Detalles del proyecto
Descripción
El hidrógeno natural es una fuente de energía que se destaca por su baja huella de carbono. Los procesos para formar este recurso en la naturaleza (hidrógeno blanco) incluyen distintas reacciones químicas y transformaciones mineralógicas en rocas ultramáficas, rocas ricas en óxidos de hierro, y materia orgánica. La diversidad geológica, así como la historia de evolución Andina en Colombia ofrecen una oportunidad para descubrir hidrógeno formado naturalmente. Especialmente la historia geológica preservada en el occidente colombiano, a lo largo del Valle del Cauca entre las cordilleras Central y Occidental, incluye una serie de complejos ofiolíticos caracterizados por la presencia de rocas ultramáficas serpentinizadas, asociadas a gabros y basaltos, las cuales representan un prospecto de gran interés para el desarrollo de energías limpias asociadas a hidrógeno. Recientemente en el sur del Valle del Cauca fue identificada la presencia de las depresiones circulares asociadas a la presencia de hidrógeno (fairy circles), así como emisiones de gas en la superficie, los cuales confirman el potencial asociado con la presencia de este tipo de rocas en esta región.
Si bien el conocimiento de la génesis de las rocas ultramáficas se ha ido incrementado en los últimos años, incluyendo los trabajos actuales de la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) enfocados en la caracterización geofísica y petrológica de las estas rocas potencialmente generadoras en el occidente colombiano.
La edad de formación de las rocas ultramáficas, la serpentinización, así como la historia deformacional de estas unidades es totalmente desconocida. Este conocimiento es fundamental para definir cuándo y hacia donde migró o se acumulo el hidrógeno, en especial cuando se ha considerado que las diferentes rocas ultramáficas en Colombia podrían estar asociadas a historias de formación y obducción de corteza oceánica a lo largo del Mesozoico (Triásico, Jurásico o Cretácico), de manera que los procesos de serpentinización y generación de hidrógeno pudieron ocurrir tanto en cualquier momento del Mesozoico como a lo largo del Cenozoico como parte de la historia de deformación Andina y la generación de cuencas sedimentarias.
La generación de hidrógeno en rocas ultramáficas requiere la serpentinización de minerales como el olivino, durante eventos de hidratación a temperaturas superiores a los 200°C. En consecuencia, la hidratación y generación de hidrógeno estarían controladas por eventos de hidrotermalismo, deformación, enterramiento, y exhumación de las rocas ultramáficas, facilitando la generación y migración de hidrógeno hacia rocas adyacentes con alta porosidad como rocas clásticas de textura y composición variada (p.e. areniscas, lodolitas, carbón) y/o a zonas de alta deformación. Esta propuesta busca usar múltiples técnicas geo- y termocronológicas para reconstruir las historias termales de los cuerpos ultramáficos y así entender los posibles momentos de generación de hidrógeno,además, se estudiarán las fallas adyacentes a estos cuerpos como posibles zonas de migración y acumulación. El análisis de la
historia de generación de las rocas ultramáficas permitirá adicionalmente la posibilidad de los diferentes reservorios que pudieron almacenar el hidrógeno formado en los diferentes períodos de generación y expulsión, que incluyen la propia roca generadoralimitada por un sello de rocas ultramáficas no serpentinizadas o las rocas clásticas asociadas a las cuencas formadas posteriormente.
La capacidad de almacenamiento de las diferentes rocas almacenadoras, así como los controles que la textura, la mineralogía y la química de superficie ejercen en la acumulación del hidrógeno serán evaluados igualmente en laboratorio. El resultado final del estudio será un modelo geológico que identifique el tiempo, las rutas, y los posibles reservorios de hidrógeno blanco en el norte del Cañón del Cauca.
Si bien el conocimiento de la génesis de las rocas ultramáficas se ha ido incrementado en los últimos años, incluyendo los trabajos actuales de la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH) enfocados en la caracterización geofísica y petrológica de las estas rocas potencialmente generadoras en el occidente colombiano.
La edad de formación de las rocas ultramáficas, la serpentinización, así como la historia deformacional de estas unidades es totalmente desconocida. Este conocimiento es fundamental para definir cuándo y hacia donde migró o se acumulo el hidrógeno, en especial cuando se ha considerado que las diferentes rocas ultramáficas en Colombia podrían estar asociadas a historias de formación y obducción de corteza oceánica a lo largo del Mesozoico (Triásico, Jurásico o Cretácico), de manera que los procesos de serpentinización y generación de hidrógeno pudieron ocurrir tanto en cualquier momento del Mesozoico como a lo largo del Cenozoico como parte de la historia de deformación Andina y la generación de cuencas sedimentarias.
La generación de hidrógeno en rocas ultramáficas requiere la serpentinización de minerales como el olivino, durante eventos de hidratación a temperaturas superiores a los 200°C. En consecuencia, la hidratación y generación de hidrógeno estarían controladas por eventos de hidrotermalismo, deformación, enterramiento, y exhumación de las rocas ultramáficas, facilitando la generación y migración de hidrógeno hacia rocas adyacentes con alta porosidad como rocas clásticas de textura y composición variada (p.e. areniscas, lodolitas, carbón) y/o a zonas de alta deformación. Esta propuesta busca usar múltiples técnicas geo- y termocronológicas para reconstruir las historias termales de los cuerpos ultramáficos y así entender los posibles momentos de generación de hidrógeno,además, se estudiarán las fallas adyacentes a estos cuerpos como posibles zonas de migración y acumulación. El análisis de la
historia de generación de las rocas ultramáficas permitirá adicionalmente la posibilidad de los diferentes reservorios que pudieron almacenar el hidrógeno formado en los diferentes períodos de generación y expulsión, que incluyen la propia roca generadoralimitada por un sello de rocas ultramáficas no serpentinizadas o las rocas clásticas asociadas a las cuencas formadas posteriormente.
La capacidad de almacenamiento de las diferentes rocas almacenadoras, así como los controles que la textura, la mineralogía y la química de superficie ejercen en la acumulación del hidrógeno serán evaluados igualmente en laboratorio. El resultado final del estudio será un modelo geológico que identifique el tiempo, las rutas, y los posibles reservorios de hidrógeno blanco en el norte del Cañón del Cauca.
Palabras clave
CAUCA
RESERVORIOS
PERIDOTITAS
TERMOCRONOLOGÍA
GEOCRONOLOGÍA
HIDRÓGENO
Entidades/Personas
RESERVORIOS
PERIDOTITAS
TERMOCRONOLOGÍA
GEOCRONOLOGÍA
HIDRÓGENO
Entidades/Personas
Compromisos / Obligaciones
CUMPLIMIENTO DE OBJETIVOS DEL PROYECTO
Objetivo General: Construir un modelo geológico que permita reconstruir la temporalidad de la serpentinización y la generación del hidrógeno blanco a partir del estudio de las rocas ultramáficas y rocas asociadas en el norte del Cañón del Cauca, así como identificar y entender sus posibles rutas de migración y la capacidad de almacenamiento de los posibles reservorios.
Objetivos Específicos:
1. Usar múltiples técnicas geo- y termocronológicas y mineralógicas para reconstruir la serpentinización y la historia termal de los complejos ultramáficos y rocas asociadas en el norte del Cañón del Cauca, con el fin de identificar los tiempos de posible generación y migración de hidrógeno blanco.
2. Hacer una caracterización estructural y usar múltiples técnicas geocronológicas para datar corredores de falla que pudiesen haber facilitado la migración de fluidos desde los cuerpos ultramáficos, influenciando la generación y la migración de hidrógeno blanco.
3. Describir, y muestrear las secuencias clásticas Cretácicas y Cenozoicas cercanas a los complejos ultramáficos con el fin de identificar posibles reservorios y hacer un estudio de procedencia enfocado entender cuando estas las rocas ultramáficas estuvieron en superficie.
4. Caracterizar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en medios rocosos utilizando pruebas de laboratorio como la humectabilidad y capacidad adsortiva, utilizando aquellos litotipos que sean susceptibles de ser reservorios de hidrógeno en el área de estudio.
5. Hacer una revisión del conjunto de elementos que definen la formación de un sistema de generación y acumulación de hidrógeno, incluyendo la generación, migración, acumulación, formación de sello y trampas. Utilizando tanto los resultados obtenidos en el proyecto, como el conocimiento previo obtenido por la ANH en la cuenca sedimentaria de Amagá para fines de exploración de hidrocarburos, así como el conocimiento geológico publicado para la región.
PRODUCTOS DEL PROYECTO
Productos de CTeI Generación de Nuevo Conocimiento
- Dos (2) Artículos categoría A2
- Artículo aceptado en revista A1
Apropiación Social del Conocimiento
- Una Cartilla física y digital
- Curso de campo de la Geología de la del norte del Valle del Cauca: Curso de campo dirigido a profesores y estudiantes de las poblaciones cercanas al norte del Valle del Cauca.
- Curso de campo evolución de las rocas ultramáficas y su relación con la producción de hidrógeno: Curso de campo dirigido estudiantes de geociencias
- Diez ponencias para la presentación de los resultados de investigación en congresos nacionales especializados
- Cinco (5) presentación de los resultados de investigación en congresos internacionales especializados
Formación Recurso Humano
- Un Capítulo de la tesis de doctorado
- Diseño de 2 cursos para el programa de ciencias del sistema tierra en la universidad del Rosario
- Vinculación de dos (2) jóvenes investigadores mediante becas pasantías a las actividades de CTeI
- Vinculación de cinco (5) estudiantes de pregrado
Objetivo General: Construir un modelo geológico que permita reconstruir la temporalidad de la serpentinización y la generación del hidrógeno blanco a partir del estudio de las rocas ultramáficas y rocas asociadas en el norte del Cañón del Cauca, así como identificar y entender sus posibles rutas de migración y la capacidad de almacenamiento de los posibles reservorios.
Objetivos Específicos:
1. Usar múltiples técnicas geo- y termocronológicas y mineralógicas para reconstruir la serpentinización y la historia termal de los complejos ultramáficos y rocas asociadas en el norte del Cañón del Cauca, con el fin de identificar los tiempos de posible generación y migración de hidrógeno blanco.
2. Hacer una caracterización estructural y usar múltiples técnicas geocronológicas para datar corredores de falla que pudiesen haber facilitado la migración de fluidos desde los cuerpos ultramáficos, influenciando la generación y la migración de hidrógeno blanco.
3. Describir, y muestrear las secuencias clásticas Cretácicas y Cenozoicas cercanas a los complejos ultramáficos con el fin de identificar posibles reservorios y hacer un estudio de procedencia enfocado entender cuando estas las rocas ultramáficas estuvieron en superficie.
4. Caracterizar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en medios rocosos utilizando pruebas de laboratorio como la humectabilidad y capacidad adsortiva, utilizando aquellos litotipos que sean susceptibles de ser reservorios de hidrógeno en el área de estudio.
5. Hacer una revisión del conjunto de elementos que definen la formación de un sistema de generación y acumulación de hidrógeno, incluyendo la generación, migración, acumulación, formación de sello y trampas. Utilizando tanto los resultados obtenidos en el proyecto, como el conocimiento previo obtenido por la ANH en la cuenca sedimentaria de Amagá para fines de exploración de hidrocarburos, así como el conocimiento geológico publicado para la región.
PRODUCTOS DEL PROYECTO
Productos de CTeI Generación de Nuevo Conocimiento
- Dos (2) Artículos categoría A2
- Artículo aceptado en revista A1
Apropiación Social del Conocimiento
- Una Cartilla física y digital
- Curso de campo de la Geología de la del norte del Valle del Cauca: Curso de campo dirigido a profesores y estudiantes de las poblaciones cercanas al norte del Valle del Cauca.
- Curso de campo evolución de las rocas ultramáficas y su relación con la producción de hidrógeno: Curso de campo dirigido estudiantes de geociencias
- Diez ponencias para la presentación de los resultados de investigación en congresos nacionales especializados
- Cinco (5) presentación de los resultados de investigación en congresos internacionales especializados
Formación Recurso Humano
- Un Capítulo de la tesis de doctorado
- Diseño de 2 cursos para el programa de ciencias del sistema tierra en la universidad del Rosario
- Vinculación de dos (2) jóvenes investigadores mediante becas pasantías a las actividades de CTeI
- Vinculación de cinco (5) estudiantes de pregrado
| Título corto | Migración y acumulación de hidrógeno blanco en orógenos acrecionarios |
|---|---|
| Estado | Activo |
| Fecha de inicio/Fecha fin | 6/20/25 → 12/20/26 |
Objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas
En 2015, los estados miembros de las Naciones Unidas acordaron 17 Objetivos de desarrollo sostenible (ODS) globales para erradicar la pobreza, proteger el planeta y garantizar la prosperidad para todos. Este proyecto contribuye al logro de los siguientes ODS:
-
ODS 7: Energía asequible y no contaminante -
ODS 9: Industria, innovación e infraestructura -
ODS 12: Producción y consumo responsables -
ODS 13: Acción por el clima
Fuente principal de financiación
- Nacional
Localización
- Valle del Cauca