Hidrógeno molecular que se encuentra naturalmente en la Tierra
El hidrógeno natural (conocido como hidrógeno blanco, hidrógeno geológico [1] o hidrógeno dorado ), es hidrógeno que se forma mediante procesos naturales [2] [3] (a diferencia del hidrógeno producido en un laboratorio o en la industria). Por el contrario, el hidrógeno verde se produce a partir de fuentes de energía renovables , mientras que el hidrógeno gris, marrón, azul o negro se obtiene a partir de combustibles fósiles . [4] El hidrógeno blanco puede ser renovable. No es contaminante y puede ofrecer costes más bajos que el hidrógeno industrial . [5] Se ha identificado hidrógeno natural en muchas rocas generadoras en áreas más allá de las cuencas sedimentarias donde normalmente operan las compañías petroleras. [6] [7] [8]
Orígenes
Las fuentes de hidrógeno natural incluyen: [9]
desgasificación del hidrógeno profundo de la corteza y el manto de la Tierra; [10]
Según el Financial Times , en todo el mundo existen 5 billones de toneladas de reservas naturales de hidrógeno. [11] Un descubrimiento en Rusia en 2008 sugiere la posibilidad de extraer hidrógeno nativo en ambientes geológicos. [ cita necesaria ] Se han identificado reservas en Francia, [12] Malí , Estados Unidos y aproximadamente una docena de otros países. [13]
Se descubrió una acumulación de hidrógeno natural en un pozo de agua en Bourakébougou, Malí, que se explotó para alimentar la aldea cercana. [14] En 2023, Pironon y de Donato anunciaron el descubrimiento de un depósito que estimaron en entre 46 y 260 millones de toneladas métricas (el valor de varios años de producción en 2020). [14] En 2024, se descubrió un depósito natural de helio e hidrógeno en Rukwa, Tanzania. [15] , también en Bulqizë, Albania. [dieciséis]
El hidrógeno blanco podría encontrarse o producirse a escala en el sistema del Rift del continente medio . Se podría bombear agua hasta rocas calientes ricas en hierro para producir hidrógeno para su extracción. [17]
Geología
El hidrógeno natural se genera a partir de diversas fuentes. Se han identificado muchas emergencias de hidrógeno en las dorsales en medio del océano . [18] La serpentinización se produce en la corteza oceánica.
El hidrógeno es soluble en agua dulce, especialmente a profundidades moderadas, ya que la solubilidad generalmente aumenta con la presión. Sin embargo, a mayores profundidades y presiones, como dentro del manto, [21] la solubilidad disminuye debido a la naturaleza altamente asimétrica de las mezclas de hidrógeno y agua.
Literatura
Vladimir Vernadsky originó el concepto de hidrógeno natural capturado por la Tierra en el proceso de formación de la nube post-nebulosa. Fred Hoyle anticipó los aspectos cosmogónicos . Entre 1960 y 2010, VN Larin desarrolló el concepto de Tierra Primordialmente Hidrídica [22] [ dudoso – discutir ] que describía la prominencia natural profundamente arraigada del hidrógeno [23] y las rutas de migración.
^ "Los geólogos señalan el inicio de la 'fiebre del oro' de la energía del hidrógeno'".
^ Larin VN 1975 Tierra hidrídica: la nueva geología de nuestro planeta primordialmente rico en hidrógeno (Moscú: Izd. IMGRE). (en ruso)
^ Truche, Laurent; Bazarkina, Elena F. (2019). "El hidrógeno natural, el combustible del siglo XXI". Web de Conferencias E3S . 98 : 03006. Código Bib : 2019E3SWC..9803006T. doi : 10.1051/e3sconf/20199803006 . S2CID 195544603.
^ "Código de colores del hidrógeno". H2B .
^ La rédaction: Hydrogène natural: una fuente potencial de energía renovable. En: La Revue des Transitions. 7 de noviembre de 2019, consultado el 17 de enero de 2022 (en francés) .
^ Deville, Eric; Prinzhofer, Alain (noviembre de 2016). "El origen de las filtraciones de gas natural rico en N2-H2-CH4 en un contexto ofiolítico: un estudio importante de gases nobles sobre filtraciones de fluidos en Nueva Caledonia". Geología Química . 440 : 139-147. Código Bib :2016ChGeo.440..139D. doi :10.1016/j.chemgeo.2016.06.011.
^ Gregory Paita, Tesis de Maestría, Engie & Université de Montpellier.
^ Hassanpouryouzband, Aliakbar; Wilkinson, Marcos; Haszeldine, R Stuart (2024). "Futuros de la energía del hidrógeno: ¿recolección de alimentos o agricultura?". Reseñas de la sociedad química . 53 (5): 2258–2263. doi : 10.1039/D3CS00723E . hdl : 20.500.11820/b23e204c-744e-44f6-8cf5-b6761775260d . PMID 38323342.
^ Zgonnik, P. Malbrunot: L'Hydrogene Naturel. Hrsg.: AFHYPAC Association française pour l'hydrogène et les piles à combustible. Agosto de 2020, pág. 8, pág. 5 (en francés) .
^ "Nuestra Tierra". VN Larin, Agar, 2005 (en ruso)
^ "Los geólogos señalan el inicio de la 'fiebre del oro' de la energía del hidrógeno'".
^ Paddison, Laura (29 de octubre de 2023). "Fueron a buscar combustibles fósiles. Lo que encontraron podría ayudar a salvar el mundo". CNN . Consultado el 29 de octubre de 2023 .
^ Prinzhofer, Alain; Moretti, Isabelle; Françolin, Joao; Pacheco, Cleutón; D'Agostino, Angélique; Bien, Julien; Rupin, Fabián (marzo de 2019). "Emisión continua de hidrógeno natural de cuencas sedimentarias: el ejemplo de una estructura brasileña emisora de H2" (PDF) . Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 44 (12): 5676–5685. doi :10.1016/j.ijhydene.2019.01.119. S2CID 104328822.
^ ab Concejal, Liz (4 de diciembre de 2023). "Podría ser una gran fuente de energía limpia, enterrada en las profundidades del subsuelo". New York Times .
^ "Helium One Itumbula West-1 registra concentraciones positivas". 5 de febrero de 2024.
^ "¿El enorme depósito de hidrógeno blanco de Albania cambiará el juego de la energía limpia? - H2 News". 7 de marzo de 2024.
^ "El potencial del hidrógeno geológico para la energía de próxima generación | Servicio Geológico de Estados Unidos". www.usgs.gov .
^ L'hydrogène dans une économie décarbonée (connaissancedesenergies.org)
^ Gaucher, Éric C. (junio de 2020). "Une découverte d'hydrogène natural dans les Pyrénées-Atlantiques, première étape vers une explorer industrielle" [Un descubrimiento de hidrógeno natural en la región de los Pirineos Atlánticos, primer paso hacia la exploración industrial]. Géologues, Société géologique de France (en francés) (213) . Consultado el 2 de mayo de 2023 .
^ Prinzhofer, Alain; Tahara Cissé, Cheick Sidy; Diallo, Aliou Boubacar (octubre de 2018). "Descubrimiento de una gran acumulación de hidrógeno natural en Bourakébougou (Malí)". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 43 (42): 19315–19326. Código Bib : 2018IJHE...4319315P. doi :10.1016/j.ijhydene.2018.08.193. S2CID 105839304.
^ Bali, Eniko; Audetat, Andreas; Keppler, Hans (2013). "El agua y el hidrógeno son inmiscibles en el manto terrestre". Naturaleza . 495 (7440): 220–222. Código Bib :2013Natur.495..220B. doi : 10.1038/naturaleza11908. PMID 23486061. S2CID 2222392.
^ VN Larin (1993). Tierra hidrídica, Polar Publishing, Calgary, Alberta. https://archive.org/details/Hydridic_Earth_Larin_1993
Larin VN 1975 Tierra hidrídica: la nueva geología de nuestro planeta primordialmente rico en hidrógeno (Moscú: Izd. IMGRE) en ruso
VN Larin (1993). Tierra hidrídica, Polar Publishing, Calgary, Alberta. Tierra hidrídica: la nueva geología de nuestro planeta primordialmente rico en hidrógeno
Nuestra tierra. VN Larin, Agar, 2005 (rus.) Наша Земля (происхождение, состав, строение и развитие изначально гидридной Земли)
López-Lázaro, Cristina; Bachaud, Pierre; Moretti, Isabelle; Ferrando, Nicolás (2019). "Predicción del comportamiento de fase del hidrógeno en salmueras de NaCl mediante simulación molecular para aplicaciones geológicas". BSGF - Boletín de Ciencias de la Tierra . 190 : 7. doi : 10.1051/bsgf/2019008 . S2CID 197609243.
Gaucher, Éric C .; Moretti, I.; Gonthier, N.; Pélissier, N.; Burridge, G. (junio de 2023). "El lugar del hidrógeno natural en la transición energética: un documento de posición". Revista europea de geólogos (55). doi :10.5281/zenodo.8108239 . Consultado el 17 de agosto de 2023 .
Deville, Eric; Prinzhofer, Alain (noviembre de 2016). "El origen de las filtraciones de gas natural rico en N2-H2-CH4 en un contexto ofiolítico: un estudio importante y de gases nobles de las filtraciones de fluidos en Nueva Caledonia". Geología Química . 440 : 139-147. Código Bib :2016ChGeo.440..139D. doi :10.1016/j.chemgeo.2016.06.011.
Gregory Paita, Tesis de Maestría, Engie & Université de Montpellier. [ falta título ]
Moretti I., Pierre H. Pour la Science, número especial en colaboración con Engie, vol. 485; 2018. pág. 28. N marcha. Moretti I, D'Agostino A, Werly J, Ghost C, Defrenne D, Gorintin L. Pour la Science, número especial, marzo de 2018, vol 485, 24 25XXII_XXVI. [ falta título ]
Prinzhofer, Alain; Moretti, Isabelle; Françolin, Joao; Pacheco, Cleutón; D'Agostino, Angélique; Bien, Julien; Rupin, Fabián (marzo de 2019). "Emisión continua de hidrógeno natural de cuencas sedimentarias: el ejemplo de una estructura brasileña emisora de H2" (PDF) . Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 44 (12): 5676–5685. doi :10.1016/j.ijhydene.2019.01.119. S2CID 104328822.
Larin, Nikolay; Zgonnik, Viacheslav; Rodina, Svetlana; Deville, Eric; Prinzhofer, Alain; Larin, Vladimir N. (septiembre de 2015). "Filtración natural de hidrógeno molecular asociada con depresiones superficiales y redondeadas en el cratón europeo en Rusia". Investigación de Recursos Naturales . 24 (3): 369–383. Código Bib : 2015NRR....24..369L. doi :10.1007/s11053-014-9257-5. S2CID 128762620.
Zgonnik, Viacheslav; Beaumont, Valérie; Deville, Eric; Larin, Nikolay; Piloto, Daniel; Farrell, Kathleen M. (diciembre de 2015). "Evidencia de filtración natural de hidrógeno molecular asociada con las bahías de Carolina (depresiones ovoides superficiales en la llanura costera del Atlántico, provincia de EE. UU.)". Progreso en las ciencias terrestres y planetarias . 2 (1): 31. Código Bib : 2015PEPS....2...31Z. doi : 10.1186/s40645-015-0062-5 . S2CID 55277065.
Prinzhofer, Alain; Tahara Cissé, Cheick Sidy; Diallo, Aliou Boubacar (octubre de 2018). "Descubrimiento de una gran acumulación de hidrógeno natural en Bourakébougou (Malí)". Revista Internacional de Energía del Hidrógeno . 43 (42): 19315–19326. Código Bib : 2018IJHE...4319315P. doi :10.1016/j.ijhydene.2018.08.193. S2CID 105839304.
Zgonnik, Viacheslav (1 de abril de 2020). "La aparición y geociencia del hidrógeno natural: una revisión exhaustiva". Reseñas de ciencias de la tierra . 203 : 103140. Código Bib : 2020ESRv..20303140Z. doi :10.1016/j.earscirev.2020.103140. S2CID 213202508.
Prinzhofer, Alain; Deville, Éric (2015). Hidrógeno natural, la prochaine révolution énergétique . Humensis. ISBN 978-2-410-00335-2. OCLC 1158938704.
Moretti, Isabelle (22 de mayo de 2020). "El hidrógeno natural: ¿curiosidad geológica o fuente de energía mayor en el futuro?". Connaissance des énergies (en francés).
Trégouët, René (17 de julio de 2020). "L'hidrogène natural pourrait devenir une véritable source d'énergie propre et inépuisable..." RT Flash (en francés).
Rigollet, Christophe; Prinzhofer, Alain (2022). "Hidrógeno natural: una nueva fuente de energía renovable y libre de carbono que puede competir con los hidrocarburos". Primer descanso . 40 (10): 78–84. Código Bib : 2022FirBr..40j..78R. doi :10.3997/1365-2397.fb2022087. S2CID 252679963.