ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูง ( HTP ) คือสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ที่มีความเข้มข้นสูง (85 ถึง 98%) โดยส่วนที่เหลือส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำ เมื่อสัมผัสกับตัวเร่งปฏิกิริยา มันจะสลายตัวเป็นส่วนผสมของไอน้ำและออกซิเจนที่มีอุณหภูมิสูง โดยไม่มีน้ำในรูปของเหลวเหลืออยู่ HTP เคยถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนในจรวดและตอร์ปิโด HTP และยังใช้ในเครื่องยนต์เวอร์เนียร์ ประสิทธิภาพสูงอีก ด้วย

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำงานได้ดีที่สุดในฐานะเชื้อเพลิงขับเคลื่อนที่ความเข้มข้นสูงมาก กล่าวคือ ความเข้มข้นประมาณมากกว่า 67% แม้ว่าเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นใดๆ จะสร้างออกซิเจนและน้ำในรูปของก๊าซร้อนได้บ้าง แต่ที่ความเข้มข้นสูงเช่นนี้ ความร้อนจากการสลายตัวของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะสูงพอที่จะทำให้ของเหลวที่เหลืออยู่ระเหยกลายเป็นไอทั้งหมดที่ความดันบรรยากาศ ซึ่งถือเป็นเกณฑ์ความปลอดภัยและการใช้งานที่สำคัญ เนื่องจากหากการสลายตัวของสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงเกินกว่าเกณฑ์นี้ ของเหลวจะเปลี่ยนเป็นก๊าซร้อนทั้งหมดได้ การเพิ่มความเข้มข้นเหนือเกณฑ์นี้จะปล่อยก๊าซที่ร้อนกว่าออกมา ส่วนผสมของไอน้ำ/ออกซิเจนที่มีอุณหภูมิสูงนี้สามารถนำมาใช้สร้างแรงขับ พลังงาน หรือการทำงานได้ แต่ถือว่าไม่เสถียรอย่างมาก มีความเสี่ยงที่จะระเบิดเมื่อมีแหล่งกำเนิดที่รุนแรง และเป็นอันตรายอย่างมากต่อสุขภาพและความปลอดภัย^{[ 1 ]}

ความเข้มข้นของเชื้อเพลิงขับดันมีตั้งแต่ 70 ถึง 99% โดยแบ่งเป็น 4 ระดับ ได้แก่ 71.0 ถึง 73.0%, 85.0 ถึง 87.0%, 89.5 ถึง 91.0% และ 98.0-99.0% ^{[ 2 ]}

การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของเปอร์ออกไซด์เนื่องจากการแช่แข็งจะแตกต่างกันไปตามเปอร์เซ็นต์ เปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นต่ำ (45% หรือน้อยกว่า) จะขยายตัวเมื่อแช่แข็ง ในขณะที่เปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูง (65% หรือมากกว่า) จะหดตัว^{[ 3 ] : 4–39}

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อมีปริมาณเปอร์ออกไซด์สูงขึ้น ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 98% มีเสถียรภาพมากกว่าไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 70% น้ำทำหน้าที่เป็นสารปนเปื้อน และยิ่งความเข้มข้นของน้ำสูง เปอร์ออกไซด์ก็จะยิ่งไม่มีเสถียรภาพมากขึ้น ความสามารถในการเก็บรักษาเปอร์ออกไซด์ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนพื้นผิวต่อปริมาตรของวัสดุที่ของเหลวสัมผัสด้วย เพื่อเพิ่มความสามารถในการเก็บรักษา ควรลดอัตราส่วนนี้ให้น้อยที่สุด^{[ 4 ]}

เมื่อใช้ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสม HTP สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงเดี่ยว [ ^{5 ] หรือ ใช้}ร่วมกับเชื้อเพลิงแยกต่างหากเป็นเชื้อเพลิงคู่^{[ 6 ]}

HTP ถูกนำมาใช้อย่างปลอดภัยและประสบความสำเร็จในการใช้งานหลายอย่าง เริ่มต้นจากการใช้งานในเยอรมนีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน^{[ 7 ]}ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงถูกใช้เป็นสารออกซิไดเซอร์ใน แบบ จรวดเชื้อเพลิงคู่ ของเยอรมันบางแบบ เช่น เครื่องยนต์จรวด Walter HWK 509Aที่ใช้ขับเคลื่อน เครื่องบินขับไล่สกัดกั้น Messerschmitt Me 163ในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งประกอบด้วย 80% ของส่วนผสมมาตรฐานT-Stoffและยังใช้ในเรือดำน้ำ Type XVII ของเยอรมันด้วย^{[ 8 ]}

โครงการสำคัญๆ ของสหรัฐอเมริกา ได้แก่ ระบบขับเคลื่อนควบคุมปฏิกิริยาบน โครงการ X-15และเข็มขัดจรวดเบลล์ยานวิจัยลงจอดบนดวงจันทร์ของนาซาใช้ระบบนี้ในการสร้างแรงขับจรวดเพื่อจำลองการลงจอดบนดวงจันทร์

ระหว่างปี 1958 ถึง 1969 กองทัพเรืออังกฤษ ได้ทดลองใช้ HTP เป็นสารออกซิไดเซอร์ใน เรือดำน้ำ ฝึก/เป้าหมายความเร็วสูงรุ่นทดลองExplorerและExcalibur

ตอร์ปิโด HTP รุ่นแรกของรัสเซียเป็นที่รู้จักกันในชื่อเรียกตามหน้าที่อย่างเคร่งครัดว่า53-57โดย 53 หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตอร์ปิโดในหน่วยเซนติเมตร และ 57 หมายถึงปีที่เริ่มใช้งาน ด้วยแรงผลักดันจาก การแข่งขัน ในสงครามเย็น พวกเขาจึงสั่งพัฒนาตอร์ปิโด HTP ขนาดใหญ่ขึ้น เพื่อยิงจากท่อขนาด 65 เซนติเมตร (26 นิ้ว) ในวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2543 ตอร์ปิโด HTP รุ่น 65ลูกหนึ่ง ได้ระเบิดบน เรือดำน้ำK-141 Kursk และจมลง

การทดลองใช้ HTP เป็นเชื้อเพลิงสำหรับตอร์ปิโดของอังกฤษถูกยุติลงหลังจากเกิดเหตุเพลิงไหม้จากเปอร์ออกไซด์ ส่งผลให้เรือดำน้ำHMS Sidon (P259)   อับปาง ในปี 1956

การทดลองใช้ HTP ของอังกฤษในการวิจัยจรวดดำเนินต่อไป จนกระทั่งถึง จรวดส่งดาวเทียม แบล็กแอร์โรว์ในปี 1971 จรวดแบล็กแอร์โรว์ประสบความสำเร็จในการปล่อย ดาวเทียม Prospero X-3จากวูเมรา รัฐเซาท์ออสเตรเลียโดยใช้ HTP และเชื้อเพลิงเคโรซีน

ขีปนาวุธ Blue Steelของอังกฤษซึ่งติดตั้งกับ เครื่องบินทิ้งระเบิด VulcanและVictorในช่วงทศวรรษ 1960 ผลิตโดยบริษัท Avroมันใช้เชื้อเพลิง HTP ที่มีความเข้มข้น 85% ในการจุดระเบิดจรวด Stentor แบบสองห้อง เชื้อเพลิง HTP จะไหลผ่านตะแกรงตัวเร่งปฏิกิริยา จากนั้นจึงฉีดน้ำมันก๊าดเข้าไปในสองห้องเพื่อสร้าง แรงขับ 20,000 และ 5,000 ปอนด์ (9,100 และ 2,300 กิโลกรัม)ตามลำดับ ห้องที่ใหญ่กว่าใช้สำหรับการไต่ระดับและเร่งความเร็ว ในขณะที่ห้องที่เล็กกว่าใช้สำหรับรักษาระดับความเร็วในการบิน ขีปนาวุธมีระยะทำการ 100 ไมล์ทะเลเมื่อยิงจากระดับความสูงมาก และประมาณ 50 ไมล์ทะเลเมื่อยิงจากระดับต่ำ ( 500 ถึง 1,000 ฟุต (150 ถึง 300 เมตร) ) ความเร็วของมันอยู่ที่ประมาณ Mach 2.0 หากปล่อยจากระดับความสูงมาก จรวดจะไต่ระดับความสูงไปถึง70,000 ถึง 80,000 ฟุต (21,000 ถึง 24,000 เมตร)แต่หากปล่อยจากระดับต่ำ จรวดจะไต่ระดับความสูงเพียง40,000 ฟุต (12,000 เมตร)แต่ความเร็วก็ยังคงอยู่ที่ประมาณ Mach 2.0

ด้วยความเข้มข้น 82% ปัจจุบันยังคงใช้ในจรวดโซยุซ ของรัสเซีย เพื่อขับเคลื่อนเทอร์โบปั๊มบนบูสเตอร์และยานอวกาศโคจร

รถยนต์พลังจรวดบลูเฟลมทำลายสถิติโลกด้านความเร็วบนพื้นดินด้วยความเร็ว622.407 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,001.667 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)เมื่อวันที่ 23 ตุลาคม 1970 โดยใช้ส่วนผสมของเปอร์ออกไซด์ความเข้มข้นสูงและก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ที่อัดแรงดันด้วยก๊าซฮีเลียม 

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกรดเชื้อเพลิงถูกนำไปใช้ในระบบทางทหารในปัจจุบันและในโครงการวิจัยและพัฒนาด้านการป้องกันประเทศและอวกาศจำนวนมาก บริษัทจรวดที่ได้รับทุนจากเอกชนหลายแห่งใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เช่นBlue Origin , SkyroraและArmadillo Aerospace ที่เลิกกิจการไปแล้ว และกลุ่มสมัครเล่นบางกลุ่มแสดงความสนใจในการผลิตเปอร์ออกไซด์ของตนเอง ทั้งเพื่อใช้เองและเพื่อจำหน่ายในปริมาณเล็กน้อยให้กับผู้อื่น HTP ถูกใช้ในจรวดซับออร์บิทัล ILR -33 AMBER ^{[ 9 ]}และ Nucleus ^{[ 10 ]}

HTP มีแผนจะนำมาใช้ในการพยายามทำลายสถิติความเร็วบนบกด้วย รถยนต์ Bloodhound SSCโดยตั้งเป้าหมายไว้ที่มากกว่า1,000 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,600 กม./ชม.) HTP จะทำหน้าที่เป็นสารออกซิไดเซอร์สำหรับจรวดเชื้อเพลิงไฮบริด โดยทำปฏิกิริยากับโพลีบิวทาไดอีน ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลเป็นปลายของเชื้อเพลิงแข็งโครงการนี้หยุดชะงักลงเนื่องจากการระบาดของโควิด-19 และการขาดแคลนเงินทุน 

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เกรดสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงขับดันนั้นมีจำหน่ายให้กับผู้ซื้อที่มีคุณสมบัติเหมาะสม ในสถานการณ์ทั่วไป สารเคมีนี้จะจำหน่ายให้กับบริษัทหรือสถาบันของรัฐที่มีความสามารถในการจัดการและใช้งานวัสดุนี้อย่างถูกต้องเท่านั้น ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญอาจซื้อไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้น 70% หรือต่ำกว่า (อีก 30% ที่เหลือคือน้ำที่มีสิ่งเจือปนและสารทำให้คงตัว เช่น เกลือดีบุก ฟอสเฟต ไนเตรต และสารเคมีอื่นๆ) และเพิ่มความเข้มข้นด้วยตนเองการกลั่นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์นั้นอันตรายอย่างยิ่ง ไอระเหยของเปอร์ออกไซด์ไม่สามารถติดไฟได้ แต่ก๊าซออกซิเจนที่ปล่อยออกมาสามารถติดไฟวัสดุใดๆ ที่สัมผัสได้ การระเบิดเป็นไปได้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันที่เฉพาะเจาะจง การระเบิดเป็นผลมาจากการระเหยอย่างรวดเร็วของของเหลวที่ทำให้เกิดอุณหภูมิและความดันสูง ส่งผลให้ภาชนะบรรจุแตกอย่างรุนแรง โดยทั่วไปแล้ว มวลของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นสูงที่กำลังเดือดที่ความดันบรรยากาศจะผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในรูปไอ ซึ่งสามารถระเบิดได้การกลั่นแบบสุญญากาศช่วยลดอันตรายนี้ได้ แต่ไม่ได้กำจัดไปโดยสิ้นเชิง วิธีการอื่นๆ ในการเพิ่มความเข้มข้นของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ได้แก่การพ่นก๊าซและการตกผลึกแบบแยกส่วน

ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่มีความเข้มข้นอย่างน้อย 35% ปรากฏอยู่ในรายการสารเคมีที่น่าสนใจของกระทรวงความมั่นคงแห่งมาตุภูมิของสหรัฐอเมริกา^{[ 11 ]}

เนื่องจากสารทั่วไปหลายชนิด สามารถเร่ง ปฏิกิริยา การสลาย ตัวแบบคายความร้อนของเปอร์ออกไซด์ให้กลายเป็นไอน้ำและออกซิเจนได้ การจัดการ HTP จึงต้องใช้ความระมัดระวังและอุปกรณ์พิเศษ เป็นที่ทราบกันดีว่าเหล็กและทองแดงซึ่งเป็นวัสดุทั่วไปนั้นไม่เข้ากันกับเปอร์ออกไซด์ แต่ปฏิกิริยาสามารถชะลอได้เพียงไม่กี่วินาทีหรือนาที ขึ้นอยู่กับเกรดของเปอร์ออกไซด์ที่ใช้

การรั่วไหลของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อยสามารถจัดการได้ง่ายโดยการฉีดน้ำไปที่บริเวณนั้น วิธีนี้ไม่เพียงแต่จะช่วยลดอุณหภูมิของเปอร์ออกไซด์ที่กำลังทำปฏิกิริยาเท่านั้น แต่ยังช่วยเจือจางเปอร์ออกไซด์อย่างทั่วถึงอีกด้วย ดังนั้น สถานที่ที่ใช้งานไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงมักติดตั้งฝักบัวฉุกเฉิน และมีสายยางและเจ้าหน้าที่คอยดูแลความปลอดภัย

การสัมผัสกับผิวหนังจะทำให้เกิดรอยขาวทันทีเนื่องจากการผลิตออกซิเจนใต้ผิวหนัง หากไม่ล้างออกภายในไม่กี่วินาทีจะทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรง การสัมผัสกับดวงตาอาจทำให้ตาบอดได้ ดังนั้นจึงมักต้องใช้แว่นตาป้องกัน

เหตุการณ์เรือดำน้ำคุร์สค์อับปางเกิดจากการปล่อยสาร HTP ออกมาโดยไม่ได้ตั้งใจในตอร์ปิโด ซึ่งทำปฏิกิริยากับเชื้อเพลิงของตอร์ปิโด