L'électrolyse est le processus d'utilisation de l'électricité pour diviser l'eau en hydrogène et oxygène gazeux. Ce processus est la méthode la plus couramment utilisée pour diviser l’eau et il est relativement simple. Faites simplement passer un courant électrique dans l’eau et les atomes d’hydrogène et d’oxygène seront séparés. Les atomes d’hydrogène se rassembleront au niveau de l’électrode négative et les atomes d’oxygène se rassembleront au niveau de l’électrode positive.
2.) Énergie solaire
L’énergie solaire peut également être utilisée pour diviser l’eau. Ce processus est appelé photolyse et se produit lorsque la lumière du soleil frappe les molécules d’eau et fait tomber les électrons des atomes d’hydrogène. Les atomes d’hydrogène se rassembleront ensuite au niveau de l’électrode négative et les atomes d’oxygène se rassembleront au niveau de l’électrode positive.
3.) Haute température
L'eau peut également être divisée en utilisant des températures élevées. Ce processus est appelé division thermochimique de l’eau et se produit lorsque les molécules d’eau sont chauffées à des températures très élevées (plus de 2 000 degrés Celsius). Les températures élevées provoquent la décomposition des molécules d’eau en hydrogène et oxygène gazeux.
4.) Photocatalyse
La photocatalyse est un processus qui utilise l'énergie lumineuse pour diviser l'eau. Ce processus se produit lorsqu'un matériau semi-conducteur est exposé à la lumière. L’énergie lumineuse excite les électrons dans le semi-conducteur, et les électrons sont ensuite utilisés pour diviser les molécules d’eau en hydrogène et oxygène gazeux.
5.) Processus biologiques
Certains types de bactéries peuvent diviser l’eau grâce à un processus appelé photosynthèse bactérienne. Ce processus se produit lorsque les bactéries utilisent la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone et l’eau en matière organique. Les atomes d’hydrogène présents dans l’eau sont libérés sous forme d’hydrogène gazeux.
6.) Eau supercritique
L'eau peut être divisée en hydrogène et oxygène en la chauffant jusqu'à un état supercritique, supérieur à la température critique (374 °C) et à la pression critique (218 atm) de l'eau. Dans cet état, l’eau perd sa structure liquide et devient un fluide dense, semblable à un gaz, capable de dissoudre diverses substances. Lorsque l’eau supercritique est soumise à des pressions et des températures élevées, les liaisons entre les atomes d’hydrogène et d’oxygène s’affaiblissent et se rompent, conduisant à la formation d’hydrogène et d’oxygène gazeux.
Ce ne sont là que quelques-unes des méthodes qui peuvent être utilisées pour diviser l’eau. Selon l'application spécifique, une méthode peut être plus adaptée qu'une autre.