INTRODUCCIÓN

El presente trabajo de divulgación hace referencia a una crítica constructiva hacia el panorama político contemporáneo de México, en particular a la visión nacionalista que se ha reflejado en varios sectores del país, incluida la nacionalización de recursos estratégicos como el litio. Desde el gobierno federal, este nacionalismo pretende recuperar el control del Estado sobre sectores estratégicos de la economía y redistribuir los beneficios de estos recursos entre la población mexicana. Por ello, el 20 de abril de 2022 ( Gobierno de México, 2022), el Presidente de la República promulgó una reforma a la Ley Minera que nacionalizó el litio, declarando este recurso como patrimonio de la nación y estableciendo que su exploración, explotación y aprovechamiento serán exclusivamente responsabilidad del Estado mexicano.

Esta medida proteccionista del gobierno es contraria a las políticas de gobiernos anteriores, que apostaron por una política minera caracterizada por la apertura a la inversión extranjera. Esta apertura permitió a empresas multinacionales explotar, por ejemplo, las vastas reservas de plata del país. Sin embargo, a pesar de que México es hoy en día el mayor productor mundial de este elemento, el país no ha visto reflejada esta riqueza geológica en su desarrollo económico de manera proporcional. La adopción de un modelo neoliberal por parte de los antiguos gobiernos provocó una inversión extranjera directa en sus sexenios, junto con la creación de empleos y la recaudación de impuestos. Sin embargo, la mayor parte de las ganancias derivadas de la extracción de plata se dirigieron al extranjero, dejando a México con un beneficio relativamente pequeño en comparación con el valor total del recurso extraído.

Uno de los beneficios de la política nacionalista del gobierno de izquierda actual es fomentar el desarrollo de una industria nacional del litio, desde la extracción hasta la fabricación de baterías y otros productos tecnológicos. Sin embargo, es importante señalar que el decreto de nacionalización no fue acompañado de una política complementaria de inversión en investigación y desarrollo tecnológico por parte del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (CONAHCyT). Sin una estrategia clara y bien financiada para fomentar la investigación y el desarrollo tecnológico, México corre el riesgo de desaprovechar completamente las oportunidades que presenta el litio en este momento de auge mundial. Se espera que se genere un plan estratégico que permita realizar investigación de ciencia básica hasta la producción industrial de productos tecnológicos de litio. De lo contrario, el potencial económico de los minerales estratégicos que se encuentran en la región de Sonora podría llevar a una situación inconveniente para el desarrollo esperado.

En un contexto de propuestas a raíz de la nacionalización, es importante resaltar el esfuerzo del director general del Tecnológico Nacional de México para contribuir con este importante decreto promulgado en abril de 2022. Después de varias reuniones de trabajo, el 11 de enero del 2023 se firmó por parte del director del TecNM, y el director de Litio para México, el Acta de Instalación de la Coordinación Nacional del Desarrollo Científico y Tecnológico de la Cadena de Valor de Litio del Tecnológico Nacional de México. Entre los resultados más sobresalientes está la creación de un diplomado nacional para la cadena de valor de litio con los subtemas: a) Evaluación de las reservas; b) Innovación en la explotación y transformación; c) Almacenamiento de la energía; d) Aplicaciones; y e) Transporte y logística. Este diplomado fue impartido en su primera versión con una participación nacional que superó los 3000 asistentes.

Por otra parte, desde la Secretaría Académica y en particular desde la Dirección de Posgrado, Investigación e Innovación del TecNM, se han realizado esfuerzos importantes para alinear los proyectos financiados de las convocatorias de investigación, innovación y transferencia tecnológica del año 2023 y 2024 a través de la creación de redes de investigación. Se hace énfasis en la Red Temática de Desarrollo de Cadena de Valor de Minerales Estratégicos, propuesta por el Dr. Juan Carlos Fierro González, investigador nivel tres del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores (SNI) del CONAHCyT. El objetivo general de la red es favorecer la investigación en I+D+I y abordar problemas asociados con la cadena de valor de minerales estratégicos del país. Tres objetivos particulares se buscan consolidar desde esta red temática: a) ofrecer servicios e infraestructura a la comunidad científica del TecNM para desarrollar investigación de vanguardia relacionada con el procesamiento y las aplicaciones de minerales estratégicos del país; b) participar en la formación de recursos humanos especializados mediante programas de licenciatura, diplomados, especialidades, maestrías y doctorados que serán creados a través de los tecnológicos participantes en la red; y c) proporcionar al sector privado los servicios de análisis, consultoría y desarrollo de proyectos asociados a cadenas de valor de minerales estratégicos.

Es importante recordar que los minerales estratégicos juegan un rol muy importante en la política mundial de transición a energías limpias promovidas por EEUU y Europa. En el contexto global actual, la transición hacia energías limpias se ha convertido en una prioridad para mitigar los efectos del cambio climático y reducir la dependencia de los combustibles fósiles. Dentro de esta transición, los minerales estratégicos, como el litio, desempeñan un papel crucial. El informe de la Agencia Internacional de Energía (IEA) y la revisión crítica realizada ( Valero y Calvo, 2021) destacan la importancia y los desafíos asociados con estos minerales en el camino hacia un futuro sostenible.

La importancia de los minerales estratégicos en el contexto mundial.

El litio es un componente esencial en la fabricación de baterías recargables de iones de litio, que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde teléfonos móviles hasta vehículos eléctricos (VE) y en los sistemas de almacenamiento de energía renovable. La demanda de litio ha experimentado un aumento significativo en los últimos años, impulsada por el crecimiento de la industria de los VE y la necesidad de almacenamiento eficiente de energía.

Se espera que la demanda de litio se multiplique por más de 40 para 2040, si se mantienen las tendencias actuales de adopción de tecnologías limpias. Este crecimiento exponencial subraya la necesidad de asegurar un suministro sostenible y responsable de litio para evitar cuellos de botella que puedan retrasar la transición energética.

Uno de los principales desafíos en la cadena de suministro del litio es la concentración geográfica de sus reservas. Los mayores productores de litio son Australia, Chile y China, lo que plantea riesgos geopolíticos y de suministro. La dependencia del mundo en unos pocos países para el suministro de litio puede generar vulnerabilidades en los sectores industriales, especialmente en un escenario de creciente demanda global.

Para abordar estos desafíos, es necesario fomentar la innovación tecnológica y la colaboración internacional. La inversión en investigación y desarrollo puede conducir al descubrimiento de métodos más eficientes y sostenibles para la extracción y procesamiento del litio. Asimismo, la cooperación geopolítica de México con otros países puede mejorar la seguridad del suministro y la estabilidad del mercado, evitando posibles conflictos por el rompimiento de las cadenas de suministro en la región de América del Norte.

Además, se deben considerar aspectos de sostenibilidad ambiental y social en la extracción y procesamiento del litio. La minería del litio puede tener impactos significativos en el medio ambiente, incluyendo el consumo de agua y la degradación de ecosistemas locales. Por lo tanto, es crucial desarrollar tecnologías y prácticas sostenibles como la economía circular para mitigar estos impactos y asegurar que la transición energética no se realice a expensas del medio ambiente.

Estrategias para una economía circular del litio

La economía circular se centra en el reciclaje y reutilización de materiales para extender su ciclo de vida y reducir la necesidad de extracción de nuevas materias primas. El reciclaje de baterías de iones de litio no solo puede reducir la presión sobre los recursos naturales, sino también disminuir los residuos y la contaminación asociados con su desecho.

Valero y Calvo (2021), destacan los desafíos y oportunidades que enfrenta la gestión del litio en el contexto de políticas y regulaciones para lograr una economía circular de litio sostenible. También se explica la complejidad geopolítica que enfrentan los minerales estratégicos, por ejemplo, el cobalto proviene en gran parte de la República Democrática del Congo. Esta dependencia de los yacimientos genera riesgos económicos para los países industrializados, ya que cualquier interrupción en la producción puede tener repercusiones en las cadenas de suministro globales significativas. De ahí la importancia de México y su yacimiento de este mineral estratégico: el litio.

Aspectos técnicos importantes sobre la extracción del litio:

En este apartado se describe información general de los procesos de extracción del litio basados en la revisión de trabajos de Yubo et al (2023), donde destacan los aspectos que se mencionan a continuación:

1. El litio se encuentra en diversas fuentes naturales, siendo las más comunes las salmueras y los minerales denominados pegmatitas. La elección del método de extracción depende en gran medida del tipo de recurso y de las características geológicas y químicas del depósito.

2. Extracción de Litio de Salmueras: Las salmueras son soluciones salinas naturales con altas concentraciones de litio que se encuentran principalmente en regiones de América del Sur. El método predominante para la extracción de litio de salmueras es la evaporación solar. Este proceso implica bombear la salmuera a estanques de evaporación, donde el agua se evapora bajo el sol, concentrando el litio hasta niveles explotables. Las ventajas de este proceso es el uso de la energía solar, que lo vuelven un método de explotación económico y que permite procesar grandes volúmenes de salmuera. Su desventaja principal es que puede requerir de varios meses para alcanzar la concentración necesaria para su explotación y grandes volúmenes de agua, siendo sosteniblemente criticada cuando esas regiones del mundo son áridas y en consecuencia se puede afectar los ecosistemas locales.

3. Extracción de Litio de minerales de pegmatita: Estos minerales contienen litio en forma de silicato y requieren métodos de tostación y lixiviación para su extracción. El método de tostación consiste en introducir el mineral a temperaturas por arriba de los 1000 °C. La lixiviación consiste en agregar ácido sulfúrico a los minerales para disolver el litio, que luego deberá precipitarse y purificarse. La ventaja de este proceso es la producción de litio de alta pureza. Una desventaja del proceso será siempre su alto costo por la necesidad de altas temperaturas y el uso de ácidos que se requieren post procesos para neutralizar los residuos, lo cual hace al proceso ambientalmente peligroso.

Es importante resaltar en este tema de minerales arcillosos, que debido a que la química de estos yacimientos es única en cada región del mundo, se debe tener investigación de metalurgia extractiva ad hoc. En México y en particular en TecNM a raíz de la firma del “Acta de Instalación de la Coordinación Nacional del Desarrollo Científico y Tecnológico de la Cadena de Valor de Litio del Tecnológico Nacional de México”; descrita en la sección de introducción, el “Laboratorio Nacional del TecNM para Impulsar la I+D+I en Ingeniería” comenzó trabajos de investigación en temas de metalurgia extractiva en 2023. Este laboratorio nacional del TecNM está integrado por investigadores del Tecnológico de Morelia, Saltillo, Veracruz, CENIDET y aliados externos como el Centro Nacional CONAHCyT COMIMSA e ingenieros egresados del Instituto Tecnológico de Morelia. Desde el año 2021 existe interés en realizar investigación en áreas relacionadas con la electromovilidad. Esta búsqueda del conocimiento en la parte del litio se enfocó en yacimientos de Bacadehuachi, Sonora, México. Con la ayuda de expertos geólogos del TecNM en esa región se han recolectado muestras de minerales endémicos. En el año 2023 un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional del TecNM obtiene financiamiento y con las muestras obtenidas previamente, inician la investigación titulada “Procesamiento de minerales de litio de la zona de Bacadéhuachi Sonora México vía Pirometalúrgica”.

Como se describe en el formato concentrado del proyecto CI-02-ID-20773 del TecNM, referido anteriormente, la literatura científica a nivel mundial asegura que el procesamiento viable de beneficio del mineral con estas características de enlaces Al-Li y Si-Li es la lixiviación, es decir, la disolución del litio a su forma catiónica a través de soluciones agua con ácidos de gran concentración. El principal problema que presenta el proceso de lixiviación de minerales de litio en Sonora es que los recursos hídricos de la región norte del país son escasos y los pocos recursos existentes, son vitales para la sustentabilidad de la población. De acuerdo con la secretaria de gobierno digital del Gobierno de Sonora ( Gobierno del Estado de Sonora, n.d.), el Estado tienen una capacidad hídrica de almacenamiento de 1,958 millones de metros cúbicos y en el mes de enero del 2024 estas presas y ríos de la zona norte y sur solo cuentan con el 23 % de su capacidad de almacenamiento. Las comparaciones de las capacidades hídricas para Sonora pronostican una baja en el almacenamiento para los siguientes años, lo que indica un futuro incierto al abastecimiento hídrico de la región. Por esta razón sería una irresponsabilidad ecológica de los investigadores del TECNM trabajar en propuestas de procesos hidrometalúrgicos de lixiviación para la explotación de minerales de litio de la región. Bajo este contexto, el Tecnológico Nacional de México a través del “Laboratorio Nacional del TecNM para Impulsar la I+D+I en Ingeniería”, ha logrado establecer una hoja de ruta de procesamiento de minerales de litio a través de un proceso de tostación con variables de operación de presión y temperatura que garantizan un proceso pirometalúrgico espontáneo. Sin embargo, para tener éxito comercial de esta propuesta tecnológica se debe realizar un diseño ad hoc de un reactor; donde se deben seleccionar materiales resistentes a la corrosión e implementos de seguridad operativa para los posibles operadores.

CONCLUSIONES

La nacionalización del litio en México, decretada en el Diario Oficial de la Federación en abril de 2022, representa un esfuerzo por asegurar que los beneficios de este recurso estratégico permanezcan en el país y contribuyan al desarrollo del pueblo. Esta política, aunque ambiciosa y potencialmente beneficiosa, enfrenta desafíos significativos debido a la falta de inversión en investigación, innovación y desarrollo tecnológico. A pesar de que instituciones como el Tecnológico Nacional de México han tomado iniciativas para fomentar la investigación e innovación y la creación de una cadena de valor del litio a través de programas educativos y redes de investigación, estos esfuerzos aún no son suficientes para compensar la carencia de una estrategia integral y económicamente viable por parte del gobierno de la república. La falta de una política clara de I+D+I por parte del CONAHCyT amenaza con limitar el potencial económico del litio, obligando a México a continuar exportando commodities en lugar de desarrollar una industria nacional robusta y tecnológicamente avanzada. Es importante que el gobierno ajuste el rumbo y evite llegar a una falta de desarrollo industrial y tecnológico. La crítica constructiva que busca este texto de divulgación subraya la necesidad de una inversión robusta en las IES, especialmente a través del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencia y Tecnología (CONAHCyT). Solo mediante una estrategia bien definida que abarque desde la investigación básica hasta la transferencia tecnológica, México podrá desarrollar una industria nacional del litio capaz de generar un mayor valor agregado y contribuir de manera significativa al desarrollo económico del país.

REFERENCIAS

Gobierno de México. (2022, 20 de abril). DECRETO por el que se reforman y adicionan diversas disposiciones de la Ley Minera. Diario Oficial de la Federación. https://dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5649533&fecha=20/04/2022#gsc.tab=0

Gobierno del Estado de Sonora. (n.d.). Capacidad hídrica. Recuperado de https://www.sonora.gob.mx/datos/capacidad-hidrica

Valero, A. ., & Calvo, G. . (2021). Summary and critical review of the International Energy Agency’s special report: The role of critical minerals in clean energy transitions. Revista De Metalurgia, 57(2), e197. https://doi.org/10.3989/revmetalm.197

Yubo Liu, Baozhong Ma, Yingwei Lü, Chengyan Wang, and Yongqiang Chen, A review of lithium extraction from natural resources, Int. J. Miner. Metall. Mater., 30(2023), No. 2, pp. 209- 224. https://doi.org/10.1007/s12613-022-2544-y

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