Reazioni dell'idrogeno
Ciò che l'idrogeno rilascia durante la combustione dipende dal suo ambiente e dal tipo di combustione che attraversa. Ci sono generalmente due modi in cui l'idrogeno può bruciare: Può essere usato nella fusione nucleare, in potenti reazioni come come quelli che fanno bruciare le stelle, o può bruciare sulla terra con l'aiuto dell'atmosfera ricca di ossigeno. Sulla terra, l'idrogeno si trova in molte sostanze diverse, ma l'idrogeno puro agisce in un modo particolare ed emette determinate particelle solo quando viene bruciato.
L'idrogeno è considerato l'elemento chimico più comune esistente ed è responsabile di una grande quantità di calore che esiste nell'universo. Nelle reazioni nucleari, specialmente quelle che alimentano il sole e altre stelle, l'idrogeno è sottoposto a una pressione tremenda finché non rilascia una grande quantità di calore e luce; poi si riforma in altri elementi. La reazione nucleare consuma l'atomo di idrogeno e fonde le parti rimanenti di diversi atomi di idrogeno in un atomo di elio. Questo processo in realtà cambia a seconda delle dimensioni della stella, ma l'elio è ancora l'elemento primario prodotto. Anche altre particelle sono prodotte in quantità minori, non diversamente dalle ceneri rimaste dalla fusione nucleare; queste particelle possono eventualmente unirsi e creare una stella di neutroni dopo che tutto l'idrogeno e l'elio sono scomparsi.
Idrogeno come combustibile
Sulla terra, l'idrogeno non subisce affatto il processo di reazione nucleare a meno che non sia costretto a entrare in una bomba atomica. Invece, gli atomi bruciano in un modo completamente diverso, simile a come bruciano i combustibili idrocarburici, ma in una forma più pura. Come i combustibili a base di carbonio, l'idrogeno puro reagisce con l'aria circostante per bruciare e produce una grande quantità di calore sotto forma di energia. A differenza dei combustibili più comuni, l'idrogeno puro non lascia molte particelle extra o contaminanti.
La sostanza più comune risultante dalla combustione dell'idrogeno è l'acqua. Gli atomi di idrogeno si mescolano con gli atomi di ossigeno e creano la formula essenziale H20, risultando in una luce residuo d'acqua che può fuoriuscire sotto forma di vapore acqueo o condensare sulle superfici vicino a dove si trova l'idrogeno bruciato. Naturalmente, l'aria è solo in parte ossigeno e ci sono altri elementi nell'atmosfera, in particolare l'azoto. Quando l'idrogeno brucia, brucia anche l'azoto e può rilasciare vari ossidi di azoto nell'aria.
Contaminanti di idrogeno
Gli ossidi di azoto sono particelle pericolose che possono aiutare a creare piogge acide e prendere parte ad altri cicli distruttivi. Ma l'idrogeno puro è ancora annunciato come un combustibile pulito, principalmente perché la quantità di ossidi che crea è minima rispetto a quella dei combustibili fossili e il principale sottoprodotto dell'idrogeno, l'acqua, è innocuo. I passaggi più difficili per sfruttare l'idrogeno come combustibile sono trovarlo nella sua forma pura e utilizzare l'energia che produce in modo efficiente. Molti processi scientifici sono impiegati per estrarre idrogeno puro dalle varie sostanze con cui si è legato sulla terra.