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¡Un paso crucial hacia la energía limpia! Los científicos han desarrollado un método sostenible de extracción de litio que reduce drásticamente las emisiones de CO₂
La creciente demanda de litio, esencial para las baterías de dispositivos electrónicos y vehículos eléctricos, está impulsando la búsqueda de métodos de extracción más sostenibles. Recientemente, investigadores de Penn State Desarrolló una técnica innovadora que utiliza corriente eléctrica y peróxido de hidrógeno para extraer litio de la espodumena, un mineral común.
Este nuevo método puede reducir las emisiones de CO₂ en un 75,3% y los costes de extracción en un 35,6%, lo que lo convierte en una alternativa prometedora a los procesos tradicionales, altamente contaminantes y de alto consumo energético.
El problema con la extracción tradicional de litio
Actualmente, el litio se extrae a través de dos vías principales: evaporación de salmueras y minería de rocas.
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La extracción de salmuera representa alrededor del 70% de la producción mundial y depende de la evaporación de grandes estanques de solución salina, un proceso que requiere mucho tiempo y es peligroso para el medio ambiente. perjudicial. La La eliminación de litio del suelo puede dejar la zona estéril, imposibilitando el crecimiento de la vegetación.
El método basado en roca implica altas temperaturas, que pueden alcanzar los 1.100 °C, y el uso de sustancias químicas agresivas, como ácidos fuertes. Este proceso consume gran cantidad de energía, además de generar riesgos operacionales e impactos ambientales considerables.
El nuevo método electroquímico
Frente a estos desafíos, el equipo dirigido por Feifei Shi, profesor asistente de ingeniería energética en Penn State, desarrolló un método innovador basado en la aplicación de un campo eléctrico a la espodumena.
Este enfoque permite la lixiviación electroquímica del litio, es decir su disolución sin necesidad de utilizar altas temperaturas o agentes químicos agresivos.
En pruebas iniciales, el método mostró una eficiencia del 92,2%, comparable a las técnicas tradicionales, pero con menor consumo energético y menor impacto ambiental.
Un factor clave en esta mejora fue el uso de peróxido de hidrógeno, que facilitó la lixiviación al reducir las barreras químicas a la reacción.
Beneficios e impactos
Con esto, el nuevo método promete reducir significativamente los costos y los impactos ambientales de la extracción de litio.
Según Zhen Lei, profesor de economía energética y ambiental en Penn State, la reducción de costos se debe principalmente a la menor necesidad de productos químicos y a la eficiencia energética del proceso, que utiliza solo electricidad, a diferencia de los métodos convencionales que dependen de la electricidad y el gas natural.
Otro factor crucial es la escalabilidad de la nueva tecnología. Si bien la extracción de salmuera está limitada por el área de los estanques de evaporación, el método electroquímico se puede ampliar de manera más efectiva simplemente aumentando la cantidad de espodumena procesada y la corriente eléctrica aplicada.
Perspectivas futuras
La investigación abre el camino para la creación de nuevas soluciones que podrían hacer que la minería de litio sea más sostenible y viable a gran escala.
El siguiente paso, según los investigadores, es desarrollar un método para recuperar selectivamente el litio extraído en forma de cloruro de litio o hidróxido de litio, productos esenciales para la industria de las baterías.
Para Feifei Shi, esta tecnología podría revolucionar la minería, convirtiéndose en un modelo para la aplicación de procesos electroquímicos en la extracción de otros minerales. "Realmente creemos que esto es una revolución. La electroquímica abrirá las puertas a muchos proyectos de investigación interesantes en el sector de la minería y el procesamiento de minerales."Él dijo.
Estudio publicado en la revista. Nature.
