Impactos ambientales del litio y posibles soluciones tecnológicas

22 septiembre, 2023

La industria del litio avanza en el noroeste de Argentina. Las baterías realizadas con este metal son claves para acelerar la transición energética y así frenar el cambio climático. Los vehículos eléctricos evitarían la emisión de miles de toneladas de gases responsables del calentamiento global.

Sin embargo, la extracción del litio como se realiza hoy en Argentina, Bolivia y Chile (países que conforman el triángulo del litio) trae aparejada otros problemas ambientales.

Las comunidades locales reclaman que está transición energética sea justa y no se realice a costa de consumir el agua de la Puna ni de contaminar su territorio. Mientras tanto, los científicos argentinos estudian posibles soluciones para lograr una cadena de producción de litio más sustentable, desde la mina hasta la disposición final de las baterías usadas.

Existen varios problemas ambientales asociados a la extracción del litio de los salares:

Modificación de los flujos y el balance hídrico.
Desechos peligrosos y salinización de los suelos.
Impactos en la flora, fauna y comunidades.

Impacto en el balance hídrico

El impacto sobre el recurso hídrico es complejo. La Puna es una región árida, pero con humedales y fuentes de agua dulce subterráneas. La extracción de la salmuera (aguas con sales) que se realiza para obtener el litio puede provocar un desequilibrio en estos “oasis hídricos”. Por ejemplo, que las reservas de agua dulce se salinicen.

Laura Vera, científica del Centro de Investigación y Desarrollo en Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy (CIDMEJu), sostiene que se puede lograr un equilibrio en la cuenca para evitar la salinización del agua dulce. “El salar tiene un equilibrio natural que hay que respetarlo. Pero ese control no puede ser hecho solo por la empresa a partir de las auditorías que informa. Tiene que haber un agente externo que controle como el estado”, señala.

También se pierde agua durante el proceso de evaporación al que es sometida la salmuera. Una vez extraída, la salmuera se pasa a unos piletones en la intemperie para que la radiación solar evapore el agua y se concentren las sales.

“Las empresas van a decir que esa salmuera no es agua, porque es algo hipersalino que no se puede tomar ni usar para riego. La realidad es que se están evaporando alrededor de 800 mil litros de agua por tonelada de carbonato de litio”, señala Vera.

Sustancias peligrosas y desechos de la extracción

Tras su paso por los piletones, el concetrado de minerales recibe un tratamiento industrial. Estas plantas de procesamiento tienen las mismas consideraciones ambientales que cualquier otra industria. Pero con una diferencia: no están instaladas en un predio industrial, sino en un ecosistema muy sensible y casi inalterado.

Entre los riesgos de colocar una industria en el medio la Puna están la mala manipulación de sustancias peligrosas y sus emisiones a la atmósfera, que pueden impactar en la flora, fauna y fuentes de agua.

A su vez, tras la obtención del litio, el resto del concentrado de sales se considera un desecho. “En promedio, se estima que hay alrededor de 100 toneladas de residuos por cada tonelada de carbonato de litio que se produce. Son montañitas acumuladas a la vera del salar que en presencia de lluvias van permeando en el suelo y cambiando sus propiedades”, señala Vera.

Finalmente, la obra de infraestructura como edificios, predios anexos y caminos también tienen un impacto profundo en estos ecosistemas. Por ejemplo, un análisis de imágenes satelitales tomadas del Google Earth muestra que la red caminera fue construida sin considerar la geomorfología ni la red hídrica superficial de la cuenca. Entonces, se generan bloqueos de los cauces naturales del agua.

Otro ejemplo señalado por este informe de la ONG Wetlands International, evidencia la precariedad de las instalaciones de algunas empresas. “La salmuera se distribuye por medio de mangueras flexibles superficiales precarias, con el agravante de que no cuentan con válvulas esclusas para bloquear la evacuación de fluido en caso de derrames”, apunta el trabajo. (https://lac.wetlands.org/noticia/el-impacto-de-la-mineria-de-litio-en-los-humedales-altoandinos/)

Impactos en la flora, fauna y comunidades locales

Los desbalances hídricos y la transformación del paisaje tienen consecuencias en la flora y fauna autóctona que todavía no fueron relevadas. Pero además, en el lugar viven comunidades que subsisten a pesar de la aridez de la región.

Algunas personas cosechan sal de manera artesanal de los salares, otros sobreviven con la cría de animales y la agricultura, actividades para las que el agua es vital. También el turismo es un importante rubro con potencial desarrollo que podría verse perjudicado por la extracción de litio, según recoge una revisión sobre los impactos locales de la cadena del litio realizada por la Universidad Nacional de La Plata. (https://unlp.edu.ar/wp-content/uploads/49/35249/e7f6d75ccf18e60f756bf647742e53e3.pdf)

Tecnologías para una minería más sustentable

En el CIDMEJu están investigando tecnologías que podrían reducir estos impactos ambientales y avanzar hacia una extracción más sustentable del litio. Una de ellas es la adaptación de un proceso que ya se utiliza en otras industrias. Se trata de un método electroquímico: utiliza electricidad para separar los minerales disueltos en la salmuera.

“Nos permite recuperar el litio y otros elementos valiosos, eliminar residuos sólidos y obtener agua de baja salinidad que podría usarse para riego en regiones áridas. Tampoco utiliza reactivos químicos”, comenta Vera.

Además, tiene una ventaja seductora para las empresas. La técnica actual por evaporación es muy lenta, ya que el ciclo de producción puede demorar hasta 48 meses. Con este otro procedimiento se reduciría a solo días. Sin embargo, aún se debe abordar cómo alimentar con energía eléctrica y de manera sostenible a estos equipos en áreas remotas como la Puna. La solución parece ser la energía solar con paneles fotovoltaicos.

Vera subraya la importancia de la colaboración con la industria: “Hemos trabajado con empresas nacionales para llevar nuestro conocimiento de laboratorio a la escala piloto. Esto nos permite avanzar hacia la aplicación industrial de nuestras tecnologías. La interacción con la industria es esencial para el financiamiento y el feedback técnico necesario”.

Walter Torres, también investigador del CIDMEJu, advierte que aguas abajo de la extracción del litio también hay desafíos ambientales. Uno de ellos es qué hacer con las baterías que ya no sirven. Su ciclo de vida es de máximo 10 años y luego pueden considerarse residuos peligrosos. Una opción es desarmarlas y recuperar materiales valiosos como se realiza con los aparatos electrónicos.

Pero Torres está enfocado en desarrollar baterías de mayor capacidad y duración. “Hay combinaciones más eficientes y sostenibles, como las de litio-oxígeno o litio-azufre, que pueden tener hasta siete veces más capacidad en el mismo volumen y peso que las actuales. Aunque hay desafíos técnicos por resolver, estas tecnologías podrían ser una pieza fundamental para la transición hacia una movilidad más limpia y una mitigación del cambio climático”, señala.