Extraer un millón de toneladas de hidrógeno del suelo de Monzón es el objetivo de una filial de British Petroleum en Monzón (Huesca). Esta empresa ha diseñado un proyecto dotado de 900 millones de euros durante 20 años para construir una instalación de extracción de este combustible de hidrógeno pionera en Europa. 

De hecho, con el gas encontrado en el subsuelo de Monzón, se lograría producir el hidrógeno natural más competitivo del mercado, con un coste de 0,75 euros/kilo, con un impacto en toda Europa y sin utilizar técnicas de fraking, prohibidas en España. Además, la empresa tiene localizadas otras seis reservas en zonas de Barbastro y el valle del Ebro con el mismo material, lo que abre la puerta a explorar también esos yacimientos y situar a Aragón como un referente global en el combustible del siglo XXI.

Este yacimiento es conocido desde 1963, cuando la empresa Enpasa localizó el hidrógeno natural en un pozo que proyectó buscando gas. Entonces se desechó la opción de explotar ese recurso por la falta de tecnología y utilidad, pero, como ha explicado este miércoles el director general de la compañía, Iam Munro, desde el edificio Pignatelli, “ahora sí hay demanda en el mercado”. “El hidrógeno natural ha existido durante millones de años en la Tierra, no es algo nuevo, siempre ha estado ahí y se sigue generando de manera natural. Las empresas a veces lo han encontrado buscando gas y petróleo, pero no era de utilidad en el pasado”, ha desgranado.

La presencia de hidrógeno en el suelo 

En otros lugares, se ha observado que los depósitos de hidrógeno en el subsuelo pueden estar asociados con depósitos de hidrocarburos, como el gas natural. El hidrógeno puede ser un componente importante en la formación y acumulación de estos depósitos, y su presencia puede tener implicaciones en la explotación y extracción de recursos energéticos.

El hidrógeno natural es ampliamente considerado como el más competitivo y sostenible para el sector industrial, ya que puede usarse como materia prima para la producción de celdas de combustible o fertilizantes, o como una fuente de energía directa para reemplazar los combustibles fósiles cumpliendo con la visión de la Comisión Europea y los objetivos de descarbonización. Además, inciden en que la tecnológica “no es nueva” y es “completamente segura”.

El proyecto de extracción de hidrógeno en el suelo

Según el proyecto, se estima que llegaría a generar hasta 300 empleos directos y 1.500 indirectos. La compañia tiene previsto iniciar en 2024 la perforación de un pozo en Monzón, hasta los 3,5 kilómetros de profundidad, para confirmar los volúmenes de hidrógeno natural que ya están testeados, y que contará con una inversión de 12 millones de euros. Posteriormente se pasará a una fase de producción entre 2025 hasta 2028, destinando hasta 500 millones de euros, que se ampliarán hasta los 900 millones durante los 20 años siguientes de vida útil. Además, desde la compañía tienen la confianza de encontrar también un porcentaje de helio, un gas del que Europa es gran importador ya que sólo se produce en Polonia.

Limitaciones legales

El proyecto de extracción hidrógeno en el suelo cuenta con la aprobación del Gobierno de Aragón, y está declarado como inversión de interés autonómico. Además, ya en 2020 recibieron la autorización administrativa para investigar la cantidad de hidrógeno verde que se hallaba en el subsuelo de Monzón. 

No obstante, la Ley de Cambio Climático de 2021 limita la capacidad de los gobiernos autonómicos para conceder los permisos de investigación de hidrogeno en el suelo. No sólo las futuras exploraciones, también las extracciones que poseian una autorización administrativa. 

Los pasos para la extracción de hidrógeno del suelo

Exploración y Evaluación

Antes de perforar, se realiza una extensa investigación geológica y geofísica para identificar áreas propicias para la presencia de gas natural.
Se llevan a cabo estudios sísmicos para obtener imágenes detalladas del subsuelo y determinar la estructura geológica.


Perforación del pozo de exploración

Se selecciona un lugar basado en la investigación previa.
Se perfora un pozo de exploración hasta alcanzar la formación geológica que se cree que contiene gas natural.
Se instala una tubería de revestimiento para mantener la integridad del pozo.

Pruebas de pozo de extracción de hidrógeno en suelo

Se realizan pruebas para evaluar la presión y el flujo del pozo.
Se determina la cantidad y calidad del gas natural presente.

Perforación del pozo de producción

Si la prueba de pozo es exitosa, se perfora un pozo de producción.
Se instalan sistemas de control de presión y flujo.

Extracción del hidrógeno en el suelo

Una vez que se ha perforado el pozo de producción, el gas natural fluye naturalmente hacia la superficie debido a la presión en la formación geológica.
En algunos casos, se puede requerir la estimulación del pozo. Se emplea la técnica del fracturamiento hidráulico para mejorar la producción.

Procesamiento y separación

El gas extraído a menudo contiene impurezas como agua y otros compuestos.
El gas se envía a una planta de procesamiento donde se separan las impurezas, incluyendo agua, CO₂ y otros contaminantes.

Almacenamiento y transporte

Después del procesamiento, el gas natural se almacena en instalaciones adecuadas.
Se transporta a través de tuberías o mediante transporte especializado (como gasoductos) hasta los puntos de distribución y consumo.

Distribución y consumo

El gas natural se distribuye a través de redes de gasoductos a consumidores industriales, comerciales y residenciales.
Se utiliza como fuente de energía para calefacción, generación de electricidad, y en diversas aplicaciones industriales.

 

El caso contrario de hidrógeno en el suelo

Recientemente, tratamos del caos contrario, en lugar de extraer se trataba de inyectar. Un equipo de investigadores ha propuesto almacenar hidrogeno verde en una cueva subterránea de Burgos: la Poza de la Sal. Estos cientificos avalan su estabilidad, la hermeticidad al gas almacenado y la seguridad medioambiental.

Esta conclusión la han reflejado en un informe sobre el hidrogeno en el suelo. Este ha sido realizado por investigadores de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía y de la Universidad Politécnica de Madrid. Porponen almacenar hidrogeno verde, que se produciría a través de un proceso de electrólisis. Este proceso sería alimentado por energía renovable procedente del parque eólico Páramo de Poza.

Al ser producido mediante electrólisis, el hidrógeno es un combustible limpio que no produce gases de efecto invernadero, partículas, óxidos de azufre ni ozono troposférico. Sus únicas emisiones son de vapor de agua, lo que contribuye a la mejora de la calidad medioambiental y de salud de la población cercana.

En la investigación de hidrogeno en el suelo hay que considerar la posible fragilidad de los metales o formaciones geológicas utilizadas para su confinamiento. Por eso se deben emplear materiales adecuados ante un posible aumento de su permeabilidad.

Cuevas de sal para almacenar hidrogeno en el suelo

Las cavernas de sal son adecuadas para almacenar hidrogeno verde. Un ejemplo claro es esta cueva ubicada en la provincia de Burgos. Son almacenamientos subterráneos adecuados para el hidrógeno puro, ya que presentan un buen sello y una muy baja permeabilidad. Esto garantiza una mínima pérdida de hidrógeno y un riesgo muy bajo de contaminación con impurezas del entorno.

El «diapiro» de Poza de la Sal es una depresión circular formada por yesos, arcillas y una gran extensión de sal en el centro. Laura Valle, coautora del estudio, ha asegurado que la baja actividad sísmica de la zona, la reducida permeabilidad y porosidad de las cavernas de sal y la cercanía al parque eólico Páramo de Poza hacen que sea un lugar adecuado para almacenar hidrogeno verde. Además permite el almacenamiento del excedente de energía eólica.

El estudio sobre el almacenamiento geológico de hidrógeno en la caverna subterránea de Poza de la Sal indica que cumple los criterios geológicos, técnico-económicos y medioambientales para el almacenar hidrógeno verde.

El diseño de la cavidad debe asegurar su estabilidad, la hermeticidad al gas almacenado y la seguridad medioambiental. Desde el punto de vista económico se debe la optimización de su forma y tamaño, con el fin de almacenar la mayor cantidad de gas.

Los investigadores sugieren la construcción de dos cavernas de almacenamiento con iguales dimensiones a una profundidad de 1.000 metros. Esta afirmación viene justificada con calculos de diferentes parámetros de la operación. Estos son: la temperatura de la caverna, presión litostática la densidad del hidrógeno almacenado, masa del gas y energía almacenada,

Otros aspectos considerados

Los investigadores han calculado una masa de «gas trabajo» y una de «gas colchón» de 3.5 y 2.3 millones de kilogramos, respectivamente. Para calcular el número de cavernas y la capacidad total del sistema de almacenamiento, los autores han tenido en cuenta la cantidad de energía que puede suministrar el parque eólico Páramo de Poza, así como el hidrógeno necesario para rellenar la cavidad.

Una parte del hidrógeno almacenado debe permanecer siempre en la cavidad (gas base) con el fin de mantener la presión mínima que asegure su estabilidad. El resto del hidrógeno almacenado (gas de trabajo) puede ser extraído cuando sea requerido para su consumo.

La variación de la radiación solar y el carácter volátil del viento hace que la producción de energía renovable fluctúe, impidiendo un suministro de forma continua, han observado los autores. También han señalado que el almacenamiento de este tipo de energía permitiría compensar estos desequilibrios. Por eso, esta tecnología del hidrógeno adquiere especial relevancia.