Minería sustentable de materias primas provenientes de manantiales termales en Chile

Los recursos minerales de Chile son de gran importancia para Alemania. Según estadísticas del Banco Mundial, cada año se importan miles de toneladas de valiosos minerales del país sudamericano, incluidas materias primas para baterías de iones de litio. Pero su extracción causa problemas ecológicos y sociales: 'El uso de los limitados recursos de agua dulce del norte de Chile para la minería alimenta regularmente conflictos con la población local', dice el profesor Thomas Kohl del Instituto de Geociencias Aplicadas (AGW) del KIT. 'El norte de Chile es una de las regiones más secas del planeta, pero cuenta con grandes recursos geotérmicos. Con un nuevo tipo de planta no sólo es posible generar electricidad de forma respetuosa con el clima, sino también extraer agua potable e incluso agua mineral. recursos al mismo tiempo.' El equipo AGW de BrineMine, un proyecto de investigación germano-chileno, está desarrollando las estrategias y tecnologías necesarias. AGW tiene una larga trayectoria de cooperación en el campo de la investigación geotérmica en Chile. Su principal socio es el Centro de Excelencia en Geotermia de Los Andes (CEGA). 'BrineMine demuestra lo bien que funciona la cooperación entre instituciones chilenas y alemanas', dice el profesor Diego Morata, director del CEGA. 'El desarrollo sostenible, logrado mediante la combinación de geotermia y minería verde, puede beneficiar tanto a Europa como a la región andina.' Primera planta de demostración en el Graben del Alto Rin Parte de la iniciativa de investigación transdisciplinaria está dedicada al potencial geoquímico y geotérmico de la energía térmica. pozos en Chile para identificar sitios adecuados. Se realiza un levantamiento de datos para determinar el potencial de materias primas con foco en los campos termales del desierto de Atacama. Además, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) participa en el proyecto BrineMine desarrollando la tecnología de la planta para su posterior uso industrial. Se basa en una nueva cadena de procesos: en primer lugar, el calor de la salmuera geotérmica se utiliza para la recuperación de energía. El líquido enfriado, que tiene una concentración relativamente baja, se preconcentra luego mediante ósmosis inversa; al mismo tiempo se obtiene agua potable. A continuación, el concentrado de salmuera se concentra adicionalmente mediante destilación por membrana hasta que se satura. 'La energía térmica necesaria para todo el proceso se puede cubrir directamente con el exceso de calor del proceso de la central eléctrica', explica el director del proyecto, Dr. Joachim Koschikowski, del ISE. 'Ya hemos instalado una planta de demostración en una planta de energía geotérmica en el Alto Rin Graben y hemos integrado con éxito componentes clave en las operaciones actuales de la planta de energía.' Optimización de procesos para la extracción de materias primas La mayoría de los pasos del proceso se basan en métodos probados , pero nunca se han combinado de esta manera. Se requiere una investigación detallada porque, por ejemplo, tanto la concentración como el enfriamiento aumentan el riesgo de formación de depósitos de silicato. 'Las estrategias convencionales para la eliminación de silicatos perjudicarían enormemente la extracción de los recursos. Sin el tratamiento del agua, se dañarían los componentes técnicos de la planta', explica Valentin Goldberg, de AGW de KIT. Los investigadores encontraron una solución viable cambiando el valor del pH de la salmuera y añadiendo cationes divalentes (por ejemplo, calcio o magnesio). 'Nuestro método de eliminación de silicatos es rápido y eficaz. Lo más importante es que no tiene ningún impacto negativo en la extracción de materia prima', afirma Goldberg. Los investigadores describen este nuevo enfoque en la revista Geothermics. Antes de que las primeras plantas puedan instalarse en Chile, es necesario aclarar más detalles sobre el proceso. Además, también se están desarrollando modelos específicos de funcionamiento económico.