Hydrogen (H2), environmentally friendly effective energy carrier with the most advantageous combustion by-products, readily attained from borohydride (NaBH4) with higher hydrogen (H2) generation rates (HGRs) as safer than e other hydrates necessitating the use of various catalysts. The catalysts' performances are major factors in high HGR from NaBH4 regardless of hydrolysis or methanolysis reactions. The HGR is influenced by NaBH4 concentrations, reaction temperature, and the catalyst amounts. Nobel metals e.g., ruthenium (Ru), platinum (Pt), Rhodium (Rh) etc reported as highly effective catalysts for fast H2 production from NaBH4 solutions including ethanol, methanol, and ethylene glycol. Due to shortage and cost considerations of noble metals, transition metal-based catalysts e.g., cobalt (Co), nickel (Ni), and manganese (Mn) have gained great interest for H2 production from NaBH4 hydrolysis/alcoholysis. Metal nanoparticle-based catalysts, and their synthetic and natural polymer composites along with non-metallic catalyst including micro/nanogels, bulk hydrogels, cryogels, and polymeric ionic liquids (PILs) have been employed as catalysts in methanolysis/hydrolysis of NaBH4 to attain lower Ea and high HGR values. Therefore, in this review catalysts whether metal or non-metal used in H2 generation reactions will be surveyed, Moreover, space application of H2 energy systems with their commercial application for future use will be assessed.
hydrogel metal organic frame supporting material energy hydrogen generation. sodium borohydride
Hidrojen (H2), borohidrürden (NaBH4) kolayca elde edilen, diğer hidratlardan daha güvenli olan ve çeşitli katalizörlerin kullanımını gerektiren daha yüksek hidrojen (H2) üretim hızlarına (HGR'ler) sahip, en avantajlı yanma yan ürünlerine sahip, çevre dostu, etkili bir enerji taşıyıcısıdır. Katalizörlerin performansları, hidroliz veya metanoliz reaksiyonlarından bağımsız olarak NaBH4'ten gelen yüksek HGR'de ana faktörlerdir. HGR, NaBH4 konsantrasyonlarından, reaksiyon sıcaklığından ve katalizör miktarlarından etkilenir. Rutenyum (Ru), platin (Pt), Rodyum (Rh) vb. gibi Nobel metallerinin, etanol, metanol ve etilen glikolü içeren NaBH4 çözeltilerinden hızlı H2 üretimi için oldukça etkili katalizörler olduğu rapor edilmiştir. Soy metallerin kıtlığı ve maliyet kaygıları nedeniyle, kobalt (Co), nikel (Ni) ve manganez (Mn) gibi geçiş metali bazlı katalizörler, NaBH4 hidrolizi/alkolizinden H2 üretimi için büyük ilgi kazanmıştır. Metal nanoparçacık bazlı katalizörler ve bunların sentetik ve doğal polimer kompozitlerinin yanı sıra mikro/nanojeller, toplu hidrojeller, kriyojeller ve polimerik iyonik sıvılar (PIL'ler) içeren metalik olmayan katalizörler, daha düşük değerlere ulaşmak için NaBH4'ün metanolizinde/hidrolizinde, düşük aktivasyon enerjisi, Ea ve yüksek HGR değerlileri katalizör olarak kullanılmıştır. Bu nedenle bu derlemede H2 üretim reaksiyonlarında kullanılan katalizörlerin metal veya metal olmayan olup olmadığı araştırılacak, ayrıca H2 enerji sistemlerinin uzay uygulamaları ve gelecekte kullanım için ticari uygulamaları değerlendirilecektir
enerji hidrojel hidrojen üretimi hidrojen üretim hızı aktivasyon enerjisi sodium bor hidrur yakıt pili
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Electrical Energy Storage, Energy, Renewable Energy Resources , Air-Space Transportation |
Journal Section | Review Article |
Authors | |
Publication Date | |
Submission Date | November 29, 2024 |
Acceptance Date | December 16, 2024 |
Published in Issue | Year 2024 Volume: 5 Issue: 2 |