Wasserstoff ist das leichteste Element im Periodensystem und wurde für eine Vielzahl von Zwecken verwendet. Mineralöl- und Chemieunternehmen nutzen es zur Gewinnung und Raffination von Rohöl und zur Herstellung kommerzieller Produkte wie Margarine. Früher verwendeten Unternehmen es, um Luftschiffe und Luftschiffe zu erhöhen, aber seine brennbare Natur hat bei dieser Anwendung zu Ungunsten geführt. Verschiedene Formen von Wasserstoff wurden für eine Vielzahl von wissenschaftlichen Anwendungen genutzt und könnten in Zukunft eine Quelle für sauberen oder emissionsarmen Strom sein.
Kommerzielle und Verbrauchernutzungen
Unternehmen der Mineralöl- und Chemieindustrie verwenden Wasserstoff häufig in erheblichen Mengen. In einer petrochemischen Anlage kann es zur Hydrodesulfurierung verwendet werden, bei der Schwefel aus anderem Erdgas entfernt wird, und zum Hydrocracken, einem Verfahren, bei dem komplexe Chemikalien in einfachere Komponenten zerlegt werden. Lebensmittelunternehmen verwenden es häufig zum Hydrieren von Ölen oder Fetten, was die Herstellung von Margarine aus flüssigem Pflanzenöl ermöglicht. Chemiker verwenden es auch zur Herstellung von Methanol und Salzsäure, die beide kommerziell oder als Teil von Konsumgütern verwendet werden können.
Bisherige Verwendung in der Luftfahrt
Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Wasserstoff als Traggas für Luftschiffe verwendet. Dies endete jedoch 1937, als die Hindenburg-Katastrophe den kommerziellen Luftschiffen ein Ende setzte. Während die genaue Ursache der Katastrophe unbekannt ist, machten einige Personen den Treibstoff dafür verantwortlich. Moderne Zeppeline und Luftschiffe verwenden Helium oder erhitzte Luft.
Anwendungen in Wissenschaft und Produktion
Wasserstoff hat auch Anwendungen in Physik und Technik. Es wird als Schutzgas beim Schweißen verwendet und isoliert die Schweißstelle von atmosphärischen Gasen wie Sauerstoff und Stickstoff. Einige Firmen verwenden es wegen seiner hohen Wärmeleitfähigkeit zur Kühlung von Rotoren in Stromgeneratoren. In seiner flüssigen Form ist es kälter als 14° Kelvin (K), daher haben Wissenschaftler es für die Forschung in der Kryotechnik und Supraleitung verwendet.
Wasserstoffisotope, insbesondere Deuterium, werden in Kernreaktoren verwendet. Deuterium kann als Neutronenmoderator für Spaltreaktionen verwendet werden, bei denen ein Atom gespalten wird, oder als Brennstoff für Fusionsreaktionen, bei denen Atome kombiniert werden. Tritium, ein weiteres Isotop, wirkt als Strahlungsquelle in leuchtenden Farben und ist Bestandteil einiger Bomben.
Sauberer Kraftstoff und Strom
Zu Beginn des 21. Jahrhunderts wurde die Verwendung von Wasserstoff als sauberer Kraftstoff immer attraktiver. Es ist jedoch so leicht, dass der gesamte atmosphärische Wasserstoff in den Weltraum verdampft ist und daher künstlich erzeugt werden muss. Die umweltfreundliche Nutzung von Brennstoffzellen war etwas fragwürdig, da zu ihrer Herstellung große Mengen fossiler Brennstoffe verbraucht werden können. Mit der Verbesserung der Technologie wurden neue Methoden zur Herstellung dieser Brennstoffzellen entwickelt, die sie praktischer und „sauberer“ machen als die direkte Verwendung fossiler Brennstoffe.