Estados Unidos ha encontrado una vía inesperada para competir con China: extraer litio del agua residual generada por la industria petrolera. La responsable de este avance es Element3, una empresa emergente con sede en Texas que busca transformar un desecho problemático en un recurso estratégico para la fabricación de baterías de vehículos eléctricos.
Según datos de la propia compañía, las aguas residuales de los pozos de petróleo y gas, conocidas en el sector como produced wáter, podrían contener suficiente litio como para producir hasta 250.000 toneladas de carbonato de litio al año. Esta cifra representa más de la mitad del déficit previsto en EE. UU. para 2030, en un contexto de fuerte crecimiento de la demanda vinculada a la transición energética y la electrificación del transporte.
Un residuo tóxico que es una materia prima clave
Cada año, la industria petrolera estadounidense genera más de 1 billón de galones de aguas residuales, el equivalente a unos 3,8 millones de metros cúbicos. Estas aguas contienen altas concentraciones de sales, metales y trazas de litio que hasta ahora se consideraban inservibles.
La Cuenca Pérmica, situada entre Texas y Nuevo México, es el epicentro de esta nueva oportunidad. Element3 ha identificado en esta zona un alto potencial para recuperar litio a partir de aguas con concentraciones entre 15 y 40 partes por millón (ppm).
Además, el aprovechamiento de la infraestructura existente para la gestión del agua de pozos petroleros permite reducir costes y acelerar la implantación del proceso, evitando la apertura de nuevas minas o la construcción de plantas de evaporación. La clave de esta revolución está en la tecnología DLE (Direct Lithium Extraction), o extracción directa de litio, que Element3 ha patentado.
A diferencia de los métodos tradicionales, que requieren grandes volúmenes de agua y largos tiempos de evaporación, la DLE utiliza sistemas de filtración e intercambio iónico capaces de capturar los iones de litio presentes incluso en disoluciones muy diluidas.
En pruebas de campo realizadas en Texas, la empresa asegura haber logrado tasas de recuperación superiores al 85 %, sin necesidad de concentrar previamente el agua. El litio extraído se transforma en cloruro de litio, que posteriormente se refina hasta obtener carbonato de litio con las especificaciones necesarias para ser utilizado en baterías.
En febrero de 2025, Element3 anunció la primera producción de carbonato de litio apto para baterías procedente de aguas residuales, un hito que confirma el potencial comercial de esta tecnología.
Primeras plantas comerciales en Texas
La compañía ha iniciado ya la fase de expansión. En septiembre de 2025, Element3 cerró una ronda de financiación Serie A con inversores como TO VC, EIC Rose Rock y Cubit Capital, destinada a desplegar las primeras plantas comerciales de extracción directa de litio en Estados Unidos.
Estas instalaciones se integrarán en la infraestructura de gestión de aguas residuales de Double Eagle, uno de los mayores operadores de Texas. Los primeros envíos comerciales de carbonato de litio están previstos para finales de 2025.
Si el proyecto se materializa en los plazos previstos, Element3 se convertirá en el primer productor de litio estadounidense en alcanzar el mercado en la era del coche eléctrico.
Ventajas e inconvenientes frente a la minería tradicional
La estrategia de Element3 presenta ventajas ambientales, económicas y estratégicas frente a la extracción convencional de litio:
- Impacto ambiental reducido: no requiere excavar minas ni evaporar grandes volúmenes de agua.
- Reutilización de infraestructuras: aprovecha instalaciones existentes de la industria petrolera.
- Menor huella hídrica y de carbono, clave en un contexto de sostenibilidad industrial.
- Refuerzo de la soberanía energética estadounidense, reduciendo la dependencia de China, que actualmente controla más del 80 % del refinado mundial de litio.
- Costes potencialmente más bajos, si el proceso logra escalar con eficiencia.
Pero no todo son ventajas. El principal obstáculo sigue siendo la baja concentración de litio en el agua y la complejidad química de las salmueras, que contienen altas dosis de sodio, calcio o magnesio.
Esto obliga a utilizar procesos altamente selectivos y costosos en energía, lo que plantea dudas sobre la viabilidad económica a gran escala.
También será crucial la gestión de los residuos secundarios generados por el proceso y el cumplimiento de la estricta regulación medioambiental en zonas petroleras. Aun así, la empresa confía en que la madurez tecnológica y las alianzas con el sector energético permitan superar estas barreras en los próximos años.
Aunque la rentabilidad industrial aún está por demostrarse, la apuesta de Element3 abre una nueva vía: convertir los residuos del petróleo en el litio del futuro. Si logra escalar su modelo, Element3 podría cubrir una parte significativa de la demanda estadounidense de carbonato de litio para baterías. Con ello, EE. UU. avanzaría hacia una cadena de suministro más local, sostenible y resiliente, reduciendo su exposición a las tensiones geopolíticas con China.