A principios de este año, el Parlamento Europeo aprobó el paquete Fit for 55, el ambicioso plan de la Unión Europea para lograr la neutralidad climática para 2050. El aumento del uso de vehículos eléctricos será esencial para este plan, y para impulsar esos vehículos, Europa deberá apuntalar significativamente aumentar su suministro de litio.

Según un informe preparado para el Parlamento de la UE en 2021, Europa necesitará acceder a 18 veces más litio para 2030 y 60 veces más para 2050, para satisfacer la demanda proyectada de vehículos eléctricos, que utilizan predominantemente baterías de litio.

“Casi toda la demanda de litio proviene de las baterías”, le dice al Parlamento Leonard Buizza, analista principal de cadenas de suministro de energía limpia en la Comisión de Transiciones Energéticas. Las computadoras portátiles y los teléfonos móviles que usan baterías de iones de litio “seguirán siendo parte de la demanda en los próximos años”, dice, “pero se verá eclipsado por esta demanda de vehículos eléctricos que crece muy rápidamente”.

Buizza cree que es posible obtener suficiente litio para la producción de vehículos eléctricos, pero advierte que hacerlo presenta una serie de desafíos urgentes. Entre los desafíos de Europa está garantizar que los fabricantes puedan obtener suficiente. El rápido aumento de la demanda de litio ya ha llevado su precio a niveles exorbitantes, y se espera que las brechas de suministro se intensifiquen.

“Las estimaciones para el suministro extraído de litio en 2030 no alcanzan la demanda esperada, y eso está tanto en la línea de base de negocios habituales como en un (modelo) más agresivo, alineado con cero neto”, dice Buizza, y agrega que es probable ver escasez si el suministro no aumenta continuamente en los próximos años.

Desea asegurarse de que puede soportar cualquier impacto potencial en la cadena de suministro

Además del litio, los fabricantes de automóviles en transición hacia la fabricación de vehículos 100% eléctricos necesitarán acceso a un suministro constante de varios minerales clave. Además de los metales necesarios para producir automóviles de gasolina, los vehículos eléctricos también requieren grafito, níquel y cobalto.

En un esfuerzo por asegurar el suministro de Europa de minerales clave, el Parlamento y el Consejo de la UE aprobaron la Ley de Materias Primas Críticas, que establece objetivos específicos para la extracción, el refinado y el reciclaje de materiales como el litio y el cobre. Un objetivo específico declarado en la legislación es que al menos el 10 por ciento del suministro de litio de Europa debería ser de origen nacional para 2030. Eso es más que la producción doméstica de litio prácticamente nula en Europa hoy.

“Desea asegurarse de que puede soportar cualquier tipo de impacto potencial en la cadena de suministro que pueda surgir, y una parte de eso podría ser la proximidad o la localización”, dice Buizza.

Si bien el litio es crucial para la transición del uso de combustibles fósiles, el proceso de minería detrás de él es un proceso industrial extractivo que puede ser dañino para las comunidades y los entornos cercanos. Como tal, aumentar la producción de litio en Europa plantea una pregunta inmediata: ¿en el patio trasero de quién?

El año pasado, la primera ministra de Serbia, Ana Brnabić, anunció que los permisos para un proyecto masivo de exploración y minería de litio fueron anulados luego de meses de protestas generalizadas.

En la actualidad, Portugal es el único Estado miembro de la UE que extrae y procesa litio. Produce un suministro relativamente pequeño de litio que se utiliza para la fabricación de cerámica. Pero según los resúmenes de materias primas minerales de 2021 producidos por el Servicio Geológico de EE. UU., Portugal tiene el octavo suministro de litio más grande del mundo, después de Brasil y Zimbabue. Varias corporaciones mineras multinacionales esperan iniciar la construcción de nuevas minas a cielo abierto en el país en los próximos años.

Savannah Resources, una empresa de minería de minerales con sede en Londres, ha propuesto una serie de sitios para minas de litio en la región portuguesa de Covas do Barroso. Según un comunicado proporcionado por la empresa, el “Proyecto de litio Barroso” producirá suficiente litio para 500.000 paquetes de baterías por año, y se espera que la producción comercial comience en 2026.

El 31 de mayo de este año, la Agencia de Medio Ambiente de Portugal aprobó la evaluación de impacto ambiental para el proyecto propuesto por Savannah, y también citó una serie de condiciones que deben cumplirse. Entre ellos está no tomar agua del río Covas de la región y rellenar parcialmente y ajardinar las minas después de que haya cesado la extracción de mineral.

A muchos residentes de la región de Covas Do Barroso les preocupa que la minería industrial amenace su capacidad agrícola y su forma de vida tradicional. La región es reconocida por las Naciones Unidas como un sitio de patrimonio agrícola de importancia mundial, debido a sus tradiciones agrícolas locales.

“El pueblo del que vengo ha estado allí desde el siglo XII y hemos desarrollado una forma de vida muy sostenible durante generaciones, que tiene que ver con la forma en que gestionamos el agua y el suelo”, dice Catarina Scarrott, portavoz de un local. movimiento opuesto a la mina.

Savannah tiene una concesión minera por cerca de 600 hectáreas de tierra, en las que planea excavar cuatro o cinco pozos mineros. Según Savannah Resources, los sitios mineros “cubrirán un área total de 71 hectáreas en toda su extensión”. Scarrott dice que uno de los pozos planificados se acercará a 400 m de las casas más cercanas, y el tamaño de ese pozo por sí solo será más grande que la aldea junto a la que se ubicará.

“Están hablando de cursos de agua en movimiento… y una tasa de relaves, como de uno a seis”, dice Scarrott. “Entonces, por cada tonelada (de litio), dejarán otras seis toneladas de desechos que se acumularán a menos de un kilómetro del río”.

En una declaración al Parlamento, Savannah Resources dice que su acuerdo con las condiciones sugeridas por la Agencia de Medio Ambiente de Portugal “debería brindar una mayor garantía de que el proyecto se desarrollará y operará de manera social y ambientalmente responsable”.

Scarrott se muestra escéptico ante tales afirmaciones. Si bien escuchar sus preocupaciones sobre los impactos de la mina es bastante sombrío, no ha perdido la esperanza de que se pueda proteger su tierra natal.

“Como individuo pensé, ‘¿Qué puedo hacer?’ Pero la comunidad ha visto lo que pasó, y pueden ver claramente lo que viene, y han tomado una decisión conjunta de que no van a permitir que pase”.

El impacto local de la minería de litio ha llevado a cuestionar si la electrificación es realmente la solución para combatir el calentamiento global. Actualmente, el litio se extrae de dos formas. La minería de roca dura, el método que emplearían los proyectos en Portugal, es un proceso químicamente intensivo que implica excavar grandes pozos abiertos y extraer rocas que contienen litio.

La segunda forma es la minería de estanques salares, utilizada en Argentina y Chile. Se trata de llenar piscinas poco profundas con agua subterránea rica en litio y dejar que se evapore hasta que solo queden las sales minerales. Las minas de estanques salares pueden extenderse por miles de kilómetros cuadrados, agotando las reservas de agua subterránea que son vitales para las poblaciones locales en las regiones desérticas donde existen estas minas.

Este mundo del litio ha estado creciendo extremadamente rápido en los últimos tres o cuatro años.

Pero existe un proceso experimental para la producción de litio que, si se amplía con éxito, podría producir litio apto para baterías con un impacto mínimo.

La ciudad de Bruchsal, en la región alemana de Baden-Württemberg, descubrió en 1979 que una fuente de agua geotérmica debajo de la ciudad podía aprovecharse para generar calor y vapor para generar energía, y comenzó la construcción de una planta de energía geotérmica.

La planta no tuvo un éxito inmediato y cerró en 1987. Pero gracias en parte a la financiación de la Ley de Fuentes de Energía Renovable, el proyecto se revivió. En 2009, la planta de Bruchsal inició la generación comercial de energía.

Ahora, la empresa local de energía Energie Baden-Württemberg (EnBW) está trabajando con investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) para desarrollar un proceso para extraer toneladas de litio apto para baterías del agua caliente y salada que alimenta la planta de Bruchsal. Si su proyecto tiene éxito, podría producir el suministro de litio más limpio de Europa.

El profesor Jochen Kolb, presidente de geoquímica y geología económica de KIT, investiga activamente métodos para recolectar litio de fuentes geotérmicas en la región de Rhine Graben en Alemania.

“No queremos perturbar el funcionamiento de la planta de energía”, dice Kolb, y explica que el agua que ya pasó por la extracción de calor podría pasar por un “tamiz químico” de óxido de litio-manganeso, que se une selectivamente con el litio y no los otros compuestos minerales en el agua.

“Por supuesto, en Alemania tenemos algunas regulaciones que debemos seguir”, agrega Kold. “Por eso es tan importante la selectividad, para que no modifiquemos demasiado el agua”.

Al estar conectado a una planta de energía geotérmica, este método de extracción de litio podría funcionar completamente con energía renovable y, debido a que el agua se bombea de nuevo bajo tierra, no agota los recursos de agua subterránea. Además, la superficie de este tipo de proyectos es mínima en comparación con las minas convencionales.

“Al final, el tamaño de la instalación de extracción sería como dos o tres contenedores de envío”, dice Kolb. Calculando una tasa de eficiencia del 70 por ciento de extracción de litio de esa agua, Kolb cree que es posible que la planta pueda recolectar suficiente litio para una bicicleta eléctrica en unos minutos, o una batería de automóvil en aproximadamente una hora.

“Creemos que podemos producir 800 toneladas de carbonato de litio por año”, dice Thomas Kölbel, experto del grupo de geotermia y geología aplicada de EnBW. “Si comparas eso con las necesidades de una batería para la movilidad eléctrica, son 20 000 baterías para autos simples”.

Sin embargo, la ampliación de este proceso experimental de extracción de litio llevará tiempo. “Tuvimos éxito con nuestras pruebas piloto, por lo que el siguiente paso suele ser ir a un demostrador”, dice Kölbel. Él cree que el demostrador podría estar operativo en 2025 o 2026.

Si todo sale bien, hay razones para creer que este método de producción de litio podría ampliarse en toda Europa: las aguas subterráneas ricas en litio no son exclusivas de Alemania. Kolb dice que también podría haber fuentes de litio en todo el continente.

“Creo que podría estar en todas las cuencas más grandes”, dice, “por lo que podría estar alrededor de París o el este de Francia. También al este de Viena y en Hungría hay potencial. Es probable que esté en todas partes donde tengamos aguas saladas profundas”.

Una vez que se ha extraído, los materiales de litio en bruto deben procesarse antes de que puedan usarse en baterías. Aparte de ciertas partes de Australia, casi todo el procesamiento de litio en la actualidad se realiza en China.
Varias empresas están compitiendo para traer capacidad de procesamiento de litio a Europa. Entre los líderes está AMG Lithium

“Hemos comprado un terreno a 150 km al sur de Berlín, que es suficiente para albergar el primer módulo (de procesamiento de litio)”, dice el Dr. André Majdalani, director de ventas y marketing de AMG Lithium, que planea comenzar a refinar litio para convertirlo en batería. grado en su nueva planta en Bitterfeld antes de finales de este año.

AMG Group también posee una mina en Brasil, que ha estado en funcionamiento desde 1945. Después de que se retiraron el estaño y algunos otros metales, se descubrió que los relaves de la mina contenían un uno por ciento de litio. Eventualmente, AMG quiere llevar esos relaves, junto con una combinación de otras fuentes de litio, a su procesador en Europa.

Pero el primer módulo que entrará en funcionamiento en la planta de Bitterfeld de AMG solo refinará el litio de grado técnico en hidróxido de litio de grado de batería. Por lo tanto, las materias primas de las operaciones de AMG en Brasil todavía tendrían que enviarse a China para su procesamiento inicial.

Aún así, el procesamiento local de hidróxido de litio es importante porque, como dice Majdalani: “al hidróxido de grado de batería no le gusta viajar demasiado”.

Con este fin, AMG está ampliando la refinería en el sitio de Bitterfeld a un total de cinco módulos para 2030, que producirán 100.000 toneladas de hidróxido de litio al año.

“Este mundo del litio ha estado creciendo extremadamente rápido en los últimos tres o cuatro años”, dice Majdalani, y agrega que Europa “realmente ha trabajado” en la Ley de Materias Primas Críticas.

Si bien la legislación avanza notoriamente lentamente en Europa, parece que los productores, procesadores y consumidores de litio del continente están compitiendo por establecerse.

No muy lejos de la planta Bitterfeld de AMG, Rock Tech está construyendo su propio convertidor de litio, que se espera que entre en funcionamiento el próximo año. Y el fabricante de baterías con sede en Suecia Northvolt tiene planes para construir una gigantesca fábrica en Alemania, habiendo establecido metas claras para usar 50 por ciento de litio reciclado en sus baterías para 2030. La carrera ha comenzado.