El hidrógeno natural o hidrógeno dorado existe en yacimientos en la Tierra y se puede extraer
Actualizado el jueves, 27 julio, 2023
El hidrógeno es uno de los elementos más abundantes en el planeta, pero que es muy difícil de encontrar en estado puro, ya que está en la atmósfera y formando parte de hidrocarburos y del agua. Para su utilización como combustible, es necesario que esté en estado gaseoso y sea diatómico (H2), para ello, se extrae de los hidrocarburos (hidrógeno gris o azul), produciendo contaminación; o del agua (hidrógeno verde), requiriendo mucha energía. Pero ahora se ha descubierto el hidrógeno dorado o puro en yacimientos del suelo de la tierra de forma natural, y que se podría extraer fácilmente. Aquí os lo contamos todo sobre este nuevo tipo de hidrógeno.
El interés por el hidrógeno como combustible limpio no es algo nuevo, sin embargo, hasta ahora, todo el hidrógeno comercial se obtiene de forma artificial y no natural. No obstante, el hidrógeno natural, hidrógeno puro, hidrógeno dorado o hidrógeno de oro, podría reemplazar al gas y al petróleo en las próximas décadas.
Distintas investigaciones han avanzado en la identificación y posible explotación de hidrógeno natural extraído desde las profundidades de la Tierra. Un artículo divulgativo en Science, dice que en la Tierra “podría haber suficiente hidrógeno natural para satisfacer la creciente demanda mundial durante miles de años”, afirmando que en algunos puntos del planeta hay fugas por las que sale un gas que es 98% hidrógeno. Según dicho artículo, las reacciones agua-roca en las profundidades de la Tierra generan continuamente hidrógeno, que se filtra a través de la corteza y, en ocasiones, se acumula en trampas subterráneas, cuando hay una roca que mantiene la reserva sellada.
Así pues, los potenciales yacimientos podrían estar en zonas con minerales de hierro como los olivinos y la fayalita, donde la oxidación de un mineral de hierro con el agua que da lugar a un metal oxidado e hidrógeno natural.
¿Y por qué no se descubierto y probado esto hasta la fecha? Pues debido a que se creía que el hidrógeno no se podía encontrar almacenado en la naturaleza, ya que es una molécula muy pequeña que se filtra a través de las rocas hacia la atmósfera. Además, es difícil de detectar y ha pasado desapercibido para la industria petrolífera.
“Durante muchos años, los análisis de las petroleras han utilizado la cromatografía de gases, una técnica que identifica moléculas usando precisamente el hidrógeno como gas portador, lo que no permitía detectar la presencia de este gas”, explica Javier de Mendoza, catedrático jubilado de Química Orgánica de la Universidad Autónoma de Madrid y profesor emérito del Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ). Por eso, “hay muchísimos datos de compañías de hidrocarburos que no decían nada sobre el hidrógeno”.
Además de ser limpio, el hidrógeno dorado es potencialmente renovable, ya que se forma a partir de las reacciones del agua con ciertos minerales del subsuelo a altas temperaturas, siendo una prueba de ello la cueva de Antalya (Turquía) que lleva ardiendo desde hace 2500 años. Asimismo, la principal baza comercial está en que el hidrógeno dorado será mucho más barato de adquirir que el hidrógeno verde; y dado que tanto el helio como el hidrógeno son gases ligeros que ascienden por su propia cuenta, tampoco se necesitará destinar grandes cantidades de energía a su extracción.
El descubrimiento del hidrógeno dorado o natural comenzó hace una década en Malí (África) cuando se hacían perforaciones en busca de agua. En el pueblo de Bourakebougou, a pocas decenas de metros de la superficie, emanaba un gas compuesto casi exclusivamente de hidrogeno puro (98%). Según una investigación publicada en 2018 en International Journal of Hydrogen Energy que analiza la experiencia de pozos productores de hidrógeno natural en Malí, a lo largo de una década de extracción los flujos no han disminuido, demostrando que el hidrógeno natural puede ser una fuente de energía renovable y sin emisiones de carbono.
Por otro lado, en 2019, la startup Natural Hydrogen Energy exploró el primer pozo de EEUU en Nebraska, mientras que en 2021 Australia cambió su regulación para permitir este tipo de perforaciones, propiciando el auge de estudios e inversiones.
Sin embargo, los expertos indican que no se sabe con certeza la capacidad y velocidad de regeneración del hidrógeno dorado de forma natural. En realidad, “todo es renovable si le damos el tiempo suficiente, incluso el petróleo, el problema es que hemos quemado en dos siglos algo que ha tardado en generarse 200 millones de años”, señala Javier de Mendoza. Por eso, estudiar los mecanismos de formación del hidrógeno y la velocidad a la que se produce es clave. En su opinión, habrá que plantear el debate de “cuánto vamos a extraer” y de “si estamos dispuestos a hacerlo a un ritmo inferior al de su regeneración”.
Hidrógeno dorado en España
España aspira a convertirse en referente en materia de hidrógeno, no sólo por la producción del mismo, sino también por el hallazgo de un gran pozo natural en la provincia de Huesca.
Situado entre las localidades de Monzón y Barbastro y a unos 140 kilómetros de la ciudad de Zaragoza, descansa una de las mayores reservas naturales de hidrógeno que se conocen en la actualidad. Está situada a casi 3.600 metros de profundidad desde la superficie y cuenta con rocas marinas ricas en hierro que se comprimieron y levantaron cuando la Placa Ibérica cerró un océano y chocó contra la actual Francia, hace unos 65 millones de años. Al parecer, las fallas profundas canalizan el hidrógeno dorado producido en esas rocas hacia una capa de arenisca porosa, que está cubierta por un esquisto compacto que mantiene la reserva sellada.
La empresa Helios Aragón PTE Limited quiere comenzar las perforaciones en 2024 y explotar el yacimiento a partir de 2028. Según Helios Aragón PTE, hay suficiente gas acumulado como para extraerlo durante 20 años, aunque los fundadores descartan que estas reservas vayan a renovarse a la suficiente velocidad, por lo que pasado dicho periodo, las bolsas podrán utilizarse para almacenar hidrógeno verde.
La compañía plantea una inversión de 900 millones de euros para comenzar la extracción y crear así el primer centro de hidrógeno natural de Europa. Se calcula que producirá 1,1 millones de toneladas de hidrógeno (55.000-70.000 toneladas anuales), para cuya extracción se utilizará la misma tecnología que con el gas natural (no el fracking). Asimismo, en un principio, se prevé que genere 300 puestos de trabajo directos y 1.500 empleos indirectos.
Para encontrar el origen del proyecto hay que remontarse a datos de 1963, cuando Ensapa (Empresa Nacional de Petróleos de Aragón SA) fracasa en su búsqueda de petróleo en la zona, pero registra la presencia de hidrógeno en varios puntos, incluyendo una pureza del 100% en el pozo Monzón-1. A comienzos de la década de los dos mil, se desarrollan nuevas exploraciones fallidas en busca de gas y el geólogo Chris Atkinson, uno de los cofundadores de Helios Aragón, realiza su doctorado sobre las características del lugar. Cuando crece el interés por el hidrógeno natural, este experto regresa con su idea empresarial.
Además, a la presencia del hidrógeno dorado hay que sumar la pequeña reserva de helio en el Pirineo pirenaica y que podría suponer hasta un 4% del total gasístico de este almacén natural. Cabe indicar que el helio es uno de los gases más codiciados del mercado: su precio se ha disparado un 250% en los últimos cinco años y alcanza valores 100 veces superiores al gas natural.
Sin embargo, la actual legislación española sobre el cambio climático estipula que el hidrógeno puro (que nunca se ha extraído en Europa) está catalogado como un hidrocarburo, al igual que el petróleo, pese a que no lo es si nos ceñimos a su composición química. Por lo que la exploración y explotación de los hidrocarburos está prohibida en España desde 2021. Por este motivo, Helios Aragón PTE plantea incluir la explotación del hidrógeno natural en la Ley Española de Minas, lo cual ya ha hecho Francia.
Actualmente, el programa se encuentra en la segunda fase, que se extiende por 2023 y 2024 y contempla la evaluación ambiental del proyecto, la aprobación de pozos, la perforación del pozo de exploración y la confirmación del alcance de los recursos. En esta etapa, está previsto invertir 14 millones de euros y, solo si la legislación permite ejecutar el plan, comenzarán las inversiones.
En cuanto a su transporte después de la extracción, la estrategia inicial de la empresa implica no tener que almacenar el hidrógeno dorado, según explican. “El uso más rentable es abastecer nuevas industrias locales”, como, por ejemplo, plantas de amoniaco o fabricantes de otros combustibles. Por lo tanto, “prevemos una tubería relativamente corta desde la planta de producción” hasta esas industrias. Aunque, a medida que el proyecto crezca, sobre todo si se abren más pozos de hidrógeno, “es posible que aumente la demanda ya sea dentro de España o como exportación a Europa”. En este caso, habría que tener en cuenta la seguridad, ya que el hidrógeno es explosivo e inflamable, por lo que requiere de tuberías específicas para evitar fugas de este gas a la atmósfera.
No obstante, una importante duda está en la calidad de este hidrógeno. “En la pequeña explotación de Mali tuvieron la suerte de que era un hidrógeno casi puro, pero normalmente está mezclado con metano y a veces con helio”, explican, así que es necesario procesar de manera adecuada todos estos componentes y evitar que se conviertan en un problema, especialmente en el caso del metano, que es el segundo compuesto que más contribuye al calentamiento del planeta después del CO2.
Finalmente, habrá que esperar los efectos, durabilidad y eficiencia (o deficiencias) de dichos pozos, para ver si efectivamente el H2 dorado pueda llegar a ser un energético rentable y sostenible en el tiempo, como lo sería hasta ahora el H2 verde.
En cualquier caso, si el hidrógeno natural se consolida como una nueva fuente de energía en el mundo, es probable que el gran obstáculo sea más bien político. “Existe una reticencia de muchos países a hacer una exploración masiva de estos recursos y esto también explica lo poco que sabíamos sobre este recurso”. En estas cuestiones, Europa suele ser especialmente precavida, aunque por el momento, en Helios Aragón se muestran optimistas: además de explorar el potencial de otras zonas de España, ya han establecido una filial en Polonia.
Fuentes: Levante, El Confidencial e Híbridos y Eléctricos
