Το οικογενειακό πορτρέτο του υδρογόνου

Το οικογενειακό πορτρέτο του υδρογόνου | tovima.gr

Το υδρογόνο, που συμβολίζεται στη χημεία με το γράμμα Η, είναι το στοιχείο σε μεγαλύτερη αφθονία σε ολόκληρο το Σύμπαν συγκρινόμενο με όλα τα άλλα. Η οικογένεια του υδρογόνου είναι μια… πολύτεκνη οικογένεια και αξίζει να γνωρίσει κανείς όλα τα μέλη της.

Το πιο συνηθισμένο είναι το υδρογόνο που αποτελείται από το ζευγάρι πρωτόνιο στον πυρήνα και ένα ηλεκτρόνιο να περιφέρεται αδιάκοπα γύρω από το πρωτόνιο. Σχετικά σπάνια αποκαλείται και πρώτιο. Ο λόγος της ονομασίας αυτής γίνεται κατανοητός στη συνέχεια. Οταν αναφερθεί ότι ένα άλλο μέλος της οικογένειας είναι το δευτέριο, με ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο να αποτελούν τον πυρήνα του, ενώ και πάλι ένα ηλεκτρόνιο περιφέρεται δορυφορικά γύρω τους. Συχνά συμβολίζεται με το γράμμα D. Το δευτέριο σε ελεύθερη κατάσταση βρίσκεται σε αναλογία 0,02% σε σχέση με το συνολικά υπάρχον υδρογόνο. Και υπάρχει ακόμη ένα μέλος στην οικογένεια που το ονόμασαν τρίτιο, (προ)τιμώντας και πάλι την ελληνική γλώσσα, με ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια στον πυρήνα και σύμβολο το γράμμα Τ. Αυτό είναι ακόμη πιο σπάνιο στη φύση με μια αναλογία 10-18 %. Το δευτέριο και το τρίτιο είναι δηλαδή ισότοπα του υδρογόνου, που όμως δεν βρίσκονται έτοιμα στη φύση για να χρησιμοποιηθούν για τους σκοπούς της σύντηξης.

Το τρίτιο είναι ραδιενεργό (και δεν πρέπει να εισέρχεται στον ανθρώπινο οργανισμό) αλλά είναι πολύ κατάλληλο για τις ανάγκες της σύντηξης. Προκύπτει από τον βομβαρδισμό του στοιχείου λίθιο με νετρόνια. Το λίθιο βρίσκεται σχετικά άφθονο στον φλοιό της Γης και σε αλατοφόρα κοιτάσματα. Σο ITER σχεδιάζουν να έχουν «βότσαλα» που θα περιέχουν λίθιο και από εκεί να αντλούν όσο χρειάζεται κάθε φορά.

Το δευτέριο βρίσκεται άφθονο στο θαλασσινό νερό. Εκεί ένα άτομο σε κάθε 5.000 άτομα υδρογόνου είναι δευτέριο. Ενας όγκος θαλασσινού νερού με τη διαδικασία της σύντηξης δίνει ενέργεια περίπου όση 300 όγκοι βενζίνης.

Στην οικογένεια ανήκουν και δυο «εξαδέλφια», που δεν έχουν σχέση με την πυρηνική σύντηξη αλλά γίνεται αρκετός λόγος και γι’ αυτά στον καιρό μας. Επειδή το υδρογόνο έχει γίνει πολύ ενδιαφέρον ως καύσιμο, υπάρχει μεγάλη έρευνα για το πώς μπορεί να προκύψει σε καθαρή μορφή. Πηγή υδρογόνου μπορεί να είναι το νερό αλλά και το φυσικό αέριο. Το πόση ενέργεια χρειάζεται για να προκύψει σε καθαρή μορφή παίζει ρόλο. Αν το υδρογόνο προκύπτει από ηλεκτρόλυση του νερού και η πηγή της απαιτούμενης γι’ αυτό ενέργειας είναι ανανεώσιμη, τότε το υδρογόνο αυτό έχει την ετικέτα «πράσινο υδρογόνο». Αν προκύπτει από υδρογονάνθρακα όπως είναι το φυσικό αέριο και υπάρχει η φροντίδα να δεσμεύεται ο άνθρακας που προκύπτει από τη διαδικασία αυτή (γνωστό ως carbon capture utilization and storage, CCUS), τότε το υδρογόνο χαρακτηρίζεται ως «μπλε υδρογόνο».

Ακολουθήστε στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, από
Science
ΒΗΜΑτοδότης
Σίβυλλα
  • Η Καλντέρα η επιλογή να εκδράμουν αυτές τις άκρως επικίνδυνες ημέρες, με τη μετάλλαξη Ομικρον να σαρώνει τα πάντα, στην αγαπημένη... ΣΙΒΥΛΛΑ |
Helios Kiosk