En entrevista exclusiva con MINERÍA CHILENA, el doctor Humberto Estay Cuenca asegura que el Advanced Mining Technology Center está desarrollando un proceso que podría recuperar un 85% de agua en alta calidad.
05/07/2022
Minería Chilena
Tras el anuncio del Ministerio de Minería sobre la futura creación de la Empresa Nacional del Litio “como una asociatividad público privada, pero donde el Estado tendrá una representación mayoritaria”-como indicó la titular de la cartera, Marcela Hernando-, y como “un mineral estratégico para el país”, como lo calificó el Presidente Gabriel Boric, tanto la industria minera como el mundo académico y científico trabajan para desarrollar las medidas más innovadoras, tecnológicas y sustentables para la extracción del llamado “oro blanco” en nuestro país.
Por lo anterior, y en la emergencia del cambio climático y -especialmente por la sequía que está afectando a gran parte del planeta- el Advanced Mining Technology Center (AMTC), de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, está trabajando en una técnica de extracción del litio que podría colaborar, en parte, a una minería verde y sostenible.
El Dr. Humberto Estay Cuenca, investigador de AMTC, conversó en exclusiva con MINERÍA CHILENA sobre esta técnica que pretende devolver más del 80% del agua que se evapora durante las faenas evaporación solar en piscinas.
En esta entrevista, el profesional nos explica, en detalle, cómo es el proceso de extracción de litio en Chile, las ventanas y desventajas de los métodos utilizados, y las nuevas tecnologías y avances aplicados en el país en esta materia.
De las siguientes formas de extracción de litio (evaporación solar, osmosis inversa, extracción química y extracción por solvente) ¿Cuáles son los métodos más empleados en Chile?
El principal método empleado en Chile, como en la mayoría del mundo para la extracción de litio desde salmueras, consiste en una primera etapa de concentración por evaporación solar en piscinas. Este método evapora entre 85-95% del agua contenida en las salmueras, perdiéndola en la atmósfera.
No obstante, existen desarrollos y estudios que aplican procesos de extracción por solventes, nanofiltración, precipitación química y adsorción y sus variantes. Este último es el que ha sido más estudiado a nivel científico y el que varias empresas de desarrollo tecnológico tienen incorporado como una operación unitaria relevante, debido a su alta eficiencia y al avance que ha tenido el desarrollo de materiales más selectivos. La mayoría de estas tecnologías en desarrollo se denominan de Extracción Directa de Litio (EDL).
¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas de estos procesos EDL?
La principal ventaja de las tecnologías de EDL es la alta eficiencia de extracción de litio desde la salmuera, además de su alta selectividad. Las tecnologías actuales de extracción directa tienen una eficiencia de extracción de litio que supera el 90%, valor que comparado con las eficiencias del método actual de 50% o menores, podría permitir aumentar la producción reduciendo la extracción de salmuera.
En otra vereda, y a mi juicio, la principal desventaja es el supuesto que toda la salmuera procesada puede ser retornada al salar. Lamentablemente, este supuesto no ha sido respaldado con estudios que determinen el impacto de la cantidad y calidad de la salmuera retornada.
Por una parte, las operaciones actuales retornan alrededor de un 10 a 15% de la salmuera al salar, y las tecnologías EDL suponen el retorno de un 100%. Por otra parte, la calidad de la salmuera retornada puede variar respecto al proceso (densidad, viscosidad, componentes químicos no nativos, porcentaje de saturación, entre otros).
Estos dos aspectos podrían determinar distintos efectos en un salar, dependiendo dónde y cómo se haga el retorno. En concreto, hoy no se sabe con certeza si un salar puede tolerar el retorno de alta cantidad de salmuera con una calidad diferente a la natural.
Considerando el contexto descrito anteriormente ¿Cómo se puede avanzar para evitar las pérdidas de agua del proceso actual y levantar las aprensiones de los procesos EDL?
Primero, se debería hacer un análisis crítico de los procesos propuestos caso a caso, ya que cada salar tiene condiciones inherentes, las salmueras tienen calidades diferentes y, con ello, cada proceso podría generar una salmuera de retorno diferente.
Segundo, avanzar en estudios que determinen impactos de retorno de salmuera en cantidad y calidad, incorporando una estrategia de retorno, dependiendo de las condiciones de cada salar. Esto podría regular las tasas de retorno y calidades de retorno.
Por último, es perentorio avanzar bajo una mirada de integración de procesos, donde existan etapas que puedan extraer eficientemente el litio, como las EDL, en conjunto con etapas que puedan recuperar un porcentaje de agua de alta calidad, que podría usarse en el mismo proceso o como un recurso para comunidades cercanas, como una nueva fuente de agua.
Nos podría comentar, paso a paso, en qué consiste esta nueva tecnología desarrollada por Advanced Mining Technology Center para la extracción de litio y cómo se ubica en el contexto de las tecnologías EDL.
Nuestro proceso se basa en la concentración de litio en la salmuera, removiendo las impurezas en forma de cristales, similar al proceso convencional, pero recuperando agua de alta calidad (Proceso LiSa).
Nuestras pruebas apuntan a la posibilidad de recuperar en torno a un 85% de agua en alta calidad y el 15% restante se puede recuperar en una salmuera de retorno. El proceso se basa en la recuperación de agua mediante destilación/cristalización por membranas y por su naturaleza no usa reactivos, sólo energía solar directa para generar transferencia de masa a temperaturas bajo 60°C.
Cabe precisar que el proceso LiSa no se clasifica como EDL, ya que no extrae el Litio de la salmuera, sino que lo concentra. La gran ventaja que posee es su posibilidad de recuperar agua en diferentes calidades y cantidades, empleando energía solar de calefacción directa.
Asimismo, ahora estamos avanzando en el desarrollo de diferentes opciones que se sumen a LiSa para recuperar litio eficientemente, además de agua de alta calidad.
Independiente de que nuestro centro esté desarrollando tecnologías alternativas de extracción de litio, creo relevante considerar que las definiciones que se hagan hoy y a futuro, y en particular en un contexto de la inédita creación de la Empresa Nacional del Litio, no supongan que la problemática tecnológica está resuelta.
Sin duda existen avances y alternativas interesantes y loables, pero el análisis de la selección del proceso debe estar asociado a las restricciones específicas de cada salar, donde el destino de cada flujo o corriente de salida de la tecnología debe estar bien estimada en calidad, cantidad y manejo.
Por ello, persiste la necesidad de avanzar en conocimiento científico-tecnológico que apoye la toma de decisiones para una minería nacional del litio sustentable, armónica con las comunidades y que aporte realmente a la cadena de valor que se espera de este mineral en la política pública.
AMTC presenta tecnología para la extracción de litio de forma sustentable