¿Qué grado de responsabilidad medioambiental tiene la extracción de salmuera de litio? Depende de la antigüedad del agua
Una nueva investigación dirigida por UMass Amherst es la primera que examina exhaustivamente el impacto de la transición a la energía verde
Un nuevo e innovador estudio publicado recientemente en la revista Earth's Future y dirigido por investigadores de la Universidad de Massachusetts Amherst en colaboración con la Universidad de Alaska Anchorage, es el primero en dar cuenta de forma exhaustiva del impacto hidrológico de la extracción de litio. Dado que el litio es el componente clave de las baterías de iones de litio que son cruciales para la transición desde los combustibles fósiles hacia la energía verde, es fundamental comprender plenamente cómo obtener responsablemente el preciado elemento.
Una carretera abandonada y una piscina transitoria de salmuera en el margen del núcleo de halita del Salar de Atacama
UMass Amherst
Los estudios anteriores no han abordado dos de los factores más importantes para determinar si el litio se obtiene de forma responsable: la edad y el origen del agua en la que se encuentra el litio. Este estudio, el primero en su género, es el resultado de más de una década de investigación, y sugiere que el uso total de agua en el Salar de Atacama está superando su reabastecimiento, aunque, como también señala el equipo, el impacto de la minería del litio en sí es comparativamente pequeño. La minería del litio representa menos del 10% del uso de agua dulce y su extracción de salmuera no se correlaciona con los cambios en las características de las aguas superficiales o el almacenamiento de agua de la cuenca.
El litio, dice David Boutt, profesor de geociencias de UMass Amherst y uno de los coautores del artículo, es un elemento extraño. Es el más ligero de los metales, pero no le gusta estar en forma sólida. El litio suele aparecer en capas de ceniza volcánica, pero reacciona rápidamente con el agua. Cuando la lluvia o el deshielo atraviesan las capas de ceniza, el litio se filtra en las aguas subterráneas, descendiendo hasta depositarse en una cuenca plana donde permanece en solución como una mezcla salobre de agua y litio. Como esta salmuera es muy densa, a menudo se asienta bajo bolsas de agua dulce superficial, que flotan sobre el fluido rico en litio que hay debajo. Estas lagunas de agua dulce se convierten a menudo en refugios para ecosistemas únicos y frágiles y para especies emblemáticas como los flamencos.
Más del 40% de los yacimientos de litio probados del mundo se encuentran en el Salar de Atacama, un enorme y árido salar chileno que abarca unos 850 kilómetros cuadrados, y que es el lugar de la investigación. El Salar de Atacama alberga una serie de reservas de vida silvestre ecológicamente únicas y es también el hogar ancestral de varias comunidades indígenas atacameñas, con las que trabajó el equipo de la UMass. Dado que el salar es tan sensible desde el punto de vista ecológico y depende de las escasas reservas de agua dulce, el uso del agua en el Salar de Atacama corre el riesgo de perturbar tanto la salud ecológica de la región como las formas de vida de los indígenas.
Y, sin embargo, hasta ahora no ha habido un enfoque global para medir el uso del agua o el impacto de la minería del litio en el Salar de Atacama.
La compleja hidrología del salar chileno
"Para entender el efecto medioambiental de la minería del litio", dice Brendan Moran, investigador postdoctoral asociado en geociencias de la UMass Amherst y autor principal del artículo, "tenemos que entender la hidrología de la región donde se encuentra el litio. Esa hidrología es mucho más compleja de lo que los investigadores anteriores le han atribuido".
Para ilustrar la complejidad, y la idea errónea anterior sobre la hidrología del Salar de Atacama, Moran y Boutt recurren a la metáfora de una cuenta bancaria. Imagina que recibes una nómina cada mes; cuando vas a hacer el balance de tu chequera, mientras tus gastos mensuales no superen tus ingresos mensuales, eres financieramente sostenible. Los estudios anteriores sobre el Salar de Atacama daban por sentado que las lluvias poco frecuentes y la escorrentía estacional de las cordilleras que lo rodean eran las únicas responsables de los niveles de agua del salar, pero resulta que esa suposición es incorrecta.
Utilizando una variedad de trazadores de agua que pueden rastrear el camino que sigue el agua en su camino hacia el Salar de Atacama, así como la edad media del agua dentro de las diferentes masas de agua, incluidas las aguas superficiales y los acuíferos subterráneos, Moran y sus colegas descubrieron que, aunque las precipitaciones recientes y localizadas son de importancia crítica, más de la mitad del agua dulce que alimenta los humedales y las lagunas tiene al menos 60 años. "Como estas regiones son tan secas, y el agua subterránea tan antigua", dice Moran, "el sistema hidrológico general responde muy lentamente a los cambios en el clima, la hidrología y el uso del agua". Al mismo tiempo, los cambios climáticos a corto plazo, como la reciente gran sequía y las precipitaciones extremas, pueden provocar cambios sustanciales y rápidos en las aguas superficiales y en los frágiles hábitats que sostienen. Dado que es probable que el cambio climático provoque sequías más severas en la región, podría estresar aún más el presupuesto hídrico de la zona.
Volviendo a la metáfora contable, es probable que la paga sea cada vez menor y no se produzca mensualmente, sino a lo largo de un periodo de al menos 60 años, lo que significa que los investigadores deben vigilar el uso del agua a una escala temporal mucho más larga que la actual, prestando también atención a los acontecimientos importantes, como las sequías, en la región.
Para llevar a cabo un seguimiento hidrológico completo se necesitan herramientas adicionales combinadas con estos trazadores geoquímicos. Los equipos de la UMass y la UAA utilizaron datos sobre el uso del agua procedentes del gobierno chileno e imágenes por satélite, que les permitieron evaluar la extensión cambiante de los humedales en los últimos 40 años, pluviómetros y mediciones por satélite para determinar los cambios en las precipitaciones durante el mismo periodo.
Dado el tiempo que tardan las aguas subterráneas en desplazarse dentro de la cuenca, "los efectos de la sobreexplotación del agua pueden estar aún abriéndose paso en el sistema y deben ser vigilados de cerca", dice Moran, "los impactos potenciales podrían durar décadas en el futuro".
En última instancia, este marco integral, financiado por BMW Group y BASF, es aplicable mucho más allá del Salar de Atacama. "Es un enfoque moderno de la gestión del agua", dice Boutt.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la química en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de química, análisis, laboratorio y tecnología de procesos le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
