En 2019, la Academia Sueca de las Ciencias otorgó el premio Nobel a los investigadores Stanley Whittingham, John Goodenough y Akira Yoshino por sus aportes al desarrollo de las baterías de iones de litio. El litio, que no produce energía, sino que la almacena, ofrece un aporte esencial para el desarrollo de los autos híbridos y eléctricos y de acumuladores energéticos para almacenar la energía proveniente de las fuentes renovables. Estos avances tecnológicos son a la vez fundamentales para disminuir la dependencia energética de combustibles fósiles y bajar la emisión de gases contaminantes que aceleran el cambio climático. Por esta razón un metal blando como el litio, descubierto ya hace más de 200 años (1817), ha irrumpido en el centro de la escena tanto para las grandes corporaciones como para los gobiernos.
Se trata del más liviano de los metales. Su atractivo para la sustentabilidad energética es que posee la capacidad de almacenar gran cantidad de energía y que ésta sea utilizada con suma potencia. Por supuesto que para esto tener sentido la energía almacenada en las baterías de ion-litio deben provenir de fuentes energéticas no contaminantes.
En este contexto de transición energética, el litio, junto al cobalto y el níquel, juega un papel muy importante en el futuro del millonario negocio de la industria automotriz. En el mundo hoy hay alrededor de 10 millones de vehículos eléctricos. La International Energy Agency proyecta que llegarán a 66 millones en 2025, a 137 millones en 2030 y dará un salto sustancial en 2040, cuando el stock total superará los 380 millones. Precisamente la exponencial producción de autos eléctricos y sus necesarias baterías de ion-litio que se prevé necesarias en los próximos años, demandará una enorme oferta de carbonato de litio (LCE) que hoy no está visible, lo que impactará en un paralelo aumento de sus precios.
¿Cómo se obtiene? Fuentes de Extracción
El litio es extraíble de salmueras y pegmatitas (roca dura).
Las salmueras con valor económico se encuentran básicamente en salares y lagos salinos y representan el 66% de los recursos a nivel global.Cada salmuera varía considerablemente su disponibilidad y calidad de litio debido a la presencia de otros elementos como potasio, sodio, calcio, magnesio, hierro, boro, bromo, nitratos, cloruros, sulfatos y carbonatos, lo cual requiere que cada caso sea tratado en forma particular con los posteriores procesos químicos.
La pegmatita en tanto es roca ígnea intrusiva de grano grueso formado a partir de magma cristalizado en el interior de la corteza terrestre, la cual puede contener cantidades extraíbles de un número de elementos. De ellas se destaca la espodumena, un mineral típico de la pegmatita, de donde se extrae el litio.
En Sudamérica se extrae litio de salmueras. Si bien este método implica mayor extensión en el tiempo, es de menor costo respecto a la explotación desde espodumena como es el caso australiano.
¿Cuáles son sus derivados comerciables?
El litio no se comercializa en estado puro. Su mayor consumo y demanda es en la forma de producto químico inorgánico, destacándose el Carbonato de litio equivalente (LCE) y el Hidróxido de litio (LiOH) que son generados a partir de procesos químicos para convertirse en el insumo clave del electrodo de las baterías de ion-litio. En el caso particular del LCE se utiliza para las mismas aquel que tiene pureza de más de 99.5% llamado definido como “grado batería”.
Por ser generados mediante un proceso industrial es un error pensar al carbonato o hidróxido de litio como meros “commodities”, sin embargo tanto el carbonato como el hidróxido de litio son tomado por el mercado mundial igual que los otros metales involucrados en el proceso de transición energética como el cobalto o el níquel.
El carbonato de litio es el derivado químico más comercializado. Representa aproximadamente un 75% del consumo global, mientras que el hidróxido de litio representaba un 20%. Otras formas de producción y comercialización son el bromuro de litio y el cloruro de litio.
La Oferta
Recursos globales- ¿Cuánto litio hay potencialmente extraíble en el mundo? ¿Dónde?
Los recursos, la existencia de un material en forma y cantidades tales que pueda ser potencialmente rentable su extracción, se encuentran en un 65% en el denominado “triángulo del litio”, formado por Bolivia, Chile y Argentina. Bolivia tiene el 27,1 % ((21 Mt Li) Argentina el 24,9 % (19,3 millones de toneladas de Li un equivalente a 101 Millones de toneladas de Carbonato de litio (LCE)) y Chile 12,4%.
Reservas globales – ¿Cuánto litio ya hay disponible hoy para extraer? ¿Dónde?
Las reservas, aquellos recursos actualmente disponibles cuya extracción es económicamente viable bajo las capacidades tecnológicas actuales , se ubican en 112 millones de toneladas de carbonato de litio (LCE) o 21,25 millones de toneladas de litio. Chile explica el 43,8% de las mismas con 9,2 Mt y; le sigue Australia con 4,7 Mt que son el 22,4%. En tercer lugar, está Argentina explicando el 9% con 1,9 Mt Li. o 10 Mt (LCE).
Producción mundial
¿Cuánto se extrae a nivel mundial? (LCE)
La producción mundial de carbonato de litio equivalente (LCE) fue en 2020 de 436.486 toneladas, mientras que en 2015 había sido de 167.675 tn. Australia es actualmente el principal productor mundial (48%). Le siguen Chile, con una participación del 22%; China, con un 17%; y Argentina, con un 7,5%.
Precios
¿Cuánto vale la tonelada de litio?
El LCE no se comercializa en las bolsas de metales internacionales por lo que no hay un precio oficial. Sin embargo, para tener un parámetro, SQM, el mayor fabricante a nivel mundial de carbonato de litio de salares cotiza a diciembre 2022 un precio promedio de contrato a término por 55.000 USD la tonelada de LCE. Este criterio es el que se usa en general por parte de las empresas que fabrican baterías y planifican la producción con antelación mediante contratos de suministros
Por otro lado, hay precios spot de CIF China, que es para recibir el producto de forma inmediata, y que para diciembre de 2022 está alrededor de 80.000 dólares la tonelada de LCE.
En ambos casos hablamos de precios récord históricos que incluso ya vivieron un boom entre 2015 y el inicio de la pandemia cuando cayeron para volver a crecer exponencialmente este año.
Proyección de la demanda
El principal factor que incide en la misma es la velocidad y gravitación del proceso de transición energética y la disponibilidad de recursos para dar respuesta al mismo. Mientras más relevancia le den los países, con regulaciones específicas, y las corporaciones, precios y ampliación de la oferta, a la movilidad sustentable, habrá un mayor volumen de producción, de oferta y de demanda de vehículos, que impactarán en la demanda y el precio del litio.
Aun así y frente al crecimiento exponencial del mismo en el último año, el informe “Oferta y demanda de litio hacia el 2030” de la COCHILCO (Comisión Minera de Cobre) prevé que entre 2023 y 2026 habrá superávit de oferta lo que frenará los precios. Sin embargo, ya a partir de mediados de la década actual la oferta agregada crecería a tasas menores que la demanda, con lo cual el mercado volvería a entrar en déficit en sus dos compuestos químicos principales. Superada esta situación, los precios tenderían nuevamente al alza exponencial, lo que conduciría a la entrada en operación de nuevos proyectos.
Dicho organismo estima que que la demanda agregada de carbonato de litio alcance para el año 2030 los 1,793 millones de toneladas de LCE (actualmente es de alrededor de 500 millones de tn LCE). Se estima que en el año 2030 aproximadamente el 80% de estás serán para abastecer a los vehículos eléctricos, frente a un 32% de 2019.
Para tener parámetros, una batería de coche eléctrico usa aproximadamente unos 160 gramos de Litio metálico por cada kWh (850 grs. de LCE). Eso en una batería de 50 kWh da unos 8 kg de litio o 42,5 Kgs de LCE por automóvil/batería. En tanto los buses eléctricos demandarían, aproximadamente, unos 150 kilos de litio por cada vehículo aproximadamente (750 kilos de LCE). En cuanto a los sistemas de almacenamiento de energía, los mismos pueden llegar a demandar entre 20 y 90 toneladas de litio.
Demanda ¿Qué países lo compran?
Entre las principales naciones que compran Carbonato de litio, se encuentran Corea del Sur, China, Japón, Estados Unidos, Bélgica y Países Bajos. En China, existen dos grandes empresas (Ganfeng y Tianqi Lithium), que constituyen una porción importante del mercado del litio con el 26% del total.
En tanto, al Hidróxido de litio lo demandan sobre todo Corea del Sur y Japón (46%) y, en menor medida, Estados Unidos, India, Países Bajos y Canadá
Caducidad del fenómeno ¿El litio tiene fecha de vencimiento?
El continuo avance tecnológico es su principal sustento pero, también su principal amenaza. El riesgo es que aparezca una tecnología más barata para el almacenamiento energético sustentable que requiera la mínima cantidad de litio o incluso la sustitución total como puede ser el caso de las proyectadas baterías de ion-potasio o de ion-sodio o la implementación del hidrógeno verde como combustible renovable.
Impacto ambiental ¿Su extracción y tratamiento daña el ambiente?
La minería del litio no es una minería a cielo abierto y el material explotado no genera liberación de efluentes tóxicos al medio ambiente. Sin embargo, no deja de ser una intervención en el mismo lo que implica haya una pertinente evaluación de impacto ambiental (EIA).
La misma debe contemplar la variable ambiental que pondere el ordenamiento
territorial con identificación de zonas prioritarias, oportunidades de desarrollo de proyectos integrados, necesidades de desarrollo de infraestructura, oportunidades para la creación de áreas de protección, validación social de la actividad, impactos sociales y laborales, durante la explotación y al momento de su cierre, entre otras cuestiones
El uso intensivo del agua es un aspecto relevante ya que los salares donde se encuentra el litio son considerados humedales y por lo tanto pasibles de protección ambiental. Es lógico pensar que, si el litio va a permitir almacenar energía sustentable, la extracción también tiene que ser sustentable. Según la tecnología que se utilice en el proceso de extracción, puede ser necesaria o no, el consumo de grandes cantidades de agua, así como el riesgo de salinización de las capas de agua dulce en zonas de escasez de agua.
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