Tras un año de trabajo en laboratorio con muestras de salmuera sintética, comenzó la fase de pruebas en un entorno semireal para evaluar la viabilidad de una innovadora tecnología electroquímica destinada a la extracción de litio del Salar de Atacama. Este estudio, denominado “Sistema electroquímico integrado, tipo flujo, para la extracción de litio desde salmueras provenientes del Salar de Atacama,” está financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) y SQM, y es ejecutado por el Departamento de Química de la Universidad Católica del Norte (UCN) en colaboración con Lithium I+D+i. El proyecto concluirá en mayo de 2025.

Aunque ya existen otras tecnologías como adsorción, intercambio iónico y nanofiltración que se están probando en escala piloto en varios salares, las soluciones electroquímicas para la extracción directa de litio (EDL) todavía están en una etapa más incipiente. Chile se destaca como uno de los líderes en esta línea de investigación, lo que lo posiciona como un referente en la búsqueda de nuevas alternativas para la extracción eficiente de litio.

La doctora Claudia Núñez, líder del proyecto y experta en química, explica que el principal desafío radica en que el Salar de Atacama es una «mina viva», donde la composición química de la salmuera varía constantemente debido a factores ambientales y estacionales. Esta variabilidad significa que las tecnologías de extracción que funcionen en este salar no necesariamente puedan ser replicadas en otros lugares del mundo, lo que obliga a realizar adaptaciones locales. Los resultados de este estudio son clave no solo para Chile, sino también para otros países del triángulo del litio (Chile, Bolivia y Argentina) y para naciones demandantes de litio como China, Japón y los países de Europa.

El proyecto liderado por la doctora Núñez probará diversas tecnologías de extracción electroquímica, evaluando su eficiencia, costos y vida útil. Un aspecto fundamental en la evaluación es el costo energético y la sostenibilidad del proceso, especialmente en lo que respecta al uso de agua, lo que podría abrir la posibilidad de reinyectar el recurso al salar. Además de Núñez, forman parte del equipo los investigadores Sergio Conejeros y Jonathan Cisterna, junto con el investigador postdoctoral Víctor Rojas.

Actualmente, la extracción de litio en el Salar de Atacama requiere procesos prolongados, tomando entre 12 y 17 meses para alcanzar niveles de concentración adecuados que permitan llevar el material a las plantas de procesamiento. Las nuevas tecnologías desarrolladas en este proyecto buscan reducir significativamente esos tiempos, lo que optimizaría la producción de litio. Actualmente, el rendimiento en la extracción de litio en Chile es inferior al 50%, lo que abre una ventana para mejorar la eficiencia y competitividad del país en este sector estratégico.

La tecnología propuesta consiste en un sistema electroquímico de recuperación de litio tipo flujo, que utiliza dos electrodos modificados con materiales específicos para capturar litio. El proceso funciona mediante ciclos en los cuales se aplican potenciales negativos para adsorber el litio de la salmuera y luego potenciales positivos para liberarlo en una solución de recuperación. Sin embargo, estos ciclos provocan deformaciones en los electrodos, lo que afecta su vida útil. Además, se está evaluando cómo la tecnología responde ante interferencias presentes en las salmueras, garantizando su eficiencia en condiciones reales.

La primera etapa del proyecto, que finalizó en agosto, se centró en el diseño y desarrollo de los electrodos, los cuales fueron probados con éxito en salmueras sintéticas. Ahora, el equipo comienza a trabajar con salmueras reales del Salar de Atacama. En la siguiente fase, se diseñará la celda de flujo y se comparará su desempeño con otras tecnologías operativas en las faenas del Salar de Atacama.

Este avance representa un paso crucial en la búsqueda de nuevas tecnologías más eficientes y sostenibles para la extracción de litio, un recurso clave para la transición energética global.