Profundo análisis realiza Cochilco con apoyo de AMTC en su Informe “El litio y sus tecnologías de procesamiento”

• El Informe indica que Chile, actualmente, tiene una posición privilegiada en la industria extractiva del litio debido a que representa un 24% de la producción mundial, lo que equivale a 44.000 toneladas de litio contenido. Lo anterior posiciona al país solo por debajo de Australia, que aproximadamente cuenta con un 47% de la producción global.

La Dirección de Estudios y Políticas Pública de Cochilco, con el apoyo de AMTC de la Universidad de Chile son los autores de esta investigación sobre el “El litio y sus tecnologías de procesamiento”, la que, en 54 páginas realiza una descripción técnica de las tecnologías de procesamiento para la extracción de litio, incluyendo procesos de evaporación y métodos DLE, además se comenta de la extracción desde minerales.

Este documento, que se publicó hace algunas semanas, además de las tecnologías extractivas, muestra los proyectos en desarrollo asociados a tecnologías de extracción directa en la zona geográfica denominada “Triángulo del Litio”. El trabajo también incorpora revisión de aspectos medioambientales, con respectivas ventajas y limitantes de los procesos mencionados.

AMTC es un centro con financiamiento basal de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo. dependiente del Ministerio de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación y, asimismo, un centro de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile. En este proyecto, el Dr. Humberto Estay, colaboró generosamente con sus conocimientos y comentarios en la revisión del informe

En Informe indica que Chile, actualmente, tiene una posición privilegiada en la industria extractiva del litio debido a que representa un 24% de la producción mundial, lo que equivale a 44.000 toneladas de litio contenido. Lo anterior posiciona al país solo por debajo de Australia, que aproximadamente cuenta con un 47% de la producción global, equivalente a 86.000 toneladas de litio al año (U.S. Geological Survey, 2024).

También, es importante señalar que. el Salar de Atacama tiene una de las reservas más importantes a nivel mundial con un total de 24,3 Mt estimadas de litio contenido a finales del año 2022, lo que lo convierte en el segundo yacimiento más grande del mundo, después del salar de Uyuni que se estima tiene aproximadamente 39 Mt de Litio.

El contexto actual de mayor demanda de este metal crítico tiene por consecuencia la necesidad de producir más litio, por lo tanto, extraer más, lo que requiere mejorar los procesos productivos actuales o implementar nuevas tecnologías más eficientes.

LOS MÉTODOS DE EXTRACCIÓN DE LITIO

Tradicionalmente, la extracción de litio en Chile ha sido a través de la evaporación de salmueras, mientras que en otros lugares del mundo también se realiza desde roca dura. Sin embargo, estas vías de procesamiento presentan desafíos ambientales y técnicos, limitados a las características únicas de cada salar o depósito mineral de litio. Es por lo anterior que nuevas tecnologías y métodos han surgido en respuesta a las limitaciones de la extracción convencional, las cuales buscan extraer litio selectivamente desde salmueras logrando mejores recuperaciones, menores tiempos de procesamiento y menores impactos medioambientales.

El conjunto de estas tecnologías se ha denominado DLE (Direct Lithium Extraction). Además del paso clave DLE, existen tecnologías complementarias para un pre o post tratamiento de la salmuera, las que se denominan LBC (Lithium Brine Concentration).

Por otro lado, se muestran los proyectos en desarrollo asociados a tecnologías de extracción directa en la zona geográfica denominada “Triángulo del Litio”. El trabajo también incorpora revisión de aspectos medioambientales, con respectivas ventajas y limitantes de los procesos mencionados.

La transición energética ha impulsado los nuevos enfoques de tecnologías de procesamiento para la obtención de litio, los que surgen en un escenario de alta demanda de baterías de ion-litio (aumento del 51% entre 2015 – 2023) y en respuesta a las limitaciones de los procesos extractivos convencionales.

PREOCUPACIÓN POR EL AGUA QUE SE EVAPORA

La evaporación para concentrar salmueras con litio ha sido la vía tradicional de procesamiento. Esta se sustenta sobre las propiedades químicas de la salmuera en el núcleo del salar (ya que las especies precipitan en orden respecto a su solubilidad) y las condiciones climáticas áridas características de los salares alto andinos.

Este método extractivo utiliza piscinas para depositar la salmuera, la que va siendo traspasada a otras mientras la concentración de litio aumenta. Las especies químicas que contienen el litio son las últimas en concentrarse por lo que el proceso puede durar entre 12 a 24 meses, para obtener una recuperación de entre 40 – 50%.

La principal preocupación de este método es la enorme cantidad de agua que se pierde desde la salmuera mediante la evaporación.

La extracción directa de litio es el nuevo enfoque tecnológico, correspondiente a un conjunto de procesos que utilizan diferentes principios de operación y materiales para ser selectivos en la extracción de litio.

Se agrupan como DLE (Direct Lithium Extraction) y LBC (Lithium Brine Concentration). En ciertos casos, para que estos procesos sean viables requieren una preconcentración de la salmuera y/o un post tratamiento.

Estos métodos están en el centro de la discusión debido a que las investigaciones muestran mejores eficiencias (mayores a 90%) y alta selectividad al ion litio respecto a la extracción convencional, tiempos de procesamiento entorno a horas, la proporción Mg/Li puede no ser relevante, menor uso directo de suelo, entre otros.

Sin embargo, también presenta desafíos en términos que no todas las tecnologías DLE están estudiadas ampliamente a escala comercial, limitaciones en algunos de los materiales de extracción de litio los que pueden requerir el uso de reactivos, necesidad de modificar el pH de la salmuera o aumentar la temperatura de esta, entre otros. Uno de los aspectos de mayor preocupación medioambiental de estos métodos, es la reinyección ya que existiría incertidumbre de los efectos que tendría sobre el salar la reinyección de la salmuera agotada posterior al procesamiento.

Estos métodos requieren necesariamente de la reinyección ya que de lo contrario se tendría el mismo problema de pérdida de agua por evaporación y el enfoque de valor entonces sería la mejor eficiencia del proceso, pero no la pérdida de agua.

Proyectos tales como Centenario-Ratones, Fénix (Hombre Muerto) y Cauchari-Olaroz están en operación con tecnología DLE ubicados, principalmente, en Argentina con el uso de adsorción selectiva y extracción por solventes.

El documento completo se puede revisar en el siguiente enlace:

Informe “El litio y sus tecnologías de procesamiento”