La energía geotérmica podría cambiar la forma en que se extrae el litio

El sudoeste de Inglaterra es famoso por su espectacular costa, su verde campiña y su marisco fresco. Si todo sale según lo planeado, en los próximos años se podría agregar otro pilar a la región: la minería de litio.

Se están realizando esfuerzos en el condado de Cornwall para desarrollar los recursos naturales de la región y desarrollar una industria que algún día podría producir tanto energía renovable como un pozo local de litio.

Además de su uso en teléfonos celulares, computadoras, tabletas y una serie de otros dispositivos que son parte integral de la vida moderna, el litio es vital para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de baterías, dos tecnologías que tienen un papel muy importante que desempeñar en la transición del planeta a una baja – y el futuro de cero emisiones tiene que jugar.

Ejemplos de cómo este floreciente sector podría desarrollarse en los próximos años son Geothermal Engineering Ltd, una empresa con sede cerca de la ciudad de Redruth en Cornualles que se especializa en el desarrollo y operación de proyectos geotérmicos.

Además de la operación de energía renovable planificada, GEL también está trabajando en un proyecto experimental enfocado en la extracción de litio de las aguas geotérmicas. Es una colaboración con otra empresa, Cornish Lithium, a través de una empresa conjunta llamada GeoCubed.

«El objetivo es demostrar que el hidróxido de litio, un ingrediente clave en las baterías de iones de litio utilizadas en los vehículos eléctricos, se puede producir en Cornualles a partir de agua geotérmica natural con una huella de carbono neta cero», dice GEL.

El proyecto Cornwall se centra en la extracción directa de litio o DLE. Según el Laboratorio Nacional de Energía Renovable del Departamento de Energía de EE. UU., las tecnologías detrás de DLE «pueden clasificarse en términos generales en tres categorías principales: adsorción utilizando materiales porosos que permiten la unión de litio, el intercambio iónico y la extracción con solventes».

Si bien su potencial es entusiasta, el NREL advierte que escalar los métodos anteriores a lo que llama «capacidad de producción total» «sigue siendo una tarea desafiante».

«Por ejemplo, desarrollar un material sólido que solo se asocie con litio es un gran desafío en la salmuera geotérmica, que contiene muchos minerales y metales», dice.

Proyectos como este en Cornualles llegan en un momento en que la sostenibilidad y las preocupaciones ESG están creciendo. La seguridad de las cadenas de suministro globales es otro problema, especialmente cuando la gran mayoría de la producción de litio está dominada actualmente por países como Chile, China, Australia y Argentina.

Con esto en mente, la comercialización de oportunidades de abastecimiento de litio menos intensivas, más localizadas y de fácil acceso podría ser de gran importancia en el futuro.

Las principales economías y los fabricantes de automóviles también planean aumentar la cantidad de vehículos eléctricos en nuestras carreteras. Al mismo tiempo, el impulso para expandir la capacidad de energía renovable no muestra signos de desaceleración.

Julia Poliscanova es directora sénior de movilidad eléctrica en Transport & Environment, un grupo de campaña con sede en Bruselas. Hablando con CNBC, describió el litio como «esencial para todas nuestras transiciones ecológicas».

Con respecto al abastecimiento sostenible de litio y otros materiales, Poliscanova dijo que «a mediano y largo plazo, está claro que la mayoría debe provenir de modelos comerciales circulares, especialmente del reciclaje».

Señaló que habrá «un crecimiento y una demanda realmente inmensos» en las próximas décadas. Esto requeriría nuevas técnicas de extracción a corto y medio plazo.

Poliscanova agregó su punto y dijo que la mayor parte del litio que se utilizará en 2030 aún no se ha extraído.

«Ahí es donde entra el litio geotérmico», dijo, «porque el nuevo litio, los nuevos recursos que necesitamos… deben extraerse de manera sostenible, con el menor impacto posible en el medio ambiente y nuestras comunidades».

La planta piloto de GeoCubed de £ 4 millones ($ 5,46 millones) se centrará en una gama de tecnologías de extracción directa de litio. El objetivo general es desarrollar una instalación comercial en el Proyecto de Energía Geotérmica Profunda United Downs de GEL.

En una entrevista con CNBC, Ryan Law, fundador y director ejecutivo de GEL, describió la oportunidad que su empresa quería aprovechar. Debajo de su superficie, Cornwall alberga muchas rocas graníticas, que a su vez tienen un alto contenido de litio, explicó Law.

«La combinación de la roca de granito rica en litio y el agua caliente (el agua caliente puede contener más litio) significa que el agua que traemos a la superficie en United Downs para alimentar nuestra planta de energía tiene un alto contenido de litio», dijo.

«El siguiente paso es: ¿Cómo lo sacamos?» Ley continuó. «Y analizamos eso en colaboración con varios socios».

los tiempos están cambiando

GEL es una de varias empresas que buscan desarrollar instalaciones enfocadas en la extracción directa de litio. Además de GeoCubed, Cornish Lithium también está trabajando en otros proyectos.

Por otra parte, Vulcan Energy Resources, que cotiza en Australia, anunció en abril de 2021 que su planta piloto de extracción directa de litio en el valle del Alto Rin de Alemania había comenzado a operar.

En EE. UU., una empresa llamada Controlled Thermal Resources anunció en noviembre que había comenzado su programa de perforación en el proyecto de energía y litio Hell’s Kitchen en California.

En ese momento, el CEO Rod Colwell dijo que la compañía estaba «en camino de entregar los primeros 50MW de energía base renovable del proyecto a fines de 2023 y unas 20,000 toneladas de hidróxido de litio en 2024».

El proyecto Hell’s Kitchen está atrayendo la atención de algunos jugadores clave. El verano pasado, General Motors dijo que «acordó entrar en una inversión estratégica y una colaboración comercial con Controlled Thermal Resources para asegurar litio local y de bajo costo».

«Como primer inversionista, GM tendrá los primeros derechos sobre el litio producido en la primera fase del proyecto Hell’s Kitchen, incluida una opción para una relación de varios años», agregó más tarde el fabricante de automóviles.

Los desarrollos anteriores se encuentran en varias etapas de progreso, pero si pueden producir a gran escala, podría conducir a un cambio radical en la forma en que se extrae el litio.

Según el NREL, la mayor parte del litio proviene de «minas a cielo abierto o agua salada que contiene litio debajo de las salinas».

Este último se describe como agua salada que contiene litio que se «bombea en grandes piscinas donde se evapora bajo el sol».

El impacto ambiental de tales procesos puede ser significativo. El NREL dice que tanto la minería a cielo abierto como el método de las salinas «pueden conducir a la destrucción de la tierra, la contaminación potencial y un alto consumo de agua, particularmente en áreas que ya sufren sequía y desertificación». Además, también ocupan mucho espacio.

Por el contrario, DLE permite «un suministro de litio más sostenible, incluido el uso de energía geotérmica como fuente de energía renovable para la producción».

Poliscanova de Transport & Environment enfatizó aún más la importancia del litio geotérmico como complemento de los esfuerzos de reciclaje y las ideas de economía circular. El reciclaje, dijo más tarde, debería ser la «prioridad número uno».

De hecho, el reciclaje parece desempeñar un papel clave en el futuro, especialmente en el sector de los vehículos eléctricos. Tesla de Elon Musk, por ejemplo, dice que todas sus baterías de iones de litio desechadas se reciclan.

Y en noviembre, la compañía sueca de baterías Northvolt dijo que había fabricado su primera celda de batería con lo que describió como «níquel, manganeso y cobalto 100% reciclados».

De vuelta en Cornwall, el proyecto GeoCubed continúa. A principios de este mes, anunció que había seleccionado una empresa llamada Ross-shire Engineering para brindar apoyo de Ingeniería, Adquisiciones, Construcción y Puesta en Servicio o EPCC a su planta piloto.

Su declaración también hizo referencia a una prueba de bomba sumergible eléctrica realizada por GEL en agosto de 2021, que resultó en la extracción de «una muestra a granel de agua geotérmica».

GeoCubed dijo que los niveles de litio en la muestra eran «alentadores», y agregó que «otros subproductos importantes como el cesio, el rubidio y el potasio demostraron estar presentes en niveles elevados».

Si todo va según lo previsto, la planta piloto entrará en funcionamiento a finales de marzo de este año.