Towards a more sustainable future: Transitioning from thermochemical to electrochemical processes in clean energy technologies relevant to hydrogen‐containing fuels
Notice bibliographique
Résumé
Abstract This review paper explores the transition from thermochemical to electrochemical processes in clean energy technologies, particularly focusing on hydrogen‐containing fuels, namely hydrogen, ammonia, and methanol. The main characteristics of the thermochemical and electrochemical technologies are compared, followed by a focus on specific approaches in production of each of these e‐fuels. Steam methane reforming, partial oxidation of hydrocarbons, coal and biomass gasification, as well as thermal decomposition and autothermal reforming processes are discussed for hydrogen thermochemical production. Electrochemical technologies for green hydrogen production are then described, including water electrolysis based on alkaline, proton exchange membrane, anion exchange, and solid oxide cells. The paper further compares the Haber–Bosch process with the electrochemical synthesis of ammonia, and discusses thermochemical technologies for methanol synthesis from syngas, comparing them to the two electrochemical approaches‐electrochemical CO 2 reduction and methane oxidation reaction. Additionally, approaches for extracting hydrogen from ammonia and methanol by electrochemical reforming are briefly discussed. The paper closes with the future prospects and challenges of the transition from the traditional thermochemical technologies to the more sustainable electrochemical processes. Despite the promising prospects of the electrochemical technologies, challenges such as high initial capital costs, the need for advanced materials, and scalability must be addressed. Ongoing research, policy incentives, and collaborative efforts are essential to overcome these barriers and facilitate the transition to a low‐carbon economy. In the meantime, the integration of these technologies represents a transformative approach to chemical manufacturing and energy management, offering a pathway towards more sustainable and versatile industrial practices.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».