Membranas inteligentes: una investigación busca desarrollar una alternativa para la extracción de litio en Catamarca

Un equipo de cientificos de la Universidad Nacional de Catamarca trabaja en el desarrollo de membranas selectivas que permitan concentrar litio a partir de salmueras, reduciendo el consumo de agua respecto de los métodos evaporativos tradicionales.

En Catamarca, un equipo de investigadores trabaja en el desarrollo de membranas que podrían emplearse como parte de un método de extracción directa de litio (DLE) en las salmueras de la provincia.

El proyecto es dirigido por la Dra. Flavia Lobo Maza, directora del Centro de Investigación y Formación para la Transformación de los Recursos Mineros y Naturales (CIFTA), y comenzó en 2024. La iniciativa cuenta con la colaboración de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y Texas A&M University.

La investigación tiene como propósito contribuir con estrategias que permitan disminuir el consumo de agua. “La principal motivación para iniciar este proyecto fue el interés en contribuir con una alternativa tecnológica que permita dar continuidad a la industria del litio, pero preservando el medio ambiente y los factores que actualmente están perjudicándolo”, explicó Lobo Maza en diálogo con MinExplained.

¿Qué son las membranas inteligentes?

Las membranas desarrolladas por el equipo cuentan con un sustrato carbonoso y están funcionalizadas con moléculas orgánicas diseñadas y sintetizadas en el laboratorio. “Son membranas que tienen un sustrato carbonoso y que están funcionalizadas”, explicó la investigadora.

Lobo Maza explicó que el término “inteligentes” está relacionado con la selectividad de estas membranas. “El término es porque son muy selectivas y tienen la propiedad de atrapar los iones que coexisten con el litio dentro de la salmuera”, señaló.

Las moléculas orgánicas incorporadas al sustrato son diseñadas específicamente para atrapar los iones que coexisten con el litio dentro de la salmuera. Entre ellos se encuentran el potasio, el calcio y el magnesio. “Se diseñan estas moléculas para que atrapen esos iones y la concentración del carbonato de litio o del cloruro de litio eleve su concentración dentro de la salmuera”, agregó.

La investigadora señaló particularmente al calcio y al magnesio por su intervención en los tipos de extracción directa de litio.

Trabajo experimental y modelado computacional

Actualmente, el sistema se está evaluando en los laboratorios de la Universidad Católica de Chile. “Estamos trabajando con el profesor, el Dr. René Rojas Guerrero, con el que estamos haciendo contribuciones hace prácticamente un año y medio, más o menos. Ellos están haciendo la parte experimental”, contó Lobo Maza.

El trabajo experimental también cuenta con una escala piloto en la que se evalúan distintas alternativas y moléculas de interés para este tipo de sistemas.

Desde Catamarca, el equipo trabaja en el modelado computacional del material utilizado. “Nosotros desde acá, desde la Universidad de Catamarca, lo que hacemos es modelar el material que se emplea para esto de manera computacional y de esa manera contribuimos con ellos”, explicó.

Ensayos con salmueras de Catamarca

Uno de los objetivos del equipo es poder realizar los ensayos experimentales en la provincia utilizando salmueras de Catamarca. “Es nuestro mayor objetivo poder hacer esos análisis experimentales, esos ensayos experimentales, en nuestra provincia con las salmueras de Catamarca”, sostuvo Lobo Maza.

Los investigadores que participan de los ensayos experimentales en Chile están focalizados en las salmueras de ese país y cuentan con convenios con SQM y con otras empresas mineras. “Ellos están obviamente focalizados en las salmueras de Chile, tienen convenios con SQM y con otros tipos de industrias, de empresas, compañías mineras”, explicó.

Una investigación orientada a reducir el consumo de agua

La línea de investigación tiene como propósito contribuir en estrategias que disminuyan el consumo de agua. “Con respecto al agua, este sistema tiene un menor consumo del agua en comparación al método evaporativo que usan actualmente las mineras de la industria del litio”, señaló Lobo Maza.

Sin embargo, la investigadora aclaró que todavía no existe un método con consumo cero de agua. “Aún no existe el método que tenga cero consumo de agua”, sostuvo.

“Es lo que todos tratamos de alcanzar, así que aún es un desafío muy grande y tenemos bastante trabajo al respecto”, agregó.

Más profesionales para la investigación

Lobo Maza también se refirió a la necesidad de contar con más profesionales y jóvenes que puedan incorporarse a este tipo de investigaciones. “Este tipo de investigaciones es una línea que busca mejorar algo que es sumamente relevante para nuestra provincia, para nuestra tierra, para nuestro medio ambiente y necesitamos más profesionales, más jóvenes”, afirmó.

En ese contexto, la investigadora señaló que actualmente existen pocas becas para realizar un doctorado o iniciarse en la investigación. “Lamentablemente hoy el sistema no cuenta con alguna alternativa seductora desde el punto de vista laboral, porque son pocas las becas que tenemos para hacer un doctorado al respecto o para iniciarse en la investigación”, explicó.

“Deseo que en algún momento esto se revierta, no solamente por Catamarca, sino por nuestro país”, sostuvo.

El aporte de la industria

Finalmente, Lobo Maza también planteó la posibilidad de que las empresas que invierten en Catamarca puedan contribuir con este tipo de investigaciones. “Creo que en algún momento la industria, las empresas que invierten en Catamarca, también pueden llegar a contribuir en este tipo de investigaciones”, consideró.

“Claramente van a contribuir en el desarrollo de dicha industria”, afirmó.