Investigadores de la Universidad de Princeton descubrieron que mediante el uso de cuerdas se puede obtener el mineral en menos tiempo. El sistema también permitiría la producción a partir de fuentes pequeñas o diluidas.
El desarrollo del litio se expande en distintas partes del mundo a medida que su demanda crece, como también lo hacen los métodos para extraerlo. Recientemente, tomó notoriedad una nueva técnica que reduce drásticamente la cantidad de tierra y los plazos necesarios para la producción del mineral.
El proyecto es impulsado desde el Centro Andlinger para la Energía y el Medio Ambiente de la Universidad de Princeton. El objetivo principal es mejorar las operaciones litíferas vigentes y poder desbloquear nuevas fuentes que no cumplen los requisitos para emplear los métodos tradicionales de extracción.
La separación natural permitió al equipo recolectar litio y sodio individualmente, una hazaña que normalmente requiere el uso de productos químicos adicionales.
Además, los investigadores buscan superar las distintas dificultades vinculadas con la producción del llamado “oro blanco”, en especial los impactos medioambientales que conlleva. Una de las principales problemáticas tiene que ver con la gran cantidad de tierra y tiempo que percisa el proceso de extraer litio de agua salada.
Este tipo de operaciones abarcan decenas de kilómetros cuadrados y a menudo requieren plazos mayores a doce meses solo para comenzar a funcionar. En contrapartida, la técnica de las cuerdas es mucho más compacta y puede empezar a producir litio mucho más rápidamente.
«Raíces» para producir litio
Según explicaron los investigadores en Nature Water, el nuevo método consiste en un conjunto de fibras porosas retorcidas en cuerdas, diseñadas para que tuvieran un núcleo que acepta el agua y una superficie repelente del agua.
Así, cuando los extremos se sumergen en una solución de agua salada, esta sube por las cuerdas mediante acción capilar, el mismo proceso que utilizan los árboles para extraer agua de las raíces a las hojas. Posteriormente se evapora rápidamente de la superficie de cada cuerda, dejando atrás iones de sal como sodio y litio.
A medida que la evaporación continúa, las sales se concentran cada vez más y eventualmente forman cristales de cloruro de sodio y cloruro de litio en las cuerdas, lo que permite una fácil recolección.
El sodio, de baja solubilidad, se cristaliza en la parte inferior de la cuerda, mientras que las sales de litio altamente solubles lo hacen cerca de la parte superior.
La separación natural permitió al equipo recolectar litio y sodio individualmente, una hazaña que normalmente requiere el uso de productos químicos adicionales.
«Nuestro objetivo era aprovechar los procesos fundamentales de evaporación y acción capilar para concentrar, separar y recolectar litio», dijo en un comunicado Z. Jason Ren, profesor de ingeniería civil y ambiental y del Centro Andlinger para la Energía y el Medio Ambiente de Princeton y líder del equipo de investigación.
«No necesitamos aplicar productos químicos adicionales, como ocurre con muchas otras tecnologías de extracción, y el proceso ahorra mucha agua en comparación con los enfoques tradicionales de evaporación», agregó.
Los especialistas estiman que se puede reducir la cantidad de tierra necesaria en más del 90% respecto a las operaciones actuales y acelerar el proceso de evaporación en más de un 20% en comparación con los estanques de evaporación tradicionales, lo que potencialmente produciría cosechas iniciales de litio en menos de un mes.
De esta manera, se podrían llevar a cabo operaciones compactas, de bajo costo y rápidas que podrían ampliar el acceso para incluir nuevas fuentes de litio, como pozos de petróleo y gas en desuso y salmueras geotérmicas, que actualmente son demasiado pequeñas o demasiado diluidas para la extracción de litio.
Los investigadores dijeron que la tasa de evaporación acelerada también podría permitir la operación en climas más húmedos.
A pesar de estas facilidades, los especialistas advierten que se necesitará trabajo adicional para escalar su tecnología desde el laboratorio a una nivel industrial.
