Mis tekib vesiniku põlemisel?

Milline vesinik põlemisel eraldub, sõltub selle keskkonnast ja põletamise tüübist. Vesinik võib põleda tavaliselt kahel viisil: seda saab kasutada tuumasünteesis, sellistes võimsates reaktsioonides kui need, mis põhjustavad tähtede põlemist, või võib see hapnikurikka atmosfääri abil maa peal põleda. Maa peal võib vesinikku leida paljudest erinevatest ainetest, kuid puhas vesinik toimib teatud viisil ja eraldab teatud aineosakesi ainult põletamisel.

Vesinikku peetakse kõige levinumaks keemiliseks elemendiks, mis on olemas, ja see vastutab universumis eksisteeriva suure hulga soojuse eest. Tuumareaktsioonides, eriti päikest ja teisi tähti toites, avaldatakse vesinikule tohutut survet, kuni see vabastab suure hulga soojust ja valgust; seejärel reformitakse see teisteks elementideks. Tuumareaktsioon kasutab ära vesiniku aatomi ja sulatab mitme vesiniku aatomi järelejäänud osad heeliumi aatomiks. See protsess muutub tegelikult vastavalt tähe suurusele, kuid heelium on endiselt peamine toodetud element. Teisi osakesi toodetakse ka väiksemates kogustes, erinevalt tuumasünteesist järelejäänud tuhast; need osakesed võivad lõpuks kokku tulla ja luua neutronitähe pärast seda, kui kogu vesinik ja heelium on kadunud.

Maa peal ei läbi vesinik tuumareaktsiooniprotsessi üldse, kui see pole sunnitud aatomipommi sisemusse. Selle asemel põlevad aatomid hoopis teisel viisil, sarnaselt süsivesinikkütuste põlemisele, kuid puhtamal kujul. Sarnaselt süsinikupõhistele kütustele reageerib puhas vesinik põlemisel ümbritseva õhuga ja toodab energiana suurt hulka soojust. Erinevalt tavalisematest kütustest ei jäta puhas vesinik palju ekstra- või saasteaineosakesi.

Vesiniku põlemisel on kõige levinum aine vesi. Vesinikuaatomid segunevad hapnikuaatomitega ja loovad olulise valemi H20, mille tulemuseks on valgus vee jäägid, mis võivad veeauruna välja voolata või kondenseeruda vesiniku läheduses asuvatel pindadel põlenud. Muidugi on õhk ainult osaliselt hapnik ja atmosfääris on muid elemente, eriti lämmastik. Vesiniku põlemisel põleb see ka lämmastikku ja võib õhku paisata mitmesuguseid lämmastikoksiide.

Lämmastikoksiidid on ohtlikud osakesed, mis võivad aidata tekitada happevihma ja osaleda teistes hävitavates tsüklites. Kuid puhast vesinikku kuulutatakse endiselt puhta kütusena peamiselt seetõttu, et selle tekitatavate oksiidide hulk on fossiilkütustega võrreldes minimaalne ja vesiniku peamine kõrvalsaadus vesi on kahjutu. Vesiniku kui kütusega koputamise kõige raskemad sammud on selle puhtal kujul leidmine ja selle toodetud energia tõhus kasutamine. Puhta vesiniku ekstraheerimiseks erinevatest ainetest, mis on maa peal ühendatud, kasutatakse paljusid teaduslikke protsesse.