Litio… Sodio… Potasio…

Un poco de química escolar

Posiblemente el lector no recuerde esta letanía de la Tabla Periódica de los Elementos. El profesor de química en 2º Medio nos obligaba a repetir: litio (Li) – sodio (Na) – potasio (K) – rubidio (Rb) – cesio (Cs) – francio (Fr), cosa que ud. probablemente olvidó al día siguiente del examen. No lo critico. No sirve para nada… salvo que usted esté dedicado a diseñar baterías para teléfonos, automóviles y demás. Ciertamente usted conoce y le gusta el NaCl, cloruro de sodio, o sea la sal de mesa. Si tiene problemas cardíacos consume KCl, cloruro de potasio, o sea sal de potasio.

Estos átomos se crearon en estrellas que explotaron en el universo y vinieron a parar a nuestro planeta hace chorromillones de años. Fuimos bendecidos con 10 millones de toneladas de litio en Chile, y hay otras 100 millones de toneladas que están mayoritariamente en Argentina, Bolivia, USA, China y Australia.  De sodio hay en el mundo unas 300 veces más, o sea, ilimitado. Es falso que Chile tenga las mayores reservas del mundo de litio. Tan sólo entre Bolivia y Argentina suman 4 veces más.

Mercado y propiedades del litio

A medida que la demanda por baterías de litio ha crecido casi exponencialmente, este compuesto ha aumentado rápidamente de precio en el mercado internacional, y por ende los geólogos se han dedicado afanosamente a buscar nuevas reservas de litio. Estas se han cuadruplicado en los últimos 5 años, y nadie dice que no sigan haciéndolo en los siguientes 10. Chile tiene hoy solo un 10% de las reservas mundiales, y probablemente a futuro tendrá menor fracción que eso, pues en nuestro caso está a flor de piel, entre medio de salares con hermosos flamencos que comen pequeños crustáceos de agua extra salada. Por eso son rosados, por los pigmentos de los crustáceos. No me pude aguantar esta cápsula educativa que va desde las estrellas a los flamencos .

El litio se usa por que su ion Li⁺  navega dentro de las baterías desde el ánodo al cátodo, donde gana el electrón que le faltaba, llevando de pasada su energía eléctrica, y cuando la pila se recarga (cuestión fundamental) se devuelve a su lugar de origen. Algunos creen que el litio contiene energía, como si fuera uranio. No es así, el litio dentro de la batería transporta energía del ánodo al cátodo y viceversa, eficientemente.

Las baterías de cualquier tipo se evalúan y comparan por tres propiedades fundamentales: a) la cantidad de energía que pueden almacenar por cada kilo de estas; b) la durabilidad, es decir, cuántos ciclos de recarga aguantan antes de tener que cambiarlas, lo cual sale muy caro, y c) la velocidad máxima de recarga, para no tener un automóvil recargando sus pilas todo un fin de semana. Si los autos eléctricos usaran baterías de plomo, el puro peso de estas baterías los tornaría inviables.

Otro dato importante: en una batería, no más del 5% es el costo del litio. Otro 50% es el costo de otros sofisticados materiales como el ánodo, el cátodo y la carcaza, y el resto es el costo del know how tecnológico para desarrollar baterías, materia en la cual estamos en cero o bajo cero, pues ni siquiera tenemos centros tecnológicos dedicados a estudiarlo.

En suma, Chile tiene comparativamente pocas reservas de litio, y no tiene la menor idea de cómo desarrollar, adaptar, diseñar o construir baterías. Por lo tanto, los que afirman olímpicamente que somos los poseedores de una riqueza estratégica están equivocados o desinformados, aunque suene bonito. Por cierto, lo que esta licitando el gobierno de Chile hoy es 4%, una proporción mínima de las reservas de litio de nuestro país.

El sodio viene galopando

Por último, la nota educativa amenazante para Chile . Se están desarrollando a pasos agigantados y ya existen las baterías de sodio, en lugar de litio. La gran ventaja es que el sodio cuesta tres chauchas y se encuentra en todas partes. Todavía no compiten con las de litio, pero están avanzando a pasos agigantados. De entrada, tienen mucho mejor velocidad de recarga, y les falta poco para alcanzar a las de litio en sus otras propiedades. Si yo tuviera para apostar algunas monedas en acciones, y pudiera esperar un par de décadas, cosa que a mis 73 es dudosa, apostaría por las de sodio y no las de litio. Vea esta noticia:

“La decisión de Contemporary Amperex Technology Co. de China, el fabricante de baterías de litio más grande del mundo, de presentar su última batería de sodio en julio de 2021, le dio una inmensa credibilidad a las celdas de sodio. Se espera que la batería tenga una densidad de energía de 160 Wh/kg (similar al litio) y tardará solo 15 minutos en alcanzar el 80 % de su recarga (muy superior al litio)”.

Conclusiones.

1. Las exportaciones potenciales de litio son, con suerte, 20 veces menores que las de cobre.
2. Es altamente probable que el litio comience a perder su valor comercial y estratégico a medida que el sodio, ampliamente disponible, comience a desplazarlo al interior de las baterías.
3. Para Chile, pretender que el litio tiene valor estratégico para fabricar baterías, es hoy tan remoto como pretender que, por tener cobre para los radiadores, podamos desde ahí comenzar a fabricar autos Ferrari.
4. El litio es, literalmente, un pelo de la cola de las baterías, pelo que además se puede adquirir en Bolivia, Argentina, Australia, USA y China.
5. Las reservas de litio que esta licitando el gobierno de Chile hoy constituyen una proporción mínima de nuestro total.
6. El litio como mineral es y seguirá siendo un «commodity» de precio relativamente bajo. La fabricación de baterías, aquí o en la quebrada del ají, es un negocio completamente diferente, que no tiene nada que ver con disponer o no de yacimientos de litio.

Recomendaciones

1. Explotar nuestro litio lo antes posible, sin ponerle pelos en la sopa a la licitación actual, es lo mejor que Chile puede hacer. Y si mañana se pudiera licitar otro tanto de nuestras reservas, mejor aún. Mientras más rápido crezcamos en la producción de litio, en alianza con empresas chilenas o extranjeras que sepan hacerlo eficientemente, más rápido aprovecharemos el “boom” de precios del litio, antes que este comience a bajar. Recordemos el salitre.
2. Con parte de los impuestos o beneficios de estas licitaciones, sería altamente recomendable enviar unos 20-30 becarios a las instituciones más prestigiosas del mundo en ciencia de materiales a estudiar maestrías, doctorados, así como pasantías en empresas del rubro de baterías.
3. Con otra parte de estos recursos financieros, habría que comenzar a instalar en el norte un “Instituto de Materiales y Diseños Energéticos Avanzados”, para aprender a manejar todos los materiales que componen una batería, incluidos ánodos y cátodos (técnicamente muy complejos), así como comenzar a probar con diseños avanzados de baterías de litio y de sodio, probablemente en alianza con los infaltables chinos. De aquí a una o dos décadas, tal vez, tal vez podríamos comenzar a jugar en esta mesa de póker con algunas fichas valiosas.