Un equipo de Columbia Engineering presenta una alternativa llamada S3E. Esta técnica utiliza un solvente que reacciona a las variaciones de temperatura para capturar el litio directamente desde salmueras, incluso cuando su contenido es modesto o está acompañado de otros minerales.
El proceso S3E funciona en dos etapas principales. A temperatura ambiente, el solvente captura el litio y el agua presentes en la salmuera. Luego, durante un calentamiento moderado, libera el litio purificado mientras se regenera para un nuevo uso. Esta ciclicidad permite considerar una explotación continua.
A diferencia de la evaporación solar, que domina actualmente la extracción de litio desde salmueras, el método S3E no depende de condiciones climáticas particulares. Podría así desplegarse casi en cualquier lugar, como en regiones tales como el mar de Salton en California, donde las reservas son abundantes pero inaccesibles con las técnicas convencionales.
Las pruebas de laboratorio, realizadas con salmueras sintéticas modeladas sobre las del mar de Salton, han mostrado resultados alentadores. Después de solo cuatro ciclos, cerca del 40% del litio fue recuperado con el mismo lote de solvente. Este rendimiento indica un potencial para operaciones a mayor escala.
Según los científicos, este enfoque es selectivo, rápido y fácil de adaptar. Puede ser alimentado por calor a baja temperatura, proveniente de fuentes energéticas limpias. Ngai Yin Yip, profesor de la Columbia University, explicó que esta tecnología representa un paso hacia cadenas de suministro más sostenibles.
Aunque este estudio aún está en la etapa de prueba de concepto, abre el camino a aplicaciones prácticas. Al permitir extraer el litio más rápidamente y con menor impacto ambiental, técnicas como S3E podrían contribuir significativamente a la transición energética mundial.
El mecanismo del solvente termosensible
El solvente empleado en la técnica S3E está diseñado para modificar sus propiedades con la temperatura. En frío, forma complejos con los iones de litio, aislándolos de otros cationes presentes en la salmuera. Cuando se calienta, estos complejos se disocian, liberando el litio puro. Este ciclo puede repetirse sin pérdida de eficiencia, lo que reduce los costos operativos.
La selectividad del solvente es una ventaja mayor. Prefiere fuertemente el litio al sodio o al potasio, con ratios de hasta 10 veces más altos. Además, puede precipitar el magnesio, un contaminante frecuente, simplificando así la purificación.
El uso de calor a baja temperatura hace que el proceso sea económico en energía. Este calor puede provenir de fuentes renovables o de recuperación, alineando el método con los principios de sostenibilidad. Ajustes podrían aún mejorar el rendimiento en el futuro.
Este enfoque se basa en una química fina que evita aditivos costosos. Al explotar interacciones moleculares simples, ofrece una alternativa robusta a los procesos tradicionales, con aplicaciones potenciales en otros campos de separación química.