Compilación a cargo de MSc. Mario Alberto Arrastía Avila

El litio: recursos y estimación de reservas. El mercado y los precios del litio. Impacto ambiental y social de la explotación de los yacimientos de litio

¿Qué es el litio? ¿Por qué despierta tanto interés el litio de hace un tiempo a esta fecha? ¿Acaso no se utilizaba ya el litio para fines medicinales y aplicaciones tecnológicas? ¿Quiénes tienen litio? ¿Cuánto litio hay en el mundo? ¿Cuánto litio se extrae cada año? ¿Cuánto va a durar el litio que hoy existe en las reservas? ¿Se pueden reciclar las baterías de litio? ¿Qué cantidad de litio empleado en las baterías de autos eléctricos se recicla anualmente? ¿Cuánto litio se necesita para la batería de un auto eléctrico? ¿Qué impacto ambiental y social tiene la extracción del litio?

El litio es un metal de color blanco plata en su estado puro, condición en la que no se le encuentra en un ambiente natural debido a su alta reactividad. El litio reacciona fácilmente con agua, oxígeno y otras sustancias del aire para formar otros compuestos. El símbolo químico del litio es Li y su número atómico es 3. Es el primer metal de la Tabla Periódica de Mendeleev. Con un peso específico de 0.534, es aproximadamente la mitad de denso que el agua y el más liviano de todos los metales. En su forma elemental pura, es un metal blando. Se le encuentra en la mayoría de las rocas como oligoelemento y sustituye al magnesio en los minerales comunes que forman las rocas. Fue reconocido como un elemento por primera vez en 1817 cuando el químico sueco Johan Arfvedson analizó el mineral petalita. El litio se aisló por primera vez en cantidades útiles en 1855. En 1869, Dmitiri Mendeleev lo colocó correctamente junto al sodio con los metales alcalinos.

Las propiedades del litio son altamente valoradas actualmente dada su elevada conductividad eléctrica, baja viscosidad, muy liviano y bajo coeficiente de expansión térmica. Estas cualidades favorecen que tenga múltiples aplicaciones en el sector industrial y especialmente en el ámbito de la fabricación de baterías. La razón de que el litio haya cobrado tanta importancia es que sus usos han experimentado una espiral de crecimiento. Según la página especializada en temas relacionados con las baterías www.batteryuniversity.com, en el año 2009, la demanda global de litio llegó a casi 92 000 toneladas métricas, el 26% de las cuales fueron empleadas precisamente en la fabricación de baterías. En 2015 la demanda global ya ascendía a 177 000 toneladas.

 El crecimiento en el uso del litio viene dado por su empleo en la fabricación de baterías para las diversas modalidades de autos eléctricos que existen hoy en en el mercado de vehículos automotores. Estos autos han ido aumentando su cuota de participación en el mercado y se espera que este segmento crezca más rápidamente en las próximas décadas. Esto se justifica a partir de los compromisos de los gobiernos con el Acuerdo de París, que exige a los países firmantes del documento compromisos de reducción de emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) a la atmósfera cada vez más ambiciosos.

Aunque Estados Unidos de América no es parte del Acuerdo de París, en ese país norteamericano el sector del transporte es la principal fuente de emisiones de GEI. A escala global el transporte ocupa el cuarto puesto en emisiones de GEI. Pero esta no es la única razón por la que se ha expandido el empleo del litio en el mundo.

La acelerada expansión de las tecnologías energéticas renovables también ha llevado a que el empleo del litio crezca como nunca antes. Y es que tecnologías como los paneles fotovoltaicos y los aerogeneradores, dependen de la captación de recursos que son variables e intermitentes: la radiación solar directa y el viento. Es necesario guardar la electricidad generada por medio de paneles fotovoltaicos y aerogeneradores para cuando más falta haga. Ahí es donde entran en el juego las baterías de litio.

El litio es un elemento que se encuentra en cantidades indetectables en el cuerpo humano, pero su ingesta produce efectos estabilizadores en el estado de ánimo. Posiblemente, se trate del tratamiento más efectivo para el trastorno bipolar conocido hasta la fecha, citan varios expertos. Este elemento se utiliza para prevenir y tratar los episodios de manía (ánimo frenético, anormalmente emocionado) en las personas con trastorno bipolar.

Según la Clínica Mayo, en EEUU, la causa exacta de las cefaleas hípnicas no se conoce pero pueden aliviarse mediante tratamientos con Litio (Lithobid), un medicamento que se usa para tratar el trastorno bipolar. En el enlace https://medlineplus.gov/spanish/druginfo/meds/a681039-es.html#why, se explica que el litio algunas veces también se usa para tratar la depresión, esquizofrenia (una enfermedad mental que ocasiona pensamiento alterado o pensamiento inusual, pérdida de interés en la vida y emociones fuertes o inapropiadas), trastornos de control de impulsos (incapacidad para resistir el deseo de realizar una acción peligrosa) y ciertas enfermedades mentales en los niños.

Por otra parte, es bien conocido que el litio se utiliza para fabricar las baterías de equipos portátiles como computadoras, teléfonos celulares y tabletas. La siguiente tabla nos ayuda a entender cuánto litio hay en algunos de nuestros equipos electrónicos portátiles.

Contenido de litio (LCE) en equipos electrónicos portátiles*

 * Se ha adoptado expresar los cálculos de producción y demanda de litio en términos de carbonato de litio equivalente o LCE por sus siglas en inglés.

El litio es un mineral relativamente abundante en la corteza terrestre. Según el Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS, por sus siglas en inglés) el litio tiene una concentración promedio de 20 partes por millón en la corteza continental de la Tierra. Es más abundante que metales como el estaño y la plata.

La mayor parte del suministro de litio proviene de Argentina, Chile, Australia y China. El USGS asegura que hay informes que revelan que Brasil tiene reservas de minerales de litio que no solo son de mayor calidad sino que también tienen menores costos de extracción. En 2019 Australia Occidental se convirtió en el principal productor mundial de litio.

Al hablar de cuánto litio hay en el mundo hay que distinguir dos términos: “recurso identificado” y “reservas”. El primero es la concentración de mineral que potencialmente puede ser extraído, cuya localización, cantidad y calidad son conocidas o estimadas a partir de los estudios geológicos. El término reservas, se refiere a la fracción de los recursos identificados cuya explotación es económicamente viable en las condiciones actuales. La siguiente tabla, tomada del documento Litio y desarrollo en América del Sur. Un análisis comparativo de las políticas de Chile, Bolivia y Argentina, Tesis para acceder al grado de Licenciado en Relaciones Internacionales del autor Francisco Javier Arrese, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, nos muestra una “fotografía” del recurso litio y sus reservas en varios países y en el mundo.

Recursos y reservas 2015-2017 (en ton de Litio)

Las reservas mundiales de litio en 2017 se estimaban en unos 15.5 millones de toneladas. Esa cifra, como se aprecia en la tabla, no contempla las reservas de Bolivia aún no certificadas y que se cree serían las mayores del mundo. El llamado “triángulo del litio” formado por Argentina, Bolivia y Chile, al que eventualmente podría incorporarse también Perú, abarca hoy el 51% de los recursos identificados de litio en todo el mundo. Por eso el mercado del litio le concede especial importancia a esta región del sur de América Latina. Es una fortaleza de nuestra región que al mismo tiempo se convierte en amenaza, como lo ha demostrado recientemente el caso de Bolivia.

Según la plataforma de datos comerciales globales www.statista.com, a la cual se puede acceder parcialmente pero no está permitido descargar nada desde una IP ubicada en Cuba, en 2019 las ventas de litio se comportaron como lo muestra la tabla.

Si el consumo de litio se mantuviese al nivel actual, lo cual sabemos perfectamente que no va a suceder sino que va a crecer y de manera acelerada, y no se certificasen más recursos identificados de litio como reservas, lo cual sabemos que tampoco va a suceder, las reservas actuales alcanzarían para 198 años. Dos siglos parece mucho tiempo pero en verdad es muy poco. Puede pensarse que este es un número sin valor práctico pues, ni las reservas van a ser estáticas ni tampoco el consumo. Sin embargo, nos ayuda a ver cuán limitado es este recurso natural. Se habla del litio como “el petróleo del siglo XXI” o como “el oro blanco de la energía”. El litio tiene en verdad una semejanza con el petróleo: existen cantidades limitadas de ambos recursos. Pero también hay una gran diferencia entre ambos. El petróleo se acaba cuando se quema. El litio de las baterías que se emplean en los celulares, laptops, tablets, autos eléctricos y grandes sistemas de almacenamiento de electricidad, se puede reciclar. Incluso, las baterías de los autos eléctricos se pueden reutilizar al llegar al final de su vida útil. Y estas son buenas noticias. Pero, ¿se reciclan o reutilizan las baterías de litio?

Un colectivo de autores de la Aalto University en Finlandia y el Instituto Helmholtz de Freiberg para la Tecnología de Recursos, en Alemania, publicaron el 5 de Noviembre de 2019 en la revista Batteries el artículo A Critical Review of Lithium-Ion Battery Recycling Processes from a Circular Economy Perspective, que puede traducirse como “Una revisión crítica del proceso de reciclaje de baterías de litio-ión desde la perspectiva de una economía circular”. Según los autores, “…se estima que el 95% de las baterías de litio producidas a nivel mundial permanecen sin tratar en los hogares”. Otro dato aportado por los autores en ese trabajo es que “…solo en Europa, el mercado de las baterías de litio informó un total de 65 500 toneladas de LIB (Lithium Batteries) consumidas entre los años 2013-2014, mientras que en el mismo período solo se reciclaron alrededor de 1 900 toneladas”. Esa cifra significa que en la Unión Europea entre 2013 y 2014 la tasa de reciclaje de baterías de litio fue de solo 2.92%.

El 14 septiembre de 2020, el autor Patrick Hughes publicó en el sitio web www.chemistryworld.com de la Royal Society of Chemistry, Reino Unido, el artículo titulado The drive to recycle lithium-ion batteries que se traduce como “El impulso para reciclar baterías de iones de litio”. El autor señala que “…de los vehículos eléctricos vendidos a nivel mundial solo en 2017, las baterías de iones de litio gastadas y convertidas en residuos podrían ser unas 250 000 toneladas, o medio millón de metros cúbicos.” Haciendo unos cálculos aritméticos sencillos concluimos que ese volumen de baterías usadas llenaría unas 148 piscinas olímpicas. Este autor señala además que “…cuando una batería de iones de litio llega al final de su vida útil, todavía retiene alrededor del 80% de su carga, y aunque eso no es suficiente para utilizarla en un vehículo eléctrico, es lo suficientemente bueno para una variedad de aplicaciones diferentes, como el almacenamiento de energía. Estas baterías pueden utilizarse durante su segunda vida al menos 10 años”. China Tower, gigante de telecomunicaciones en la República Popular China, va a cambiar todas las baterías de respaldo de sus torres de telecomunicaciones con baterías de litio-ión reutilizadas. Esa acción significa una capacidad de almacenamiento de energía eléctrica de 54 GWh. China ocupa hoy el primer puesto en reciclaje de materiales en baterías de litio. El gigante asiático recibe “basura electrónica” de los países de alto nivel de desarrollo para su procesamiento y extracción de recursos valiosos que después se incorporan a las cadenas de valor.

La cantidad de litio que se necesita para fabricar las baterías de un vehículo eléctrico depende de varios factores. En el diseño del modelo de vehículo que cada fabricante desea llevar al mercado, se define su autonomía y en dependencia de esta estará la cantidad de electricidad que deberá estar guardada en las baterías, si se trata de un vehículo 100% eléctrico. Ya antes definimos que existen básicamente dos categorías de vehículos eléctricos: los eléctricos puros y los híbridos. El litio utilizado difiere para cada modelo de vehículo eléctrico y para cada tipo de batería. Los consumos de LCE para las baterías de los automóviles eléctricos fluctúan, en general, entre 0.7 y 0.8 kg por cada kilowatt-hora de energía eléctrica que las baterías sean capaces de almacenar. Esto equivale a entre 0.13 y 0.15 kg de litio por kilowatt-hora. La industria considera el suministro de litio como carbonato de litio. El carbonato de litio es una sal estable. El metal de litio se refina a partir de la sal y requiere un manejo especial porque es altamente reactivo. Se necesitan aproximadamente 5.3 t de carbonato de litio para producir una tonelada de metal de litio.

En el artículo Why Lithium Could Be a New Risk for Tesla and Other Electric-Vehicle Makers, traducido como “Por qué el litio podría representar un nuevo riesgo para Tesla y otros fabricantes de vehículos eléctricos”, publicado en el sitio digital www.barrons.com el 1 de octubre de 2020 y escrito por Al Root, un escritor senior que trabaja para la firma Barron´s, “…una celda típica de batería de un EV tiene quizás un par de gramos de litio. Eso es aproximadamente media cucharadita de azúcar. Un vehículo eléctrico típico puede tener alrededor de 5000 celdas en su batería. A partir de ahí, un solo vehículo eléctrico contiene aproximadamente 10 kg, o 22 lb, de litio. Una tonelada de litio metálico es suficiente para construir unos 90 autos eléctricos”.

El 4 de enero de 2021, el enlace https://tradingeconomics.com/commodity/lithium nos brinda información sobre el precio del litio. En esta página dedicada específicamente al litio se puede leer el siguiente fragmento que ha sido traducido con Google Translator: “…Trading Economics ofrece precios de litio basados en precios al contado para carbonato de litio, 99,5% Li₂CO₃ min, grado de batería, comercializado en China.”. El precio doméstico, o sea al interior de China, es de 46 500 CNY/t. Otro sitio especializado, www.fastmarkets.com, ofrece el mismo valor anterior y añade que el precio para ventas al exterior es de $6.75/kg. Agrega además que “…la mayoría de los productores insisten en precios más altos para el carbonato de litio de grado de batería, citando la falta de material, y apuntan a más de 50 000 CNY/t ($ 7.658) para enero de 2021”.

El golpe de estado contra Evo Morales en Bolivia podría verse como uno de los impactos socio políticos negativos del litio. Nadie que sea mínimamente honesto dudaría a esta altura, que el motivo detrás del golpe de estado contra Evo Morales fue el interés en las enormes reservas de litio del país sudamericano. Y si había dudas, el propio Elon Musk, CEO de la compañía Tesla, lo dejó bien claro. El enlace https://www.indepthnews.net/index.php/opinion/3735-we-will-coup-whoever-we-want-elon-musk-and-the-overthrow-of-democracy-in-bolivia nos muestra la información. El 24 de julio de 2020, Elon Musk escribió en Twitter que un segundo paquete de estímulo del gobierno de Estados Unidos no es lo mejor para los intereses de la gente en EEUU. Alguien respondió poco después a Musk a través de Twitter: "¿Sabes qué no era lo mejor para el interés de la gente? La organización por el gobierno de Estados Unidos de un golpe de Estado contra Evo Morales en Bolivia para que puedas obtener el litio allí". Musk luego escribió: “¡Daremos un golpe de estado a quien queramos! Acéptenlo." El multimillonario californiano eliminó su tweet posteriormente y hoy ya no se puede leer. En cambio introdujo otro tweet con el siguiente texto que si se puede seguir leyendo: “we get our lithium from Australia”. Musk se refería aquí al golpe de Estado contra el presidente Evo Morales Ayma, quien fue destituido ilegalmente de su cargo en noviembre de 2019 con la complicidad de la OEA y el patrocinio de EEUU y otros actores internacionales.

Los autores Vijay Prashad y Alejandro Bejarano habían publicado el 10 de Marzo de 2020 en el medio de prensa digital https://peoplesdispatch.org, el artículo titulado Elon Musk Is Acting Like a Neo-Conquistador for South America’s Lithium que traducido al español sería “Elon Musk está actuando como el nuevo conquistador en pos del litio sudamericano”. En su trabajo los autores llamaron la atención de la opinión pública acerca de los intereses corporativos de Musk en combinación con los turbios manejos de la derecha boliviana Esta última está interesada en ofrecer concesiones sobre el litio del Salar de Uyuni al magnate de la industria automovilística estadounidense para enriquecerse con un recurso natural que el depuesto presidente Morales había concebido para el desarrollo del paías beneficiando a todos los bolivianos. Es a través de hechos como este que pueden verse algunos de los negativos impactos sociales y políticos del litio.

China, Corea del Sur y Japón, dominaban hasta el primer trimestre del 2017, el mercado mundial de producción de baterías de litio. De acuerdo con analistas la demanda mundial de litio se duplicará para el año 2024, pues el litio juega un rol protagónico en la transición energética.

De acuerdo con el Deloitte Global Auto Consumer Study, un estudio de mercado llevado a cabo en Francia, Alemania, Italia Reino Unido, China y EEUU, la preocupación de los consumidores a cerca de los precios de los autos eléctricos en el periodo entre 2018 y 2020 ha decrecido en todos esos mercados excepto en China donde aumentó en tres puntos porcentuales.