Kādas ir dažādas ūdeņraža ražošanas metodes?

Dažādās ūdeņraža iegūšanas metodes ir dažādas atkarībā no izejmateriāla, no tā, vai galaproduktam ir jābūt tīram ūdeņradim vai kāda veida ūdeņraža savienojumam, un kāda ir tā paredzētā izmantošana. Ūdeņraža degvielas ražošanu raķetēm vai saspiestā šķidrā kurināmā elementu automašīnām var veikt, izmantojot salīdzinoši vienkāršu un labi zināmu elektrolīzes procesu, sadalot ūdeni uzlādētā skābekļa un ūdeņraža atomos, palaižot caur to elektrisko strāvu. Citas ūdeņraža iegūšanas formas ar ūdeni saturošu vidi ietver hidrolīzi, izmantojot amonjaka borānu, un modificētu termoķīmisko termolīzi, kur sēra jodu ievada, lai ražotu ūdeņradi kodolreaktorā, un sēra-joda savienojumu pēc tam patur turpmākai lietošanai.

Cietā oksīda kurināmā elementi (SOFC), kas ražo elektroenerģiju, ir vēl viena alternatīvās enerģijas iespēja, kas procesā izmanto un ražo ūdeņraža savienojumus, neprasot šķidru ūdeni. Tie darbojas kā akumulators, izņemot to, ka to ievade var būt dabasgāze un izvadīt oglekļa dioksīdu un elektrību. Pastāv daudzas cietā kurināmā elementu variācijas, no kurām lielākā daļa ietver augstas temperatūras un sava veida dārgu smago metālu, piemēram, platīna, izmantošanu. Jaunā ūdeņraža kurināmā elementa formā izmanto ūdeni un platīnu aizstāj ar daudz lētāku molibdēna savienojumu, un tas ir 70 reizes lētāks nekā platīna izmantošana, vienlaikus spējot darboties, izmantojot jūras ūdeni.

Daudz lēnākas metodes ūdeņraža lielapjoma ražošanai ietver tādu bioloģisku procesu izmantošanu kā fermentācija un tumšā fermentācija, kuras darbībai nav nepieciešama gaismas klātbūtne. Mikrobu reakcijas, ko sauc par elektrohidroģenēzi, var radīt ūdeņradi no notekūdeņiem. Tiek izstrādāta arī augu, piemēram, aļģu, izmantošana ūdeņraža iegūšanai. 2005. gadā aļģu pētnieki no Nacionālās atjaunojamās enerģijas laboratorijas (NREL) ASV projektēja, ka viņu ūdeņraža ražošanas projekts samazinās izmaksas līdz 2.80 ASV dolāriem (USD) par kilogramu, padarot to konkurētspējīgu ar benzīnu.

Vēl viena jauna metode ūdeņraža iegūšanai ir saules elementu elektriskās enerģijas izmantošana. Saules koncentratoru elementi novirza elektrisko enerģiju cietam oksīdam, kas darbojas augstā temperatūrā, kas pārsniedz 2,012° Fārenheita (1,100°C pēc Celsija). Paredzams, ka 50% no saules enerģijas tiks pārvērsti līdzvērtīgā ūdeņraža enerģijas vērtībā. Tas tiek pētīts attiecībā uz ūdeņraža ražošanu, jo izmaksas varētu būt pat 0.85 ASV dolāri (USD) par vatu, kas ir salīdzināms ar vēja radīto elektroenerģijas sistēmu efektivitāti. Ūdeņraža ražošanu var veikt ar daudziem zemu izmaksu, zemu tehnoloģiju vai dārgu augsto tehnoloģiju līdzekļiem, un pašreizējie pētījumi padara to par praktisku alternatīvu enerģiju šodien, nevis tālā nākotnē.