¿La combinación de hidrógeno y oxígeno crea más energía de la que se necesitaría para separarlos del agua?

Como dijo Loring Chien, no. Idealmente, podría recuperar cerca del 100% (pero nunca más) de la energía que pone al separar el agua en oxígeno e hidrógeno (por ejemplo, por electrólisis), pero, como siempre, algo se perderá como calor.

Sin embargo, la eficiencia de la electrólisis y las celdas de combustible de hidrógeno es bastante decente, por lo que creo que sería práctico utilizar hidrógeno como medio de almacenamiento de energía para la energía eólica y solar sobreproducida en momentos de baja demanda.

Lo tienes al revés. Cuando se permite que una reacción con un cambio tan grande de energía libre negativa proceda espontáneamente, siempre se necesita más energía (en la práctica) para devolver el sistema al punto de partida que la energía libre liberada.

En teoría, la misma cantidad de energía libre liberada en una reacción directa puede usarse para conducir la reacción de regreso al punto de partida, pero solo en condiciones “reversibles”, como se define en la termodinámica. En este caso, significa que la fem que conduce la reacción hacia atrás en una celda de combustible no debe ser más grande que infinitamente más grande que la fem que conduce la reacción en sentido contrario.

Tal proceso tomaría una eternidad, pero si está dispuesto a tomarlo muy lento, creo que la eficiencia es bastante alta.

Técnicamente, la respuesta es que no, se necesita más energía eléctrica para dividir el agua con electrólisis de la que se puede recuperar al quemarla o al usar una pila de combustible.

Sin embargo, como muchas tecnologías renovables, este factor de eficiencia no es tan importante si no está pagando por el combustible para generar la electricidad.

El hidrógeno es una excelente manera de almacenar energía en una forma transportable, por lo que si tiene un excedente de electricidad a bajo costo proveniente de la energía eólica o solar, la economía hace que la producción de hidrógeno sea más atractiva.

Aquí hay un ejemplo de lo que se puede hacer http://www.hypersolar.com

Si esa es la pregunta, creo que es la respuesta es no.

Separar hidrógeno y oxígeno le costará más energía de la que puede recuperar quemándolo más tarde en un automóvil, por ejemplo. La simple ley de conservación de la energía y la realidad de la eficiencia de los procesos de conversión nunca pueden acercarse al 100%.

No puedes romper ni mucho menos obtener más de lo que pones.