El litio se ha convertido en una de las materias primas más codiciadas, tanto que su producción mundial es cuatro veces mayor que en 2010. Quien controle el litio, controlará buena parte del mundo, y China acaba de desarrollar una nueva forma de extracción de litio a partir de salmuera utilizando luz solar en el proceso.
Y también más barato que lo que estamos haciendo actualmente.
Nuevo petróleo. El litio lleva unos años subiendo de precio. 2021 fue un año clave, con un aumento de precio de más de un 400% debido al auge ese año de los coches eléctricos. Aunque el litio se utiliza en varios productos, ese mismo 2021 el 74% del mismo se destinó a la creación de las baterías y se empezó a llamar a este elemento como «petróleo blanco».
¿Te parece mucho un aumento del precio de un 400%? Pues el año siguiente fue de un 900%. Es por eso que el mercado está buscando alternativas para la creación de baterías, como los iones de sodio, las baterías de azufre o las de aluminio.
Litio a partir de salmuera. Pero aún podemos exprimir la obtención de un litio del que seguimos dependiendo. Esto se puede hacer de varias formas, siendo las más comunes la extracción de litio de minerales de roca dura o la extracción de la salmuera. Este es el más común y sencillo (es el que usan en el ‘Triángulo del Litio‘ y consiste en lo siguiente:
- Se extrae la salmuera desde las aguas subterráneas mediante pozos de perforación.
- Se coloca en grandes piscinas en las que el agua se evapora, lo que aumenta la concentración de litio. Es un proceso que tarda entre 12 y 18 meses, por lo que no es precisamente rápido.
- En el proceso de evaporación, «impurezas» que no queremos junto al litio como el sodio, el potasio, el magnesio o el calcio, simplemente, se eliminan.
- Cuando la concentración de litio es la adecuada, se trata el resultado con productos químicos para producir carbonato de litio.
- En un último proceso, se purifica para hacerlo apto de cara a su uso comercial en industria o creación de baterías.
Litio ‘verde’. El problema de este proceso es, aparte del tiempo, la contaminación. Generar litio a partir de la salmuera consume muchísima agua, pero además, se generan muchas emisiones debido a la maquinaria utilizada y los químicos utilizados en la purificación pueden contaminar tanto el suelo como las aguas subterráneas. Mientras encontramos alternativas, se están buscando formas de hacer que el proceso sea más barato y sostenible. Y China puede tener la clave.
En un reciente estudio publicado en la revista Science, un equipo de ingenieros de la Universidad de Nanjing en colaboración con colegas de la Universidad de California muestran cómo han desarrollado un sistema de extracción del litio presente en el agua salada utilizando la energía solar en el proceso. No es un enfoque como el de la obtención de hidrógeno utilizando fuentes de energías renovables en lugar de combustibles fósiles, lo que llamamos hidrógeno verde, sino algo que, literalmente, utiliza la luz solar en el proceso.
El dispositivo. Extracción y almacenamiento de litio alimentado por transpiración solar, así es como han bautizado los investigadores su dispositivo y método de extracción de litio. Lo que proponen es algo compuesto por una membrana hecha de óxido de aluminio. Cuando la luz solar incide sobre el dispositivo, se genera una presión que fuerza al litio a atravesar la membrana electroquímica.
Esto separa los iones de la salmuera, que son almacenados en una especie de contenedor con unas paredes compuestas por un filtro de nanopartículas de cerámica que mantiene separados los elementos. Y, como los propios investigadores señalan, este sistema es el resultado de años de pruebas en los que han experimentado con diferentes tipos de membrana.
Económico. Es decir, en lugar de utilizar los componentes químicos, el dispositivo separa el litio del resto de elementos que no interesan en el proceso mediante la luz del Sol, directamente. Y, como es un proceso pasivo, señalan que es muy económico: básicamente, se coloca el sistema en el mar o en el Mar Muerto y…. a producir litio.
Saturando el mercado. Los investigadores chinos no son los únicos que están probando métodos alternativos para conseguir litio. En la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdalá en Yeda, están desarrollando una técnica que implica el uso de electrodos de fosfato de hierro y electrodos de haluro de plata para extraer los iones de litio de una solución de salmuera.
Pero bueno, el dispositivo desarrollado por la Universidad de Nanjing deja claro que China, tras conquistar la producción de tierras raras, ha puesto el litio en su punto de mira. Aunque el litio esté muy demandado, el precio de las baterías ha bajado considerablemente. El motivo es que China se está apoderando de la cadena de suministro -como ha hecho con los paneles solares– y conseguir más litio listo para crear baterías dará mucho más poder al gigante asiático.
Si occidente quiere cambiar las tornas, quizá vaya siendo hora de acelerar la investigación en esas baterías alternativas o ir con todo a por las de estado sólido.
Imagen | Dnn87
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