El proyecto ThermIon, DE Fraunhofer ISE, pretende tener en cuenta toda la cadena del proceso, desde el pretratamiento de la salmuera hasta el retorno controlado de la salmuera, pasando por la extracción de litio y la cristalización de carbonato de litio o hidróxido de litio. Se pretende que el nuevo proceso sea respetuoso con el medio ambiente y económico.
El Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar de Alemania está trabajando con socios de la ciencia y la industria para desarrollar y demostrar una tecnología ecológica, económicamente atractiva e innovadora para extraer litio del agua termal.
En teoría, las centrales geotérmicas existentes en la llanura del Alto Rin y la cuenca del norte de Alemania pueden cubrir entre el 2% y el 12% de la demanda anual de litio de Alemania, de forma fiable durante varias décadas y con bajos costos medioambientales. Sin embargo, todavía no existe una tecnología lista para comercializar la extracción de litio a partir de agua termal.
Aquí es donde entra en juego el proyecto de tres años «ThermIon» del Fraunhofer ISE. La ambiciosa empresa tendrá en cuenta toda la cadena del proceso, desde el pretratamiento de la salmuera, pasando por la extracción de litio y la cristalización de carbonato de litio o hidróxido de litio, hasta el retorno controlado de la salmuera.
Como anunció el miércoles el Fraunhofer ISE, el reto consiste en extraer litio selectivamente de las aguas geotérmicas sin alterar su complejo equilibrio geoquímico y sin correr el riesgo de que precipiten otros ingredientes como silicatos y calcitas. Esta precipitación entrañaría riesgos técnicos considerables para el funcionamiento de una planta geotérmica. En el marco del proyecto, se seguirá desarrollando la tecnología de extracción directa de litio (DLE, por sus iniciales en inglés), que extrae de forma muy selectiva sólo el litio de la salmuera y deja intactos los demás elementos.
El reto particular de las tecnologías DLE es hacerlas funcionar a altas temperaturas y presiones muy elevadas, de hasta 30 bares, durante un periodo prolongado. El equipo de investigación está utilizando un proceso de bomba de iones de litio, en el que los iones de litio se almacenan en un electrodo especial de óxido de manganeso y litio y se liberan en una solución de recuperación cuando se invierte la polaridad. Esto permite obtener una solución concentrada de cloruro de litio de gran pureza.
El equipo es optimista en cuanto a que el proceso también funcione a mayor escala y que en el futuro se pueda extraer litio directamente de la salmuera durante el funcionamiento de una planta geotérmica. Dado que el agua termal es fácilmente comparable con la de otros lugares de la llanura del Alto Rin, los resultados pueden transferirse a los 13 proyectos geotérmicos previstos, que pueden desarrollarse como proyectos de calor puro o como proyectos de electricidad y calor.
