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AMTC presenta tecnología para la extracción de litio de forma sustentable

Tras el anuncio del Ministerio de Minería sobre la futura creación de la Empresa Nacional del Litio “como una asociatividad público privada, pero donde el Estado tendrá una representación mayoritaria”-como indicó la titular de la cartera, Marcela Hernando-, y como “un mineral estratégico para el país”, como lo calificó el Presidente Gabriel Boric, tanto la industria minera como el mundo académico y científico trabajan para desarrollar las medidas más innovadoras, tecnológicas y sustentables para la extracción del llamado “oro blanco” en nuestro país.

Por lo anterior, y en la emergencia del cambio climático y -especialmente por la sequía que está afectando a gran parte del planeta- el Advanced Mining Technology Center (AMTC), de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, está trabajando en una técnica de extracción del litio que podría colaborar, en parte, a una minería verde y sostenible.

El Dr. Humberto Estay Cuenca, investigador de AMTC expone sobre esta técnica que pretende devolver más del 80% del agua que se evapora durante las faenas evaporación solar en piscinas.

En esta entrevista, el profesional nos explica, en detalle, cómo es el proceso de extracción de litio en Chile, las ventanas y desventajas de los métodos utilizados, y las nuevas tecnologías y avances aplicados en el país en esta materia.

De las siguientes formas de extracción de litio (evaporación solar, osmosis inversa, extracción química y extracción por solvente) ¿Cuáles son los métodos más empleados en Chile?

El principal método empleado en Chile, como en la mayoría del mundo para la extracción de litio desde salmueras, consiste en una primera etapa de concentración por evaporación solar en piscinas. Este método evapora entre 85-95% del agua contenida en las salmueras, perdiéndola en la atmósfera.

No obstante, existen desarrollos y estudios que aplican procesos de extracción por solventes, nanofiltración, precipitación química y adsorción y sus variantes. Este último es el que ha sido más estudiado a nivel científico y el que varias empresas de desarrollo tecnológico tienen incorporado como una operación unitaria relevante, debido a su alta eficiencia y al avance que ha tenido el desarrollo de materiales más selectivos. La mayoría de estas tecnologías en desarrollo se denominan de Extracción Directa de Litio (EDL).

¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas de estos procesos EDL?

La principal ventaja de las tecnologías de EDL es la alta eficiencia de extracción de litio desde la salmuera, además de su alta selectividad. Las tecnologías actuales de extracción directa tienen una eficiencia de extracción de litio que supera el 90%, valor que comparado con las eficiencias del método actual de 50% o menores, podría permitir aumentar la producción reduciendo la extracción de salmuera.

En otra vereda, y a mi juicio, la principal desventaja es el supuesto que toda la salmuera procesada puede ser retornada al salar. Lamentablemente, este supuesto no ha sido respaldado con estudios que determinen el impacto de la cantidad y calidad de la salmuera retornada.

Por una parte, las operaciones actuales retornan alrededor de un 10 a 15% de la salmuera al salar, y las tecnologías EDL suponen el retorno de un 100%. Por otra parte, la calidad de la salmuera retornada puede variar respecto al proceso (densidad, viscosidad, componentes químicos no nativos, porcentaje de saturación, entre otros).

Estos dos aspectos podrían determinar distintos efectos en un salar, dependiendo dónde y cómo se haga el retorno. En concreto, hoy no se sabe con certeza si un salar puede tolerar el retorno de alta cantidad de salmuera con una calidad diferente a la natural.

Considerando el contexto descrito anteriormente ¿Cómo se puede avanzar para evitar las pérdidas de agua del proceso actual y levantar las aprensiones de los procesos EDL?

Primero, se debería hacer un análisis crítico de los procesos propuestos caso a caso, ya que cada salar tiene condiciones inherentes, las salmueras tienen calidades diferentes y, con ello, cada proceso podría generar una salmuera de retorno diferente.

Segundo, avanzar en estudios que determinen impactos de retorno de salmuera en cantidad y calidad, incorporando una estrategia de retorno, dependiendo de las condiciones de cada salar. Esto podría regular las tasas de retorno y calidades de retorno.

Por último, es perentorio avanzar bajo una mirada de integración de procesos, donde existan etapas que puedan extraer eficientemente el litio, como las EDL, en conjunto con etapas que puedan recuperar un porcentaje de agua de alta calidad, que podría usarse en el mismo proceso o como un recurso para comunidades cercanas, como una nueva fuente de agua.

Nos podría comentar, paso a paso, en qué consiste esta nueva tecnología desarrollada por Advanced Mining Technology Center para la extracción de litio y cómo se ubica en el contexto de las tecnologías EDL.

Nuestro proceso se basa en la concentración de litio en la salmuera, removiendo las impurezas en forma de cristales, similar al proceso convencional, pero recuperando agua de alta calidad (Proceso LiSa).

Nuestras pruebas apuntan a la posibilidad de recuperar en torno a un 85% de agua en alta calidad y el 15% restante se puede recuperar en una salmuera de retorno. El proceso se basa en la recuperación de agua mediante destilación/cristalización por membranas y por su naturaleza no usa reactivos, sólo energía solar directa para generar transferencia de masa a temperaturas bajo 60°C.

Cabe precisar que el proceso LiSa no se clasifica como EDL, ya que no extrae el Litio de la salmuera, sino que lo concentra. La gran ventaja que posee es su posibilidad de recuperar agua en diferentes calidades y cantidades, empleando energía solar de calefacción directa.

Asimismo, ahora estamos avanzando en el desarrollo de diferentes opciones que se sumen a LiSa para recuperar litio eficientemente, además de agua de alta calidad.

Independiente de que nuestro centro esté desarrollando tecnologías alternativas de extracción de litio, creo relevante considerar que las definiciones que se hagan hoy y a futuro, y en particular en un contexto de la inédita creación de la Empresa Nacional del Litio, no supongan que la problemática tecnológica está resuelta.

Sin duda existen avances y alternativas interesantes y loables, pero el análisis de la selección del proceso debe estar asociado a las restricciones específicas de cada salar, donde el destino de cada flujo o corriente de salida de la tecnología debe estar bien estimada en calidad, cantidad y manejo.

Por ello, persiste la necesidad de avanzar en conocimiento científico-tecnológico que apoye la toma de decisiones para una minería nacional del litio sustentable, armónica con las comunidades y que aporte realmente a la cadena de valor que se espera de este mineral en la política pública.

AMTC presenta tecnología para la extracción de litio de forma sustentable

AMTC presenta tecnología para la extracción de litio de forma sustentable

Tras el anuncio del Ministerio de Minería sobre la futura creación de la Empresa Nacional del Litio “como una asociatividad público privada, pero donde el Estado tendrá una representación mayoritaria”-como indicó la titular de la cartera, Marcela Hernando-, y como “un mineral estratégico para el país”, como lo calificó el Presidente Gabriel Boric, tanto la industria minera como el mundo académico y científico trabajan para desarrollar las medidas más innovadoras, tecnológicas y sustentables para la extracción del llamado “oro blanco” en nuestro país.

Por lo anterior, y en la emergencia del cambio climático y -especialmente por la sequía que está afectando a gran parte del planeta- el Advanced Mining Technology Center (AMTC), de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, está trabajando en una técnica de extracción del litio que podría colaborar, en parte, a una minería verde y sostenible.

El Dr. Humberto Estay Cuenca, investigador de AMTC expone sobre esta técnica que pretende devolver más del 80% del agua que se evapora durante las faenas evaporación solar en piscinas.

En esta entrevista, el profesional nos explica, en detalle, cómo es el proceso de extracción de litio en Chile, las ventanas y desventajas de los métodos utilizados, y las nuevas tecnologías y avances aplicados en el país en esta materia.

De las siguientes formas de extracción de litio (evaporación solar, osmosis inversa, extracción química y extracción por solvente) ¿Cuáles son los métodos más empleados en Chile?

El principal método empleado en Chile, como en la mayoría del mundo para la extracción de litio desde salmueras, consiste en una primera etapa de concentración por evaporación solar en piscinas. Este método evapora entre 85-95% del agua contenida en las salmueras, perdiéndola en la atmósfera.

No obstante, existen desarrollos y estudios que aplican procesos de extracción por solventes, nanofiltración, precipitación química y adsorción y sus variantes. Este último es el que ha sido más estudiado a nivel científico y el que varias empresas de desarrollo tecnológico tienen incorporado como una operación unitaria relevante, debido a su alta eficiencia y al avance que ha tenido el desarrollo de materiales más selectivos. La mayoría de estas tecnologías en desarrollo se denominan de Extracción Directa de Litio (EDL).

¿Cuáles son las principales ventajas y desventajas de estos procesos EDL?

La principal ventaja de las tecnologías de EDL es la alta eficiencia de extracción de litio desde la salmuera, además de su alta selectividad. Las tecnologías actuales de extracción directa tienen una eficiencia de extracción de litio que supera el 90%, valor que comparado con las eficiencias del método actual de 50% o menores, podría permitir aumentar la producción reduciendo la extracción de salmuera.

En otra vereda, y a mi juicio, la principal desventaja es el supuesto que toda la salmuera procesada puede ser retornada al salar. Lamentablemente, este supuesto no ha sido respaldado con estudios que determinen el impacto de la cantidad y calidad de la salmuera retornada.

Por una parte, las operaciones actuales retornan alrededor de un 10 a 15% de la salmuera al salar, y las tecnologías EDL suponen el retorno de un 100%. Por otra parte, la calidad de la salmuera retornada puede variar respecto al proceso (densidad, viscosidad, componentes químicos no nativos, porcentaje de saturación, entre otros).

Estos dos aspectos podrían determinar distintos efectos en un salar, dependiendo dónde y cómo se haga el retorno. En concreto, hoy no se sabe con certeza si un salar puede tolerar el retorno de alta cantidad de salmuera con una calidad diferente a la natural.

Considerando el contexto descrito anteriormente ¿Cómo se puede avanzar para evitar las pérdidas de agua del proceso actual y levantar las aprensiones de los procesos EDL?

Primero, se debería hacer un análisis crítico de los procesos propuestos caso a caso, ya que cada salar tiene condiciones inherentes, las salmueras tienen calidades diferentes y, con ello, cada proceso podría generar una salmuera de retorno diferente.

Segundo, avanzar en estudios que determinen impactos de retorno de salmuera en cantidad y calidad, incorporando una estrategia de retorno, dependiendo de las condiciones de cada salar. Esto podría regular las tasas de retorno y calidades de retorno.

Por último, es perentorio avanzar bajo una mirada de integración de procesos, donde existan etapas que puedan extraer eficientemente el litio, como las EDL, en conjunto con etapas que puedan recuperar un porcentaje de agua de alta calidad, que podría usarse en el mismo proceso o como un recurso para comunidades cercanas, como una nueva fuente de agua.

Nos podría comentar, paso a paso, en qué consiste esta nueva tecnología desarrollada por Advanced Mining Technology Center para la extracción de litio y cómo se ubica en el contexto de las tecnologías EDL.

Nuestro proceso se basa en la concentración de litio en la salmuera, removiendo las impurezas en forma de cristales, similar al proceso convencional, pero recuperando agua de alta calidad (Proceso LiSa).

Nuestras pruebas apuntan a la posibilidad de recuperar en torno a un 85% de agua en alta calidad y el 15% restante se puede recuperar en una salmuera de retorno. El proceso se basa en la recuperación de agua mediante destilación/cristalización por membranas y por su naturaleza no usa reactivos, sólo energía solar directa para generar transferencia de masa a temperaturas bajo 60°C.

Cabe precisar que el proceso LiSa no se clasifica como EDL, ya que no extrae el Litio de la salmuera, sino que lo concentra. La gran ventaja que posee es su posibilidad de recuperar agua en diferentes calidades y cantidades, empleando energía solar de calefacción directa.

Asimismo, ahora estamos avanzando en el desarrollo de diferentes opciones que se sumen a LiSa para recuperar litio eficientemente, además de agua de alta calidad.

Independiente de que nuestro centro esté desarrollando tecnologías alternativas de extracción de litio, creo relevante considerar que las definiciones que se hagan hoy y a futuro, y en particular en un contexto de la inédita creación de la Empresa Nacional del Litio, no supongan que la problemática tecnológica está resuelta.

Sin duda existen avances y alternativas interesantes y loables, pero el análisis de la selección del proceso debe estar asociado a las restricciones específicas de cada salar, donde el destino de cada flujo o corriente de salida de la tecnología debe estar bien estimada en calidad, cantidad y manejo.

Por ello, persiste la necesidad de avanzar en conocimiento científico-tecnológico que apoye la toma de decisiones para una minería nacional del litio sustentable, armónica con las comunidades y que aporte realmente a la cadena de valor que se espera de este mineral en la política pública.

ABB colabora con Microsoft en el ámbito de la eficiencia energética

ABB colabora con Microsoft en el ámbito de la eficiencia energética

ABB anunció que Microsoft se unió a su Energy Efficiency Movement.

Lanzado en marzo de 2021 por ABB, el #energyefficiencymovement es una iniciativa de múltiples partes interesadas que busca crear conciencia y estimular la acción para reducir el consumo de energía y las emisiones de carbono y así  combatir el cambio climático. Se invita a las empresas a unirse al movimiento y hacer una promesa pública como una forma de inspirar a otros a tomar medidas. Microsoft representa uno de los socios corporativos más grandes que se han unido a la iniciativa hasta la fecha.

La eficiencia energética está adquiriendo una mayor urgencia en toda la industria a medida que las empresas buscan oportunidades para descarbonizarse en medio de los crecientes costos de energía y la presión de los clientes, empleados y gobiernos para avanzar en la sostenibilidad. Una encuesta reciente encargada por ABB encontró que la eficiencia energética es claramente lo más importante para los ejecutivos de todo el mundo. Reveló que el 89% de los líderes industriales encuestados aumentarán la inversión en la eficiencia energética de sus operaciones en los próximos cinco años, y el 54% apunta a lograr cero emisiones netas en ese período de tiempo.

«La energía más verde es la energía que nunca usamos«, dijo Tarak Mehta, President, Motion Business Area de ABB, quien hizo hincapié en que «con el 45% de la electricidad del mundo utilizada para alimentar motores en edificios e industrias, mejorar la eficiencia energética es una estrategia esencial para combatir el cambio climático. Las soluciones de eficiencia energética conectadas digitalmente son fundamentales para acelerar el progreso y estoy encantado de que Microsoft y ABB estén haciendo causa común para permitir una mayor eficiencia energética en nuestras operaciones y las de nuestros clientes».

Reducción de emisiones

«Microsoft se une al Movimiento de Eficiencia Energética de ABB para ayudar a acelerar el progreso global en eficiencia energética y reducción de carbono«, dijo Elisabeth Brinton, Vicepresidenta Corporativa de Sostenibilidad de Microsoft.

«Microsoft se compromete a convertirse en carbono negativo para 2030 y 100% alimentado por electricidad renovable para 2025, y estos objetivos están bien alineados con los de ABB y el Movimiento. Esto respaldará aún más nuestra colaboración existente para ayudar a los clientes en sectores como la fabricación, el transporte y las ciudades a tomar mejores decisiones a escala e impulsar ganancias significativas de eficiencia», agregó la ejecutiva.

Por su parte, ABB redujo las emisiones de gases de efecto invernadero de sus operaciones en 2021 en un 28% año tras año. En su estrategia integral de sostenibilidad 2030, ABB ha afirmado que alcanzará la neutralidad de carbono a finales de la década. Más allá de sus propias operaciones, ABB también se comprometió a ayudar a sus clientes a reducir sus emisiones anuales de CO2 en al menos 100 megatones para 2030, el equivalente a eliminar 30 millones de automóviles de combustión de las carreteras cada año.

Con socios como Microsoft, Deutsche Post DHL Group y Alfa Laval, el Movimiento de Eficiencia Energética de ABB reúne a un ecosistema de líderes de la industria de ideas afines para acelerar los esfuerzos en descarbonización

Después de haber celebrado recientemente cinco años de colaboración en el contexto de ABB AbilityTM, la cartera de soluciones digitales de ABB, el anuncio sobre el Movimiento de Eficiencia Energética consolida aún más los esfuerzos conjuntos de Microsoft y ABB para ampliar los límites de la tecnología en el empoderamiento de los clientes para abordar la sostenibilidad.

Utilizando la capacidad de plataforma como servicio de Microsoft Azure, junto con el análisis basado en inteligencia artificial y aprendizaje automático, la computación en la nube y las tecnologías de vanguardia, las soluciones ABB Ability están impulsando una gama de casos de uso industrial que ayudan a las organizaciones a optimizar la forma en que hacen uso de la energía en trenes motrices, instalaciones y otros activos físicos.

Un nuevo documento técnico de ABB destaca algunas de las oportunidades que presentan la digitalización y el Internet de las cosas industrial para lograr operaciones más eficientes energéticamente.

Seremi de Energía de Valparaíso y PUCV realizarán seminario sobre el hidrógeno verde

En el marco de la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde, una política de largo plazo que establece las ambiciones de Chile para crear una nueva industria limpia en beneficio del país y del medio ambiente, es que se llevará a cabo el seminario «Hidrógeno Verde: Un aporte a la Descarbonización del país y de la Región de Valparaíso», actividad que es organizada por la Seremi de Energía de Valparaíso en conjunto con la Pontificia Universidad Católica (PUCV).

Este evento de desarrollara en Av. Brasil 2241, Aula Mayor Isabel Brown Caces, Valparaísoel próximo jueves 14 de julio, desde las 9:00 horas. 

Una de las expositoras de este seminario será María de Los Ángeles Valenzuela, profesional de la consultora Hinicio, quien valoró la invitación a esta acción informativa y educativa: “Si bien es cierto hay un enfoque general, también tiene un enfoque en la región, y justamente la parte de mi exposición aspira a informar y dialogar en torno a la seguridad del hidrógeno, que, en tanto se trata de un nuevo combustible, preocupa legítimamente a la comunidad. La idea es abordar el desafío del cambio climático, contexto crítico para la humanidad en el que surge el hidrógeno como una de las mejores alternativas”.

En la oportunidad también intervendrá Felipe Verastegui, analista de la Unidad de Nuevos Energéticos del Ministerio de Energía, quien manifestó que “por el desafío que significa y por la novedad de esta industria limpia es súper importante que las primeras etapas de desarrollo de ésta se hagan de manera compatible con el medio ambiente y con la sociedad, y ahí el Estado y el Ministerio de Energía, tienen un rol súper fundamental para habilitar ciertos aspectos claves de la industria”.

Por su parte, Verónica Puga, Analista de la Unidad de Nuevos Energéticos del Ministerio proyectó que “el Hidrógeno verde muchas veces deberá ser certificado y deberá cumplir con ciertos estándares ambientales, entonces esos temas son importantes, las certificaciones ambientales, la relación con el medio ambiente, con los Gobiernos Regionales. Por eso, creo que es súper importante cerrar brechas de información porque de ahí surgen equívocos«.

 Cadena de valor del Hidrógeno Verde

Para ejemplificar el proceso de avanzar en la transición justa, la seremi de Energía de Antofagasta, Dafne Pino, se referirá a la experiencia vivida en dicho territorio, así como también presentará algunos ejemplos internacionales.

Cabe destacar que la seremi de Energía de la Región de Antofagasta actualmente se encuentra cursando un Diplomado en Hidrógeno Verde en la PUC, y posee una amplia trayectoria laboral en el área medioambiental de la minería y proyectos de investigación de biotecnología aplicada.

Así también, desde la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, el Ingeniero, académico y director de Posicionamiento de la Escuela de Ingeniería, Yunesky Masip, abordará la cadena de valor del Hidrógeno Verde, sus aplicaciones industriales, entre otras. Esta presentación se basa en la experiencia del académico a través de un proyecto de investigación realizado entre los años 2016 y 2019, respecto del cual comentó: “Nuestra idea es avanzar a partir de un desarrollo de base tecnológica, en la construcción de escenarios futuros, donde el uso del hidrógeno verde sea accesible en términos de costos, tanto para industrias como para el sector residencial en Chile«.

«En el ámbito de la formación de capital humano especializado en tecnologías del H2, esperamos potenciar un intercambio colaborativo específico con instituciones nacionales e internacionales del área. De esta manera, esperamos fortalecer el aprendizaje tanto de los estudiantes de pre y posgrado de la PUCV y USACH, como de los actores que toman decisiones y harán uso final de las tecnologías asociadas al H2 en Chile y su aplicación en la industria”, concluyó Masip.

Seremi de Energía de Valparaíso y PUCV realizarán seminario sobre el hidrógeno verde

Seremi de Energía de Valparaíso y PUCV realizarán seminario sobre el hidrógeno verde

En el marco de la Estrategia Nacional de Hidrógeno Verde, una política de largo plazo que establece las ambiciones de Chile para crear una nueva industria limpia en beneficio del país y del medio ambiente, es que se llevará a cabo el seminario «Hidrógeno Verde: Un aporte a la Descarbonización del país y de la Región de Valparaíso», actividad que es organizada por la Seremi de Energía de Valparaíso en conjunto con la Pontificia Universidad Católica (PUCV).

Este evento de desarrollara en Av. Brasil 2241, Aula Mayor Isabel Brown Caces, Valparaísoel próximo jueves 14 de julio, desde las 9:00 horas. 

Una de las expositoras de este seminario será María de Los Ángeles Valenzuela, profesional de la consultora Hinicio, quien valoró la invitación a esta acción informativa y educativa: “Si bien es cierto hay un enfoque general, también tiene un enfoque en la región, y justamente la parte de mi exposición aspira a informar y dialogar en torno a la seguridad del hidrógeno, que, en tanto se trata de un nuevo combustible, preocupa legítimamente a la comunidad. La idea es abordar el desafío del cambio climático, contexto crítico para la humanidad en el que surge el hidrógeno como una de las mejores alternativas”.

En la oportunidad también intervendrá Felipe Verastegui, analista de la Unidad de Nuevos Energéticos del Ministerio de Energía, quien manifestó que “por el desafío que significa y por la novedad de esta industria limpia es súper importante que las primeras etapas de desarrollo de ésta se hagan de manera compatible con el medio ambiente y con la sociedad, y ahí el Estado y el Ministerio de Energía, tienen un rol súper fundamental para habilitar ciertos aspectos claves de la industria”.

Por su parte, Verónica Puga, Analista de la Unidad de Nuevos Energéticos del Ministerio proyectó que “el Hidrógeno verde muchas veces deberá ser certificado y deberá cumplir con ciertos estándares ambientales, entonces esos temas son importantes, las certificaciones ambientales, la relación con el medio ambiente, con los Gobiernos Regionales. Por eso, creo que es súper importante cerrar brechas de información porque de ahí surgen equívocos«.

 Cadena de valor del Hidrógeno Verde

Para ejemplificar el proceso de avanzar en la transición justa, la seremi de Energía de Antofagasta, Dafne Pino, se referirá a la experiencia vivida en dicho territorio, así como también presentará algunos ejemplos internacionales.

Cabe destacar que la seremi de Energía de la Región de Antofagasta actualmente se encuentra cursando un Diplomado en Hidrógeno Verde en la PUC, y posee una amplia trayectoria laboral en el área medioambiental de la minería y proyectos de investigación de biotecnología aplicada.

Así también, desde la Escuela de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, el Ingeniero, académico y director de Posicionamiento de la Escuela de Ingeniería, Yunesky Masip, abordará la cadena de valor del Hidrógeno Verde, sus aplicaciones industriales, entre otras. Esta presentación se basa en la experiencia del académico a través de un proyecto de investigación realizado entre los años 2016 y 2019, respecto del cual comentó: “Nuestra idea es avanzar a partir de un desarrollo de base tecnológica, en la construcción de escenarios futuros, donde el uso del hidrógeno verde sea accesible en términos de costos, tanto para industrias como para el sector residencial en Chile«.

«En el ámbito de la formación de capital humano especializado en tecnologías del H2, esperamos potenciar un intercambio colaborativo específico con instituciones nacionales e internacionales del área. De esta manera, esperamos fortalecer el aprendizaje tanto de los estudiantes de pre y posgrado de la PUCV y USACH, como de los actores que toman decisiones y harán uso final de las tecnologías asociadas al H2 en Chile y su aplicación en la industria”, concluyó Masip.