Elektrolys är processen att använda elektricitet för att dela upp vatten till väte och syrgas. Denna process är den mest använda metoden för att dela vatten, och den är relativt enkel. För bara en elektrisk ström genom vatten, så kommer väte- och syreatomerna att separeras. Väteatomerna kommer att samlas vid den negativa elektroden, och syreatomerna kommer att samlas vid den positiva elektroden.
2.) Solenergi
Solenergi kan också användas för att dela vatten. Denna process kallas fotolys, och den inträffar när solljus träffar vattenmolekyler och slår bort elektroner från väteatomerna. Väteatomerna kommer då att samlas vid den negativa elektroden, och syreatomerna kommer att samlas vid den positiva elektroden.
3.) Hög temperatur
Vatten kan också delas genom att använda höga temperaturer. Denna process kallas termokemisk vattenklyvning, och den inträffar när vattenmolekyler värms upp till mycket höga temperaturer (över 2 000 grader Celsius). De höga temperaturerna gör att vattenmolekylerna bryts ner till väte och syrgas.
4.) Fotokatalys
Fotokatalys är en process som använder ljusenergi för att dela vatten. Denna process inträffar när ett halvledarmaterial utsätts för ljus. Ljusenergin exciterar elektronerna i halvledaren, och elektronerna används sedan för att dela upp vattenmolekyler till väte och syrgas.
5.) Biologiska processer
Vissa typer av bakterier kan dela vatten med hjälp av en process som kallas bakteriell fotosyntes. Denna process uppstår när bakterier använder solljus för att omvandla koldioxid och vatten till organiskt material. Väteatomerna i vattnet frigörs som vätgas.
6.) Superkritiskt vatten
Vatten kan delas upp i väte och syre genom att värma det till ett superkritiskt tillstånd, vilket är över den kritiska temperaturen (374 °C) och det kritiska trycket (218 atm) för vatten. I detta tillstånd förlorar vatten sin flytande struktur och blir en tät, gasliknande vätska som kan lösa upp olika ämnen. När superkritiskt vatten utsätts för höga tryck och temperaturer försvagas bindningarna mellan väte- och syreatomerna och bryts, vilket leder till att väte och syrgas bildas.
Detta är bara några av de metoder som kan användas för att klyva vatten. Beroende på den specifika applikationen kan en metod vara mer lämplig än en annan.
