Litio: ¿cómo se expande su mercado?

Hemos sido testigos del desarrollo tecnológico acelerado de los últimos cien años, cada innovación ha traído consigo la renovación de productos, de servicios y de utilización y extracción de materias primas. El automóvil eléctrico se proyecta como uno de los grandes negocios y todo lo que tiene relación con su producción y funcionamiento lo es también. Recientemente, el litio ha ganado relevancia por su centralidad para el almacenaje de energía, no sólo para la movilidad eléctrica, sino para el sector de la telefonía y la computación. La transición hacia energías limpias requiere de las baterías de iones de litio para mantenerse, porque es precisamente su capacidad de almacenaje la apuesta principal para la transición energética. International Energy Agency mencionó en informe del 2023, que dicha transición dependerá de la “disponibilidad de suministros minerales esenciales”, entre los que está el litio, y el sector que más requirió fue el energético, del cual, 56 % se destinó a energías limpias.

Actualmente se habla de economía verde y digitalización de boca de las grandes organizaciones mundiales. Pensemos en los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 de la ONU, en sus objetivos 6: “Agua limpia y saneamiento”, 7: “Energía asequible y no contaminante”, 11: “Ciudades y comunidades sostenibles”, 12: “Producción y consumo responsables” y 13: “Acción por el clima”. Todos ellos dependen del despunte y apropiación de energías renovables y de la implementación de la transición energética. No es de extrañar que la industria de la creación de baterías se encuentre bajo la lupa, sin embargo, como muchos de los desarrollos actuales, por ejemplo, el chip o la tecnología blockchain que han revolucionado los mercados y la forma de vivir en sociedad, las bases de la batería de iones de litio se dieron a conocer en los años setenta. Las actuales baterías de iones de litio presentan grandes ventajas: elevada densidad de energía, poco peso, baja autodescarga, larga vida (3000 ciclos de carga/descarga aprox.), entre otras más, de ahí su vinculación con recursos autosuficientes y sostenibles.

¿Qué es el litio?

Todo este desarrollo depende del llamado “oro blanco”, el litio (Li), el elemento más ligero de todos los metales. Su nombre proviene del griego: “piedra”, es un gran transmisor de calor y tiene gran potencial electroquímico. En la actualidad tiene aplicaciones diversas, según la Secretaría de Economía (SE) mexicana, “el mercado global del mineral, con respecto a su uso final, se distribuye de la siguiente manera: baterías, 56%; cerámica y vidrio, el 23%; grasas lubricantes, 6%; producción de polímeros, 4%, polvos fundentes de fundición en continuo, 3%; tratamiento del aire, 2%; y otros usos, el 6%”. El litio no se encuentra en estado puro en la naturaleza, se encuentra en un espectro amplio de minerales, entre los principales se tiene  espodumena, ambligonita, lepidolita y petalita. Esto lo lleva a estar presente en “salmueras, pegmatitas, pozos petrolíficos, campos geotérmicos, arcillas e, incluso, en los océanos” (SE, 2021).

Según informa la SE, los procesos para obtener el litio que han tenido una rentabilidad económica son la salmuera: consiste en la extracción por bombeo a través de pozos, enseguida, se procede a dejar evaporar el líquido en las llamadas piscinas, o también por adsorción, donde se utiliza material absorbente del litio, pero entre las desventajas de este método de concentración se tienen su precio elevado, y la cantidad de reactivos necesarios para su eficacia; y la pegmatita, la extracción de roca dura con técnicas de minería de superficie y subterráneas. Hay diferentes tipos de salmueras, como las continentales (donde operan dos de los grandes productores: “Sociedad Química y Minera [NYSE: SQM] y Rockwood Holdings [NYSE: ROC]”, en Atacama y Maricunga (Azamar, 2022, p. 30), cuya producción asciende a la mitad del consumo mundial); las geotérmicas (por ejemplo, “Simbol Materials, es una compañía privada con sede en California, que produce carbonato de litio de alta pureza a partir de salmuera producidas por la descarga de una planta de energía geotérmica que operan en el Mar de Saltón” [SE, 2021]); salmueras de campos petrolíficos (como “las de Dakota del Norte, Wyoming, Oklahoma, Arkansas y el este de Texas” [SE, 2021]). Para el caso de la pegmatita o roca dura, se tiene presencia en “Alaska, el norte de Ontario, Quebec, Irlanda y Finlandia… uno de los principales yacimientos con estas características se ubica en Greenbushes, Australia” (SE, 2021).

Australia lidera la producción de litio en el mundo con 43.3 %, a pesar de contar con menor reservas en toneladas respecto a Chile, segundo en producción mundial con 23.9%. Aunque otras fuentes indican que ambos países concentran 80 % de la producción mundial (Azamar, 2022, p. 30). Les sigue China, con 16.2 %, recientemente informó de reservas en Yajiang, en la provincia central de Sichuan; Argentina produce el 7.2 %; así como Brasil, Zimbabue, Portugal, Estados Unidos, con menores porcentajes. No obstante, Bolivia posee una de las reservas más grandes en todo el mundo en el salar de Uyuni, pero desde 2008, la explotación de los salares no ha sido la esperada. Bolivia, Chile y Argentina concentran la mayor reserva y se conocen como el “triángulo del litio”.

En lo que respecta a México, existen “tres yacimientos… en los estados de Baja California, San Luis Potosí, Zacatecas y Sonora” (SE, 2021), pero la reserva más importante se encuentra en Bacadéhuachi, con una reserva estimada en 243 millones de toneladas (Azamar, 2022, p. 31), sin embargo, es un depósito de los menos productivos, a saber, arcillas, por lo que este dato no se puede verificar. La SE informa que el depósito está cerca de la superficie y podría extraerse  por “métodos a cielo abierto” (2021, p. 13).  En cuanto al marco legal al respecto, los aspectos referentes a extracción de litio están regulados en los artículos  27, 73 y 123, y en la Ley Minera en su artículo 4, pero nada se especifica en el litio, todo ello son aspectos generales (SE, 2021, po. 23-24; Azamar, 2022, p. 37).  En conclusión, podemos decir que el panorama para México es incipiente, la extracción en lo general está en manos de empresas extranjeras, para el caso de Sonora, con Bacanora Lithium y Ganfeng.

Procesos, controversias y medio ambiente

Dado que se espera que el mercado de la movilidad eléctrica incremente para los años venideros y con ello la demanda de litio, este metal está bajo la lupa porque gran parte de la transición energética depende del almacenaje de energía en baterías de iones de litio. La controversia está centrada en el daño medio ambiental que producen sus procesos de extracción, dado que las piscinas de evaporación requieren grandes cantidades de agua, lo que puede repercutir en el ecosistema aledaño y en el mismo ecosistema de las salmueras. Se sabe que gran parte de la producción mundial proviene de estos depósitos, cuyo costo es menor al de los depósitos minerales. Por ejemplo, la fauna de los salares se pone en juego, a pesar de la implementación de nuevos procesos como el de EDL, donde se extrae el litio de otros componentes de la salmuera, sin necesidad  de piscinas de evaporación. Se habla de la reinyección de salmuera gastada, pero las personas expertas afirman que no se conocen aún las repercusiones que tendría en el ecosistema esta reiyencción. Este proceso se utiliza en Hombre Muerto, en Argentina y en China. Con estos procesos se habla del ofrecimiento de litio verde, pero bien a bien, todavía no se tiene certeza acerca de sus sostenibilidad ni de su impacto.

Dada la importancia no sólo económica del litio, sino ecológica, las investigaciones en torno a su extracción por métodos más sostenibles está en auge. En Alemania se investiga para obtención de litio de agua termal. Energy Sistems propone el reciclaje de baterías para industria intralogística, lo que tendría ventaja sobre baterías de plomo ácido, por ejemplo, hay un banco de pruebas en Dresde, donde tienen un dispositivo equipado con IA que podría determinar cuál es la falla o cuántas baterías son reutilizables, lo que aún no es posible. También hay investigación acerca de materiales para crear baterías de alto rendimiento que se “reparen por sí solas” (DW, 2022). Vemos entonces que los campos de investigación son variados y la mayor apuesta va la dirección del reciclaje sostenible de baterías, el reto es hacerle frente a la demanda y desecho de baterías en la actualidad.

Este panorama mundial nos hace ver que en México, además de la extracción del litio, incipiente e incierta por el gran impacto ambiental, se puede invertir en el campo de la investigación y tecnología para ofrecer mejores procesos de extracción y reciclaje, que son el foco de la innovación a nivel mundial, mediante la utilización de IA. El reto está en la retención de talento y la capacitación de la ingeniería mexicana, tanto desde el sector minero como del sector tecnológico. Sabemos que el litio tiene además tres mercados potenciales en etapa de desarrollo tecnológico: “reactores de fusión nuclear, baterías secundarias (recargables), y aleaciones de aluminio-litio” (SE, 2021). ¿Qué tan preparado está el sector empresarial para innovar respecto al litio? Esa sería la gran pregunta a responder y la gran apuesta, dado que el mercado nacional es casi nulo, y son las empresas extranjeras las que se encargan de la extracción. Sin embargo, los servicios que se pueden ofrecer respecto a esta industria son variados, desde la Realidad Aumentada (RA) hasta la creación de aplicaciones para análisis de procesos.

Referencias

Azamar, A. (2022). El litio en México: verdades y mentiras. En A. Azamar, e I. Téllez (coordinadores), Minería en México: panorama social, ambiental y económico, México. Semarnat, -UAM-X. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/708117/Mineria-en-Mexico-2022.pdf

DW Documental. (2022). ¿Cuán importante es la batería de iones de litio? [Video]. YouTube. https://www.youtube.com/watch?v=0ywufofSnHg

Energy Report. (2024). China descubre un nuevo yacimiento de litio de un millón de toneladas.  https://www.ambito.com/energia/china-descubre-un-nuevo-yacimiento-litio-un-millon-toneladas-n5926681

Secretaría de Economía. (2021). Perfil del mercado del litio. Dirección General de desarrollo minero. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/624816/15Perfil_Litio_2020__T_.pdf