Tescari, Stefania and Singh, Abhishek Kumar and de Oliveira, Lamark and Breuer, Stefan and Agrafiotis, Christos and Roeb, Martin and Sattler, Christian and Marcher, Johnny and Pagkoura, Chrysoula and Karagiannakis, Georgios and Konstandopoulos, Athanasios G. (2017) Experimental Proof of Concept of a Pilot-Scale Thermochemical Storage Unit. In: AIP Conference Proceedings, 1850, 090006-1. AIP. SOLARPACES 2016: International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems, 2016-10-11 - 2016-10-14, Abu Dhabi, UAE. doi: 10.1063/1.4984455.
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Abstract
The present study presents installation and operation of the first pilot scale thermal storage unit based on thermochemical redox-cycles. The reactive core is composed of a honeycomb ceramic substrate, coated with cobalt oxide. This concept, already analyzed and presented at lab-scale, is now implemented at a larger scale: a total of 280 kg of storage material including 90 kg of cobalt oxide. The storage block was implemented inside an existing solar facility and connected to the complete experimental set-up. This experimental set-up is presented, with focus on the measurement system and the possible improvement for a next campaign. Start-up and operation of the system is described during the first complete charge-discharge cycle. The effect of the chemical reaction on the stored capacity is clearly detected by analysis of the temperature distribution data obtained during the experiments. Furthermore two consecutive cycles Show no evident loss of reactivity inside the material. The system is cycled between 650°C and 1000°C. In this temperature range, the total energy stored was about 50 kWh, corresponding to an energy density of 630 kJ/kg. In conclusion, the concept feasibility was successfully shown, together with a first calculation on the system performance.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/112999/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Experimental Proof of Concept of a Pilot-Scale Thermochemical Storage Unit | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | September 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | AIP Conference Proceedings | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 1850 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1063/1.4984455 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | 090006-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | AIP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series Name: | Conference Proceeding | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | thermochemical storage, piloz plant, solar, solar powewr, csp, cst | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Title: | SOLARPACES 2016: International Conference on Concentrating Solar Power and Chemical Energy Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Location: | Abu Dhabi, UAE | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Start Date: | 11 October 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event End Date: | 14 October 2016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organizer: | SolarPACES | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Renewable Energies | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Solar Fuels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | E SW - Solar and Wind Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | E - Solar Fuels (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Jülich , Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Solar Research > Solar Chemical Engineering | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Sattler, Prof. Dr. Christian | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 18 Dec 2017 11:12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 12 Dec 2025 08:20 |
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