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How to improve the potential of high-temperature thermal energy storage technologies through ceramic matrix composites

Shi, Yuan und Kessel, Fiona und Stahl, Veronika und Lanz, Tim und Vetter, Peter und Kraft, Werner und Ding, Wenjin und Koch, Dietmar (2020) How to improve the potential of high-temperature thermal energy storage technologies through ceramic matrix composites. 44th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites (ICACC), 2020-01-26 - 2020-01-31, Daytona Beach.

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Kurzfassung

The significant increase of world energy consumption raises the demand for imperatively clean energy resources. Since energy production methods have been greatly improved, one of the biggest challenges remains the development of high-performance energy storage systems. In this work, two newly developed thermal storage concepts with different storage materials, metallic phase change materials (mPCM) and molten chloride salts are investigated. Due to their unavoidable corrosion aggressiveness at high temperatures (HT), Ceramic Matrix Composites (CMCs) are used as housing material as they are well known for their high mechanical properties and HT damage tolerance. The compatibility between storage materials (mPCM and molten chlorides) and Liquid Silicon Infiltration based carbon fiber reinforced silicon carbide (C/C-SiC) composite has been firstly investigated via contact angle measurements. Then, C/C-SiC coupons were immersed separately in molten chloride salt and liquid mPCM at 700°C for several hundred hours. The results reveal that the C/C-SiC composite maintains its material properties after exposure in the both strongly corrosive storage materials. It is shown that the applicability of different thermal energy storage technologies at HT can be improved through C/C-SiC composite due to its excellent corrosion resistance and favorable material properties at HT.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/134294/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:How to improve the potential of high-temperature thermal energy storage technologies through ceramic matrix composites
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Shi, Yuanyuan.shi (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4210-9069NICHT SPEZIFIZIERT
Kessel, FionaFiona.Kessel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9417-7162NICHT SPEZIFIZIERT
Stahl, Veronikaveronika.stahl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1866-3369NICHT SPEZIFIZIERT
Lanz, Timtim.lanz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Vetter, PeterPeter.Vetter (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kraft, WernerWerner.Kraft (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1971-2353NICHT SPEZIFIZIERT
Ding, WenjinWenjin.Ding (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5037-5810NICHT SPEZIFIZIERT
Koch, Dietmardietmar.koch (at) mrm.uni-augsburg.dehttps://orcid.org/0000-0003-4504-8721NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Thermal energy storage, Carbon fiber reinforced silicon carbide (C/C-SiC) Composite, Corrosion resistance, Molten salt, Metallic phase change material
Veranstaltungstitel:44th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites (ICACC)
Veranstaltungsort:Daytona Beach
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:26 Januar 2020
Veranstaltungsende:31 Januar 2020
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt), E - Thermochemische Prozesse (Speicher) (alt), E - Materialien für die Energietechnik (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Keramische Verbundstrukturen
Institut für Technische Thermodynamik > Thermische Prozesstechnik
Institut für Fahrzeugkonzepte > Alternative Energiewandler
Hinterlegt von: Shi, Dr.-Ing. Yuan
Hinterlegt am:03 Mär 2020 10:02
Letzte Änderung:14 Jun 2024 11:52

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