Η καύση υδρογόνου είναι η διαδικασία κατά την οποία το υδρογόνο αντιδρά με έναν οξειδωτικό παράγοντα και καίγεται. Η καύση υδρογόνου είναι μια εξώθερμη καύση, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμική ενέργεια. Οι ενδόθερμες διεργασίες, από την άλλη πλευρά, απορροφούν ενέργεια. Το υδρογόνο καίγεται με βάση τον χημικό τύπο 2H2 + O2 → 2H2O, που σημαίνει ότι αντιδρά με το οξυγόνο. Αν και δεν εμφανίζεται στη χημική εξίσωση, είναι απαραίτητη μια εισαγωγή ενέργειας για να ξεκινήσει η αντίδραση, η οποία απελευθερώνει σημαντική ποσότητα ενέργειας όταν μεταφερθεί μέχρι την ολοκλήρωση.
Οι αντιδράσεις καύσης τις περισσότερες φορές ονομάζονται απλώς καύση. Υπάρχουν δύο μέρη που είναι απαραίτητα για τις αντιδράσεις καύσης, συμπεριλαμβανομένης της καύσης υδρογόνου: ένα καύσιμο και ένας οξειδωτικός παράγοντας. Με την εισαγωγή θερμότητας, το υδρογόνο αντιδρά με το οξυγόνο για να απελευθερώσει θερμότητα και ενέργεια φωτός. Τα τελικά προϊόντα της αντίδρασης περιλαμβάνουν υδρατμούς και θερμότητα. Η εισαγωγή θερμότητας είναι απαραίτητη για να ξεπεραστούν οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ ατόμων και μορίων. η ενέργεια που απελευθερώνεται προέρχεται από την ενέργεια που αποθηκεύτηκε σε χημικούς δεσμούς που διασπώνται κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.
Η καύση υδρογόνου έχει δείξει κάποιες δυνατότητες για την τροφοδοσία των αυτοκινήτων και την παραγωγή ενέργειας για την κάλυψη άλλων ανθρώπινων αναγκών. Ωστόσο, λόγω της απαιτούμενης εισροής ενέργειας και της σχετικά χαμηλής παραγωγής ενέργειας, είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά. Τα ορυκτά καύσιμα χρησιμοποιούνται συχνότερα για καύσιμα και ενέργεια, αλλά η παροχή τέτοιων καυσίμων είναι πολύ περιορισμένη και η καύση τους απελευθερώνει επιβλαβή αέρια στην ατμόσφαιρα. Το υδρογόνο, από την άλλη πλευρά, είναι ένας εξαιρετικά άφθονος πόρος που παράγει υδρατμούς μόνο όταν καίγεται. Ως εκ τούτου, οι ενεργειακές έρευνες σημειώνουν σημαντική πρόοδο στην ανάπτυξη κυψελών καυσίμου με βάση το υδρογόνο. Μερικά έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί στα αυτοκίνητα με διάφορους βαθμούς αποτελεσματικότητας.
Ενώ είναι ακόμα ένας σχετικά νέος τομέας μελέτης, υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη οχημάτων που έχουν κατασκευαστεί για να χρησιμοποιούν την καύση υδρογόνου λόγω της καθαρότητάς του και της ανανεώσιμης φύσης του. Στην πραγματικότητα χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες υδρογόνου για την εκτόξευση διαστημικών λεωφορείων στο διάστημα. Μικρότερα οχήματα, όπως βάρκες και μοτοσικλέτες, έχουν επίσης κατασκευαστεί για να χρησιμοποιούν καύση υδρογόνου.
Ένα διάσημο παράδειγμα καύσης υδρογόνου είναι η έκρηξη Hindenburg. Το Hindenburg ήταν ένα αερόπλοιο που κρατιόταν ψηλά από τεράστιες ποσότητες υδρογόνου. Κάτι στο αερόπλοιο προκάλεσε έκρηξη που πυροδότησε το υδρογόνο, προκαλώντας την βίαιη έκρηξη του τεράστιου αερόπλοιου, σκοτώνοντας 35 ανθρώπους. Πολλές διαφορετικές θεωρίες έχουν προταθεί για να εξηγήσουν την ξαφνική έκρηξη, αλλά η αληθινή αιτία δεν προσδιορίστηκε ποτέ οριστικά.