Las verdades sobre el uso del agua en la fase de exploración de litio

Si solo tenés un minuto:

El proceso de obtención de Litio ha generado debates en la Argentina, especialmente en cuanto al uso del agua y su posible impacto ambiental. En este caso en particular, se habla de la exploración, una de las primeras etapas o fases, y de las más importantes.

La construcción de los pozos exploratorios sobre el salar se realiza a una profundidad aproximada de 150 metros y, en algunos casos, puede llegar a más, dependiendo de la cuenca. El método de perforación es diamantina, obteniendo testigos de perforación en los cuales se analizan la litología y la porosidad drenable de los estratos. 

En cada pozo de producción previamente se realizan ensayos de bombeo a caudales constantes y variables. Esto se realiza para determinar cuál es el caudal de producción adecuado según el tipo de acuífero que se encuentre la salmuera y no producir una sobre-explotación del mismo. 

La construcción de las plataformas de exploración se realiza bajo un estricto control de seguridad del medio ambiente, por ejemplo, una adecuada disposición de los residuos, el mayor cuidado con el tratamiento de residuos peligrosos, el uso restringido de agua, el cuidado de la flora y fauna, entre otras acciones.

Especialmente en los últimos años, la exploración de litio viene tomando una gran relevancia. Existen varias razones: por un lado, por su rol fundamental en la transición energética; y, en segundo lugar, porque existe toda una industria tecnológica detrás que necesita de este mineral. Desde aquellas empresas que comercializan dispositivos electrónicos o teléfonos celulares, hasta autos eléctricos.

Siendo conscientes de esta realidad, la Argentina podría posicionarse en un futuro inmediato en uno de los principales proveedores del mundo de este mineral. Sencillamente, porque cuenta con una de las mayores reservas de litio en el mundo. En el país se encuentran identificados 20 millones de toneladas de litio metálico ubicados en la Puna argentina. 

Pero a pesar de su potencial, el proceso de obtención de Litio ha generado debates en la Argentina, especialmente en cuanto al uso del agua y su posible impacto ambiental. En este caso en particular, se habla de la exploración, una de las primeras etapas o fases, y de las más importantes. A diferencia de lo que muchos creen, si bien el proceso requiere de agua, es mucho menor a lo que en verdad se piensa. 

Incluso, el artículo 23 de la ley General de Medio Ambiente de la Provincia de Jujuy, define los umbrales de los proyectos de exploración de litio, señalando que “no es necesario el uso de agua o su uso será sólo para trabajos que se realicen, no permitiéndose ensayos de bombeo ni tomas de muestras de agua de volúmenes superiores a los cincuenta litros por unidad”. 

Las fuentes típicas donde se encuentra litio es la roca dura (de donde extrae Australia, principal productor de litio del mundo) o salmueras  salinas (salares). 

En qué consiste la exploración de Litio

Por empezar, Julio Bruna, Geólogo, consultor y asesor técnico, explica en diálogo con Litio Argentina que el descubrimiento de una ocurrencia mineral puede hacerse por casualidad o como resultado de una búsqueda racional, utilizando técnicas con bases científicas y elementos tecnológicos adecuados. 

La prospección, la primera fase de una actividad minera, “se hace sobre la base de sólidos conocimientos científicos y técnicos de manera que, para llevarla a cabo, es necesario contar con una infraestructura útil para ese fin: mapas de distinto tipo, fotografías aéreas, imágenes satelitales, antecedentes mineros, geológicos, geofísicos, geoquímicos, catastrales, económicos, entre otros”. 

En una misma línea, Silvana Marangone, Consulting Exploration Geoligist, describe que la fase de exploración arranca a partir de los estudios de prospección dentro de la cuenca salina. “Éstos consisten en caracterizar geológicamente e hidrogeológicamente la cuenca que contiene el acuífero salino y establecer zonas favorables para comenzar la exploración del recurso”, detalla.

A su vez, Bruna explica que el responsable de una búsqueda de yacimientos, antes de comenzar, debe asegurarse los permisos de acceso a la zona de búsqueda y los derechos mineros sobre lo que llegue a descubrir. Para ello, debe proteger su área de trabajo con un permiso de exploración otorgado por la Autoridad Minera correspondiente. 

Una vez descubierto un cuerpo mineral a través de una prospección es necesario delimitar su forma y determinar su tamaño y la calidad del material que lo compone. Para eso se realiza la exploración. 

Exploración en salares

Actualmente, la exploración de litio “parece estar enfocada en proyectos donde éste se encuentra en salmuera líquida en lugar de fuentes en roca dura”, asegura Bruna.

Siguiendo esta tendencia, los estudios preliminares de exploración -amplía Marangone- “se basan en un análisis superficial del depósito salino en el cual se realizan estudios geofísicos (para determinar la profundidad del cuerpo de agua salino) y geoquímicos (para determinar la concentración de litio superficial y a dos metros de profundidad) principalmente”.

Según datos de la Secretaría de Minería, el litio representó el 19% de las exportaciones mineras totales en mayo de 2023, experimentando un crecimiento interanual del 84% en los primeros cinco meses del año, con un acumulado de USD 369 millones.

A partir de estos estudios, la especialista explica que se establecen zonas con mayor potencial, en las cuales se realiza una plataforma de pozos exploratorios. Éstos se basan en analizar la profundidad en la que se encuentra el acuífero que contiene la salmuera, la geología de los estratos que conforman la cuenca, las características hidráulicas e hidrogeológicas del acuífero, las características físico/químicas de la salmuera, y la concentración de litio, entre otras cosas.

“Las características hidráulicas, físico y químicas del acuífero que contiene la salmuera permiten al geólogo y al hidrogeólogo desarrollar una comprensión tridimensional del depósito de salmuera y construir una ‘dinámica’ modelo numérico para simular un programa de producción de la salmuera”, explica Marangone, quien también es Doctora en Geología especialista en Geoquímica Exógena de Litio (Universidad Nacional de Tucumán). Este modelo genera un perfil de producción apropiado para el depósito en base a los supuestos de diseño del campo de pozos y un promedio objetivo de la tasa de producción del producto terminado.

El consumo del agua en la exploración de litio en salares

La construcción de los pozos exploratorios sobre el salar se realiza a una profundidad aproximada de 150 metros y, en algunos casos, puede llegar a más, dependiendo de la cuenca. El método de perforación es diamantina, obteniendo testigos de perforación en los cuales se analizan la litología y la porosidad drenable de los estratos. 

“A diferencia de los pozos exploratorios de roca dura en otros tipos de yacimientos, en los salares las perforaciones se realizan principalmente con la misma salmuera recuperada de la cuenca y no agua dulce”, explica Marangone.  A su vez, expone que esto sucede porque en los salares existen capas de Halita, las cuales se disuelven y no se pueden recuperar en los testigos de la perforación. “El uso de agua dulce es muy reducido en esta etapa”.

A su vez, Marangone, explica que la cuenca, la cual es cerrada y se denomina endorreica, recibe una recarga de agua, pero no tiene una descarga. “La única salida del agua es a partir de una alta tasa de evaporación natural que existe en esta región de Puna”, dice. En esa misma línea, agrega que el Balance de agua de cada cuenca es calculado en las etapas de exploración para realizar un adecuado uso del recurso sin sobrepasar las tasas de recargas de los acuíferos, es decir logrando un balance sostenible.

“En cada pozo de producción previamente se realizan ensayos de bombeo a caudales constantes y variables. Esto se realiza para determinar cuál es el caudal de producción adecuado según el tipo de acuífero que se encuentre la salmuera y no producir una sobre-explotación del mismo”, profundiza.  

Además, subraya que la construcción de las plataformas de exploración se realiza bajo un estricto control de seguridad del medio ambiente, por ejemplo: “una adecuada disposición de los residuos, el mayor cuidado con el tratamiento de residuos peligrosos, el uso restringido de agua, el cuidado de la flora y fauna, entre otras acciones”, cierra.

Números que hablan por sí solos

Según McKinsey, la demanda de litio aumentará de, aproximadamente, 500.000 toneladas métricas de carbonato de litio equivalente (CLE) en 2021, a unos tres o cuatro millones de toneladas métricas en 2030. Así y todo, la consultora cree que la industria del litio será Por otro lado, según informa la Dirección Nacional de Promoción y Economía Minera, a pesar de que en la Argentina se encuentran identificados 20 millones de toneladas de litio metálico ubicados en la Puna argentina, tan sólo 2.7 millones de toneladas de litio metálico cuentan con estudios económicos que aseguran su explotación y son consideradas reservas. En el ranking mundial, estos números nos posicionan como terceros en reservas de litio y segundos en recursos.