Litio geotérmico, su extracción e impacto en energías limpias
John L. Featherstone (Hudson Ranch I) geothermal plant, California, U.S. (source: EnergySource)
carlos Jorquera
22 Feb 2021
Qué es el litio geotérmico y por qué puede revolucionar la energía limpia se describe en un interesante artículo de la BBC, que comparte detalles sobre las regiones de interés y el enfoque de la extracción.
En su sitio en español, la BBC británica compartió un interesante artículo que analiza qué es el litio geotérmico y su posible impacto para las energías limpias.
Aparte de los hechos históricos bastante interesantes, como que ya en 1864 se descubrió una fuente termal en la región de Cornualles en Inglaterra a una profundidad de alrededor de 450 metros. Una zona minera tradicional, el descubrimiento en profundidad podría no ser tan extravagante como parece. Las muestras del agua caliente a 50 grados Celsius que se encuentra en esta mina de cobre en las afueras de Redruth, se recolectaron en botellas y luego se analizaron. Luego se descubrió que hay una “cantidad masiva de litio” en las aguas hasta 10 veces más por galón que lo que se encuentra en otras fuentes termales probadas hasta ahora. Se creía en un gran valor comercial, pero simplemente no había demanda en ese entonces.
Avance rápido más de 150 años y, de repente, el litio tiene una gran demanda debido a su uso para baterías, por último, pero no menos importante, para una creciente industria de automóviles eléctricos. En el otoño de 2020, se confirmó que un sitio cerca del descubrimiento inicial tenía “uno de los niveles de litio más altos en aguas geotérmicas del mundo”.
Exploration drilling for Lithium commencing in Cornwall, UK (source: Cornwish Lithium)
Los esfuerzos para extraer energía geotérmica en Cornwall por parte del desarrollador del Proyecto Geotérmico Profundo de United Downs cayeron junto con los esfuerzos de Cornish Lithium, una empresa minera que se enfoca en derivar litio de las aguas geotérmicas que se encuentran en Cornwall.
Anteriormente informamos sobre por qué es tan atractivo derivar litio de aguas geotérmicas, en comparación con el litio en rocas duras. La descripción original de Alex Grant, es la siguiente: “Explicación: descripción general de la extracción directa de litio (DLE) de salmueras geotérmicas”.
Actualmente, el litio se deriva principalmente de minas de roca dura que se encuentran en Australia o de depósitos de salmuera debajo de la superficie de los lechos de los lagos secos, p. en Chile y Argentina.
Pero el impacto ambiental de estos medios de extracción es bastante pronunciado, por último, pero no menos importante debido a la alta emisión de carbono, el uso del agua y la tierra. Las minas, en su mayoría a cielo abierto, dejan cicatrices bastante grandes en la tierra y requieren una cantidad increíblemente grande de agua. Las estimaciones dicen que se liberan alrededor de 15 toneladas de CO2 por cada tonelada de litio.
Entonces, la extracción de litio de las aguas geotérmicas ha recibido mucha atención y hay muchas empresas que exploran esa opción en regiones conocidas por su alto contenido de litio en las aguas geotérmicas. Se considera que el método tiene una pequeña huella ambiental en comparación con otros métodos.
La salmuera geotérmica es una solución salina caliente y concentrada, que ha circulado a través de las rocas muy calientes de las áreas geotérmicas y está enriquecida con minerales, como litio, boro y potasio.
¿Dónde se puede encontrar litio en salmuera geotérmica?
Entonces, ¿dónde puedes encontrar estas valiosas aguas geotermales? En este contexto, el valle del Alto Rin junto a la frontera franco-alemana, el mar de Salton en California y, por supuesto, Cornualles se describen como las áreas con mayor contenido de litio en aguas geotermales y, por lo tanto, las más atractivas.
En el contexto alemán-francés, Vulcan Energy Resources está desarrollando un proyecto combinado de litio y geotermia, que la empresa denomina Zero-Carbon-Lithium.
Site of the Hell’s Kitchen project by CTR at the Salton Sea, California (source: CTR)
En la región del Mar de Salton hay varias empresas, BHE Renewables Minerals (una empresa de Berkshire Hathaway), EnergySource Minerals y Controlled Thermal Resources (CTR). El año pasado tuvimos la oportunidad de hacer una entrevista con Rod Colwell, director ejecutivo de CTR, para conocer más sobre los esfuerzos de su empresa en la extracción de litio y geotermia.
Y en Cornwall, Cornish Lithium está trabajando en un proyecto relacionado con un proyecto geotérmico.
Con los fabricantes de automóviles cada vez más cansados de la sostenibilidad, el impacto ambiental y social de su cadena de suministro, observe cada vez más cómo pueden obtener litio de proveedores, en su mayoría ecológicos.
En su artículo, la BBC profundiza mucho más en los esfuerzos de extracción de litio en Cornualles.
¿Cómo se extrae el litio de la salmuera geotérmica?
Sin embargo, los aspectos técnicos de la extracción de litio de la salmuera geotérmica aún están muy investigados. La mayoría de los esfuerzos, p. Ej. en los EE. UU., Alemania y Nueva Zelanda, céntrese en una técnica llamada extracción directa de litio (DLE). Hoy en día, existen aproximadamente 60 variantes diferentes de esa tecnología. Esencialmente utiliza técnicas como la nanofiltración o resinas de intercambio iónico, actuando como un tamiz químico para recolectar selectivamente solo cloruro de litio. Luego, el cloruro de litio se recupera del tamiz, se purifica y se concentra para producir hidróxido de litio, que luego se usa para baterías.
Aunque existen diferentes métodos para extraer litio de la salmuera, p. Ej. a través de solventes diseñados para recolectar iones de litio, otros usan membranas, etc. Habrá que ver qué tecnología o tecnologías harán la carrera.
Los esfuerzos para asegurar el litio se han convertido en un campo competitivo importante para las naciones que luchan por asegurar su suministro para su industria automotriz, como en Europa y Estados Unidos.
Se describe que el área del Mar de Salton puede proporcionar hasta el 40% de la demanda mundial de litio, según la Comisión de Energía de California. Pero otras regiones son tan esperanzadoras como California.
¿Cuál es el valor del litio y de la geotermia?
Con un precio de alrededor de $ 12,000 por tonelada de litio, claramente el valor de la industria es tremendo.
Otro efecto secundario es también que la producción de litio a partir de la energía geotérmica, a su vez, también podría proporcionar un impulso muy necesario para el desarrollo de la energía geotérmica. Por lo tanto, no es sorprendente que estos actores sigan las operaciones geotérmicas existentes (por ejemplo, EnergySource en el Salton Sea), o planifiquen proyectos que combinen tanto la generación de energía como la producción de litio (por ejemplo, Vulcan Energy Resources en Alemania y Controlled Thermal Resources en el Salton Sea).
Habrá que ver cuánto tiempo tomarán los esfuerzos para producir comercialmente litio a partir de salmuera geotérmica en cantidades industriales.
Para obtener información más detallada, consulte el artículo vinculado a continuación.
Fuente: BBC Mundo
