Serpentinización e hidrógeno natural como fuente energética

Serpentinización e hidrógeno natural como fuente energética

En la transición desde los combustibles fósiles a otras fuentes energéticas menos contaminantes, el hidrógeno se ha convertido en un elemento clave a estudiar. La razón por la que es de gran interés como fuente de energía es que cuando se quema, forma vapor de agua como única emisión significativa, es decir, es una energía no contaminante. Sin embargo, sí puede ser contaminante en función de su procedencia, calificándose por colores si la huella de carbono que genera su producción lo es. De más a menos contaminante se clasifica como: negro (obtenido a partir de la quema de carbón), azul (quema de gas), verde (por electrolisis del agua) y blanco (de procedencia natural geológica).

Este último es el que está despertando gran interés en los últimos cinco años. Un estudio recientemente publicado en Nature Reviews Earth & Environment con investigadores de las universidades de Oxford, Toronto y Durham (Balletine et al., 2025) trata el tema y estima las condiciones que permiten el desarrollo de reservas naturales de hidrógeno en el subsuelo geológico.

Tipos de hidrógeno (adaptado de Balletine et al., 2025)

Producción: los complejos ultramáficos

Según señalan los autores del trabajo, el hidrógeno natural se genera mediante dos mecanismos clave:

  • por radiólisis del agua a través de los elementos radiactivos U, Th y K presentes en las rocas de la corteza superior, que al desintegrarse generan partículas α (alfa) que en contacto con el agua rompen la molécula, liberando oxígeno e hidrógeno.
  • por reacciones químicas entre el agua y los minerales ricos en hierro, especialmente en rocas profundas como las peridotitas.

Este último mecanismo geológico es el proceso conocido como serpentinización, término que aparece recurrentemente en esta página dedicada a Sierra Bermeja. La serpentinización es un metamorfismo que ocurre cuando el agua se infiltra en las rocas ultramáficas del manto, transformando el olivino en serpentina y desencadenando reacciones exotérmicas que liberan hidrógeno en forma de gas H.

Serpentinización y generación de hidrógeno natural (Zwaan et al, 2025)
Modelo computacional para entender cómo el estiramiento y compresión de la corteza terrestre puede exponer rocas del manto que, al reaccionar con agua (serpentinización) en ciertas condiciones de temperatura (200–350°C), producen hidrógeno natural (Zwaan et al, 2025)

A lo largo de millones de años y de forma permanente, estas reacciones químicas han estado liberando hidrógeno que asciende a través de materiales porosos del subsuelo, al ser un elemento muy ligero (el más ligero de la tabla periódica). En ocasiones, la actividad tectónica ha podido atrapar y concentrar este hidrógeno en determinados depósitos subterráneos, circunstancias geológicas que desarrollan los investigadores en el artículo, identificando sitios potenciales a nivel mundial. Además, estiman que el hidrógeno generado en los últimos mil millones de años proporcionaría una energía equivalente a 170.000 años, calculados sobre la base del petróleo que se consumió en 2022. El USGS estima también que los depósitos mundiales de hidrógeno se sitúan en torno a 5.6 billones de toneladas métricas.

Pese a ser un elemento que se produce de manera natural, el artículo señala que no puede considerarse un recurso renovable, pues no se regenera a escala temporal humana (de décadas a siglos).

Dónde se está investigando

La exploración del hidrógeno natural está en auge a raíz de la búsqueda de fuentes de energía limpias y sostenibles. Los lugares del mundo donde se llevan a cabo proyectos de investigación son Mali, Francia, Estados Unidos, Australia, España, Rusia, Brasil, entre otros (Zwaan et al., 2025).

En Mali (Hand, 2023), se explota un pozo de hidrógeno desde hace diez años para abastecer a una pequeña comunidad cercana, pero tal vez, el proyecto español que se está desarrollando en Monzón (Huesca) sea el más avanzado hasta la fecha a nivel mundial (Carmona, 2025). Desde el año 2020 se lleva a cabo en esta localidad un proyecto de investigación que antes de 2026 cuantificará y valorará el método de extracción de las reservas de los depósitos en un pozo de hidrógeno que se conocía desde 1963.

En Andalucía, desde hace diez años (EFE, 2025), el catedrático de Ecología y Geología de la Universidad de Málaga, Iñaki Vadillo, desarrolla también una línea de investigación para estudiar los procesos relacionados con la hidrogeoquímica de las peridotitas de Ronda, que también se estudian por investigadores del Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra.

Las peridotitas son muy abundantes en el interior del planeta, pues son las rocas que componen el manto superior terrestre,  pero solo son accesibles en superficie en escasos lugares, como Sierra Bermeja, o en los fondos oceánicos. De ahí la importancia que tienen como laboratorio para el desarrollo de estudios como este, para la localización de fuentes energéticas alternativas, como el hidrógeno natural, o relacionados con la producción de metano abiótico (Etiope et al., 2016), para aplicación en campos como la astrobiología.

Referencias:

Autor: Javier Martos Martín

Informático, experto en cartografía digital y teledetección. Editor de "Sierra Bermeja, un patrimonio natural excepcional". Hasta julio de 2022 formó parte del equipo cientifico-técnico de la Plataforma Sierra Bermeja Parque Nacional. Es socio del Grupo Naturalista Sierra Bermeja (Grunsber)

Cómo citar?: Martos Martín, J., (fecha). «(título de la publicación)». Sierra Bermeja, un patrimonio natural excepcional. (URL de la publicación)

Licencia de Creative Commons
Este obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional.

La química de las peridotitas:

El carbono (C) en Sierra Bermeja: grafito y diamantes

Las dos formas más estables como se presenta el carbono nativo en la naturaleza son el diamante, con los átomos de carbono dispuestos en estructura cúbica, y el grafito, donde los átomos de carbono se disponen en capas de anillos hexagonales. Además, el carbono también puede aparecer en el contexto de las peridotitas en carbonatos, en procesos secundarios.

Fe, Mg, Si y O: los elementos químicos más comunes en Sierra Bermeja

Sobre las peridotitas de Ronda, sobre su extensión, los distintos contextos geológicos y tectónicos en los que estos materiales, que originariamente estarían como mínimo a 30 km de profundidad, ascendieron a la superficie; sobre cómo su ascenso propició la presencia de hierro en estas montañas y sobre la cristalización de otros minerales a profundidades mayores, como granates e incluso diamantes.

Serpentinización e hidrógeno natural como fuente energética

El hidrógeno natural ha despertado gran interés en los últimos cinco años como fuente energética no contaminante. Un estudio recientemente publicado en Nature Reviews Earth & Environment trata el tema y estima las condiciones que permiten el desarrollo de reservas naturales de hidrógeno en el subsuelo geológico. Esta misma línea de investigación se desarrolla en las peridotitas de Ronda.

Serpentinizacíon, metano y vida en otros planetas

La serpentinización en peridotitas implica reacciones similares a las que reinaron en la tierra primitiva, que dieron lugar a los primeros compuestos orgánicos relacionados con el origen de la vida en nuestro planeta. El estudio de fuentes hiperalcalinas, ricas en metano, en los macizos de peridotitas de Ronda sitúan a estos afloramientos como un puntero laboratorio al aire libre para el desarrollo de investigaciones en astrobiología.

Comparte esta historia. Elige tu red social

Ir a Arriba