Из мусора. Разрабатываются различные новые технологии производства водорода. Например, в октябре 2006 году Лондонское Водородное Партнёрство опубликовало исследование о возможности производства водорода из муниципального и коммерческого мусора. Согласно исследованию, в Лондоне можно ежедневно производить 141 тонну водорода, как пиролизом, так и анаэробным сбраживанием мусора. Из муниципального мусора можно производить 68 тонн водорода.

  141 тонны водорода достаточно для  работы 13750 автобусов с двигателями внутреннего сгорания, работающими на водороде. В Лондоне в настоящее время эксплуатируется более 8000 автобусов.

       Химическая реакция воды с металлами. В 2007 году Университет Purdue (США) разработал метод производства водорода из воды при помощи алюминиевого сплава.

  Сплав алюминия с галлием формируется в пеллеты. Пеллеты помещают в бак с водой. В результате химической реакции производится водород. Галлий создаёт вокруг алюминия плёнку, предотвращающую окисление алюминия. В результате реакции создаётся водород и оксид алюминия.

  Из  одного фунта (0,45359237 кг) алюминия можно получать более 2 кВт·ч энергии от сжигания водорода и более 2 кВт·ч тепловой энергии во время реакции алюминия с водой. В будущем, при использовании электроэнергии атомных реакторов 4-го поколения, себестоимость водорода, получаемого в ходе реакции, станет эквивалента цене бензина $3 за галлон.

  Автомобиль среднего размера с двигателем внутреннего сгорания с 350 фунтами (158 кг.) алюминия на борту может проехать 350 миль (560 км.). В будущем стоимость поездки составит $63, включая стоимость восстановления оксида алюминия на атомной электростанции 4-го поколения.

  Производство водорода из различных источников энергии.

  Из энергии ветра. Департамент Энергетики США (DOE) и Национальная Исследовательская Энергетическая Лаборатория (NREL) с 2006 г. проводит исследовательские работы «Водород из ветра». Построена водородная заправочная станция с ветрогенератором мощностью 100 кВт. Исследования должны сравнить методы производства водорода гидролизом из энергии ветра и энергии из промышленной электрической сети. Ветро-гидролизная система установлена в Национальном Ветряном Технологическом Центре, принадлежащем NREL. Будут сравниваться различные технологии гидролиза воды, хранения, их стоимости. Согласно расчетам NREL, произведённым в 2006 году, в ближайшем будущем себестоимость производства водорода из энергии ветра составит $4,03 за кг.водорода. В долгосрочной перспективе себестоимость водорода снизится до $2,33 за кг.водорода.

  США смогут ежегодно производить из энергии  ветра 4 класса и выше 154 млрд. кг. водорода.

  Из энергии солнца. Швейцарская компания Clean Hydrogen Producers (CHP) разработала технологию производства водорода из воды при помощи параболических солнечных концентраторов. Площадь зеркал установки составляет 93 м². В фокусе концентратора температура достигает 2200° С. Вода начинает разделяться на водород и кислород при температуре более 1700° С.

  За  световой день 6,5 часов (6,5 кВт·ч/м²) установка CHP может разделять на водород и кислород 94,9 литров воды. Производство водорода составит 3800 кг. в год (около 10,4 кг. в день).

  Израильский Weizmann Institute of Science в 2005 году испытал технологию получения неокисленного цинка в солнечной башне. Оксид цинка в присутствии древесного угля нагревался зеркалами до температуры 1200°С на вершине солнечной башни. В результате процесса получался чистый цинк. Далее цинк можно герметично упаковать и транспортировать к местам производства электроэнергии. На месте цинк помещается в воду, в результате химической реакции получается водород и оксид цинка. Оксид цинка можно ещё раз поместить в солнечную башню и получить чистый цинк.

  Технология  прошла испытания в солнечной  башне канадского Institute for the Energies and Applied Research.

  Из атомной энергии. Правительством США принята Атомная водородная инициатива. Ведутся работы (совместно с Южной Кореей) по созданию атомных реакторов нового поколения, способных производить в больших количествах водород. INEEL (Idaho National Engineering Environmental Laboratory) прогнозирует, что один энергоблок атомной электростанции 4-го поколения будет производить ежедневно водород, эквивалентный 750000 литров бензина.

  Финансируются исследования возможностей производства водорода на существующих атомных электростанциях.

  С использованием водорослей. Учёные калифорнийского университета в Беркли (UC Berkeley) в 1999 году обнаружили, что если водорослям не хватает кислорода и серы, то процессы фотосинтеза у них резко ослабевают, и начинается бурная выработка водорода.

  Водород может производить группа зелёных водорослей, например, Chlamydomonas reinhardtii. Водоросли могут производить водород из морской воды, или канализационных стоков. (См. также Фотоводород.)

  Домашние системы производства водорода. Вместо строительства водородных заправочных станций водород можно производить в бытовых установках из природного газа, или электролизом воды. Honda испытывает свою бытовую установку под названием Домашняя энергетическая станция Honda. Установка в бытовых условиях производит водород из природного газа. Часть водорода используется в топливных элементах для производства тепловой и электрической энергии для дома. Оставшаяся часть водорода используется для заправки автомобиля.

  Британская  компания ITM Power Plc разработала и испытала в 2007 г. бытовой электролизёр для производства водорода. Водород производится ночью, что позволит сгладить пики потребления электроэнергии. Электролизер мощностью 10 кВт производит из воды водород, и хранит его под давлением 75 бар. Произведённого водорода достаточно для 40 км. пробега битопливного (водород/бензин) Ford Focus. Компания планирует начать производство бытовых электролизеров в начале 2008 года. ITM Power уже достигла уровня себестоимости электролизеров $164 за 1кВт.

  Из  потока морской воды. Пропуская солёную воду через специальное устройство, можно получать одновременно и водород, и небольшое количество электрической энергии. И никакого нарушения закона сохранения — так утверждает физик Роберто Де Лука (Roberto De Luca) из университета Салерно (Università degli Studi di Salerno). 

  Принцип устройства от Де Лука прост. Собственно о возникновении в такой системе  электрического напряжения учёные говорили ещё лет тридцать назад. Но, по словам итальянского исследователя, никто не рассматривал подробно, что же происходит в микроканале с магнитным полем и солёной водой (иллюстрация Roberto De Luca).

  На  первый взгляд идея кажется бредовой. Простое устройство с тонкими каналами для воды, помещённое в водный поток, выдаёт на выходе электричество и водород, столь желанный в качестве альтернативного топлива. И никаких затрат? Не совсем так. Само устройство не требует отдельного питания, но что-то должно создавать постоянный поток воды через него. Будет ли это естественное морское течение, поток в какой-нибудь плотине или просто воду будет подавать отдельный насос — неважно. Именно движение воды послужит источником энергии, которая приведёт к генерации электричества и разложению части протекающей воды.

  Поскольку любая установка для электролиза (а она сразу приходит на ум) потребляет больше энергии, чем может дать выработанный на ней водород при сжигании (или  отправке в топливный элемент), получение энергии таким способом кажется нелепым. Но тут особый случай.

  Во-первых, перед нами даже и не электролиз в буквальном смысле. Во-вторых, выход  энергии в виде электротока тут  мал и рассматривается как  побочный продукт. В-третьих, автор  устройства предлагает ставить его там, где так или иначе уже имеется поток морской воды, а значит, выработка водорода станет приятным дополнением к работе какой-нибудь другой установки, скажем, опреснительной.

  И главное — новый способ получения  водорода претендует не на энергетическую эффективность, а на совсем другое — предельную дешевизну системы.

  В устройстве есть прямоугольный канал, ширина которого во много раз больше высоты (так что можно говорить о двухмерности канала). С коротких сторон (справа и слева) он снабжён электродами, а в вертикальном направлении трубу пересекают линии поля от постоянного магнита. Морская вода всегда содержит толику ионов натрия и хлора. При движении по каналу, рассуждает изобретатель, на них будет действовать сила Лоренца, которая приведёт к смещению ионов в сторону противоположных электродов и возникновению ЭДС, а также — электрического поля. По расчётам физика, далее на электродах начнут идти различные реакции. Вблизи одного вода будет получать электроны и разлагаться на компоненты, вблизи второго ионы хлора будут окисляться до хлора нейтрального. Как результат через внешнюю цепь пойдёт ток, а в канале будут формироваться пузырьки водорода.

  Все эти эффекты будут довольно слабыми, но если поток воды у нас даровой, ничто не помешает нам поставить на пути воды огромное число таких каналов. Де Лука посчитал, что солёность обычной морской воды достаточна для поддержания стабильной работы устройства. И хотя на пути к реализации этой схемы есть ещё препятствия, итальянец полагает, что такой способ получения водорода может оказаться очень дешёвым. "Море никогда не стоит на месте, — поясняет он. — И у нас есть постоянные магниты". 
(Работа Роберто опубликована в European Journal of Physics.) 

  Получение водорода в металлическом состоянии.

  Водород в твердой металлической форме, который может оказаться прекрасным сверхпроводником или найдет применение в водородной энергетике будущего, можно получить при относительно небольших давлениях, добавив к его молекуле один атом лития, утверждают авторы исследования, опубликованного в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

  Ученые  уже давно интересуются водородом в металлическом состоянии, в котором этот элемент, согласно теоретическим представлениям, может обладать весьма необычными физическими свойствами, например сверхпроводимостью. Кроме того, фиксация водорода в твердом соединении - крайне важная задача для развивающейся водородной энергетики будущего.

  Тем не менее, теоретические расчеты показывают, что перевод водорода в твердое состояние требует применения огромных давлений - более 400 ГПа (примерно 4 млн. атмосфер), которые пока недостижимы в лабораторных условиях.

  Группа  ученых во главе с Роальдом Хоффманном из Корнельского университета в США с помощью математического расчета показала, что сочетание одного атома лития с двумя или шестью атомами водорода позволяет добиться получения металлического соединения, устойчивого в твердом состоянии при давлениях, в четыре раза меньших, чем для чистого водорода.

  Авторы  статьи отмечают, что это явление  может наблюдаться и для других элементов периодической системы, с помощью которых можно добиться получения металлических водородных соединений с уникальными свойствами.

  Проблемы  производства водорода.

  По состоянию на 2005 год объем мирового производства водорода составлял 50 млн. тонн. К настоящему времени он равен 55-60 млн. тонн. Водород в основном применяют для производства азотных удобрений и для превращения низкокачественных видов сырой нефти в моторное топливо. Сжиженный водород используют для получения сверхнизких температур и в качестве горючего для криогенных ракетных двигателей.