PofoliaPofolia ile paylaşıldı

ACS Sustainable Chemistry & Engineering· 2026Q1

Anaerobik Bikarbonat Zengini Ortamlarda Sıfır Değerlikli Demir'den Hidrojen Üretimi: Düşük Dozlu Hurda Alüminyumun Rolü

Hydrogen Production from Zero-Valent Iron in Anaerobic Bicarbonate-Rich Media: The Role of Low-Dose Scrap Aluminum

Antigoni Kisouri, Nicolas P. L. Magnard, Marie-Lou Levé, Ioannis Vyrides

Kısa özet

Bikarbonat zengini ortamlarda sıfır değerlikli demir (ZVI) sistemlerine düşük dozda hurda alüminyum eklenmesi, ZVI pasivasyonunu aşarak 80°C'de hidrojen (H2) üretimini %50'ye kadar artırmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Düşük dozlu hurda alüminyum eklenmesi, bikarbonat zengini ortamlarda 80°C'de ZVI sistemlerinde H2 verimini %50'ye yaklaştırmıştır.
  • 30 g/L NaHCO3 üzerindeki bikarbonat konsantrasyonları, proton bulunabilirliğini sürdürmek ve Fe korozyonunu teşvik etmek için kritiktir.
  • ZVI-Al sistemi, H2 üretim kinetiği için yaklaşık 30.8 kJ/mol'lük görünür aktivasyon enerjisine sahiptir.
  • Çoklu döngü işlemlerinde manuel öğütme, ZVI reaktivitesini kısmen geri kazanarak H2 verimlerini iyileştirmiştir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Hydrogen (H2) production from zero-valent iron (ZVI) in bicarbonate-rich media is a promising low-temperature route, although progressive surface passivation remains a limitation. The influence of ZVI concentration (10–50 g/L), scrap aluminum (Al) addition, temperature (4–80 °C), sodium bicarbonate concentration (0–70 g/L NaHCO3), multi-cycle operation, and manual grinding was evaluated under anaerobic conditions. Temperature strongly affected kinetics, with an apparent activation energy of ∼30.8 kJ/mol for the ZVI–Al–bicarbonate system. The highest overall H2 yield approached 50% in the ZVI–Al system at 80 °C, substantially exceeding the yields obtained at lower temperature and in the absence of Al. Bicarbonate, especially above 30 g/L NaHCO3, played a critical role by sustaining proton availability through the bicarbonate/carbonate equilibrium and thereby promoting Fe corrosion and H2 evolution. The resulting progressive increase in pH created alkaline conditions that, in the presence of Al, further enhanced H2 generation. In multi-cycle experiments, manual grinding further improved performance by partially restoring reactivity, resulting in H2 yields approaching 50%. XRD analysis showed that siderite (FeCO3) remained the dominant Fe-bearing corrosion product, while Fe–Al layered double hydroxide, minor chukanovite, and aluminum hydroxide (Al(OH)3) were detected only in the presence of Al.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Biyomedikal Mühendislik

Biomedical EngineeringEngineering