La mayoría de las baterías que se utilizan en el mundo actual están fabricadas con litio. Teléfonos móviles, tablets, drones, relojes inteligentes, taladros y otras herramientas eléctricas... ¡Incluso vapeadores! Y por supuesto, también coches eléctricos. Todos estos artilugios tienen en común las baterías de litio, cuya demanda va en aumento y con vistas a multiplicarse exponencialmente. El litio se consigue normalmente a través de salmueras o rocas, pero investigadores estadounidenses han descubierto que existen grandes cantidades de este elemento en las aguas residuales del fracking hidráulico que se utiliza para conseguir petróleo y gas.
No es ninguna locura, sino algo muy real. De hecho, se ha descubierto que se puede conseguir mucho litio para baterías a partir de aguas residuales de los pozos de gas de lutita, también llamado gas de esquisto. Los investigadores han encontrado enormes cantidades de este elemento en aguas residuales, hasta el punto de poder abastecer buena parte de la demanda de un país tan grande y consumista como Estados Unidos.
Así se desprende de un estudio del Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania que concluye que, si pudiera extraerse con total eficiencia (algo que no es posible porque siempre se producen pérdidas), el litio de las aguas residuales de los pozos de gas de esquisto de Marcellus podría abastecer hasta el 40% de la demanda de todo Estados Unidos.
En el laboratorio, los investigadores ya pueden extraer litio del agua con más del 90% de eficiencia, según Justin Mackey, investigador del Laboratorio Nacional de Tecnología Energética, y su asesor Daniel Bain, profesor asociado de geología y ciencias ambientales en la Universidad de Pittsburgh.
Actualmente, la mayor parte del litio del mundo se obtiene de la salmuera en los salares de Chile y de la espomudena en Australia. Después se envía a China, donde se procesa y se prepara para su utilización en baterías. El Servicio Geológico de Estados Unidos clasifica el litio como un mineral crítico (aunque realmente es un elemento, no un mineral). Esto significa, entre otras cosas, que el gobierno de Estados Unidos quiere que todo el litio que consuma se produzca localmente para 2030 para reducir su dependencia de terceros países, por lo que se ha intensificado la búsqueda de yacimientos y fuentes de litio.
El método que nos ocupa, sin embargo, es diferente tanto del método empleado en Chile como el de Australia. En este caso, el litio está presente en el agua utilizada para hacer fracking hidráulico, que cuando vuelve a la superficie reúne varios minerales y elementos del esquisto. "Las aguas residuales del petróleo y el gas son un problema creciente", apunta Mackey. "Actualmente, se tratan mínimamente y se reinyectan [para volver a hacer fracking]".
El fracking o fracturación hidráulica es una técnica para obtener petróleo y gas que consiste en provocar artificialmente fracturas en la roca mediante la inyección de agua a alta presión. Se trata de petróleo y gas atrapados en zonas profundas, infiltrados en los poros de formaciones rocosas poco permeables denominadas lutitas, donde abunda el esquisto y las argilitas. El agua utilizada para hacer las fracturas es la que, una vez de vuelta a la superficie, presenta alto contenido en litio, al menos en la zona analizada.
Satisfacer entre el 30% y el 40% de las necesidades de litio de Estados Unidos lo acercaría mucho más a los requisitos de 2030. Y hablamos solamente de una zona en concreto. Al parecer, no sólo hay aguas residuales ricas en litio en Pensilvania, "también hay mucha actividad en Virginia Occidental". El siguiente paso para hacer uso de este litio es comprender el impacto ambiental de su extracción e implementar una instalación piloto para desarrollar técnicas de extracción.
El estudio completo está publicado en Nature con acceso libre y gratuito.
