Zawartość
Reakcje wodoru
To, co wodór uwalnia podczas spalania, zależy od jego środowiska i rodzaju spalania, przez który przechodzi. Generalnie wodór może spalać się na dwa sposoby: może być stosowany w syntezie jądrowej, w silnych reakcjach, takich jak te, które powodują spalanie gwiazd, lub może palić się na ziemi za pomocą atmosfery bogatej w tlen. Na Ziemi wodór można znaleźć w wielu różnych substancjach, ale czysty wodór działa w określony sposób i emituje tylko niektóre cząsteczki po spaleniu.
Wodór jest uważany za najczęstszy występujący pierwiastek chemiczny i jest odpowiedzialny za dużą ilość ciepła istniejącego we wszechświecie. W reakcjach jądrowych, zwłaszcza tych, które zasilają słońce i inne gwiazdy, wodór poddawany jest ogromnemu ciśnieniu, dopóki nie uwolni dużej ilości ciepła i światła; następnie przekształca się w inne elementy. Reakcja jądrowa zużywa atom wodoru i łączy pozostałe części kilku atomów wodoru w atom helu. Proces ten zmienia się w zależności od wielkości gwiazdy, ale hel jest nadal głównym wytwarzanym pierwiastkiem. Inne cząstki są również wytwarzane w mniejszych ilościach, podobnie jak popioły pozostałe z fuzji jądrowej; cząsteczki te mogą w końcu się spotkać i stworzyć gwiazdę neutronową po tym, jak cały wodór i hel znikną.
Wodór jako paliwo
Na Ziemi wodór w ogóle nie przechodzi procesu reakcji jądrowej, chyba że zostanie zmuszony do wnętrza bomby atomowej. Zamiast tego atomy palą się w zupełnie inny sposób, podobny do spalania paliw węglowodorowych, ale w czystej postaci. Podobnie jak paliwa na bazie węgla, czysty wodór reaguje z otaczającym go powietrzem na spalanie i wytwarza dużą ilość ciepła jako energii. W przeciwieństwie do bardziej powszechnych paliw, czysty wodór nie pozostawia wielu dodatkowych lub zanieczyszczających cząstek.
Najczęstszą substancją powstającą w wyniku spalania wodoru jest woda. Atomy wodoru mieszają się z atomami tlenu i tworzą niezbędną formułę H2O, w wyniku czego powstaje lekka pozostałość wody, która może ulatniać się w postaci pary wodnej lub kondensować na powierzchniach w pobliżu miejsca spalania wodoru. Oczywiście powietrze jest tylko częściowo tlenem i w atmosferze znajdują się inne pierwiastki, w szczególności azot. Kiedy wodór płonie, spala również azot i może uwalniać różne tlenki azotu do powietrza.
Zanieczyszczenia Wodorem
Tlenki azotu są niebezpiecznymi cząsteczkami, które mogą pomóc w tworzeniu kwaśnego deszczu i brać udział w innych niszczących cyklach. Ale czysty wodór jest nadal zwiastowany jako czyste paliwo, przede wszystkim dlatego, że ilość wytwarzanych przez niego tlenków jest minimalna w porównaniu z paliwami kopalnymi, a główny produkt uboczny wodoru, woda, jest nieszkodliwy. Najtrudniejsze etapy wykorzystania wodoru jako paliwa to znalezienie go w czystej postaci i efektywne wykorzystanie energii, którą wytwarza. Wiele procesów naukowych wykorzystuje się do wydobywania czystego wodoru z różnych substancji, z którymi związał się na Ziemi.