El Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley encabeza distintas líneas de investigación para desarrollar y evaluar técnicas que faciliten la extracción y el procesamiento de minerales críticos. Los estudios están orientados a favorecer la soberanía energética de EE. UU. y reducir la dependencia del extranjero, mediante la consolidación de la cadena de suministro nacional.
Los obstáculos para la obtención de minerales críticos en EE. UU.
En la era de la inteligencia artificial y otros avances que redefinen, día tras día, la vida cotidiana de los seres humanos, los minerales críticos cobran protagonismo por tratarse de insumos fundamentales en la construcción de componentes electrónicos elementales para el funcionamiento de maquinaria tecnológica.
Estos productos se encuentran presentes en aparatología médica, equipos de comunicación e incluso en tecnología de defensa, por lo que gobiernos y actores del sector privado dedican esfuerzos a garantizar su obtención para abastecer a diversas industrias. Tal es el caso de la administración de Donald Trump, cuya agenda energética prioriza inversiones en proyectos para la extracción de estas rocas en territorio nacional.
Aunque EE. UU. cuenta con yacimientos de minerales críticos ocultos, algunos de estos recursos son difíciles de obtener y requieren del desarrollo de procesos de extracción, separación y refinación especializados, que, a su vez, implican importantes desembolsos.
En esta línea, los expertos del Laboratorio Berkeley se encuentran experimentando con alternativas para optimizar las operaciones de extracción y procesamiento. «Los equipos están desarrollando herramientas y técnicas que permitirán a los socios industriales identificar nuevas fuentes y extraer de manera eficiente, como también recuperar materiales usados y residuos industriales», puntualizaron desde la institución.
Robert Kostecki, director de la División de Tecnologías y Sistemas Energéticos de Berkeley, destacó que, más allá de reforzar la capacidad extractiva, el país debe contar con tecnologías innovadoras que ofrezcan «nuevas formas de separar, concentrar y procesar los recursos a un costo competitivo internacional».
Nuevas técnicas para extraer y separar litio
Actualmente, los expertos hacen foco en técnicas que favorezcan la producción de litio, considerado uno de los minerales con mayor demanda dadas sus aplicaciones industriales y médicas. En particular, les preocupa alcanzar un método para separar este componente de otros presentes en el mineral espodumeno.
Para ello, un equipo de científicos de Ciencias Energéticas, Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente perfecciona la técnica de extracción a partir del espodumeno molido, que consiste en mezclar el mineral con otros ingredientes, aplicar un tratamiento térmico a bajas temperaturas y someter la mezcla a procesos de enjuague y filtración.
El procedimiento reemplaza el horneado tradicional a 1000 °C, «reduciendo costos e impacto ambiental al disminuir la demanda energética y prescindir de químicos agresivos». Paralelamente, el Área de Tecnologías Energéticas de la misma universidad desarrolló otro método para separar el litio de la hectorita, roca sedimentaria de arcilla que podría contener hasta el 7 % del suministro mundial. La técnica consiste en añadir carbono negro a la arcilla y utilizar una corriente eléctrica en solución acuosa para descomponer estructuras químicas y liberar iones de litio.
Tecnología para recuperar minerales críticos
Los estudiosos de Berkeley también se encuentran interesados en investigar las posibilidades de recuperación de los minerales usados, considerando que el reaprovechamiento de su potencial es clave para «maximizar el suministro nacional». Tras ese objetivo, científicos de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente, Ciencias Físicas y Ciencias de la Computación trabajan en la creación de un «sistema de detección integral».
El mismo está compuesto por sensores avanzados que detectan «firmas visuales, electromagnéticas, químicas y radiológicas» de minerales críticos, mediante un algoritmo de aprendizaje que integra y analiza los datos. Gracias a este recurso, posible de usar en vehículos terrestres y aéreos para el mapeo de superficies, las labores de detección de residuos valiosos se simplificarían, reduciendo tiempos y costos.
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