¿Puede ser económicamente viable extraer hidrógeno del agua en lugar de combustibles fósiles, para que el hidrógeno sea un combustible válido sin carbono?

Es fácil producir hidrógeno, pero es una perra de combustible para manejar. No se puede licuar de manera efectiva y, como gas comprimido, tiende a difundirse a través del metal sólido, a menudo arruinando la estructura y la resistencia del metal en el proceso. No se puede usar en un motor de combustión interna porque su índice de octanaje es tan bajo que es muy difícil evitar que se encienda espontáneamente antes de que los pistones hayan alcanzado el TDC, por lo que el motor funciona de manera aproximada.

Las mejores opciones son convertirlo en un líquido como metanol CH3OH (muy tóxico) o etanol CH3CH2OH, pero el proceso de conversión pierde energía y el motor con el que funciona es apenas un 60% eficiente, por lo que las pérdidas están aumentando.

Alternativamente, se puede usar en una celda de combustible para generar electricidad, pero son un trabajo en progreso y aún tienen problemas con el embotellado y el almacenamiento del hidrógeno. Continuará habiendo dudas en cuanto a la capacidad de almacenamiento de energía del H2 en la situación, necesitando una comparación cuidadosa con otras formas de baterías eléctricas que con los motores eléctricos pueden evitar las complejidades e ineficiencias del hidrógeno.

Como Ethan Triebernig señaló en su respuesta, la división del agua solar está en desarrollo; debería estar en las etapas de ingeniería muy pronto.

Pero la producción de hidrógeno no es la forma más eficiente de usar la luz solar. La electrólisis de hidrógeno es aproximadamente un proceso 50% eficiente, en comparación con tomar la misma luz solar y convertirla directamente en electricidad. Si lo coloca en una batería, podría almacenar el 85-90% de su energía solar.

Editar: Supongo que los nuevos semiconductores de división de agua tienen la misma eficiencia de conversión de energía que las células fotoeléctricas convencionales. Es esa energía convertida la que almacenará una batería con una eficiencia del 85-90%, no la luz solar en sí misma. Fin de edición.

El hidrógeno es una forma conveniente, aunque no terriblemente eficiente, de almacenar energía. No es un combustible; siempre se necesita más energía para producir el hidrógeno que la que se obtiene al usarlo.

Si quieres una respuesta simple, sí. Actualmente están haciendo un panel solar que está sumergido en agua con un electrolito. Todo lo que haces es agregar agua periódicamente y eso es todo. Divide el agua directamente en el panel solar. Espero que esto ayude