Réactions à l'hydrogène
Ce que l'hydrogène libère lors de la combustion dépend de son environnement et du type de combustion qu'il subit. Il y a généralement deux façons dont l'hydrogène peut brûler: Il peut être utilisé dans la fusion nucléaire, dans des réactions puissantes telles que comme ceux qui font brûler les étoiles, ou il peut brûler sur terre avec l'aide de l'atmosphère riche en oxygène. Sur terre, l'hydrogène peut être trouvé dans de nombreuses substances différentes, mais l'hydrogène pur agit d'une manière particulière et n'émet que certaines particules lorsqu'il est brûlé.
L'hydrogène est considéré comme l'élément chimique le plus courant et est responsable d'une grande quantité de chaleur qui existe dans l'univers. Dans les réactions nucléaires, en particulier celles qui alimentent le soleil et d'autres étoiles, l'hydrogène est soumis à une pression énorme jusqu'à ce qu'il libère une grande quantité de chaleur et de lumière; il se reforme ensuite en d'autres éléments. La réaction nucléaire utilise l'atome d'hydrogène et fusionne les parties restantes de plusieurs atomes d'hydrogène en un atome d'hélium. Ce processus change en fait en fonction de la taille de l'étoile, mais l'hélium reste le principal élément produit. D'autres particules sont également produites en plus petites quantités, un peu comme les cendres laissées par la fusion nucléaire; ces particules peuvent éventuellement se rassembler et créer une étoile à neutrons après que tout l'hydrogène et l'hélium aient disparu.
L'hydrogène comme carburant
Sur terre, l'hydrogène ne passe pas du tout par le processus de réaction nucléaire à moins d'être forcé à l'intérieur d'une bombe atomique. Au lieu de cela, les atomes brûlent d'une manière complètement différente, similaire à la combustion des hydrocarbures, mais sous une forme plus pure. Comme les carburants à base de carbone, l'hydrogène pur réagit avec l'air qui l'entoure pour brûler et produire une grande quantité de chaleur sous forme d'énergie. Contrairement aux carburants les plus courants, l'hydrogène pur ne laisse pas beaucoup de particules supplémentaires ou contaminantes.
La substance la plus courante résultant de la combustion de l'hydrogène est l'eau. Les atomes d'hydrogène se mélangent aux atomes d'oxygène et créent la formule essentielle H20, résultant en une lumière résidu d'eau qui peut s'échapper sous forme de vapeur d'eau ou se condenser sur les surfaces proches de l'endroit où se trouve l'hydrogène brûlé. Bien sûr, l'air n'est qu'en partie de l'oxygène et il y a d'autres éléments dans l'atmosphère, notamment l'azote. Lorsque l'hydrogène brûle, il brûle également l'azote et peut libérer divers oxydes d'azote dans l'air.
Contaminants hydrogène
Les oxydes d'azote sont des particules dangereuses qui peuvent aider à créer des pluies acides et participer à d'autres cycles destructeurs. Mais l'hydrogène pur est toujours présenté comme un carburant propre, principalement parce que la quantité d'oxydes qu'il crée est minime par rapport à celle des combustibles fossiles, et le principal sous-produit de l'hydrogène, l'eau, est inoffensif. Les étapes les plus difficiles pour exploiter l'hydrogène comme carburant sont de le trouver sous sa forme pure et d'utiliser efficacement l'énergie qu'il produit. De nombreux procédés scientifiques sont utilisés pour extraire l'hydrogène pur des diverses substances avec lesquelles il s'est lié sur terre.