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Relación entre litio y agua: procesos y uso

En Chile, el litio se obtiene principalmente a partir de la extracción de salmueras presentes en los salares. Este proceso implica el traslado de la salmuera a estanques especiales, donde la exposición al sol y el viento genera la evaporación de grandes cantidades de agua, lo que permite la concentración de los depósitos de litio para su posterior producción como carbonato o hidróxido.

La extracción de litio en salmueras se produce en zonas áridas e hiperáridas con precipitaciones anuales menores a 2 mm, como el Salar de Atacama, que se encuentra en una cuenca sin salida al mar (endorreica), en donde diversos actores comparten el uso de los recursos hídricos de la zona, tanto de carácter superficial como subterráneo.

En el caso del Salar de Atacama, principal salar del país, la demanda de agua por parte de los habitantes, la disponibilidad del recurso, y su estrecha vinculación con ecosistemas sensibles y biodiversidad, generan un desafío en cuanto a la gestión hídrica de la cuenca.

La principal fuente de agua de un salar es la precipitación, parte de ella se evapora y el resto se infiltra bajo la superficie hasta llegar a las lagunas del salar y a las vegas y bofedales, desde donde también se evapora.

Procesos hidrogeoquímicos en los salares

Por otra parte, el litio impulsa la tecnología que alimenta tanto dispositivos de uso cotidiano como teléfonos móviles, computadoras, cámaras digitales, así como también herramientas domésticas como aspiradoras y planchas inalámbricas.
  • Evaporación:

    La evaporación es el cambio de fase desde estado líquido a gaseoso del agua. Cuando el agua se evapora, se concentran los iones o componentes sólidos de minerales como el litio y el boro debido a la pérdida del solvente (agua). En el norte de Chile, al ser una zona extremadamente árida y seca, se reportan altas tasas de evaporación, llegando hasta 2.300 mm al año.

  • Interacción agua-roca:

    Las rocas presentes en los salares interactúan con el agua, aportando componentes y minerales, lo que influye en su composición química. La gran cobertura de rocas volcánicas de la Cordillera de Los Andes constituye uno de los procesos más importante para la formación de litio, donde las interacciones profundas agua-roca lixivian este elemento. 

  • Disolución de sales:

    Cuando existe un exceso o sobresaturación de elementos sólidos en el agua (debido a las altas tasas de evaporación), se da lugar a un proceso inverso, en el que los cristales formados son disueltos en agua pasando a formar parte de la solución salina.

  • Mezcla de aguas:

    Principalmente a nivel subterráneo, se mezclan fluidos con distintas características, afectando la composición química del agua. Este proceso es fundamental en la formación de salmueras, donde las fugas de lagos salinos cordilleranos se unen al flujo subterráneo y terminan enriqueciendo con litio las aguas subterráneas, que a su vez interactúan con las rocas volcánicas y recargan el salar.

Derechos de agua en procesos de producción de litio
En Chile, la Dirección General de Aguas (DGA) otorga derechos de agua para el Salar, considerando la reposición de recursos subterráneos. La autorización para explorar o aprovechar estas aguas está condicionada a la aprobación de una Evaluación de Impacto Ambiental. La protección de estos cuerpos de agua se basa no sólo en consideraciones ecológicas, sino también en aspectos culturales, tomando en cuenta la información proporcionada por comunidades indígenas sobre la importancia de estos sistemas para la población, como áreas de pastoreo.
Impactos por uso del agua

La protección de los recursos hídricos en las zonas de extracción y producción de litio, es una preocupación central que condiciona el crecimiento y masificación del uso de este mineral. En Chile existe un Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería (CRHIAM) que se preocupa de la seguridad hídrica, definida por ONU-Agua como la capacidad de una población para resguardar el acceso sostenible a cantidades adecuadas de agua de calidad aceptable para el sustento, bienestar y desarrollo socioeconómico sostenibles, y así preservar los ecosistemas en un clima de paz y estabilidad política.

En la actualidad, tanto desde la industria minera como desde la comunidad científica, se está trabajando para avanzar en el desarrollo de mecanismos que permitan una gestión más eficiente del agua en el procesamiento del litio. El objetivo es poder contar con los beneficios de este mineral crucial para el desarrollo de energías más verdes, mitigando los costos para la biodiversidad y comunidades aledañas a los salares.