La Universidad Rice desarrolla una técnica ultrarrápida para extraer litio en segundos

Investigadores de la Universidad Rice, en Texas, desarrollaron un método de extracción de litio que podría transformar por completo la cadena de suministro global de este metal clave para las baterías. El proceso, conocido como calentamiento Joule instantáneo, permite obtener litio en apenas segundos sin usar agua, ácidos ni álcalis.

La técnica consiste en calentar el mineral de espodumena —la fuente más abundante de litio en el mundo— a miles de grados en milisegundos, mientras se expone a cloro gaseoso. En ese breve lapso, el litio se separa del resto de los compuestos y se convierte directamente en cloruro de litio, un material de alta pureza apto para la producción de baterías.

El estudio, publicado en Science Advances y liderado por el profesor James Tour, demuestra que este proceso de un solo paso evita los meses de evaporación y los tratamientos ácidos que requieren los métodos tradicionales. “Podemos eliminar el uso de agua y reducir los residuos casi a cero”, explicó Tour. “Esto reinventa la forma de obtener litio de la espodumena”.

La investigación marca un avance importante para la industria de la energía limpia, que busca alternativas rápidas y sostenibles para satisfacer la creciente demanda de litio en vehículos eléctricos, teléfonos inteligentes y sistemas de almacenamiento energético.

Cómo funciona el nuevo proceso

El calentamiento Joule instantáneo aplica una corriente eléctrica de alta intensidad que transforma la estructura del mineral en segundos. Bajo esas condiciones extremas, la espodumena pasa de su fase estable α a una fase β reactiva, que libera el litio al combinarse con el cloro gaseoso.

Este método elimina la necesidad de tostar, lixiviar o evaporar durante semanas. Según los datos del estudio, permite obtener cloruro de litio con una pureza del 97 % y una recuperación del 94 %, cifras que superan con creces las técnicas convencionales. “La rapidez del proceso rompe las barreras cinéticas que antes lo hacían imposible”, señaló el investigador postdoctoral Shichen Xu, primer autor del trabajo.

El equipo también subraya su potencial industrial, el proceso puede adaptarse tanto a plantas pequeñas como a grandes instalaciones mineras. “Podemos imaginar unidades de procesamiento locales y descentralizadas, sin necesidad de grandes complejos químicos”, dijo Justin Sharp, coautor del estudio.

La eliminación del uso de agua y reactivos corrosivos no solo reduce los costos y tiempos de producción, también minimiza el impacto ambiental. Los residuos generados son mínimos y no implican riesgos de contaminación de suelos o acuíferos.

Un paso hacia una minería más limpia

La Universidad Rice ya trabaja con la empresa derivada Flash Metals USA para escalar esta tecnología y aplicarla a la recuperación de litio y otros metales estratégicos. Su planta piloto comenzará a operar el próximo año, y los investigadores esperan que marque el inicio de una nueva era en la minería sostenible.

“La velocidad y eficiencia del calentamiento Joule instantáneo son difíciles de igualar”, afirmó el profesor Yufeng Zhao, coautor del estudio. “Demostramos que se puede producir litio de alta pureza sin recurrir a métodos contaminantes ni procesos lentos”.

Además de su aplicación directa en el litio, el equipo planea explorar su uso para otros minerales críticos como el níquel o el cobalto, abriendo la puerta a una industria más limpia y resiliente frente a la demanda global de energía renovable.