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it house informó el 29 de agosto que las baterías de litio se utilizan ampliamente en vehículos eléctricos y diversos dispositivos electrónicos, pero el proceso de producción de litio puede tener un impacto grave en el medio ambiente, lo que hace que las baterías de litio no sean verdaderamente "verdes". los científicos de la universidad de stanford han desarrollado un nuevo método para extraer litio que es más eficiente, la mitad de barato y más respetuoso con el medio ambiente que los métodos tradicionales.

fuente: tesla

la investigación es importante ya que la demanda de litio aumentará significativamente en el futuro a medida que los vehículos eléctricos y los sistemas de almacenamiento de energía renovable se vuelvan más populares, mientras que los métodos tradicionales de extracción de litio requieren grandes cantidades de recursos, incluida energía, tierra y agua. actualmente, se necesitan unos 500.000 litros de agua para extraer una tonelada de litio. además, los métodos tradicionales requieren una extracción profunda en la corteza terrestre, y este valioso recurso se concentra en unos pocos lugares, como chile y bolivia.

según it house, la gran mayoría del litio proviene actualmente de la minería de roca dura en áreas de lagos salados, como el salar de atacama en chile. extraer litio de estas fuentes lleva unos 18 meses, ya que la salmuera rica en minerales debe extraerse y bombearse a estanques de evaporación que cubren un área de 26 kilómetros cuadrados. la radiación solar evapora la salmuera, que se bombea continuamente de un estanque a otro en concentraciones cada vez mayores, y luego se recoge y se refina para obtener litio. las tasas de recuperación de litio para los métodos tradicionales suelen ser del 40%.

un equipo de investigación dirigido por yi cui, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la escuela de ingeniería de la universidad de stanford, desarrolló un método llamado electrodiálisis galvánica redox (rce). funciona utilizando electricidad para transportar litio desde el agua con una concentración de metal más baja a una solución con una concentración más alta a través de una membrana de electrolito de estado sólido. a través de una serie de celdas, se aumenta gradualmente la concentración de litio hasta que el metal se separa fácilmente.

el método rce tiene muchas ventajas:

sólo se requiere una décima parte de la potencia de los métodos de extracción tradicionales.

la selectividad del litio es cercana al 100% y la eficiencia es extremadamente alta.

el costo de extraer una tonelada de litio de la salmuera suele ser de unos 9.100 dólares, mientras que el método rce cuesta entre 3.500 y 4.400 dólares.

este método elimina la necesidad de grandes estanques de evaporación, reduce significativamente el impacto ambiental de la extracción de litio y amplía la fuente global de salmueras de litio disponibles.

las salmueras en estados unidos, canadá y europa son más difíciles de tratar porque contienen grandes cantidades de sustancias tóxicas y tienen puntos de ebullición más altos, pero el enfoque rce podría hacerlas económicamente viables en estas regiones.

desde la década de 1970 se han estudiado métodos eficientes de extracción directa de litio (dle), y algunos de ellos se han comercializado. cnbc señala que el 7% del litio proviene de métodos dle relativamente sostenibles. el enfoque rce del equipo de stanford parece ser el más prometedor, con una eficiencia cercana al 100%, menores requisitos de energía y menores costos operativos.

lo que queda por ver es cómo se puede ampliar el proceso rce para satisfacer la demanda, cómo se puede optimizar para una extracción rápida y segura y si se puede aplicar al agua de mar que contiene sales de litio. dado que se espera que la demanda de litio aumente en los próximos años, esta nueva tecnología tiene el potencial de ayudar a satisfacer nuestra creciente demanda de litio.

los resultados de la investigación del equipo fueron publicados en la revista matter.