1. 에너지 저장 :
* 배터리 : 화학자들은 리튬 이온, 나트륨 이온 및 기타 배터리 기술의 용량, 더 빠른 충전 속도 및 더 긴 수명을 가진 새로운 전극 재료를 설계하고 합성합니다.
* 연료 전지 : 전기 화학 반응을 이해하는 것은 화학 에너지를 전기로 직접 변환하는 효율적인 연료 전지를 개발하는 데 중요합니다. 화학자들은 촉매 및 전해질과 같은 연료 전지 성분을 개선하는 작업을합니다.
* 수소 저장 : 화학자들은 수소 기반 경제에 결정적인 수소 가스를 안전하고 효율적으로 저장할 수있는 재료를 개발하고 있습니다.
2. 재생 에너지 :
* 태양 에너지 : 화학자들은 유기 태양 전지 및 페 로브 스카이 트 태양 전지를 포함하여 햇빛을 효율적으로 포착하는 태양 광 세포의 재료를 설계하고 합성합니다.
* 풍력 에너지 : 화학은 고성능 폴리머와 같은 풍력 터빈 블레이드의 재료를 개발하고 효율적인 에너지 저장 시스템을 설계하는 데 역할을합니다.
* 바이오 연료 : 화학자들은 바이오 매스, 조류 및 기타 재생 가능한 공급원으로부터 지속 가능한 바이오 연료를 생성하기 위해 생화학 적 과정을 연구하고 조작합니다.
3. 화석 연료 :
* 추출 : 화학은 화석 연료의 화학적 구성을 이해하고 추출 공정을 최적화하며 강화 된 오일 회수를위한 기술을 개발하는 데 도움이됩니다.
* 정제 : 화학자들은 원유를 휘발유, 디젤 및 기타 연료로 정제하기위한 새로운 촉매 및 공정을 개발하여 효율을 극대화하고 배출을 줄입니다.
* 탄소 포획 : 화학자들은 산업 공정 및 발전소에서 이산화탄소를 포착하고 저장하여 기후 변화를 완화하기 위해 재료와 기술을 개발하고 있습니다.
4. 원자력 :
* 핵연료 : 화학자들은 수명이 길고 안전 기능 향상을 포함하여 새로운 핵 연료를 개발하는 데 관여합니다.
* 방사성 폐기물 관리 : 화학은 방사성 폐기물의 화학적 특성을 이해하고 처리 및 처리를위한 안전하고 효율적인 방법을 개발하는 데 중요한 역할을합니다.
5. 에너지 효율 :
* 촉매 : 화학자들은 화학 반응을위한 새로운 촉매를 개발하여 화학 물질과 재료의 에너지 효율적인 생산을 초래합니다.
* 재료 과학 : 화학자들은 개선 된 열 단열, 전도도 및 건물, 기기 및 운송의 에너지 효율을 향상시킬 수있는 기타 특성으로 새로운 재료를 설계하고 합성합니다.
이러한 특정 영역 외에도 화학은 다음에 대한 근본적인 이해를 통해 에너지 연구에 기여합니다.
* 화학 반응 : 화학 반응의 열역학 및 동역학을 이해하는 것은 에너지를 효율적으로 변환하고 폐기물을 최소화하는 에너지 기술을 개발하는 데 중요합니다.
* 분자 구조 : 화학자들은 분광학 및 기타 기술을 사용하여 새로운 재료와 연료를 설계하는 데 필수적인 분자의 구조와 특성을 연구합니다.
결론 :
화학은 에너지 연구에서 중요한 역할을하며, 기본적인 이해를 제공하고보다 지속 가능하고 효율적인 에너지 미래를위한 새로운 기술 개발을 가능하게합니다. 이 학제 간 분야는 화학자, 물리학 자, 엔지니어 및 기타 과학자 간의 협력이 필요합니다.
