Da dove proviene il idrogeno puro?

L'idrogeno è l'elemento più comune nell'universo. Stelle utilizzano idrogeno come loro fonte primaria di combustibile, bruciando con reazioni di fusione nucleare, mentre sulla terra l'idrogeno è presente in acqua, gli organismi viventi e olio, tra le altre cose. Mentre l'idrogeno puro può essere utilizzato per le reazioni chimiche, soprattutto coloro che sono coinvolti con celle a combustibile idrogeno, trovando idrogeno puro sulla terra può essere difficile. L'idrogeno è di solito parte di qualche altro composto e dovrà essere estratti per poter essere utilizzato. Ciò pone un problema per gli scienziati ambientali, poiché l'idrogeno puro può essere utilizzato per esperimenti con cellule vitali di carburante, ma estrarre l'idrogeno è una procedura ad alta intensità di energia che può produrre supplementare anidride carbonica come sottoprodotto. Per questo motivo, diversi metodi per l'estrazione di idrogeno puro sono stati sviluppati e continuano a essere modificato.

L'energia nucleare produce idrogeno come un prodotto primario. Anche se l'energia nucleare non produce emissioni nocive, esso viene fornito con il costo aggiuntivo delle scorie radioattive. Anche l'idrogeno è un sottoprodotto della raffinazione del petrolio. Questo idrogeno possa essere raccolti e utilizzato allo stesso tempo. In un metodo simile, alcuni combustibili fossili possono essere riformati per raccogliere l'idrogeno che è associata a loro, producendo idrogeno gassoso al costo del carburante.

Questo processo di reforming può essere fatto con olio o gas naturale ed è il metodo più comune per ottenere idrogeno puro. Metano è combinato con acqua e riscaldato a una coppia mille gradi Fahrenheit, e quindi è stato introdotto un catalizzatore chimico. Mentre il processo di utilizzare il gas naturale e producono anidride carbonica, il processo è contenuto e l'anidride carbonica può essere incanalata nel ciclo. Un metodo simile viene utilizzato per creare idrogeno da biomassa materiali, come trucioli di legno extra o rifiuti biologici.

Uno dei modi tradizionali per estrarre idrogeno è tramite elettrolisi o passando una forte corrente elettrica attraverso l'acqua. Questa corrente elettrica provoca una reazione chimica nell'acqua che tocca, che separa l'idrogeno dall'ossigeno e dividendo i gas tra catodo e anodo. Questo produce una forma molto pura di idrogeno gassoso, ma non è particolarmente efficiente, perché richiede una grande quantità di energia elettrica. Poiché utilizzando fonti di energia tradizionali per creare idrogeno in questo modo è controproducente, alcuni sistemi utilizzano solare o eolica per creare energia elettrica sufficiente per separare l'idrogeno.

Gli scienziati stanno lavorando sui modi più efficienti per ottenere idrogeno. Uno dei metodi primari è attraverso mezzi biologici. Alcuni tipi di piante producono idrogeno come parte della fotosintesi. Gli scienziati sono stati in grado di ingegnere geneticamente piante comuni per creare idrogeno allo stesso modo, e che stanno lavorando su equivalenti sintetici pure.