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Modelling and scaling analysis of a solar reactor for sulphuric acid cracking in a hybrid sulphur cycle process for thermochemical hydrogen production

Bayer Botero, Nicolas und Thomey, Dennis und Guerra Niehoff, Alejandro und Roeb, Martin und Sattler, Christian und Pitz-Paal, Robert (2016) Modelling and scaling analysis of a solar reactor for sulphuric acid cracking in a hybrid sulphur cycle process for thermochemical hydrogen production. International Journal of Hydrogen Energy, 41, Seiten 8008-8019. Elsevier. doi: 10.1016/j.ijhydene.2015.11.088. ISSN 0360-3199.

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Offizielle URL: http://ac.els-cdn.com/S0360319915026907/1-s2.0-S0360319915026907-main.pdf?_tid=38899174-2265-11e6-a355-00000aab0f6c&acdnat=1464173061_d4b0054e3650af034a1892d06eb742c9

Kurzfassung

Solar sulphuric acid cracking is a key step of the hybrid sulphur cycle (HyS) for thermochemical water splitting producing hydrogen free of CO2 emissions. In the European Projects HYTHEC and HycycleS the concept of a receiver-reactor was developed by DLR and tested in its solar furnace in Cologne, Germany. A model of the high temperature chamber for SO3 decomposition is presented and validated with experimental results of the HycycleS test reactor. In a scaling analysis, this model is integrated into a previously published flowsheet of a solar HyS process predicting the performance of the system at industrial size. Applying stationary and dynamic simulation, an optimum reactor length of 1 m can be identified. The results of the simulation are now used in the European Project SOL2HY2 to develop and operate a demonstration plant for sulphuric acid cracking on DLR's solar tower in Juelich, Germany.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/104413/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Modelling and scaling analysis of a solar reactor for sulphuric acid cracking in a hybrid sulphur cycle process for thermochemical hydrogen production
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Bayer Botero, NicolasUniversität HeidelbergNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Thomey, DennisDennis.Thomey (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6936-3350NICHT SPEZIFIZIERT
Guerra Niehoff, Alejandroalejandro.guerra (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roeb, MartinMartin.roeb (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sattler, ChristianChristian.Sattler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4314-1124NICHT SPEZIFIZIERT
Pitz-Paal, RobertRobert.Pitz-Paal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3542-3391NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Mai 2016
Erschienen in:International Journal of Hydrogen Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:41
DOI:10.1016/j.ijhydene.2015.11.088
Seitenbereich:Seiten 8008-8019
Verlag:Elsevier
ISSN:0360-3199
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermochemical hydrogen Hybrid sulphur cycle Solar sulphuric acid cracking Reactor modelling Scaling analysis
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:Solare Brennstoffe
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Solare Brennstoffe (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solarforschung > Solare Verfahrenstechnik
Hinterlegt von: Sattler, Prof. Dr. Christian
Hinterlegt am:09 Jun 2016 14:01
Letzte Änderung:03 Nov 2023 07:45

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