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La química desempeña un rol crucial en la producción de litio, desde su extracción hasta su aplicación en diversas industrias. Los principios químicos son fundamentales para entender y optimizar los procesos involucrados en la producción de litio. Además, la química de materiales permite el desarrollo de baterías de ion litio y otros productos derivados, impulsando avances tecnológicos significativos.
Litio Argentina entrevistó a Daniel Galli, Licenciado en Ciencias Químicas con orientación Industrial, para dialogar sobre las distintas aplicaciones de la química a esta industria. El experto explicó usos de la termodinámica, la hidrogeoquímica y otros campos de la química que permiten comprender y gestionar de manera eficiente (y de forma más sostenible) los procesos de producción de litio.
La integración de la comunidad y la sociedad en estos procesos también depende de la educación y la capacitación en química y ciencias ambientales. Así, la química sigue siendo una aliada indispensable en la búsqueda de soluciones innovadoras y sostenibles para aprovechar el potencial del litio en nuestra sociedad moderna.
La química es una aliada indispensable en el estudio, producción y aplicación del litio, un elemento cuyo valor en nuestra sociedad moderna sigue creciendo.
Durante los últimos años, la química en el litio desbloqueó un mundo de posibilidades para hacer más eficiente la producción, utilizar procedimientos más amigables con el medioambiente y amplificar los usos del litio para proporcionar un valor agregado a la producción, demostrando así el poder transformador de la ciencia en nuestras vidas cotidianas.
“En esta industria siempre se pueden mejorar las prácticas para que tengan bajo impacto ambiental. Por eso, los químicos, físicos y geólogos trabajamos, investigamos y estudiamos constantemente para mejorar los procedimientos”, explica Daniel Galli, Licenciado en Ciencias Químicas con orientación Industrial y profesor de Termodinámica en las carreras de Ingeniería Química e Ingeniería en Minas de la Universidad Nacional de Jujuy (UNJU).
El litio, el metal alcalino situado en el grupo 1 de la tabla periódica, se convirtió en una pieza clave de la transición energética. Desde baterías recargables hasta usos nucleares o medicinales, el litio demuestra a diario su versatilidad y utilidad en una amplia gama de aplicaciones.
Sin embargo, su camino desde la naturaleza hasta nuestras manos está atravesado por aportes de la química, una disciplina que suma aciertos en toda la cadena de producción.
Tan relevantes son los aportes de la química en la producción de litio, y sus procesos y productos derivados que, en 2019, la Academia Real de Ciencias de Suecia anunció que John B. Goodenough, Stanley Whittingham y Akira Yoshino eran los ganadores del Premio Nobel de Química por su importante contribución al desarrollo de las baterías de ion-litio.
Esta ciencia representa un pilar fundamental en todas las etapas: desde la obtención del mineral hasta la producción del litio para la venta. A lo largo de todo el proceso, la comprensión de los principios químicos es esencial.
Química del litio: cómo integrar a las comunidades y a la sociedad
En la actualidad, existen monitoreos que se presentan por escrito en la Secretaría de Minería y que siempre van acompañados del informe de impacto ambiental, que es técnico y debe ser aprobado por los especialistas en la materia, la empresa productora, los representantes de los organismos ambientales, la sociedad y las comunidades.
En muchas zonas de la Puna, las comunidades no tienen infraestructura, conocimientos técnicos, ni educación en el tema para poder evaluar estos análisis y, por ello, recurren a asesores que los representan.
Sobre este tema, Daniel Galli tiene una opinión contundente y afirma que estos grupos deberían contar con herramientas propias para entender los informes que se presentan. “Si la comunidad es consciente, estudia, se capacita, desarrolla su laboratorio y adquiere su equipamiento, podrá hacer los controles pertinentes por sus propios medios. Esto es algo que hay que fomentar porque, de cierta manera, va a ayudar a que la industria opere en forma correcta también”, argumentó el licenciado en química.
Esto abre una oportunidad para las empresas que hacen partícipes activas a las comunidades locales, mediante la capacitación y la educación, tanto de estos controles ambientales como de la producción del litio en sí.
Por otro lado, los informes de impacto ambiental garantizan la transparencia de la producción y, a su vez, impulsan a que se realicen los procedimientos más eficientes y amigables con el medioambiente, algo que incumbe a toda la sociedad.
¿Qué aportes realiza la ciencia de la química a los procesos de producción del litio?
La química desempeña un rol fundamental, ya que el litio es un elemento con propiedades físicas y químicas específicas que deben ser comprendidas y aprovechadas para su extracción, purificación y producción.
Desde un comienzo, los conceptos de la termodinámica permiten comprender los procesos químicos involucrados en la producción del litio. Por ejemplo, los principios termodinámicos, es decir, las reglas básicas que nos explican cómo funciona la energía y el calor en todo lo que nos rodea, ayudan a predecir la viabilidad de las operaciones, entender los cambios y optimizar las condiciones de procesamiento para maximizar los rendimientos y minimizar los costos.
El especialista destaca puntualmente la relevancia del conocimiento de la hidrogeoquímica de la cuenca, otro de los aportes clave de la química a la producción de litio. Esta es una disciplina que combina la hidrología (el estudio del agua en la tierra) y la química (el estudio de las sustancias y sus interacciones), y se centra en el estudio de la composición química del agua subterránea y su interacción con las rocas y suelos a través de los cuales fluye.
Otro de los ejemplos que permiten entender la relevancia de la química en la producción de litio tiene que ver con el estudio de la salmuera antes de que entre a las columnas de extracción, para hacer los procedimientos de forma adecuada; y con la investigación sobre la mejor manera de gestionarla después de la extracción de litio.
“Siempre nos preguntamos qué hacer con la salmuera agotada porque, cuando sacamos el litio, el material que queda contiene sulfato de sodio, sulfato de magnesio, cloruro de potasio, cloruro de sodio, estroncio, rubidio y cesio, entre otros elementos. En muchos casos, es recomendable continuar con la separación por cristalización fraccionada de los otros componentes para aumentar el valor agregado del producto final que va a ser, por un lado, el carbonato de litio y, por el otro, todos los demás elementos”, explica el profesor de la UNJU.
Es así como la química juega un papel fundamental en el desarrollo de procesos más eficientes y sostenibles para la producción de litio. Por eso, los especialistas en el tema alientan a los actuales estudiantes a enfocarse en el litio y en estos otros elementos que señala el licenciado Galli que puede aportar valor agregado a la industria.
“Hoy, además de baterías de litio, hay baterías de sodio, por ejemplo, que es un elemento que también podemos obtener de la salmuera. Conocer las fuentes de energía y saber qué elementos pueden ser usados como acumuladores de esa energía es fundamental. También es importante entender que el litio tiene otros usos energéticos, por ejemplo, para la fusión nuclear en la que se utiliza un isótopo de litio, que es el litio-6. Por eso alentamos a los jóvenes estudiantes a que investiguen porque hay todo un camino por recorrer en esta industria”, reflexionó Galli.
