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La energía geotérmica podría transformar la forma en que se obtiene el litio

El sudoeste de Inglaterra es famoso por su espectacular costa, su verde campiña y su marisco fresco. Si todo va según lo planeado, se podría agregar otra cuerda al arco de la región en los próximos años: la extracción de litio.

En el condado de Cornualles, se están realizando esfuerzos para aprovechar los recursos naturales del área y establecer una industria que podría, algún día, producir energía renovable y establecer una fuente local de litio.

Además de su uso en teléfonos celulares, computadoras, tabletas y una gran cantidad de otros dispositivos sinónimos de la vida moderna, el litio es crucial para los vehículos eléctricos y el almacenamiento de baterías, dos tecnologías que juegan un papel importante en el cambio del planeta hacia un futuro de bajas emisiones y cero emisiones. .

Los ejemplos de cómo este sector naciente podría progresar en los próximos años incluyen 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.

Junto con sus operaciones de energía renovable planificadas, GEL también está trabajando en un proyecto de prueba centrado en la extracción de litio de las aguas geotérmicas. Es una colaboración con otra empresa, Cornish Lithium, a través de una empresa conjunta denominada GeoCubed.

«El objetivo es demostrar que el hidróxido de litio, un componente clave de 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.

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El proyecto en Cornualles 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 agruparse ampliamente en tres categorías principales: adsorción utilizando materiales porosos que permiten la unión de litio, el intercambio iónico y la extracción de solventes».

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

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

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‘Irreemplazable’ para una transición verde

Proyectos como el de Cornualles llegan en un momento en que aumentan las preocupaciones sobre la sostenibilidad y ESG. 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.

En este contexto, la comercialización de formas menos intensivas, más locales y de fácil acceso para obtener litio podría ser muy importante en el futuro.

Los principales fabricantes agrícolas y automotrices también están diseñando planes para aumentar la cantidad de vehículos eléctricos en nuestras carreteras. Simultáneamente, el impulso para expandir la capacidad de energía renovable no muestra signos de disminuir.

Julia Poliscanova es directora sénior de movilidad eléctrica en Transport & Environment, un grupo de campaña con sede en Bruselas. En declaraciones a CNBC, describió al litio como «insustituible para todas nuestras transiciones ecológicas».

En lo que respecta al abastecimiento sostenible de litio y otros materiales, Poliscanova dijo que, «a mediano y largo plazo, está claro que la gran mayoría tiene que provenir de modelos comerciales circulares, especialmente el reciclaje».

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

Ampliando su punto, Poliscanova dijo que la mayor parte del litio que estará en uso en 2030 aún no se ha extraído.

«Ahí es donde entra el litio geotérmico», dijo, «porque el nuevo litio, los nuevos recursos que… necesitamos, tiene que ser extraído de forma sostenible y tiene que tener el menor impacto en el medio ambiente y nuestras comunidades».

‘¿Cómo lo sacamos?’

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 eventualmente una planta comercial en el Proyecto de Energía Geotérmica Profunda United Downs de GEL.

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En una entrevista con CNBC, Ryan Law, fundador y director general de GEL, describió la oportunidad que buscaba capitalizar su empresa. Debajo de su superficie, Cornualles alberga una gran cantidad de roca de granito que a su vez tiene un alto contenido de litio, explicó Law.

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

«El siguiente paso es: ¿cómo lo sacamos?» Ley continuó diciendo. «Y eso es lo que hemos estado analizando junto con una serie de socios».

Épocas de cambios

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

En otros lugares, en abril de 2021, Australia cotiza Vulcan Energy Resources dijo que su planta piloto de extracción directa de litio, ubicada en el valle del Alto Rin de Alemania, había comenzado a operar.

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

En ese momento, el director ejecutivo Rod Colwell dijo que la compañía estaba «a tiempo para entregar los primeros 50MW de energía renovable de carga base del proyecto a fines de 2023 y un estimado de 20,000 toneladas de hidróxido de litio en 2024».

El proyecto Hell’s Kitchen está atrayendo la atención de algunos jugadores importantes. El verano pasado, General Motors dijo que había «acordado formar 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 por la primera etapa del proyecto Hell’s Kitchen, incluida una opción para una relación de varios años», agregó más tarde el fabricante de automóviles.

Cambio de mar

Los desarrollos anteriores se encuentran en varias etapas de progresión, pero si pueden producir a escala, podría conducir a un cambio radical en la forma en que se recolecta 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».

Describe que este último involucra agua salada que contiene litio que se «bombea en grandes cuencas donde se evapora bajo el sol».

Los efectos ambientales de tales procesos pueden ser significativos. El NREL dice que tanto la minería a cielo abierto como el método de las salinas «pueden provocar la destrucción de la tierra, la contaminación potencial y un alto consumo de agua, especialmente en áreas que ya han sufrido sequía y desertificación». Agrega que también ocupan una cantidad significativa de espacio.

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

Esta imagen muestra la planta de energía de prueba de concepto de Geothermal Engineering Ltd en el polígono industrial United Downs en Cornualles, Inglaterra.

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empujando hacia adelante

De vuelta en Cornwall, el proyecto GeoCubed continúa. A principios de este mes, dijo que había elegido una empresa llamada Ross-shire Engineering para proporcionar a su planta piloto apoyo relacionado con ingeniería, adquisición, construcción y puesta en marcha, o EPCC.

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

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

Si todo va según lo planeado, la instalación piloto se pondrá en marcha a fines de marzo de este año.