energética. Hasta 2021, el 96% de la producción de litio estuvo concentrada en cuatro países: Australia, China, Chile y Argentina.

En el norte argentino, en particular en las provincias de Salta, Jujuy y Catamarca, existen diferentes salares que contienen una elevada concentración de minerales, como el litio, y cuya extracción se realiza a partir de dichos yacimientos.

Cabe destacar que en la zona existen distintas cuencas endorreicas, cuencas hidrográficas en las que el agua no fluye hacia el mar, sino que se acumula en espacios cerrados, formando lagos, lagunas o salinas. 

En Argentina hay un gran número de dichas cuencas que posibilitan la presencia de litio en salares y salinas, como es el caso de la Cuenca del Desierto del Monte en Chaco, la Cuenca del Desierto de Atacama, territorio compartido entre Chile y parte de Argentina, y el Salar del Hombre Muerto en Catamarca.

Diferencia entre cuencas endorreicas y salares

Si bien ambos conceptos están relacionados, no significan lo mismo. En las cuencas endorreicas se acumula el agua que no fluye hacia el mar, océano o lago externo, es una región geográfica en forma de cuenca cerrada o depresión en la tierra.

Por otro lado, los salares son una llanura recubierta por una capa de sal o salmuera. Se habla de ambos términos asociados porque muchas veces los salares se encuentran en cuencas endorreicas: la evaporación del agua produce una gran concentración de sales y minerales, como es el caso del litio. 

Relación con el litio

En el ensayo “Características hidrogeológicas de los salares en la Puna Argentina”, de Rodolfo García, Eduardo Kruse, Ricardo Etcheverry, Mario Tessone y Pilar Moreira, se abordan las características que debe poseer una zona para ser rica en litio, como lo es el denominado “Triángulo del litio”, compuesto por el suroeste de Bolivia y el norte de Chile y Argentina. 

La región se caracteriza por la presencia de numerosas cuencas endorreicas “desarrolladas en un ambiente de altura media de unos 4000 m s.n.m”. En esta región se presentan salares, lagos y lagunas y actividad volcánica reciente. 

Los expertos enumeran las características comunes que permiten la presencia de litio en las salmueras de la Puna Argentina: 

• Climas áridos con bajas precipitaciones y una alta tasa de evaporación.
• Cuencas endorreicas en las cuales la escasa agua superficial y el agua subterránea tienen como nivel de base a una laguna, salina o salar.
• Regiones con actividad volcánica terciaria o cuaternaria asociada a sistemas de fallas que pueden haber actuado como vehículo de transporte de sustancias minerales con componentes de litio.
• Tiempo geológico suficientemente prolongado con condiciones óptimas para que se produzca la concentración de distintos tipos de sales.

Los salares en los que se encuentra el litio son alimentados por aguas subterráneas, cuyas sales se precipitan (es decir, pasan a estado sólido a partir de una disolución) al evaporarse la salmuera. Para el especialista Ricardo Narciso Alonso, “las aguas mineralizadas de origen volcánico confluyen en cuencas endorreicas donde solo pueden salir del ciclo por proceso de evaporación”.

“El residuo salino genera las evaporitas, siendo el cloruro de sodio, la sal más abundante. En el interior húmedo se mantiene líquida la salmuera que contiene el resto de los elementos químicos entre los cuales el Litio y el Potasio son los que, actualmente, tienen mayor interés en el mundo”, indicó.

Fisiografía

Los depósitos de litio son acumulaciones de agua subterránea salina que es enriquecida con litio disuelto. Como se explicó anteriormente, en las salmueras en cuencas endorreicas existe una alta concentración del mineral debido a sus condiciones geográficas y climáticas.

El factor más importante en la determinación de si una cuenca puede acumular salmuera de litio es si es cerrada o no. Las cuencas endorreicas están formadas por la tectónica, pero son mantenidas solo en ciertas zonas donde la evaporación excede a la precipitación por largos periodos de tiempo geológico. 

Si la tasa de precipitación fuera mayor, en algún punto las aguas se drenarían, llevándose todo el litio disuelto, como sostiene el ensayo. Es por eso que para que la concentración de litio permanezca y sea rentable el clima debe ser árido, como es el caso de la Puna Argentina.

Debido a que los depósitos de salmuera de litio están en acuíferos de varias geometrías, la presencia del mineral suele estar localizada en la subsuperficie en lugar de estar presente en cualquier profundidad. Por ejemplo, en el Salar de Atacama, la salmuera es almacenada en los primeros 30 metros del núcleo poroso. 

En el método de producción de litio a partir de las salmueras existen tres grandes pasos fundamentales: la extracción, la evaporación y la purificación. El primer paso consiste en la perforación, que si bien varía según la zona, supone excavar de 40 a 400 metros para poder alcanzar el depósito de litio.

Es importante considerar cómo se logra una producción sostenible en cuanto al agua, considerando la oferta y la demanda de la cuenca. En su estudio “Hidrogeología de salares: agua, sustentabilidad y ambiente en la industria del litio”, el Dr. Rodolfo Fernando García Maurizzio determina que los acuíferos, además de ser una de las fuentes más importantes de agua, almacenan agua y son capaces de cederla cuando es requerido para sostener la demanda.

El profesional indicó que el agua subterránea es capaz de sostener “sistemas ambientales como manantiales, humedales, lagunas, ríos” entre otros. Durante la fase de exploración, el monitoreo, control y seguimiento de las variables hidrogeológicas es el aspecto más sensible y crucial a tener en cuenta.

“Es en esta etapa donde se pueden producir cambios y/o modificaciones en los niveles piezométricos y la hidroquímica en pozos, manantiales y cualquier otro tipo de manifestación de agua subterránea, por lo que debe ser atendido por Geólogos especialistas en aguas subterráneas”, advierte García Maurizzio. 

En el caso del agua dulce que demanda un proyecto productivo de litio, especifica, se debe analizar desde una óptica diferente  puesto que este recurso en el ambiente hidrogeológico de la Puna es escaso: “Normalmente, cuando se inicia la explotación de agua dulce, los propietarios del proyecto deben preguntarse entre otros aspectos si la calidad y la cantidad son adecuadas y suficientes para atender la demanda”.

En el caso de las salmueras, la extracción conduce al agotamiento del mineral que acompaña a la salmuera, por lo que se trata de una verdadera minería del agua y se considera como un recurso no renovable. En el caso de aguas dulces, la extracción está asociada al concepto de sustentabilidad y, en el caso particular de la Puna, debe considerarse el sentido de escasez. 

De acuerdo al Centro Argentino de Información Científica y Tecnológica (CIETI), muchas de las salinas son cuencas cerradas, es decir endorreicas, en las que, por razones geológicas, quedó almacenada agua que a lo largo de decenas de miles de años se fue evaporando, aumentando la concentración de minerales como el litio. 

Afortunadamente, Argentina continúa siendo uno de los pocos países con presencia de litio y cada vez son más las inversiones que llegan al país para poder aprovechar el recurso ycomercializarlo, contribuyendo al desarrollo de las comunidades locales y del país en general.