El litio es crucial para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de las baterías, es decir, dos tecnologías que tienen un gran papel que desempeñar en el cambio del planeta hacia un futuro de bajas o nulas emisiones.
Entre los ejemplos de cómo podría progresar este incipiente sector en los próximos años se encuentra Geothermal Engineering Ltd (GEL), una empresa con sede cerca de la localidad de Redruth (suroeste de Inglaterra) especializada en el desarrollo y la explotación de proyectos geotérmicos.
Junto a sus operaciones previstas de energía renovable, GEL también está trabajando en un proyecto de prueba centrado en la extracción de litio de las aguas geotérmicas. Se trata de una colaboración con otra empresa, Cornish Lithium, a través de una empresa conjunta denominada GeoCubed.
«El objetivo es demostrar que el hidróxido de litio, un componente clave de las baterías de iones de litio que se utilizan en los vehículos eléctricos, puede producirse en Cornwall a partir de agua geotérmica natural con una huella de carbono neta cero», afirma GEL.
El proyecto de Cornwall se centra en la extracción directa de litio, o DLE. Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables del Departamento de Energía de EE.UU. (NREL), las tecnologías en las que se basa la DLE «pueden agruparse a grandes rasgos en tres categorías principales: adsorción mediante materiales porosos que permiten la unión del litio, intercambio de iones y extracción con disolventes».
Aunque hay entusiasmo por su potencial, el NREL advierte que «sigue siendo una tarea difícil» ampliar los métodos anteriores hasta lo que denomina «capacidad de producción plena». Por ejemplo, desarrollar un material sólido que se adhiera sólo al litio es un enorme desafío en una salmuera geotérmica que contiene muchos minerales y metales.
Insustituible para una transición ecológica
Proyectos como el de Cornwall llegan en un momento en el que aumentan las preocupaciones en torno a la sostenibilidad y las condiciones ambientales, sociales y de gobernanza (ESG).
La seguridad de las cadenas de suministro mundiales es otra cuestión, especialmente cuando la gran mayoría de la producción de litio está actualmente dominada por países como Chile, China, Australia y Argentina.
En este contexto, la comercialización de formas de abastecimiento de litio menos intensivas, más locales y de fácil acceso podría ser enormemente importante en el futuro.
Las principales economías y los fabricantes de automóviles también están elaborando planes para aumentar el número de vehículos eléctricos en nuestras carreteras. Al mismo tiempo, el impulso para ampliar la capacidad de las energías renovables no da señales de ceder.
Julia Poliscanova es directora senior de movilidad eléctrica en Transport & Environment, un grupo de campaña con sede en Bruselas. En declaraciones a la CNBC, describió:
«El litio es hasta ahora insustituible para toda la transición verde y habrá un crecimiento y una demanda realmente inmensos. Es por ello que el abastecimiento sostenible de litio y otros materiales, a medio y largo plazo, está claro que la gran mayoría tiene que proceder de modelos de negocio circulares, sobre todo del reciclaje».
«Es ahí es donde entra el litio geotérmico, porque el nuevo litio, los nuevos recursos que se necesitan, tiene que ser extraído de forma sostenible y tiene que ser con el menor impacto en el medio ambiente».
¿Cómo lo sacamos?
La planta piloto de 4 millones de libras (US$ 5,46 millones) de GeoCubed se centrará en una serie de tecnologías de extracción directa de litio. El objetivo general es desarrollar finalmente una planta comercial en el proyecto de energía geotérmica profunda United Downs de GEL.
El proyecto de Cornwall se centra en la extracción directa de litio, o DLE. Según el Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) del Departamento de Energía de EE.UU., las tecnologías en las que se basa la extracción directa de litio «pueden agruparse en tres categorías principales: adsorción con materiales porosos que permiten la unión del litio, intercambio de iones y extracción con disolventes».
Aunque hay entusiasmo por su potencial, el NREL advierte que «sigue siendo una tarea difícil» ampliar los métodos anteriores hasta lo que denomina plena capacidad de producción.
Por ejemplo, desarrollar un material sólido que se adhiera sólo al litio es un enorme desafío en una salmuera geotérmica que contiene muchos minerales y metales.
La extracción directa de litio
GEL es una de las varias empresas que buscan desarrollar instalaciones centradas en la extracción directa de litio. Además de GeoCubed, Cornish Lithium está trabajando en otros proyectos.
Por otra parte, en abril de 2021, Vulcan Energy Resources, declaró que su planta piloto de extracción directa de litio, situada en el valle del Alto Rin en Alemania, había comenzado a funcionar.
En Estados Unidos, en noviembre, una empresa llamada Controlled Thermal Resources anunció que había comenzado su programa de perforación en el proyecto Hell’s Kitchen Lithium and Power, en California.
En ese momento, el director general Rod Colwell dijo que la empresa estaba «en condiciones de suministrar los primeros 50MW de energía renovable de carga base del proyecto a finales de 2023 y unas 20.000 toneladas de hidróxido de litio en 2024».
El proyecto de Hell’s Kitchen está atrayendo la atención de algunas empresas importantes. El verano pasado, General Motors dijo que había «acordado formar una inversión estratégica y una colaboración comercial con Controlled Thermal Resources para asegurar el litio local y de bajo coste.»
Cambio radical
Los desarrollos anteriores se encuentran en distintas fases de avance, pero si son capaces de producir a escala, podrían suponer un cambio radical en la forma de obtener el litio.
Según el NREL, la mayor parte del litio se obtiene de «minas a cielo abierto o de agua salada que contiene litio bajo las salinas».
En este último caso, el agua salada que contiene litio «se bombea a grandes cuencas donde se evapora bajo el sol».
Los efectos medioambientales de estos procesos pueden ser importantes. El NREL afirma que tanto la minería a cielo abierto como el método de las salinas «pueden provocar la destrucción de la tierra, una posible contaminación y un elevado consumo de agua, sobre todo en zonas que ya sufren sequía y desertización». Añade que también ocupan una cantidad significativa de espacio.
A diferencia de la minería a cielo abierto, la DLE permite un suministro de litio más sostenible, incluyendo el uso de la energía geotérmica como fuente de energía renovable para la producción.
Un proyecto que avanza
En Cornwall, el proyecto GeoCubed sigue adelante. A principios de este mes, dijo que había elegido a una empresa llamada Ross-shire Engineering para proporcionar a su planta piloto apoyo relacionado con la ingeniería, la adquisición, la construcción y la puesta en marcha.
Su declaración también hizo referencia a una prueba de bomba eléctrica sumergible realizada por GEL en agosto de 2021, que dio lugar a la recogida de «una muestra a granel de agua geotérmica».
GeoCubed dijo que los niveles de concentración de litio en la muestra eran «alentadores», y añadió que «otros subproductos clave como el cesio, el rubidio y el potasio se mostraron en niveles elevados.»
Si todo va según lo previsto, la instalación piloto entrará en funcionamiento a finales de marzo de este año.
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