El desafío que resolvió enfrentar Bolivia para explotar el fabuloso recurso del litio que posee en el salar de Uyuni (de10.582 km² de superficie), es titánico y merece ser estudiado, analizado y reconocido. El esfuerzo que viene realizando es admirable por el alto contenido patriótico que involucra.
Bolivia
tiene el recurso de litio más grande del mundo en el salar de Uyuni, 100
millones de toneladas métricas según los trabajos exploratorios realizados por la GNRE
(Gerencia Nacional de Recursos Evaporíticos) de la COMIBOL
(Corporación Minera de Bolivia) y el segundo recurso mundial de potasio. El
Gerente de recursos evaporíticos es el ingeniero metalúrgico Luís Alberto Echazú, quien posee un
frondoso curriculum, desarrollado dentro y fuera de Bolivia.
A
fines del 2008 se instaló el primer laboratorio para la investigación de
salmueras, orientado al desarrollo de procesos, al estudio geoquímico del salar
de Uyuni y al medio ambiente, que tuvo como etapa fundamental de maduración y
resultados el periodo 2009 á 2010, lo que permitió definir en detalle los
flujogramas de los procesos de obtención de cabonato de litio (Li2CO3) y cloruro
de potasio (KCl). De igual manera y en forma paralela, desde fines del 2008
se iniciaron los trabajos de construcción de la infraestructura de las futuras plantas piloto (terraplenes, campamentos,
provisión de agua, energía eléctrica, comunicaciones, laboratorios, equipamiento
pesado y liviano, piscinas de evaporación en una extensión aproximada de 600.000 m2 y otros).
Dicha
estrategia de implementación dividió el proyecto en tres fases: [1]
1)
La primera fase tenía el propósito de alcanzar, hasta finales de 2011, la
producción de 40 toneladas mensuales de carbonato
de litio (Li2CO3) y 1.000 toneladas mensuales de cloruro de potasio (KCl) en dos
plantas piloto.
2)
La segunda fase debía lograr el diseño y construcción de las plantas industriales para estos mismos
compuestos, a partir del año 2016, bajo la conducción, la administración, el
financiamiento, la operación y la comercialización a cargo del Estado
boliviano.
3)
La tercera fase consistía en la producción de materiales catódicos y baterías
de litio.
Las
dos primeras fases deberían ser ejecutada únicamente bajo conducción nacional y
se preveía la participación económica (asociadas con el Estado boliviano) de
las empresas privadas únicamente para la tercera, y última, fase, es decir, en
la producción de baterías y materiales catódicos.
Si
bien las fechas y cantidades planificadas no se han cumplido al pie de la
letra, se vienen cumpliendo, con retrasos lógicos de quien hace algo que
depende de muchas variables y que lo está haciendo por primera vez. Más se
justifican los retrasos cuando las tareas incluyen investigación y formación de
recursos humanos, como en este caso.
En
2011 se inició la construcción y adquisición de los equipos requeridos para la Planta Piloto de
Li2CO3 y la Planta
Piloto Semi Industrial de KCl.
Caracteríasticas del salar de Uyuni [2]
La
salmuera es básicamente una solución constituida por agua y altas
concentraciones de iones cloruro, sulfatos, litio, potasio, boro, magnesio y
otros elementos.
Una
comparación entre el Salar de Atacama en Chile, el Salar del Hombre Muerto en Argentina
y el Salar de Uyuni, en cuanto a promedios de concentración de litio en sus salmueras,
permite establecer que el salar de Uyuni es el que tiene la menor concentración
de litio de los tres. También el salar de Uyuni tiene un menor porcentaje de
potasio que el de Atacama.
Otro
factor fundamental en la calidad de las salmueras es la relación magnesio/litio.
Cuanto menor sea esa relación, mejor. En
el Salar de Atacama esta relación es de 6,4 (6,4 partes de magnesio por cada
una de litio) y en el Salar de Uyuni es de 18,6; lo que plantea cierta dificultad
en el proceso de separación de estos elementos por lo que no es posible aplicar
íntegramente la tecnología de procesamiento desarrollada en Atacama. Por lo
tanto, para el caso de la salmuera del salar de Uyuni ha sido necesario
desarrollar una tecnología propia y adecuada de procesamiento.
Una tercera desventaja del salar de Uyuni, con respecto al salar de
Atacama, en Chile, es la diferencia climática de esos lugares. En Atacama se
usa el método de evaporación para el proceso de obtención del litio y del
potasio, que es el más económico (no
se consume energía ni se utilizan muchos reactivos químicos). También es
el método elegido por Bolivia. Consiste en extraer la salmuera del salar y
depositarla en grandes piletas de poca profundidad para que el sol y el viento
se encarguen de evaporar el agua (Ver Fig.1) y concentrar así las sales. |
Fig.1
– Piletas de evaporación del salar de Uyuni.
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La
evaporación y la pluviometría en Atacama son de 3.200 mm/año y 10-15 mm/año,
respectivamente. En Uyuni son de 1.500 mm/año y 200-500 mm/año, vale decir que
en Uyuni la evaporación es menor y la lluvia mucho mayor, lo que retardará
bastante la evaporación. En Atacama el proceso de evaporación que concentra el
litio de 0,15% a 6% (40 veces) dura de 12 a 18 meses, por lo que es de prever que en
Uyuni la evaporación dure mucho más. [3]
El litio (Li) y el potasio (K), los
objetivos principales del proyecto
El
Li es el elemento básico esencial para el desarrollo de las baterías de ion-Li,
que son las que tienen las mayores ventajas para el uso en teléfonos celulares
y vehículos eléctricos, con respecto a cualquier otro material. Además de su
uso en baterías, el Li tiene multiples aplicaciones, tales como en la
fabricación de grasas y lubricantes, en los acondicionadores de aire por sus
cualidades higroscópicas, en la soldadura, etc.
Por
otro lado: casi el 95% del potasio producido en el mundo es utilizado por la
industria de fertilizantes destinados a la agricultura, ya sea directamente,
como cloruro de potasio, o mezclado con otros nutrientes esenciales, como el
nitrógeno y el fósforo. En los últimos 30 años el consumo de potasio en el
mundo ha crecido en un 400%, debido principalmente a una mayor y creciente
demanda y producción mundial de alimentos.
Las plantas piloto
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Fig.2
– Planta piloto semi – industrial de cloruro de potasio (KCl), ubicada en el
salar de Uyuni.
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El 4 de enero de 2013 comenzó a
operar la Planta
piloto de carbonato de litio, instalada en Llipi, al sur del salar, prevista
para producir 40 Tm/mes de carbonato de litio y también cloruro de potasio. Ver
Fig.3.
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Fig.3 – Vista panorámica de la planta de Carbonato de Litio, ubicada en
la localidad de Llipi, al sudeste del salar de Uyuni.
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Abarca
una superficie de aproximadamente 5.000 m2 de construcción civil y 150.000 m2 (15 hectáreas ) de
piscinas de evaporación. Cuenta con un campamento con todas las condiciones de
habitabilidad, laboratorios, talleres, oficinas, depósitos y la planta
principal de procesamiento.
El
objetivo: lograr producir carbonato de litio con 99,5% de pureza (LiCO3 grado
batería), que es la pureza necesaria para servir como materia prima de los
cátodos.
El
17 de febrero de 2014, el presidente
Evo Morales inauguró la Planta
piloto para el armado de baterías de ion-litio, montada por la empresa china LinYi Dake en una superficie de 1.600 metros cuadrados
en la localidad de La Palca ,
en la región de Potosí, donde también se encuentran el salar de Uyuni y las
Plantas piloto de KCl y Li2CO3. Ver Fig.4.
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Fig.4
– Planta piloto para el armado de baterías de
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Esta
planta piloto de baterías no es una fábrica de baterías y en ella se ensamblan
todos los componentes de las baterías (cátodo, ánodo, membrana, electrolito,
etc) importados de China. Se trata de una planta – laboratorio, con la función
de que el personal técnico de Bolivia aprenda sobre la tecnología de las
baterías, pero no tiene fines comerciales.
El
edificio de esta planta es el resultado de la remodelación de una antigua
instalación minera, de la década del setenta, levantada en La Palca por técnicos de la ex
Unión Soviética y que estaba parada desde 1986.
Los procesos
Echazú
aseguró que inicialmente se procesó carbonato de litio por la línea de los
cloruros (con agregado de cal, llamado “encalado”) y por producirse grandes
volúmenes de residuos, este proceso ha sido desechado y ha sido sustituido por la
vía de los sulfatos, esquematizado en la Fig.5 .
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Fig.5
– Proceso por la la vía de los sulfatos. Halita (ClNa); Silvinita (75% de ClNa
+ 25% KCl)
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Una
vez finalizada la impermeabilización de las piscinas, son llenadas con salmuera
proveniente de los pozos, que fueron perforados en el salar y extraída por
medio de bombas.
La salmuera contenida en las piscinas, sufre un proceso de concentración producto de la evaporación natural en diferentes etapas, en cada piscina, alcanzando las concentraciones de saturación de las distintas sales disueltas en la salmuera que serán separadas por precipitación.
La salmuera contenida en las piscinas, sufre un proceso de concentración producto de la evaporación natural en diferentes etapas, en cada piscina, alcanzando las concentraciones de saturación de las distintas sales disueltas en la salmuera que serán separadas por precipitación.
El
proceso comienza con el bombeo de salmuera desde el salar hacia la 1ra piscina
de evaporación que contiene magnesio, litio, sulfato, boro, cloruro, potasio,
calcio y sodio, donde
por proceso de evaporación y precipitación, se obtiene la halita (cloruro de sodio). La salmuera residual se transporta a una segunda piscina, donde después de un 2do proceso de evaporación y precipitación, se obtiene la silvinita (concentrados de sales mixtas de cloruro de potasio y cloruro de sodio), que es la materia prima para obtener cloruro de potasio, enla
Planta de cloruro de Potasio.
En la 3ra piscina se obtendrían sales mixtas, que separadas serían comercializables, como sería el caso mediante una planta de sulfato de potasio.
por proceso de evaporación y precipitación, se obtiene la halita (cloruro de sodio). La salmuera residual se transporta a una segunda piscina, donde después de un 2do proceso de evaporación y precipitación, se obtiene la silvinita (concentrados de sales mixtas de cloruro de potasio y cloruro de sodio), que es la materia prima para obtener cloruro de potasio, en
En la 3ra piscina se obtendrían sales mixtas, que separadas serían comercializables, como sería el caso mediante una planta de sulfato de potasio.
En
la siguiente piscina se recuperan concentrados de litio (sulfato de litio),
materia prima para la obtención de carbonato de litio, procesado en la Planta Piloto ,
instalada en Llipi, Uyuni.
Anuncios bolivianos sobre la marcha del proyecto del Litio y el Potasio
Anuncios bolivianos sobre la marcha del proyecto del Litio y el Potasio
1) Agosto de 2014: Echazú anuncia que se ha
logrado producir Carbonato de litio con un 99,5% de pureza (grado batería), en la Planta Piloto de
Carbonato de litio. Según Echazú,
hasta ese momento la
Planta Piloto de Carbonato de Litio, inaugurada en enero de
2013, produjo 10 toneladas de LiCO3, aunque sólo en "grado comercial", es decir con 90,5% de
pureza.
2) Marzo de 2015: El Gobierno boliviano aprobó
una resolución que garantiza la inversión de 600 millones de dólares para
ejecutar la segunda fase de la
Planta de Cloruro de Potasio, que establece llevar a nivel
industrial ese proyecto, informó el ministro de Minería y Metalurgia, César
Navarro.
3) Julio de 2015: Gobierno de
Bolivia firma contrato para construir Planta Industrial de Cloruro de Potasio
en Uyuni, con la empresa china Camc Engineering Co. Ltd, en un plazo de 30
meses, a un costo de 178 millones de
dólares, financiados enteramente por el Tesoro General de la Nación.
Esta
planta se espera que entre en producción en 2018, según Echazú.
4) Agosto
de 2015: El
Gobierno de Bolivia, mediante la Gerencia Nacional de Recursos Evaporíticos, y la
empresa alemana K-UTEC AG Salt Tecnologies, firmaron el domingo el contrato
para la elaboración a diseño final del proyecto de construcción de la Planta Industrial
de Carbonato de Litio, en Uyuni, Potosí.
El
contrato fue suscrito por el gerente general de Recursos Evaporíticos, Luis
Alberto Echazú, y el representante de la empresa K-UTEC, Henrich Marx, en
presencia del presidente Evo Morales, en un acto especial desarrollado en el
Salar de Uyuni.
“Estamos
acá para la firma del estudio a diseño final para la Planta Industrial
de Carbonato de Litio. Hemos dado pasos importantes en la industrialización de
litio. Estas inversiones son con nuestra plata. Nadie será socio. Nosotros
seremos dueños”, remarcó Morales.
En su discurso, el Mandatario señaló que el estudio demanda una inversión estatal de 33,6 millones de dólares y debe ser entregado en un plazo no mayor a 10 meses.
En su discurso, el Mandatario señaló que el estudio demanda una inversión estatal de 33,6 millones de dólares y debe ser entregado en un plazo no mayor a 10 meses.
5) Noviembre de 2015: Empresa
francesa instalará en Potosí planta piloto de cátodos de litio.Corporación
Minera de Bolivia (Comibol) y la empresa francesa ECM Green Tech, firmaron
contrato para la instalación de una planta piloto de materiales catódicos en el
complejo industrial de La
Palca. La inversión será de 26 millones de bolivianos.
La empresa ECM Green Tech deberá instalar una planta de producción
de cátodos de litio y efectuará el estudio de los materiales catódicos con
recursos del crédito del Banco Central de Bolivia (BCB) otorgado a la Gerencia Nacional
de Recursos Evaporíticos.
Informes de la Gerencia Nacional de Recursos Evaporíticos de
Comibol señalan que la
Empresa ECM Green Tech, se encargará del suministro de los
equipos y materiales, instalación, supervisión técnica, puesta en marcha de la
planta piloto de materiales catódicos, capacitación, ajustes y calibración de
los equipos instalados y la transferencia de tecnología de las líneas de
producción piloto de óxido de manganeso litiado (LMO) y níquel manganeso
cobalto litiado (NMC).
Bolivia, con la futura planta de materiales catódicos, que estará
lista en un año y cuatro meses, incursiona en la industrialización de un
componente principal de las baterías de litio, que será obtenido de la materia
prima que se extrae del Salar de Uyuni como es el carbonato de litio grado
batería.
6) Agosto de 2016: BOLIVIA REALIZA PRIMERA
VENTA DE CARBONATO DE LITIO A CHINA. (9,3 Tm)
7) Agosto de 2016: BOLIVIA EXPORTA SEGUNDO
CUPO DE CARBONATO DE LITIO A CHINA. (15Tm)
Referencias:
muy buen articulo, muy interesante. Gracias por publicar!
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