¿Se imaginan que los coches con motor de combustión y los eléctricos funcionen gracias a la extracción de recursos que provienen de un mismo yacimiento? Esto podría ser muy pronto una realidad. Cada vez está más cerca la extracción de litio de forma industrial en los campos de petróleo, una forma de aprovechar al máximo los recursos intentando reducir el impacto sobre el medio (de un mismo agujero o pozo se extraen dos recursos clave para la movilidad). El consumo de petróleo sigue siendo extremadamente alto. Aunque el crecimiento de la demanda está perdiendo impulso, aún no ha tocado techo. Por otro lado, la demanda de litio está experimentado un auge en los últimos años gracias a los coches eléctricos y el uso cada vez mayor de baterías de iones de litio para almacenar electricidad. De este modo, el mismo yacimiento que ha sido ‘culpable’ de buena parte de la contaminación de la atmósfera podría convertirse también en parte de la solución.

Aunque en EEUU se están realizando los proyectos más serios y prometedores, varios expertos chinos han publicado este mismo año un paper titulado ‘Origin of lithium in oilfield brines in continental petroliferous basin’ en el que exponen un marco teórico claro para extraer las salmueras de litio de yacimientos petrolíferos, algo que sería clave «para satisfacer la demanda mundial en las próximas décadas». No obstante, es en EEUU dónde se están realizando las pruebas más exitosas en un yacimiento que parece cumplir con todos los parámetros para convertirse en una rica fuente de extracción de litio.

Salmueras ricas en litio

Tal y como explican en un nuevo informe publicado por la Reserva Federal de Dallas, «las formaciones de petróleo y gas a menudo tiene salmueras que contienen litio. La Formación Smackover, que se extiende ampliamente desde el este de Texas hasta Florida, es la zona cero de este esfuerzo por producir litio a partir de salmueras de yacimientos petrolíferos. Se descubrió petróleo en esa zona de Arkansas de Smackover hace más de 100 años, y las salmueras que se encuentran allí contienen altas concentraciones de bromo y litio» señalan Michael Plante, Vaughn Hajra y Sasha Samperio, investigadores de la Fed de Dallas.

Recientemente, se ha encontrado que la salmuera de agua salada que contienen algunos pozos de petróleo puede acumular hasta un 95% de carbonato de litio, lo que ha despertado el interés en las mineras. El interés comercial en el litio de esta formación de Smackover es relativamente reciente, puesto que comenzó hace menos de 10 años. Un puñado de empresas están desarrollando tecnología que podría ser utilizada para que otras compañías operen en la zona y extraigan el preciado litio. Dos empresas han anunciado públicamente sus intenciones de comenzar la producción comercial en los próximos años: la importante petrolera ExxonMobil y Standard Lithium, en asociación con el productor de energía Equinor, con sede en Noruega.

El interés por extraer este litio se ha extendido a los condados de Cass, Franklin, Morris y Titus. «Aunque es poco probable que haya producción comercial en el futuro inmediato, el trabajo exploratorio ha revelado concentraciones muy altas de litio en algunos pozos de prueba. Si estos resultados resultan ser representativos del flanco este de Texas de la formación, se anticipa una mayor actividad en el futuro», explican desde la Fed de Dallas.

Aunque los mejores días en lo que a producción de petróleo son ya historia en Smackover, la producción de bromo sigue siendo significativa. Se utiliza, sobre todo, como retardante de llama, en extintores y como ignífugo en muebles y tejidos, según explican desde el CSIC. Además, su producción depende de una infraestructura bien establecida para el transporte, la producción y el procesamiento de salmuera.

La extracción del litio en los yacimientos de petróleo

Una característica distintiva de la campaña para producir litio en Smackover es la tecnología utilizada. El litio se produce generalmente utilizando grandes estanques de evaporación o a partir de minas de roca dura. Ninguna de estas tecnologías es aplicable a Smackover u otras cuencas de la región. En cambio, las empresas planean utilizar lo que se denomina extracción directa de litio (DLE, por sus siglas en inglés). Los expertos de la Fed de Dallas explican que DLE es un término genérico para una variedad de tecnologías cuyo propósito es extraer litio de salmueras sin la necesidad de grandes estanques de evaporación. Aparte de las salmueras de los yacimientos petrolíferos, esta técnica se está probando en proyectos que implican la extracción de otras fuentes no convencionales, incluidas las salmueras geotérmicas y los lagos salados (como el Gran Lago Salado en Utah).

«Las investigaciones iniciales sobre DLE comenzaron en los años 1970 y 1980, pero la comercialización exitosa se ha resistido. Muchas empresas han producido pequeñas cantidades de litio, pero hacerlo en cantidad y calidad suficientes para ser rentable ha sido un desafío. Como resultado, existe una incertidumbre inherente sobre los resultados finales de los proyectos que utilizan DEL», admiten estos expertos.

Sin embargo, a medida que avanza la tecnología crece la esperanza de que este proceso pueda hacerse a gran escala, de forma masiva y rentable: «Si se pueden superar las barreras en Smackover, podría conducir a un aumento espectacular de la producción nacional de litio. Australia, Chile y China son los principales productores de litio, mientras que Estados Unidos representa solo una pequeña parte del suministro mundial. Dentro de Estados Unidos, solo produce litio en cantidades importantes Silver Peak en Nevada».

La Cuenca Pérmica, rica en petróleo y (quizá) en litio

No todos los pozos o yacimientos de petróleo son ricos en litio ni mucho menos. «Eso depende de que haya grandes cantidades de salmuera con una concentración suficiente de litio». Por ejemplo, la Cuenca Pérmica, que es el epicentro de la actividad de petróleo y gas en Estados Unidos, produce también una cantidad sustancial de salmuera como subproducto no deseado (se deshecha). Esto parecería convertir al área en un candidato principal para la aplicación de DLE, ya que la actividad de petróleo y gas existente mitiga el coste de perforar pozos específicamente para obtener la salmuera», explican los expertos.

Sin embargo, estos aspectos positivos que en un primero momento dispararon la expectación, se han visto algo apagados tras estudios posteriores que parecen revelar que la concentración de litio en las salmueras de la Cuenca Pérmica parece menor que la encontrada en Smackover. «Por lo tanto, el interés en la Cuenca Pérmica es limitada, aunque varias empresas están probando tecnologías DLE allí», señala en informe de la Fed de Dallas.

Las perspectivas parecen en general desfavorables en otros lugares, según un estudio reciente de la Oficina de Geología Económica de la Escuela Jackson de Geociencias de la Universidad de Texas en Austin, puesto que no parece sencillo encontrar yacimientos y pozos de petróleo que tengan grandes cantidades de litio en las salmueras. El estudio de este organismo utilizó varias fuentes de información para comprender mejor el potencial de producción de litio: «Se ha hallado que la mayoría de las cuencas tienen bajas concentraciones de litio o producen poca salmuera», sentencian. Sin embargo, estas exploraciones se encuentran en ciernes y queda mucho por investigar, por lo que la puerta a este nuevo método de producción queda todavía abierta.

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