Agrafiotis, Christos und Vellas, David und Eltayeb, Asmaa und dos Santos Santana, Raisa Cristine und Dashjav, Enkhtsetseg und Koch, Daniel und Pein, Mathias und Roeb, Martin und Pagkoura, Chrysoula und Karagiannakis, George und Hornskov, Nicolaj und Yuan, Linfeng und Marcher, Johnny (2025) Monolithic porous perovskite ceramics for hybrid sensible/thermochemical heat storage in air-operated Concentrated Solar Power plants. SolarPACES, Solar Power and Chemical Energy Systems, 2025-09-23 - 2025-09-26, Almeria, Spain. (eingereichter Beitrag)
|
PDF
- Nur DLR-intern zugänglich
335kB |
Kurzfassung
Addressing the materials needs and requirements of next generation concentrated solar thermal (CST) technologies targeted on high-temperature processes for electricity generation and solar thermochemical applications, the present study reports research results on the shaping of porous monolithic structures made entirely out of CaMnO3-based perovskite pow-der compositions. The approach targets on the eventual use of such structures as hybrid sen-sible-thermochemical heat storage media, based on their characteristic capability for cyclic reduction-oxidation (redox) in direct contact with air, accompanied by endother-mal/exothermal heat effects and complete reversibility of oxygen uptake/release and dimen-sional changes due to expansion/contraction. Multi-cation perovskite compositions were syn-thesized by scalable solid-state routes, optimizing the sintering conditions with respect to the desired properties of merit like phase purity of the obtained perovskite, heat capacity, dimen-sional changes due to thermochemical expansion/contraction and absence of reversible, yet detrimental for the thermomechanical strength and longevity of structured ceramics, phase transformations. Subsequently, monolithic porous structures, namely honeycombs and reticu-lated porous ceramics (RPCs) were manufactured out of compositions that exhibited a favor-able combination of the key properties of merit above. Such monolithic structures of a variety of shapes and dimensions were sturdy and rigid enough to be subjected to several post-shaping (ongoing) tests relevant to the targeted hybrid sensible-TCS application.
| elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/220909/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Titel: | Monolithic porous perovskite ceramics for hybrid sensible/thermochemical heat storage in air-operated Concentrated Solar Power plants | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Autoren: |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Datum: | 25 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Referierte Publikation: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | eingereichter Beitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stichwörter: | thermochemical storage, perovskites, calcium manganite, honeycomb, extrusion, ceramic foams | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungstitel: | SolarPACES, Solar Power and Chemical Energy Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsort: | Almeria, Spain | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsbeginn: | 23 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstaltungsende: | 26 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Veranstalter : | SolarPaces | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institute & Einrichtungen: | Institut für Future Fuels > Solarchemische Verfahrensentwicklung Institut für Future Fuels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt von: | Agrafiotis, Christos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hinterlegt am: | 12 Dez 2025 09:38 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Letzte Änderung: | 12 Dez 2025 09:38 |
Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags