Hidrógeno geológico: búsqueda global de combustible subterráneo

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Investigadores exploran reservas de hidrógeno bajo tierra como fuente de energía sin emisiones de carbono. Barbara Sherwood Lollar, geoquímica de la Universidad de Toronto, revisa datos de la mina Kidd Creek en Ontario para evaluar si el hidrógeno producido naturalmente bajo tierra puede convertirse en combustible viable. El Servicio Geológico de Estados Unidos estima que billones de toneladas de H₂ se producen en la corteza terrestre; si se extrae una fracción, podría satisfacer la demanda global de hidrógeno durante siglos.

Hidrógeno natural: búsqueda en expansión global

Múltiples startups y empresas financiadas exploran depósitos de hidrógeno geológico en todo el mundo. HyTerra (Australia) y Koloma (respaldada por Bill Gates) investigan rocas oceánicas antiguas en el Medio Oeste estadounidense. El hidrógeno se produce bajo tierra cuando moléculas de agua se dividen por reacciones químicas con rocas ricas en hierro o por desintegración radiactiva. Aunque el hidrógeno promete ser versátil, producirlo convencionalmente genera grandes emisiones y requiere más energía de la que contiene el gas. Acceder a la categoría de investigación.

Datos confirmados: cifras y hallazgos clave

En la mina Kidd Creek, Sherwood Lollar y Oliver Warr analizaron datos de 35 perforaciones durante más de una década, encontrando que cada una libera un promedio de 8 kilogramos de hidrógeno por año. Extrapolando a las 14.000 perforaciones de la mina, esto significa unos 140 toneladas métricas de gas fluyen sin usar anualmente. El estudio fue publicado en PNAS en 2024. En Albania, el equipo de Laurent Truche (Universidad de Grenoble Alpes) reportó que la mina de cromo Bulqizë emite al menos 200 toneladas métricas anuales. En Omán, un equipo inyectó 50.000 metros cúbicos de agua en roca y obtuvo gas con 90% de hidrógeno. Fuente: MIT Technology Review.

Qué se puede esperar ahora

El desafío no es probar que el hidrógeno natural existe, sino demostrarlo económicamente viable a escala comercial. Más de una docena de proyectos están financiados por ARPA-E, que busca acelerar la producción de hidrógeno estimulado 10.000 veces, velocidad en la que sería comercialmente viable. Los próximos pasos incluyen inyectar agua, calor o catalizadores en rocas reactivas para aumentar la producción. La producción estimulada aún enfrenta incógnitas cruciales sobre si el gas proviene de la estimulación o ya estaba presente.

Hallazgo	Detalles
Mina Kidd Creek (Ontario)	8 kg H₂/año por perforación; 140 toneladas métricas/año en 14.000 perforaciones
Mina Bulqizë (Albania)	Al menos 200 toneladas métricas/año reportadas por equipo de Grenoble Alpes
Estimación global	Billones de toneladas en corteza terrestre según USGS
Inyección en Omán	50.000 m³ de agua; resultado: gas con 90% hidrógeno
Financiamiento ARPA-E	Más de una docena de proyectos; meta: acelerar 10.000 veces
Empresas exploradoras	HyTerra (Australia), Koloma (financiada por Bill Gates)
Publicación principal	PNAS 2024 (Sherwood Lollar y Warr)

Preguntas frecuentes sobre hidrógeno geológico

¿Qué es el hidrógeno geológico?

Es hidrógeno producido naturalmente bajo tierra por reacciones químicas entre agua y rocas ricas en hierro, o por desintegración radiactiva. Se produce en depósitos subterráneos sin intervención humana directa.

¿Cuándo estará disponible como fuente comercial de energía?

No hay fecha confirmada. El desafío actual es demostrar viabilidad económica y confiabilidad a escala comercial. Los proyectos de estimulación de ARPA-E aún enfrentan incógnitas sobre origen y escalabilidad.

¿Cuál es el impacto potencial para la energía global?

Si se extrajera una pequeña fracción de los billones de toneladas estimadas en la corteza terrestre, podría cubrir la demanda global de hidrógeno durante siglos, eliminando necesidad de producción mediante energía fósil.

Qué conviene mirar de cerca

El equipo de Jo Shannon (Universidad de Southampton) reportó resultados prometedores en Omán, pero aclaró que preguntas clave permanecen sin respuesta. Determinar si el hidrógeno obtenido proviene de la estimulación o estaba presente es crucial para validar la viabilidad comercial del método.

En Inteligencia Artificial consideramos que estos hallazgos representan un paso importante hacia energía descarbonizada, pero el camino hacia escala comercial sigue siendo incierto. ¿Será el hidrógeno geológico la pieza clave que falta en la transición energética global?

Fuente: www.technologyreview.com