Una investigación sobre el sistema geológico de Bulqizë, en Albania, plantea que estructuras capaces de retener hidrógeno durante largos períodos podrían reutilizarse para almacenamiento energético a gran escala. El modelo proyecta capacidades de hasta 480 millones de metros cúbicos.
Los reservorios subterráneos donde el hidrógeno se acumula naturalmente podrían adquirir una segunda función dentro de la transición energética: almacenar hidrógeno producido industrialmente. Una investigación centrada en el depósito natural de Bulqizë, en Albania, evaluó esta posibilidad mediante modelos acoplados de flujo de fluidos, geoquímica y comportamiento geomecánico.
El trabajo apunta a resolver uno de los desafíos que enfrenta una futura economía del hidrógeno: cómo almacenar grandes cantidades del gas durante períodos prolongados y posteriormente recuperarlo con pérdidas controladas.
Los resultados obtenidos para Bulqizë proyectan una capacidad optimizada de entre 350 millones y 480 millones de metros cúbicos de hidrógeno, mientras las pérdidas asociadas a disolución y consumo abiótico permanecerían por debajo del 2% del inventario almacenado bajo los supuestos conservadores utilizados en el modelo.
La propuesta introduce un concepto particularmente relevante para las industrias minera y energética. En lugar de construir exclusivamente cavernas artificiales o adaptar antiguos depósitos de hidrocarburos, la exploración podría buscar estructuras geológicas que ya hayan demostrado naturalmente su capacidad para contener hidrógeno.
Bulqizë como laboratorio geológico
El caso estudiado se encuentra asociado al distrito de Bulqizë, conocido por su actividad minera de cromita y emplazado sobre rocas ultramáficas de un complejo ofiolítico.
Este tipo de geología resulta especialmente interesante para el hidrógeno natural. Las reacciones entre agua y minerales ricos en hierro presentes en determinadas rocas ultramáficas pueden generar H₂ mediante procesos geoquímicos como la serpentinización.
El sistema de Bulqizë está relacionado además con una extensa zona de falla. La existencia de hidrógeno atrapado en profundidad permitió utilizar el depósito como un análogo natural para estudiar cómo se comportaría una operación de almacenamiento sometida a ciclos de inyección y extracción.
La investigación incorporó variaciones de temperatura y permeabilidad con la profundidad, disolución del hidrógeno, condiciones hidrogeológicas y estabilidad de la falla. En total fueron analizadas 72 combinaciones de tasa de inyección, ubicación y permeabilidad, con el objetivo de identificar condiciones operacionales compatibles con un almacenamiento controlado.
La diferencia respecto de otros candidatos para almacenamiento subterráneo es relevante: un reservorio natural que ya contiene H₂ proporciona evidencia geológica directa de que determinadas configuraciones de roca, estructura y sello pueden retener esta molécula.
El hidrógeno presenta dificultades particulares porque es una molécula pequeña, altamente móvil y capaz de migrar a través de sistemas donde otros gases pueden permanecer confinados.
Hasta 480 millones de metros cúbicos de capacidad
Los modelos para Bulqizë determinaron capacidades optimizadas de 3,5 a 4,8 × 10⁸ metros cúbicos, equivalentes a entre 350 millones y 480 millones de metros cúbicos de hidrógeno.
La simulación también consideró una operación cíclica durante diez años. Bajo ese escenario, el sistema alcanzaría un flujo estable de 750.000 metros cúbicos diarios.
Otro resultado se relaciona con la estabilidad de la falla. El análisis identificó dos mecanismos diferentes de posible reactivación dependiendo de la permeabilidad: uno localizado cerca del intervalo de inyección en escenarios de baja permeabilidad y otro concentrado en la interfaz entre la falla y la roca sello cuando la permeabilidad aumenta.
Sin embargo, durante la simulación de operación prolongada, la redistribución de la presión del gas produjo una progresiva disminución de la tendencia al deslizamiento de la falla.
El resultado no significa que cualquier falla geológica pueda utilizarse como depósito de hidrógeno. La geometría estructural, permeabilidad, estado de esfuerzos, calidad del sello y comportamiento geoquímico deben ser caracterizados individualmente antes de considerar una operación de almacenamiento.
Tampoco representa todavía una demostración industrial. El trabajo corresponde a una evaluación basada en modelamiento, por lo que su eventual aplicación requerirá ensayos de terreno, pruebas de inyección y extracción, monitoreo y validación de las propiedades reales del reservorio.
Una nueva variable para la exploración geológica
La investigación amplía el interés económico alrededor del hidrógeno natural. Hasta ahora, gran parte de la actividad exploratoria se ha concentrado en localizar acumulaciones potencialmente explotables como fuente primaria de energía.
El nuevo enfoque agrega otra posibilidad: incluso depósitos que no alcancen condiciones comerciales para producir hidrógeno natural podrían conservar valor como infraestructura geológica para almacenamiento.
Esto podría modificar los criterios utilizados para evaluar ciertos prospectos.
Una acumulación con volumen insuficiente, flujo reducido o características que dificulten su explotación como recurso podría eventualmente ser estudiada por su capacidad de recibir hidrógeno producido en superficie mediante electrólisis u otros procesos.
El concepto resulta comparable, con diferencias técnicas relevantes, al aprovechamiento de yacimientos agotados de petróleo y gas para almacenamiento energético o de CO₂. La principal diferencia es que los reservorios naturales de H₂ ofrecen evidencia previa de interacción entre el gas y la formación geológica.
Minería, geología e hidrógeno convergen
Para la industria minera, esta línea de investigación abre un campo donde capacidades tradicionalmente utilizadas en exploración de minerales e hidrocarburos pueden trasladarse hacia el sector energético.
Geofísica, perforación profunda, geoquímica, caracterización estructural, modelamiento geomecánico y monitoreo de gases son herramientas necesarias tanto para buscar hidrógeno natural como para determinar si una estructura puede funcionar como almacenamiento.
También existe una relación directa con los complejos ultramáficos, donde históricamente se han desarrollado explotaciones de cromita, níquel y otros minerales. Las reacciones agua-roca presentes en estos ambientes forman parte de los mecanismos estudiados para explicar la generación natural de hidrógeno.
Esto no convierte automáticamente a los distritos mineros emplazados sobre rocas ultramáficas en depósitos aprovechables. Para formar una acumulación se necesita no solo una fuente de hidrógeno, sino también vías de migración, roca reservorio y mecanismos capaces de impedir que el gas escape hacia la superficie.
El almacenamiento gana peso en la economía del hidrógeno
El desarrollo del hidrógeno de bajas emisiones depende no solo de producir el gas a costos competitivos. También exige infraestructura para transportarlo, almacenarlo y responder a diferencias entre los períodos de producción y consumo.
La generación renovable introduce además variabilidad. En sistemas con alta participación solar y eólica, los excedentes eléctricos pueden utilizarse para producir hidrógeno, pero una operación a escala industrial necesita alternativas capaces de almacenar grandes volúmenes durante semanas o meses.
Las cavernas salinas son una de las tecnologías consideradas para este objetivo, aunque su utilización depende de condiciones geológicas específicas. Acuíferos profundos y antiguos reservorios de hidrocarburos constituyen otras opciones que continúan siendo estudiadas.
Los depósitos naturales de hidrógeno agregan ahora una categoría adicional.
El paso decisivo será comprobar en terreno que el comportamiento proyectado mediante modelos puede mantenerse durante ciclos reales de inyección y producción. Si esa validación ocurre, la búsqueda de hidrógeno natural podría dejar de estar concentrada exclusivamente en descubrir una nueva fuente energética y comenzar a incorporar también la identificación de reservorios geológicos capaces de transformarse en infraestructura subterránea para almacenar energía.
