Minning en Salmueras

El aprovechamiento de la salmuera (o rechazo concentrado) generada por las plantas desaladoras, especialmente en contextos de minería, se conoce como minería de salmuera (*brine mining*). Esta práctica transforma un residuo ambiental problemático en un recurso valioso, permitiendo extraer minerales y elementos químicos de alto interés económico e industrial.

¿Qué es la salmuera de las desaladoras?

En los procesos de desalinización por ósmosis inversa (el más común), se extrae agua dulce del agua de mar, dejando un concentrado hipersalino llamado salmuera. Esta salmuera tiene una concentración de sales aproximadamente el doble que el agua de mar original, lo que la hace más eficiente para la extracción de minerales que procesar directamente el agua marina.

El vertido directo al mar puede generar impactos ambientales (aumento local de salinidad), por lo que su valorización es una solución de economía circular cada vez más explorada.

Minerales y elementos que se pueden extraer

La salmuera contiene una amplia gama de compuestos. Los más prometedores desde el punto de vista económico incluyen:

- Comunes y de alto volumen: Cloruro de sodio (NaCl, sal común), cloruro de potasio (KCl), magnesio (Mg), calcio (Ca), bromo (Br), sulfatos.

- De alto valor: Litio (Li), boro (B), estroncio (Sr), rubidio (Rb), galio (Ga), vanadio (V), escandio (Sc) y otros metales traza críticos para baterías, electrónica, farmacéutica y aleaciones.

Se estima que la salmuera global de desaladoras contiene un valor potencial de billones de dólares en minerales, incluyendo miles de toneladas de litio al año.

Tecnologías de aprovechamiento

Las principales técnicas para la minería de salmuera son:

- Evaporación y cristalización secuencial: Precipitación controlada de sales (halita, epsomita, carnalita, etc.).

- Procesos de membranas: Nanofiltración, electrodiálisis, ósmosis inversa adicional o destilación de membrana.

- Adsorción, intercambio iónico y extracción selectiva: Para elementos como litio o metales raros.

- Procesos híbridos: Combinados con recuperación de energía (gradiente salino) o producción de hidrógeno verde.

Proyectos como SEA4VALUE (Europa) o MINERALS (ACCIONA + LEITAT en España) desarrollan procesos multimodulares para recuperar varios elementos de forma simultánea y económicamente viable. En Arabia Saudita, hay iniciativas a gran escala en plantas como Jubail 2 para producir millones de toneladas de sal y bromo.

Relación específica con la minería

En países con gran actividad minera y escasez hídrica, como Chile, la conexión es muy fuerte:

- La minería del cobre consume gran parte del agua desalada (se proyecta que para 2034 cerca del 66% del agua usada en minería provenga del mar).

- Las plantas desaladoras abastecen a faenas mineras (ej. Escondida, Candelaria), generando salmuera que se puede valorizar.

- El brine mining podría reducir costos de desalinización al generar ingresos adicionales por ventas de minerales, y al mismo tiempo disminuir el impacto ambiental de los vertidos.

Además, en algunos casos se estudia el reúso directo de la salmuera como agua industrial en procesos mineros (por ejemplo, en lixiviación o como fuente de sales), aunque requiere tratamientos previos para ajustar su composición.

La minería tradicional de sales o litio en salares (evaporación de salmueras naturales) sirve de referencia, pero la salmuera de desaladoras tiene la ventaja de estar ya concentrada y disponible cerca de la costa.

Beneficios

- Económicos: Genera ingresos adicionales que pueden subsidiar hasta un 50% del costo de producción de agua desalada. Convierte un costo de disposición en fuente de ingresos.

- Ambientales: Reduce o elimina vertidos al mar, disminuye la huella de minería terrestre (menos extracción convencional de minerales), y promueve la circularidad.

- Estratégico: Proporciona materias primas críticas (litio para baterías, magnesio, etc.) que muchos países importan, reduciendo dependencia externa.

- Energéticos: Posibilidad de recuperar energía del gradiente salino o integrar con renovables.

Desafíos y estado actual

- Económicos: No todos los elementos son rentables aún; depende de precios de mercado, escala y tecnología.

- Técnicos: Necesidad de procesos selectivos (separar elementos sin contaminar otros) y manejo de volúmenes grandes.

- Regulatorios: En Chile y otros países, falta marco específico para desalinización y valorización de salmuera, aunque hay avances en evaluaciones ambientales.

- Escala: La mayoría están en fase de piloto o investigación (Europa, España, Chile, Arabia Saudita, EE.UU.), pero hay proyectos comerciales emergentes.

En resumen, el aprovechamiento de la salmuera de desaladoras representa una oportunidad excelente para la industria minera, especialmente en regiones áridas como el norte de Chile. Combina solución hídrica (agua para minería) con valorización de residuos, impulsando la sostenibilidad y la diversificación económica. Se espera que con el avance tecnológico y el aumento de la demanda de minerales críticos (litio, magnesio, etc.), esta práctica se vuelva más común en los próximos años.