Vodikove reakcije
Kaj vodik sprosti pri gorenju, je odvisno od njegovega okolja in vrste zgorevanja, skozi katero gre. Na splošno vodik lahko gori na dva načina: lahko se uporablja v jedrski fuziji, v močnih reakcijah kot tiste, ki povzročajo, da zvezde gorijo, ali pa lahko na zemlji zgore s pomočjo kisikovega ozračja. Na zemlji lahko vodik najdemo v številnih različnih snoveh, vendar čisti vodik deluje na poseben način in odda le nekatere delce, ko je izgorel.
Vodik velja za najpogostejši obstoječi kemični element in je odgovoren za veliko količino toplote, ki obstaja v vesolju. V jedrskih reakcijah, zlasti tistih, ki poganjajo sonce in druge zvezde, je vodik pod velikim pritiskom, dokler ne sprosti velike količine toplote in svetlobe; nato se preoblikuje v druge elemente. Jedrska reakcija porabi atom vodika in zlije ostanke več atomov vodika v atom helija. Ta postopek se dejansko spreminja glede na velikost zvezde, vendar je helij še vedno primarni proizvedeni element. Tudi drugi delci nastajajo v manjših količinah, za razliko od pepela, ki ostane od jedrske fuzije; ti delci se lahko sčasoma združijo in ustvarijo nevtronsko zvezdo, ko izginejo vsi vodik in helij.
Vodik kot gorivo
Na zemlji vodik sploh ne gre skozi proces jedrske reakcije, če ni prisiljen v atomsko bombo. Namesto tega atomi gorijo na povsem drugačen način, podobno kot gorijo ogljikovodikova goriva, vendar v čistejši obliki. Tako kot goriva na osnovi ogljika tudi čisti vodik reagira z zrakom okoli sebe, da zgoreva in kot energija proizvede veliko toplote. Za razliko od običajnih goriv čisti vodik za seboj ne pušča veliko odvečnih ali onesnaževalnih delcev.
Najpogostejša snov, ki je posledica zgorevanja vodika, je voda. Atomi vodika se mešajo z atomi kisika in tvorijo bistveno formulo H20, kar povzroči svetlobo ostanki vode, ki lahko uhajajo kot vodna para ali se kondenzirajo na površinah v bližini vodika pogorel. Seveda je zrak le delno kisik, v ozračju pa so tudi drugi elementi, predvsem dušik. Ko vodik gori, sežge tudi dušik in lahko sprosti različne dušikove okside v zrak.
Vodikovi kontaminanti
Dušikovi oksidi so nevarni delci, ki lahko pomagajo ustvariti kisli dež in sodelovati v drugih uničujočih ciklih. A čisti vodik še vedno napovedujejo kot čisto gorivo, predvsem zato, ker je količina oksidov, ki jih tvori, v primerjavi s fosilnimi gorivi minimalna in je glavni stranski proizvod vodika, voda, neškodljiva. Najtežji koraki pri izkoriščanju vodika kot goriva so iskanje v čisti obliki in učinkovita izraba energije, ki jo proizvaja. Številni znanstveni postopki se uporabljajo za pridobivanje čistega vodika iz različnih snovi, s katerimi se je vezal na zemlji.
