Imagen 1. Operación en el Salar de Atacama, Chile (British Geological Survey, 2016).
Ubicación y Descripción del Productor Mayor
Los mayores productores de litio en el mundo son Australia y Chile. Australia destaca por la extracción de litio a partir de minerales, con una producción equivalente de 13.400 toneladas en 2015, mientras que las fuentes de extracción de Chile son los salares, destacándose por una producción de 11.700 toneladas en el mismo año. En Australia, las principales fuentes de litio se ubican en el sector occidental del país, donde se extrae litio a partir de pegmatitas. La mina Greenbushes, ubicada al sur de la ciudad de Greenbushes, es una de las mayores minas de espodumeno y es controlada por la compañía Talison Lithium. En Chile, las fuentes de litio se encuentran en los salares de la zona norte del país, principalmente en el Salar de Atacama, donde operan dos compañías: la Sociedad Chilena del Litio (SCL), perteneciente a Rockwood Lithium, y la Sociedad Química y Minera (SQM).
Estado natural de la commodity
El litio es un metal alcalino plateado-blanco a gris con brillo metálico cuando está fresco, pero es muy reactivo y en el aire se empaña rápidamente a un gris plateado opaco y luego negro. Es el metal más ligero y el menos denso de todos los elementos que no son gases a 20°C, y puede flotar sobre el agua. En su forma elemental, el litio reacciona fácilmente con el agua, aunque con menos energía que otros metales alcalinos, y es potencialmente explosivo. No se encuentra en la naturaleza en forma elemental, y sus compuestos no son inflamables. El litio es un excelente conductor eléctrico y es el metal más electronegativo, lo que lo hace ideal para su uso en baterías. La abundancia promedio de litio en la corteza terrestre es de aproximadamente 17-20 partes por millón (ppm) (Evans, 2004; Kunasz, 2006).
Emplazamiento Geológico y Mineralización
Los depósitos de litio se encuentran en diversos entornos geológicos. En Chile, los salares como el de Atacama se forman en cuencas endorreicas, donde la evaporación de agua en climas áridos concentra los minerales, incluyendo el litio. En Australia, las pegmatitas de Greenbushes se emplazan en una zona de falla regional, con una gran zona principal de 3 km de largo y hasta 300 m de ancho. Estas pegmatitas son ricas en espodumeno, un mineral portador de litio. La mineralización de litio en estos depósitos está influenciada por factores como la tectónica, el clima y la composición química de las rocas circundantes (Kesler et al., 2012).
Tipo de Depósito
Existen varios tipos de depósitos de litio en el mundo, incluyendo depósitos pegmatíticos, salmueras continentales, arcillas de hectorita y jadarita. Los depósitos pegmatíticos, como los de Greenbushes en Australia, son rocas ígneas de grano grueso que contienen minerales ricos en litio como el espodumeno. Los depósitos de salmueras continentales, como los del Salar de Atacama en Chile, se forman en cuencas endorreicas donde la evaporación concentra los minerales. Los depósitos de arcillas de hectorita y jadarita son menos comunes y se forman en ambientes lacustres y volcánicos (Evans, 2014).
Reconocimiento Minero de los Yacimientos
El reconocimiento minero de los yacimientos de litio implica una serie de estudios geológicos y geoquímicos para identificar y evaluar la viabilidad de los depósitos. En el caso del Salar de Atacama, se han realizado estudios exhaustivos que incluyen el muestreo de aguas y salmueras, así como análisis de costras salinas. Estos estudios han permitido determinar la concentración de litio y otros minerales en el salar, lo que ha sido crucial para la planificación de la explotación minera (Sernageomin, 2013).
Imagen 2. Mina Greenbushes, Australia (British Geological Survey, 2016).
Preparación, Análisis y Seguridad de las Muestras
La preparación y análisis de muestras de litio es un proceso crítico para determinar la calidad y cantidad del recurso. En el Salar de Atacama, las muestras de agua y salmuera se toman en botellas de PVC de alta densidad, previamente lavadas con agua bi-destilada. Las muestras se analizan mediante técnicas como la difracción de rayos X y la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS) para determinar la concentración de litio y otros elementos. La seguridad en el manejo de las muestras es fundamental, ya que el litio es un material reactivo y debe manejarse con precaución (Sernageomin, 2013).
Procesamiento del Mineral y Pruebas Metalúrgicas
El procesamiento del litio varía según el tipo de depósito. En los depósitos de roca dura, como los de espodumeno, el mineral se tritura y se somete a procesos de flotación para separar los minerales de litio de la ganga. En los depósitos de salmueras, como los del Salar de Atacama, el litio se concentra mediante evaporación solar y luego se procesa químicamente para obtener carbonato de litio, cloruro de litio o hidróxido de litio. Las pruebas metalúrgicas son esenciales para optimizar los procesos de recuperación y garantizar la eficiencia en la producción (Evans, 2014).
Método de Estimación de Recursos Mineros
La estimación de recursos mineros de litio se basa en datos geológicos y geoquímicos recopilados durante las etapas de exploración. En el caso del Salar de Atacama, las estimaciones de recursos se han realizado mediante la extrapolación de datos de muestreo y perforación. Las estimaciones varían según la profundidad y el área considerada, pero se han reportado recursos de hasta 6 millones de toneladas de litio en el salar (ENVIROS, 2008).
Estimación de Reservas Mineras
El Salar de Atacama es considerado el depósito de litio de mayor calidad en el mundo, con concentraciones de litio que varían entre 600 y 5.000 ppm. Las reservas estimadas en el salar son de aproximadamente 6.9 millones de toneladas de litio, lo que lo convierte en uno de los principales recursos mundiales de este metal. Estas reservas han sido confirmadas mediante estudios geológicos y perforaciones realizadas por empresas como SQM y Rockwood Lithium (González, 2000; Moscoso, 2003).
Método de Explotación
Los métodos de explotación del litio varían según el tipo de depósito. En los depósitos de roca dura, como los de espodumeno, se utilizan métodos de minería a cielo abierto o subterránea. En los depósitos de salmueras, como los del Salar de Atacama, el litio se extrae mediante bombeo de pozos. La elección del método de explotación depende de factores como la profundidad del depósito, la concentración de litio y las condiciones geológicas (Garrett, 2004).
Métodos de Recuperación
El litio se recupera en forma de carbonato, cloruro o hidróxido a partir de minerales de roca dura o salmueras. En el caso de los minerales, el proceso incluye trituración, molienda y flotación para obtener un concentrado de litio. En el caso de las salmueras, el litio se concentra mediante evaporación solar y luego se procesa químicamente para obtener los compuestos deseados. Los productos finales incluyen carbonato de litio, cloruro de litio e hidróxido de litio, que son utilizados en diversas aplicaciones industriales (Evans, 2014).
Estudio de Mercado y Contratos - Precios
El mercado del litio ha experimentado un crecimiento significativo en los últimos años, impulsado principalmente por la demanda de baterías para vehículos eléctricos y dispositivos electrónicos. China es el mayor consumidor de litio, representando más de la mitad de la demanda mundial. Los precios del litio han aumentado debido a la creciente demanda, con el carbonato de litio grado batería alcanzando precios de alrededor de US$8.000 por tonelada. Los contratos de suministro de litio suelen ser acuerdos a largo plazo entre productores y consumidores, con precios que varían según la pureza y el tipo de producto (Cochilco, 2013).
Figura. Consumo mundial de litio (COCHILCO, 2013)
Estudios Medioambientales, Permisos y Licencia Social
La explotación de litio puede tener impactos ambientales significativos, especialmente en ecosistemas frágiles como los salares. En Chile, las operaciones mineras en el Salar de Atacama están sujetas a estrictas regulaciones ambientales, que incluyen la evaluación de impactos sobre el agua, la flora y la fauna. Las empresas mineras deben obtener permisos ambientales y cumplir con normativas que garantizan la sostenibilidad de las operaciones. Además, es fundamental obtener la licencia social de las comunidades locales, lo que implica un diálogo continuo y la implementación de programas de responsabilidad social corporativa (Cochilco, 2013).
Costos de Capital y de Operaciones
Los costos de capital y operativos en la industria del litio varían según el tipo de depósito y el método de explotación. En 2015, las inversiones de capital de SQM alcanzaron aproximadamente US$111 millones, destinados principalmente a la optimización de operaciones y la construcción de nuevos pozos en el Salar de Atacama. Los costos operativos incluyen la extracción, procesamiento y transporte del litio, así como el mantenimiento de las instalaciones. La reducción de costos es un objetivo clave para las empresas mineras, especialmente en un mercado competitivo y en constante evolución (SQM, 2015).
Una Aproximación al Análisis Económico
El análisis económico de la industria del litio revela que es un sector en crecimiento, con un aumento constante en la demanda y los precios. En 2015, SQM reportó utilidades de US$213.2 millones, aunque inferiores a las del año anterior. El aumento en los precios del litio compensó parcialmente la caída en los precios de otros productos como el cloruro de potasio y el yodo. La industria del litio enfrenta desafíos como la volatilidad de los precios y la necesidad de inversiones continuas en tecnología y sostenibilidad (SQM, 2015).
Datos e Información Adicional
El litio es un recurso estratégico para muchos países, especialmente aquellos con grandes reservas como Chile. La industria del litio está en constante evolución, con nuevas tecnologías y métodos de explotación que buscan mejorar la eficiencia y reducir los impactos ambientales. Además, el litio juega un papel crucial en la transición hacia energías renovables y la movilidad eléctrica, lo que garantiza su relevancia en el futuro (British Geological Survey, 2016).
Conclusiones
El litio es un recurso natural y económico de gran importancia para el futuro, especialmente en el contexto de la transición energética y la movilidad eléctrica. Chile, con sus vastas reservas en el Salar de Atacama, tiene una posición privilegiada en el mercado global del litio. Sin embargo, es fundamental que el país continúe invirtiendo en investigación y desarrollo para mantener su liderazgo y garantizar la sostenibilidad de la industria. Australia, aunque con reservas limitadas, ha demostrado ser un ejemplo de gestión eficiente de recursos, lo que resalta la importancia de la innovación y la planificación estratégica en la industria del litio.
Referencias
- Cochilco. 2012. Mercado internacional del litio. Comisión Chilena del Cobre. Dirección de estudios y políticas públicas.
- U.S. Geological Survey. 2014. Lithium. Mineral commodity summaries 2014. Virginia: USGS. P. 94-5.
- British Geological Survey. 2016. Lithium June 2016. Minerals UK. Centre for sustainable mineral development.
- Evans, K. 2004. Lithium: Sources, Production, Uses, and Market Outlook. SME Annual Meeting.
- Kesler, S. E., Gruber, P. W., Medina, P. A., Keoleian, G. A., Everson, M. P., & Wallington, T. J. 2012. Global lithium resources: Relative importance of pegmatite, brine and other deposits. Ore Geology Reviews, 48, 55-69.
- Sernageomin. 2013. Estudios geológicos y geoquímicos en el Salar de Atacama. Servicio Nacional de Geología y Minería.
A continuación dejamos una presentación del tema:
- Ubicación y descripción del mayor productor
- Estado natural de la commodity
- Emplazamiento geológico y mineralización
- Tipo de depósito
- Reconocimiento minero de los yacimientos
- y más...
