A hidrogén a legegyszerűbb kémiai elem : magja egyetlen protonból áll, és atomja csak egy elektronnal rendelkezik. A dihidrogén (H2) molekulája két hidrogénatomból áll.
A hidrogént általában dihidrogénre használják.

1 kg hidrogén elégetése majdnem 4-szer több energiát szabadít fel, mint 1 kg benzin, és csak vizet termel :

2H2 + O2 -> 2H2O

A hidrogén nagyon bőséges a Föld felszínén, de tiszta állapotban nem létezik. Mindig kötődik más kémiai elemekhez, molekulákhoz, például vízhez és szénhidrogénekhez. Az élő szervezetek (állati vagy növényi) hidrogénből is állnak.
A biomassza tehát a hidrogén másik potenciális forrása.

A hidrogén kinyerése ezekből az elsődleges erőforrásokból, például szénhidrogénekből, biomasszából és vízből energiabevitelt igényel.
A hidrogén szinte kimeríthetetlen lehet, feltéve, hogy elegendő mennyiségben, versenyképes áron és alacsony szén-dioxid-kibocsátású energiából (nukleáris

Atomerőmű üzemeltetése

Az atomerőmű alkatrészei. Az atomerőmű fő összetevői : Atomreaktor : Az atomreaktor az erőmű szíve, ahol a maghasadási reakciók zajlanak. Nukleáris üzemanyagot, például dúsított uránt vagy plutóniumot, valamint moderátorokat és reaktorvezérlőket tartalmaz a nukleáris reakciók szabályozására.
Gőzgenerátor :

és megújuló energiaforrásokból) előállítható.
A hidrogéntechnológiák a hidrogén előállítására, tárolására és energetikai célokra történő átalakítására tanulmányozott technológiák összessége.

A hidrogén előállításának számos jelenlegi módja van, mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai a költségek, az energiahatékonyság és a környezeti hatás szempontjából :

Víz elektrolízis :
A víz elektrolízise olyan folyamat, amely villamos energiát használ a víz (H2O) hidrogénre (H2) és oxigénre (O2) történő lebontására. Az elektrolízisnek két fő típusa van : lúgos elektrolízis és protoncserélő membrán (PEM) elektrolízis. A víz elektrolízise megújuló energiaforrásokból, például nap- vagy szélenergiából származó villamos energiával működtethető, így a hidrogéntermelés környezetbarát módszere.

Metángőz reformálása :
A gőzmetán reformálása olyan kémiai folyamat, amely metánt (CH4) használ, általában földgáz formájában, hidrogén és szén-dioxid (CO2) előállítására. Ezt az eljárást általában széles körben használják a vegyiparban hidrogén előállítására. Ugyanakkor CO2-t is kibocsát, így kevésbé környezetbarát hidrogéntermelési módszer a vízelektrolízishez képest.

Biomassza gázosítás :
A biomassza gázosítása olyan folyamat, amely a szerves anyagot szintézisgázzá alakítja, amelyet ezután hidrogénné alakíthat. Ez a módszer mezőgazdasági, erdészeti vagy települési hulladékot használ alapanyagként, így lehetőséget kínál a hidrogén megújuló és fenntartható forrásokból történő előállítására.

Víz pirolízis :
A vízpirolízis egy termokémiai folyamat, amely hőt használ a víz hidrogénre és oxigénre bontására. Bár ez a módszer hatékony lehet az energiahatékonyság szempontjából, magas hőmérsékletet és speciális feltételeket igényel, ami bonyolultabbá teheti a megvalósítását.

Napelektrolízis :
A napelemes fotoelektrolízis a hidrogén előállításának módszere, amely napelemeket használ a napfény villamos energiává történő átalakítására, amelyet ezután a víz elektrolízisének folyamatához használnak. Ez a módszer a napenergiát megújuló villamosenergia-forrásként használja, de korlátozhatja a napelemek hatékonysága és a kapcsolódó költségek.

A hidrogéntárolás a kutatás és fejlesztés aktív területe, mivel tiszta és sokoldalú energiahordozóként potenciállal rendelkezik. Íme néhány jelenlegi módszer a hidrogén tárolására :

Gázkompresszió :
A hidrogén gáz halmazállapotú, nagy nyomáson sűrített sűrített hengeres tartályokban tárolható. A nagynyomású tárolótartályok acélból vagy kompozit anyagokból készülhetnek, hogy ellenálljanak a nagy nyomásnak. A hidrogén nagy nyomáson történő sűrítése azonban speciális infrastruktúrát igényel, és energiaveszteséghez vezethet.

Cseppfolyósítás :
A hidrogén lehűthető és cseppfolyósítható nagyon alacsony hőmérsékletre (-253 Celsius fok alatt) a nagy energiasűrűségű tárolás érdekében. A folyékony formában történő tárolás csökkenti a hidrogén által elfoglalt térfogatot, de drága hűtőberendezéseket és jelentős energiaveszteséget igényel a cseppfolyósítási folyamat során.

Adszorpci

Mini pci

a drift a PCI 2.2 célja, hogy integrálni kell a laptopok Változatok 2,34 PCI, amely két változatban létezik: -32-kicsit busz-33 MHz (133 MB/s maximális sávszélesség) 1, (a leg--bb gyakori); -busz 64 bit, 66 MHz-nél (528 MB/s maximális sávszélesség) 1, néhány szakmai alaplapok vagy szerverek (ők kétszer a hossza a) PCI 2.2 32-bites busz);

ó szilárd anyagokon :
A hidrogén adszorbeálható porózus szerkezetű szilárd anyagokra, például aktív szénre, zeolitra, porózus szerves fémekre (MOF) vagy szerves-szervetlen hibrid anyagokra. Ezek az anyagok nagy fajlagos felülettel rendelkeznek, és mérsékelt nyomáson és környezeti hőmérsékleten adszorbeálhatják a hidrogént. A hidrogénadszorpci

Mini pci

a drift a PCI 2.2 célja, hogy integrálni kell a laptopok Változatok 2,34 PCI, amely két változatban létezik: -32-kicsit busz-33 MHz (133 MB/s maximális sávszélesség) 1, (a leg--bb gyakori); -busz 64 bit, 66 MHz-nél (528 MB/s maximális sávszélesség) 1, néhány szakmai alaplapok vagy szerverek (ők kétszer a hossza a) PCI 2.2 32-bites busz);

ó azonban reverzibilis lehet, de nagy deszorpci

Mini pci

a drift a PCI 2.2 célja, hogy integrálni kell a laptopok Változatok 2,34 PCI, amely két változatban létezik: -32-kicsit busz-33 MHz (133 MB/s maximális sávszélesség) 1, (a leg--bb gyakori); -busz 64 bit, 66 MHz-nél (528 MB/s maximális sávszélesség) 1, néhány szakmai alaplapok vagy szerverek (ők kétszer a hossza a) PCI 2.2 32-bites busz);

ós nyomást igényel.

Vegyi anyagok tárolása :
A hidrogén kémiai vegyületek formájában tárolható, amelyek lebontáskor felszabadítják. Például a hidrogén fémhidridek vagy szerves vegyületek, például szerves hidridek formájában tárolható. A hidrogén felszabadulását hevítéssel, katalízissel vagy más módszerekkel lehet kiváltani. A vegyi anyagok tárolására szolgáló rendszereknek azonban különleges követelményei lehetnek a hőmérséklet, a nyomás és az anyagregenerálás tekintetében.

Föld alatti tároló :
A hidrogén a föld alatt tárolható megfelelő geológiai formációkban, például sós víztartó rétegekben, természetes üregekben vagy porózus tározókban. A föld alatti tárolók nagy tárolókapacitást kínálnak, és csökkenthetik a biztonsági és infrastrukturális kockázatokat. Ehhez azonban megfelelő geológiai lelőhelyekre, valamint biztonságos és megbízható tárolási technikákra van szükség.

A hidrogén egyedülálló tulajdonságai miatt számos alkalmazási lehetőséggel rendelkezik a különböző ágazatokban, ideértve sokoldalúságát, megújuló energiaforrásokból előállított tisztaságát és az üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának csökkentésére való képességét. A hidrogén néhány lehetséges alkalmazási területe :

Tiszta mobilitás :
A hidrogénüzemű járművek, például az üzemanyagcellás autók, buszok, teherautók és vonatok tiszta alternatívát kínálnak a belső égésű motoros járművekkel szemben. A hidrogén és a levegőből származó oxigén kombinálásával villamos energiát termelnek, melléktermékként csak vizet és hőt termelnek, csökkentve a légszennyező anyagok és az üvegházhatású gázok kibocsátását.

Energiatárolás :
A hidrogén felhasználható nagyszabású energiatárolás eszközeként, beleértve az időszakos megújuló energiaforrások, például a nap- és szélenergia által termelt energia tárolását is. A felesleges villamos energiát hidrogén előállítására lehet felhasználni a víz elektrolízisével, majd tárolni későbbi felhasználásra üzemanyagként vagy energiaforrásként.

Ipari termelés :
A hidrogént széles körben használják a vegyiparban ammónia előállítására, műtrágyák gyártására, valamint különböző vegyi anyagok, köztük metanol, klórozott hidrogén és szénhidrogén előállítására. Redukálószerként is használható acél és más fémek előállításához.

Villamosenergia-termelés :
A hidrogén üzemanyagcellák tiszta és hatékony villamosenergia-termelésre használhatók helyhez kötött és mobil alkalmazásokhoz egyaránt. Ezeket kereskedelmi és lakóépületekben használják tartalék villamosenergia-forrásként vagy elsődleges energiaforrásként. Arra is használhatók, hogy csúcsterhelési időszakokban villamos energiával lássák el az elektromos hálózatokat.

CLakossági és kereskedelmi fűtés :
A hidrogén üzemanyagként használható lakossági és kereskedelmi fűtéshez, helyettesítve a földgázt vagy a fűtőolajat. Hidrogénkazánok fejlesztése folyik, amelyek alacsony szén-dioxid-kibocsátású alternatívát kínálhatnak az épületek fűtésére.

Űralkalmazások :
Az űriparban a hidrogént üzemanyagként használják az űrhordozó járművek meghajtására, különösen a rakéták felső szakaszában. A folyékony hidrogént gyakran használják hajtóanyagként nagy energiasűrűsége és tiszta égése miatt.