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A solar tower fuel plant for the thermochemical production of kerosene from H2O and CO2

Zoller, Stefan und Koepf, Erik und Nizamian, Dustin und Stephan, Marco und Patané, Adriano und Haueter, Philipp und Romero, Manuel und Gonzalez-Aguilar, José und Lieftink, Dick und Wit, Ellarte und Brendelberger, Stefan und Sizmann, Andeas und Steinfeld, Aldo (2022) A solar tower fuel plant for the thermochemical production of kerosene from H2O and CO2. Joule, 6, Seiten 1606-1616. Elsevier. doi: 10.1016/j.joule.2022.06.012. ISSN 2542-4351.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435122002860?via%3Dihub

Kurzfassung

Developing solar technologies for producing carbon-neutral avia- tion fuels has become a global energy challenge, but their readiness level has largely been limited to laboratory-scale studies. Here, we report on the experimental demonstration of a fully integrated ther- mochemical production chain from H2O and CO2 to kerosene using concentrated solar energy in a solar tower configuration. The co- splitting of H2O and CO2 was performed via a ceria-based thermo- chemical redox cycle to produce a tailored mixture of H2 and CO (syngas) with full selectivity, which was further processed to kero- sene. The 50-kW solar reactor consisted of a cavity-receiver contain- ing a reticulated porous structure directly exposed to a mean solar flux concentration of 2,500 suns. A solar-to-syngas energy conver- sion efficiency of 4.1% was achieved without applying heat recov- ery. This solar tower fuel plant was operated with a setup relevant to industrial implementation, setting a technological milestone to- ward the production of sustainable aviation fuels.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/191699/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A solar tower fuel plant for the thermochemical production of kerosene from H2O and CO2
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Zoller, StefanETH, Zürich, SchweizNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koepf, ErikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nizamian, DustinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stephan, MarcoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Patané, AdrianoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haueter, PhilippETH ZürichNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Romero, ManuelIMDEA EnergyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gonzalez-Aguilar, JoséIMDEANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lieftink, DickHygearNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wit, EllarteNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brendelberger, StefanStefan.Brendelberger (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sizmann, AndeasAndreas.Sizmann (at) bauhaus-luftfahrt.netNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Steinfeld, AldoETH Zürichhttps://orcid.org/0000-0001-7797-686XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 Juli 2022
Erschienen in:Joule
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:6
DOI:10.1016/j.joule.2022.06.012
Seitenbereich:Seiten 1606-1616
Verlag:Elsevier
ISSN:2542-4351
Status:veröffentlicht
Stichwörter:drop-in fuels, sun-to-liquid, pilot-scale solar tower
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Materialien und Technologien für die Energiewende
HGF - Programmthema:Chemische Energieträger
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SW - Solar- und Windenergie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Solare Brennstoffe
Standort: Jülich , Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Future Fuels
Hinterlegt von: Bülow, Mark
Hinterlegt am:14 Dez 2022 09:02
Letzte Änderung:28 Jun 2023 13:15

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