Method to extract lithium from low quality brines without water or energy intensive processes/Método para extraer litio de salmueras de baja calidad sin procesos intensivos en agua ni energía
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Lithium has been part of our lives for decades as part of the batteries that power millions of devices. But since 2008, with the presentation of the first functional electric car by Tesla Motors and the adoption of electric cars by the general public, lithium batteries are part of our daily conversations. Lithium is essential in today's industry, primarily due to its dominant role in lithium-ion batteries for electric vehicles and renewable energy storage.
El litio hace décadas que forma parte de nuestra vidas como parte de las pilas que hacen funcionar a millones de dispositivos. Pero a partir de 2008, con la presentación del primer coche eléctrico funcional por parte de Tesla Motors y la adopción de coche eléctrico por el público en general, las baterías de litio forman parte de nuestras conversaciones diarias. El litio es esencial en la industria actual, principalmente por su rol dominante en baterías de ion-litio para vehículos eléctricos y almacenamiento de energía renovable.
Its demand drives global electrification, with a market valued at 32.4 billion USD in 2025 and projected to grow to 174 billion by 2035. It represents close to 90% of consumption in EVs, exceeding 20 million units sold in 2025. Today a large part of lithium is obtained in salt flats through enormous evaporation pools, a slow process (months-years), very intensive in water and with high environmental impact in areas arid, But this may change to a new process developed at the University of Michigan.
Su demanda impulsa la electrificación global, con un mercado valorado en 32.4 mil millones de USD en 2025 y proyectado a crecer a 174 mil millones para 2035. Representa cerca del 90% del consumo en EVs, superando los 20 millones de unidades vendidas en 2025. Hoy gran parte del litio se obtiene en salares mediante enormes piscinas de evaporación, proceso lento (meses–años), muy intensivo en agua y con alto impacto ambiental en zonas áridas, Pero esto puede cambiar a un nuevo proceso desarrollado en la Universidad de Míchigan.
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A group of researchers from this university have developed a new technique for membrane separation that allows lithium to be extracted from “bad” brines (those with a lot of magnesium and little lithium) using very little energy and without large evaporation ponds or conventional electrodialysis. It works simply because, counterintuitively, a charged membrane preferentially passes lithium ions into pure water, while retaining magnesium and other multivalent salts on the other side.
Un grupo de investigadores de esta universidad han desarrollado una técnica nueva para la separación con membranas que permite sacar litio de salmueras “malas” (aquellas con mucho magnesio y poco litio) usando muy poca energía y sin grandes estanques de evaporación, ni electrodiálisis convencional. Funciona simplemente porque, de forma contraintuitiva, una membrana cargada deja pasar preferentemente los iones de litio hacia agua pura, mientras retiene el magnesio y otras sales multivalentes en el otro lado.
The researchers placed nearly pure water on one side of a charged membrane and a brine on the other; With only the concentration gradient, lithium ions migrated towards the pure water side, while magnesium remained mostly behind, showing a very high Li/Mg selectivity in solutions with high salinity. The membrane is a charged polymer (ion exchange or nanofiltration membrane type) whose fixed charges and pore size discriminate between small monovalent ions (Li⁺) and larger, strongly hydrated divalent ones.
Los investigadores colocaron agua casi pura a un lado de una membrana cargada y una salmuera al otro; con solo el gradiente de concentración, los iones de litio migraron hacia el lado del agua pura, mientras el magnesio quedaba mayoritariamente atrás, mostrando una selectividad Li/Mg muy alta en soluciones con alta salinidad. La membrana es un polímero cargado (tipo membrana de intercambio iónico o nanofiltración) cuyas cargas fijas y tamaño de poro discriminan entre iones pequeños monovalentes (Li⁺) y divalentes más grandes y fuertemente hidratados.
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It does not require large evaporation ponds since the separation occurs in a membrane stage, in much shorter times and with a much smaller volume of water. In the key experiment, electricity was not even applied; The driving force is the concentration gradient (facilitated diffusion through the membrane), so the theoretical energy consumption is much lower than in electrodialysis methods or pumping large volumes of brine. But it is not all advantages and this system also has some drawbacks.
No requiere grandes estanques de evaporación ya que la separación ocurre en una etapa de membrana, en tiempos mucho más cortos y con un volumen de agua mucho menor. En el experimento clave ni siquiera se aplicó electricidad; el motor es el gradiente de concentración (difusión facilitada a través de la membrana), por lo que el consumo energético teórico es mucho menor que en métodos de electrodíálisis o bombeo de grandes volúmenes de salmuera. Pero no todo son ventajas y este sistema también tiene algún inconveniente.
The method separates lithium from magnesium very well, but it does not discriminate as much against other monovalent ions such as sodium, so it probably must be combined with other steps (selective adsorbents, selective precipitation or partial evaporation) to obtain lithium of commercial purity. Furthermore, it still needs to be scaled up; the researchers themselves indicate that the next step is a process and techno-economic analysis to see how to integrate it into industrial flows and how much lithium per cubic meter of brine could be recovered profitably.
El método separa muy bien litio de magnesio, pero no discrimina tanto frente a otros iones monovalentes como sodio, así que probablemente deba combinarse con otras etapas (adsorbentes selectivos, precipitación selectiva o evaporación parcial) para obtener litio de pureza comercial. Además aún falta escalarlo, los propios investigadores indican que el siguiente paso es un análisis de proceso y tecno‑económico para ver cómo integrarlo en flujos industriales y cuánto litio por metro cúbico de salmuera podría recuperarse de manera rentable.
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https://news.engin.umich.edu/2025/12/more-brines-could-be-mined-for-lithium-with-counterintuitive-method/