La demanda de extracción de litio está creciendo en todo el mundo, impulsada principalmente por el creciente uso del litio en las tecnologías de baterías electrónicas y vehículos eléctricos. Pero, ¿de dónde viene el litio y cómo se produce? Aquí te explicamos todo lo que debes saber, incluidos los impactos ambientales.
Básicamente, el litio es un metal alcalino altamente reactivo con una excelente conductividad térmica y eléctrica. Estas características lo hacen especialmente útil para fabricar lubricantes, productos farmacéuticos, vidrio y, sobre todo, baterías de iones de litio para coches eléctricos y electrónica de consumo.
Pero el litio no se encuentra en la naturaleza, ya que es altamente reactivo. En cambio, está presente como componente de sales u otros compuestos. La mayor parte del litio disponible en el mercado se puede encontrar como carbonato de litio, un compuesto más estable que luego puede transformarse en productos químicos o sales.
Las sales de litio pueden encontrarse en depósitos subterráneos de arcilla, mineral y salmuera, así como en el agua geotérmica y el agua de mar. La mayor parte del litio del mundo procede de las minas, de donde se extrae. Los lagos salobres, también conocidos como salares, tienen la mayor concentración de litio, que oscila entre 1.000 y 3.000 partes por millón.
Extracción de litio
Los salares con mayor concentración de litio se encuentran en Bolivia, Argentina y Chile, en una zona llamada «el triángulo del litio». El litio que se obtiene de los salares se recupera en forma de carbonato de litio, la principal materia prima que utilizan las empresas en las baterías de iones de litio.
La explotación de los salares es normalmente un proceso muy largo que puede durar de ocho meses a tres años. La extracción comienza perforando un agujero y bombeando salmuera a la superficie. Luego la dejan evaporar durante meses, creando primero una mezcla de manganeso, potasio, bórax y sales que se filtra y se coloca en otra piscina de evaporación.
Se necesitarán entre 12 y 18 meses para que esa mezcla se filtre lo suficiente como para poder extraer el carbonato de litio, también conocido como oro blanco. Aunque es barato y eficaz, el proceso necesita mucha agua, estimada en 500.000 galones por tonelada de litio extraída.
Esto crea mucha presión en las comunidades locales que viven en las zonas cercanas. Por ejemplo, en el Salar de Atacama, en Chile, la minería ha provocado la pérdida del 65% del agua de la región. Esto ha supuesto un impacto para los agricultores locales, que dependen de la agricultura y la ganadería para su sustento y ahora necesitan obtener el agua de otro lugar.
Los riesgos de la extracción de litio
La falta de agua en la región no es el único problema potencial de la extracción de litio. Los productos químicos tóxicos pueden filtrarse de las piscinas de evaporación al suministro de agua, como el ácido clorhídrico, que se utiliza en el procesamiento del litio, así como los productos de desecho que pueden filtrarse de la salmuera.
En Estados Unidos, Canadá y Australia, el litio suele extraerse de la roca mediante métodos más tradicionales. Sin embargo, esto sigue requiriendo el uso de productos químicos para extraerlo de forma útil. En Nevada, la investigación encontró impactos en los peces a 150 millas río abajo de una operación de procesamiento de litio, por ejemplo.
Un informe de Amigos de la Tierra argumentó que la extracción de litio puede afectar al suelo y provoca la contaminación del aire. En la zona del Salar del Hombre Muerto, en Argentina, los residentes se quejan de que el litio contamina los arroyos que utilizan los seres humanos y el ganado, mientras que en Chile hubo enfrentamientos entre las empresas mineras y los lugareños.
Tecnologías mejoradas para la extracción de litio
Los investigadores sostienen que es necesario desarrollar nuevas tecnologías de extracción que permitan fabricar baterías de forma más ecológica. Por eso, en todo el mundo se están buscando nuevas alternativas, como químicas de baterías que sustituyan el cobalto y el litio por materiales más comunes y menos tóxicos.
No obstante, las nuevas baterías menos densas en energía o más caras podrían acabar teniendo un efecto negativo en el medio ambiente. «Un dispositivo menos duradero, pero más sostenible, podría suponer una mayor huella de carbono si se tiene en cuenta el transporte y el embalaje adicional necesario», afirma Christina Valimaki, analista de Elsevier.
La posibilidad de reciclar el litio-ion también desempeña un papel fundamental. En Australia, una investigación demostró que sólo se reciclaba el 2% de las 3.300 toneladas de residuos de iones de litio del país. Eso puede causar problemas, ya que los aparatos electrónicos con baterías no deseadas pueden acabar en los vertederos y los metales y fluidos iónicos pueden filtrarse a los depósitos de agua subterráneos.
El Instituto de la Energía de Birmingham está utilizando tecnología robótica desarrollada inicialmente para las centrales nucleares para buscar formas de retirar y desmontar las células de iones de litio potencialmente explosivas de los vehículos eléctricos. Se han producido varios incendios en plantas de reciclaje donde se han almacenado baterías de iones de litio de forma inadecuada.
Un problema clave es que los fabricantes suelen ser herméticos respecto a lo que realmente contienen las baterías, lo que dificulta su correcto reciclaje. Ahora, las pilas recuperadas se trituran en su mayoría, lo que da lugar a una mezcla de metales que puede separarse mediante técnicas pirometalúrgicas.
Creciente demanda
El encanto mundial por los dispositivos móviles y todo tipo de artilugios tecnológicos ha provocado una creciente demanda de baterías de iones de litio. Esto es especialmente aplicable a los vehículos eléctricos, ya que el mundo pretende dejar de utilizar combustibles fósiles en un futuro próximo para reducir las emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Para 2025, se espera que la demanda de litio aumente hasta aproximadamente 1,3 millones de toneladas métricas de LCE (carbonato de litio equivalente). Eso es cinco veces más que los niveles actuales. Una larga lista de fabricantes de automóviles es responsable de ello. Por ejemplo, Volkswagen espera lanzar más de 70 modelos de coches eléctricos en los próximos 10 años.
El crecimiento de la demanda de litio también puede vincularse a un anuncio realizado por China en 2015, dando prioridad a los vehículos eléctricos como parte de su plan quinquenal. Durante el periodo de 2016 a 2018, los precios del litio se han duplicado con creces y se espera que sigan creciendo a medida que la demanda se expanda.
La cuestión abierta son las consecuencias que dicha demanda tendrá sobre el medio ambiente y las comunidades cercanas a las minas de sal donde se extrae el litio. Cuantos más gadgets y vehículos eléctricos más litio se necesitará en el futuro, lo que plantea la necesidad de desarrollar técnicas de extracción más respetuosas con el medio ambiente.