Vuelco en el sector energético: investigadores de Oxford averiguan cómo obtener hidrógeno natural de la Tierra

El hidrógeno natural aparece desde hace tiempo en informes científicos y perforaciones aisladas, pero sin un marco común que permita evaluarlo como recurso energético. En un contexto marcado por la búsqueda de alternativas con menor huella de carbono, este gas generado de forma espontánea por procesos geológicos vuelve a situarse en el centro del análisis académico.

Y es que un nuevo enfoque desarrollado en Oxford plantea que el hidrógeno natural no es un fenómeno anecdótico, sino el resultado de reacciones conocidas que se repiten en distintos entornos geológicos. Comprender cómo se forma, se desplaza y se conserva bajo tierra resulta clave para valorar su posible explotación a medio y largo plazo.

Un nuevo enfoque para localizar hidrógeno natural en el subsuelo

Tras el primer análisis global, los investigadores de la Universidad de Oxford han reunido datos que hasta ahora se encontraban fragmentados.

El estudio, publicado en la revista Nature, sostiene que la Tierra ha generado en los últimos mil millones de años una cantidad de hidrógeno con un potencial energético equivalente a unas 170.000 veces el consumo anual mundial de petróleo. Parte de ese hidrógeno natural continúa almacenado en la corteza continental.

El trabajo estuvo liderado por el profesor Chris Ballentine, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Oxford, especializado en el estudio de gases atrapados en rocas. Su equipo propone una especie de «receta» geológica que permite identificar las condiciones necesarias para que el hidrógeno no solo se produzca, sino que también se acumule en cantidades relevantes.

Este planteamiento busca reducir la incertidumbre y evitar perforaciones costosas sin base científica sólida.

¿Cómo se genera el hidrógeno natural?

El análisis identifica dos procesos principales responsables de la formación de hidrógeno natural en la corteza continental. El primero se produce cuando el agua reacciona con minerales ricos en hierro presentes en rocas ultramáficas. En ese proceso de oxidación del hierro, se libera hidrógeno de forma continua durante largos periodos.

El segundo mecanismo es la radiolisis del agua, un fenómeno por el cual la radiación natural emitida por elementos como el uranio, el torio o el potasio separa las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Este proceso suele darse en rocas graníticas antiguas y puede mantenerse activo durante decenas o cientos de millones de años.

Ambos sistemas operan en escalas temporales muy diferentes. Mientras algunas reacciones pueden durar miles de años en zonas muy fracturadas, otras se extienden durante millones de años en entornos con menor circulación de agua.

Sin embargo, la mera generación de hidrógeno natural no garantiza la existencia de un yacimiento aprovechable.

¿Qué se necesita para que el hidrógeno sea considerado como un recurso energético?

Para que el hidrógeno natural pueda considerarse un recurso energético, debe desplazarse desde la roca donde se genera hasta espacios donde pueda concentrarse. Fracturas, fallas y poros permiten esa migración, ya sea disuelto en el agua subterránea o en forma de burbujas.

Debido a su pequeño tamaño molecular, el hidrógeno puede atravesar aberturas muy finas, lo que facilita su movimiento pero también incrementa el riesgo de fuga.

La acumulación solo es posible si existe una roca sello que impida su escape. Capas de sal, arcillas compactas o antiguas coladas de lava pueden actuar como barreras eficaces si no están fracturadas. Sin este tipo de sellos, el gas tiende a dispersarse en el agua o a liberarse a la atmósfera, lo que hace inviable su extracción.

Además, el hidrógeno natural puede perderse por reacciones químicas o biológicas. Algunos microorganismos subterráneos utilizan el hidrógeno como fuente de energía, transformándolo en agua o metano.

También puede reaccionar con minerales oxidados, reduciendo la cantidad disponible. Por ello, los investigadores priorizan entornos con baja circulación de agua, poco oxígeno y actividad biológica limitada.

¿Qué regiones suelen poseer este elemento y cuáles son los limites de extracción?

El estudio señala que existen varios tipos de regiones donde las condiciones favorables se repiten a escala global. Entre ellas se encuentran los cinturones montañosos con ofiolitas, fragmentos de corteza oceánica ricos en hierro; terrenos graníticos antiguos con elevada radiación natural; grandes provincias ígneas y antiguos cinturones de rocas verdes arqueanas.

Algunos casos reales refuerzan esta hipótesis. En Bourakebougou, Mali, un pozo perforado en 1987 reveló una acumulación de hidrógeno de alta pureza que aún se estudia como ejemplo de sistema cerrado. No obstante, los autores advierten de que estos sistemas no se regeneran a escala humana, por lo que el hidrógeno natural no debe considerarse un recurso renovable.

Por último, el trabajo también subraya que el hidrógeno procedente del manto terrestre permanece en forma de agua a grandes profundidades, lo que limita su contribución directa. Aun así, contar con un método de exploración más preciso podría facilitar el desarrollo de una fuente de hidrógeno con menor huella de carbono que los métodos actuales basados en gas o carbón.