Wieso wird molekularer Wasserstoff nur bei Vorführungen Wasser-Alkalimetall-Reaktion gewonnen?
aus Kostengründen
Wasserstoff
Wasserstoff

=== Molekularer Wasserstoff ===
Kleinere Mengen Wasserstoff werden im Labor oftmals durch die Reaktion von verdünnten Säuren mit unedlen Metallen wie z. B. Zink gewonnen. Schematisch gilt:
Weiter kann molekularer Wasserstoff durch die Reaktion von Wasser mit Alkalimetallen dargestellt werden. Diese Methode wird aber aus Kostengründen nur bei Schauversuchen angewendet.
Das wichtigste großtechnische Verfahren zur industriellen Gewinnung von molekularem Wasserstoff ist die Dampfreformierung. Hierbei werden unter hoher Temperatur und hohem Druck Kohlenwasserstoffe mit Wasser umgesetzt. Dabei entsteht Synthesegas, ein Gemisch aus Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff. Das Mengenverhältnis der Reaktionsprodukte kann anschließend durch die sogenannte Wassergas-Shift-Reaktion eingestellt werden.
Derzeit gewinnt im Rahmen der Debatte um Power-To-Gas die Elektrolyse von Wasser immer mehr an Bedeutung. Bei der Wasserelektrolyse wird Wasser durch Zuführung von elektrischer Energie in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt.
: Wasser wird durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten.
Dehydrierung Varrentrapp-Reaktion Wasserstoffherstellung
Dehydrierung

== Technische Dehydrierungen ==
Die Dehydrierung ist eine wichtige Reaktion in der chemischen Verfahrenstechnik. Meist wird dabei aus den jeweiligen Substraten molekularer Wasserstoff abgespalten. Um diesen eigentlich endothermen Prozess in die gewünschte Richtung zu lenken, wird die Dehydrierung oft in Gegenwart von Sauerstoff durchgeführt, der mit dem abgespaltenen Wasserstoff zu Wasser reagiert; dadurch wird die Gesamtreaktion exotherm. 
Beispiele für technisch durchgeführte Dehydrierungen:
Die letztgenannte Reaktion findet großtechnisch auch als Teilreaktion des katalytischen Reformings in Erdölraffinerien statt. Varrentrapp-Reaktion

== Mechanismus ==
Der Mechanismus wird hier beispielhaft an (''E'')-4-Hexensäure gezeigt:
Mechanismus der Varrentrapp-Reaktion
Zunächst reagiert die Hydroxygruppe der Carbonylgruppe mit der Kalilauge 1, dabei bindet sich das Kalium-Atom anstelle des Wasserstoff-Atoms 2. Außerdem wird Wasser abgespalten, dies nennt sich Kondensation. Im nächsten Schritt wird wieder Wasser abgespalten und es bildet sich eine Verbindung mit zwei mersomeren Grenzformeln 3a und 3b. Nachdem noch einmal Wasser abgespalten wurde bildet sich eine Verbindung mit einer negativen Ladung am Kohlenstoff-Atom 4. Durch Umlagerungen bildet sich dann das Zwischenprodukt 5. Dieses reagiert dann wieder mit dem Hydroxid-Ion der Kalilauge und bildet über einen Zwischenschritt die Verbindung 6. Im darauffolgenden Schritt spaltet sich das Molekül 6 in zwei Teile, d. h. in Butanal 7 und das Carbanion  8. Das Anion 8 wird dann nur noch protoniert und bildet so Kaliumacetat (9). Butanal (7) reagiert dann mit einem Hydroxid-Ion. Anschließend wird molekularer Wasserstoff (H2) abgespalten, wobei sich das „verkürzte“ Buttersäure-Anion 10 bildet. Saure Aufarbeitung liefert dann die entsprechende Carbonsäure, im konkreten Beispiel Buttersäure. Wasserstoffherstellung

==== Elektrolyse von Wasser ====
Diese Form der Umwandlung von Wasser in Wasserstoff wurde erstmals um 1800 von dem deutschen Chemiker Johann Wilhelm Ritter nachgewiesen. Die Reaktion findet in einem mit leitfähigen Elektrolyten (Salze, Säuren, Basen) gefüllten Gefäß statt, in dem sich zwei Elektroden befinden, die mit Gleichstrom betrieben werden. Unter alkalischen Bedingungen läuft der Herstellungsprozess dabei in zwei Teilreaktionen ab:
An der Anode werden im Prinzip Elektronen abgegeben, die von der Kathode wieder aufgenommen werden. In der Gesamtreaktion entsteht aus Wasser also molekularer Wasserstoff und molekularer Sauerstoff:
Das Verfahren ergibt energiewirtschaftlich nur dann einen Sinn, wenn auch der erzeugte reine Sauerstoff verwendet werden kann und nicht einfach an die Luft abgegeben wird. Der energetische Wirkungsgrad der Elektrolyse von Wasser liegt bei über 70 %. Mehrere Anlagenhersteller (z. B. Electrolyser Corp., Brown Boveri, Lurgi, De Nora, Epoch Energy Technology Corp.) bieten große Elektrolysegeräte mit einem noch höheren Wirkungsgrad (über 80 %) an. Wissenschaftler des MIT haben 2008 einen Katalysator entwickelt, der die Effizienz der Elektrolyse von Wasser auf nahezu 100 % steigern soll, 2019 aber noch im Forschungstadium war.
Ein Verfahrenstyp ist die alkalische Elektrolyse, die wegen der niedrigen Strompreise von Wasserkraftwerken als Energielieferanten vor allem in Norwegen und Island genutzt wird.
Anders als bei der Verwendung von fossilen Energieträgern wird bei der Elektrolyse kein CO2 freigesetzt. Dies gilt allerdings nur, wenn der verwendete Strom nicht aus fossilen Energieträgern erzeugt wurde. Bei der Wasserstoffherstellung, -speicherung und anschließenden Rückverstromung lag der Wirkungsgrad 2013 bei maximal 43 %. Sterner et al. geben Wirkungsgradspannen zwischen 34 und 44 % an. Es wird davon ausgegangen, dass perspektivisch elektrische Gesamtwirkungsgrade von maximal 49 bis 55 % erreicht werden können.