¿Cuánto hidrógeno nos espera bajo tierra?

Barbara Sherwood Lollar, geoquímica de la Universidad de Toronto, ha revelado nuevos conocimientos sobre el potencial del hidrógeno geológico, basado en datos de décadas de antigüedad de la mina Kidd Creek en el norte de Ontario. Sus hallazgos sugieren que la mina libera aproximadamente 140 toneladas métricas de hidrógeno anualmente a través de sus respiraderos, ofreciendo una visión de las vastas reservas de gas que pueden existir debajo de la superficie de la Tierra. El estudio, publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, destaca la búsqueda en curso de aprovechar el hidrógeno natural como una alternativa sostenible a los combustibles fósiles.

Lollar y su colega Oliver Warr analizaron los datos recopilados de 35 pozos en Kidd Creek durante más de una década. Cada pozo consistentemente emitió un promedio de ocho kilogramos de hidrógeno por año. Cuando se extrapola a los más de 14,000 pozos presentes en la mina, esto se traduce en una liberación anual total de aproximadamente 140 toneladas métricas. Si bien esta cantidad no es suficiente para satisfacer las demandas globales de energía, representa un paso prometedor hacia la comprensión de la viabilidad de usar hidrógeno de origen geológico como un recurso de energía limpia.

El descubrimiento se basa en trabajos anteriores realizados en la década de 1990, cuando Lollar y su equipo identificaron vida microbiana que prosperaba en la salmuera antigua en las profundidades de la mina. Estos microorganismos subsistieron en hidrógeno generado a través de reacciones químicas entre el agua y la roca circundante. Esta revelación provocó un renovado interés en el potencial del hidrógeno geológico como fuente de energía renovable, particularmente dados los desafíos ambientales asociados con los métodos convencionales de producción de hidrógeno.

Sin embargo, los métodos de producción actuales a menudo resultan en altas emisiones de gases de efecto invernadero y requieren más energía de la que proporciona el gas en sí. La perspectiva de aprovechar los depósitos subterráneos de hidrógeno que se producen naturalmente, denominados "hidrógeno geológico", podría revolucionar la industria al proporcionar una alternativa más limpia y eficiente. Los esfuerzos para localizar y explotar dichos depósitos han ganado impulso a nivel mundial.

Si incluso una pequeña fracción de esto pudiera extraerse, podría satisfacer la demanda mundial de hidrógeno durante siglos. A pesar de estos desarrollos alentadores, la búsqueda de depósitos de hidrógeno comercialmente viables sigue siendo difícil de alcanzar. Hasta la fecha, ningún sitio conocido ha demostrado la capacidad de producir hidrógeno en cantidades adecuadas para aplicaciones energéticas a gran escala. Los datos públicos sobre los resultados de la exploración siguen siendo limitados, ya que las empresas se esfuerzan por mantener ventajas competitivas mientras atraen inversiones.

Laurent Truche, geoquímico de la Universidad de Grenoble Alpes en Francia, señala que se han realizado observaciones similares en la mina de cromo Bulqizë en Albania, donde al menos 200 toneladas métricas de hidrógeno fluyen anualmente. Truche enfatiza que el desafío clave no radica en probar la existencia de hidrógeno natural, sino en demostrar su viabilidad económica y confiabilidad a escala comercial. Los investigadores y las nuevas empresas también están investigando formas de mejorar la producción de hidrógeno a través de intervenciones tecnológicas. Inyectando agua, calor o agentes catalíticos en formaciones rocosas reactivas, los científicos pretenden acelerar el proceso natural de generación de hidrógeno.

Más de una docena de iniciativas de este tipo son apoyadas actualmente por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada-Energía (ARPA-E), que ha establecido objetivos ambiciosos para aumentar las tasas de producción de hidrógeno en un factor de 10.000. Este nivel de mejora podría potencialmente hacer que el hidrógeno geológico sea una solución práctica y escalable para satisfacer las necesidades futuras de energía.