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Explotación Directa

Roca generadora Corte esquemático del campo de gas de Bourakébougou, que atraviesa varios pozos descritos en este estudio. Fuente: (NASA, 2023).

Extracción de hidrógeno geológico acumulado naturalmente en el subsuelo, generado por procesos naturales y retenido en reservorios sellados por formaciones impermeables, de forma análoga al petróleo o gas natural.

Factores Geológicos Clave

Magnetotelúrica (MT) Corte geológico de formaciones potencialmente generadoras de hidrógeno a profundidades variables. El pozo Bougou#6 intercepta rocas ricas en hierro a poca profundidad. Fuente: (Maiga et al., 2023).

Las rocas generadoras deben encontrarse a poca profundidad para permitir una perforación económicamente viable. La profundidad impacta directamente los costos y las tasas de flujo.

Magnetotelúrica (MT) Tipos de Fracturas. Fuente: (Laubach et al., 2019).

Es esencial la presencia de fracturas interconectadas que permitan liberar el hidrógeno generado en la matriz rocosa y facilitar su migración hacia el pozo.

Magnetotelúrica (MT) Simulación del flujo de fluido en un medio poroso con alta conectividad de poros. Fuente: (Zhao et al., 2019).

Una buena permeabilidad garantiza el flujo eficiente de hidrógeno hacia el pozo. Reservorios con baja permeabilidad pueden producir gas de alta pureza pero a tasas muy bajas.

Infraestructura y Equipos

Roca generadora Pozos de perforación de gas y petróleo. a) Convencionales. b) No convencionales. Fuente: (López, 2024).

La explotación de hidrógeno geológico puede aprovechar tecnologías de la industria del petróleo y gas, como perforación y completación de pozos. Aunque pueden requerirse ajustes por sus propiedades, la infraestructura y experiencia existente ofrecen una base técnica sólida, reduciendo costos y acelerando el desarrollo de proyectos.

Producción Estimulada

Roca generadora Foto aérea de equipo de fracturación hidráulica, Patagonia. Fuente: (Everts, 2024).

Conjunto de técnicas que aumentan la generación y/o recuperación de hidrógeno en formaciones ricas en hierro mediante intervención activa; la co-inyección de CO₂ facilita su almacenamiento geológico y contribuye a la mitigación del cambio climático.

Técnicas de Producción Estimulada

Acelera la serpentinización del olivino, aumenta la liberación de Fe(II) y evita su atrapamiento en brucita, lo que mejora la generación de hidrógeno y permite la mineralización simultánea del CO₂ como magnesita.

Aumenta la temperatura del sistema, acelerando las reacciones de serpentinización y superando barreras cinéticas para la generación de hidrógeno.

Catalizadores como níquel o metales del grupo del platino (PGM) reducen la temperatura necesaria para liberar hidrógeno y mejoran la eficiencia de conversión de minerales ferrosos.

Aplicación de pulsos eléctricos de alto voltaje para inducir microfracturas, ampliando el área de reacción entre el agua y la roca.

Magnetotelúrica (MT) Esquema de producción de hidrógeno geológico estimulado mediante la inyección de agua salina o de mar en formaciones profundas, donde reacciona con minerales del subsuelo para liberar hidrógeno controladamente. Fuente: (VEMA hydrogen).

El uso conjunto de estas técnicas puede ser determinante para optimizar la producción de hidrógeno y hacerla viable a escala comercial.

Co-inyección de CO₂

Roca generadora Esquema del efecto sinérgico de la co-inyección de CO₂ (como HCO₃⁻) en la disolución del olivino, la serpentinización y la producción de hidrógeno, junto con el almacenamiento geológico del carbono como magnesita. Fuente: Wang et al. (2019c).

Promueve su mineralización como carbonatos estables, reduciendo gases de efecto invernadero, y al mismo tiempo acelera la generación de hidrógeno al liberar calor y especies reactivas que mejoran la eficiencia del proceso.

Referencias bibliográficas

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