La Promesa Oculta de la Tierra: Explorando el Potencial del Hidrógeno Natural Geológico Tras Hallazgos Masivos

Los Colores del Hidrógeno: Una Breve Guía

Para entender la singularidad del **Hidrógeno Natural Geológico**, es útil contextualizarlo dentro de la clasificación común del hidrógeno basada en su método de producción:

• Hidrógeno Gris: Producido a partir de gas natural (metano) mediante reformado con vapor. Emite grandes cantidades de CO2 a la atmósfera, por lo que no es limpio. Representa la mayor parte de la producción actual.
• Hidrógeno Azul: Producido a partir de combustibles fósiles (generalmente gas natural) con captura y almacenamiento de carbono (CCS). Se considera de bajas emisiones si el CCS es eficiente, pero aún depende de combustibles fósiles.
• Hidrógeno Verde: Producido a partir de agua mediante electrólisis alimentada por energía 100% renovable (solar, eólica, hidráulica). Es el estándar de hidrógeno limpio, pero su producción a gran escala es actualmente costosa y requiere una vasta infraestructura de energía renovable.
• Hidrógeno Rosa/Púrpura/Rojo: Producido mediante electrólisis alimentada por energía nuclear.
• Hidrógeno Amarillo: Producido mediante electrólisis alimentada por una mezcla de fuentes de energía, incluyendo algo de red eléctrica (que puede incluir fósiles).
• Hidrógeno Turquesa: Producido a partir de metano mediante pirólisis, generando carbono sólido en lugar de CO2.

¿Qué es el Hidrógeno Natural Geológico (Hidrógeno Blanco)?

El **Hidrógeno Natural Geológico** se refiere al hidrógeno (H2) que se encuentra en estado gaseoso o disuelto en fluidos subterráneos, generado por procesos geológicos naturales dentro de la corteza terrestre. A menudo se le llama «hidrógeno blanco» para distinguirlo de las otras categorías basadas en la producción humana.

La clave del **Hidrógeno Natural Geológico** es que su «producción» ocurre constantemente bajo tierra, sin intervención humana ni consumo de energía externa más allá de los procesos geotérmicos de la Tierra. Si se puede localizar, acceder y extraer de forma eficiente y con bajas emisiones, podría representar una fuente de hidrógeno inherentemente limpia y potencialmente mucho más barata que el hidrógeno verde, cuya producción requiere una inversión masiva en electrólisis y energías renovables.

Procesos Geológicos Clave: Serpentinización y Radiólisis

Los dos mecanismos principales responsables de la generación de **Hidrógeno Natural Geológico** son:

• Serpentinización: Este es quizás el proceso más estudiado. Ocurre cuando el agua (H2O) interactúa con rocas ricas en hierro y magnesio, como las peridotitas (comunes en el manto terrestre expuesto en fallas o zonas volcánicas), a altas temperaturas (generalmente entre 200°C y 350°C) y presiones. En esta reacción redox, el hierro en las rocas oxida el agua, liberando hidrógeno gaseoso (H2) y formando minerales del grupo de la serpentina. Este proceso ocurre activamente en muchas zonas geológicamente activas del planeta, incluyendo dorsales oceánicas y zonas de subducción. (Referencia científica sobre serpentinización y H2)
• Radiólisis del Agua: Ocurre cuando partículas radiactivas (como las emitidas por la desintegración de elementos radiactivos naturales en las rocas, como el uranio, torio o potasio) interactúan con el agua atrapada en los poros y fracturas de las rocas. Esta interacción rompe las moléculas de agua, produciendo H2 y otros compuestos. Aunque la cantidad de hidrógeno generada por radiólisis en un punto específico puede ser menor que la de la serpentinización, es un proceso ubicuo en la corteza terrestre donde hay agua y rocas con actividad radiactiva.

Otros procesos potenciales incluyen la descomposición térmica de materia orgánica profunda o reacciones que involucran metales reactivos en la corteza. La clave es que estos procesos geológicos generan **Hidrógeno Natural Geológico** de forma *abiogénica* (sin intervención biológica) y, potencialmente, a un ritmo continuo.

¿Dónde Buscar este Recurso Oculto?

Basándose en los mecanismos de formación, los geólogos buscan **Hidrógeno Natural Geológico** en zonas geológicamente específicas:

• Escudos Continentales Antiguos: Regiones con rocas muy antiguas y estables que a menudo contienen concentraciones elevadas de elementos radiactivos y minerales susceptibles a la serpentinización. Un ejemplo es el cratón de África Occidental (donde se encuentra el yacimiento de Mali).
• Zonas de Rift y Fallas Profundas: Áreas donde la corteza terrestre se está separando o donde hay fracturas profundas que permiten el ascenso de fluidos calientes y rocas del manto.
• Dorsales Oceánicas y Zonas Volcánicas: Lugares con intensa actividad hidrotermal y presencia de rocas máficas/ultramáficas que favorecen la serpentinización.
• Yacimientos de Cromita o Níquel Laterítico: Estos minerales a menudo se encuentran en rocas asociadas con procesos de serpentinización.

El **Hidrógeno Natural Geológico** puede encontrarse disuelto en aguas subterráneas (a menudo con altas concentraciones de minerales), como gas libre en formaciones rocosas porosas o atrapado en trampas geológicas (similares a las de los hidrocarburos), a veces mezclado con otros gases como metano, nitrógeno o helio. La clave para la explotación comercial es encontrar acumulaciones donde el ritmo de generación sea alto y exista una trampa efectiva para contener el gas.

El Caso Pionero de Bourakébougou, Mali

Uno de los casos más citados y que ayudó a revitalizar el interés en el **Hidrógeno Natural Geológico** fue el descubrimiento en la aldea de Bourakébougou, Mali. A finales de la década de 1980, los habitantes de la aldea se quejaron de un pozo de agua que emitía un gas que, al ser encendido accidentalmente por un trabajador, ardía con una llama invisible. Las autoridades perforaron un nuevo pozo y descubrieron una fuente casi pura (98% de H2) de **Hidrógeno Natural Geológico**. Desde 2011, este hidrógeno se ha utilizado para alimentar un pequeño generador que suministra electricidad a la aldea, demostrando la viabilidad de su uso práctico a nivel local. (Estudio sobre el yacimiento de hidrógeno en Mali)

Este caso es crucial porque demostró que el **Hidrógeno Natural Geológico** no es solo una curiosidad geológica, sino que puede existir en concentraciones elevadas, ser relativamente puro y ser extraído de forma continua, sugiriendo que la Tierra podría estar «generando» activamente este recurso.

La Relevancia de las Estimaciones de 6 Billones de Toneladas

Las noticias recientes, que a menudo hacen referencia a estimaciones de 6 billones de toneladas de hidrógeno potencial en el subsuelo, particularmente en Estados Unidos, provienen de investigaciones que utilizan modelos geológicos y geoquímicos mejorados para estimar la cantidad total de hidrógeno que podría generarse o estar presente en ciertas formaciones rocosas. Estas cifras, a menudo citadas por el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) o investigadores asociados, representan una estimación del *recurso base* teórico, no de las *reservas recuperables* con la tecnología actual.

Aunque una pequeña fracción de esta estimación teórica (los 6 billones de toneladas) fuera técnicamente y económicamente recuperable, sería suficiente para abastecer la demanda global de hidrógeno (actualmente alrededor de 95 millones de toneladas anuales) durante cientos o miles de años. Esto subraya el inmenso potencial del **Hidrógeno Natural Geológico** y explica por qué ha generado tanto entusiasmo e inversión reciente en exploración.

Detectando Hidrógeno Natural en Otros Lugares del Mundo

El descubrimiento en Mali no es el único. Las investigaciones han identificado «filtraciones» de **Hidrógeno Natural Geológico** en numerosas localizaciones a nivel global. Estas detecciones se dan en:

• Australia: Especialmente en el sur, donde se están realizando exploraciones activas. (CSIRO – Investigación australiana en hidrógeno)
• Estados Unidos: Además de las vastas estimaciones teóricas, se están explorando áreas en Kansas y la costa este. (Programa SHARK del Departamento de Energía de EE. UU.)
• Francia: Especialmente en el este, en zonas con geología favorable.
• España: Hay interés en explorar zonas geológicamente activas, aunque la investigación está en etapas tempranas.
• Turquía: Se conocen filtraciones históricas, a menudo asociadas con llamas perpetuas.

La creciente inversión en exploración geofísica y geoquímica utilizando nuevas técnicas está aumentando la frecuencia y la precisión de estas detecciones, pintando un panorama global mucho más prometedor para el **Hidrógeno Natural Geológico** de lo que se pensaba hace una década.

Una Fuente de Energía Potencialmente Limpia y Abundante

La principal promesa del **Hidrógeno Natural Geológico** es su origen abiogénico y continuo. Si se extrae sin liberar otros gases de efecto invernadero atrapados (como metano) o con mínimas emisiones asociadas al proceso de perforación y purificación, puede ser una fuente de hidrógeno con una huella de carbono muy baja o incluso nula. Además, si las estimaciones masivas se confirman, la escala del recurso potencial es vastamente superior a la demanda energética actual y proyectada, ofreciendo una abundancia sin precedentes en comparación con otras fuentes de energía (renovables o fósiles).

Ventajas Económicas sobre Otros Tipos de Hidrógeno

El **Hidrógeno Natural Geológico** tiene el potencial de ser significativamente más barato de producir que el hidrógeno verde o incluso el azul. Mientras que el hidrógeno verde requiere inversiones masivas en capacidad de electrólisis y generación de energía renovable, y el hidrógeno azul implica costos de producción de gas fósil y captura de carbono, el costo principal del hidrógeno natural sería la exploración, perforación, extracción y purificación.

Un costo de producción tan bajo (<1 $/kg) sería transformador, haciendo que el hidrógeno sea competitivo como combustible o materia prima en muchos más sectores de los que es actualmente.

Hacia una Producción de Hidrógeno Descentralizada

A diferencia del hidrógeno verde, que está limitado a ubicaciones con abundante energía renovable y acceso a agua, o del hidrógeno azul, limitado a sitios con infraestructura de gas fósil y CCS, el **Hidrógeno Natural Geológico** podría encontrarse en una distribución geográfica más amplia, incluyendo regiones que no son ideales para la energía solar o eólica a gran escala. Esto podría permitir una producción de hidrógeno más descentralizada, reduciendo la necesidad de costosa infraestructura de transporte de hidrógeno a largas distancias (gasoductos) y permitiendo la producción local para satisfacer la demanda local o regional.

Dificultades en Exploración y Cuantificación de Reservas

La exploración de **Hidrógeno Natural Geológico** es un campo naciente. A diferencia del petróleo y el gas, para los que existen décadas de experiencia y tecnologías sofisticadas, las técnicas para detectar acumulaciones comerciales de H2 subterráneo aún están en desarrollo. La geofísica estándar puede no ser suficiente, y se necesitan métodos geoquímicos especializados para identificar zonas de generación o acumulación.

Retos Técnicos y de Pureza en la Extracción

Extraer **Hidrógeno Natural Geológico** del subsuelo presenta desafíos técnicos. El hidrógeno es una molécula muy pequeña que puede filtrarse a través de rocas que serían impermeables para el gas natural. Se necesitan técnicas de perforación y revestimiento de pozos especializadas para minimizar las fugas. Además, el **Hidrógeno Natural Geológico** a menudo se encuentra mezclado con otros gases (nitrógeno, helio, metano, CO2, sulfuro de hidrógeno) o disuelto en agua. Se requieren tecnologías de separación y purificación eficientes y de bajo costo en el sitio de extracción para obtener hidrógeno de alta pureza necesario para muchas aplicaciones (como pilas de combustible).

Infraestructura Necesaria para el Transporte y Almacenamiento

Una vez extraído y purificado, el **Hidrógeno Natural Geológico** enfrenta los mismos desafíos de infraestructura que cualquier otro tipo de hidrógeno: el transporte (ya sea por gasoductos, camiones cisterna o buques especializados) y el almacenamiento a gran escala son complejos y costosos. El hidrógeno es un gas muy ligero que requiere alta compresión o licuefacción criogénica, o ser transportado dentro de otras moléculas (como amoníaco), lo que añade complejidad y costos.

Viabilidad Económica y Financiamiento

Aunque el costo de producción potencial puede ser bajo, la inversión inicial en exploración, perforación y desarrollo de la infraestructura de extracción y purificación es significativa. Demostrar la viabilidad económica a largo plazo de los proyectos de **Hidrógeno Natural Geológico** requerirá reducir los riesgos de exploración y desarrollar tecnologías de extracción rentables. Atraer el financiamiento necesario para proyectos a escala comercial es un desafío actual.