El hidrógeno se ha convertido en un protagonista de la transición energética, pero su producción sigue siendo un reto. Actualmente, la mayoría del hidrógeno se obtiene a partir de combustibles fósiles, un proceso caro y contaminante. Sin embargo, en los últimos años ha surgido un interés creciente en el hidrógeno natural, una fuente de energía renovable que se genera en la Tierra por procesos geológicos. Aunque su existencia es conocida desde hace tiempo, hasta ahora no estaba claro dónde buscar grandes acumulaciones explotables.

Un equipo de investigadores liderado por Frank Zwaan, del GFZ Helmholtz Center for Geosciences, ha encontrado una posible respuesta. Según su estudio, publicado en Science Advances, las cadenas montañosas pueden ser lugares clave para la generación y acumulación de hidrógeno natural. Gracias a modelos geodinámicos avanzados, han demostrado que los procesos tectónicos de inversión de rift pueden exponer rocas del manto a condiciones ideales para producir grandes volúmenes de hidrógeno. Este hallazgo podría cambiar para siempre el camino usado para aprovechar esta fuente de energía.

Un nuevo enfoque para encontrar hidrógeno natural

El hidrógeno natural se genera por varios mecanismos, pero el más prometedor a gran escala es la serpentinización, un proceso en el que rocas ricas en hierro del manto terrestre reaccionan con el agua para formar nuevos minerales y liberar hidrógeno. Para que esto ocurra, esas rocas deben estar expuestas al agua en condiciones adecuadas de temperatura y presión.

Tradicionalmente, los científicos han estudiado la producción de hidrógeno en márgenes oceánicos y dorsales mediooceánicas, donde la corteza se fractura y permite que el manto interactúe con el agua. Sin embargo, estas zonas se encuentran a grandes profundidades en el mar, lo que dificulta su explotación. El nuevo estudio sugiere que las montañas formadas por inversión tectónica de rifts pueden ofrecer una alternativa mucho más accesible en tierra firme.

Montañas como fábricas de hidrógeno

Los modelos numéricos desarrollados por el equipo de Zwaan muestran que las montañas formadas por la colisión de placas pueden generar mucho más hidrógeno del que se pensaba. Durante la formación de estas cadenas montañosas, las rocas del manto son empujadas hacia la superficie, quedando expuestas a temperaturas de 200-350°C, el rango óptimo para la serpentinización. Además, las fallas que se forman en estos entornos facilitan la circulación de agua, lo que maximiza la producción de hidrógeno.

El estudio revela que la capacidad anual de generación de hidrógeno en estos entornos puede ser hasta 20 veces mayor que en las cuencas de rift. Esto significa que, en términos de potencial energético, las montañas podrían ser verdaderos depósitos ocultos de hidrógeno, listos para ser aprovechados con la tecnología adecuada.

Reservorios naturales y viabilidad económica

Otro punto clave del estudio es la existencia de rocas reservorio, materiales porosos como las areniscas que pueden almacenar hidrógeno en grandes cantidades. Estas rocas están presentes en muchas cadenas montañosas, mientras que en los márgenes oceánicos suelen estar ausentes. Sin un reservorio adecuado, el hidrógeno generado por la serpentinización se dispersa rápidamente y no puede ser extraído en cantidades rentables.

El equipo de investigación señala que en lugares como los Pirineos, los Alpes y los Balcanes, donde ya se ha detectado hidrógeno en la superficie, es posible que existan acumulaciones significativas en el subsuelo. Explorar estos sistemas con mayor detalle podría llevar al descubrimiento de nuevos yacimientos comerciales de hidrógeno natural.

Exploración de hidrógeno natural: el nacimiento de una nueva industria

Los resultados del estudio impulsan la búsqueda de hidrógeno en zonas montañosas. Como señala Frank Zwaan, podríamos estar presenciando el nacimiento de una nueva industria del hidrógeno natural. Sin embargo, para que esto ocurra, es fundamental desarrollar estrategias de exploración eficientes.

El siguiente paso es identificar qué factores geológicos favorecen la acumulación de hidrógeno en cantidades económicamente viables. Según el investigador Sascha Brune, ahora es el momento de ir más allá y estudiar también las rutas de migración del hidrógeno y los ecosistemas microbianos que podrían consumirlo en profundidad.

Si estos estudios avanzan con éxito, las montañas podrían convertirse en una fuente clave de energía limpia, impulsando la transición hacia un mundo libre de emisiones de carbono.