Quale idrogeno si libera dalla combustione dipende dal suo ambiente e dal tipo di combustione che attraversa. Ci sono generalmente due modi in cui l'idrogeno può bruciare: può essere usato nella fusione nucleare, in reazioni potenti come quelle che causano la combustione delle stelle, oppure può bruciare sulla terra con l'aiuto dell'atmosfera ricca di ossigeno. Sulla Terra, l'idrogeno può essere trovato in molte diverse sostanze, ma l'idrogeno puro agisce in un modo particolare e emette solo certe particelle quando viene bruciato.

L'idrogeno è considerato l'elemento chimico più comune esistente ed è responsabile di una grande quantità del calore che esiste nell'universo. Nelle reazioni nucleari, specialmente in quelle che alimentano il sole e altre stelle, l'idrogeno viene sottoposto a una tremenda pressione finché non rilascia una grande quantità di calore e luce; poi si riforma in altri elementi. La reazione nucleare utilizza l'atomo di idrogeno e fonde le parti rimanenti di diversi atomi di idrogeno in un atomo di elio. Questo processo in realtà cambia a seconda della dimensione della stella, ma l'elio è ancora l'elemento principale prodotto. Altre particelle vengono prodotte anche in quantità minori, non diversamente dalle ceneri rimaste dalla fusione nucleare; queste particelle possono alla fine venire insieme e creare una stella di neutroni dopo che tutto l'idrogeno e l'elio sono spariti.

L'idrogeno come carburante

Sulla terra, l'idrogeno non passa attraverso il processo di reazione nucleare a tutto a meno che non sia forzato all'interno di una bomba atomica. Invece, gli atomi bruciano in un modo completamente diverso, simile a come bruciano i combustibili idrocarburi, ma in una forma più pura. Come i carburanti a base di carbonio, l'idrogeno puro reagisce con l'aria circostante per bruciare e produce una grande quantità di calore come energia. A differenza dei combustibili più comuni, l'idrogeno puro non lascia molte particelle in eccesso o contaminanti.

La sostanza più comune derivante dalla combustione dell'idrogeno è l'acqua. Gli atomi di idrogeno si mescolano con gli atomi di ossigeno e creano la formula essenziale H20, risultando in un leggero residuo di acqua che può sfuggire al vapore acqueo o condensare su superfici vicino a dove l'idrogeno viene bruciato. Certo, l'aria è solo in parte ossigeno e ci sono altri elementi nell'atmosfera, in particolare l'azoto. Quando l'idrogeno brucia, brucia anche l'azoto e può rilasciare vari ossidi di azoto nell'aria.

Contaminanti all'idrogeno

Gli ossidi di azoto sono particelle pericolose che possono aiutare a creare la pioggia acida e prendere parte in altri cicli distruttivi. Ma l'idrogeno puro è ancora annunciato come combustibile pulito, principalmente perché la quantità di ossidi che crea è minima rispetto a quella dei combustibili fossili, e il principale sottoprodotto dell'idrogeno, l'acqua, è innocuo. I passi più difficili nell'utilizzare l'idrogeno come combustibile sono trovarlo nella sua forma pura e utilizzare l'energia che produce in modo efficiente. Molti processi scientifici sono impiegati per estrarre l'idrogeno puro dalle varie sostanze con cui si è unito sulla terra.