El litio, cerca del cielo


“Nuestro proyecto es una solución que no existe en el mundo y no hay muchos ejemplos de desarrollo en Argentina de tecnologías que no existen, que son disruptivas y que si logramos que funcione a escala industrial, va a ser fantástico”, asegura con orgullo Ernesto Calvo, profesor de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA e investigador del CONICET.

Calvo, que además es director del INQUIMAE (UBA-CONICET) encabeza un equipo que desde hace cinco años viene trabajando en el desarrollo de un método limpio, económico, selectivo y respetuoso con el medio ambiente que utiliza energía solar para obtener litio a partir de la salmuera natural de salares de altura. Esta iniciativa dio como fruto un método electroquímico en la forma de un pequeño reactor que ya fue exitosamente probado en el laboratorio y debidamente patentado.

La propuesta fue presentada en el Bright Minds Challenge, un concurso global lanzado por empresas e instituciones de la talla de DSM, Accenture, Greentown Labs, el Skoll Centre for Social Entrepreneurship y la Universidad de Oxford, con el objetivo de impulsar una transición hacia energías ciento por ciento renovables que derive en una economía baja en carbono.

El proyecto superó las dos primeras instancias de evaluación y se convirtió en uno de los tres finalistas. El martes 13 de junio, en Amsterdam, Calvo tendrá que hacer una última exposición frente a un jurado que, finalmente, elegirá al proyecto ganador. “Hasta ahora la evaluación fue técnica pero, seguramente, en esta última etapa va a empezar a pesar fuertemente la evaluación económica. Porque más allá de la cuestión ambiental, estas empresas están buscando nuevas ideas y tecnologías para ver si pueden convertirlas en un buen negocio”, explica.

Uno de los objetivos de Calvo es obtener los recursos necesarios para afrontar el próximo paso que tiene planificado para el proyecto: la instalación de una planta piloto móvil autónoma con suministro de electricidad por paneles solares en la provincia de Jujuy como primera instancia en el camino hacia el escalado industrial para la extracción de litio con este método.

“Mi sueño es que, en 5 ó 10 años, el que quiera saber de litio tenga que ir a Jujuy porque ahí es donde van a estar las investigaciones más importantes del mundo”, proyecta Calvo. En ese sentido ya se ha creado el Centro de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energía de Jujuy, dirigido por Victoria Flexer, quien fuera una de sus becarias. “Con la planta piloto y el Centro funcionando, hay empresas multinacionales que pueden, tranquilamente, poner cien mil dólares por año. Ahí vamos a tener la posibilidad de dar vida a un centro internacional”, se ilusiona.

Toda esta movida a nivel global surge a partir de proyecciones especializadas que indican que la demanda y el precio del litio se multiplicarán en los próximos años debido a que este elemento químico ocupará un lugar central en la provisión de energía limpia para reemplazar a la producida por hidrocarburos.

El litio es un metal, blanco y liviano, que tiene un alto potencial electropositivo, lo que le permite generar una enorme densidad de energía y potencia por unidad de masa. Estas propiedades lo convierten en un componente clave en la producción de baterías para toda la electrónica portátil  (telefonía celular, cámaras fotográficas, tablets, notebooks). Además, cada vez es más demandado por las empresas automotrices interesadas en fabricar vehículos eléctricos no contaminantes.

“América del Sur tiene el 65% de las reservas mundiales de litio y el 80% de las salmueras que contienen litio en salinas de altura que, además, son de fácil acceso. El litio se puede extraer de dos fuentes: una son los minerales como el espodumeno. Se trata de minería tradicional. Pero es un proceso caro y sucio porque quedan residuos derivados del tratamiento con ácido necesario para obtener el litio, como se usa cianuro para extraer el oro. La otra fuente son los salares de altura: Uyuni, en Bolivia; Atacama, en Chile, y toda la Puna, en Argentina. Esos salares tienen hasta un gramo de litio por litro de salmuera. Se obtiene, simplemente, evaporando la salmuera en piletones enormes. Para que te des una idea, en Atacama, el espacio que ocupan esas piletas es equivalente a tres mil estadios de River. Las piletas tienen 30 centímetros de profundidad y el fondo está cubierto con un film de polipropileno para impermeabilizarlas. Allí ponen la salmuera y dejan que se evapore durante varios meses. Luego se le agrega carbonato de calcio (soda solvay) y entonces precipita el carbonato de litio que requiere purificación. Ahora, como resultado del proceso, te quedan barros que contaminan. Además, perdiste mucha agua en un desierto,  alrededor de 5 millones de litros de agua por cada tonelada de litio. Si la producción de litio se multiplica, este proceso no va ser sostenible.

– ¿Qué lugar ocupa Argentina en el mercado de litio?

– Argentina es el tercer productor mundial. Ahora, ¿ese lugar nos debe enorgullecer? No, porque se lo llevan por nada. Las regalías que cobran las provincias son a valor de pozo de mina, al valor de la salmuera. Esa salmuera se va por la costa chilena hacia otros mercados para ser purificada, o sea que el valor agregado y el trabajo de calidad se crea en otro lado. Si acá te pagan 10 dólares el kilo de carbonato de litio, eso pasa a valer cientos de dólares una vez purificado para hacerlo grado batería. Pero eso no se hace en nuestro país. Nosotros tenemos miles de millones de dólares en litio en los salares y también tenemos la capacidad tecnológica y un sistema científico articulado. En ese contexto, como argentino, como investigador, yo me planteo qué puedo hacer. Bueno, puedo desarrollar tecnología y puedo formar gente, apuntando al largo plazo. ¿Dónde tengo que formar gente? En Jujuy, en Salta, en Catamarca, que es donde está el litio.

– ¿En qué consiste el desarrollo tecnológico que está compitiendo en esta final?

– Nosotros hace cinco años viajamos a Jujuy, vimos cómo se extraía el litio y nos dimos cuenta de que se perdía mucha agua, se agregaban sustancias químicas y se generaban residuos que contaminan. Y pensamos: ¿no será posible utilizar la misma tecnología que usa la batería de mi celular para sacar el litio? Es decir, hacer un reactor electroquímico para sacar el litio. Nosotros probamos en el laboratorio que el método funciona. En ese momento se hizo la patente internacional. Pero, para sacar miles de toneladas por año, hace falta hacer mucha ingeniería para escalar esta tecnología y habrá que ver si funciona.

– ¿Qué ventajas ofrece este reactor por sobre el método tradicional de secado?

– Es un método más rápido, yo puedo sacar el litio en horas en lugar de meses; es mucho más selectivo porque saco litio no contaminado con magnesio o sodio; gasta muy poca energía porque, como es una batería, la mitad del proceso me da energía y, por último, no contamina. O sea, tiene cuatro ventajas: es limpio, rápido, eficiente en energía y muy selectivo. Todo parece muy lindo pero llevarlo a producir toneladas no es algo trivial, hay que hacer mucha ingeniería. ¿Qué implica la ingeniería? Diseñar estos reactores, simularlos con métodos numéricos y probarlos experimentalmente hasta llegar a una planta piloto que obtenga entre 40 y 100 kilos de litio por día. Ese es el final del camino para nosotros.

– ¿Cómo es el proceso por el actual se obtiene el litio?

– Se trata de un proceso electrolítico de dos etapas. La salmuera ingresa al reactor por un tubo, dentro del reactor hay dos electrodos, que son como esponjas, una capta el litio y la otra el cloruro de la salmuera. La salmuera sale por el otro tubo. Luego se limpia, se enjuaga, introduzco una solución de recuperación, invierto la polaridad en los electrodos y así obtengo el cloruro de litio de alta pureza. La salmuera vuelve al salar casi sin perder agua. La mitad de ese proceso me genera energía, pero la otra mitad, que es la recuperación, consume energía. ¿De dónde saco esa energía? Del sol. La energía solar en la Puna es premium. De lo mejor que hay en el mundo, junto con el  Sahara y Arizona. Entonces, tenemos todo: el litio y el sol. Ahora, lo que falta hacer es el escalado.

-¿Cuánto dinero hace falta para la planta piloto?

-CONICET le dio la licencia exclusiva de nuestra patente a Y-TEC. Hoy Y-TEC es Vaca Muerta, no le interesa otra cosa. Tienen un contrato por el cual están obligados a hacer una planta piloto en Jujuy pero no van a invertir los 800 mil dólares necesarios para eso. Entonces, estamos pidiendo que se cancele el contrato entre CONICET e Y-TEC. Pero nosotros sí vamos a conseguir el dinero para hacerla. Nosotros no podemos competir con Vaca Muerta ni con las LEBAC. Por eso, probablemente, el capital de riesgo no lo podamos conseguir en Argentina pero creemos que alguien en el exterior va estar interesado. Esta competencia nos da visibilidad y nos acerca a los inversores. Ellos están ávidos de nuevas tecnologías y, evidentemente, la nuestra les interesa porque si no no estaríamos en la final.

¿Cómo es la mecánica de la final del concurso?

Todo se va a desarrollar en Amsterdam durante dos días. El 13 va a haber una serie de conferencias de los gerentes de las empresas. Luego, vamos a tener que enfrentar al jurado y, en no más de cinco minutos, tendremos que hacer una presentación donde lo más importante van a ser los valores económicos de nuestra propuesta, porque la parte técnica ya fue evaluada por otro jurado en abril, en Boston. Alrededor de las 18.00 horas, van a decir quién es el primero, quién es el segundo y quién es el tercero. De todas maneras, me parece que esta presentación va a ser más bien una formalidad, creo que ellos van a llegar con una idea ya formada.

– ¿En qué consiste el premio?

– El primero se va a llevar 100 mil dólares. En realidad, se trata de asesoramiento por el equivalente a 100 mil dólares: son 500 horas a 2 mil dólares. El segundo, 50 mil y el tercero, 25 mil. Es decir que nosotros ya tenemos, por lo menos, 125 horas aseguradas. ¿Qué asesoramiento? Nosotros pedimos asesoramiento en mercados, queremos saber quiénes son los principales jugadores en el mercado del litio, quiénes son los potenciales clientes si desarrollamos la tecnología, cuáles son los valores que se manejan. Y les estamos pidiendo también asesoramiento en ingeniería.

– ¿Qué pronóstico tiene para la final?

– Yo creo que vamos a ganar. Los otros dos proyectos apuntan más a lo social. El nuestro es de tecnología real, que sale de la física, de la química.

– Imagino que más allá del resultado, haber llegado hasta la final ya es gran logro.

– Sí, claro, es un orgullo. Este proyecto no sale de cualquier lugar. No es casualidad, es el valor de esta facultad. ¿Por qué? Porque hace 40 años que trabajamos en electroquímica, entonces no es que se nos ocurre porque sí. Se nos ocurre como se le puede ocurrir a un holandés o a un australiano que trabajó toda la vida en esto. Por eso es tan importante no solamente dar clase sino también hacer investigación.