view in publisher's site

Experimental study of hydrogen production process with aluminum and water

Highlights•A novel method of hydrogen production with aluminum and water is experimentally developed.•Sodium hydroxide is used as the reaction promoter for better performance.•The maximum hydrogen production rate is achieved at a temperature of 70 °C.AbstractThis study reported a novel hydrogen production experimental set up, which utilizes the chemical reaction between aluminum and water to produce hydrogen. The developed experimental setup had an aluminum powder spraying subsystem integrated within the overall setup. The effectiveness of this hydrogen production experimental set up was improved using 149-μm aluminum powder, and nitrogen gas as the medium to facilitate the spraying of the aluminum powder. Furthermore, the study utilized sodium hydroxide as the reaction promoter. The various experimental conditions implemented during the testing process included changes in the water temperature and system inputs. The criteria used to evaluate the system performance were the hydrogen yield and hydrogen production rate. The tap water was able to achieve a full hydrogen yield due to its composition, however, the 50% increase in NaOH mass trial was able to achieve a higher yield of 97.15% and 95.44% for the 3g and 6g aluminum sample test respectively. Furthermore, seawater was found to achieve a yield of 58.8%, which can be considered a viable option for future testing. Furthermore, seawater's abundance also adds to its viability for future testing. Also, the study results showed that an increase in reaction temperature best facilitates a chemical reaction taking place. This was evident during the staring temperature of the water test for the 6g aluminum samples. For instance, the maximum hydrogen production rate for the 70 °C was 35.04 mL/s, while the smallest peak for hydrogen production rate was observed using the 40 °C as the starting temperature. The 40 °C test produced a maximum hydrogen production rate value of 27.99 mL/s.

مطالعه تجربی فرآیند تولید هیدروژن با آلومینیوم و آب

نکات برجسته یک روش جدید تولید هیدروژن با آلومینیوم و آب به صورت تجربی توسعه داده شده‌است. سدیم هیدروکسید به عنوان پیش‌برنده واکنش برای عملکرد بهتر استفاده می‌شود. حداکثر نرخ تولید هیدروژن در دمای ۷۰ درجه سانتیگراد به دست می‌آید. این مطالعه یک مجموعه تجربی جدید تولید هیدروژن را گزارش کرد که از واکنش شیمیایی بین آلومینیوم و آب برای تولید هیدروژن استفاده می‌کند. تنظیمات تجربی توسعه‌یافته دارای یک زیرسیستم اسپری پودر آلومینیوم یکپارچه در تنظیمات کلی بود. اثربخشی این مجموعه آزمایشی تولید هیدروژن با استفاده از پودر آلومینیوم ۱۴۹ - μm و گاز نیتروژن به عنوان محیط برای تسهیل اسپری پودر آلومینیوم بهبود یافت. علاوه بر این، در این مطالعه از سدیم هیدروکسید به عنوان پیش‌برنده واکنش استفاده شد. شرایط آزمایشی مختلف اجرا شده در طول فرآیند آزمایش شامل تغییرات در دمای آب و ورودی‌های سیستم است. معیارهای مورد استفاده برای ارزیابی عملکرد سیستم، بازده هیدروژن و نرخ تولید هیدروژن بودند. آب شیر به دلیل ترکیب خود توانست به بازده کامل هیدروژن دست یابد، با این حال، افزایش ۵۰ % در آزمایش جرمی NaOH به ترتیب منجر به بازده بالاتر ۹۷.۱۵ % و ۹۵.۴۴ % به ترتیب برای تست نمونه آلومینیوم ۳ گرم و ۶ گرم شد. علاوه بر این، آب دریا به بازده ۵۸.۸ % دست یافت که می‌تواند به عنوان یک گزینه مناسب برای آزمایش آینده در نظر گرفته شود. علاوه بر این، فراوانی این ماده همچنین به قابلیت حیات آن برای آزمایش‌ها آینده می‌افزاید. همچنین، نتایج مطالعه نشان داد که افزایش دمای واکنش به بهترین نحو انجام واکنش شیمیایی را تسهیل می‌کند. این امر در طول دمای ثابت آزمایش آب برای نمونه‌های آلومینیومی ۶ گرمی مشهود بود. به عنوان مثال، حداکثر نرخ تولید هیدروژن برای ۷۰ درجه سانتیگراد ۳۵.۰۴ ml / s بود، در حالی که کوچک‌ترین قله برای نرخ تولید هیدروژن با استفاده از ۴۰ درجه سانتیگراد به عنوان دمای شروع مشاهده شد. تست ۴۰ درجه سانتی گراد حداکثر مقدار نرخ تولید هیدروژن ۲۷.۹۹ ml / s را تولید کرد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Fuel Technology
  • ترجمه مقاله Fuel Technology
  • مقاله تکنولوژی سوخت
  • ترجمه مقاله تکنولوژی سوخت
  • مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • ترجمه مقاله Energy Engineering and Power Technology
  • مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • ترجمه مقاله مهندسی انرژی و فن‌آوری قدرت
  • مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • ترجمه مقاله Renewable Energy, Sustainability and the Environment
  • مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • ترجمه مقاله انرژی تجدید پذیر، پایداری و محیط زیست
  • مقاله Condensed Matter Physics
  • ترجمه مقاله Condensed Matter Physics
  • مقاله فیزیک ماده چگال
  • ترجمه مقاله فیزیک ماده چگال
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.