Un estudio dirigido por el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) descubrió que podría haber suficiente litio en un antiguo lecho marino situado al suroeste de Arkansas para «satisfacer nueve veces la demanda mundial de litio para baterías de automóvil prevista para 2030».
El estudio, una iniciativa de colaboración entre el USGS y la Oficina del Geólogo Estatal del Departamento de Energía y Medio Ambiente de Arkansas, utilizó una combinación de pruebas de agua y aprendizaje automático para determinar que hay entre 5 y 19 toneladas métricas de litio dentro de la Formación Smackover de la Cuenca de Arkla, un lecho marino de piedra caliza porosa y permeable bajo partes de Arkansas, Luisiana, Texas, Alabama, Misisipi y Florida.
«El litio es un mineral crítico para la transición energética, y el potencial de aumento de la producción de EE.UU. para reemplazar las importaciones tiene implicaciones para el empleo, la fabricación y la resistencia de la cadena de suministro», dijo el director del USGS David Applegate en una declaración del 21 de octubre. «Este estudio ilustra el valor de la ciencia para abordar cuestiones de importancia económica».
El extremo superior de esa proyección duplica con creces las estimaciones anteriores sobre la cantidad de litio que podría extraerse en Estados Unidos.
Antes de anunciar el estudio de la Fundación Smackover, el USGS calculaba que había unas 14 millones de toneladas métricas del metal blanco en depósitos de todo el país, incluidos los del cinturón de estaño-espodumeno de Carolina del Norte, el llamado Valle del Litio de California y Nevada.
El litio, o el llamado oro blanco, junto con el cobre, el níquel y el cobalto, es uno de los minerales y metales fundamentales que componen las baterías recargables de los vehículos eléctricos, los paneles solares, las turbinas eólicas y los circuitos de la vida contemporánea, como los teléfonos celulares y las computadoras portátiles.
Según la Agencia Internacional de la Energía, el mercado mundial del litio se multiplicará por seis entre 2020 y 2030. Según sus previsiones, la demanda se multiplicará por seis entre 2030 y 2040, y por diez en 2050.
Estados Unidos produce actualmente solo el 1 por ciento de la oferta mundial de litio. La mayor parte del litio se produce en Australia y Sudamérica, sobre todo en Chile.
Sin embargo, el litio es uno de los minerales críticos más procesados para usos comerciales en cadenas de suministro dominadas por China. Más del 25 por ciento del litio utilizado por los fabricantes en Estados Unidos es importado, señaló el USGS en su anuncio.
«Estimamos que hay suficiente litio disuelto presente en esa región para reemplazar las importaciones estadounidenses de litio y más», dijo la hidróloga del USGS, Dra. Katherine Knierim. «Es importante advertir que estas estimaciones son una evaluación in situ. No hemos estimado lo que es técnicamente recuperable basándonos en métodos más nuevos para extraer litio de las salmueras».
La estimación más baja de 5 millones de toneladas de litio en las salmueras de Smackover es «más de nueve veces la proyección realizada por la Agencia Internacional de la Energía sobre la demanda mundial de litio para vehículos eléctricos en 2030», señala el servicio.
Las muestras de Arkansas fueron analizadas por el laboratorio de Instrumentación y Experimentación de Investigación de Salmueras del USGS en Reston, Virginia, y luego comparadas con datos de muestras históricas dentro de la Base de Datos de Aguas Producidas del USGS de agua procedente de la producción de hidrocarburos.
El servicio utilizó un «modelo de aprendizaje automático (…) para combinar las concentraciones de litio en las salmueras con datos geológicos para crear mapas que predicen las concentraciones totales de litio en toda la región, incluso en las zonas que carecen de muestras de litio», dijo.
Según un análisis realizado el 1 de octubre por Wood Mackenzie, con sede en Edimburgo, Escocia, el potencial comercial del yacimiento dependerá de la viabilidad de la tecnología de extracción directa de litio (EDL), un proceso que diluye las salmueras sin necesidad de grandes estanques de evaporación «utilizando métodos químicos o físicos [que] … aislan selectivamente el litio de las soluciones de salmuera mediante diversos métodos, como la adsorción, el intercambio iónico, la extracción con disolventes y la tecnología de membranas».
La DLE «ofrece una alternativa más rápida, eficaz y prometedora desde el punto de vista medioambiental que los métodos tradicionales, pero se enfrenta a obstáculos de costo, escalabilidad y medioambientales propios antes de convertirse en un actor importante en el creciente mercado del litio», según el análisis.
Varias compañías petroleras operan en la formación Smackover y extrajeron litio en salmueras como parte de operaciones de petróleo y gas en lo que antes se consideraban flujos residuales.
A principios de 2023, ExxonMobil adquirió los derechos sobre 120,000 acres brutos de la Formación Smackover como parte de una inversión de 100 millones de dólares.
La empresa estatal noruega Equinor invirtió 160 millones de dólares por una participación del 45 por ciento en dos proyectos de salmuera de litio en Arkansas y el este de Texas que intentan perfeccionar un proceso DLE rentable.
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