Un nuevo método de extracción directa de litio promete acelerar el suministro para la transición energética

Investigadores de la Universidad de Columbia desarrollan una tecnología capaz de recuperar litio de salmueras de baja concentración con menor impacto ambiental y sin recurrir a las extensas balsas de evaporación utilizadas actualmente.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Columbia ha desarrollado un nuevo método de extracción de litio que podría ampliar significativamente el acceso a este recurso estratégico para la electrificación y el almacenamiento de energía. La tecnología, denominada Switchable Solvent Selective Extraction (S3E), permite recuperar litio directamente de salmueras mediante un disolvente sensible a la temperatura, reduciendo los tiempos de procesamiento y facilitando el aprovechamiento de depósitos que actualmente resultan poco viables.

Los resultados del estudio, publicados en la revista científica Joule, muestran que el sistema logra una elevada selectividad en la separación del litio frente a otros elementos presentes en las salmueras, como sodio, potasio o magnesio, uno de los principales contaminantes en este tipo de recursos.

Una alternativa a la evaporación solar

Actualmente, cerca del 40% de la producción mundial de litio procede de salmueras subterráneas ubicadas principalmente en regiones desérticas. La extracción suele realizarse mediante evaporación solar, un proceso que consiste en bombear la salmuera a grandes estanques donde permanece durante meses o incluso años hasta que el agua se evapora y aumenta la concentración del mineral.

Aunque ampliamente utilizado en zonas como el desierto de Atacama, en Chile, o algunas regiones de Nevada (Estados Unidos), este método requiere grandes extensiones de terreno, condiciones climáticas específicas y un consumo considerable de agua, un recurso especialmente sensible en áreas áridas.

Según los autores del estudio, la creciente demanda de litio vinculada a la fabricación de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento energético hace necesario desarrollar alternativas más rápidas y adaptables a diferentes tipos de yacimientos.

Extracción basada en cambios de temperatura

A diferencia de las tecnologías convencionales de extracción directa de litio, el sistema S3E no emplea materiales adsorbentes ni procesos complejos de refinado posterior. El método aprovecha la interacción entre los iones de litio y las moléculas de agua dentro de un disolvente cuya composición cambia en función de la temperatura.

A temperatura ambiente, el disolvente captura simultáneamente litio y agua de la salmuera. Posteriormente, al calentarse, libera ambos componentes en una corriente más purificada y recupera sus propiedades iniciales para ser reutilizado en nuevos ciclos de extracción.

Los investigadores destacan que el proceso puede alimentarse con fuentes de calor de baja temperatura, como calor residual industrial o energía solar térmica, lo que podría contribuir a reducir sus necesidades energéticas.

Resultados prometedores en salmueras complejas

Las pruebas de laboratorio se realizaron con salmueras sintéticas inspiradas en las condiciones del Mar de Salton, una región geotérmica del sur de California considerada una de las mayores reservas potenciales de litio de Estados Unidos.

Durante los ensayos, el sistema recuperó cerca del 40% del litio presente tras cuatro ciclos consecutivos utilizando el mismo lote de disolvente. Los investigadores consideran que estos resultados demuestran la viabilidad de una operación continua y abren la puerta a futuras optimizaciones para mejorar el rendimiento y la eficiencia del proceso.

Aunque la tecnología se encuentra todavía en fase de prueba de concepto, el equipo investigador considera que podría convertirse en una alternativa tanto a la evaporación solar como a la minería de roca dura, los dos métodos predominantes en la cadena de suministro mundial de litio.

La posibilidad de obtener este mineral de forma más rápida, con menor consumo de recursos y a partir de depósitos actualmente infrautilizados podría contribuir a diversificar las fuentes de suministro y reducir algunos de los impactos ambientales asociados a su producción.

Los investigadores señalan que, para que la transición energética sea plenamente sostenible, será necesario avanzar no solo en las tecnologías de generación limpia, sino también en los procesos de obtención de las materias primas críticas que la hacen posible.