Vodorodga asoslangan yangi materiallar: vodorodning keng imkoniyatlarini qazib olish

• Muallif:
• Muallifning ismi

  Kvant davrini bashorat qilish
• Aprel 23, 2024

Aniq xulosa

Olimlar yomon hidli sanoat qo‘shimcha mahsuloti bo‘lgan vodorod sulfidini yorug‘lik va oltin nanozarrachalar yordamida foydali vodorod va oltingugurtga aylantirish usulini ishlab chiqdilar. Ushbu yondashuv jarayonni soddalashtiradi va sanoat xarajatlarini kamaytiradi, shuningdek, dengiz suvini vodorod yoqilg'isiga aylantirish kabi toza energiya manbalari uchun eshiklarni ochishi mumkin. Ushbu yutuqlar atrof-muhit ifloslanishini kamaytirishdan tortib global energiya bozorlarini qayta shakllantirish va yashil iqtisodiyotda yangi ish o'rinlarini yaratishgacha bo'lgan keng qamrovli ta'sirga ega.

Yangi vodorod asosli materiallar konteksti

2022-yilda Rays universiteti muhandislari va olimlari neft-kimyo zavodlari uchun chirigan tuxumlarning yoqimsiz hidli muammoli yon mahsuloti bo‘lgan vodorod sulfidini qimmatbaho vodorod gazi va oltingugurtga aylantirish uchun innovatsion usulni ishlab chiqdilar. Ushbu muvaffaqiyat, ayniqsa, vodorod sulfidi gazini ishlab chiqarish muhim masala bo'lgan neft, tabiiy gaz, ko'mir va boshqa mahsulotlardan oltingugurtni tozalash bilan shug'ullanadigan tarmoqlar uchun juda muhimdir. Jarayon vodorod sulfidining vodorod va oltingugurtga aylanishini katalizlash uchun oltin nanozarrachalardan foydalanadi, bu faqat yorug'lik bilan quvvatlanadi. Bu usul an'anaviy usullardan Klaus jarayoni kabi murakkabroq va oltingugurt ishlab chiqaradigan, ammo vodorod yo'q. 

Xyustonda joylashgan Syzygy Plasmonics startapiga litsenziyalangan texnologiya sanoat sharoitidan tashqari potentsial ilovalar, jumladan kanalizatsiya gazlari va hayvonlar chiqindilarini tozalash bilan vodorod sulfidini qayta ishlash uchun yanada tejamkor yechimni va'da qiladi. Boshqa tomondan, xalqaro tadqiqot guruhi yuqori toza suvga bo'lgan ehtiyojni chetlab o'tib, to'g'ridan-to'g'ri dengiz suvidan elektroliz orqali vodorod ishlab chiqarishda muvaffaqiyatga erishdi. Bu usul vodorod ishlab chiqarish uchun suv manbalarini sezilarli darajada kengaytirib, Yer okeanidan deyarli cheksiz resurs sifatida foydalanishi mumkin. 

Katalizatorlar ustiga kislota qatlamini kiritish orqali tadqiqotchilar xlor ionlarining mavjudligi va erimaydigan qattiq moddalarning paydo bo'lishi kabi dengiz suvi elektrolizi bilan bog'liq muammolarni kamaytirishga muvaffaq bo'lishdi. Bunday yondashuv nafaqat elektroliz samaradorligini saqlab qoladi, balki turli xil suv turlaridan, jumladan, jo'mrakdan va tabiiy toza suvdan foydalanish uchun eshikni ochadi. Vodorodga talab ortib borayotgan bir paytda, Xalqaro energetika agentligi ta'kidlaganidek, bu rivojlanish global energiya iste'moli ehtiyojlarini barqaror va mo'l resurs bilan qondirishda hal qiluvchi rol o'ynashi mumkin.

Buzg'unchi ta'sir

Energiya va chiqindilarni qayta ishlash uchun vodorodga asoslangan materiallardan foydalanish tendentsiyasi sanoatning atrof-muhit muammolarini qanday boshqarishi mumkinligida sezilarli o'zgarishlarni anglatadi. Jismoniy shaxslar uchun toza energiya manbalarining mavjudligi yanada barqaror turmush tarzini tanlashga olib kelishi mumkin, masalan, faqat suv chiqaradigan vodorod yonilg'i xujayralari bilan ishlaydigan avtomobillar. Ushbu texnologiyalarni qo'llash orqali kompaniyalar ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish va korporativ mas'uliyatni oshirish profillaridan foyda olishlari mumkin, bu esa chiqindilarni qo'shimcha mahsulotlarni qimmatli resurslarga aylantirishi mumkin. Bundan tashqari, ushbu siljish vodorod texnologiyasi infratuzilmasini rivojlantirish va qo'llab-quvvatlashga qaratilgan yangi tarmoqlarda ish o'rinlari yaratishni rag'batlantirishi mumkin.

Hukumatlar uchun tadqiqotga strategik investitsiyalar va vodorod ishlab chiqarish texnologiyalarini kengaytirish mamlakatni rivojlanayotgan yashil iqtisodiyotda yetakchiga aylantirishi mumkin. Vodorod texnologiyalarini qo'llashni rag'batlantiradigan me'yoriy-huquqiy bazalarni o'rnatish orqali hukumatlar milliy uglerod izlarini sezilarli darajada kamaytirishi va iqlim bo'yicha xalqaro majburiyatlarni bajarishi mumkin. Bundan tashqari, jamoat transporti va kommunal xizmatlarni vodorod energiyasiga o'tkazish xususiy sektor ishtirokini rag'batlantiradigan toza energiyani qabul qilish uchun namuna bo'lishi mumkin.

Global miqyosda vodorodga asoslangan materiallar va texnologiyalarga o'tish energiya geosiyosatini o'zgartirish imkoniyatiga ega. Qayta tiklanadigan energiya manbalariga boy davlatlar vodorod iqtisodiyotining asosiy ishtirokchilariga aylanishi mumkin, bu esa dunyoning qazib olinadigan yoqilg'i eksport qiluvchi davlatlarga qaramligini kamaytiradi. Bundan tashqari, dengiz suvidan vodorod ishlab chiqarish texnologiyasi etuklashgan sari, toza energiyaga kirish yanada adolatli bo'lib, qirg'oq va orol davlatlari uchun iqtisodiy istiqbollarni o'zgartirishi mumkin.

Vodorodga asoslangan yangi materiallarning ta'siri

Vodorodga asoslangan yangi materiallarning kengroq oqibatlari quyidagilarni o'z ichiga olishi mumkin: 

• Vodorod ishlab chiqarish uchun elektrolizni quvvatlantirish uchun quyosh va shamol fermalari kabi qayta tiklanadigan energiya loyihalariga investitsiyalarni ko'paytirish.
• Vodorodni saqlash, tashish va ishlatish uchun yangi xavfsizlik standartlari va qoidalarini ishlab chiqish, jamoat va atrof-muhit xavfsizligini ta'minlash.
• Avtomobil sanoatining vodorod yonilg'i xujayrali transport vositalariga o'zgarishi benzin va dizel avtomobillari ishlab chiqarishning pasayishiga olib keldi.
• Vodorod ishlab chiqarish, tarqatish va yonilg'i xujayrasi texnologiyasi tarmoqlarida yangi ish o'rinlarini yaratish, mehnat bozorini diversifikatsiya qilish.
• Yoqilg'i quyish shoxobchalari va qayta tiklanadigan energiya manbalari kabi vodorod infratuzilmasini o'z ichiga olgan shahar va mintaqaviy rejalashtirish, toza shaharlarni targ'ib qilish.
• Energetika sektorini vodorod bilan o'zgartirish tarmoq talablarini saqlash va muvozanatlash, energiya xavfsizligi va mustaqilligini oshirishda asosiy o'yinchi sifatida.
• Qayta tiklanadigan resurslarga boy mamlakatlar toza energiyaga muhtojlarga eksport qiladigan vodorod uchun global savdo yo'llarini kengaytirish.
• Vodorod bilan ishlaydigan yechimlar haqida xabardorlikning oshishi va mavjudligi tufayli iste'molchilar xatti-harakatlarining yanada barqaror mahsulotlar va energiya manbalariga o'zgarishi.

Ko'rib chiqilishi kerak bo'lgan savollar

• Vodorod yoqilg'isiga o'tish kundalik qatnov va sayohat odatlaringizni qanday o'zgartirishi mumkin?
• Jismoniy shaxslar va korxonalar vodorod texnologiyasini o'zlashtirishni tezlashtirishga qanday hissa qo'shishlari mumkin?