Ջրածնի վրա հիմնված նոր նյութեր. ջրածնի հսկայական հնարավորությունների արդյունահանում

• Հեղինակ:
• Հեղինակ անունը

  Quantumrun Հեռատեսություն
• Ապրիլ 23, 2024

Insight ամփոփում

Գիտնականները մշակել են մեթոդ՝ ջրածնի սուլֆիդը՝ գարշահոտ հոտով արդյունաբերական կողմնակի արտադրանքը, վերածելու օգտակար ջրածնի և ծծմբի՝ օգտագործելով լույսի և ոսկու նանոմասնիկներ: Այս մոտեցումը հեշտացնում է գործընթացը և կարող է նվազեցնել ծախսերը արդյունաբերության համար՝ միաժամանակ դռներ բացելով ավելի մաքուր էներգիայի աղբյուրների համար, ինչպիսիք են ծովի ջուրը ջրածնային վառելիքի վերածելը: Այս առաջընթացներն ունեն հեռուն գնացող հետևանքներ՝ շրջակա միջավայրի աղտոտվածության նվազեցումից մինչև գլոբալ էներգետիկ շուկաների ձևավորումը և կանաչ տնտեսության նոր աշխատատեղերի ստեղծումը:

Ջրածնային հիմքի նյութերի նոր համատեքստ

2022 թվականին Ռայսի համալսարանի ինժեներներն ու գիտնականները նավթաքիմիական նավթավերամշակման գործարանների համար մշակել են նորարարական մեթոդ՝ ջրածնի սուլֆիդ գազը, որը փտած ձվերի տհաճ հոտով խնդրահարույց կողմնակի արտադրանք է, արժեքավոր ջրածնի և ծծմբի վերածելու համար: Այս առաջընթացը հատկապես կարևոր է նավթից, բնական գազից, ածուխից և այլ ապրանքներից ծծմբի հեռացման մեջ ներգրավված արդյունաբերության համար, որտեղ ջրածնի սուլֆիդի գազի արտադրությունը էական խնդիր է: Գործընթացը օգտագործում է ոսկու նանոմասնիկները՝ կատալիզացնելու ջրածնի սուլֆիդի վերածումը ջրածնի և ծծմբի մեկ քայլով, որը սնուցվում է բացառապես լույսով: Այս մեթոդը ներկայացնում է շեղում ավանդական մեթոդներից, ինչպիսին է Կլաուսի գործընթացը, որն ավելի բարդ է և արտադրում է ծծումբ, բայց ոչ ջրածին: 

Տեխնոլոգիան, որը լիցենզավորված է Syzygy Plasmonics-ին, Հյուսթոնում հիմնված ստարտափին, խոստանում է ավելի ծախսարդյունավետ լուծում ջրածնի սուլֆիդի վերականգնման համար՝ արդյունաբերական պարամետրերից դուրս պոտենցիալ կիրառություններով, ներառյալ կոյուղու գազի և կենդանական թափոնների մաքրումը: Մեկ այլ ուղղությամբ, միջազգային հետազոտական ​​թիմը քայլեր է ձեռնարկել էլեկտրոլիզի միջոցով անմիջապես ծովի ջրից ջրածնի արտադրման հարցում՝ շրջանցելով բարձր մաքրության ջրի անհրաժեշտությունը: Այս մեթոդը կարող է զգալիորեն ընդլայնել ջրածնի արտադրության համար ջրի աղբյուրները, օգտագործելով Երկրի օվկիանոսները որպես գրեթե անսահման ռեսուրս: 

Կատալիզատորների վրա թթվային շերտ ներմուծելով՝ հետազոտողներին հաջողվել է նվազեցնել ծովի ջրի էլեկտրոլիզի հետ կապված մարտահրավերները, ինչպիսիք են քլորի իոնների առկայությունը և չլուծվող պինդ նյութերի ձևավորումը: Այս մոտեցումը ոչ միայն պահպանում է էլեկտրոլիզի արդյունավետությունը, այլև դուռը բացում է տարբեր տեսակի ջրի, այդ թվում՝ ծորակի և բնական քաղցրահամ ջրի օգտագործման համար: Ջրածնի պահանջարկի աճի պայմաններում, ինչպես նշում է Միջազգային էներգետիկ գործակալությունը, այս զարգացումը կարող է վճռորոշ դեր խաղալ կայուն և առատ ռեսուրսներով էներգիայի սպառման գլոբալ կարիքները բավարարելու գործում:

Խանգարող ազդեցություն

Ջրածնի վրա հիմնված նյութերը էներգիայի և թափոնների վերականգնման համար օգտագործելու միտումը զգալի փոփոխություն է ներկայացնում այն ​​հարցում, թե ինչպես արդյունաբերությունները կարող են կառավարել բնապահպանական մարտահրավերները: Անհատների համար մաքուր էներգիայի աղբյուրների ավելացված հասանելիությունը կարող է հանգեցնել ավելի կայուն ապրելակերպի ընտրության, ինչպես օրինակ՝ ջրածնային վառելիքի բջիջներով աշխատող մեքենաները, որոնք արտանետում են միայն ջուր: Ընդունելով այս տեխնոլոգիաները՝ ընկերությունները կարող են օգուտ քաղել գործառնական ծախսերի կրճատումից և կորպորատիվ պատասխանատվության ընդլայնված պրոֆիլներից՝ պոտենցիալ թափոնների կողմնակի արտադրանքները վերածելով արժեքավոր ռեսուրսների: Ավելին, այս տեղաշարժը կարող է խթանել աշխատատեղերի ստեղծումը նոր ոլորտներում, որոնք կենտրոնացած են ջրածնային տեխնոլոգիաների ենթակառուցվածքի զարգացման և պահպանման վրա:

Կառավարությունների համար ռազմավարական ներդրումները հետազոտության մեջ և ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիաների ընդլայնումը կարող են երկիրը դիրքավորել որպես առաջատար կանաչ տնտեսության մեջ: Սահմանելով կարգավորող շրջանակներ, որոնք խրախուսում են ջրածնի տեխնոլոգիաների ընդունումը, կառավարությունները կարող են զգալիորեն նվազեցնել ածխածնի ազգային հետքերը և կատարել միջազգային կլիմայական պարտավորությունները: Բացի այդ, հանրային տրանսպորտի և քաղաքային ծառայությունների անցումը ջրածնային էներգիայի կարող է ծառայել որպես մաքուր էներգիայի ընդունման մոդել՝ խրախուսելով մասնավոր հատվածի մասնակցությունը:

Համաշխարհային մասշտաբով անցումը դեպի ջրածնի վրա հիմնված նյութեր և տեխնոլոգիաներ կարող է փոխել էներգետիկ աշխարհաքաղաքականությունը: Վերականգնվող էներգիայի առատ ռեսուրսներ ունեցող երկրները կարող են դառնալ ջրածնի տնտեսության առանցքային խաղացողներ՝ նվազեցնելով հանածո վառելիք արտահանող երկրներից աշխարհի կախվածությունը: Ավելին, քանի որ ծովի ջրից ջրածնի արտադրության տեխնոլոգիան հասունանում է, մաքուր էներգիայի հասանելիությունը կարող է դառնալ ավելի արդար՝ պոտենցիալ փոխակերպելով ափամերձ և կղզի երկրների տնտեսական հեռանկարները:

Ջրածնի վրա հիմնված նոր նյութերի հետևանքները

Ջրածնի վրա հիմնված նոր նյութերի ավելի լայն հետևանքները կարող են ներառել. 

• Ներդրումների ավելացում վերականգնվող էներգիայի նախագծերում, ինչպիսիք են արևային և հողմային կայանները, ջրածնի արտադրության համար էլեկտրոլիզի էներգիայի մատակարարման համար:
• Ջրածնի պահպանման, փոխադրման և օգտագործման անվտանգության նոր ստանդարտների և կանոնակարգերի մշակում` ապահովելով հասարակական և շրջակա միջավայրի անվտանգությունը:
• Ավտոմոբիլային արդյունաբերության կենտրոնացումը դեպի ջրածնային վառելիքային բջիջներով տրանսպորտային միջոցներ, ինչը հանգեցնում է բենզինի և դիզելային մեքենաների արտադրության նվազմանը:
• Ջրածնի արտադրության, բաշխման և վառելիքի բջիջների տեխնոլոգիայի ոլորտներում նոր աշխատատեղերի ստեղծում՝ աշխատաշուկայի դիվերսիֆիկացում:
• Քաղաքային և տարածաշրջանային պլանավորում՝ ներառելով ջրածնի ենթակառուցվածքը, ինչպիսիք են լիցքավորման կայանները և վերականգնվող էներգիայի աղբյուրները, խթանելով ավելի մաքուր քաղաքները:
• Էներգետիկ հատվածի փոխակերպումը ջրածնի միջոցով՝ որպես ցանցի պահանջների պահպանման և հավասարակշռման հիմնական դերակատար, ուժեղացնելով էներգետիկ անվտանգությունն ու անկախությունը:
• Ջրածնի համաշխարհային առևտրային ուղիների ընդլայնում, վերականգնվող աղբյուրներով հարուստ երկրները արտահանում են մաքուր էներգիայի կարիք ունեցողներին:
• Սպառողների վարքագծի տեղաշարժերը դեպի ավելի կայուն ապրանքներ և էներգիայի աղբյուրներ՝ պայմանավորված ջրածնի էներգիայով աշխատող լուծումների տեղեկացվածության և առկայության աճով:

Հարցեր, որոնք պետք է հաշվի առնել

• Ինչպե՞ս կարող է ջրածնային վառելիքին անցնելը փոխել ձեր ամենօրյա երթևեկության և ճանապարհորդության սովորությունները:
• Ինչպե՞ս կարող են անհատները և ձեռնարկությունները նպաստել ջրածնի տեխնոլոգիայի ընդունման արագացմանը: