Es necesario hidrógeno limpio. No podemos alimentar todos los procesos industriales únicamente con electricidad renovable. Algunas cosas, como fabricar acero o fertilizantes, simplemente no funcionan con energía eólica o solar directamente.
Necesitamos un sustituto. El hidrógeno encaja. Quémalo y obtendrás agua. Sin gases de efecto invernadero. Pero ahora mismo casi todo el hidrógeno proviene de combustibles fósiles. Está sucio. Para hacerlo verde, se divide el agua con la electricidad, generalmente eólica o solar. Caro. También consume enormes cantidades de energía que necesitamos para otras cosas, como reemplazar las plantas de carbón.
Entonces miramos las rocas.
El problema natural
La naturaleza produce hidrógeno en las profundidades del subsuelo. A veces queda atrapado. Podríamos extraerlo como si fuera gas natural.
“Creo que es un caso muy especial”, afirma Orsolya Gelencséér, de la Universidad de Texas en Austin.
Pequeñas moléculas de hidrógeno se escapan por todas partes. Encontrar suficiente cantidad para que importe es difícil. Hay un pueblo en Mali llamado Bourkélébougou que extrae hidrógeno natural puro a pequeña escala. Eso es todo.
La mayoría de los expertos piensan que las reservas naturales son limitadas. No podemos esperar a que la geología nos entregue el premio en bandeja. Tenemos que hacerlo realidad.
Revolviendo la olla
La idea es “estimular la producción de hidrógeno”.
Se perforan tipos de rocas específicos, generalmente rocas volcánicas ricas en hierro. Bombeas agua. La roca reacciona con el agua, un proceso llamado serpentinización, y crea hidrógeno.
Sencillo, ¿verdad?
Añade un giro. Bombee agua mezclada con CO2 en lugar de agua corriente.
Las pruebas de laboratorio de Gelencséér sugieren que el CO2 cumple una doble función. Primero, crea ácido carbónico, que corroe la superficie de la roca, exponiendo más hierro para que reaccione el agua. Más reacción significa más hidrógeno.
En segundo lugar, el CO2 queda encerrado. Se mineraliza en carbonatos sólidos. Estás capturando dióxido de carbono y convirtiéndolo en roca. Mientras genera hidrógeno.
Es una doble victoria si las matemáticas funcionan.
Los resultados del laboratorio
Probaron muestras de roca volcánica en un recipiente a presión. Profundidad simulada, calentada a 90° Celsius.
Grupo control: Agua con argón inerte.
Grupo experimental: Agua con CO2.
El lado del CO2 liberó más hidrógeno. Como era de esperar, el CO2 se convirtió en piedra.
Pero aquí está el cuello de botella.
Extrajeron el 0,5 por ciento del hidrógeno teórico posible. Para que sean económicamente viables, necesitan el 1 por ciento. No es una brecha enorme, pero en ingeniería, el medio por ciento de un recurso es una gran cantidad de ganancias perdidas.
¿Cómo se cierra la brecha?
Profundiza.
Las temperaturas más altas aceleran las reacciones químicas. Cuesta más perforar a esa profundidad. Pero obtienes otro beneficio. Calor geotérmico. Se podría generar energía mientras se extrae el gas y se bloquea el carbono.
¿Es viable?
A nivel mundial, estas rocas ricas en hierro están en todas partes. Incluso con una baja eficiencia, la producción total podría eclipsar los 100 millones de toneladas de hidrógeno que se producen hoy.
“No existe una solución milagrosa”. — Barbara Sherwood Lollar, Universidad de Toronto
Lollar cree que deberíamos explotar lo que existe. Señala que una mina en Ontario ya está liberando al aire 140 toneladas de hidrógeno natural al año. Literalmente lo estamos perdiendo.
Patonia, investigadora de Oxford, señala que el modelo de negocio está evolucionando. Si las empresas pueden cobrar tarifas por secuestrar CO2 mientras producen hidrógeno, el proyecto se vuelve menos riesgoso. A los inversores les gustan los flujos de ingresos garantizados.
“Varios grupos y empresas emergentes están explorando variaciones de este concepto”, dice Patonia.
Necesitamos actuar rápido. La tecnología no está probada a escala. Los costos no están claros.
Pero la alternativa es seguir con el hidrógeno sucio y dejar que el CO2 siga aumentando.
¿O simplemente seguimos esperando que la naturaleza nos dé suficiente gasolina?
Probablemente no. Perforamos. Probamos. Vemos lo que sale.
