Wasserstoff ist das leichteste Element im Periodensystem. Seine Ordnungszahl ist 1, und er besteht aus einem Proton und einem Elektron. Bei Raumtemperatur und -druck ist Wasserstoff ein Gas, das geruchlos, geschmacklos und farblos ist.
Ein wichtiger Bestandteil vieler industrieller Prozesse, zum Beispiel bei der Herstellung von Ammoniak, Methanol und Erdöl. Er wird auch beim Schweißen und Schneiden von Metallen verwendet. Wasserstoff kann mit anderen Elementen kombiniert werden, um Verbindungen wie Wasser (H2O) und Methan (CH4) zu bilden.
Wasserstoff hat mehrere Isotope, d.h. Atome, die die gleiche Anzahl von Protonen, aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen haben. Das häufigste Isotop von Wasserstoff ist Protium (1H), das ein Proton und keine Neutronen hat.
Der Kern des Wasserstoffatoms ist sehr klein und enthält nur ein Proton. Das Elektron ist noch kleiner und kreist in einer Schale um den Kern. Die Energieniveaus des Elektrons werden durch die Quanten bestimmt oder Pakete von Energie, die sie haben kann.
Das erste Energieniveau des Elektrons wird als Grundzustand bezeichnet. Das zweite Energieniveau wird der angeregte Zustand genannt. Wenn ein Elektron Energie gewinnt, heißt es, dass es angeregt ist und auf ein höheres Energieniveau springen kann. Wenn es an der Energie verliert, fällt sie wieder auf ein niedrigeres Energieniveau zurück.
Wasserstoff-Fahrzeuge
Wasserstoff-Fahrzeuge werden von einer Brennstoffzelle angetrieben, die die chemische Energie von Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie für den Betrieb des Motors umwandelt. Die einzigen Emissionen, die von einem Wasserstoff-Brennstoff Zellfahrzeug sind Wasserdampf und Wärme.
Die Brennstoffzellen in Wasserstoff-Fahrzeuge ähneln Batterien, aber sie können kontinuierlich Strom erzeugen, und zwar so lange ein Vorrat an Kraftstoff vorhanden ist. Das einzige Nebenprodukt der Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff in einer Brennstoffzelle ist Wasserdampf, sodass diese Fahrzeuge produzieren keine schädlichen Emissionen.
Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge befinden sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, aber sie haben das Potenzial, eine saubere und effiziente Alternative zu benzingetriebenen Autos.
