Күндүн синтези: Фотосинтез жогорку технологияга өтөт

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• 21 мүмкүн, 2024

Кыскача түшүнүк

Окумуштуулар көмүр кычкыл газын (СО2) жана сууну айландыруу үчүн күн нурун колдонуп, кадимки күйүүчү майларга таза альтернатива болгон синтез газын түзүү ыкмаларын иштеп чыгышты. Бир ыкма жарым өткөргүч нано зымдарды жана СО2 молекулаларын бөлүү үчүн нанобөлүкчөлөрдү камтыйт, ал эми экинчиси суунун бетиндеги фотосинтезди тууроо үчүн калкып жүрүүчү "жасалма жалбырактарды" колдонот. Бул жетишкендиктер туруктуу отундар кыйла жеткиликтүү болгон, энергияны керектөөнү потенциалдуу түрдө өзгөрткөн, эмиссияларды азайткан жана жашыл энергетикалык практикага глобалдык жылыштарды шарттаган келечекти сунуштайт.

Күн контекстинен алынган сингаздар

Синтез газы же синтез газы суутек менен көмүртек кычкылынан турат жана кадимки отунга жашыл альтернатива болуп саналат. 2022-жылы Мичиган университетинин изилдөөчүлөрү көмүр кычкыл газын жана сууну күн нурунун жардамы менен синтез газына айландырган ыкманы ачышкан. Бул процесс жарым өткөргүч нано зымдарды жана нанобөлүкчөлөрдү СО2 молекулаларын бөлүү үчүн колдонот — бул күн энергиясын химиялык өндүрүш үчүн колдонууга карай олуттуу жетишкендик, бул эмиссияны азайтуу жана аны пайдалуу химиялык заттарга жана күйүүчү майларга айлантуу жолун сунуш кылат.

Ал арада Кембридж университетинин изилдөөчүлөрү табияттагы фотосинтезден илхам алып, калкып жүрүүчү "жасалма жалбырактарды" (2022) жасашты. Бул инновациялык түзүлүштөр табигый процессти туурап, синтез газын өндүрүү үчүн күн нурун жана сууну колдонушат. Дарыялар же деңиздер сыяктуу суунун бетинде калкып, бул жалбырактар ​​кайра жаралуучу энергия технологиялары менен байланышкан мейкиндик көйгөйлөрүнө акылдуу чечим болуп, жерди пайдалануу муктаждыгын айланып өтүшөт. 

Бул эки изилдөө демилгесинин ортосундагы синергия глобалдык энергетикалык көйгөйлөрдү чечүү үчүн талап кылынган көп кырдуу мамилени баса белгилейт. Мичиган университетинин методу жөнгө салынуучу сингазды өндүрүүгө басым жасоо менен Кембридж командасынын масштабдалуучу, сууга негизделген күйүүчү май өндүрүү системасын толуктап, өнөр жай синтезинен тартып жүк ташуу өнөр жайынын көмүртек изин кыскартууга чейин түрдүү колдонмолорду сунуштайт. Заманбап материал таанууну инновациялык инженерия менен интеграциялоо менен бул долбоорлор таза, туруктуу отундар оңой жеткиликтүү болгон келечекке жол ачат.

Бузуучу таасир

Сингазды өндүрүү үчүн күн энергиясын колдонуу тенденциясы убакыттын өтүшү менен энергетикалык чыгымдарды азайтышы мүмкүн, анткени технология кеңири жайылган жана натыйжалуу болуп калат. Таза отунга жетүү абанын сапатын жакшыртып, ден соолукка пайда алып келет. Мындан тышкары, мындай технологияларды турак жайларда колдонуу үй ээлерине өз алдынча отун өндүрүүгө мүмкүндүк берип, энергетикалык коопсуздукту жана көз карандысыздыкты арттырат.

Күн энергиясы менен иштеген синтез газын өндүрүүнү өз иштерине интеграциялоо менен, өндүрүш жана транспорт ишканалары көмүртектин изин жана энергияны керектөө менен байланышкан эксплуатациялык чыгымдарды олуттуу кыскарта алат. Бул өтүү катаал экологиялык эрежелерди сактоого гана жардам бербестен, бул компанияларды туруктуулуктун лидерлери катары көрсөтүп, көбүрөөк кардарларды тартууга мүмкүндүк берет. Андан тышкары, химиялык заттарды жана фармацевтиканы өндүрүү үчүн сингазга көп таянган тармактар ​​жеткирүү чынжырынын туруктуулугун жана чийки заттын чыгымдарын азайтарын көрө алышат.

Өкмөттөр бул тенденцияны өздөрүнүн климаттык максаттарына жетүү, импорттолуучу отунга болгон көз карандылыкты азайтуу жана кайра жаралуучу энергия секторунда жумушчу орундарды түзүүнү стимулдаштыруу үчүн колдонушу мүмкүн. Демилгелер изилдөөгө жана иштеп чыгууларга инвестициялоону, күн энергиясы менен иштеген синтездик газ технологияларын колдонууга стимулдарды сунуш кылууну жана таза күйүүчү майларды колдонууга үндөгөн саясатты иштеп чыгууну камтышы мүмкүн. Бул ыкма ошондой эле арзан, таза энергия булактарына жетүүнү камсыз кылуу аркылуу алыскы жана аз камсыз болгон аймактардагы энергетикалык жакырчылыкты чечүүгө жардам берет. 

Күндөн Syngas кесепеттери

Күндөн Syngas кенен кесепеттерин камтышы мүмкүн: 

• Энергиянын кайра жаралуучу булактарында көбүрөөк жумуш орундары, жабыр тарткан аймактарда жумушсуздуктун деңгээлин төмөндөтүү.
• Күн нуруна жана суу ресурстарына бай өлкөлөр экономикалык тең салмактуулуктарды өзгөртүп, таза отундун негизги экспорттоочуларына айлангандыктан, дүйнөлүк соода моделдеринин өзгөрүшү.
• Энергия тармагындагы жаңы бизнес моделдери, мисалы, борбордон ажыратылган энергия өндүрүү, керектөөчүлөргө энергияны өндүрүүчү да, сатуучу да болууга мүмкүндүк берет.
• Автомобилдик жана транспорттук тармактардагы синтез газы менен иштеген унааларга карата өзгөрүүлөр, бул парник газдарынын эмиссиясынын кыскарышына алып келет.
• Өкмөттөр синтез газын бөлүштүрүү жана пайдалануу үчүн инфраструктурага инвестиция салып, энергетикалык тармактарды модернизациялоого жана мамлекеттик чыгымдарды көбөйтүүгө алып келет.
• Күн энергиясы жана химиялык кайра иштетүү технологиялары боюнча илимий-изилдөө жана иштеп чыгууларды көбөйтүү, технологиялык жетишкендиктерди жана инновацияларды жайылтуу.
• Өнүккөн сингаз технологиялары жана патенттери бар мамлекеттер катары саясий күч динамикасынын өзгөрүшү дүйнөлүк энергетикалык саясатка жана стандарттарга таасир этет.

Карала турган суроолор

• Өкмөттөр сингазды өндүрүүнүн жана пайдалануунун өсүшүнө ылайыкташтыруу үчүн саясатты жана инфраструктураны кантип ылайыкташтырышы керек?
• Сингазды өндүрүүнү көбөйтүүнүн потенциалдуу экологиялык соодасы кандай жана аларды кантип жумшартууга болот?