Prospección de hidrógeno natural en la cuenca Cauca-Patía (Colombia)

Figuras, tablas

Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad de Caldas
Repositorio:
Repositorio Institucional U. Caldas
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.ucaldas.edu.co:ucaldas/22273
Acceso en línea:
https://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/22273
Palabra clave:
550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorología
Serpentinización
Formas semicirculares
Basamento metamórfico
Transición energética
Serpentinization
Semicircular forms
Gas measurement
Metamorphic basement
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1. Ciencias Naturales
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Recursos naturales
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spelling Prospección de hidrógeno natural en la cuenca Cauca-Patía (Colombia)550 - Ciencias de la tierra::551 - Geología, hidrología, meteorologíaSerpentinizaciónFormas semicircularesBasamento metamórficoTransición energéticaSerpentinizationSemicircular formsGas measurementMetamorphic basementEnergy transition1. Ciencias NaturalesHidrógenoRecursos naturalesGeologíaFiguras, tablasEl hidrógeno (H₂) es una alternativa energética limpia y sustentable que tiene el potencial de reducir los gases de efecto invernadero, además de ofrecer mayor estabilidad y eficiencia en el proceso de combustión en comparación con los combustibles fósiles, cuya disponibilidad limitada y alto impacto ambiental hacen urgente la transición hacia fuentes de energía más sostenibles. En Colombia, la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH), en colaboración con la consultoría geológica KuenKa S.A.S., ha desarrollado una metodología para evaluar el potencial de generación y emanación de hidrógeno natural o hidrógeno blanco en la Cuenca sedimentaria Cauca-Patía. Para evaluar la presencia de este recurso energético, se realizó una recopilación bibliográfica, análisis de anomalía magnética en mapas preexistentes, análisis de datos de presencia y composición de gases obtenidos en perforaciones de pozos y se identificaron formas semicirculares alrededor de los pozos perforados en la cuenca; todo esto siendo clave para identificar áreas y puntos para tomar mediciones de gases en el suelo. Los resultados obtenidos de la revisión bibliográfica y el entendimiento de un modelo conceptual de generación de hidrogeno natural indican que la serpentinización de rocas ultramáficas y la oxidación del hierro son los principales procesos que permitieron la generación de hidrógeno en la región. Se identificaron cinco pozos en zonas con anomalías magnéticas moderadas a altas, junto con formas semicirculares en diversas ubicaciones del suelo las cuales hicieron posible la determinación de puntos para medición de gases en campo, a partir de los cuales se obtuvo un resultado positivo con una concentración de 30 ppm de H₂ en el pozo ÁNGEL-1. Aunque este valor es insuficiente para definir un potencial de generación o comercial inmediato, no es despreciable para futuros estudios e investigaciones, ya que la concentración de hidrógeno en el subsuelo puede presentar variaciones constantes y requiere un monitoreo continuo para evaluar su viabilidad como recurso energético.Hydrogen (H₂) is a clean and sustainable energy alternative with the potential to reduce greenhouse gases, while also offering greater stability and efficiency in the combustion process compared to fossil fuels, whose limited availability and high environmental impact make the transition to more sustainable energy sources urgent. In Colombia, the Agencia Nacionl de Hidrocarburos (ANH), in collaboration with the geological consultancy KuenKa S.A.S., has developed a methodology to assess the potential for generation and emanation of natural hydrogen or white hydrogen in the Cauca-Patía sedimentary basin. To evaluate the presence of this energy resource, a bibliographic review was conducted, along with an analysis of magnetic anomalies in preexisting maps, an examination of gas presence and composition data obtained from well drillings, and the identification of semicircular shapes around drilled wells in the basinall of which were key to identifying areas and points for soil gas measurements. The results from the literature review and the understanding of a conceptual model for natural hydrogen generation indicate that the serpentinization of ultramafic rocks and iron oxidation are the primary processes that enabled hydrogen generation in the region. Five wells were identified in zones with moderate to high magnetic anomalies, along with semicircular shapes in various soil locations, which made it possible to determine points for field gas measurements. From these, a positive result was obtained with an H₂ concentration of 30 ppm in the ÁNGEL-1 well. Although this value is insufficient to define an immediate generation or commercial potential, it is not negligible for future studies and research, as subsurface hydrogen concentrations can exhibit constant variations and require continuous monitoring to assess their viability as an energy resource.Objetivos -- Objetivo general -- Objetivos específicos -- Introducción -- Justificación -- Marco teórico del H2 -- Colores del hidrógeno -- Hidrógeno blanco/ dorado/ natural/ geológico -- Hidrógeno blanco en el mundo y en Colombia -- Marco geológico -- Litoestratigrafía -- Formaciones de interés para el estudio -- Tectónica -- Metodología -- Fase pre-campo -- Análisis documental -- Identificación de potenciales fuentes de hidrógeno natural -- Selección de puntos para mediciones de gas en el suelo -- Identificación y selección de formas semicirculares o posibles círculos de hadas -- Fase de campo -- Resultados -- Interpretación -- Revisión bibliográfica -- Identificación de potenciales fuentes de hidrógeno natural -- Selección de puntos para mediciones de gas en el suelo -- Selección de formas semicirculares o posibles círculos de hadas -- Fase de Campo -- Conclusiones -- Recomendaciones -- ReferenciasPregradoPara identificar puntos clave y estratégicos en la búsqueda de hidrógeno natural, así como para muestrear áreas con potencial de emanación de este gas, se siguió la presente metodología, adecuada para las etapas iniciales de prospección de hidrógeno natural en la cuenca Cauca-Patía. Este proceso, que combina una revisión documental, el análisis de anomalías magnéticas, la identificación de formas semicirculares en el suelo a partir de teledetección, y el muestreo de gases en campo, no solo se pone a prueba para esta región, sino que también podría adaptarse para aplicarse en otros ambientes geológicos alrededor de Colombia, facilitando la prospección de hidrógeno en el país al tener un contexto nacional.Geólogo(a)Universidad de CaldasFacultad de Ciencias Exactas y NaturalesManizales, Caldas, ColombiaGeologíaCardona Ríos, John JairoQuiceno Colorado, July AstridLadino Cañas, Tatiana2025-05-28T15:07:23Z2025-05-28T15:07:23Z2025-05-27Trabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis73 páginasapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.ucaldas.edu.co/handle/ucaldas/22273Universidad de CaldasRepositorio Institucional Universidad de Caldasrepositorio.ucaldas.edu.cospaAlfonso, C.A., Sacks, P.E., Secor, D.T., Rine, J., and Pérez, V., 1994, A Tertiary fold and thrust belt in the Valle del Cauca Basin, Colombian Andes: Journal of South American Earth Science, v. 7, p. 387-402.Barbosa Camacho, G. 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