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Redox-oxide-based porous ceramics for efficient solar thermal energy conversion and storage

Agrafiotis, Christos und Becker, Andreas und Roeb, Martin und Sattler, Christian (2015) Redox-oxide-based porous ceramics for efficient solar thermal energy conversion and storage. 11th CMCEE-International Symposium on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications, 2015-06-14 - 2015-06-19, Vancouver, Canada.

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Offizielle URL: http://ceramics.org/meetings/11th-international-symposium-on-ceramic-materials-and-components-for-energy-and-environmental-applications

Kurzfassung

Air-operated Concentrated Solar Power Tower plants store the solar energy provided during on-sun operation as sensible heat in porous solid materials that operate as recuperators during off-sun operation. This concept can be rendered to a “hybrid” sensible/thermochemical one via coating the porous heat exchange modules with oxides of multivalent metals for which their reduction/oxidation reactions are accompanied by significant heat effects (e.g. Co3O4/CoO, BaO2/BaO, Mn2O3/Mn3O4, CuO/Cu2O) or by manufacturing them entirely of such oxides. Based on the construction modularity of such systems, cascades of porous structures incorporating different redox oxide materials and distributed in a certain rational pattern in space tailored to the local temperature of the heat transfer medium have been tested to enhance its utilization and the storage of its enthalpy. Experiments with lab-scale ceramic honeycomb and foam cascades compared their sensible-only to the hybrid sensible/thermochemical capability as a function of redox material kind and loading, porous support employed, distribution along the reactor and air flow rate. The most promising configuration has been transferred to a solar-operated reactor. The experiments have shown that such an approach can maximize the amount of redox powder that can be thermochemically exploited efficiently in a given thermochemical reactor volume.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99235/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Redox-oxide-based porous ceramics for efficient solar thermal energy conversion and storage
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Agrafiotis, Christoschristos.agrafiotis (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Becker, AndreasDLR, SF-SOLNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roeb, MartinMartin.roeb (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sattler, Christianchristian.sattler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4314-1124NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 Juni 2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:concentrated solar Radiation, heat storage, thermochemical cycles, metal oxides
Veranstaltungstitel:11th CMCEE-International Symposium on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Applications
Veranstaltungsort:Vancouver, Canada
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:14 Juni 2015
Veranstaltungsende:19 Juni 2015
Veranstalter :The American Ceramic Society
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Konzentrierende Solarsysteme (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Solare Verfahrenstechnik (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Solare Verfahrenstechnik
Hinterlegt von: Sattler, Prof. Dr. Christian
Hinterlegt am:09 Nov 2015 09:16
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:04

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