Producció d'oxigen mitjançant la separació d'aire
Els mètodes industrials per produir oxigen mitjançant la separació d'aire inclouen principalment la destil·lació criogènica, l'adsorció de canvi de pressió (PSA) i la separació de membrana.
El mètode de destil·lació criogènica comença purificant l'aire (eliminant humitat, CO2, hidrocarburs com acetilè, pols, etc.). L'aire purificat es comprimeix, es refreda i es liqua. Posteriorment, aprofitant els diferents punts d'ebullició dels components d'oxigen, argó i nitrogen dins de l'aire (a pressió atmosfèrica estàndard: O2 bull a 90,17 K, Ar a 87,29 K i N2 a 77,35 K), la separació d'oxigen, nitrogen i argó es porta a terme dins d'una columna de destil·lació. Mitjançant la destil·lació criogènica, es pot obtenir oxigen amb una puresa del 99,5%, nitrogen amb una puresa superior al 99,99% i argó amb una puresa superior al 95%.
El mètode d'adsorció de canvi de pressió (PSA) utilitza les diferents característiques d'adsorció d'oxigen i nitrogen en adsorbents de tamís moleculars per separar aquests components a temperatura ambient, a pressió baixa o atmosfèrica.
Mètode d'electròlisi de l'aigua
En condicions específiques, el mètode d'electròlisi d'aigua utilitza materials d'elèctrode per electrolitzar una solució alcalina (com una solució de KOH del 20% al 30%), donant així hidrogen amb una puresa del 99,9% i oxigen amb una puresa que oscil·la entre el 99,3% i el 99,8%. Les unitats d'electròlisi d'aigua es configuren normalment en una d'aquestes tres formes estructurals: tipus caixa-, filtre a pressió-atmosfèrica-tipus premsa o filtre-premsa. El procés genera 1 m³ d'H2 i 0,5 m³ d'O2; tanmateix, l'electròlisi de l'aigua es caracteritza per un consum d'energia relativament elevat.
