La electrólisis es el proceso de utilizar electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno gaseoso. Este proceso es el método más utilizado para dividir el agua y es relativamente sencillo. Simplemente pase una corriente eléctrica a través del agua y los átomos de hidrógeno y oxígeno se separarán. Los átomos de hidrógeno se acumularán en el electrodo negativo y los átomos de oxígeno se acumularán en el electrodo positivo.
2.) Energía solar
La energía solar también se puede utilizar para dividir el agua. Este proceso se llama fotólisis y ocurre cuando la luz solar incide sobre las moléculas de agua y arranca electrones de los átomos de hidrógeno. Los átomos de hidrógeno se acumularán en el electrodo negativo y los átomos de oxígeno se acumularán en el electrodo positivo.
3.) Alta temperatura
El agua también se puede dividir mediante el uso de altas temperaturas. Este proceso se llama división termoquímica del agua y ocurre cuando las moléculas de agua se calientan a temperaturas muy altas (más de 2000 grados Celsius). Las altas temperaturas hacen que las moléculas de agua se descompongan en hidrógeno y oxígeno.
4.) Fotocatálisis
La fotocatálisis es un proceso que utiliza energía luminosa para dividir el agua. Este proceso ocurre cuando un material semiconductor se expone a la luz. La energía de la luz excita los electrones en el semiconductor, y luego los electrones se utilizan para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.
5.) Procesos biológicos
Ciertos tipos de bacterias pueden dividir el agua mediante un proceso conocido como fotosíntesis bacteriana. Este proceso ocurre cuando las bacterias usan la luz solar para convertir el dióxido de carbono y el agua en materia orgánica. Los átomos de hidrógeno en el agua se liberan como gas hidrógeno.
6.) Agua Supercrítica
El agua se puede dividir en hidrógeno y oxígeno calentándola a un estado supercrítico, que está por encima de la temperatura crítica (374 °C) y la presión crítica (218 atm) del agua. En este estado, el agua pierde su estructura líquida y se convierte en un fluido denso parecido a un gas capaz de disolver diversas sustancias. Cuando el agua supercrítica se somete a altas presiones y temperaturas, los enlaces entre los átomos de hidrógeno y oxígeno se debilitan y se rompen, lo que lleva a la formación de gases de hidrógeno y oxígeno.
Estos son sólo algunos de los métodos que se pueden utilizar para dividir el agua. Dependiendo de la aplicación específica, un método puede ser más adecuado que otro.