RA
Rayed Alshareef
Author with expertise in Hydrogen Energy Systems and Technologies
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(50% Open Access)
Cited by:
3
h-index:
2
/
i10-index:
0
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Industrial waste gases as a resource for sustainable hydrogen production: Resource availability, production potential, challenges, and prospects

Manal Fatimah et al.May 29, 2024
Industrial sectors, pivotal for the economic prosperity of nations, rely heavily on affordable, reliable, and environmentally friendly energy sources. Industries like iron and steel, oil refineries, and coal-fired power plants, while instrumental to national economies, are also the most significant contributors to waste gases that contain substantial volumes of carbon monoxide (CO). CO can be converted to a highly efficient and carbon free fuel, hydrogen (H2) through a well-known water gas shift reaction. However, the untapped potential of H2 from waste industrial streams is yet to be explored. This is the first article that investigates the potential of H2 production from industrial waste gases. The available resource (i.e., CO) and its H2 production potential are estimated. The article also provides insights into the principal challenges and potential avenues for long-term adoption. The results showed that 249.14 MTPY of CO are available to produce 17.44 MTPY of H2 annually. This suggests a significant potential for H2 production from waste gases to revolutionize industrial waste management and contribute significantly towards Sustainable Development Goals 7, 9, and 13ensuring access to affordable, reliable, sustainable, and modern energy for all and taking decisive climate action, respectively.
0
Paper
Citation2
0
Save
0

Synthesis, characterization, and catalytic performance of Ni supported on sustainable POFA-derived SBA-15 for hydrogen-rich syngas from CO2 reforming of methane

Sidra Hasnain et al.Jun 1, 2024
Palm Oil Fuel Ash (POFA) is massively produced by numerous palm oil mills worldwide, creating an environmental waste disposal problem. Notably, POFA serves as a cost-effective alternative silica source instead of the expensive tetraethyl orthosilicate (TEOS). This research focused on synthesizing SBA-15 from POFA waste and examining the effect of promoters on POFA-derived SBA-15-supported Ni-based catalysts. The 10 wt% Ni/SBA-15-POFA catalyst was sequentially impregnated with promoters having 1 wt% loading of Zr, Ce, La, and Cr. The catalysts were tested for CO2 methane reforming (CMR) at 800 °C for 8 hours while maintaining a stoichiometric feed ratio. Various characterization techniques, including XRD, FESEM, XPS, H2-TPR, CO2-TPD, and BET analysis were employed to assess the catalyst physicochemical properties. The addition of promoter changed the properties of catalyst. Except for Cr-promoted catalyst, the addition of promoters positively impacted catalytic performance, activity, and stability. XRD analysis showed that Cr addition had detrimental effects on the crystallite structure of the Ni/SBA-15-POFA catalyst. In contrast, Zr, Ce, and La additions significantly reduced the crystallite size and improved active metal dispersion. Overall, the Zr-promoted catalyst exhibited the best performance in terms of activity and stability, with a CH4 conversion of 90 % and CO2 conversion of 94.4 %. The spent catalyst characterization, including XRD, FESEM, O2-TPO, and RAMAN, showed that promoter addition significantly reduced carbon deposition. The stable and superior perfromance of Zr-promoted catalyst was attributed to the production of MWCNTs. Conversely, the rapid deactivation of the unpromoted catalyst may be due to the formation of amorphous carbon, which tends to quickly block active sites and reduce the catalytic activity.
0

MXenes the future of solid-state supercapacitors: Status, challenges, prospects and applications

Nujud Badawi et al.Jun 13, 2024
Due to the rapid technological advancements of various sectors in recent decades, there has been a growing need for energy, necessitating the development of large-capacity, robust, adaptable, and economical energy storage systems. The most current energy-storage material known as "MXene" is a two-dimensional layered transition metal nitride or carbonitride and carbide. A covalently bonded layer is exfoliated from its parent MAX (Mn + 1AXn) phase by selective chemical etching. MXene commands the highest demand of all the two-dimensional families of materials due to its extraordinary characteristics, which include high conductivity, flexible surface functional groups, excellent mechanical properties, superior hydrophilicity, electrochemical nature, and the thickness of its atomic layers. MXene is used in solid-state supercapacitors, batteries, antimicrobial films, gas and biosensors, water splitting, electromagnetic interference shielding, and photo- and electrocatalysis. Because of MXene's special qualities, researchers are concentrating on developing the material further both theoretically and experimentally. Utilizing a variety of microfabrication processes, MXene microelectrodes of micro-sized energy storage devices (MESDs) have been previously created. Distinct methodologies influence not only the apparatus's arrangement but also the composition of MXene microelectrodes and the electrochemical efficacy of MESDs. In this review study, pertinent topics are addressed and a topical summary of the state-of-the-art regarding MXene-based energy storage devices is given. The field's challenges and prospects for the future are discussed in the final part.