Wodór (z łac. Hydrogenium) H

Goethyt (występowanie: Niemcy, Wielka Brytania, Czechy), kaolinit (Chiny, USA, Niemcy, w Polsce znajdziemy ten minerał na Dolnym Śląsku), muskowit (Indie, Rosja, Kanada, w Polsce w okolicach Strzegomia, Dzierżoniowa), pirofyllit (Kongo, Angola, Maroko, w Polsce w Górach Świętokrzyskich).

Bezbarwny i bezwonny gaz, jest najlżejszym i najprostszym pierwiastkiem chemicznym w układzie okresowym, mając tylko jeden proton i jeden elektron w swoim atomie. Wodór jest bardzo reaktywny chemicznie i tworzy liczne związki chemiczne. Występuje w 3 odmianach alotropowych: prot, deuter i tryt. Ma właściwości silnie redukujące, palny: z tlenem tworzy mieszaninę wybuchową. Słabo rozpuszczalny w wodzie.

HCl, H2O, H2, NH3, PH3, CH4, H2S, H2SO4, HNO3

Około połowy produkowanego wodoru otrzymuje się z gazu ziemnego (technologie reformingu parowego, półspalania i reformingu autotermicznego), jedną trzecią z płynnych paliw węglowodorowych, jedną piątą z węgla, a tylko 4 proc. uzyskiwane jest na drodze elektrolizy wody. W tym procesie czysta woda jest poddawana elektrolizie przy użyciu prądu elektrycznego. Podczas elektrolizy woda jest rozkładana na wodór i tlen, przy czym ten pierwszy zbierany jest na katodzie. Wodór może być również wydzielany z wodnych roztworów w reakcji metali z wodą lub kwasami. Na przykład, metaliczny cynk może reagować z kwasem siarkowodorowym, wydzielając wodór. Wodór można otrzymać za pomocą promieniowania świetlnego w procesie fotolizy wody, gdzie światło słoneczne jest używane do rozpadu cząsteczek wody na wodór i tlen, proces ten jest wykorzystywany w procesie fotosyntezy w roślinach. W zależności od technologii wytwarzania wodoru i związanej z nią emisją CO2 do atmosfery, umowne widma barw wodoru mogą przyjmować kolor np. zielony, szary, niebieski, a nawet turkusowy czy różowy.

Wodór jest obecnie używany do produkcji paliw (50%), nawozów sztucznych (43%) i w licznych procesach technologicznych (6%), takich jak produkcja szkła i stali oraz do wytwarzania różnych produktów spożywczych, jak np. margaryna. Wodór jest surowcem kluczowym do syntezy amoniaku (NH3). Amoniak jest wykorzystywany w przemyśle nawozowym i chemicznym. Wodór jest niezbędny do produkcji metanolu (CH3OH), który jest używany jako paliwo czy rozpuszczalnik chemiczny. Wodór jest wykorzystywany jako paliwo w ogniwach paliwowych, które przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną i cieplną. Wodór może być wykorzystywany do procesów oczyszczania ścieków, gdzie może służyć jako źródło energii do redukcji związków organicznych.

Stany Zjednoczone są jednym z największych producentów wodoru na świecie, oprócz nich liderami produkcji są również: Japonia i Chiny. Istotny wkład w produkcję wodoru mają również Niemcy, Korea Południowa, Francja czy Australia.

Wodór jest potencjalnie jednym z najbardziej efektywnych nośników energii, ze względu na swoją wydajność energetyczną i brak emisji dwutlenku węgla podczas spalania. Wodór powstaje w procesie syntezy termojądrowej we wnętrzu gwiazd, włączając w to Słońce, tam, wskutek połączenia protonów, wodór jest przekształcany w hel. Przez swoje małe rozmiary wodór jest jednym z nielicznych pierwiastków, które mogą przenikać przez mikroszczeliny i szczeliny w materiale, co nazywane jest efektem wodorowym. Wodór, jeśli jest wytwarzany przy użyciu energii ze źródeł odnawialnych, może przyczyniać się do obniżenia emisji gazów cieplarnianych, zwiększenia niezależności energetycznej i łagodzenia wyzwań związanych ze zmiennością i nieciągłością pracy systemów energii odnawialnej. Do roku 2050 wodór może stanowić blisko 1/5 całkowitego końcowego zużycia energii. Pozwoliłoby to obniżyć roczną emisję dwutlenku węgla o z grubsza 6 gigaton w porównaniu z dzisiejszymi technologiami.