Waterstof wordt in verschillende toepassingen in verschillende elementaire toestanden gebruikt. Als een vloeistof vormt het de basis van een brandstof in ruimtetoepassingen. Het is verwerkt in brandstofceltechnologie die we kunnen zien in moderne hybride voertuigen; het wordt gebruikt in voedsel en farmaceutische technologie tijdens chemische verwerking. In elektronica, metallurgie en glasproductie en fabricage, wordt het gebruikt om de atmosferische omgeving te regelen. Het fungeert als een koelelement voor stroomgeneratoren en wordt gebruikt om ruwe olie en petroleum te verfijnen tot bruikbare producten.
Waterstofbrandstofcellen
Waterstof-brandstofcellen zetten waterstof en zuurstof om in water door ionisatie. Elektronen passeren een extern circuit en worden gebruikt als elektriciteit. Het gebruik van waterstof heeft voordelen ten opzichte van op verbranding gebaseerde energiebrandstofextractiemethoden omdat de efficiëntie ervan meer dan verdubbeld is en de bijproducten alleen bestaan uit water en warmte.Een voorbeeld van waterstof-brandstofcellen is te zien in elektrische motorvoertuigen.
Voedsel, dranken en farmaceutische producten
Waterstof wordt gebruikt als grondstof bij de chemische synthese van ammoniak, methonale waterstofperoxide, kunststoffen, oplosmiddelen en kunstmest. Het wordt ook gebruikt voor de verfijning van aardolie door organische zwavel uit ruwe olie te verwijderen en zwaardere onverzadigde verbindingen om te zetten in een lichter, stabiel product. Een voorbeeld hiervan in de levensmiddelentechnologie is het maken van margarine en soortgelijke voedingsmiddelen, waarbij onverzadigde vetzuren uit oliën worden gehydrogeneerd tot een vast product.
Metalen, elektronica, glas en keramiek
In de metallurgie, om de juiste omgeving te verkrijgen voor hittebehandeling, lassen, wijzigen van sterkte- en hardheidseigenschappen van roestvrij staal, magnetische staallegeringen, solderen van koper en sinteren, wordt waterstof gemengd met inerte gassen om een reducerende atmosfeer te produceren. In elektronica wordt op een vergelijkbare manier waterstof gebruikt, de atmosfeer besturend, in de vervaardiging van halfgeleidende lagen in geïntegreerde schakelingen. Bij de productie van glas en keramiek voorkomt waterstof de oxidatie van grote tinbaden.
NASA
Vloeibaar waterstofgas is door de NASA gebruikt om een aantal verschillende voertuigen aan te drijven, zoals raketten en voertuigen met een spaceshuttle. Toekomstige technologie ziet waterstof zwaar betrokken bij de zoektocht naar transportenergie, elektrisch vermogen door brandstofceltechnologie en ademende lucht voor levensondersteuning.
Stroomopwekking
Waterstof wordt veelvuldig gebruikt voor de opwekking van energie, als koelapparaat voor hogesnelheidsturbines. Bij de opwekking van kernenergie fungeert het als een methode om scheuren en corrosie van het koelsysteem te voorkomen.
