Zoller, Stefan and Koepf, Erik and Nizamian, Dustin and Stephan, Marco and Patané, Adriano and Haueter, Philipp and Romero, Manuel and Gonzalez-Aguilar, José and Lieftink, Dick and Wit, Ellarte and Brendelberger, Stefan and Sizmann, Andeas and Steinfeld, Aldo (2022) A solar tower fuel plant for the thermochemical production of kerosene from H2O and CO2. Joule, 6, pp. 1606-1616. Elsevier. doi: 10.1016/j.joule.2022.06.012. ISSN 2542-4351.
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Official URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2542435122002860?via%3Dihub
Abstract
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.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/191699/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | A solar tower fuel plant for the thermochemical production of kerosene from H2O and CO2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 20 July 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Joule | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1016/j.joule.2022.06.012 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1606-1616 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Elsevier | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2542-4351 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | drop-in fuels, sun-to-liquid, pilot-scale solar tower | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Materials and Technologies for the Energy Transition | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | Chemical Energy Carriers | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | E SW - Solar and Wind Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | E - Solar Fuels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Jülich , Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Future Fuels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Bülow, Mark | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 14 Dec 2022 09:02 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 10 Dec 2025 11:02 |
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