تغییرات تکنولوژیک، پیامدهای گوناگون محیط زیستی را به همراه دارند که می باید پیش از به کارگیری گسترده از آن فناوری، در نظر گرفته شوند. اثرهای هیدروژن بر ذرات معلق در جو و یا اثر استفاده از نیروی باد، نیروگاه های زغال سنگ سوز یا گاز طبیعی برای تولید هیدروژن هنوز مطالعه نشده اند. اکنون هدف بسیاری از محققان، پر کردن خلأ موجود در این زمینه با یک مدل عددی است که گازهای حاصل از احتراق سوخت های فسیلی در حال و آینده را با گازهای خروجی مرتبط با مصرف هیدروژن در مقیاسی وسیع مقایسه می کند. این مدل سازی عددی گازها، مواد معلق در هوا و تشعشات را همزمان در شبکه ای سه بعدی که مقیاس های محلی را هم در بر می گیرد، بررسی می کند. امروزه بیش از 90 درصد هیدروژن تولیدی از اکسیداسیون متان یا اکسیداسیون هیدروکربن های به جز متان، تجزیه شیمیایی فرمالدییدها با انرژی تابشی (که از متان و ایزوپون تشکیل می شوند)، احتراق سوخت های فسیلی (به ویژه خودروها) و سوزاندن مواد با زیست توده (بیوماس) حاصل می شود. 10 درصد باقی مانده از منابع طبیعی تولید می شوند. دلایل اصلی از بین رفتن هیدروژن، رسوب کردن آن درون زمین و اقیانوس ها و میل شدید به واکنش با اکسیژن و تشکیل آب است. یکی از اثرهای وجود هیدروژن در «لایه سپهر» (استراتوسفر) افزایش بخار آب در لایه ازن است. بخارهای آبی که نزدیک سطح زمین تولید می شوند، «لایه سپهر» را سوراخ نمی کنند. به دلیل اشباع شدن جو از هیدروژن، عمر متان آزاد که گازی گلخانه ای محسوب می شود، در جو افزایش می یابد و اتم های مولکول متان دیرتر به عناصر اولیه خود تجزیه می شوند. فعالیت های انجام شده در زمینه پیامدهای تبدیل سوخت خودرو و منابع تولید الکتریسته از سوخت های فسیلی به پیل های سوختی هیدروژنی عبارتند از: 1- شناسایی و در نظر داشتن تمام تغییرات احتمالی گازهای آلاینده خروجی در هر دو اقتصاد مبتنی بر سوخت هیدروژنی و اقتصاد متکی بر سوخت های فسیلی 2- انجام آزمایش ها برای شبیه سازی تمام این تغییرات به همراه مدل سازی یارانه ای و مقایسه نتایج، به بانک اطلاعاتی بسیار گسترده ای نیاز دارد و مدل سازی های انجام شده، باید ارتقا یابند. 3- مدل های شبیه سازی شده را جفت جفت برای مدل های هیدروژنی و فسیلی اجرا می کنیم و در آن، پیش بینی شیوه های گوناگون تولید هیدروژن را می آزماییم. در این پژوهش، گازهای آلاینده خروجی از خودروها و نیروگاه های تولید الکتریسیته با آنهایی که از روش های مختلف تولید هیدروژن و پیل های سوختی هیدروژنی به دست می آیند، مقایسه می شوند. مدل پیش بینی کننده، مجموعه ای از گازها، ذرات معلق در هوا و اندازه گیری های هواشناختی را در بر می گیرد. اثرهای گازهای خروجی از هر دو نوع سوخت با تأثیرهای آنها بر آب و هوا، ازن «لایه سپهر» و آلودگی هوا بررسی می شوند. نتایج این مطالعات، تخمینی تأمل پذیر در زمینه اثرهای آب و هوایی تغییر منابع انرژی خودروها و نیروگاه های تولید الکتریسیته از سوخت های فسیلی به هیدروژن را در اختیار آیندگان قرار می دهد. مهندسی مواد در مقیاس نانو برای ذخیره سازی هیدروژن هدف این پروژه، تولید مواد کامپوزیتی بهینه سازی شده در مقیاس نانو برای ذخیره برگشت پذیر هیدروژن با چگالی بالا است. مواد نانو کامپوزیتی با کاتالیزور، لوله نانوکربنی با اندازه لوله نانویی کنترل شده، در این پروژه ساخته و آزمایش می شوند. فرآیند نظام مند (سیستماتیک) برای طراحی و تولید این محصول رعایت می شود که نه تنها میزان رشد لوله های نانو کربنی را کنترل می کند، که لوله های نانویی را به گونه ای با ذرات نانویی می آراید که فرآیند جذب و دفع هیدروژن آسان شود. مواد در مقیاس نانو به سبب اندازه و شکل شان، خواص فیزیکی قابل تنظیمی دارند و توجیه این موضوع اثرهای کوانتومی نیرومند و نسبت بالای سطح به حجم در آنها است. یک لوله کربنی تک جداره (SWCNT) همان ساختاری را دارد که یک رول تک ورقی گرافین دارد. به دلیل وجود سطح های بزرگ با حجم های نسبتاً کم، SWCNT به عنوان یکی از مواد انتخابی برای ذخیره هیدروژن در مقیاس بالا محسوب می شود. در تئوری این محصول می تواند هیدروژن را تا 7/7 wt درصد ذخیره کند. با وجود ظرفیت قویSWCNT، نتایج آزمایشگاهی کنونی چندان نویدبخش به نظر نمی رسند و علت آن کنترل نداشتن بر نحوه تولید SWCNT است که خود موجب ایفا نکردن نقش واسط به وسیله SWCNT برای ذخیره هیدروژن می شود. به تازگی نشان داده شده که انرژی بر هم کنشی پیوند H-CNT عملگر حساسی برای لوله های اندازه نانو است. امروزه بدبینی فراوانی در زمینه استفاده از لوله های نانو کربنی برای ذخیره سازی هیدروژن وجود دارد که ناشی از برخی اشتباه ها در نخستین مقاله های انتشار یافته است. منبع: سایت اینترنتی دانشگاه استنفورد