KURS ISHI

KIRISH Bugungi kunda jahonda qayta tiklanuvchi energiya manbalariga bo'lgan ehtiyoj misli ko'rilmagan darajada o'sib bormoqda, chunki global iqlim o'zgarishi va energiya xavfsizligi masalalari ustuvor ahamiyat kasb etmoqda. Xususan, vodorod energetikasi, ayniqsa vodorod batareyalari (yoki yoqilg'i elementlari), uglerod izini kamaytirish va barqaror energetika tizimini yaratishda asosiy yechimlardan biri sifatida ko'rilmoqda. Prognozlarga ko'ra, global vodorod energetikasi bozori 2030 yilga kelib 200 milliard AQSh dollaridan oshishi kutilmoqda [1], bu sohaning ulkan iqtisodiy salohiyatidan dalolat beradi. O'zbekistonning energetika strategiyasida ham qayta tiklanuvchi energiya manbalariga alohida e'tibor qaratilgan bo'lib, 2030 yilga qadar mamlakatda elektr energiyasi ishlab chiqarishning 25% ini qayta tiklanuvchi manbalar hisobiga ta'minlash maqsad qilingan [2]. Bu maqsadga erishishda vodorod energetikasi va vodorod batareyalari muhim rol o'ynashi mumkin, chunki mamlakatda quyosh va shamol energiyasini o'zlashtirish uchun katta salohiyat mavjud bo'lib, ulardan olingan ortiqcha energiyani vodorod shaklida saqlash va keyinchalik vodorod batareyalari orqali elektr energiyasiga aylantirish imkoniyatlari mavjud [3]. Mavjud an'anaviy energiya manbalarining cheklanganligi, ularning atrof-muhitga salbiy ta'siri hamda global energiya talabining doimiy o'sishi barqaror va ekologik toza energiya yechimlarini izlashni tobora dolzarb qilib qo'ymoqda. Vodorod batareyalari esa yuqori energiya zichligi, tez zaryadlash/razryadlash imkoniyati va atrof-muhitga zararsiz chiqindilari (suv) bilan ushbu talablarga javob beradigan istiqbolli texnologiya hisoblanadi. Biroq, ushbu texnologiyani keng miqyosda tatbiq etishda bir qator texnik va iqtisodiy muammolar mavjud. Xususan, vodorod batareyalarining ishlash samaradorligi va xizmat muddatini belgilovchi asosiy omillardan biri bu elektrokimyoviy jarayonlarning kinetikasi, ya'ni anod va katodda sodir bo'ladigan reaksiyalar tezligi va mexanizmlaridir. Ushbu jarayonlarni chuqur tushunish va modellashtirish batareyalarning dizaynini optimallashtirish, ularning narxini pasaytirish va umumiy ishlash ko'rsatkichlarini yaxshilash uchun juda muhimdir. Hozirgi kunda bu borada to'liq hal etilmagan masalalar, jumladan, katalizatorlarning uzoq muddatli barqarorligi, overpotentialning kamaytirilishi va massa uzatish jarayonlarining optimallash ...