Hva blir til når hydrogen brenner?

Hva hydrogen frigjøres ved forbrenning, avhenger av miljøet og typen brenning det går gjennom. Det er generelt to måter hydrogen kan brenne: Det kan brukes i kjernefysisk fusjon, i kraftige reaksjoner som slike som de som får stjernene til å brenne seg, eller den kan forbrenne på jorden ved hjelp av den oksygenrike atmosfæren. På jorden kan man finne hydrogen i mange forskjellige stoffer, men rent hydrogen virker på en bestemt måte og avgir bare visse partikler når de brennes.

Hydrogen regnes som det vanligste kjemiske elementet som eksisterer og er ansvarlig for en stor mengde av varmen som finnes i universet. I kjernefysiske reaksjoner, spesielt de som driver solen og andre stjerner, blir hydrogen satt under enormt press til det frigjør en stor mengde varme og lys; den reformeres til andre elementer. Kjernereaksjonen bruker opp hydrogenatomet og smelter restene av flere hydrogenatomer sammen til et heliumatom. Denne prosessen endres faktisk avhengig av stjernens størrelse, men helium er fortsatt det primære elementet som produseres. Andre partikler produseres også i mindre mengder, ikke ulikt aske som er igjen fra kjernefusjonen; disse partiklene kan til slutt komme sammen og skape en nøytronstjerne etter at alt hydrogen og helium er borte.

På jorden går hydrogen ikke i det hele tatt med kjernefysisk reaksjonsprosess med mindre det blir tvunget til å inne i en atombombe. I stedet brenner atomene på en helt annen måte, i likhet med hvordan hydrokarbondrivstoff brenner, men i en renere form. I likhet med karbonbaserte drivstoff reagerer rent hydrogen med luften rundt det for å forbrenne og produserer en stor mengde varme som energi. I motsetning til de vanligste drivstoffene, etterlater ikke rent hydrogen mange ekstra eller forurensende partikler.

Det vanligste stoffet som skyldes hydrogenforbrenning er vann. Hydrogenatomene blandes med oksygenatomer og skaper den essensielle H20-formelen, noe som resulterer i et lys rester av vann som kan rømme som vanndamp eller kondensere på overflater i nærheten av der hydrogenet er brent. Selvfølgelig er luft bare delvis oksygen, og det er andre elementer i atmosfæren, spesielt nitrogen. Når hydrogen brenner, brenner det også nitrogenet, og kan frigjøre forskjellige oksider av nitrogen i luften.

Oksyder av nitrogen er farlige partikler som kan bidra til å skape surt regn og delta i andre destruktive sykluser. Men rent hydrogen blir fortsatt varslet som et rent drivstoff, først og fremst fordi mengden oksider det skaper er minimal sammenlignet med fossile brensler, og hydrogens viktigste biprodukt, vann, er ufarlig. De vanskeligste trinnene for å tappe hydrogen som drivstoff er å finne det i sin rene form og bruke energien det produserer effektivt. Mange vitenskapelige prosesser brukes for å utvinne rent hydrogen fra de forskjellige stoffene det har bundet seg til på jorden.