L’elettrolisi è il processo che utilizza l’elettricità per dividere l’acqua in idrogeno e ossigeno. Questo processo è il metodo più comunemente utilizzato per dividere l'acqua ed è relativamente semplice. Basta far passare una corrente elettrica attraverso l'acqua e gli atomi di idrogeno e ossigeno verranno separati. Gli atomi di idrogeno si raccoglieranno sull'elettrodo negativo e gli atomi di ossigeno si raccoglieranno sull'elettrodo positivo.
2.) Energia solare
L'energia solare può essere utilizzata anche per dividere l'acqua. Questo processo è chiamato fotolisi e si verifica quando la luce solare colpisce le molecole d'acqua e stacca gli elettroni dagli atomi di idrogeno. Gli atomi di idrogeno si raccoglieranno quindi sull'elettrodo negativo e gli atomi di ossigeno si raccoglieranno sull'elettrodo positivo.
3.) Temperatura elevata
L'acqua può anche essere divisa utilizzando temperature elevate. Questo processo è chiamato scissione termochimica dell’acqua e si verifica quando le molecole d’acqua vengono riscaldate a temperature molto elevate (oltre 2.000 gradi Celsius). Le alte temperature provocano la scomposizione delle molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno.
4.) Fotocatalisi
La fotocatalisi è un processo che utilizza l’energia luminosa per scindere l’acqua. Questo processo avviene quando un materiale semiconduttore viene esposto alla luce. L'energia luminosa eccita gli elettroni nel semiconduttore e gli elettroni vengono quindi utilizzati per dividere le molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno.
5.) Processi biologici
Alcuni tipi di batteri possono dividere l’acqua utilizzando un processo noto come fotosintesi batterica. Questo processo si verifica quando i batteri utilizzano la luce solare per convertire l’anidride carbonica e l’acqua in materia organica. Gli atomi di idrogeno nell'acqua vengono rilasciati come gas idrogeno.
6.) Acqua supercritica
L’acqua può essere divisa in idrogeno e ossigeno riscaldandola fino allo stato supercritico, che è al di sopra della temperatura critica (374 °C) e della pressione critica (218 atm) dell’acqua. In questo stato l'acqua perde la sua struttura liquida e diventa un fluido denso, simile a un gas, capace di sciogliere varie sostanze. Quando l’acqua supercritica è sottoposta a pressioni e temperature elevate, i legami tra gli atomi di idrogeno e di ossigeno si indeboliscono e si rompono, portando alla formazione di gas di idrogeno e ossigeno.
Questi sono solo alcuni dei metodi che possono essere utilizzati per dividere l'acqua. A seconda dell'applicazione specifica, un metodo può essere più adatto di un altro.
