Ποιες είναι μερικές χρήσεις του υδρογόνου;

Το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα και έχει χρησιμοποιηθεί για διάφορους σκοπούς. Οι εταιρείες πετρελαίου και χημικών το χρησιμοποιούν για πρόσβαση και διύλιση αργού πετρελαίου και για τη δημιουργία εμπορικών προϊόντων όπως η μαργαρίνη. Κάποτε, οι εταιρείες το χρησιμοποιούσαν για να ανυψώσουν τα αεροσκάφη και τα αερόπλοια, αλλά η εύφλεκτη φύση του οδήγησε σε δυσμένεια σε αυτήν την εφαρμογή. Διαφορετικές μορφές υδρογόνου έχουν χρησιμοποιηθεί για ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών εφαρμογών και μπορεί να αποτελέσει πηγή καθαρής ή χαμηλών εκπομπών ενέργειας στο μέλλον.

Εμπορικές και Καταναλωτικές Χρήσεις

Οι εταιρείες στις βιομηχανίες πετρελαίου και χημικών συχνά χρησιμοποιούν υδρογόνο σε σημαντικές ποσότητες. Σε ένα πετροχημικό εργοστάσιο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υδροαποθείωση, η οποία αφαιρεί το θείο από άλλο φυσικό αέριο, και υδρογονοπυρόλυση, μια διαδικασία με την οποία πολύπλοκες χημικές ουσίες διασπώνται σε απλούστερα συστατικά. Οι εταιρείες τροφίμων το χρησιμοποιούν συχνά για την υδρογόνωση ελαίων ή λιπών, γεγονός που επιτρέπει την παραγωγή μαργαρίνης από υγρό φυτικό έλαιο. Οι χημικοί το χρησιμοποιούν επίσης για την παραγωγή μεθανόλης και υδροχλωρικού οξέος, τα οποία και τα δύο μπορούν να χρησιμοποιηθούν εμπορικά ή ως μέρος καταναλωτικών προϊόντων.

Προηγούμενη χρήση στην αεροπορία

Στις αρχές του 20ου αιώνα, το υδρογόνο χρησιμοποιήθηκε ως ανυψωτικό αέριο για αερόπλοια. Αυτό έληξε το 1937, ωστόσο, όταν η καταστροφή του Χίντενμπουργκ ουσιαστικά έβαλε τέλος στα αερόπλοια για εμπορικά ταξίδια. Ενώ η ακριβής αιτία της καταστροφής παραμένει άγνωστη, ορισμένα άτομα κατηγόρησαν το καύσιμο. Τα σύγχρονα ζέπελιν και οι φυσαλίδες χρησιμοποιούν ήλιο ή θερμαινόμενο αέρα.

Εφαρμογές στην Επιστήμη και τη Βιομηχανία

Το υδρογόνο έχει επίσης εφαρμογές στη φυσική και τη μηχανική. Χρησιμοποιείται ως προστατευτικό αέριο για τη συγκόλληση, απομονώνοντας τη θέση της συγκόλλησης από ατμοσφαιρικά αέρια όπως το οξυγόνο και το άζωτο. Ορισμένες εταιρείες το χρησιμοποιούν για ψύξη ρότορων σε γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του. Στην υγρή του μορφή, είναι ψυχρότερο από 14° Kelvin (K), έτσι οι επιστήμονες το έχουν χρησιμοποιήσει για έρευνα στην κρυογονική και την υπεραγωγιμότητα.

Τα ισότοπα του υδρογόνου, ιδιαίτερα το δευτέριο, χρησιμοποιούνται σε πυρηνικούς αντιδραστήρες. Το δευτέριο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετριαστής νετρονίων για αντιδράσεις σχάσης, στις οποίες ένα άτομο χωρίζεται, ή ως καύσιμο για αντιδράσεις σύντηξης, στις οποίες τα άτομα συνδυάζονται. Το τρίτιο, ένα άλλο ισότοπο, δρα ως πηγή ακτινοβολίας σε φωτεινά χρώματα και είναι συστατικό σε ορισμένες βόμβες.

Καθαρό καύσιμο και ισχύς
Στις αρχές του 21ου αιώνα, η χρήση του υδρογόνου ως καθαρού καυσίμου έγινε όλο και πιο ελκυστική προοπτική. Είναι τόσο ελαφρύ, ωστόσο, που όλο το ατμοσφαιρικό υδρογόνο έχει εξατμιστεί στο διάστημα, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να δημιουργηθεί τεχνητά. Η φιλική προς το περιβάλλον φύση της χρήσης του για τη δημιουργία κυψελών καυσίμου ήταν κάπως αμφίβολη, καθώς μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων μπορεί να καταναλωθούν για την παραγωγή του. Καθώς η τεχνολογία έχει βελτιωθεί, έχουν αναπτυχθεί νέες μέθοδοι για τη δημιουργία αυτών των κυψελών καυσίμου που τις καθιστούν πιο πρακτικές και «καθαρότερες» από την άμεση χρήση ορυκτών καυσίμων.