El hidrógeno natural (H₂) ha emergido como un recurso energético de bajo carbono con alto potencial en la transición energética, además de jugar un papel clave en ecosistemas microbianos subsuperficiales que dependen de procesos quimiolitotróficos. Su generación en el subsuelo, especialmente en ambientes cristalinos, ocurre principalmente por interacciones agua-roca, como la serpentinización de rocas ultramáficas, y la radiolisis que genera la división de las moléculas de agua inducida por la desintegración natural de elementos radiactivos (U, Th, K) presentes en la litósfera. Este último proceso, además de generar H₂, puede producir sulfato, que actúa como aceptor electrónico en metabolismos microbianos vinculados a la reducción de sulfato dependiente de hidrógeno (Higgins et al., 2025). Dado que estos mecanismos están en curso de manera natural, el H₂ puede considerarse un recurso renovable.
Este tipo de hidrógeno ha sido detectado en diversas configuraciones geológicas, incluyendo ofiolitas, cuencas intracratónicas, zonas de extensión y otros tipos de rocas. Ejemplos notables se encuentran en distintas partes del mundo: el campo de Bourakebougou en Mali, donde ya se aprovecha una acumulación rica en hidrógeno; la cuenca de São Francisco en Brasil, que presenta altas concentraciones en pozos y numerosas emisiones superficiales; y filtraciones asociadas a ofiolitas, como la icónica “llama eterna” de Chimaera, en Turquía. También hay exploraciones activas en regiones de Australia y en las estribaciones de los Pirineos occidentales (Francia y España). En España, además, existe un yacimiento natural de hidrógeno en Huesca, concretamente en Monzón, que está siendo estudiado y se espera que pueda ser explotado en el futuro.
Al igual que en la exploración petrolera, el primer paso para descubrir un sistema de hidrógeno natural consiste en detectar indicios de su presencia y relacionarlos con una fuente generadora. Este análisis preliminar permite estimar el volumen potencial del recurso, orientando los esfuerzos hacia su caracterización y explotación. A continuación, es necesario entender los mecanismos de migración del gas hacia posibles trampas o reservorios, y finalmente, caracterizar estos reservorios para evaluar su viabilidad.
La geofísica, mediante métodos sísmicos y potenciales, desempeña un papel clave en esta fase inicial, ya que permite delinear las estructuras geológicas del subsuelo, estableciendo el marco físico del sistema. Por su parte, la geoquímica es fundamental para detectar emanaciones superficiales y rastrear la migración del H₂, que a menudo se manifiesta en la superficie en forma de depresiones circulares. Además, el análisis detallado de las rocas, como las cromititas en las ofiolitas, mediante técnicas tridimensionales como la microtomografía, permite comprender mejor los procesos de generación, almacenamiento y circulación del gas.
En este entramado complejo, el geólogo integrador tiene la misión de reconstruir la historia geológica de una región, identificando los eventos y condiciones que facilitaron la generación, migración y conservación del hidrógeno en el subsuelo, así como la ubicación de reservorios potenciales.
Una vez perforado el primer pozo exploratorio, se realiza una evaluación más detallada mediante técnicas de petrofísica y física de rocas, que permiten caracterizar con mayor precisión los reservorios y definir criterios de detección a partir de atributos sísmicos. Esta información se integra posteriormente en un modelo geocelular, que permite simular el sistema completo y guiar decisiones futuras sobre su explotación.
Casos destacados en Latinoamérica
Brasil – Petrobras: La petrolera nacional lanzó en 2024 un programa de I+D para hidrógeno natural con una inversión inicial de 20 millones de reales. Ya en 2023 organizó talleres especializados y colaboraciones internacionales para evaluar las herramientas de prospección de H₂ natural (inspenet.com). Este esfuerzo conjunto (entre ingenieros de Petrobras y centros de investigación) tiene como objetivo validar metodologías geofísicas y geoquímicas y mapear potenciales generadores en cuencas brasileñas.
Chile: Un equipo liderado por la Dra. Diana Comte (Univ. Chile) obtuvo financiamiento nacional para estudiar hidrógeno natural en el altiplano andino. Su investigación, interdisciplinaria, integra geología, geoquímica y geofísica para definir un modelo conceptual de formación y acumulación del H₂ en el norte de Chile (uchile.cl). Se pretende aplicar técnicas de muestreo de gases en superficie, mediciones isotópicas y modelado geotérmico para identificar focos de emanación. Este tipo de estudio académico demuestra la adopción de un enfoque integrado similar al de exploración petrolera pero adaptado a hidrógeno.
Casos destacados en Europa
España – Proyecto Monzón (Helio Aragón): En Aragón, Helio Aragón (joint venture de BP y la española Axión) lidera el primer proyecto europeo de hidrógeno natural. Según pv-magazine, se ha definido el prospecto Monzón con sísmica 2D y levantamientos gravimétricos de alta densidad, y un extenso muestreo geoquímico superficial detectó concentraciones elevadas de H₂ (y He) sobre el yacimiento y las fallas principales. Se planifica perforar en el segundo semestre de 2024 el pozo Monzón-2 (presupuesto ~12 M€), que será el primero en Europa orientado a extraer hidrógeno natural. Según la empresa, la estructura de Monzón (anticlinales y trampas) y las anomalías geoquímicas sugieren volúmenes recuperables estimados de >1 millón de toneladas de H₂ en el permiso actual, con potencial mayor extendido en la región. El desarrollo considera tecnologías convencionales de producción continua con un coste proyectado por debajo de 1 €/kg (sin necesidad de electrolysis ni nuevos almacenamientos) (pv-magazine.es).
Francia – Permiso Sauve Terre y TBH2: En diciembre de 2023 Francia autorizó el primer permiso de investigación dedicado al hidrógeno nativo en los Pirineos Atlánticos (llamado “Sauve Terre H₂”). Otorgado a la startup TBH2 Aquitaine (empresa surgida de la deeptech Terrensis), cubre 225 km² del Béarn. El área fue seleccionada por reunir “todas las condiciones necesarias” para generación y acumulación de H₂ (usinenouvelle.com): la roca de manto queda relativamente somera, permitiendo que aguas meteóricas penetren hasta las peridotitas serpentinizadas (generando hidrógeno por oxidación de Fe), y la estructura incluye pliegues anticlinales con materiales impermeables (capas arcillosas del Keuper) que actuarían como sellos naturales. En la prensa se destaca que estos elementos geológicos (acuíferos meteóricos, ofiolitas cercanas, trampas estructurales) configuran un sistema integrado muy favorable. Este permiso francés pionero refleja cómo se priorizan zonas con evidencias superficiales de H₂ y geología adecuada.
Estos ejemplos ilustran el potencial de la integración tecnológica en la exploración. Por ejemplo, la detección de chimeneas y pockmarks en datos sísmicos, combinada con anomalías geoquímicas superficiales, indica directamente la existencia de fuentes profundas de interés (stet-review.org & pv-magazine.es).
La construcción de modelos 3D, alimentados con datos de campo y geofísicos (como sísmica, gravimetría y magnetometría), permite definir con alta resolución la geometría del reservorio y evaluar la integridad del sello. A su vez, los datos obtenidos en pozos ayudarán a refinar y actualizar las características del reservorio con mayor precisión.
De este modo, la combinación de sísmica avanzada, sensores inteligentes, análisis de laboratorio e inteligencia artificial permite reducir significativamente la incertidumbre exploratoria. Cada anomalía puede ser validada mediante la integración de múltiples fuentes de evidencia —estructurales, geoquímicas y modeladas—, lo que incrementa la confianza en los resultados y mejora la toma de decisiones en la exploración de hidrógeno natural.
Aunque el campo del hidrógeno natural aún se encuentra en sus etapas iniciales, ya se percibe su enorme potencial energético. Su desarrollo exigirá superar desafíos técnicos, como la degradación de materiales por exposición al hidrógeno o los riesgos de fallas en los sellos de los pozos, así como un mayor entendimiento de su comportamiento en el subsuelo. Sin embargo, la aparición de nuevas empresas y el crecimiento de la investigación científica en torno a este recurso evidencian una confianza creciente en su viabilidad.
La experiencia y la infraestructura del sector de petróleo y gas pueden ser fundamentales para acelerar este desarrollo, aportando herramientas, conocimientos y metodologías ya probadas. Se requerirá una colaboración interdisciplinaria para avanzar en la tecnología y el conocimiento necesarios que permitan su explotación eficiente y segura a gran escala.
Exploraciones en diferentes regiones del mundo sugieren que podrían existir reservas capaces de satisfacer la demanda global durante miles de años, lo que convierte al hidrógeno natural en un recurso estratégico de gran relevancia para la transición energética.
En resumen, la exploración del hidrógeno natural es tanto un desafío científico y técnico como una oportunidad única. Abre nuevas fronteras para las geociencias, ampliando el campo de acción de los geocientíficos y posicionándolos como actores clave en el desarrollo de una industria emergente, con el potencial de transformar el futuro energético del planeta.