När det gäller att titta på energikällan som kommer att ersätta fossila bränslen, det är ingen brist på alternativ. Solkraft, vindkraft, etanol och biobränslen är vanligtvis de mest utmanade kandidaterna för att ersätta petroleumbaserade förbränningsmotorer och kolkraftverk.

Men väte skiljer sig åt som en lovande alternativ energikälla. Även om tanken på väte som en mycket använd bränslekälla för att driva bilar och generera el är ett relativt nytt koncept som svar på att söka ett alternativ till olja, vätebränsleceller föregår faktiskt förbränningsmotorn, som uppfanns i mitten av 1800 -talet, med cirka 20 år.

Med tanke på att den mest grundläggande formen av denna teknik har funnits i nästan 150 år, varför har tiden plötsligt kommit?

Varför väte?

Väte är det vanligaste elementet i universum, så det finns ingen chans att mänskliga konsumenter tömmer utbudet. Det finns säkert tillräckligt med oljeresurser för att möta den globala efterfrågan nu, men många energisexperter förutspår att världens oljeförsörjning kommer att ta slut inom 60 år, enligt en rapport från Ars Technica. Det är så enkelt att producera att processen kan slutföras hemma med rätt utrustning.

Att ta slut på världens oljeförsörjning eller till och med närma sig de oundvikliga bristerna som kommer med en växande befolkning - planeten är nu värd för 7 miljarder människor i slutet av oktober - och ekonomisk tillväxt kommer inte bara att skapa en stor energikris som kräver ett snabbt införande av alternativ energikällor; att förbränna så mycket bränsle innebär också en enorm belastning på atmosfären i processen. Och det tar inte ens hänsyn till de potentiella miljökonsekvenserna av att utvinna råolja från jorden.

Väte, däremot, är rentbrinnande. Den enda biprodukten av vätgas är vatten och värme, som båda kan återvinnas. Detta innebär i huvudsak att förvandla en energiförbrukande process till en energiproducerande.

Väte, dock, är inte en klar energikälla som olja och naturgas. Snarare, det är ett sätt att lagra energi eftersom rent väte inte finns tillgängligt på jorden i mängder som är nödvändiga för att driva en hel energiekonomi. För att få väte i form av ett användbart bränsle krävs energi. Väte kan produceras antingen genom att separera det från syremolekyler i vatten genom processen för elektrolys, eller genom att dela upp det från kolvätekedjor i fossila bränslen, en process som i sig skapar utsläpp av växthusgaser, som beskrivs i denna artikel.

Hur genererar väte användbar kraft?

Vätebränsleceller fungerar inte riktigt som petroleumbaserade förbränningsmotorer, som förlitar sig på värme och kraft för att skapa energi.

En bränslecell består av en bunt, "En smörgås av anoder, katoder och andra högteknologiska material, ”Som HowStuffWorks.com:s Ed Grabianowski förklarar. Flytande vätebränsle kommer in runt anoderna, där elektroner kopplade till vätet separeras från själva atomerna. En elektrolyt i bränslecellen låter väteprotoner passera, men inte elektronerna. När väteatomerna når den andra sidan av bränslecellen, katoden, det binder med syre, skapar värme och vattenånga.

Vilka är nackdelarna med väte?

Om du inte bor i Kalifornien, som har tagit något initiativ för att bygga infrastrukturen för att stödja vätgasbränsle, chansen är stor att du aldrig sett möjligheten att fylla din bil med vätgas förra gången du var på macken.

På andra sidan myntet, om du har varit hos en bilhandlare nyligen, chansen är stor att du har sett fordon med vanliga bensinmotorer, dieslar och förmodligen även några hybrider. Men vätgasdrivna bilar? Inte troligt.

Och detta är ett av de största hindren för att implementera en ny energiteknik:Energiproducenter och distributörer behöver infrastrukturen för att tillgodose efterfrågan på sitt bränsle. Men efterfrågan kan inte existera utan infrastrukturen för att stödja den. Det är som "kycklingen och ägget" -problemet, men skillnaden är att lösningen förmodligen är värd miljarder.

En annan betydande nackdel med väte är att även om det är rikligt, vätebränsle kan vara svårt och kostsamt att lagra. Vid normal rumstemperatur, väte existerar som en gas. För att få väte till ett flytande tillstånd som kan lagras, överförs och så småningom används som bränsle kräver en temperatur på -423 grader Fahrenheit (-253 grader Celsius). För att hålla vätgasbränsle så kallt krävs specialbehållare som den på bilden till vänster.

Till sist, vätgasdrivna bilar är för närvarande för dyra för en genomsnittlig konsument att köpa. Förra året, Toyota meddelade att biltillverkaren avsåg 2015 att producera ett vätgasdrivet fordon som kostar cirka 50 dollar, 000, en 90 procent sänkning av det nuvarande priset på samma fordon nu, enligt en rapport från Bloomberg News. Vid en punkt, produktionskostnaderna för varje fordon gick upp till 1 miljon dollar.

Med andra ord, medan väte är lovande och har stor uppmärksamhet och investeringar från både energibolag och biltillverkare, det är inte dags ännu. Så ja, väte kan vara framtidens bränslekälla, men imorgon, du kommer nog fortfarande att behöva fylla din bil med vanlig, gammal bensin.