Innhold
Hydrogenreaksjoner
Hva hydrogen frigjør ved brenning avhenger av omgivelsene og typen brenning det går gjennom. Det er generelt to måter hydrogen kan brenne på: Det kan brukes i kjernefysisk fusjon, i kraftige reaksjoner som de som får stjernene til å brenne, eller det kan forbrenne på jorden ved hjelp av den oksygenrike atmosfæren. På jorden kan hydrogen finnes i mange forskjellige stoffer, men rent hydrogen virker på en spesiell måte og avgir bare visse partikler når det brennes.
Hydrogen regnes som det vanligste kjemiske elementet i eksistensen 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 et enormt trykk til det frigjør en stor mengde varme og lys; den reformeres deretter til andre elementer. Den kjernefysiske reaksjonen bruker opp hydrogenatomet og smelter igjen restene av flere hydrogenatomer til et heliumatom. Denne prosessen endres faktisk avhengig av størrelsen på stjernen, men helium er fremdeles det primære elementet som produseres. Andre partikler produseres også i mindre mengder, ikke i motsetning til aske som er igjen fra kjernefusjonen; disse partiklene kan etter hvert komme sammen og skape en nøytronstjerne etter at alt hydrogen og helium er borte.
Hydrogen som drivstoff
På jorden går ikke hydrogen gjennom atomreaksjonsprosessen i det hele tatt, med mindre den blir tvunget til å inne i en atombombe. I stedet brenner atomene på en helt annen måte, likt hvordan hydrokarbonbrensel brenner, men i en renere form. I likhet med de karbonbaserte drivstoffene, 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 oksygenatomene og skaper den essensielle H20-formelen, noe som resulterer i en lett rest av vann som kan slippe ut som vanndamp eller kondensere på overflater i nærheten av hvor brennstoffet brennes. 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 nitrogenoksider i luften.
Hydrogenforurensninger
Nitrogenoksider er farlige partikler som kan bidra til å skape sur nedbør og ta del i andre ødeleggende sykluser. Men rent hydrogen er fortsatt innvarslet som et rent drivstoff, først og fremst fordi mengden oksider det skaper er minimal sammenlignet med mengden fossilt brensel, og hydrogelens 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. Det brukes mange vitenskapelige prosesser for å utvinne rent hydrogen fra de forskjellige stoffene det har bundet til på jorden.