Los océanos guardan una enorme cantidad de un recurso que el mundo necesita cada vez más, pero recuperarlo de manera eficiente sigue siendo un enorme desafío.
Hoy en día, el litio es tan valioso que algunos lo llaman «oro blanco», debido a su importancia para las baterías de autos eléctricos, dispositivos electrónicos y sistemas de almacenamiento energético.
Aunque los océanos contienen enormes cantidades de litio, separarlo de otros elementos presentes en el agua de manera eficiente sigue siendo extremadamente difícil.
¿Qué cambiaría si pudiéramos recuperar ese enorme recurso con suficiente pureza?
Por qué el mundo busca nuevas fuentes de litio
La demanda mundial de litio continúa creciendo.
El aumento de los autos eléctricos y los sistemas para almacenar energía limpia ha disparado el interés por encontrar nuevas fuentes de este recurso.
El problema es que algunos métodos tradicionales de extracción requieren grandes cantidades de agua, extensiones de terreno, productos químicos y largos tiempos de procesamiento, lo que ha generado preocupación por sus impactos ambientales y sociales.
Por eso, los investigadores están buscando litio en lugares diferentes, como aguas salinas, salmueras geotérmicas y residuos industriales.
El océano llama especialmente la atención porque contiene una enorme cantidad de este recurso.
Si estas tecnologías llegan a ser eficientes y competitivas a gran escala, podrían ampliar las fuentes disponibles y reducir parte de la presión sobre los métodos tradicionales de extracción.
Pero conseguirlo no es sencillo.
El litio está acompañado por enormes cantidades de otros elementos que dificultan su separación.
Y uno de ellos se ha convertido en un obstáculo especialmente difícil para los científicos.
Un filtro inteligente movido por electricidad
Un equipo de investigadores de la University of Chicago ha perfeccionado una técnica llamada intercalación electroquímica.
Imagina un filtro muy pequeño que utiliza corrientes eléctricas para mover iones.
Los iones ingresan entre las capas de un material sólido.
Pero el gran problema de este proceso siempre ha sido el sodio.
Los iones de sodio y litio tienen propiedades similares y compiten por ocupar espacios dentro del material.
El problema es todavía mayor en el mar, donde hay muchísimo sodio en comparación con el litio.
Los científicos lograron mejorar considerablemente la separación controlando la velocidad del proceso y reduciendo el tamaño de las partículas del material.
Al ajustar estas condiciones, consiguieron favorecer la entrada del litio en el material frente a la del sodio.
Gracias a este control, el sistema puede capturar y liberar litio de manera selectiva y repetida.
Los investigadores consiguieron litio con una pureza de hasta el 99 %.
Pero el avance también abre dos preguntas inevitables: ¿podría funcionar a escala comercial y qué consecuencias tendría extraer grandes cantidades de un recurso diluido en el océano?
El 99 % de pureza es solo el comienzo
Alcanzar una pureza del 99 % es un resultado prometedor.
Sin embargo, la tecnología todavía se encuentra en una etapa experimental.
En este experimento se utilizó óxido de cobalto.
El cobalto puede ser costoso y su cadena de suministro presenta importantes desafíos económicos, ambientales y geopolíticos.
El próximo paso es intentar conseguir resultados similares con materiales más baratos, como el manganeso.
De esta manera, la tecnología podría resultar más atractiva para una futura aplicación industrial.
El verdadero valor de este descubrimiento no es que pronto veamos instalaciones extrayendo litio del océano a gran escala.
Lo importante es que ahora los científicos entienden mejor cómo diseñar materiales capaces de seleccionar unos iones frente a otros con mucha mayor precisión.
En cuanto a los posibles efectos ambientales de una extracción masiva, todavía es imposible hacer predicciones precisas.
Una tecnología aplicada a enorme escala tendría que estudiar cuidadosamente sus impactos sobre los ecosistemas y la composición química de las aguas donde opere.
El gran avance no es que mañana vayamos a extraer millones de toneladas de litio del océano.
Es que ahora entendemos mejor cómo diseñar materiales capaces de encontrarlo y separarlo en lugares donde antes resultaba extremadamente difícil.