VII.1.5. Hidrogenul

Hidrogenul se consideră a fi combustibilul viitorului.

Este un gaz inflamabil, incolor, insipid, inodor fiind cel mai ușor gaz. Hidrogenul nu poate exista sub formă atomică, ci numai sub formă de moleculă diatomică, H₂.

Cea mai importantă metodă de obținere industrială a hidrogenului este prin reacția dintre metan și a vaporilor de apă, la temperaturi ridicate (1300 °F – 2000 °F), rezultând un amestec numit gaz de sinteză, format din monoxid de carbon (CO) și hidrogen (H₂):

CH₄ + H₂O = CO + 3 H₂

🔐 Utilizări ale hidrogenului

• Drept combustibil, fiind o alternativă pentru înlocuirea benzinei pentru vehiculele echipate cu motoare cu ardere internă. Avantajele sale principale constau în faptul că este ecologic, din arderea sa rezultând vapori de apă, iar randamentul termic al motoarelor cu hidrogen este ridicat. Dezavantajele constau în pericolul mare de explozie, dificultatea stocării în vehicul și lipsa unor rețele de stații de alimentare cu hidrogen. Una dintre cele mai promițătoare soluții tehnice o reprezintă conversia directă a energiei chimice din hidrogen în electricitate, prin intermediul pilelor de combustie (electroliza apei acidulate).

• Umplerea baloanelor meteorologice.

• Ca reactant, de reducere a minereurilor oxizilor metalici pentru obținerea metalelor, de fabricare a amoniacului și în procedeele de hidrogenare.

• Flacăra oxihidrică folosită la sudura și tăierea metalelor pentru lucrări sub apă la adâncime mai mare de 100m. În amestec cu oxigenul, hidrogenul arde cu o flacără pală albăstruie, aproape invizibilă, dar foarte fierbinte.

• Datorită bunei conductivități termice este folosit ca agent de răcire în generatoare electrice din centralele electrice. De asemenea izotopul radioactiv al hidrogenului, deuteriu, este folosit la obținerea apei grele. Apa grea este utilizată în special ca moderator de neutroni în reactoarele nucleare printre care și cele de tip CANDU folosite la Cernavodă. În domeniul științific o altă utilizare este în detectoarele de neutroni.

• Hidrogenul lichid are un rol important în cercetările din criogenie, inclusiv în studiile legate de super conductivitate.