El salto hacia eficiencias sobre el 85% en recuperación de litio exige resolver la reinyección masiva y el consumo específico de agua.
La transición desde el método evaporítico tradicional hacia esquemas de Extracción Directa de Litio (EDL) redefine los parámetros de diseño de la industria en los salares sudamericanos. Al prescindir de los extensos sistemas de pozas, cuyo tiempo de residencia oscila entre 12 y 18 meses, las plantas de proceso continuo buscan acelerar la producción de salmuera concentrada y mitigar las pérdidas por evaporación atmosférica en cuencas hiperáridas.
Eficiencia de recuperación y el consumo específico en procesos de adsorción e intercambio iónico
El principal vector de competitividad de la EDL radica en el rendimiento químico del mineral. Mientras la evaporación solar exhibe una recuperación neta de litio que ronda entre el 40% y 50% debido al arrastre y entrampamiento en sales precipitadas (carnalitas y halitas), de acuerdo con estudios técnicos de la CEPAL sobre tecnologías EDL, los sistemas basados en adsorbentes inorgánicos o resinas de intercambio iónico elevan la extracción a rangos de 85% a más de 90% en cuestión de horas.
Sin embargo, el desprendimiento del litio retenido en las matrices de contacto requiere volúmenes significativos de agua de lavado de baja conductividad. Investigaciones desarrolladas por la Universidad de Chile evidencian que el desafío operativo radica en cerrar los circuitos hídricos internos mediante nanofiltración u ósmosis inversa, evitando consumos frescos que superen los 20 a 40 metros cúbicos de agua por tonelada de Carbonato de Litio Equivalente (LCE).
Intensidad eléctrica y demanda térmica en plantas de concentración continua
A diferencia de la radiación solar incidente, que actúa como fuente energética pasiva en las pozas, la EDL traslada el requerimiento energético a la planta química. El bombeo masivo de salmuera bruta a través de columnas presurizadas, sumado a las etapas térmicas de desorción y reconcentración de eluidos, eleva sustancialmente el consumo específico de electricidad y calor de proceso por tonelada producida.
Esta demanda energética exige la integración de infraestructura eléctrica de respaldo y contratos de suministro renovable en el sitio, condicionando el costo unitario (OPEX) frente a variaciones en la concentración de litio de la salmuera cruda y la presencia de iones competidores de radio iónico similar, como el magnesio y el calcio.
Complejidad hidrogeológica y riesgos de reinyección de salmuera agotada
El equilibrio hidrodinámico de la cuenca salina depende de la reinyección subterránea de la salmuera residual empobrecida. Este proceso debe evitar la alteración de las presiones de poro para prevenir la subsidencia del terreno, al tiempo que debe diseñarse para impedir el cortocircuito hidráulico (short-circuiting), fenómeno donde la salmuera sin litio migra hacia los pozos de extracción y diluye la ley de alimentación.
Asimismo, la reinyección impone estrictos controles sobre la estabilidad química del fluido devuelto al acuífero. Modificaciones en el pH, temperatura o potencial redox durante la extracción pueden inducir la precipitación de sales minerales secundarias dentro del medio poroso del subsuelo, provocando la colmatación irreversible (clogging) de los pozos de inyección y afectando la permeabilidad natural del reservorio.
Fuente: Reporte minero