Što je smrznuti vodik?

Zamrznuti vodik je čvrsti oblik uobičajenog plinovitog vodika. Znanstvenici su zainteresirani za smrznuti vodik jer bi on mogao biti potencijalni izvor goriva koji je moćniji od postojećih izvora goriva. Tekući vodik već je našao svoju nišu na tržištu raketnog goriva. Trenutno je smrznuti vodik još u eksperimentalnoj fazi i nema praktične primjene.

Ako se utvrdi da je smrznuti vodik održiv izvor goriva, znanstvenici i inženjeri vjeruju da bi potencijalna snaga proizvedena iz tekućeg vodika bila konkurentna, ako ne i daleko nadmašila, energiji koja se trenutno koristi. Prednost smrznutog vodika je u njegovoj potencijalnoj energiji, po funti. Znanstvenici u NASA-i vjeruju da bi se lansiranje moglo dogoditi sa samo 20 posto težine goriva koja je trenutačno potrebna za postizanje orbite, ako bi se mogla primijeniti u praksi. To također ima potencijal dopuštanja većeg, težeg tereta i uštede milijardi dolara.

Zamrzavanje vodika nije jednostavan zadatak. Da bi se postigao smrznuti vodik, plin se mora ohladiti na vrlo niske temperature. Tekući vodik, ohlađen na 14 kelvina (-435 Fahrenheita, -224 Celzija), ispušten je na tekući helij i ohlađen na 4 kelvina (-452 Fahrenheita, -233 Celzija). Hladniji medij tekućeg helija uzrokuje da se tekući vodik smrzava i lebdi na vrhu helija. Kada se koriste zajedno, i vodik i helij imaju potencijalnu sposobnost da se koriste kao izvor goriva.

Energija za postizanje pogona dolazi nakon što se helij i vodik prenesu u raketni motor i ponovno zagrije u njemu. Fizika nam govori da kako se stvari hlade, atomi se počinju kretati sporije, a kako se stvari zagrijavaju, atomi se ubrzavaju. U ovom slučaju, nakon zagrijavanja, atomi bi se počeli kretati vrlo brzo i postali bi još topliji. To bi također proizvelo ogromne količine energije, koja bi se potom izlijevala iz motora iznimno velikom brzinom, uzrokujući pogon.

Neki se mogu zbuniti s razlikom između smrznutog vodika i metalnog vodika. Glavna razlika je u formi. Smrznuti vodik je krutina. Metalni vodik može, teoretski, biti plin, tekućina ili krutina, iako je obično plin ili tekućina. Metalni vodik je tako nazvan jer kada je vodik podvrgnut ekstremnom pritisku, može pokazati metalna svojstva. Budući da je mnogo gušći od običnog vodika, također ima potencijal da bude ogroman izvor energije.