En la actualidad, el hidrógeno es un recurso vital para el funcionamiento de la sociedad moderna. Su uso en la producción de fertilizantes es fundamental para alimentar a la mitad de la población mundial, y se considera un componente clave en muchas estrategias para alcanzar un futuro con bajas emisiones de carbono, esencial para mitigar los peores efectos del cambio climático.
Actualmente, la producción de hidrógeno se realiza principalmente a partir de hidrocarburos, lo que contribuye al 2,4% de las emisiones globales de CO2. Se prevé que la demanda de hidrógeno aumente de 90 millones de toneladas métricas en 2022 a 540 millones de toneladas métricas para 2050, pero es crucial que esta producción no emita CO2.
Investigación sobre fuentes naturales de hidrógeno
Investigadores de la Universidad de Oxford, en colaboración con la Universidad de Durham y la Universidad de Toronto, han publicado un estudio en la revista Nature Reviews Earth & Environment que ofrece una solución a este desafío. Según el estudio, en el transcurso de mil millones de años, la corteza continental de la Tierra ha producido suficiente hidrógeno para satisfacer las necesidades energéticas de la humanidad durante al menos 170,000 años. Aunque parte de este recurso se ha perdido o es actualmente inaccesible, el hidrógeno restante podría constituir una fuente natural y libre de emisiones de este recurso.
Hasta ahora, la limitada muestreo histórico y la medición del hidrógeno han restringido la comprensión actual de su localización y cantidad en la corteza terrestre. Por ello, los investigadores han desarrollado una estrategia de exploración que incluye una serie de ingredientes esenciales para identificar sistemas de hidrógeno accesibles y económicamente viables.
El profesor Jon Gluyas de la Universidad de Durham, coautor del estudio, señala: «Hemos desarrollado con éxito una estrategia de exploración para el helio, y un enfoque similar puede aplicarse al hidrógeno». Este enfoque incluye determinar cuánto hidrógeno se produce, los tipos de roca y condiciones en las que se encuentra, cómo migra el hidrógeno subterráneamente y las condiciones que favorecen o destruyen la formación de campos de gas.
La profesora Barbara Sherwood Lollar de la Universidad de Toronto añade que «sabemos, por ejemplo, que los microorganismos subterráneos se alimentan de hidrógeno. Evitar entornos que los pongan en contacto con el hidrógeno es esencial para preservar este recurso en acumulaciones económicas».
El estudio también señala que algunas fuentes de hidrógeno, como las que provienen del manto terrestre, han sido objeto de especulación, pero los autores concluyen que no son viables. En cambio, indican que los ingredientes necesarios para un sistema de hidrógeno completo se pueden encontrar en una variedad de entornos geológicos comunes dentro de la corteza.
El profesor Chris Ballentine, autor principal y miembro del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford, compara la búsqueda de hidrógeno acumulado con la preparación de un soufflé: «Si uno de los ingredientes, cantidades, tiempos o temperaturas no es correcto, el resultado no será satisfactorio». La creación de una receta de exploración exitosa y repetible podría desbloquear una fuente de hidrógeno competitiva y de bajo carbono que contribuiría significativamente a la transición energética.
Motivados por el potencial del hidrógeno geológico natural, los autores han fundado Snowfox Discovery Ltd., una empresa de exploración dedicada a encontrar acumulaciones de hidrógeno natural que sean relevantes para la sociedad.
