Nanotecnología y litio, ¿Una ventana de oportunidad para Bolivia?

Tradicionalmente el litio ha sido utilizado por industrias como la cerámica, la médica y otras, pero a partir de principios de los noventa del siglo XX se ha comenzado a utilizar como base de acumulación de energía en aparatos de comunicación. La posibilidad de extender su aplicación a las baterías de automóviles se ha enfrentado a la barrera física que implica el tratarse de un mineral altamente inflamable. Pero, ya a principios del siglo XX, mediante aplicaciones de NT a las terminales de baterías, aquella barrera parece haberse superado, al tiempo que aumenta la velocidad de carga y la eficiencia en la transmisión de la energía acumulada. Varias corporaciones automovilísticas estiman que para fines del 2010 estarán en circulación automóviles eléctricos con baterías de litio modificadas por la NT. Esto significa un nuevo boom del litio como materia prima de una industria que suministra un accesorio esencial para que la industria automovilística en transición hacia el automóvil eléctrico, en un contexto donde las medidas de reducción del calentamiento global y las industrias limpias están cumpliendo un papel central en la reconfiguración de la industria mundial (1) .

Según algunas estimaciones Bolivia tiene cerca del 50% de las reservas mundiales de litio, lo que coloca a este país en posición estratégica frente al boom en la demanda del mineral. A diferencia de los ejemplos posiblemente más comunes, donde los países en desarrollo se vean perjudicados por el papel de las nuevas tecnologías en la división internacional del trabajo, el caso de Bolivia y el litio constituye un ejemplo opuesto, donde la demanda de un material novedoso para una industria mundial en crecimiento, como lo es el litio, favorezca a un país en vías de desarrollo.

Sin embargo, para que la riqueza natural se convierta en capital es necesario explotarla. En la actualidad Bolivia no explota sus reservas de litio, aunque ya existen importantes proyectos en tal sentido. Aún otro problema lo constituye el que la riqueza natural explotada sirva a los efectos del desarrollo del país. Esto no es un asunto trivial a juzgar por el histórico saqueo que ha sufrido la minería de los países de América Latina, no siempre con resultados significativos para el desarrollo de sus sociedades. En este ámbito Bolivia está transitando por un cambio sustancial en sus estructuras políticas y su enfoque del papel de la C&T y de la territorialidad en el desarrollo nacional.

Este trabajo tiene como objetivo discutir la posibilidad de que Bolivia explote el litio convirtiéndolo en una palanca para su desarrollo. Las siguientes preguntas guían el análisis:

• ¿Puede un país en vías de desarrollo utilizar indirectamente la revolución de las nanotecnologías para potenciar un recurso natural que se ha convertido en estratégico?

• ¿Cuáles son las principales bases y cuáles las principales dificultades para que el litio sea utilizado estratégicamente para el desarrollo boliviano en el contexto actual?

Se puede argumentar que, hipotéticamente, Bolivia tiene condiciones coyunturales sobresalientes para, distanciándose de la historia del saqueo sin retorno de sus riquezas naturales, utilizar el litio como palanca de un desarrollo igualitario y sostenido. No obstante, la inexperiencia de gestión del Gobierno, la escasez de equipo técnico y las contradicciones sociales que se han desatado hacen de aquella hipótesis un objetivo difícil de alcanzar.

Este artículo pretende integrar los aspectos antes mencionados. El primer apartado analiza las características del mineral litio, y el uso que se le ha dado en las últimas décadas, destacando la importancia que significó la demanda para la industria de baterías y la aún más reciente demanda para la industria de baterías de automóvil eléctrico. El segundo apartado mostrará el estado actual de las reservas de litio a nivel mundial y el lugar estratégico de Bolivia; pero también se revisará el mercado del litio, resaltando el carácter regional del monopolio sudamericano, con la producción de Chile y Argentina proveniente del mismo "triángulo del litio" donde Bolivia tiene sus yacimientos, y la carrera por la búsqueda de reservas por parte de otros países. El tercer apartado analiza las características del actual cambio político del Gobierno boliviano, resaltando su particular discurso no competitivo y énfasis en un desarrollo autosustentado; y en especial el primer plan de C&T boliviano que coincide con el cambio de gobierno. Las reflexiones finales buscarán identificar las principales dificultades técnico-sociales a las que se enfrentará la sociedad boliviana en su búsqueda por hacer del litio un recurso estratégico orientado al desarrollo autosustentado como explícitamente se declara por parte del gobierno.

IMPORTANCIA DEL LITIO A NIVEL MUNDIAL HOY EN DÍA

En los tiempos modernos, el descubrimiento de la "energía atómica" dio posibilidades infinitas para la humanidad, especialmente las referidas a la utilización con fines pacíficos; pero por demás conocida es la faceta utilizada con fines bélicos. Si bien la energía nuclear es considerada como una solución al problema de la "crisis energética", su producción genera residuos altamente tóxicos que perduran por varios siglos y su operabilidad precisa de controles de alta calidad técnica y ambiental. En la actualidad, las únicas fuentes de "energía limpia" son las hidroeléctricas, solar y eólica; pero son limitadas para satisfacer la demanda industrial. Por lo que, se continúan buscando fuentes alternativas de energía como el hidrógeno, oxígeno, aire líquido, alcohol, etc. y últimamente se ha hecho énfasis en los "biocombustibles" de origen vegetal, empero la dificultad radica en que se necesita grandes extensiones de terreno cultivable para producir lo requerido. Frente al panorama de la crisis energética y el cambio climático ocasionado por la emisión de grandes cantidades de CO2 a la atmósfera; la naturaleza proporciona el elemento más liviano de los metales del universo: el litio (Li), al formar parte de la "síntesis del núcleo de los elementos livianos" como el helio, deuterio, litio, berilio.

¿QUÉ ES EL LITIO Y PARA QUÉ SIRVE?

El litio (Li) es un elemento sólido alcalino y como tal es el más ligero de los elementos sólidos. Se encuentra presente en una amplia gama de minerales, aunque sólo algunas poseen valor económico (2). Se presenta en forma de dos Isótopos: Li6 (7,50%) y Li7 (92,50%). Funde a 186 ºC, hierve a 1.336 ºC. Fácilmente laminable y extrusible. Muy difundido en la corteza terrestre y corresponde al 0.004 % de ésta, formando compuestos como: silicatos (espodumeno, petalita), fluosilicatos (lepidorita o mica de litina), fluofostafos (ambligonita) y fosfatos. El más importante en minerales es el espodumeno (que es un silicato doble de litio y aluminio, Li2O-Al2O3-SiO2), con yacimientos principales en Canadá y Estados Unidos. Por flotación se obtienen concentrados con 4 a 6% de Li2O. Como salmueras se tiene las mayores reservas en Sudamérica: Salares de Argentina, Bolivia y Chile (Yaksic, 2008: SQM, 2009b).

El litio se utiliza como materia prima en diversas industrias. Según la Sociedad Química Minera, SQM (2009b), las baterías representan la principal aplicación con el 27% de la demanda total; grasas lubricantes representan el 12%; vidrios y cerámicas constituyen el 8%; aire acondicionado el 5%; entre los más relevantes.

El Litio 6 es la que activa y controla la fusión termonuclear y el Litio 7 se utiliza en las baterías eléctricas que permite recargarse mediante una central de fuente solar. Su utilización en la industria automotriz presupone un cambio sustantivo porque permite modificar la fuente energética para el desplazamiento vehicular; del combustible líquido o gaseoso altamente contaminante a la nueva era: la del vehículo eléctrico. La batería de iones de Li, es un dispositivo diseñado para almacenamiento de energía eléctrica que emplea como electrolito una sal de litio que suministra los iones requeridos para la reacción electroquímica reversible que tiene lugar entre el cátodo y el ánodo. Entre sus principales características están 1) lo "liviano" de sus componentes, 2) su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga y principalmente 3) su capacidad para operar con un número de ciclos de regeneración (ausencia del efecto "memoria") (3). Las baterías de ión-litio se utilizan intensivamente en varios dispositivos, como cámaras fotográficas, computadores portátiles, teléfonos celulares, agendas electrónicas, entre otros.

En el pasado reciente, las baterías de litio ofrecían un buen rendimiento energético pero tenían el problema de un bajo nivel de potencia, asociado tradicionalmente a la lentitud con la que circulan los iones de litio. He aquí que el aporte de la NT en la aplicación industrial actual del litio es fundamental, a partir de los estudios realizados sobre las baterías de ión-litio con ánodo nanoestructurado y basado en nanopartículas de titanato de litio, que ofrecen mejores prestaciones en su funcionamiento respecto a las baterías de ión-litio con ánodo de grafito (4), las que comenzaron a distribuirse comercialmente desde el año 2000. En concreto, las primeras pueden permitir trabajar en condiciones de alta potencia, son de mayor duración, sus tiempos de recarga son sustancialmente más cortos y son más seguras al contar con una gran estabilidad térmica (IDEPA, 2007: 64).

(Continuará en próximas ediciones)

(*) Magíster en Gestión de Operaciones por la Universidad de Chile. Actualmente Doctorante en Estudios del Desarrollo en la Universidad Autónoma de Zacatecas. Miembro de la Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad (ReLANS). roberto.delbarco@gmail.com

(**) Doctor en Economía por la Universidad Nacional Autónoma de México. Actualmente Profesor Investigador del Doctorado en Estudios del Desarrollo de la Universidad Autónoma de Zacatecas. Miembro del Sistema Nacional de Investigadores (nivel III). Miembro de la Red Latinoamericana de Nanotecnología y Sociedad (ReLANS). fola@estudiosdeldesarrollo.net.



(1) Por ejemplo, Nissan Norteamérica inició la construcción en Smyrna, Tennessee, de la planta donde se fabricarán las baterías de iones de litio que propulsarán al vehículo de cero emisiones Nissan LEAF, cuyo ensamble iniciará en 2012. Esto, acogidos al Programa de Préstamos para la Manufactura de Vehículos de Tecnología Avanzada, un proyecto de 25 mil millones de dólares autorizado por el Congreso de Estados Unidos como parte del Acuerdo para la Seguridad e Independencia Energética de 2007. El programa está diseñado para acelerar el desarrollo de vehículos y tecnologías que incrementen la independencia energética de Estados Unidos; crear nuevos medios de transportación y estimular la economía estadounidense. http://www.t21.com.mx/news consultado el 26 de mayo del 2010.

(2) El litio se encuentra en salmueras naturales, salmueras asociadas a pozos petrolíferos y en campos geotermales. Las salmueras con valor económico se encuentran básicamente en salares y lagos salinos. También se encuentra presente en diversas arcillas [siendo la hectorita la más importante] e incluso en el agua del mar (Yaksic, 2008).

(3) Este último es un fenómeno que genera una pérdida en la capacidad de la batería, el que ocurre por repetidas cargas y descargas de ésta sin que la batería se haya descargado completamente.

(4) Las baterías recargables de ion-litio con ánodo de grafito representaron un avance respecto a las de níquel-cadmio por ser más ligeras, menos contaminantes, tener una mayor densidad de energía y no presentar efectos de memoria en los procesos de carga-descarga; todo ello constituyó una importante mejora de prestaciones de cara a su aplicación en teléfonos móviles y ordenadores portátiles. No obstante, de cara a su aplicación en otros sectores o la mejora en los que ya se vienen aplicando, aún siguen presentando algunos inconvenientes; entre los que caben destacar los problemas de seguridad cuando la temperatura sube por encima de 100ºC, la limitación en la vida de la batería, el bajo ritmo de la carga y la limitación en la potencia. (IDEPA, 2007)


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