ANAHÍ ABELEDO

Las empresas están aprendiendo a pensar fuera de la mina para bloquear las materias primas para la transición energética, invertir en la extracción de metales desde el petróleo y las aguas residuales y superar los límites del reciclaje. Ya son varias las compañías que están explorando este tipo de suministro. Canadá lleva la delantera y hay experiencias en EE.UU. y Australia. 

Las baterías viejas se pueden pulverizar y recolectar para obtener materiales valiosos, como litio y cobalto, para su reutilización. Pero la búsqueda no acaba allí, las empresas están recurriendo a nuevas fuentes de materiales extraídos, incluido el reciclaje, a medida que la transición energética estimula la demanda.

Sin nuevos recursos, el cambio hacia una energía más limpia podría estancarse en los próximos cinco años, advirtió la Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración (SME) a fines de marzo. 

Según S&P Global Commodity Insights, se pronostica que el consumo de productos químicos de litio superará la oferta anual entre 2024 y 2027. Para el cobre, los analistas de Commodity Insights esperan que el equilibrio entre la oferta y la demanda de cobre refinado se incline de un superávit a un déficit de 160 000 unidades métricas. toneladas para 2027.

En cuanto al reciclaje de baterías, la CEPAL considera que "contienen materiales reciclables, pero debido a ciertos factores transitorios, de tipo técnico, económico y político, hoy en día en los mercados de Europa y Estados Unidos se recicla una relativamente pequeña proporción, que se estima en el orden del 5% del volumen total de baterías de litio usadas de vehículos eléctricos (Jacoby, 2019), mientras que en China la proporción es algo mayor, pero estimada en torno al 10% en 2019".

El organismo entiende que el reciclaje es insuficiente por el momento y que hay que impulsarlo con políticas acordes, el tema es analizado en su informe "Gestión integral de las baterías fuera de uso de vehículos eléctricos en el marco de una estrategia de economía circular".

Fuente: CEPAL

SME pronostica que EE.UU. necesitaría 359 nuevas minas para satisfacer su demanda de metales cruciales para la transición energética, como el níquel, el cobalto y el litio. Commodity Insights estima un promedio de 15,7 años para llevar una mina a la producción comercial, que en ocasiones es de hasta 32 años. Con un tiempo de espera tan largo, algunas empresas han decidido abrir nuevos caminos.

"Ciertamente es un desafío importante y tenemos que empezar a hacerlo", dijo en una entrevista David Kanagy, director ejecutivo y director ejecutivo de SME. "Nos hemos metido en un pequeño dilema. Muchas personas han decidido que les gustaría alejarse de los combustibles fósiles: petróleo, gas, carbón, etc. El futuro brillante está en las energías renovables; eso es muy cierto. El problema es que la gente no entendió que cuando se alejaran de los combustibles fósiles a la economía verde, votarían para iniciar más minas".

Mientras la transición energética busca alejarse de los combustibles fósiles, Volt Lithium Corp., con sede en la Columbia Británica, está trabajando en los campos petroleros canadienses, extrayendo salmuera rica en litio, 

"Tener un suministro en América del Norte en un entorno regulatorio constante es muy importante", dijo Alex Wylie, presidente y director ejecutivo de Volt Lithium, en una entrevista.

Volt Lithium está apuntando a salmuera a unos 1.700 metros debajo de la superficie en un sitio en Alberta, donde otra compañía ya está extrayendo petróleo del depósito. La salmuera se puede extraer en gran medida con la infraestructura existente, lo que reduce la necesidad de nuevos permisos o revisiones ambientales, de acuerdo a datos proporcionados por Li-Cycle Holdings Corp. y FadIn Productions.

"Vamos a extraer el litio y la compañía petrolera extraerá petróleo", dijo Wylie. "Esta es una gran ventaja desde una perspectiva regulatoria".

Recuperar litio de los efluentes de la minería, petróleo y gas

Wylie dijo que la huella de la compañía es aproximadamente el 3% del tamaño de una nueva mina o una operación de extracción directa de litio. Si bien la empresa está comenzando con un proyecto en Alberta, existe la posibilidad de que el mismo proceso de extracción se utilice en otros lugares.

"Una vez que podamos demostrar que podemos hacer esto de forma piloto, abriremos salmueras en América del Norte, en todo el mundo", dijo Wylie.

La compañía planea comenzar la producción en la segunda mitad de 2024.

METALES DE AGUA
Volt no es la única empresa que busca metales en el agua. Gradiant Corp. Inc., con sede en Massachusetts, es una empresa de tecnología que trata aguas residuales y ha encontrado un modelo comercial viable para capturar materiales valiosos de los desechos. La compañía ya ha extraído cantidades significativas de litio y cobre de los flujos de desechos.

A nivel mundial, la escasez de cobre de fuentes tradicionales podría descarrilar las ambiciones de descarbonizar, ya que las empresas no han logrado invertir en nuevas minas y se espera que la demanda del metal rojo se dispare en los próximos años. 

Gradiant puede extraer económicamente cantidades diluidas de cobre del flujo de desechos de una operación minera, lo que mejora la economía del tratamiento de las aguas residuales de una mina.

La compañía tiene un proyecto en Australia Occidental que trata la descarga de un estanque de relaves de una operación minera de níquel, que contiene una alta concentración del valioso metal.

Recuperación de minerales de las baterías

"Tomas esta agua sucia y luego extraes agua dulce. Si recuperas mucho de ese volumen como agua dulce, entonces lo que queda es una salmuera muy concentrada, una corriente concentrada de lo que de otro modo sería rechazado. pero, en este caso, contiene mucho níquel", dijo a Commodity Insights el CEO de Gradiant, Anurag Bajpayee. 

"En realidad, es un valor extremadamente significativo. No es uno que yo diría que interrumpa el mercado mundial del níquel, pero es muy significativo en la medida en que la economía de la recuperación del níquel justificará todo el proyecto de tratamiento y reciclaje de agua".

Gradiant anunció el 2 de mayo que estaba trabajando con la compañía de tecnología SLB, anteriormente conocida como Schlumberger Ltd., el gigante minero Rio Tinto Group y una compañía minera global australiana no identificada para mejorar la productividad y la sustentabilidad en relación con el procesamiento de agua, incluido el objetivo de la recuperación de litio, níquel y cobalto.

"No es algo con lo que estemos soñando. No es algo que pretendamos hacer en unos pocos años", dijo Bajpayee. "Lo estamos haciendo hoy con tipos de clientes grandes y conocidos. Esto se puede hacer e implementar a escala con bastante rapidez".

RECICLAJE DE PILAS
Durante mucho tiempo, el reciclaje se ha visto como una forma de satisfacer la demanda de metales cruciales para baterías. Varias empresas han estado analizando la ruta de reciclaje, incluidas Glencore PLC y Li-Cycle Holdings Corp., que describieron planes el 9 de mayo para estudiar el desarrollo de un centro de reciclaje de baterías en Italia.

6K Inc., con sede en Massachusetts, utiliza material de batería reciclado como materia prima en su proceso basado en plasma para crear nuevos materiales de batería con propiedades personalizadas. 6K dijo que puede convertir material de batería viejo en química de batería nueva sin volver a las formas elementales de los metales. También dijo que puede hacerlo a alrededor del 50% al 65% del costo de fabricar los mismos productos en China, que domina gran parte de la cadena de suministro de fabricación de baterías.

"Necesitamos llevar todos esos pasos a los Estados Unidos", dijo en una entrevista Sam Trinch, presidente del grupo 6K Energy.

6K está construyendo una planta de fabricación de material para baterías en Jackson, Tennessee. La instalación podrá producir múltiples componentes químicos de baterías utilizando su tecnología basada en plasma, incluidas baterías a base de níquel, baterías de fosfato de hierro y baterías primarias.

Establecer una fuente de materias primas nacionales es fundamental para lograr los objetivos de la Administración Biden de construir una industria nacional de vehículos eléctricos en los EE. UU., dijo Trinch.

"El mercado va a estar aquí debido a la inversión en la fabricación de vehículos eléctricos y la fabricación de células. Tiene que seguir eso con el procesamiento de materiales", dijo Trinch. "En última instancia, creemos que podemos proporcionar un material de menor costo, rendimiento equivalente y mucho mejor para el medio ambiente".

EXPERIENCIA PILOTO EN CANADÁ, DEL PETRÓLEO AL LITIO. IMPERIAL OIL LIMITED
Imperial Oil Limited, una de las compañías líderes en la extracción y el refinado de petróleo en Canadá, se ha aliado con su "enemigo", en un proyecto piloto con E3 Lithium para transformar sus campos de extracción de petróleo en Alberta, en pozos de extracción de litio de calidad suficiente para construir baterías que, en última instancia, deberían acabar con la necesidad de extraer petróleo para refinar hidrocarburos (Green Car Congress).

Se trata de un proyecto piloto iniciado a mediados de 2022 que, según sus promotores, es fácilmente escalable y ofrece una oportunidad inigualable para establecer sinergias entre la antigua industria petrolífera, y un negocio al alza, el de la extracción de litio para elaborar baterías.

E3 Lithium dispone de una tecnología que, mediante la extracción de salmuera rica en litio de depósitos subterráneos, y un tratamiento posterior, permite obtener una solución con una alta concentración de litio - con una recuperación de hasta el 90% del litio - y una concentración de impurezas mínima - alcanzando una reducción de impurezas de hasta el 99%.

Una solución de litio de calidad suficiente para ser empleada para la elaboración de celdas de batería que, en última instancia, podrían ser empleadas por automóviles eléctricos.

Este proyecto habría nacido de la certeza de que, en los mismos Campos de Leduc, Alberta, en los que se descubrió petróleo a finales de los años cuarenta del siglo pasado, existen reservas de litio que mediante pozos de extracción de salmuera y la tecnología de E3 Lithium permitirían extraer litio de alta calidad.

Evidentemente, la tecnología que permite extraer y refinar petróleo no puede aplicarse para la extracción de salmuera y su posterior procesado. Pero el aprovechamiento de estos campos petrolíferos, para la extracción de litio, ofrece sobre todo un marco regulatorio que facilitaría sobremanera las actividades de E3 Lithium. 

En tanto la industria petrolífera ya dispone de una normativa, y acuerdos establecidos varias décadas atrás, para explotar los yacimientos, mantener la actividad agrícola y ganadera de la zona, y remunerar en consecuencia a los propietarios de los terrenos.

De manera que la presencia de pozos petrolíferos facilitaría sacar adelante proyectos de extracción de litio que, según los promotores, de esta tecnología tendrán un impacto menor en el entorno que otras tecnologías, que procesan rocas, y también reduciría significativamente el largo proceso que conlleva el establecimiento de explotaciones de litio, una vez se han encontrado reservas de litio.