Vodik | Temeljni element svemira i budućnosti energije

Vodik ima kemijski simbol “H” i atomski broj 1. Također, on je najjednostavniji, ali i najzastupljeniji kemijski element u svemiru. Njegov atom sastoji se od samo jednog protona i jednog elektrona, što ga čini osnovnim građevnim blokom materije. Naime, oko čak 75 posto ukupne mase svemira čini upravo vodik, a nalazi se u zvijezdama, plinovitim divovima poput Jupitera, kao i u međuzvjezdanom prostoru. Na Zemlji se rijetko javlja u elementarnom obliku jer se lako spaja s drugim elementima – najčešće s kisikom, tvoreći vodu (H₂O) ili s ugljikom, stvarajući organske spojeve.

| VEZANO: O kemijskim elementima više doznajte ovdje.

Vodik je bezbojan, bezmirisan i netoksičan plin, izuzetno lagan – čak četrnaest puta lakši od zraka. Njegova gustoća i reaktivnost čine ga ključnim u mnogim kemijskim procesima, od industrijske proizvodnje amonijaka (proces Haber-Bosch) do hidrogenacije biljnih ulja. Osim u kemijskoj industriji, sve se više proučava kao izvor čiste energije. Kada se koristi u gorivim ćelijama, vodik reagira s kisikom uz oslobađanje električne energije i vode kao jedinog nusprodukta. Zbog toga ga mnogi nazivaju “gorivom budućnosti”, jer omogućava energiju bez štetnih emisija ugljikovog dioksida.

U prirodi vodik ne postoji u slobodnom obliku jer se lako spaja s drugim tvarima pa se dobiva različitim postupcima. Najčešći je postupak reformiranja prirodnog plina, pri čemu se iz metana izdvajaju atomi vodika. Međutim, taj proces još uvijek nije potpuno ekološki jer proizvodi CO2. Zato se razvijaju metode elektrolize – razlaganja vode pomoću električne energije iz obnovljivih izvora, poput sunca ili vjetra. Takav “zeleni vodik” postaje ključan dio strategije mnogih zemalja za postizanje ugljične neutralnosti.

Povijesno gledano vodik je otkrio britanski kemičar Henry Cavendish 1766. godine

Dodajmo da ga je on opisao kao “zapaljivi zrak”. Kasnije je Antoine Lavoisier dokazao da se spaljivanjem vodika u zraku stvara voda, čime je zapravo dobio i ime “hydrogène” (grč. “onaj koji stvara vodu”). Tijekom 20. stoljeća vodik je imao ključnu ulogu u razvoju raketne tehnologije, nuklearne fizike i suvremene energetike. Danas se koristi i u svemirskim letjelicama kao gorivo visoke učinkovitosti te kao potencijalni nositelj energije u prijelazu prema postfosilnoj ekonomiji.

Unatoč velikom potencijalu, vodik ima i svoje izazove. Njegovo skladištenje i transport zahtijevaju visoki tlak ili vrlo niske temperature, što tehnički i financijski otežava masovnu primjenu. No napredak u tehnologijama spremnika i gorivnih ćelija brzo mijenja taj pejzaž, čineći vodik sve dostupnijim i sigurnijim energentom. Ukratko, vodik nije samo ključ za razumijevanje svemira, nego i most prema održivoj budućnosti. Kao najlakši i najobilniji element, on simbolizira ono što znanost najbolje zna raditi – pretvarati jednostavno u izvor beskrajnih mogućnosti. Više o ovom kemijskom elementu koji se na engleskom naziva “hydrogen” možete doznati na Wikipediji.


10 zanimljivosti o vodiku:

  1. Vodik čini oko 90 posto svih atoma u svemiru.
  2. Zvijezde svijetle zahvaljujući fuziji vodikovih atoma u helij.
  3. Plinasti vodik je najlakši poznati element – baloni s njim lako lete.
  4. Vodik je eksplozivan kada se pomiješa sa zrakom. Poznat je incident zračnog broda “Hindenburg” 1937. godine.
  5. Molekula vode sadrži dva atoma vodika i jedan atom kisikaH2O.
  6. Vodik ima tri izotopa – protium, deuterij i tricij. Dodajmo da je potonji radioaktivan.
  7. U svemirskim raketama koristi se tekući vodik kao gorivo zbog visoke energetske gustoće.
  8. Vodik ima najvišu energiju po masi od svih goriva.
  9. Prva gorivna ćelija koja koristi vodik izumljena je još 1839. godine.
  10. Vodik je ključan u teoriji Velikog praska – to je prvi kemijski element koji je nastao nakon stvaranja svemira.

VIDEO | The truth about hydrogen

Tagged