Litio by BBC: Australia líder, baterías, desechos y futuro

ROYCE KURMELOVS*

A medida que aumenta la demanda de vehículos eléctricos y almacenamiento de energía limpia, Australia crece para satisfacer gran parte de la demanda mundial de litio. Si bien esto ayuda a reducir la necesidad de combustibles fósiles, plantea otra pregunta: ¿cómo podemos obtener litio de manera sostenible?

Aproximadamente a tres horas en auto al sur de Perth, en Australia Occidental, detrás de la histórica ciudad minera de Greenbushes, el terreno más allá de la escuela primaria de la ciudad se derrumba para revelar una profunda cicatriz gris.

Este es el sitio de una antigua mina de estaño conocida como Cornwall Pit. Con aproximadamente 265 metros de profundidad, la pared escalonada del pozo representa un siglo de trabajo que comenzó en 1888, cuando se extrajo cerca de medio kilo de estaño de un arroyo cercano.

Cuando se acabó el metal en la superficie, los métodos cambiaron y eventualmente dieron paso a la minería a cielo abierto en la veta de pegmatita, una roca ígnea con una textura gruesa similar al granito.

En 1980, se encontró otro metal en Greenbushes que, en ese momento, no dio mucho que pensar a los propietarios de la mina. El litio, un metal alcalino reactivo de color blanco plateado suave, se consideraba más una rareza geológica.

En 1983 comenzó una operación de minería a pequeña escala, donde se extraía litio para operaciones industriales de nicho como la fabricación de vidrio, acero, fundición, cerámica, lubricantes y aleaciones metálicas.

No fue hasta décadas después, cuando se entendió ampliamente el riesgo existencial que representa el cambio climático -y los gobiernos comenzaron a hablar de reemplazar los aproximadamente 1.450 millones de automóviles de gasolina en todo el mundo con vehículos eléctricos-, que las reservas en Greenbushes comenzaron a verse bajo una luz muy diferente.

Hoy, el pozo de estaño de Cornwall está cerrado y Greenbushes se ha convertido en la mina de litio más grande del mundo (foto de portada).

En América del Sur, se emplean distintos métodos de extracción de litio que en Australia.

En menos de dos años, los precios de la espodumena australiana, una materia prima rica en litio que se puede refinar para su uso en baterías de computadoras portátiles, teléfonos y vehículos eléctricos, se ha multiplicado por más de diez.

Según Benchmark Mineral Intelligence, la espodumena se vendió a US$ 4.994 la tonelada en octubre de 2022, frente a US$ 415 en enero de 2021. Para 2040, la Agencia Internacional de Energía espera que la demanda de litio crezca más de 40 veces los niveles actuales si el mundo debe cumplir con los objetivos del Acuerdo de París.

Esto ha provocado una nueva fiebre del litio y Australia se ha posicionado como el proveedor de referencia del mundo. ¿Pero qué tan sostenible realmente es la minería de litio?

Roca dura o agua subterránea
En 2021, solo el litio extraído en Greenbushes representó más de una quinta parte de la producción mundial, y se espera que crezca. En 2019, los propietarios de la mina, Talison Lithium, recibieron permiso para duplicar el tamaño del sitio en una expansión de US$ 1.200MM que, cuando se complete, cubrirá un área de 2,6 km de largo, 1 km de ancho y 455 metros de profundidad y 310 metros de altura.

Si bien Greenbushes es la mina de litio más grande de Australia y contribuye con el 40% de las 55.000 toneladas de litio extraídas en el país en 2021, hay otras que le siguen de cerca. En total, hay otras cuatro operaciones de litio de roca dura en las regiones mineras heredadas de Australia Occidental, alrededor de Kalgoorlie en el este y Pilbara en el extremo norte del estado.

Una sexta, la única mina de litio fuera de Australia Occidental, es una mina a cielo abierto cerca de Darwin, en el Territorio del Norte, que comenzó a operar a principios de octubre de 2022. Hay otras dos minas en planificación con otras propuestas en diversas etapas de desarrollo.

Su producción combinada permitió a Australia suministrar aproximadamente la mitad del litio del mundo en 2021. Sus siguientes mayores proveedores son Chile y China, que extraen su litio de pozos de salmuera.

En los próximos años, se espera que esto cambie a medida que los países del “triángulo del litio” de América del Sur (Chile, Argentina y Bolivia, que en conjunto poseen la mayor parte de los recursos de litio conocidos del mundo) aumenten su producción.

Chile actualmente es responsable de una cuarta parte de la producción mundial de litio.

Solo Chile actualmente es responsable de una cuarta parte de la producción mundial, pero posee casi el 10% de los recursos mundiales. El siguiente en términos de recursos es Bolivia con el 24% de las reservas de litio conocidas en el mundo y Argentina con el 21%, aunque ninguno contribuye aún de manera significativa a la producción mundial.

Con todos estos países buscando desarrollar sus industrias de litio, el mundo enfrenta dos opciones muy diferentes sobre dónde obtener el mineral crítico: de roca dura, como en Australia, o de agua subterránea rica en sal como en Chile.

Impacto ambiental
“Si se trata de minería de litio en roca dura, el impacto ambiental es prácticamente el mismo que el de cualquier otra operación minera comparable”, dice Gavin Mudd. “La salmuera es radicalmente diferente”.

Mudd es profesor asociado de la Universidad RMIT de Melbourne y presidente del Instituto de Política Mineral, una organización independiente que supervisa la industria minera de Australia. Él dice que la desinformación y la confusión sobre la minería de litio son comunes.

Por ejemplo, dice que la idea de que el litio era un recurso escaso ha sido refutada, pero aún persiste. “El litio es en realidad un mineral muy común”, dice Mudd. “Se encuentra por todas partes, pero históricamente no nos hemos preocupado por extraerlo”.

Cuando se trata del impacto ambiental de la minería de litio en Australia, dice que la gente a menudo confunde la situación con lo que ocurre en América del Sur.

La diferencia comienza con la geología subyacente. En paisajes más jóvenes como los de América del Sur, el litio se encuentra en el fondo de los lagos salados a gran altura. Australia, por su parte, tiene una geología más antigua. Los depósitos de pegmatita que contienen litio se encuentran en todo el condado, en trozos de masa terrestre que chocaron durante cientos de milenios para formar el continente de Australia.

La espodumena es una rica fuente de litio, que se puede refinar para su uso en baterías.

Estas regiones incluyen los cratones de Pilbara y Yilgarn (rocas continentales que se han mantenido estables durante más de mil millones de años) en Australia Occidental, la provincia de Pine Creek en el Territorio del Norte, la región de Georgetown en Queensland y el centro de Victoria.

El proceso de refinación conlleva riesgos ambientales ya que es intensivo en energía y químicamente, sin embargo, Allison Britt, directora de asesoramiento sobre minerales de la agencia gubernamental Geoscience Australia, dice que el proceso de extracción de litio en Australia no es muy diferente a otras formas de minería de metales.

Cuando se identifica un recurso económicamente viable, se limpia la superficie, se raspa la tierra, se explota la roca y se transportan los escombros para convertirlos en concentrado.

“Cada depósito de roca dura es único”, dice Britt. “En un depósito de mayor grado, excavas menos roca en comparación con el litio producido”.

En América del Sur, el proceso se parece más a jugar con un juego de química grande y complicado. Como el litio se encuentra en el fondo de un lago salado, generalmente se mezcla con una variedad de otros minerales.

Sacarlo requiere bombear salmuera desde debajo del fondo de un lago salado a un pozo y luego esperar a que el agua se evapore al sol hasta que las concentraciones de litio alcancen las 6.000 partes por millón. Es un proceso que requiere aproximadamente 1,9 millones de litros de agua para producir una tonelada de litio, todo perdido por evaporación, que siempre conlleva el riesgo de fugas y derrames.

A partir de ahí, el litio, en ambas regiones, debe procesarse más para que sea útil. El carbonato de litio extraído de los estanques de salmuera chilenos necesita más trabajo para convertirse en hidróxido de litio, el material preferido de los fabricantes de baterías.

La roca excavada en el suelo en Australia tiene que ser triturada y tostada para producir espodumena. Este material, que contiene aproximadamente un 6% de litio, se envía luego desde Australia a China, que refina el 60% del litio del mundo y el 80% del hidróxido de litio del mundo, aunque esto puede estar cambiando.

El precio del litio saltó en 2021 y 2022, y se prevé que la demanda del metal se mantenga alta durante décadas.

Como parte de un esfuerzo por diversificar la cadena de suministro, el gobierno estatal de Australia Occidental está trabajando para construir instalaciones de refinación locales cerca de sus propias minas de litio.

Hay tres propuestas para nuevas instalaciones de refinación de litio en desarrollo en Australia. Estas plantas traerán sus propios desafíos ambientales. Tostar espodumena para crear un concentrado requiere cantidades significativas de energía y grandes cantidades de ácido sulfúrico. Al final, los desechos también deberán eliminarse, un proceso que deberá monitorearse para evitar causar contaminación.

Vigilancia
Todavía es pronto para la industria minera de litio de Australia, pero Maggie Wood, directora ejecutiva del Consejo de Conversación de Australia Occidental, una organización sin fines de lucro que representa a más de 100 grupos ambientales en Australia Occidental, dice que la industria está siendo vigilada de cerca.

“Por un lado, sabemos que necesitamos descarbonizarnos lo antes posible y minerales críticos como el litio y muchos otros son parte de ese camino”, dice Wood. “Pero también sabemos que la extracción de esos minerales es destructiva para el medio ambiente”.

Por ejemplo, los ambientalistas han expresado su preocupación de que los sedimentos de la mina Finniss Lithium Project puedan haber contaminado un arroyo cercano. BBC Future Planet se puso en contacto con Core Lithium, los propietarios del Proyecto Finniss Lithium, para responder a estas afirmaciones, pero no recibió respuesta.

Mina de litio a cielo abierto en Australia.

Kirsty Howey, codirectora del Centro Ambiental del Territorio del Norte, un organismo ambiental dentro del Territorio, dice que le preocupa el impacto ambiental acumulativo de la apertura de múltiples minas para extraer depósitos de litio entre Darwin y el famoso Parque Nacional Litchfield, a una hora en automóvil al sur de la ciudad.

“Hay instalaciones de litio en todo el camino”, dice Howey. “Tienes estas vastas áreas del Territorio que son bastante prístinas según los estándares globales y ahora están sujetas a [permisos para la futura minería de litio]”.

“Es un ecosistema tropical, por lo que tiene un mayor riesgo de ciclones, tiene grandes lluvias: la lluvia es el enemigo de la minería. Ahí es cuando los metales se drenan en las vías fluviales y causan estragos”.

“Tenemos que detener el desarrollo de combustibles fósiles, pero también necesitamos escrutinio sobre la minería”.

BBC Future Planet se puso en contacto con el Consejo de Minerales de Australia, un organismo representativo de la industria minera del país, para pedirle un comentario sobre las preocupaciones planteadas sobre los impactos de la minería de litio, pero no obtuvimos respuesta.

Problemas similares
Algunos de los líderes políticos de Australia han argumentado que la adquisición de metales para la descarbonización es la prioridad. A principios de octubre, cuando el Proyecto Finniss Lithium comenzó a construirse a 80 km de Darwin, la ministra de Industria y Minería del Territorio del Norte, Nicole Manison, se encontraba en el lugar.

Hablando con los medios, dijo: “Tenemos que ser realistas sobre esta transición: hay materiales que absolutamente debes extraer para lograr la descarbonización y abordar el cambio climático de frente, y muchos de esos materiales están disponibles en el Territorio del Norte”.

Australia no es el único país con enormes reservas de litio: se cree que Chile tiene aún más (Crédito: BBC. Fuente: Servicio Geológico de EE. UU.)

Los problemas con la minería de litio en Australia no son diferentes a los experimentados en la industria en términos más generales: la minería a cielo abierto deja cicatrices profundas en el paisaje, a menudo dentro de ecosistemas que ya están bajo presión.

El polvo de las operaciones mineras puede contaminar las vías fluviales o soplar hacia las ciudades donde la gente puede inhalarlo. Las fuertes lluvias pueden desalojar minerales y arrastrarlos a los ríos cercanos o hacer que se filtren en las aguas subterráneas.

Cuando una mina cierra, es posible que los trabajos de rehabilitación no se hayan presupuestado adecuadamente o que sus operadores simplemente desaparezcan.

Aspectos mejorables
Gavin Mudd, de la Universidad RMIT, dice que estos problemas se pueden manejar: algunas estimaciones sugieren que la minería de litio en roca dura será responsable de 10 millones de toneladas de emisiones de CO2 para 2030, pero las refinerías se pueden construir cerca de la fuente de extracción en lugar de enviarlas al extranjero, para reducir algunas de las emisiones del transporte.

Mientras tanto, en Canadá, una mina de oro ha demostrado que los equipos de minería se pueden electrificar y se puede utilizar energía renovable para alimentar sus sistemas y reducir las emisiones de CO2.

Mudd también señala que no es probable que el litio se extraiga con tanta intensidad en Australia y, contrariamente a la intuición, puede resultar en una reducción neta en la minería en general a medida que disminuye la necesidad de carbón.

“En Australia estamos extrayendo algo del orden de cinco a ocho mil millones de toneladas [de roca estéril] al año solo para obtener nuestro carbón”, dice. “La gente no está teniendo en cuenta que si eliminamos el carbón de la ecuación, eso es enorme”.

“Para mí, todo es muy esperanzador. Todavía hay problemas con la forma en que hacemos las cosas, pero eso no es un problema con el litio, es un problema con la forma en que regulamos la minería”.

Reciclaje
Otra forma de reducir aún más estos impactos es reducir la demanda de nuevas minas de litio aumentando las tasas de reciclaje. Actualmente, Australia solo recicla el 10 % de sus desechos de baterías de iones de litio.

Si no se toman precauciones, la minería de litio también puede crear un problema de contaminación ambiental como ocurre con la extracción de otros minerales.

Libby Chaplin, directora ejecutiva de Battery Stewardship Council (BSC), una organización creada para supervisar el reciclaje de baterías usadas donde de otro modo sería demasiado costoso para la industria privada, dice que el reciclaje se convertirá en un problema apremiante para el final de la década a medida que las baterías de los vehículos eléctricos comienzan a llegar al final de su vida útil.

“Si no abordamos esto, en un futuro no muy lejano tendremos un gran problema de desperdicio de baterías y reservas de baterías de litio para vehículos eléctricos”, dice. “Eso es lo último que queremos, porque almacenar baterías de vehículos eléctricos puede ser problemático”.

Chaplin explica que, comenzando de a poco, Australia puede construir la infraestructura adecuada para evitar que esto se convierta en un problema, particularmente porque la distancia es un desafío. Tener que recolectar, transportar y clasificar materiales de todo un país que abarca un continente es difícil y costoso.

Algunos cuestionan si es posible una industria de reciclaje de litio a gran escala, pero Chaplin cree que sí. El litio solo constituye el 1% de la batería de un automóvil eléctrico, pero la mayoría de los materiales (acero, plástico, aluminio y cobre) son recuperables. El resto, la llamada “masa negra”, que incluye litio, grafito y cobalto, es más difícil pero aún se puede recuperar.

De estos materiales, Chaplin dice que se debe dar prioridad a la recuperación del cobalto, ya que es el metal más destructivo para el medio ambiente que se puede extraer. Alrededor del 70% de la producción mundial actualmente se origina en la República Democrática del Congo.

Se cree que recuperar este “valor perdido” podría valer hasta US$ 3.100MM. La Unión Europea, que introdujo una directiva sobre baterías que exige a los fabricantes que mezclen al menos un 4% de litio reciclado en baterías nuevas, ha demostrado cómo la regulación puede ayudar.

Chaplin concuerda con que es necesario un mejor reciclaje de las baterías de litio para minimizar la demanda de más extracción. “No podemos tener una conversación sobre el litio o el cambio climático sin tener la conversación de asegurarnos de que estas baterías se recuperen al final de su vida útil”, dice. “Una vez extraído, tenemos la obligación de mantenerlo en funcionamiento”.

Este artículo fue publicado en BBC Future. Haz clic aquí si quieres leer la versión original (en inglés).

*Periodista australiano