Reakcje wodorowe
To, jaki wodór uwalnia się podczas spalania, zależy od środowiska i rodzaju spalania, przez które przechodzi. Wodór może spalać się na dwa sposoby: Może być stosowany w syntezie jądrowej, w potężnych reakcjach, takich jak: jako te, które powodują spalanie gwiazd lub mogą spalać się na Ziemi za pomocą bogatej w tlen atmosfery. Na ziemi wodór można znaleźć w wielu różnych substancjach, ale czysty wodór działa w szczególny sposób i podczas spalania emituje tylko określone cząsteczki.
Wodór jest uważany za najpowszechniejszy istniejący pierwiastek chemiczny i jest odpowiedzialny za dużą ilość ciepła we wszechświecie. W reakcjach jądrowych, zwłaszcza tych, które zasilają Słońce i inne gwiazdy, wodór jest poddawany ogromnemu ciśnieniu, dopóki nie uwolni dużej ilości ciepła i światła; następnie przekształca się w inne elementy. Reakcja jądrowa zużywa atom wodoru i łączy resztki kilku atomów wodoru w atom helu. Ten proces faktycznie zmienia się w zależności od wielkości gwiazdy, ale hel jest nadal głównym wytwarzanym pierwiastkiem. Inne cząstki są również produkowane w mniejszych ilościach, podobnie jak popiół pozostały po fuzji jądrowej; cząstki te mogą w końcu połączyć się i stworzyć gwiazdę neutronową, gdy cały wodór i hel znikną.
Wodór jako paliwo
Na Ziemi wodór w ogóle nie przechodzi przez proces reakcji jądrowej, chyba że zostanie wepchnięty do wnętrza bomby atomowej. Zamiast tego atomy spalają się w zupełnie inny sposób, podobnie jak spalają się paliwa węglowodorowe, ale w czystszej postaci. Podobnie jak paliwa na bazie węgla, czysty wodór reaguje z otaczającym go powietrzem, spalając się i wytwarzając dużą ilość ciepła w postaci energii. W przeciwieństwie do bardziej powszechnych paliw, czysty wodór nie pozostawia po sobie wielu dodatkowych lub zanieczyszczeń.
Najczęstszą substancją powstającą w wyniku spalania wodoru jest woda. Atomy wodoru mieszają się z atomami tlenu i tworzą zasadniczą formułę H20, w wyniku czego powstaje światło pozostałości wody, która może ulatniać się w postaci pary wodnej lub skraplać się na powierzchniach w pobliżu miejsca, w którym znajduje się wodór spalony. Oczywiście powietrze jest tylko częściowo tlenem, aw atmosferze znajdują się inne pierwiastki, przede wszystkim azot. Kiedy wodór się pali, spala również azot i może uwalniać do powietrza różne tlenki azotu.
Zanieczyszczenia wodorowe
Tlenki azotu są niebezpiecznymi cząsteczkami, które mogą pomóc w tworzeniu kwaśnych deszczy i brać udział w innych destrukcyjnych cyklach. Ale czysty wodór jest nadal uważany za czyste paliwo, głównie dlatego, że ilość wytwarzanych tlenków jest minimalna w porównaniu z paliwami kopalnymi, a główny produkt uboczny wodoru, woda, jest nieszkodliwy. Najtrudniejszymi etapami wykorzystania wodoru jako paliwa jest znalezienie go w czystej postaci i efektywne wykorzystanie wytwarzanej energii. W celu wydobycia czystego wodoru z różnych substancji, z którymi jest on związany na ziemi, stosuje się wiele procesów naukowych.