الماء مركّب كيميائي، على شكل سالٍ liquid مُشِفّ transparent، وأمهى colorless، ومَلِيخ tasteless، وتَفِل odorless، والماء النقي الخالي من الأملاح المذابة موصّل رديء للكهرب، يتكوّن الجزيء الواحد منه من ذرّتين من الهُبان، وذرّة واحدة من الكثار، ويعبّر عنه بالصيغة الكيميائية: ها2ك. يتكوّن من عنصري الهبان والكثار مجتمعين بنسبة 1:2 تحت ظروف معيّنة من الضغط والحرورة، وفي وجود عامل حفّاز. يمكن أن يخضع الماء لتغيير كيميائي يتضمن تكسير جزيئات الماء إلى مُهاجين، الهبان والكثار عن طريق إضافة طاقة. تتمثل إحدى الطرق للقيام بذلك في تمرير تيّار كهربي في مَحاط مائي. يشمل تكسير الماء إعادة ترتيب الذرات في جزيئات الماء إلى جزيئات مختلفة، كل منها يتكوّن من ذرتي هبان واثنتين من ذرات الكثار، على التوالي. اثنان من جزيئات الماء يشكلان جزيء كثار واثنين من جزيئات الهبان. المهاجان الحاصلان لهما خصائص مختلفة بشكل واضح. الكثار غير قابل للاشتعال ولكنّه ضروري لاحتراق الوقود، والهبان شديد الاشتعال ومصدر طاقة فعّال.
يظهر تحلّل الماء على المستويات العيانية والمجهرية والرمزية. توفّر الطاقة الكهربية تيارا (مجهريا) يحلل الماء. على المستوى العِياني، ينفصل السال إلى مهاج الهبان (على اليمين) ومهاج الكثار (على اليسار). من الناحية الرمزية، يُقدَّم هذا التغيير من خلال إظهار كيفية انفصال السال ها2ك إلى مهاجين ها2 وك2.
كيف يمكن تطبيق هذه المعرفة في عالمنا اليوم؟
يتضمن أحد التطبيقات البحث في وسائل نقل أكثر كفاءة في استهلاك الوقود. تعمل مركبات خلايا الوقود (FCV) على الهبان بدلا من مشتقّات النفط. إنها أكثر كفاءة من المَرْكبات ذات محركات الاحتراق الداخلي، وهي غير ملوثة، وتقلّل من انبعاثات أمهجة الاحتباس الحراري، مما يجعلنا أقل اعتمادا على الوقود الإحاثي. ومع ذلك، فإن هذا النوع من المحركات الذي يعمل بالهبان لمّا يصبح مجديا اقتصاديا، ويُعتمد في إنتاج الهبان حاليا على الضِّرام. إذا تمكّنا من تطوير عملية لتحليل المياه اقتصاديًا، أو إنتاج الهبان بطريقة أخرى سليمة بيئيا، فقد تكون خلايا وَقود الهبان هي طريق المستقبل.
تولّد خلية الوقود الطاقة الكهربية من الهبان والكثار عبر عملية كهربية كيميائية ولا تنتج إلاّ الماء كحاصل نُفائي.