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AMTC se adjudica fondo por $200 millones para proyecto de recuperación de agua desde salmueras de litio

Gracias a la adjudicación de fondos del Concurso FONDEF IDeA I+D de Minería Virtuosa, el Advanced Mining Technology Center avanzará en un proyecto que apunta a disminuir el impacto medioambiental de la minería del litio, con el diseño de un sistema de recuperación de agua desde salmueras de litio, que reemplace el tradicional método de extracción de dicho mineral mediante evaporación de agua en piscinas.

La producción de litio en Chile, Argentina, China y Estados Unidos se realiza desde salmueras extraídas desde pozos instalados en salares, las cuales son luego depositadas en una serie de piscinas de evaporación solar, que tienen por objetivo eliminar impurezas (como iones de sodio, potasio, calcio y otros elementos) de forma fraccionada mediante cristalización, que se obtiene mediante la acción del sol y el viento. Para lograr los objetivos de producción y pureza, el agua evaporada debe ser entre 85-95% del agua contenida en las salmueras, dependiendo de la concentración inicial de litio.

En el caso de la producción chilena, entre 20.000 y 50.000 m3 de agua se pierden a la atmósfera cada día. “Esta situación se hace crítica si se considera que la producción de litio en Chile actualmente es ejecutada en uno de los lugares más áridos del planeta, el salar de Atacama. Si bien no existen estudios hidrogeológicos que demuestren de forma cuantitativa el impacto de la evaporación de agua en los salares y su entorno, podría existir un impacto a mediano o largo plazo en un contexto de cambio climático, escasez hídrica y aumentos de producción y demanda de litio, dado el incremento de producción de baterías para vehículos eléctricos que contribuyan a limitar los efectos del cambio climático”, explica el Dr. Humberto Estay, director del proyecto.

A esto se suma que el método de extracción mediante piscinas de evaporación depende mucho de las condiciones climáticas locales, lo que complica el control de proceso, limita la eficiencia en la recuperación de litio y hace que el tiempo desde la alimentación de la salmuera hasta la producción de salmuera concentrada (el llamado “tiempo de residencia”) pueda llegar a durar hasta 24 meses.

El Dr. Humberto Estay.

“Actualmente existen variadas alternativas en estudio a las piscinas de evaporación solar, sin embargo la mayoría no es capaz de recuperar agua fresca que se pueda destinar a otros usos. Dado que no existen procesos no evaporativos a escala industrial, no se ha estudiado el posible impacto del retorno al salar de un volumen de salmuera importante, con otras condiciones químicas. Por ello, una propuesta que sea flexible y que pueda recuperar una parte de agua fresca, es muy atractiva. Por otra parte, las alternativas actuales proponen el uso de reactivos y no se han enfocado en los posibles subproductos que actualmente se producen. Nuestro proyecto considera estos aspectos”, señala el Dr. Estay.

Por eso la propuesta del AMTC es desarrollar un proceso basado en procesos de separación por membranas para purificar y concentrar salmueras de litio extraídas desde salares, llamado “proceso LiSa”.

El proceso LiSa presenta una serie de ventajas adicionales: no depende de factores climáticos, no emplea agua fresca (solo recirculada del mismo proceso), no emplea reactivos, no se generan subproductos que puedan contaminar la salmuera diluida y se pueden producir subproductos con valor comercial, como cloruro de potasio.

El equipo de investigadores AMTC para este proyecto lo conforman además Lorena Barros como directora alterna, la Dra. Andreina García como especialista en materiales y otros nombres del Centro que se sumarán en el futuro.

El desarrollo de LiSa recibirá 200 millones de pesos para su ejecución y es uno de los dos proyectos científicos que se adjudicaron el concurso FONDEF específico de minería virtuosa, siendo el otro de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Es de destacar que nuestra Universidad lidera, con 15 proyectos, el listado del total de 61 ganadores del Concurso FONDEF IDea I+D 2020.

“Este es un logro relevante para el AMTC y para el grupo de investigación en desarrollo de procesos, ya que valida la idea en estudio y la definición de crear un proyecto basal en el tema, además de ratificar la relevancia de avanzar hacia una minería más sustentable. Esto cobra más relevancia en un concurso que fue sumamente competitivo. Por otro lado, este proyecto permitirá avanzar de una forma más rápida con los objetivos que tenemos a mediano plazo y sigue consolidando nuestra hoja de ruta interna junto a la investigadora Andreina García respecto a una visión multidisciplinaria de aplicación de nuevos procesos de membranas a problemáticas mineras, incluyendo el desarrollo de nuevos materiales específicos a cada problemática”, expresa el Dr. Estay.

 

Imagen principal: Leon PetrosyanCC BY-SA 3.0



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