De un año a unas horas: una pyme argentina propone usar bacterias para extraer litio de la salmuera a gran velocidad

El cambio climático exige buscar formas más eficientes de generación y uso de la energía. La electromovilidad parece ser una de las vías que mejorarán el rendimiento energético de los vehículos que usamos para trasladarnos. El litio, el metal que más diferencial energético tiene en toda la tabla periódica, es uno de los materiales más utilizados para la fabricación de baterías eléctricas y por eso países como Argentina, que tienen grandes yacimientos, están frente a la oportunidad de desarrollo de una nueva industria.

En la Argentina, el litio se encuentra en salares, disuelto en salmuera. Para extraerlo, se expone esta salmuera al sol en grandes piletones que permiten concentrarlo y luego, mediante procesos químicos, se obtiene el carbonato de litio necesario para fabricar baterías. Este proceso depende mucho de la exposición al sol y puede tardar más de un año, además de que implica la evaporación de grandes cantidades de agua en lugares adonde es muy escasa.

A ese agua también se le van agregando químicos para que decanten las sales en las que no se tiene interés. Esto permite aislar cerca del 50% del litio que hay en la salmuera. El resto, mezclado con otros minerales, quedarán en la tierra salinizando más el suelo. Las plantas de producción con evaporación ocupan terrenos muy grandes: pueden llegar a las mil hectáreas.

Las demoras que conlleva este proceso de producción hacen que todos los contratos de suministro del mineral deban hacerse en plazos largos, sin posibilidad de aumentar la producción en momentos de alta demanda. El 20% de las ventas mundiales de litio se hacen con precios spot que resultan mucho más caros que el otro 80% de las ventas que se hacen por contratos de largo plazo. Esta diferencia la obtienen quienes tienen el mineral en yacimientos de roca, como Australia y China, o intermediarios.

Una empresa argentina, Biometallum, está investigando para desarrollar un nuevo método para extraer el litio en solo unas horas y sin necesidad de evaporar el agua. Se basa en el uso de bacterias capaces de absorber el litio en su interior, que luego son extraídas y refinadas en poco tiempo, con menos químicos perjudiciales para el ambiente y con costos bajos. Marcos Pacchiele es el investigador que lidera este trabajo y le dijo a TSS: “Desarrollamos un imán biológico mediante bacterias que tienen alta selectividad por el litio. Así se crean unas biomembranas, una especie de biofilm que retiene el litio. En unos recipientes bombeamos la salmuera y las dejamos una o dos horas para que capturen el litio selectivamente. Luego se reinyecta el agua de la salmuera bajo tierra y a las biomembranas les aplicamos un lavado, una digestión ácida para que liberen el litio en un proceso que lleva unas cuatro horas”.

Esta técnica la han probado en escala laboratorio, mediante la prueba de concepto y la función crítica experimental. Y ahora han conseguido inversiones que permiten financiar la construcción de un prototipo de esta tecnología. No es la única alternativa experimental para la obtención de litio con menor impacto ambiental, ya que investigadores del INQUIMAE, en la Universidad de Buenos Aires, también desarrollaron una solución no contaminante para su aplicación a escala industrial.

“Seleccionamos 32 bacterias de las 730 a las que teníamos acceso e interés. Era importante que fueran formadoras de esporas, y de biofilm, porque al formar esporas las podemos transportar sin acondicionamiento. También, obviamente, tenían que ser resistentes a la salmuera, que es un medio muy hostil. Luego nos quedamos con seis a las que empezamos a manipular con biotecnología para mejorar su capacidad de absorción de litio. Son muy robustas, resisten la amplitud térmica de las salinas, los cambios salinos, y no tienen mucha dependencia de la energía. Así que es fácil llevarlas a la salmuera y ponerlas a trabajar. También necesitábamos que no usaran agua dulce porque suelen ser lugares adonde no se la obtiene con fácil acceso”, dijo Pacchiele.

La empresa de agrobiotecnología Bioceres invirtió en Biometallum a través del fondo SF500 (que también integra la provincia de Santa Fe y que suele invertir en empresas de base tecnológica entre 250.000 y 600.000 dólares) para impulsar el proyecto. El programa estudió a Biometallum durante cuatro meses desde el punto de vista técnico y la perspectiva de negocios, para darle una estructura y financiación para el desarrollo de la tecnología, prototipos y para acceder a otras rondas de inversión que le permitan llegar a un producto final.

Con el método utilizado por la empresa no se trata químicamente la salmuera, sino que solo se le extrae el litio. Esto permitiría que los demás minerales de la salmuera (como potasio y cloruro de sodio, entre otros) queden intactos, por lo que se podrían extraer con métodos secundarios.

El mismo método se puede utilizar para recuperar el litio de baterías gastadas. Hoy el litio no se recicla porque es muy difícil separarlo químicamente del cobalto o el níquel que se usan en las baterías. Si bien hoy Biometallum, por cuestiones presupuestarias, está concentrando su desarrollo en la línea de extracción de salmuera, en un futuro cercano también podría apuntar a la reutilización de ese litio.

“Estamos hablando con una empresa minera para unirnos y compartirles nuestra tecnología, y usar su estructura para llegar a una escala piloto y probarlo en sus plantas”, le dijo Pacchiele a TSS. Y agregó: “El 75% del financiamiento que obtuvimos lo asignaremos a investigación y desarrollo. Estamos buscando recursos humanos, servicios y equipos para hacer mediciones”, dijo, y advirtió que actualmente se encuentran en la búsqueda de jóvenes biotecnólogos para llevar adelante el escalado del proyecto.