Las casas de máquinas que salpican la costa de Cornwall son evidencia de actividades mineras anteriores

La Revolución Industrial Verde

La transición a la energía renovable hará que la demanda de litio aumente drásticamente. Las nuevas tecnologías pueden extraer recursos de una manera ambientalmente responsable.

Puntos Clave

  • Las nuevas tecnologías de extracción pueden ayudar a desbloquear depósitos minerales que anteriormente se consideraban poco convencionales o antieconómicos.
  • Un modelo digital en 3D del subsuelo permite a Cornish Lithium apuntar a estructuras específicas en áreas conocidas por sus aguas geotérmicas sin realizar perforaciones extensas.
  • La reutilización de un antiguo pozo de arcilla china para producir litio es otro enfoque de minería de baja huella de carbono que la empresa está implementando.

La industria minera tiene un papel importante que desempeñar en la transición a las energías renovables. Para satisfacer la demanda de tecnologías bajas en carbono, como aerogeneradores y baterías para vehículos eléctricos, la producción de materias primas debe aumentar drásticamente. El litio es un mineral de gran demanda.

El Banco Mundial ha pronosticado un aumento del 965% en la demanda de litio con respecto a los niveles de producción de 2017 para 2050.

La mayor parte del litio del mundo se produce en América del Sur por evaporación solar de depósitos de sal o en Australia Occidental de la minería a cielo abierto de depósitos de roca dura.

Litio en Cornwall

Cornish Lithium está explorando litio en un pozo de arcilla en desuso en Trelavour Downs
Cornish Lithium está explorando litio en un pozo de arcilla en desuso en Trelavour Downs

Cornish Lithium es una empresa enfocada en la extracción responsable de litio, explorando en aguas geotérmicas enriquecidas con litio y granitos en el suroeste de Inglaterra, con el objetivo de extraer recursos minerales de forma ambientalmente responsable.

La región está sustentada por un enorme granito rico en litio, formado hace unos 290 a 270 millones de años. Algunas zonas de los 60.000 km3 de granito están más enriquecidas con litio. El granito tiene un flujo de calor más alto que cualquier otra parte del Reino Unido, con potencial de energía geotérmica.

Cornwall está cortado por muchas fallas geológicas y la mineralización está asociada con las intrusiones de granito. Históricamente, el condado ha sido un importante productor de cobre y estaño, con más de 3.000 minas nombradas. Los precios de las acciones colapsaron antes de que se agotaran los minerales y la última mina de estaño cerró en 1998. Sin embargo, todavía hay potencial para estaño, cobre, tungsteno y otros metales tecnológicos.

Las casas de máquinas están repartidas por todo el paisaje porque los mineros necesitaban bombear agua para bajar artificialmente el nivel freático y poder minar más profundamente. Gran parte de esta agua se denominó "manantiales calientes", es decir, aguas cálidas que surgen hacia la mina a través de fallas geológicas permeables. Se tomaron muestras de estas aguas geotérmicas ya en 1864 y se encontró que estaban enriquecidas en litio.

En la actualidad, Cornish Lithium se centra en la exploración de litio y otros metales de baterías en la región.

La compañía está analizando cuatro escenarios principales y el potencial de producción a partir de agua geotérmica poco profunda (1-2 km de profundidad). Aunque el agua geotérmica está mucho más caliente a 5 km, es muy costoso de perforar, lo que requiere una plataforma de perforación más poderosa que la utilizada por las compañías de petróleo y gas.

La energía limpia y asequible es un objetivo realmente clave, que requiere de la industria, la innovación y la acción climática junto con el consumo y la producción responsables.

La minería llevada a cabo de manera responsable tiene la oportunidad de contribuir positivamente a los objetivos de desarrollo sostenible.

Cornwall tiene una historia minera asombrosa y una gran cantidad de información del subsuelo de planos y secciones de minas antiguas. Algunos tienen 200 años y están pintados a mano en vitela y no se pueden escanear.

Cornish Lithium emplea dos archivadores digitales de tiempo completo para capturar información 2D, que se incorpora al software GIS. Luego, el software de modelamiento 3D transpone las imágenes a un espacio virtual 3D, lo que permite rastrear toda la información.

Estos datos históricos se pueden fusionar con imágenes de satélite y datos de teledetección de estudios aéreos y con drones, que muestran estas grandes estructuras geológicas y se pueden rastrear a través de los acantilados y mar adentro.

Por lo tanto, se puede construir un modelo digital 3D del subsuelo sin necesidad de perforaciones extensas, lo que permite a Cornish Lithium apuntar a estructuras geológicas específicas con confianza.

Proyecto de roca dura

La nueva tecnología de procesamiento extrae litio sin tostar, lo que reduce la huella de carbono
La nueva tecnología de procesamiento extrae litio sin tostar, lo que reduce la huella de carbono

La arcilla china también se ha extraído durante 250 años en el centro de Cornwall. La reducción de la demanda de arcilla china en los últimos años ha dejado una gran cantidad de infraestructura para su posible reutilización.

Cornish Lithium ha completado su segunda campaña de perforación, centrada en un pozo de arcilla china en desuso en Trelavour Downs, adyacente al sitio de una mina de litio activa durante la Segunda Guerra Mundial, que puede reutilizarse para producir litio, encajando en la economía circular.

La compañía espera tener un recurso compatible con JORC en el otoño, con pruebas sobre cómo extraer litio y subproductos asociados de los minerales de mica.

Cornish Lithium utilizará una nueva tecnología de extracción desarrollada por la empresa australiana Lepidico.

Actualmente, la mayor parte de la producción mundial de litio a partir de fuentes de roca dura implica el tueste a temperaturas extremadamente altas para romper la estructura mineral y lixiviar el litio. El nuevo e innovador proceso extrae el litio de los minerales de mica sin tostarlo. Esto tiene un impacto de carbono mucho menor y es más responsable con el medio ambiente.

Aguas Geotermales

Sitio de prueba para la extracción de aguas geotérmicas enriquecidas con litio de rocas de granito calientes
Sitio de prueba para la extracción de aguas geotérmicas enriquecidas con litio de rocas de granito calientes

United Downs es el sitio de prueba insignia de la compañía para aguas geotérmicas enriquecidas con litio.

Hasta la fecha, Cornish Lithium ha perforado dos pozos experimentales a profundidades de aproximadamente 1.000 m en el área donde se descubrió el litio por primera vez en 1864 en estas aguas calientes.

El sitio de pruebas geotérmicas de United Downs ha demostrado que es factible bombear estas aguas calientes circulantes dentro de las estructuras geológicas permeables y extraer litio de ellas.

Las aguas del proyecto de diseño son menos saladas que el agua de mar, pero contienen niveles significativamente más bajos de elementos nocivos que los depósitos de América del Sur.

Cornish Lithium extraerá el litio del agua, al mismo tiempo que busca comercializar la energía geotérmica.

En última instancia, el proceso podría ser una forma de producción de litio con bajas emisiones de carbono o incluso con cero emisiones de carbono.

Se han logrado avances recientes en nuevas tecnologías que pueden extraer litio directamente de las aguas -un conjunto de tecnologías de 'extracción directa de litio'.

Se pueden usar membranas altamente selectivas o perlas de absorción de iones para eliminar selectivamente solo los compuestos de litio del agua. Estos se concentran en cloruro de litio, que se puede procesar más para generar un hidróxido de litio de calidad para baterías.

En Cornish Lithium están entusiasmados con el potencial de su planta piloto de extracción de litio, que actualmente se está construyendo con fondos del gobierno.

'El agua se bombea desde un pozo a la superficie y se extrae energía térmica. Un pase a la planta piloto de litio extrae los compuestos de litio y luego puede volver a inyectarlo a la profundidad donde se calentará y, con suerte, recargará el litio nuevamente '', dijo Crane.

“Es fundamental descarbonizar y combatir el cambio climático. La transición energética será intensiva en minerales y la industria minera tiene una gran tarea por delante. Debemos adoptar nuevas tecnologías para ayudar a explorar el litio y otros metales de batería y hacerlo de manera responsable. Por eso el modelamiento digital en 3D es tan importante, para obtener la mayor cantidad de datos posibles de toda la información disponible ”, concluyó Crane.

Las nuevas tecnologías de extracción también pueden ayudar a desbloquear depósitos minerales que anteriormente se consideraban poco convencionales o ayudar a lidiar con la caída de las leyes de cabeza en las minas de cobre y estaño en todo el mundo. Todos los geocientíficos tienen la responsabilidad de desempeñar un papel clave en esta transición energética.

Thanks to
Lucy Crane
Senior Geologist, Cornish Lithium

Extracto editado de la presentación de Maptek Connect, mayo de 2021


Forge Inicio

Extracción de Litio

En el desierto de Atacama de América del Sur, las salmueras saladas se bombean a la superficie en estanques de evaporación que pueden extenderse más de 5 km y son costosos de instalar. La evaporación solar tarda hasta dos años y el 80-90% del agua se pierde en la atmósfera.

Luego, el litio se extrae de los compuestos de cloruro de litio, produciendo un concentrado mineral o un carbonato de litio de baja pureza.

Si bien el proceso depende de la energía solar para realizar la mayor parte de la concentración, que es renovable y de bajo impacto, el desierto de Atacama es un área muy sensible al agua y la evaporación tiene un gran impacto en las comunidades locales que dependen de la agricultura de la capa freática.

En Australia Occidental, la principal fuente de litio proviene de la minería a cielo abierto de espodumena: perforación, tronadura, extracción, molienda. La extracción del litio requiere tostar a altas temperaturas, casi 1.000 ° C, lo que requiere combustibles fósiles, por lo que esto también tiene un impacto de carbono significativo.