El litio es como el oro del siglo XXI. Está en todas partes de nuestros dispositivos, desde los cigarrillos electrónicos hasta los coches eléctricos. Pero hay un problema: extraerlo es una pesadilla logística y ambiental. O al menos lo era, hasta hoy. Un equipo de investigadores de la Universidad Rice ha desarrollado un reactor que podría representar la mayor revolución en la extracción de litio en décadas. Con una eficiencia extraordinaria y un impacto ambiental mínimo, esta tecnología puede cambiar las reglas del juego. El estudio que detalla el desarrollo y el rendimiento del reactor fue publicado en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Investigación sobre la “nueva” extracción de litio
El equipo de la Universidad Rice creó un reactor electroquímico capaz de extraer casi todo el litio presente en las aguas geotérmicas. Este resultado es extraordinario teniendo en cuenta que las técnicas de extracción actuales suelen ser ineficientes y perjudiciales para el medio ambiente. El reactor aborda uno de los principales desafíos en la extracción de litio de salmueras geotérmicas: la presencia de otros elementos químicos con tamaños y cargas iónicas similares (como magnesio, calcio, sodio y potasio). Además, estas “salmueras” geotérmicas a menudo contienen iones de cloruro que pueden transformarse en cloro gaseoso altamente tóxico durante los procesos electroquímicos tradicionales.
Cómo funciona el nuevo reactor
El dispositivo Consta de tres cámaras separadas por una membrana cerámica conductora de iones de litio (LICGC)., un material utilizado habitualmente en baterías de iones de litio. Esta membrana ha demostrado ser eficaz al dejar pasar únicamente los iones de litio, bloqueando otros elementos químicos y, en particular, los iones de cloruro potencialmente dañinos. El resultado es impresionante: El reactor no sólo limita drásticamente la producción de cloro gaseoso, sino que logra una tasa de pureza de litio del 97,5%.
Una de las características más prometedoras de esta tecnología. es su reducido impacto ambiental. Extracción tradicional de litio a menudo requiere grandes cantidades de agua y puede causar daños importantes a los ecosistemas locales. El nuevo reactor, sin embargo, utiliza un proceso mucho más limpio y eficiente. La posibilidad de extraer litio de fuentes geotérmicas abre nuevas perspectivas para una producción más sostenible. Las aguas geotérmicas ya se utilizan para la producción de energía renovable y la adición de la extracción de litio podría hacer que estas plantas aún más eficiente desde el punto de vista de los recursos.
Extracción de litio “geotérmica”: por qué es importante
El potencial de esta tecnología es global. En EuropaPor ejemplo, hay varios proyectos en marcha para extraer litio de fuentes geotérmicas. En Cornualles, en Reino Unido, la Litio de Cornualles esta explorando la posibilidad de extraer litio de las aguas geotermales presentes en las profundidades de las rocas graníticas de la región. En Alemania, La empresa Energía Vulcan planea extraer 40.000 toneladas de hidróxido de litio geotérmico del valle del Rin para 2025, cantidad suficiente para abastecer baterías para aprox. un millón de coches al año.
Retos y perspectivas futuras
A pesar de los resultados prometedores, todavía quedan desafíos que abordar. Durante las pruebas, los investigadores notaron una acumulación de iones de sodio en la membrana LICGC, que podría afectar la eficiencia del reactor a largo plazo. Se están explorando estrategias para mitigar este problema, como reducir el contenido de sodio en la salmuera antes de la reacción o desarrollar recubrimientos especiales para la membrana. La comercialización de esta tecnología podría tener un impacto significativo en el mercado del litio. Se espera que la demanda de baterías de iones de litio se multiplique por siete para 2030, impulsado principalmente por la adopción de vehículos eléctricos. Una fuente de litio más eficiente y sostenible podría ser crucial para satisfacer esta creciente demanda.