Nuevas tecnologías de extracción de litio en Chile mejoran sostenibilidad

Extracción directa de litio y sostenibilidad

La expansión de las tecnologías de extracción directa de litio (DLE) abre nuevas posibilidades para producir este mineral desde las salmueras continentales. A diferencia de los sistemas convencionales basados en pozas de evaporación, estas tecnologías pueden aumentar la recuperación de litio y reducir las pérdidas de agua. Sin embargo, la DLE también genera una corriente de salmuera procesada y empobrecida en litio, cuya gestión será clave para evaluar la sostenibilidad de estos procesos.

Este es el foco de una nueva investigación titulada “Lithium brine re-injection in salar environments: perspectives for a sustainable implementation of DLE technologies”, publicada en la prestigiosa revista Cleaner Engineering and Technology. El artículo revisa la evidencia científica disponible y presenta por primera vez criterios para evaluar la implementación de la reinyección en salares, particularmente en los sistemas andinos.

La investigación fue desarrollada por los investigadores del AMTC Santiago Montserrat, Yarko Niño y Humberto Estay, junto con Álvaro Henríquez, de Galan Lithium, y Julietta Zamora, de la Universidad del Desarrollo, según señala Portal Minero.

Gestión de la salmuera tras la extracción

Santiago Montserrat, uno de los autores de la investigación, explica: “Cuando hablamos de extracción directa de litio, la discusión se concentra en cuánto litio podemos recuperar o cuánta agua podemos dejar de perder por evaporación. Pero existe otra parte del proceso que también debemos analizar: qué ocurre con la salmuera después de extraer el litio”.

Una alternativa para gestionar esta corriente es la reinyección al subsuelo del salar, que permite devolver parte del fluido extraído al sistema mediante pozos. Esta práctica podría contribuir a compensar parcialmente algunos cambios producidos por la extracción en el almacenamiento subterráneo, los niveles hidráulicos, los flujos de agua y la salmuera. Sin embargo, reinyectar no significa devolver al sistema la misma salmuera que fue extraída. Estas diferencias pueden modificar cómo se desplaza y reacciona la salmuera en el subsuelo.

Aspectos a estudiar en el proceso

La investigación destaca que entre los procesos que deben estudiarse están:

• El transporte y la mezcla asociados a diferencias de densidad.
• La precipitación o disolución de minerales.
• Los cambios en la porosidad y permeabilidad de las formaciones.
• La eventual migración de salmueras modificadas hacia ecosistemas sensibles, como humedales o lagunas.
• Posibles problemas operacionales, como la incrustación y colmatación de los pozos.

Diferencias entre salares andinos

El Dr. Humberto Estay, director del AMTC y líder de la línea de investigación de Hidrometalurgia de Vanguardia, destaca que las características de cada salar hacen necesario evitar soluciones generales. “Los salares no son sistemas homogéneos. Existen diferencias importantes en su hidrogeología, en la composición de sus salmueras y en cómo interactúan las aguas subterráneas con las formaciones geológicas. Por eso no podemos asumir que una estrategia de reinyección que funciona en un salar necesariamente tendrá el mismo comportamiento en otro”, señala.

Implementación y regulación

El artículo plantea que no basta con determinar si es posible reinyectar una salmuera desde un punto de vista operacional. Los investigadores señalan que la reinyección debe abordarse como una intervención activa y a largo plazo sobre el sistema subterráneo. Su implementación debería comenzar con:

• Una caracterización detallada de la línea base del salar.
• Balances de agua y masa.
• Modelación hidrogeológica y de transporte reactivo.
• Ensayos de laboratorio y terreno.
• Pruebas piloto antes de avanzar hacia una operación a mayor escala.

El monitoreo y la gestión adaptativa deberían mantenerse durante la operación y, cuando corresponda, durante las etapas de cierre y post-cierre. El artículo también aborda los desafíos que plantea la regulación de esta práctica. Debido a las diferencias hidrogeológicas e hidroquímicas entre los salares andinos mencionadas, los autores consideran que no sería suficiente establecer los mismos límites para todos los sistemas.

“Una de las ideas centrales que quisimos aterrizar en este artículo es que la reinyección no debe entenderse como una restitución automática de las condiciones originales del salar. Estamos devolviendo un fluido que ha sido sometido a un proceso industrial y que puede tener otra composición, otra densidad y otras propiedades”, señala Montserrat.

“Necesitamos una aproximación progresiva. Primero debemos conocer adecuadamente el sistema, después entender mediante experimentos y modelos cómo se comportará la salmuera reinyectada y, finalmente, validar ese conocimiento mediante pilotos y durante la operación. La idea es que las decisiones de escalamiento estén respaldadas por evidencia y no solamente por supuestos”, explica Santiago Montserrat.

“La regulación debe entregar certezas y establecer condiciones mínimas, pero al mismo tiempo reconocer que cada salar tiene un comportamiento particular. Por eso proponemos complementar requisitos generales con indicadores y umbrales de desempeño que permitan demostrar, mediante modelos, monitoreo y una gestión adaptativa, que la reinyección está funcionando de acuerdo con los objetivos ambientales y operacionales establecidos”, concluye Humberto Estay.