Cijenje vode je proces razgradnje kemijskog spoja vode na njegove sastavne elemente vodik i kisik. Postoje mnogi pristupi cijepanju vode, a najčešći među njima je elektroliza, gdje se električna struja propušta kroz vodu kako bi se proizveli vodikovi i kisikovi ioni. Iako mnoge metode cijepanja vode nisu energetski učinkovite u smislu energije potrebne za odvajanje vodika i kisika iz vode u odnosu na energiju koja se kasnije može dobiti iz čistog vodika za gorivo, proces se ipak smatra potencijalnom alternativom zamjeni ovisnost o fosilnim gorivima. Prijave koje koriste solarnu energiju i nove kemijske katalizatore za cijepanje vode nude obećavajuću metodu proizvodnje neto dobiti iz obnovljivih izvora energije bez stvaranja emisija stakleničkih plinova ili drugih zagađivača u procesu.
Fotokatalitičko cijepanje vode korištenjem energije svjetlosti ili korištenjem drugih obnovljivih izvora energije, kao što je energija vjetra, sada se koristi za generiranje električne struje u novim oblicima elektrolize. Cilj je stvoriti sustav za cijepanje vode koji se u potpunosti pokreće obnovljivim izvorima energije, poput sunčeve svjetlosti, čime proizvodnja vodika postaje konkurentna fosilnim gorivima. Izazov u procesu bio je razviti elektrode koje su izrađene od jeftinih i izdržljivih materijala. Utvrđeno je da spojevi kobalta i nikl borata nude povećanu učinkovitost te su jeftini i jednostavni za proizvodnju. Iako su ovi novi spojevi elektroda sigurni u komercijalnim sustavima za proizvodnju solarnog goriva, oni se još ne mogu natjecati s učinkovitošću industrijskih metoda elektrolize koje koriste opasne alkalne spojeve kao otopine elektrolita.
Mehanizmi cijepanja vode koji nude najviše obećanja u smislu dobivanja energije temelje se na procesu fotosinteze koji biljke koriste za pretvaranje sunčeve svjetlosti u kemijsku energiju. Dok su prirodni sustavi za to vrlo spori i umjetni sustavi koji ga oponašaju u početku su imali učinkovitost manju od 1% kada su istraživanja na njima počela 1972. godine u Japanu, novi procesi povećavaju razinu proizvodnje vodika. Japanski istraživači su 2007. godine počeli oblagati elektrode od hidrogeniranog mikrokristalnog silicija nanočesticama platine, što je dodatno povećalo stabilnost i vijek trajanja elektroda te njihovu katalitičku sposobnost pri cijepanju vode.
Slično istraživanje u Nacionalnom laboratoriju za obnovljivu energiju (NREL) u Sjedinjenim Državama cilja na stope pretvorbe učinkovitosti solarne energije u vodik od 14% u 2015. uz povećanu trajnost elektroda s 1,000 sati u 2005. na 20,000 sati u 2015. godini. Kako se ta učinkovitost povećava, odgovarajući trošak proizvodnje vodikovih goriva opada, s troškom proizvodnje H. u američkim dolarima (USD) po kilogramu ($/kg).
2
2005. na 360 USD/kg do 5 USD/kg u 2015. Čak i na ovoj razini, cijepanje vode za proizvodnju vodika još uvijek je tri do deset puta skuplje od proizvodnje goriva na bazi vodika iz reformacije
prirodni gas
. Istraživanje još treba prijeći prije nego što postane ekonomski konkurentno etabliranom energetskom sektoru.