Vätebränslet som skjuter upp NASA -raketer i rymden och ger elektrisk ström via bränsleceller producerar bara en avfallsprodukt:vatten så rent att astronautbesättningen kan dricka det.

Här på jorden, de första bilarna som drivs av vätebränsleceller kom ut på marknaden 2015, lovande renare luft och en friskare planet. Men om du ännu inte har sett en på vägen, du är inte ensam. Det finns färre än 7, 000 i USA Så varför har inte väte gått mainstream som ett alternativ till bensindrivna motorer?

Paul Ronney, en professor i flyg- och maskinteknik från USC Viterbi School of Engineering som studerar förbränning och framdrivning, säger att väte har några hinder före sig, inklusive effektivitet och kostnad. Han studerar vad som skulle krävas för att övervinna några av dem. Här, han tar oss snabbare om vätgas roll inom alternativa bränslen.

Vilka fördelar erbjuder vätgasbränslecellsdrivna bilar?

De släpper inte ut växthusgaser från slutröret, så att de kan minska föroreningar i stadsområden med dålig luftcirkulation, som södra Kalifornien i USA och många stora städer i Indien och Kina.

Vätgasdrivna bilar låter gnisslande rena. Varför kör vi inte alla?

Det finns nästan inget rent väte på jorden eftersom det är så reaktivt. Det mesta väte är framställt av metan [naturgas] i en process som producerar koldioxid och andra växthusgaser. Väte kan också framställas från vatten med hjälp av elektrolys, men det kräver elektrisk energi. För att få det, vi är tillbaka för att förbränna fossila bränslen.

Kan man göra väte utan att skapa växthusgaser?

Solbaserad el kan användas för att dela vatten till väte och syre med hjälp av elektrolys. Eftersom solenergi endast ger en bråkdel av den totala elenergi som genereras i USA, att avleda solbaserad el för att göra väte minskar inte utsläppen av växthusgaser. Det kan förändras om solbaserad el ökar i framtiden.

Väte är bara så rent som energin som används för att producera det. Finns det andra begränsningar?

Väte i fordon måste komprimeras i dyra högtryckstankar, som kräver - du gissade det - energi. Nuvarande vätefordon använder bränsleceller för att omvandla den kemiska energin till kraft. Bränsleceller är mycket dyra eftersom de är komplexa och kräver dyra material som platina.

Kan vi komma runt det?

Bränsleceller är tilltalande eftersom, i teorin, de övervinner effektivitetsbegränsningar i samband med traditionella förbränningsmotorer. Tänk på energin som slösas bort som värme och buller i ett traditionellt fordon. Medan många forskare undersöker sätt att göra billigare bränsleceller, min forskning tar ett annat tillvägagångssätt:att förbättra genomförbarheten för förbränningsmotorer som använder väte.

Vilka är fördelarna med att bränna väte?

Först och främst, förbränningsmotorer är billiga att göra och kan enkelt modifieras för att köras på väte. Som med bränsleceller, huvudavfallsprodukten är vatten, inte koldioxid. Också, till skillnad från bensin, väte brinner bra under "bränslesmarta förhållanden, "där det finns mycket mer syre än bränsle. Det är bra för bränsleeffektiviteten och minskar också väsentligt kväveoxidutsläppen.

Vad sägs om att använda väte i stationära applikationer?

Transportsektorn har blivit ombedd att bära den största delen av ansvaret för att minska växthusgaserna trots att det bara bidrar med en tredjedel. Om vi ​​är seriösa när det gäller att hantera klimatförändringar måste vi också gå bort från fossila bränslen i applikationer som inte är fordon. Idén med att leda väte till hem eller företag verkar långsökt, men det är möjligt. Den nuvarande flytande naturgasinfrastrukturen kan modifieras för väte. Brännbarheten hos väte innebär säkerhetsproblem, men med de rätta bestämmelserna kan dessa bekymmer mildras - elektricitet är farligt, men vi använder alla det.