Hidrojen, sembolü H, atom numarası 1 olan kimyasal bir element. Standart sıcaklık ve basınç altında renksiz, kokusuz, metalik olmayan, tatsız, oldukça yanıcı ve H2 olarak bulunan bir diatomik gazdır. 1,00794 g/mol'lük atomik kütlesi ile tüm elementler arasında en hafif olanıdır. Periyodik cetvelin sol üst köşesinde yer alır. Hidrojenin adı, Yunancada "su oluşturan" anlamına gelen ὑδρογόνο'dan (idrogono) kelimesinden gelir.
Seramik iyonik veya kovalent bağlara sahip metal ve metal olmayan inorganik bileşik içeren katı bir malzemedir. Yaygın kullanım örnekleri çanak-çömlek, porselen ve tuğladır.
Nükleer füzyon, nükleer kaynaşma ya da kısaca füzyon; iki hafif elementin nükleer reaksiyonlar sonucu birleşerek daha ağır bir element oluşturmasıdır. Çekirdek tepkimesi olarak da bilinen bu tepkimenin sonucunda çok büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Türkçeye yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakalıdır. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma ve yenim gibi sözcüklerle karşılanabilir.
İyon ya da yerdeş, bir veya daha çok elektron kazanmış ya da yitirmiş bir atomdan oluşmuş elektrik yüklü parçacıktır. Atomlar kararsız yapılarından kurtulmak ve kararlı hale gelebilmek için elektron alırlar ya da kaybederler. Bunun için de başka bir atomla ya da kökle bağ kurarlar.
Hidrojen teknolojileri, hidrojen ekonomisi ile ilgili teknolojilerdir. Hidrojen elde etme, depolama ve işleme alanlarında yeni yöntemler bulunması ve geliştirilmesi ile ilgilidir. Hidrojen teknolojileri iklim değişikliği'nin önlenmesi ve çeşitli tüketim amaçları ile temiz bir enerji kaynağı yaratması açısından çok önemlidir.
proton-proton (pp) zincir reaksiyonu, yıldızların hidrojeni helyuma dönüştürdüğü bilinen iki nükleer füzyon reaksiyonu setinden biridir. Güneş kütlesine eşit veya daha az kütleli yıldızlarda egemendir. Bilinen diğer reaksiyon CNO döngüsüdür. CNO, daha çok güneş kütlesinin yaklaşık 1.3 katından daha büyük kütlelere sahip yıldızlarda hakim olabilen reaksiyonlardır.
Yıldız nükleosentezi, yıldızlarda daha ağır kimyasal elementlerin oluşumuna yol açan tepkimelerin toplu adıdır.
Alışıla gelmiş elektrik üretim sistemleri yakıtın içindeki enerjiyi elektriğe dönüştürmek için ilk olarak yanma reaksiyonunu kullanır. Yanma reaksiyonunun verimli bir şekilde gerçekleşmesi için yakıtın ve oksitleyicinin (oksijen) tam olarak karışması gerekir. Bundan sonra elektrik enerjisi üretilene kadar bir dizi ara işlem gereklidir. Her ara işlem enerji kaybına yol açar dolayısıyla verimi düşürür.
Biyolojik yakıt hücresi, mikro-organizmaların katalitik reaksiyonu ile kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir aygıttır.
Alkali yakıt hücresi, en gelişmiş ve en yüksek verime sahip yakıt hücresi teknolojilerinden biridir. Hidrojen ile oksijen arasındaki redoks reaksiyonundan yararlanarak enerji üretir. Hidrojen, aşağıdaki reaksiyon uyarınca anotta oksitlenerek:
Doğrudan metanol yakıt hücresi, proton değişim membranlı yakıt hücresi'nin alt kategorisi olup yakıt (metanol (CH3OH)) doğrudan yakıt hücresine beslenir. Metanolün depolanması hidrojene nazaran daha kolaydır, zira yüksek basınç ve düşük sıcaklık gibi şartlar gerektirmez (metanol -97.0 °C ile 64.7 °C arasında sıvıdır).
Proton değişim membranlı yakıt hücresi, sabit ve portatif kullanım alanlarının yanı sıra taşımacılık sektöründe de kullanımı için geliştirme çalışmaları sürmektedir. Belirgin özellikleri arasında düşük sıcaklık/basınç aralığı ve polimer elektrolit yapay membranı sayılabilir.
Ergimiş karbonat yakıt hücresi, yüksek sıcaklık yakıt hücresi olup 600 °C ve üstünde çalışır. Tüm yakıt hücreleri içinde verimi en yüksek olandır.
Katı oksit yakıt hücresi, yakıttan doğrudan elektrik üreten, elektrokimyasal bir dönüşüm aygıtıdır. KOYH nin elektrolit malzemesi katı oksit veya seramiktir. Seramik yakıt hücreleri, polimer esaslı olanlardan çok daha yüksek sıcaklıklarda çalışırlar.
Proton Roketleri serisi ilk kez 1965 yılında kullanılmaya başlandı. Proton Roketleri, Salyut, Mir ve Uluslararası Uzay İstasyonu modülleri yanı sıra Ay'a, Mars'a ve Venüs'e sondalar göndermek için kullanıldı.
Roket motoru, genellikle yüksek sıcaklıktaki gaz olan yüksek hızlı itici bir sıvı jeti oluşturmak için tepkime kütlesi olarak depolanmış roket itici gazlarını kullanır. Roket motorları, Newton'un üçüncü yasasına göre kütleyi geriye doğru fırlatarak itme üreten tepki motorlarıdır. Çoğu roket motoru, gerekli enerjiyi sağlamak için reaktif kimyasalların yanmasını kullanır, ancak soğuk gaz iticileri ve nükleer termal roketler gibi yanmayan biçimleri de mevcuttur. Roket motorları tarafından tahrik edilen araçlara genellikle roket denir. Roket araçları, çoğu yanmalı motorun aksine kendi yükseltgen taşır, bu nedenle roket motorları, uzay aracını ve balistik füzeleri itmek için bir boşlukta kullanılabilir.
Nükleer bağlanma enerjisi, atomun çekirdeğini bileşenlerine ayırmak için gereken enerjidir. Bu bileşenler nötron, proton ve nükleondur. Bağ enerjisi genelde pozitif işaretlidir çünkü çoğu çekirdek parçalara ayrılmak için net bir enerjiye ihtiyacı vardır. Bu yüzden, genelde bir atomun çekirdeğinin kütlesi ayrı ayrı ölçüldüğünde daha azdır. Bu fark nükleer bağlanma enerjisidir ki bu enerji birbirini tutan bileşenlerin uyguladığı kuvvet tarafından sağlanır. Çekirdeği bileşenlerine ayırırken, kütlenin bir kısmı büyük bir enerjiye dönüştürülür bu yüzden bir kısım kütle eksilir, eksik kütlede bir fark yaratır çekirdekte. Bu eksik kütle, kütle eksiği diye bilinir ve çekirdek oluşurken çıkan enerjiye takabül eder.
Jeneratör gazı ya da üretici gaz, doğalgazın aksine, kömür gibi malzemelerden üretilen yakıt gazıdır. Hava ile kısmi yanma yoluyla çeşitli yakıtlardan üretilebilir, genellikle sabit bir sıcaklığı korumak ve hava gazının hidrojen ile zenginleştirilmesi yoluyla daha yüksek bir ısı içeriği gazı elde etmek için aynı anda su veya buhar enjeksiyonu ile modifiye edilebilir. Bu açıdan kömür gazı, kok fırını gazı, su gazı ve karbüratörlü su gazı gibi diğer "üretilmiş" gaz türlerine benzer. Üretici gaz, kok kömürü fırınları ve yüksek fırınlar, çimento ve seramik fırınlar gibi demir ve çelik üretimi için endüstriyel yakıt veya gaz motorları aracılığıyla mekanik güç olarak kullanılmıştır. Isıtma değerinde karakteristik olarak düşüktü, ancak yapım maliyeti ucuz olması nedeniyle büyük miktarlarda üretilmesi ve kullanılması mümkündü.
Proton exchange veya polimer elektrolit membran (PEM), genellikle iyonomerlerden yapılmış, protonları iletirken aynı zamanda oksijen ve hidrojen gazı gibi bir elektronik yalıtkan ve reaktan bariyeri görevi görecek şekilde tasarlanmış yarı geçirgen bir membrandır. Bir proton değişim membranın temel işlevi şudur: reaktanların ayrılması ve membran boyunca doğrudan bir elektronik yolu bloke ederken protonların taşınması.