Los coches eléctricos (y casi cualquier cosa que funcione con baterías de litio no son tan «ecológicos» porque la producción de ese mineral tiene un enorme coste para el planeta. Ahora los científicos de Stanford afirman que han descubierto una forma de extraer litio de soluciones de salmuera. Un modo más eficiente, por la mitad de coste y más ecológica que los métodos actuales.
Se trata de una buena noticia porque con vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía renovable, las sociedades van a necesitar mucho más litio.Se calcula que solamente para la industria automotriz se necesitará 20 veces más. La extracción convencional requiere consumir muchas energía, tierra y agua (unos 500.000 litros por tonelada de litio).
La gran mayoría del litio que se usa baterías proviene actualmente de la extracción de rocas duras en lugares como el Salar de Atacama en Chile. El tiempo de extracción es de unos 18 meses: primero hay que extraer y bombear salmuera rica en minerales a estanques de evaporación de hasta 26 km cuadrados cada uno. La radiación solar evapora esta salmuera, que se bombea de un estanque a otro, a medida que aumenta su concentración de sustancias químicas. Luego se recoge y se envía para refinarla y recuperar el litio. Los procesos tradicionales logran una tasa de recuperación de litio del 40%.
Los investigadores de la Escuela de Ingeniería de Stanford, dirigido por el profesor Yi Cui, ha desarrollado un método llamado electrodiálisis de par redox (RCE). Funciona mediante electricidad para transportar litio desde agua con una baja concentración del metal a una solución de mayor concentración, pasándolo a través de una membrana electrolítica de estado sólido. Esto se lleva a cabo a través de una serie de celdas. En cada una de las cuales aumenta la concentración de litio hasta un punto en el que resulta fácil aislarlo.
Este método tiene numerosas ventajas:
- Utiliza solo una décima parte de la electricidad.
- Se recupera casi el 100% del litio, es extremadamente eficiente.
- Normalmente cuesta alrededor de 10.000 € extraer una tonelada de litio de la salmuera. La RCE puede lograrlo por unos 4-5.000 €, la mitad de coste.
- Elimina la necesidad de grandes estanques de evaporación, lo que reduciría el impacto ambiental de la extracción
- Relacionado con esto último, ampliar el número de fuentes viables de salmuera de litio en todo el mundo. La que aparece en Norteamérica o Europa es más difícil de trabajar por los materiales tóxicos que contiene (necesita puntos de ebullición más altos). La RCE podría hacer viables y rentables más lugares de extracción.
La RCE del equipo de Stanford sigue los pasos de otro método ecológico llamado DLE, basado en adsorbentes. En él las sales de litio de una salmuera rica en minerales se unen a la superficie de una resina y pueden eliminarse de la resina con agua. Dicen que su eficiencia supera el 90% y no requiere un ácido costoso para que el litio se una a un material inerte. Eso sí, este nuevo método RCE es aún más eficaz.
Como siempre que hablamos de innovación, ahora habría que ver si el proceso RCE se puede aplicar a escalas grandes para satisfacer la demanda, cómo se puede optimizar para una extracción rápida y segura y si se puede aplicar al agua de mar que contiene sales de litio. Eso sí, potencial tiene para saciar nuestro enorme apetito por el litio.