○Generación y almacenamiento de electricidad [4]

    Otro método alternativo de generación de energía es a través del hidrógeno, que ya permite el funcionamiento de vehículos. Utilizar hidrógeno como combustible no emite dióxido de carbono durante su uso, pero podría liberarlo en el proceso de fabricación. Por ejemplo, la creación de hidrógeno a partir de combustibles fósiles como el gas natural, el petróleo o el carbón puede resultar en emisiones sustanciales de dióxido de carbono, convirtiéndolo en una opción insostenible debido al agotamiento de recursos.

   Además, obtener hidrógeno a partir de fuentes naturales de energía como la solar o eólica, mediante la electrólisis del agua, ofrece menores emisiones de dióxido de carbono. Sin embargo, este método requiere grandes volúmenes de agua, exacerbando los problemas existentes de escasez de agua debido a factores como el calentamiento global. Con la proyección de un continuo aumento de la población mundial, pasando de aproximadamente 8 mil millones alrededor de 2020 a un estimado de 9.7 mil millones para 2050 y 10.4 mil millones para 2080, el uso del agua en este escenario intensificaría los problemas de escasez de agua.

  El proceso de electrólisis del agua también implica el uso de metales raros como el iridio. A la tasa de consumo actual, se predice que para 2050, el uso de estos metales superará las reservas disponibles, convirtiéndolo en una opción insostenible.

   Las investigaciones para extraer hidrógeno del agua de mar están en curso y podrían convertirse en una alternativa viable si se logra sin utilizar metales raros.

   Además, generar gas, electricidad e hidrógeno a partir de la generación de energía de biomasa convierte al hidrógeno en la principal fuente de energía. La biomasa incluye desechos humanos y de ganado, residuos agrícolas como paja, cáscaras, residuos de alimentos, madera, entre otros materiales biológicos. Por ejemplo, un inodoro de biogás doméstico puede procesar estiércol de vaca, que contiene bacterias metanogénicas. Agregar desechos humanos, alimentos y malezas al estiércol de vaca lo fermenta, generando biogás, aproximadamente un 60% de metano y un 40% de dióxido de carbono. Este gas se puede usar directamente para quemar o hacer girar una turbina de gas para generar electricidad. También se puede purificar en hidrógeno utilizando dispositivos de reformado de vapor. Dispositivos de reformado de vapor a pequeña escala se han implementado comercialmente como sistemas de cogeneración. La conversión de este hidrógeno en hidruro de magnesio permite un almacenamiento y portabilidad fáciles.

   Una aplicación sencilla de la generación de energía de biomasa es utilizar gas a nivel doméstico, evitando configuraciones complejas. Las plantas consumidas por el ganado absorben dióxido de carbono durante la fotosíntesis y lo liberan como desechos, que los microbios descomponen, generando dióxido de carbono. Utilizar este gas como fuente de energía cotidiana puede ser beneficioso. A medida que aumenta la tasa de autosuficiencia alimentaria en Pueblo Prout, lo que lleva a más ganado y, posteriormente, a un aumento de desechos animales, la generación de energía de biomasa se convierte en una fuente de energía sustancial.

  El punto crucial radica en decidir si el biogás producido se utiliza directamente como gas, electricidad o se convierte en hidrógeno, lo que afecta la complejidad del equipo.    Si bien las configuraciones más simples son preferibles, la elección puede variar según las circunstancias regionales.