Desafíos para la extracción directa de litio desde salares en Chile. De tecnologías singulares a sistemas sociotecnológicos

Ácido Clorhídrico (HCI) Salmuera Residual Energía Cátodos Ánodos Salmuera Solución rica en Litio La tecnología de extracción de litio basada en elec- troquímica utiliza electricidad para mover los iones de litio hacia un electrodo, donde son atrapados por materiales que tienen una alta capacidad para atraer y retener litio de manera selectiva (Fuentealba et al., 2023). A esta categoría de tecnologías se le cono- ce como sistemas electroquímicos de captura de litio (ELiCS, por sus siglas en inglés). Estos sistemas aplican un campo eléctrico controlado para separar y concentrar el litio, diferenciándolo de otros iones presentes en la salmuera (Farahbakhsh et al., 2024). La figura 6 muestra el funcionamiento básico de una celda electroquímica de manera esquemática. El electrodo positivo atrae los iones de litio y actúa como sitio de captura. Al mismo tiempo, el electrodo negativo permite el paso de otros iones presentes en la salmuera, como cloruros (Cl - ), sodio (Na + ), potasio (K + ), magnesio (Mg² + ) y calcio (Ca² + ). Esto permite una separación eficiente y selectiva del litio, incluso en mezclas muy complejas. La eficiencia del proceso se debe, por un lado, a la alta movilidad del litio, y por otro, al diseño de materiales especializados en los electrodos, que pueden alojar estos iones de manera selectiva. Uno de los dispositivos más destacados son las llamadas bombas de iones electroquímicas (EIP, por sus siglas en inglés), que funcionan como un tamiz. Es decir, filtran y atrapan litio mediante inser- ción electroquímica, aumentando así su eficiencia (Mojid et al., 2024). Una vez finalizada la etapa de captura, se invierte la polaridad del campo eléctrico en un segundo ciclo conocido como descarga, lo que permite liberar selectivamente los iones de litio atrapados en el electrodo hacia una nueva solución (Mojid et al., 2024). Actualmente, esta tecnología se encuentra en TRL 3-4, lo que significa que ya ha sido probada con éxito en laboratorio y en condiciones reales, pero aún no está disponible a escala comercial (Farahbakhsh et al., 2024) Electroquímica Figura 6. Procesos electroquímicos. Sociotecnologías del Litio 25