El litio no es un mineral muy común en la naturaleza. De hecho, no se encuentra en estado libre debido a sus propiedades altamente reactivas -que lo hace propenso a incendiarse-, sino que está disperso entre arcilla, rocas salmuera y agua con sales. Sin embargo, este suave metal alcalino de color blanco plateado es la clave para numerosas aplicaciones, desde vehículos eléctricos hasta dispositivos electrónicos portátiles. Se utiliza principalmente en baterías de iones de litio, que alimentan, por ejemplo, nuestros móviles o los mencionados coches eléctricos. ¿Qué tiene que ver el ‘oro de los locos’ en todo esto? (se llama así porque puede confundirse con el oro real).
El ‘oro de los locos’ contiene un valioso tesoro de litioMidjourney/Sarah Romero
Se espera que la demanda de litio se dispare a medida que se intensifique el impulso mundial hacia este tipo de desplazamiento y hacia fuentes de energía renovables, pero teniendo en cuenta que su extracción tiene unos altos requisitos energéticos, también requiere mucha agua y se trata de un proceso tedioso y lento, se ha convertido en un recurso escaso pero con mucha demanda. ¿Qué hacer entonces?
Profundizando en la incesante necesidad de contar con más litio y teniendo en cuenta que se encuentra habitualmente en rocas ígneas o concentrado en salmueras salinas del desierto y con concentraciones generalmente bajas, la escasez de litio subraya la importancia de reciclar y encontrar materiales alternativos para la producción de baterías. Y eso es lo que ha ocurrido.
¡Eureka! ¡Pirita!
Resulta que, a pesar de que inicialmente no se considera la pirita como una roca valiosa, un nuevo estudio sugiere que podría haber más de lo que parece. Los investigadores han descubierto que la pirita extraída de Estados Unidos contiene una cantidad sorprendente del elemento químico litio (Li), precisamente la respuesta que el mundo tecnológico necesitaba.
El equipo dirigido por investigadores de la Universidad de West Virginia (WVU) estaba investigando si actividades industriales pasadas, como las operaciones mineras, podrían ofrecer recursos de litio sin explotar sin generar nuevos desechos. Examinaron 15 muestras de rocas sedimentarias del Devónico medio de la cuenca de los Apalaches en los EE. UU. y encontraron mucho litio en minerales de pirita en esquisto. Sus resultados apuntan a que el esquisto rico en materia orgánica podría ser prometedor para una mayor recuperación de litio debido a la intrigante interacción entre el litio y la pirita.
La demanda de litio ha aumentado cada vez másMidjourney/Sarah Romero
«Estoy tratando de entender cómo se pueden asociar el litio y la pirita», comenta Shailee Bhattacharya, geoquímica sedimentaria y estudiante de doctorado en el laboratorio IsoBioGeM de la Universidad de West Virginia y que presenta sus hallazgos en la Asamblea General de 2024 de la Unión Europea de Geociencias (EGU).
Resulta que el esquisto rico en materia orgánica puede mostrar potencial para una mayor recuperación de litio como resultado de esa curiosa interacción entre el litio y la pirita, lo que apunta a algo prometedor porque insinúa la posibilidad de que ciertas lutitas (rocas sedimentarias de grano muy fino) puedan ser una fuente de litio que no requiera nuevas minas.
«Algo de litio podría estar secuestrado en pirita en lutitas ricas en materia orgánica», escribieron los autores del estudio. «Como la pirita es un mineral común en la cuenca de los Apalaches, esto tiene implicaciones para la explotación de pirita de esquisto en la secuencia del Devónico si resulta económicamente extraíble».
A la pirita se le conoce como el ‘oro de los locos’Midjourney/Sarah Romero
Los investigadores afirman que utilizar recursos de procesos industriales anteriores, como brocas o relaves de minas, ofrece una perspectiva muy interesante. Dado lo contaminantes que pueden ser los procesos de extracción de elementos como el litio y el cobalto, poder encontrar el elemento en partes del planeta ya descompuestas haría que el proceso fuera más limpio. Esta estrategia reduciría la producción de residuos y al mismo tiempo tendría el potencial de descubrir recursos de litio no conocidos anteriormente.
«Si bien los minerales primarios de litio (pegmatita, salmuera de salar y arcilla asociada a la actividad volcánica) en general se conocen bien, sería deseable identificar fuentes adicionales de litio que pudieran explotarse de forma segura y económica», escribieron los autores. «Utilizar material de operaciones industriales anteriores (por ejemplo, relaves de minas o recortes de perforación) como fuente de litio adicional sería atractivo ya que generaría poco o ningún material de desecho nuevo«.
El litio es un metal muy demandado debido a su uso en tecnologías de bateríasMidjourney/Sarah Romero
Referencias:
- European Geosciences Union | Shailee Bhattacharya, Michael C. Dix, et al., Potential lithium enrichment in pyrites from organic-rich shales. EGU24-369. doi.org/10.5194/egusphere-egu24-369
- Gregory, D., & Kohn, M. (2020). Pyrite: Fool’s gold records starvation of bacteria. American Mineralogist, 105, 282 – 283. https://doi.org/10.2138/am-2020-7234.
- Craig, J., Vokes, F., & Solberg, T. (1998). Pyrite: physical and chemical textures. Mineralium Deposita, 34, 82-101. DOI: https://doi.org/10.1007/S001260050187.
