El creciente mercado de vehículos eléctricos está llevando la volatilidad a la industria del litio, ya que se está enfrentando un crecimiento de la demanda sin precedentes. El precio del litio esencial para las baterías se ha triplicado de 5.000 a 15.000 dólares por tonelada a medida que los jugadores de la industria luchaban por los recursos mineros y el capital. El litio ahora representa aproximadamente el 10% del costo de fabricación de una batería, según David Snydacker, CEO de la empresa de extracción de litio Lilac Solutions.
Se calcula que la capacidad global de fabricación de baterías se duplicará en 2021 a más de 278 gigavatios-hora al año, según Bloomberg New Energy Finance. Se espera que la demanda mundial de litio se cuadruplique para 2025. Los vehículos eléctricos han superado a la electrónica de consumo como los mayores usuarios de baterías de ion-litio, según la consultora Avicenne Energy.
Es obvio que la industria de la batería va a necesitar mucho más litio, proveniente del espodumeno o de las piscinas de salmuera. Hay muchas reservas de litio, pero se necesitan entre seis y 10 años para establecer una nueva mina, mientras que una fábrica de baterías se puede poner en marcha en dos años.
"Históricamente, el litio ha sido un pequeño mercado de productos químicos especializados que no ha recibido mucha atención o innovación", dijo Snydacker a GTM. Pero la industria del litio está cambiando rápidamente a medida que los proveedores luchan por seguir el ritmo del fuerte crecimiento de los vehículos eléctricos.
El objetivo inicial de Snydacker es reducir a la mitad el costo del material de litio utilizado en las baterías de EV: el suministro de hidróxido de litio para baterías a un costo inferior a los 3.000 dólares por tonelada.
El CEO argumenta que el mercado de vehículos eléctricos ha impulsado a la industria de la batería a tal escala y rendimiento que gran parte del costo de fabricación ya ha sido eliminado, y estamos comenzando a enfrentar el costo de los materiales. Según Avicenne, las materias primas representan entre el 50 y el 70% del costo de las baterías de litio.
"Los costos pueden caer hasta tan solo 80 dólares por kilovatio-hora, pero más allá de eso, hay que buscar litio y otras materias primas", dijo Snydacker.
Lejos de las brillantes salas de exposición de EV se encuentran las fuentes de litio, ya sean reservas de salmuera del desierto o depósitos del mineral espodumeno. Las piscinas de salmuera de litio de la más alta calidad se encuentran en el desierto de Atacama en Chile, conocido por la industria fotovoltaica también por contar con el mejor recurso solar del mundo. Hoy en día, la mayoría de los espodumenos proviene de Australia Occidental, seguido de China.
La industria estadounidense de litio de roca dura perdió su dominio sobre los recursos de salmuera chilena en la década de 1990. Pero un precio más alto está marcando el comienzo de la reactivación de las operaciones mineras en Carolina del Norte, Utah, California y Arkansas. Estados Unidos extrajo solo el 2% del litio del mundo en 2017, de una sola mina de Nevada, según mining.com.
Los pronósticos son múltiples y variados. Morgan Stanley espera un exceso de suministro de salmuera y roca dura para 2021, junto con una caída del 45% en el precio. Los ejecutivos de la minería no están de acuerdo con Morgan Stanley, citando el potencial de procesamiento de cuellos de botella y la complejidad de la extracción de litio. Roskill anticipa que el mercado de los materiales de litio para baterías seguirá siendo reducido. Canaccord Genuity espera que llegue al mercado una avalancha de nuevos suministros, al tiempo que advierte sobre la brecha entre las previsiones de suministro y la realidad. Wood Mackenzie considera que las salmueras se convierten en el recurso dominante.
De acuerdo con Snydacker, la extracción convencional de litio de los recursos de salmuera se basa en estanques de evaporación que son costosos de construir, lentos en el arranque y difíciles de manejar. Él agrega que el 99.9 por ciento de la salmuera consiste de agua y otras sales de bajo grado (principalmente sodio). El procesamiento requiere grandes cantidades de agua y camiones de productos químicos para eliminar el magnesio.
"Todo lo demás tiene que ser eliminado antes de que solo quede una solución de cloruro de litio", dijo. Las tecnologías de extracción de litio basadas en membranas y absorbentes de alúmina han sido desarrolladas por FMC y otros. MGX Minerals, con sede en Canadá, ha estado probando membranas especializadas que tamizan el litio del agua residual.
Emma Foehringer, de GTM, ha escrito que se necesitan casi dos millones de litros para extraer una tonelada de litio de las salmueras, generalmente en los desiertos en los que la sequía campa a sus anchas. Ella señala que las baterías basadas en litio también requieren materias primas como cobalto, níquel y grafito, "lo que complica aún más la cadena de suministro".
Lilac Solutions cuenta con un 90% de recuperación de litio
Lilac Solutions , con sede en Oakland, California, afirma haber desarrollado un proceso de extracción de litio basado en perlas de intercambio iónico que puede lograr un 90% de recuperación de litio en menos de seis horas de tiempo de procesamiento. Los estanques de evaporación requieren dos años de tiempo de procesamiento y solo logran recuperaciones de litio de alrededor del 50%.
Lilac pretende ser una compañía de tecnología minera que trabaja con desarrolladores de salmuera de litio: construir, diseñar y operar la unidad de intercambio de iones para la extracción de litio. Snydacker dijo que hay docenas de desarrolladores de recursos de litio en Estados Unidos, Argentina y Chile que saben dónde encontrar la salmuera. "Lo que les falta es la pieza de extracción", dijo.
Las tecnologías convencionales de ion-litio están en auge. El CEO señaló que hay decenas de nuevas empresas de baterías, pero están buscando competir con compañías como LG, Panasonic y Samsung. "Sus perspectivas son extremadamente desalentadoras", dijo Snydacker. "Es por eso que estamos apostando por el éxito del mercado del litio".
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