Реакції водню
Те, що виділяється водень при згорянні, залежить від навколишнього середовища та типу горіння. Як правило, водень може спалювати два способи: його можна використовувати при ядерному синтезі, в таких потужних реакціях як ті, що викликають горіння зірок, або вона може спалахнути на землі за допомогою багатої киснем атмосфери. На землі водень можна знайти в багатьох різних речовинах, але чистий водень діє певним чином і виділяє певні частинки лише при спалюванні.
Водень вважається найпоширенішим хімічним елементом, який існує, і відповідає за велику кількість тепла, що існує у Всесвіті. В ядерних реакціях, особливо тих, що живлять Сонце та інші зірки, водень зазнає величезного тиску, поки він не виділить велику кількість тепла та світла; потім він трансформується в інші елементи. Ядерна реакція витрачає атом водню і зливає залишки частин кількох атомів водню в атом гелію. Цей процес насправді змінюється залежно від розміру зірки, але гелій все ще є основним елементом, що утворюється. Інші частинки також утворюються в менших кількостях, на відміну від попелу, що залишився від ядерного синтезу; ці частинки можуть врешті-решт об’єднатися і створити нейтронну зірку після того, як зникне весь водень та гелій.
Водень як паливо
На землі водень взагалі не проходить процес ядерної реакції, якщо не змушений потрапити всередину атомної бомби. Натомість атоми згоряють зовсім по-іншому, подібно до того, як згоряють вуглеводневі палива, але в більш чистому вигляді. Як і паливо на основі вуглецю, чистий водень реагує з повітрям навколо нього, згоряючи і виробляючи велику кількість тепла як енергію. На відміну від поширених видів палива, чистий водень не залишає за собою багато зайвих або забруднених частинок.
Найпоширенішою речовиною, яка виникає в результаті спалювання водню, є вода. Атоми водню змішуються з атомами кисню і утворюють необхідну формулу Н20, в результаті чого виходить світло залишок води, який може виходити у вигляді водяної пари або конденсуватися на поверхнях поблизу місця, де знаходиться водень спалений. Звичайно, повітря лише частково є киснем, і в атмосфері є інші елементи, зокрема азот. Коли водень згоряє, він також спалює азот і може виділяти різні оксиди азоту в повітря.
Водневі забруднення
Оксиди азоту є небезпечними частинками, які можуть допомогти створити кислотні дощі та взяти участь в інших руйнівних циклах. Але чистий водень досі оголошується чистим паливом, перш за все тому, що кількість оксидів, які він створює, є мінімальним у порівнянні з кількістю викопного палива, а основний побічний продукт водню, вода, нешкідливий. Найскладнішими кроками у використанні водню як палива є пошук його в чистому вигляді та ефективне використання енергії, яку він виробляє. Багато наукових процесів застосовуються для вилучення чистого водню з різних речовин, з якими він зв’язаний на землі.