A través de esta convocatoria se espera financiar proyectos, por un total de hasta US$30 millones, con recursos provenientes de los aportes de I+D comprometidos por SQM Salar S.A. y Albemarle en los contratos para la explotación del litio en las pertenencias mineras de la Corporación en el Salar de Atacama.

 

Se estima que la próxima generación de baterías avanzadas para vehículos eléctricos, denominadas “baterías de estado sólido”, emplearán litio metálico como ánodo y que, considerando un escenario donde sólo el 1% de los automóviles sea eléctrico con baterías de estado sólido, la industria de baterías con ánodos de litio metálico necesitaría aproximadamente 110.000 toneladas de este componente para reemplazar sólo el 1% de todos los automóviles de combustible fósil a nivel mundial.

El litio metálico, además de ser un componente fundamental para el desarrollo de baterías avanzadas de iones de litio, tendrá usos también en almacenamiento de hidrógeno y en aleaciones con aluminio y refrigerantes para reactores de fusión termonuclear, además de la fabricación de aleaciones aluminio-litio o magnesio-litio para materiales en estructuras de aviones y vehículos espaciales.

Un objetivo del llamado será implementar en el corto plazo un laboratorio especializado para la manipulación segura de litio metálico, una evaluación económica en caso de haber tecnologías con nivel de madurez igual o mayor a TRL 6 (es decir, que tengan prototipos demostrativos operando en ambientes relevantes), y una categorización de las tecnologías desarrolladas para la producción de litio metálico utilizando Cloruro de litio (LiCl), Hidróxido de litio (LiOH), Carbonato de litio (Li2CO3) y Sulfato de litio (Li2SO4) como materias de partida.

Al término del tercer año de ejecución, los desarrollos deberán contar con una planta piloto en operación y con una propuesta de transferencia tecnológica para la producción de litio metálico que deberá contener aspectos técnicos, regulatorios y comerciales.

Reutilización de Baterías: almacenamiento y renovables. El desafío referido a la “Reutilización avanzada de baterías EV (electric vehicle) para la acumulación estacionaria” de modo de viabilizar la integración con sistemas de generación energética renovable. Para este propósito, se destinarán US$ 4 millones por iniciativa que deberán ser ejecutados en un plazo de entre 3 y 4 años a contar de la adjudicación en noviembre de 2024.

El principal objetivo de esta iniciativa es entregar soluciones que permitan integrar las baterías de segunda vida en plantas de almacenamiento de energía renovable, optimizando su contribución al sistema, de la mano de un modelo de negocios que asegure la sostenibilidad técnica y económica de largo plazo del proyecto, considerando la experiencia en la reutilización de los packs y/o sus componentes individuales. Esto debe haber considerado -en las etapas previas- el diseño de protocolos para determinar el estado de salud (SoH) de las baterías de litio, permitiendo una evaluación precisa de su rendimiento y vida útil, y la obtención de un diseño estandarizado para reacondicionar módulos y/o packs que utilicen celdas con un SoH adecuado, garantizando eficiencia y uniformidad en el proceso de reutilización. 

Todo esto debe contemplar los protocolos de pruebas a los que serán sometidas las unidades de almacenamiento, detallando los parámetros de rendimiento que deben cumplir antes de su integración en aplicaciones comerciales y/o industriales.

Gracias a la expansión de la red de movilidad eléctrica, en Chile habrá más de 2.400 autobuses eléctricos para 2024. La nueva licitación aumentará en otros 1.200 vehículos ese parque y junto a otras baterías utilizadas en la electromovilidad en el país, se estima que las baterías descartadas generarán un mercado de US$ 30 mil millones para el año 2030. Un estudio de Bloomberg New Energy Finance, indica que la capacidad combinada de las baterías en vehículos eléctricos podría superar los 185 GWh/año para 2025, pero que la falta de protocolos estandarizados para probar, segregar y reensamblarlas limita su aplicabilidad en plantas de almacenamiento de energías renovables. 

Cobre Verde: reducción de emisiones. El tercero de los desafíos se refiere al “Desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas para la reducción de emisiones en el procesamiento de concentrados de cobre” que es una industria que tiene compromisos para alcanzar neutralidad de carbono en sus emisiones de alcance 1 (directas que provienen de fuentes que son propiedad de la empresa o controladas por ésta) y alcance 2 (indirectas asociadas a la energía que consume la empresa), al año 2040 al menos para las mineras adscritas al ICMM. Sobre las emisiones de alcance 3, referidas a la cadena de valor, si bien hay distintos grados de adhesión, sí hay consenso en que la industria no puede abordar una parte, sino todos los alcances como objetivo global.

En cuanto a las emisiones del sector minero en Chile, la industria contribuye con el 7% de las emisiones de GEI. En 2021, se registraron emisiones que totalizaron 17.016 KtCO2 eq., de las cuales 6.305 Kt fueron emisiones directas (representando el 37,1% del total de emisiones de la minería del cobre) y 10.710 Kt por GEI indirectos (constituyendo el 62,9% del total). Más del 60% de estas emisiones proviene del uso de diésel en actividades de transporte.

De ahí que este desafío reúne la mayor cuantía de recursos, US$ 10 millones para una iniciativa adjudicada para desarrollarse en un plazo de 5 a 6 años, considerando la complejidad de la tarea. 

A través de este llamado se busca aumentar la competitividad y sostenibilidad de la principal actividad minera del país, centrándose en revitalizar la capacidad de procesamiento local incorporando nuevas tecnologías, con especial foco en maximizar la captura de SO2, electrificar procesos para reducir los combustibles fósiles y hacer gestión eficiente del arsénico.

Se espera que al término de la Etapa 1, al menos se hayan obtenido la identificación y evaluación de las alternativas tecnológicas de procesamiento de concentrados de cobre con baja en huella de carbono, lo que debe incluir un análisis del potencial económico y nivel de desarrollo de las alternativas tecnológicas, priorizando las que minimicen las emisiones de SO2 y promueven la economía circular, y el diseño y construcción de pruebas a escala de laboratorio para obtener datos experimentales. Para fines de la Etapa 2, la operación de una planta piloto de concentrados de cobre con reductores no convencionales deberá permitir recopilar información para el desarrollo a escala industrial, junto con las estimaciones de los costos de capital (CAPEX) y operativos (OPEX).