| EXPLOTACIÓN
Explotación Directa
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
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.
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.
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
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
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.
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
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
- Everts, A. (2024). Everything you need to know about natural or geologic hydrogen. Hydrogen Science Coalition. Recuperado de - Consulta aquí esta referencia
- Laubach, S. E., Lander, R. H., Criscenti, L. J., Anovitz, L. M., Urai, J. L., Pollyea, R. M., Hooker, J. N., Narr, W., Evans, M. A., Kerisit, S. N., Olson, J. E., Dewers, T., Fisher, D., Bodnar, R., Evans, B., Dove, P., Bonnell, L. M., Marder, M. P., & Pyrak‐Nolte, L. (2019). The role of chemistry in fracture pattern development and opportunities to advance interpretations of geological materials. Reviews of Geophysics, 57(4), 1065–1111. - Consulta aquí esta referencia
- López, J. (2024). Tecnologías de monitoreo remoto para pozos de gas no convencionales. Recuperado el 14 de abril de 2025, de - Consulta aquí esta referencia
- Maiga, O., Deville, E., Laval, J., Prinzhofer, A., & Diallo, A. B. (2023). Characterization of the spontaneously recharging natural hydrogen reservoirs of Bourakebougou in Mali. Scientific Reports, 13, 11876. - Consulta aquí esta referencia
- Prinzhofer, A., Cissé, C. S. T., & Diallo, A. B. (2018). Discovery of a large accumulation of natural hydrogen in Bourakebougou (Mali). International Journal of Hydrogen Energy, 43(43), 19315–19326. - Consulta aquí esta referencia
- Vema Hydrogen. (s.f.). Stimulated Geologic Hydrogen. Recuperado el 14 de abril de 2025, de - Consulta aquí esta referencia
- Wang, J., Watanabe, N., Okamoto, A., Nakamura, K., & Komai, T. (2019a). Enhanced hydrogen production with carbon storage by olivine alteration in CO₂-rich hydrothermal environments. Journal of CO₂ Utilization, 30, 205–213. - Consulta aquí esta referencia
- Wang, J., Watanabe, N., Okamoto, A., Nakamura, K., & Komai, T. (2019b). Acceleration of hydrogen production during water-olivine-CO₂ reactions via high-temperature-facilitated Fe(II) release. International Journal of Hydrogen Energy, 44(22), 11514–11524. - Consulta aquí esta referencia
- Wang, J., Watanabe, N., Okamoto, A., Nakamura, K., & Komai, T. (2019c). Pyroxene control of H₂ production and carbon storage during water-peridotite-CO₂ hydrothermal reactions. International Journal of Hydrogen Energy. - Consulta aquí esta referencia
- Zhao, Y., Zhu, G., Liu, S., Wang, Y., & Zhang, C. (2019). Effects of pore structure on stress-dependent fluid flow in synthetic porous rocks using microfocus X-ray computed tomography. Transport in Porous Media, 128(3), 653–675. - Consulta aquí esta referencia