Un desarrollador de tecnología de producción de hidrógeno anunció el martes la finalización de dos pozos piloto en Quebec, una iniciativa que podría impulsar la producción de hidrógeno a gran escala a partir de formaciones rocosas subterráneas.
El proyecto piloto en Quebec es el primer despliegue en campo de la tecnología de Hidrógeno Mineral de Ingeniería (HMI) de Vema Hydrogen y, según la compañía, un avance significativo en su camino hacia el aprovechamiento de un suministro de hidrógeno a escala de gigavatios que puede atraer e impulsar industrias de alto valor, impulsar el crecimiento regional y redefinir las posibilidades de descarbonización en Norteamérica.
La finalización de los pozos piloto se produce tras el anuncio en diciembre de Vema de un acuerdo de compraventa de hidrógeno con Verne, proveedor de soluciones de energía y refrigeración in situ para centros de datos. Gracias a este acuerdo, Verne aprovechará el hidrógeno limpio de Vema para proporcionar energía asequible, fiable y de bajas emisiones a sus clientes de centros de datos, con inicio de operaciones a partir de 2028.
“El hidrógeno natural es un elemento crucial que se está consolidando rápidamente como la primera nueva fuente de energía primaria en décadas”, declaró Ran Narayanasamy, director ejecutivo de MAX Power Mining, una empresa de exploración de hidrógeno natural en Saskatchewan, Canadá.
“Todo el hidrógeno que se utiliza hoy en día, en un entorno de creciente demanda, es manufacturado”, declaró. “La ventaja del hidrógeno natural es que es más limpio y rentable. Proviene directamente del subsuelo”.
El potencial del enfoque de Vema depende de cómo se compare el hidrógeno natural con los métodos de producción existentes.
No todo el hidrógeno es igual.
Pierre Levin, director ejecutivo de Vema, explicó que el hidrógeno es la única fuente de energía que libera agua y no dióxido de carbono al quemarse. “Si se quiere descarbonizar seriamente, se necesita mucho hidrógeno”, declaró.
“Necesitamos miles de millones de toneladas de hidrógeno al año”, continuó, “y la única manera de lograrlo a gran escala es producir hidrógeno a partir de roca, ya que todas las demás opciones no son respetuosas con el medio ambiente, como el hidrógeno gris o azul, o son caras, como el hidrógeno verde”.
La producción de hidrógeno abarca un espectro de colores, desde el negro y el marrón, producidos a partir del carbón, hasta el gris y el azul del gas natural, pasando por el verde, producido mediante la electrolisis del agua con energía renovable, y el naranja, extraído de depósitos geológicos subterráneos. También existe el turquesa, producido mediante pirólisis de metano; el rosa, el morado y el rojo, producidos mediante procesos de energía nuclear; y el amarillo, producido mediante electrólisis alimentada por la red eléctrica.
“No todo el hidrógeno es igual”, afirmó Narayanasamy. “El 99% del hidrógeno se fabrica como energía que emite emisiones y se produce a través de combustibles fósiles. El 1% del hidrógeno es ‘verde’, pero requiere tecnologías costosas y depende de la energía eólica y solar”.
“El hidrógeno natural es la forma más limpia”, continuó. “Es económico y el producto final está justo debajo de nuestros pies. Como el hidrógeno natural existe en forma de producto final bajo tierra, se eliminan del proceso los costosos procesos tecnológicos involucrados en la fabricación de hidrógeno”.
Levin estima que a Vema le costará menos de un dólar producir un kilogramo de hidrógeno. “¿Por qué es importante esta cifra?”, preguntó. “Porque si podemos producir a ese precio, podemos competir con los combustibles fósiles y ganar muchísimo dinero”.
Un gran logro para el planeta.
Rob Enderle, presidente y analista principal de Enderle Group, una firma de servicios de asesoría en Bend, Oregón, coincidió en que los costos de equipo y energía para la fabricación de hidrógeno pueden ser elevados. “Es menos costoso y potencialmente más ecológico extraer hidrógeno que fabricarlo”, declaró.
“Claro que con suficiente energía verde (solar, eólica, geotérmica, atómica) se podría fabricar hidrógeno de forma sostenible”, admitió, “pero el costo inicial del hardware sería excesivo”.
“Si el subsuelo puede suministrar un flujo constante de hidrógeno, se evita la enorme factura de la luz y se convierte el hidrógeno en algo más parecido a una reserva de combustible que a un producto manufacturado”, añadió Mark N. Vena, presidente y analista principal de SmartTech Research, una firma de asesoría tecnológica con sede en Las Vegas.
“Los pozos piloto de Vema en Quebec buscan demostrar esta idea a escala, produciendo hidrógeno de base a partir de formaciones rocosas, no de una fábrica”, declaró. “Esto podría ser un gran avance para el planeta”.
Explicó que la mayor parte del hidrógeno actual proviene de procesos basados en combustibles fósiles, como el reformado de metano con vapor, que es económico pero genera una alta emisión de carbono a menos que se capture dióxido de carbono; incluso en ese caso, se sigue dependiendo de las cadenas de suministro de gas.
“La electrólisis puede ser baja en carbono, pero la economía experimenta fuertes fluctuaciones con los precios de la energía y el gasto de capital en electrolizadores, razón por la cual la ampliación a mayor escala sigue siendo limitada en muchos mercados”, continuó.
“El hidrógeno geológico intenta cambiar el modelo”, añadió, “al obtener hidrógeno generado y almacenado en la corteza terrestre, lo que podría reducir los costos y mantener un suministro estable”.
Desafíos de la minería.
Vena señaló que los desafíos para los mineros de hidrógeno no son triviales. «Hay que encontrarlo y luego demostrar que fluye de forma constante, lo cual marca la diferencia entre un proyecto científico y una empresa energética», afirmó.
«La incertidumbre del subsuelo es real, incluyendo el comportamiento variable de los yacimientos y la necesidad de gestionar riesgos como el impacto del agua y la sismicidad inducida por las operaciones industriales», continuó.
«La industria también carece de estándares consolidados para la exploración, la medición y la clasificación, por lo que cada proyecto piloto está desarrollando parte del manual», añadió. El transporte de hidrógeno también puede ser problemático. «El hidrógeno presenta el desafío de ser muy ligero», señaló Rick Bentley, director ejecutivo de HydroHash, una empresa de minería de criptomonedas centrada en energías limpias y operaciones de alta eficiencia, en Albuquerque, Nuevo México.
«Es solo un protón y un electrón, literalmente el elemento más ligero de la tabla periódica», declaró. En forma de gas, simplemente no hay mucha masa en un tanque. En forma líquida, la densidad energética por peso es razonablemente alta, pero la densidad energética por volumen sigue siendo baja en comparación con los gases natural o propano, en sus formas líquidas, con sus moléculas de carbono relativamente pesadas.
Bentley añadió que el hidrógeno gaseoso debe enfriarse por debajo de la temperatura a la que el propano o el gas natural se licúan para alcanzar el estado líquido. «Eso es realmente difícil de lograr, genera problemas de ebullición y todo tipo de desafíos», afirmó.
Más que un experimento climático.
Enderle señaló que se estima que la cantidad de hidrógeno subterráneo ronda el billón de toneladas, gran parte renovable, que se produce cuando el agua interactúa con ciertos tipos de rocas ricas en hierro. «Solo entre el 1% y el 2% de ese hidrógeno podría cubrir todas las necesidades mundiales de hidrógeno durante cientos de años», concluyó.
“Es un recurso muy abundante y potencialmente muy ecológico si se puede encontrar, extraer y transportar; mucho más ecológico que los petroquímicos, que deben refinarse y pueden causar daños ambientales significativos en océanos, en tierra y al quemarse”, señaló.
“Como analista, soy sumamente optimista sobre este tema”, añadió Vena. “El hidrógeno triunfa cuando resuelve un problema específico, como la energía fija en redes eléctricas limitadas, el calor industrial o un respaldo limpio que supera al diésel tanto en emisiones como en operaciones”.
“La industria lleva años debatiendo sobre los colores del hidrógeno, pero la siguiente fase se centra en aspectos aburridos como el tiempo de actividad, el coste de entrega y los permisos”, afirmó. “Si el hidrógeno geológico proporciona un suministro base constante, podría ser la rara historia del hidrógeno que se asemeja más a una infraestructura energética que a un experimento climático”.
