Lo que el hidrógeno libera al quemarse depende de su entorno y del tipo de combustión que atraviesa. En general, hay dos maneras en que el hidrógeno puede arder: se puede usar en la fusión nuclear, en reacciones poderosas como las que provocan que las estrellas se quemen, o puede arder en la tierra con la ayuda de la atmósfera rica en oxígeno. En la Tierra, el hidrógeno se puede encontrar en muchas sustancias diferentes, pero el hidrógeno puro actúa de una manera particular y solo emite ciertas partículas cuando se quema.
El hidrógeno es considerado el elemento químico más común en existencia y es responsable de una gran cantidad del calor que existe en el universo. En reacciones nucleares, especialmente aquellas que alimentan el sol y otras estrellas, el hidrógeno se somete a una tremenda presión hasta que libera una gran cantidad de calor y luz; luego se reforma en otros elementos. La reacción nuclear consume el átomo de hidrógeno y fusiona las partes sobrantes de varios átomos de hidrógeno en un átomo de helio. Este proceso en realidad cambia dependiendo del tamaño de la estrella, pero el helio sigue siendo el elemento primario producido. Otras partículas también se producen en cantidades más pequeñas, a diferencia de las cenizas sobrantes de la fusión nuclear; estas partículas eventualmente pueden unirse y crear una estrella de neutrones después de que todo el hidrógeno y el helio desaparezcan.
Hidrógeno como combustible
En la Tierra, el hidrógeno no pasa por el proceso de reacción nuclear en todo a menos que sea forzado a entrar dentro de una bomba atómica. En cambio, los átomos se queman de una manera completamente diferente, similar a cómo se queman los combustibles de hidrocarburos, pero en una forma más pura. Al igual que los combustibles basados en el carbono, el hidrógeno puro reacciona con el aire a su alrededor para quemar y produce una gran cantidad de calor como energía. A diferencia de los combustibles más comunes, el hidrógeno puro no deja muchas partículas adicionales o contaminantes.
La sustancia más común que resulta de la combustión de hidrógeno es el agua. Los átomos de hidrógeno se mezclan con los átomos de oxígeno y crean la fórmula esencial de H20, lo que resulta en un ligero residuo de agua que puede escapar como vapor de agua o condensarse en las superficies cercanas a donde se quema el hidrógeno. Por supuesto, el aire es solo parcialmente oxígeno y hay otros elementos en la atmósfera, especialmente nitrógeno. Cuando el hidrógeno se quema, también quema el nitrógeno y puede liberar varios óxidos de nitrógeno en el aire.
Contaminantes de hidrógeno
Los óxidos de nitrógeno son partículas peligrosas que pueden ayudar a crear lluvia ácida y participar en otros ciclos destructivos. Pero el hidrógeno puro todavía se anuncia como un combustible limpio, principalmente porque la cantidad de óxidos que crea es mínima en comparación con la de los combustibles fósiles, y el principal subproducto del hidrógeno, el agua, es inofensivo. Los pasos más difíciles al tomar hidrógeno como combustible son encontrarlo en su forma pura y usar la energía que produce de manera eficiente. Muchos procesos científicos se emplean para extraer hidrógeno puro de las diversas sustancias con las que se ha unido en la tierra.