Revista Ciencias de la Tierra

• La perovskita; es un mineral del grupo IV de los óxidos, CaTiO₃ (trióxido de titanio y de calcio) y es el principal componente del manto inferior³. La perovskita fue descubierta en los Montes Urales y nombrada así por un mineralogista ruso llamado Lew A. Perowski. La síntesis en el laboratorio de minerales naturales y sus análogos sintéticos usan la fórmula de la perovskita ABO3, donde A y B pueden ser diversos cationes metálicos⁴. La estructura perovskita es capaz de adaptarse a un enorme número de combinaciones de cationes An+ y Bm+, esto permite que tenga a un sinfín de propiedades los materiales que tienen la estructura de la perovskita. Por lo que una perovskita es cualquier material que tenga la misma estructura cristalina que el mineral perovskita.

Las primeras celdas de perovskita del año 2013 lograron un 5% de eficiencia, es decir, convirtieron el 5% de la radiación solar en electricidad. Recientemente, la eficiencia de las celdas de perovskita ha superado el 25%, acercándose al rendimiento de la carga de alimentación fotovoltaica (PV) de silicio avanzado.

Actualmente se pretende reemplazar o utilizar en conjunto el silicio con perovskita. Debido a que la perovskita absorbe la luz visible, mientras que el silicio absorbe la luz del infrarrojo cercano: una célula solar compuesta de perovskita-silicio podría alcanzar de manera realista una eficiencia del 35% en la próxima década. Para mejorar la eficiencia de la célula solar compuesta de perovskita-silicio se considera la utilización de cobre, el cual entrega mayor eficiencia a las celdas.

• El Litio; es el metal más liviano en comparación a otros metales, con la mitad de la densidad del agua presenta excelentes condiciones en la conducción del calor y la electricidad. Las baterías de litio pueden almacenar entre el 95 y 99% de la energía generada, mientras que las de plomo ácido solo alcanzan hasta un 85%. Un elemento esencial para el almacenamiento de energía eléctrica del futuro es el Litio, y según estudios del ministerio de minería de Chile, se cree que el 52% de las reservas en forma de salmueras⁵ se encuentran en Chile. También se puede encontrar en pegmatitas⁶, pozos petrolíferos⁷, campos geotermales⁸ y agua de mar.

La extracción de Litio consiste en el bombeo de millones de litros diarios de salmuera contenida debajo de las costras salinas, mediante perforaciones profundas al salar que incluso pueden alcanzar los 200 metros. Luego, la salmuera es vaciada en grandes piscinas o piletas de evaporación que suelen medir desde 500 m hasta 1 km de longitud. Éstas se emplazan dentro de los mismos salares altoandinos, aprovechando la alta radiación solar y la aridez del territorio para decantar las sales durante 8 a 12 meses, proceso del cual resulta una salmuera con alta concentración de litio. Ésta se procesa en plantas industriales, para lo que se usan sustancias químicas tales como ceniza de soda, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, agua y alcohol, las que eliminan las sustancias como boro, magnesio y otros elementos. Como resultado, se obtienen diversos productos que comercialmente tienen cada vez mayor valor: Carbonato de litio, Carbonato de litio grado batería, Cloruro de Litio, Hidróxido de litio e Hidruro de litio.