The present study examines the long-run and short-run impacts of fossil fuels consumption, foreign direct investment and economic growth on carbon emissions in fifteen developing Asian countries. Our empirical evidence analyses panel data for the period from 1990 to 2013, and it applies an Autoregressive Distributive Lag (ARDL) model. Our results show that in these developing economies, the efforts to foster economic growth are contributing to the generation of CO2 emissions, and that fossil fuels consumption is contributing to carbon emissions and to the deterioration of the environment at the regional level. Moreover, the empirical results spotlight that foreign direct investment is a source of environmental degradation that increases carbon emissions at the domestic level, confirming the Pollution Haven hypothesis. Furthermore, our data confirms the existence of an Environmental Kuznets Curve (EKC) in these developing Asian countries. Finally, our study suggests that reducing the consumption of fossil fuels and fostering an environmentally friendly economic growth strategy in these developing countries will prove helpful for the well-being of this part of the developing world.

In this study, we developed a new hybrid mathematical model that combines wind-speed range with the log law to derive the wind energy potential for wind-generated hydrogen production in Pakistan. In addition, we electrolyzed wind-generated power in order to assess the generation capacity of wind-generated renewable hydrogen. The advantage of the Weibull model is that it more accurately reflects power generation potential (i.e., the capacity factor). When applied to selected sites, we have found commercially viable hydrogen production capacity in all locations. All sites considered had the potential to produce an excess amount of wind-generated renewable hydrogen. If the total national capacity of wind-generated was used, Pakistan could conceivably produce 51,917,000.39 kg per day of renewable hydrogen. Based on our results, we suggest that cars and other forms of transport could be fueled with hydrogen to conserve oil and gas resources, which can reduce the energy shortfall and contribute to the fight against climate change and global warming. Also, hydrogen could be used to supplement urban energy needs (e.g., for Sindh province Pakistan), again reducing energy shortage effects and supporting green city programs.

Cylindrical flow-through catalytic membrane reactors, employing porous membranes impregnated with catalysts, offer enhanced selectivity and yield in chemical reactions. This work focuses on the mathematical modeling and numerical analysis of a cylindrical flow-through catalytic membrane reactor. The proposed reactor model addresses a critical gap in research by incorporating realistic geometries of porous catalytic membranes. This model simulates a series of irreversible reactions following power-law kinetics under non-isothermal conditions within the reactor, formulated using a system of non-linear differential equations to account for mass and heat balances. The paper investigates the occurrence of dead zones within the membrane reactor as a result of rapid reactant depletion, a phenomenon that has not been extensively studied in prior literature for cylindrical membrane reactors. Problems with fractional reaction exponents require efficient numerical solvers since conventional iterative solvers encounter difficulties due to the fact that the power-law reaction term with fractional reaction exponent is not differentiable at the vanishing concentration. A novel time-marching scheme specifically designed for the cylindrical catalytic flow-through membrane reactor is developed and applied for simulations to get valuable insights into dead-core phenomena. The effects of dimensionless process parameters, including Thiele modulus, Peclet numbers, reaction exponent, Prater number, and a membrane geometrical parameter on the concentration and temperature profiles, as well as dead zone formation, are extensively investigated. The simulation results demonstrate that these parameters affect the occurrence of dead zones and their size. Finally, the effect of convective flow on the reactor performance indicators is presented.

In Pakistan, the majority of people have access to energy supplies. However, people who are underprivileged, below the extreme poverty line, or part of the middle class often spend disproportionate portions of their income on energy supplies and services, to some extent because of higher upfront prices for energy supplies, expensive products, and expensive imported appliances. The nonavailability of low-cost energy supplies is mainly affecting underdeveloped regions that have mostly low-income households. We used the dynamic ordinary least squares method to look at the impact of the energy crisis on income inequality from 1997 to 2021. The results show that the energy crisis exacerbates income inequality as low-income groups end up spending more significant shares of their income on energy products, supplies, and services than higher-income groups. Fair and equal access to energy supplies and services is less likely to reduce income inequality if prices are not cost-efficient. Cautious deliberation regarding the structure of energy tariffs is inevitable; at the same time, safety nets and social security programs for the poorest groups need to be expanded. At this stage, the aim is to target energy prices that will achieve the objectives of reducing polarity and increasing real income.