Суутек негизиндеги жаңы материалдар: Суутектин кеңири мүмкүнчүлүктөрүн казып алуу

• Author:
• Жазуучу аты

  Quantumrun Foresight
• April 23, 2024

Кыскача түшүнүк

Окумуштуулар жагымсыз жыты бар өнөр жайлык күкүрт суутекти жеңил жана алтын нанобөлүкчөлөрүнүн жардамы менен пайдалуу суутек менен күкүрткө айландыруу ыкмасын ойлоп табышты. Бул ыкма процессти жөнөкөйлөштүрөт жана өнөр жай ишканалары үчүн чыгымдарды азайтат, ошол эле учурда деңиз суусун суутек отунуна айландыруу сыяктуу таза энергия булактары үчүн эшиктерди ачат. Бул жетишкендиктер курчап турган чөйрөнүн булганышын кыскартуудан баштап глобалдык энергетикалык рынокторду кайра калыптандырууга жана жашыл экономикада жаңы жумуш орундарын түзүүгө чейин кеңири мааниге ээ.

Жаңы суутек базасынын материалдары

2022-жылы Райс университетинин инженерлери жана окумуштуулары мунай химиялык кайра иштетүүчү заводдор үчүн чириген жумурткалардын жагымсыз жыты бар көйгөйлүү кошумча продукт болгон күкүрт суутек газын баалуу суутек газына жана күкүрткө айландыруу үчүн инновациялык ыкманы иштеп чыгышкан. Бул прогресс мунайдан, жаратылыш газынан, көмүрдөн жана башка продуктылардан күкүрттү тазалоо менен алектенген тармактар ​​үчүн өзгөчө актуалдуу, бул жерде күкүрт суутек газын өндүрүү олуттуу маселе болуп саналат. Процесс алтындын нанобөлүкчөлөрүнүн жардамы менен күкүрт суутектин суутек менен күкүрткө айланышын бир кадамда жарык менен гана иштетет. Бул ыкма Клаус процесси сыяктуу салттуу методдордон өзгөрүүнү билдирет, ал татаалыраак жана күкүрттү, бирок суутек жок. 

Хьюстондо жайгашкан Syzygy Plasmonics стартапына лицензияланган технология өнөр жай шарттарынан тышкары потенциалдуу колдонмолор менен, анын ичинде канализация газын жана жаныбарлардын калдыктарын тазалоо менен күкүрттүү суутекти калыбына келтирүү үчүн үнөмдүү чечимди убада кылат. Башка жагынан алганда, эл аралык изилдөө тобу жогорку тазалыктагы сууга болгон муктаждыкты кыйгап өтүп, деңиз суусунан түздөн-түз электролиз аркылуу суутек өндүрүүдө ийгиликтерге жетишти. Бул ыкма дээрлик чексиз ресурс катары Жердин океандарынан пайдаланып, суутек өндүрүү үчүн суу булактарын кыйла кеңейте алат. 

Катализаторлордун үстүнө кислота катмарын киргизүү менен, изилдөөчүлөр хлор иондорунун болушу жана эрибеген катуу заттардын пайда болушу сыяктуу деңиз суусунун электролизине байланышкан кыйынчылыктарды азайтууга жетишти. Бул ыкма электролиздин эффективдүүлүгүн сактап гана тим болбостон, суунун ар кандай түрлөрүн, анын ичинде кранды жана табигый таза сууну колдонууга да жол ачат. Суутекке болгон суроо-талаптын өсүшү менен, Эл аралык энергетикалык агенттик көрсөткөндөй, бул өнүгүү туруктуу жана мол ресурс менен глобалдык энергия керектөө муктаждыктарын канааттандырууда чечүүчү ролду ойношу мүмкүн.

Бузуучу таасир

Энергия жана таштандыларды тазалоо үчүн суутектин негизиндеги материалдарды колдонуу тенденциясы өнөр жайлардын экологиялык көйгөйлөрдү кантип чече аларында олуттуу өзгөрүүнү билдирет. Жеке адамдар үчүн таза энергия булактарынын көбөйүшү туруктуу жашоо образын тандоого алып келиши мүмкүн, мисалы суутек күйүүчү май клеткалары менен иштеген унаалар сууну гана бөлүп чыгарат. Бул технологияларды колдонуу менен, компаниялар өндүрүштүк чыгымдарды кыскартуудан жана корпоративдик жоопкерчилик профилдерин жакшыртуудан пайда алып, калдыктарды кошумча продуктуларды баалуу ресурстарга айландыра алышат. Мындан тышкары, бул жылыш суутек технологиялык инфраструктурасын өнүктүрүүгө жана колдоого багытталган жаңы секторлордо жумуш орундарын түзүүгө түрткү бериши мүмкүн.

Өкмөттөр үчүн изилдөөлөргө стратегиялык инвестициялар жана суутек өндүрүү технологияларын кеңейтүү өлкөнү өнүгүп келе жаткан жашыл экономиканын лидери катары көрсөтө алат. Суутек технологияларын колдонууга түрткү берүүчү ченемдик-укуктук базаларды түзүү менен өкмөттөр көмүртектин улуттук изин олуттуу түрдө азайтып, климат боюнча эл аралык милдеттенмелерди аткара алат. Кошумчалай кетсек, коомдук транспортту жана муниципалдык кызматтарды суутек энергиясына өткөрүү жеке сектордун катышуусун кубаттап, таза энергияны кабыл алуу үчүн үлгү боло алат.

Глобалдык масштабда суутек негизиндеги материалдарга жана технологияларга өтүү энергетикалык геосаясатты өзгөртүү мүмкүнчүлүгүнө ээ. Кайра жаралуучу энергия ресурстары көп өлкөлөр суутек экономикасынын негизги оюнчуларына айланып, дүйнөнүн казылып алынган отун экспорттоочу мамлекеттерге болгон көз карандылыгын азайтышы мүмкүн. Андан тышкары, деңиз суусунан суутек өндүрүү технологиясы жетилген сайын, таза энергияга жетүү адилеттүү болуп, жээктеги жана аралдагы мамлекеттердин экономикалык келечегин өзгөртө алат.

Суутек негизиндеги жаңы материалдардын кесепеттери

Суутек негизиндеги жаңы материалдардын кеңири таасирлери төмөнкүлөрдү камтышы мүмкүн: 

• Суутек өндүрүү үчүн электролизди иштетүү үчүн күн жана шамал электр станциялары сыяктуу кайра жаралуучу энергия долбоорлоруна инвестициянын көбөйүшү.
• Суутекти сактоо, ташуу жана пайдалануу боюнча жаңы коопсуздук стандарттарын жана эрежелерин иштеп чыгуу, коомдук жана экологиялык коопсуздукту камсыз кылуу.
• Автоунаа өнөр жайынын суутек күйүүчү май клеткаларына багыт алышы бензин жана дизелдик унааларды өндүрүүнүн төмөндөшүнө алып келди.
• Суутек өндүрүү, бөлүштүрүү жана отун клеткаларынын технологиясы секторлорунда жаңы жумуш орундарын түзүү, эмгек рыногун диверсификациялоо.
• Май куюучу станциялар жана энергиянын кайра жаралуучу булактары сыяктуу суутек инфраструктурасын камтыган шаардык жана аймактык пландоо, таза шаарларды жайылтуу.
• Энергетика секторун суутек менен трансформациялоо энергетикалык коопсуздукту жана көз карандысыздыкты күчөтүү, электр тармактарына болгон талаптарды сактоо жана тең салмактоодо негизги оюнчу катары.
• Калыбына келтирүүчү ресурстарга бай өлкөлөр менен суутек үчүн дүйнөлүк соода жолдорун кеңейтүү.
• Керектөөчүлөрдүн жүрүм-туруму суутек менен иштеген чечимдердин маалымдуулугунун жана жеткиликтүүлүгүнүн жогорулашынан улам туруктуу өнүмдөрдү жана энергия булактарын көздөй жылып баратат.

Карала турган суроолор

• Суутек күйүүчү майына өтүү күнүмдүк жумушка жана саякат адаттарыңызды кантип өзгөртүшү мүмкүн?
• Жеке адамдар жана ишканалар суутек технологиясын кабыл алууну тездетүүгө кандай салым кошо алышат?