Kaj je zamrznjeni vodik?

Zamrznjen vodik je trdna oblika navadnega plinastega vodika. Znanstvenike zanima zamrznjen vodik, ker je lahko potencialni vir goriva, ki je močnejši od obstoječih virov goriva. Tekoči vodik je že našel svojo nišo na trgu raketnih goriv. Trenutno je zamrznjen vodik še v eksperimentalni fazi in nima praktične uporabe.

Če se izkaže, da je zamrznjeni vodik izvedljiv vir goriva, znanstveniki in inženirji verjamejo, da bi potencialna moč, proizvedena iz tekočega vodika, tekmovala, če ne daleč presegala, z gorivi, ki se trenutno uporabljajo. Prednost zamrznjenega vodika je v njegovi potencialni energiji na funt. Znanstveniki pri Nasi verjamejo, da bi se lahko izstrelitve, če bi ga lahko uporabili v praksi, zgodili s samo 20 odstotki teže goriva, ki je trenutno potrebna za dosego orbite. To ima tudi potencial, da omogoči večje, težje nosilnosti in prihrani milijarde dolarjev.

Zamrzovanje vodika ni preprosta naloga. Za dosego zamrznjenega vodika je treba plin ohladiti na zelo nizke temperature. Tekoči vodik, ohlajen na 14 kelvinov (-435 Fahrenheita, -224 Celzija), spustimo na tekoči helij in ohladimo na 4 kelvine (-452 Fahrenheita, -233 Celzija). Hladni medij tekočega helija povzroči, da tekoči vodik zmrzne in plava na vrhu helija. Če se uporabljata skupaj, imata tako vodik kot helij potencialno možnost, da se uporabita kot vir goriva.

Energija za doseganje pogona pride po tem, ko se helij in vodik preneseta in ponovno segreta v motor rakete. Fizika nam pove, da ko se stvari ohladijo, se atomi začnejo premikati počasneje in ko se stvari segrejejo, se atomi pospešijo. V tem primeru bi se atomi, ko se segrejejo, začeli zelo hitro premikati in postali še bolj vroči. To bi tudi proizvedlo ogromne količine energije, ki bi se nato z izjemno visoko hitrostjo odvajala iz motorja, kar bi povzročilo pogon.

Nekateri so morda zmedeni s tem, kakšna je razlika med zamrznjenim vodikom in kovinskim vodikom. Glavna razlika je oblika. Zamrznjen vodik je trdna snov. Kovinski vodik je teoretično lahko plin, tekoč ali trden, čeprav je običajno plin ali tekočina. Kovinski vodik je tako imenovan, ker lahko vodik, ko je izpostavljen ekstremnemu tlaku, pokaže kovinske lastnosti. Ker je veliko bolj gost od navadnega vodika, ima tudi potencial, da je ogromen vir energije.