Wasserstoff wird als Nebenprodukt industrieller Prozesse erzeugt oder als separater Prozess zur Verwendung in Wasserstoff-Brennstoffzellen gewonnen. Die Wasserstoffproduktion wird auf verschiedene Weise erreicht. Einige der gebräuchlichsten Verfahren sind die Dampfreformierung, Wasserstoff-Pinch, Elektrolyse und Thermolyse oder die Herstellung von Biowasserstoff.
Die Dampfreformierung ist das am häufigsten verwendete Verfahren zur Gewinnung des im Rahmen industrieller Prozesse erzeugten Wasserstoffs. Unter Verwendung von Nickel als Katalysator interagiert Dampf mit Methanol bei hohen Temperaturen, um Wasserstoff und Kohlenmonoxid zu erzeugen. Bei niedrigeren Temperaturen kann das resultierende Kohlenmonoxid weiter reformiert werden, um Wasserstoff und Kohlendioxid zu erzeugen. Diese Methode der Wasserstofferzeugung hat einen Wirkungsgrad von 65 bis 75 %.
Eine weitere Methode zur Wasserstofferzeugung wird als Wasserstoffpinch bezeichnet. Dieses Verfahren verlagert die Verwendung des Wasserstoffs auf die Bereiche des Hydro-Cracking-Verfahrens selbst. Das Ziel ist es, einen endgültigen Prozess zu schaffen, der keinen Wasserstoff produziert oder emittiert. Überschüssiger Wasserstoff wird aufgefangen und für andere Zwecke verwendet.
Durch Elektrolyse und Thermolyse wird Wasserstoff auf industriellem Niveau hergestellt. Diese Methode, auch Wasserspaltung genannt, trennt Wasserstoffmoleküle von Sauerstoffmolekülen im Wasser, indem elektrischer Strom durch das Wasser geleitet wird. Während der Elektrolyse-Teil des Prozesses ohne zusätzliche Wärme effektiv sein kann, erhöhen die hohen Temperaturen der Thermolyse die Wasserstoffausbeute viel. In einigen Fällen wurde Urin anstelle von Wasser verwendet, wodurch der Prozess um 332% effizienter wurde.
Bei der Biowasserstoffproduktion entsteht durch biologische Prozesse nutzbarer Wasserstoff. Durch Fermentation, Enzymreaktionen und Elektrohydrogenese kann Wasserstoff aus biologischen Materialien und Abfallprodukten hergestellt werden. Bei der Fermentation werden Bakterien verwendet, um biologisches Material abzubauen und dabei Wasserstoff zu produzieren. Enzymatische Reaktionen verwenden Enzyme, um aus Zuckerprodukten Wasserstoff zu erzeugen. Die Elektrohydrogenese ist ein Bioelektrolyseprozess, der das Ergebnis von Mikroben und der Zersetzung von Abwasser oder Pflanzenmaterialien ist.
Obwohl es bereits als saubere Energiequelle zum Antrieb einiger industrieller Prozesse verwendet wird, müssen kosteneffiziente Methoden zur Massenwasserstoffproduktion entwickelt werden, damit es wirklich als wettbewerbsfähige Kraftstoffoption angesehen wird. Durch die Weiterentwicklung und Erforschung von Wasserstoffproduktionsmethoden ist es möglich, eine auf Wasserstoff basierende Wirtschaft zu schaffen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Wenn bessere und effizientere Verfahren zur Wasserstofferzeugung entdeckt werden, können diese Ressourcen als alternative Kraftstoffquellen genutzt werden. Dieser alternative Kraftstoff kann verwendet werden, um Wasserstoffautos, Industrieanlagen und andere saubere Energiegeräte anzutreiben.