Petrolitio. Una palabra combinación de dos conceptos, o dos materias primas, que en principio parecerían antagonistas en su aplicación. El petróleo y sus derivados, para vehículos con motor de combustión; el litio, para fabricar baterías de vehículos eléctricos. Sin embargo, nunca antes habían ido tan de la mano. Y es que los pozos petrolíferos se podrían convertir también en una importante fuente de litio.

La mayor parte del litio que se produce en el mundo procede actualmente de salares (cuencas desérticas formadas por acumulaciones de agua subterránea salina) y de depósitos minerales de roca dura. Entre los mayores yacimientos de litio se encuentran el Salar de Atacama (Chile), que alberga el 37% de las reservas de litio del mundo, la mina de litio de Greenbushes (Australia) o el Salar del Hombre Muerto (Argentina). De entre esos dos, la mayoría se obtiene a partir de salmueras, cuyo coste de extracción es mucho menor que a partir de depósitos minerales. El coste es entre 3 y 4 veces inferior en comparación con la extracción en depósitos minerales, tanto en términos de exploración como de explotación.

La extracción de salmueras se realiza mediante bombeo y la obtención del litio se puede realizar mediante dos procesos: adsorción y evaporación. Ambos tienen ventajas e inconvenientes, pero el más utilizado es el método de evaporación. Para obtener el litio, se evapora el agua de la salmuera; las salmueras se cristalizan y posteriormente se lleva a cabo un proceso de carbonatación para conseguir sal de hidróxido o carbonato, que después se convertirá en el litio comercial que -más adelante- se utilizará para las baterías.

La evolución tecnológica es inexcusable (y necesaria), de ahí que surjan métodos nuevos como las salmueras geotérmicas para explorar tecnologías y procesos más económicos y/o más sostenibles. En este sentido, se está investigando una tecnología que podría hacer rentable la producción de petrolitio, es decir, la extracción de litio a partir de pozos de perforación de petróleo y gas mediante un proceso que, además, tiene menor huella de carbono y necesita mucha menos agua.

La empresa canadiense E3 Lithium lo ha probado con éxito en 2 pozos

La producción de petróleo puede requerir un alto consumo de agua. Cuando se extrae el petróleo de un pozo, se sustituye por una salmuera de agua salada. La salmuera se considera agua residual y suele devolverse al pozo ya que tiene una concentración de petróleo inferior al 1%. Se calcula que, en Norteamérica, por cada unidad de petróleo y gas producida se bombean entre cuatro y cinco unidades de salmuera. Sin embargo, esa salmuera pobre en petróleo tiene una concentración de carbonato de litio del 95% o superior, dando lugar a lo que se denomina petrolitio.

Los avances en el tratamiento de las aguas residuales y la extracción de la salmuera están haciendo posible la obtención de litio a partir de perforaciones petrolíferas. La compañía petrolera Imperial Oil ha invertido 6,35 millones de dólares en E3 Lithium, una empresa que ha desarrollado una tecnología para extraer el litio natural de las salmueras de los yacimientos petrolíferos. E3 Lithium lleva años desarrollando su tecnología y ya la ha probado con éxito en dos pozos petrolíferos en Alberta (Canadá). Esto permitiría reutilizar la infraestructura existente a largo plazo y mantener puestos de trabajo, además de reducir la dependencia de terceros países para conseguir litio.

Otra empresa que está desarrollando la tecnología de obtención de petrolitio es International Battery Metals, que colabora con IMPACT Technology Development para desarrollar una unidad móvil de extracción de litio en contenedores diseñada para ser desplegada y montada rápidamente en pozos petrolíferos con salmueras de petrolitio. Las unidades móviles también pueden utilizarse para extraer salmueras de litio de los salares de Sudamérica. Según sus desarrolladores, se trata de una solución de bajo coste y más respetuosa con el medio ambiente, que además permite poner litio en el mercado con mayor rapidez (se necesitan alrededor de 4 años para que una mina de salmuera de litio con piscinas de evaporación entre en funcionamiento).

MGX Minerals es otra empresa que desarrolla la tecnología del petrolitio. Esta compañía canadiense se ha asociado con PurLucid para licenciar y patentar una tecnología de nanoflotación para la extracción del petrolitio como medio de bajo coste para resolver el problema de las aguas residuales de la industria del petróleo y el gas.

Una solución paradójica pero con muchas ventajas

Con el avance de la tecnología, los proyectos de extracción de petróleo y litio podrían alcanzar, cuando no superar, en rentabilidad, facilidad de producción y tiempo de comercialización a los yacimientos de salmueras y a las minas de roca dura. Todo ello manteniendo la calidad del litio con grado comercial para las baterías de vehículos eléctricos.

Entre los métodos existentes, la extracción de salmuera tiene una huella de carbono mucho menor que la minería de roca dura. Con las salmueras no se necesita una mina, ni un complejo método de procesado para separar la roca en bruto del litio, y la logística es menos compleja. Su menor impacto medioambiental tiene también ventajas burocráticas, pues facilita la obtención de permisos.

La extracción de petrolitio tiene una ventaja añadida, y es que ni siquiera necesita las extensas superficies de los estanques de evaporación de los salares. Se utiliza infraestructura ya existente, lo que ahorra costes de desarrollo y explotación. Resulta ciertamente paradójico que haya que extraer petróleo para conseguir litio, pero es una doble fuente de ingresos en los pozos existentes, y es una oportunidad de oro para sus beneficiarios. No obstante, cabe preguntarse qué pasaría con el petrolitio cuando en un determinado pozo deje de ser rentable extraer petróleo y/o gas.