Hace una década, el científico Ernesto Calvo desarrolló un método pionero para extraer litio de manera más sustentable y eficaz, por el que obtuvo un premio internacional y fue patentado por el Conicet. En base a esa línea de investigación, que continuó con publicaciones académicas y tesis doctorales, se diseñó una aplicación de valor comercial: un reactor de laboratorio que ya está en condiciones de ser probado en el ámbito productivo. Y para poder avanzar en las negociaciones con eventuales inversores que hagan posible la adaptación y escalado a nivel industrial del dispositivo, el año pasado se creó la startup Litiar.
“Somos la primera y única empresa del país que se dedica al desarrollo de extracción electroquímica directa de litio. Es un sistema que permite obtener litio en horas; es más eficiente, usa menos agua y energía eléctrica, y no emplea químicos contaminantes”, resume Calvo, investigador superior del Conicet ad honorem, exdirector del Instituto de Química, Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE, de la UBA y Conicet), y cofundador de Litiar, creada con el laboratorio Laring.
La empresa diseñó un producto mínimo viable (MVP) que, en condiciones de laboratorio, recupera litio en salmuera en pocas cantidades. La etapa que sigue es testearlo y escalarlo en un entorno productivo con la meta de que, a futuro, pueda extraer miles de toneladas del mineral. “Para eso se necesitan inversiones, que pueden provenir de capital de riesgo o de la asociación con una firma que tenga la capacidad de desarrollar proyectos de ingeniería de gran porte y pueda contribuir con el escalado. Ahora tenemos un reactor de mesada, pero apuntamos a construir un prototipo industrial: una planta piloto que pueda producir 20 toneladas de litio por año para demostrar su funcionamiento”, cuenta Calvo, y revela que están en conversaciones con varias compañías.
Una vez que este método se pruebe y madure, Litiar se propone agregar valor a la minería del litio: tener patentes propias y una tecnología competitiva; licenciar su uso y contratar profesionales del sistema científico.
Litio, electrodos y sustentabilidad
El litio que se extrae en la Argentina está disuelto en las salmueras de los salares de altura, como los de las provincias de Catamarca, Jujuy y Salta. Para obtener el mineral de esa solución y transformarlo en un producto de exportación (mayormente, carbonato de litio), el método más extendido a nivel local es el de evaporación, que se realiza con energía solar en enormes piletas de agua. Pero ese proceso –argumenta Calvo- implica la pérdida de una gran cantidad de agua, es muy lento (demora aproximadamente un año y medio) y es poco eficiente, ya que no captura más del 50% del litio que está presente en la salmuera.
A fin de superar esas limitaciones, se fueron desarrollando otras tecnologías, como los métodos de extracción directa de litio (DLE, por su sigla en inglés), entre los cuales se encuentra el ideado por Calvo y su equipo, que utiliza energía eléctrica. “Las principales ventajas son su rapidez, ya que en cuestión de horas se obtiene el litio; no se consume agua por evaporación; no produce residuos; no usa reactivos químicos sino corriente eléctrica, y tiene una alta selectividad, es decir, recupera mayor cantidad de litio de la salmuera”, señala el científico que en 2017 obtuvo el premio Bright Minds Challenge (Mentes brillantes), otorgado por la firma holandesa DSM en reconocimiento a su innovación.
Este método de Litiar opera mediante procesos electroquímicos que se inducen en un reactor que trabaja de manera continua. Está basado –explica Calvo- en el funcionamiento de una batería de litio común (como la de un teléfono móvil) en el sentido de que posee un material que es capaz de introducir litio en su interior y, posteriormente, extraerlo. “En nuestro caso es igual: aplicamos una corriente eléctrica y tenemos dos materiales de electrodos que funcionan como ‘esponjas’: una selecciona litio y la otra selecciona cloruro”, afirma el investigador.
Al circular la salmuera por el reactor y aplicar corriente eléctrica, en una primera fase se capta el cloruro de litio (no se absorben el sodio o el magnesio, que son otros componentes presentes en la salmuera). En la siguiente fase del ciclo se realiza el proceso inverso: sobre la solución muy diluida de cloruro de litio que se obtuvo inicialmente, los otros electrodos de la misma corriente van devolviendo cloruro de litio en, cada vez, mayor grado de concentración. Es síntesis: se trata de un mecanismo continuo que selecciona y libera cloruro de litio en grados crecientes de concentración hasta lograr el máximo posible. Esa solución, posteriormente, se puede comercializar como cloruro de litio, o bien –tras un proceso químico- ser transformada en carbonato o hidróxido de litio. Son los tres productos que se convierten en materiales de cátodos, de ánodos y en electrolitos, los componentes de las baterías de computadoras, teléfonos y vehículos eléctricos.
Invertir para escalar el proyecto
Litiar no es la única que desarrolla tecnología DLE. “Hay otras empresas como la nuestra en el mundo. Lithios, una startup creada por científicos del MIT, en Estados Unidos, que empezó mucho después que nosotros, y Electralith, un spinoff de la Universidad Monash, en Australia”, compara Calvo. Mientras que la primera en 2024 obtuvo US$ 12 millones de capital semilla para financiar la ampliación de su plataforma de extracción de litio, Electralith el año pasado levantó US$ 27,5 millones destinados a solventar el desarrollo e implementación de su tecnología, y a construir su primera planta piloto.
Es que la adaptación de un prototipo requiere capitales. “Si necesito construir una planta piloto para sacar, por ejemplo, 20 toneladas de litio por año, necesitaré US$ 5 millones. Necesitaré tuberías, bombas y electrodos; la capacidad de fabricar o abastecerme de todos los elementos que van en el reactor. En esa etapa, por caso, se podría generarse una cadena de valor, integrada por empresas o institutos del Conicet, que provea los insumos”, expresa Calvo. Y agrega: “El escalado de la tecnología no es un proceso lineal. Se la puede ir probando desde una pequeña planta piloto instalada, por ejemplo, en un yacimiento junto a una pileta para recuperar el litio que se pierde en algunas etapas del sistema de evaporación. Es una modalidad de trabajo para calibrar la tecnología. Y la ventaja es que el proceso es modular: se puede ir pasando a escalas mayores, con inversiones crecientes. No es preciso hacer una enorme inversión desde el principio”.
De acuerdo con Calvo, para que el cambio del sistema de evaporación a una tecnología de extracción directa sea rentable, el precio de la tonelada de litio debe estar por encima de US$ 15.000. Actualmente, ronda entre US$ 18.000 y US$ 20.000.
Tecnologías de extracción competitivas
A juicio de Calvo –que obtuvo la distinción Konex-, la Argentina puede aportar valor a la industria de extracción. “Desarrollar baterías es complejo, yo creo que no se puede competir. Pero sí podemos desarrollar tecnologías de extracción que sean competitivas, eso tiene un gran valor comercial”, considera.
Su objetivo, asegura, es generar una empresa con un equipo de gente joven. Las startups que en el mundo desarrollan este tipo de sistemas “tienen 10 ingenieros trabajando; nosotros, en cambio, ahora empleamos solo dos”. Pero el escenario puede ser otro. “Si captamos inversiones, podemos contratar más gente y avanzar más rápido –sostiene-. La idea es que Litiar sea una empresa argentina, con participación de otros socios como accionistas y profesionales, ingenieros y científicos: un equipo que genere riqueza desde el conocimiento y le dé continuidad futura al proyecto.”
, Mariana Pernas
0 comments
Write a comment