Xie, Tianchao and Gebbeken, Jaimy and Cao, Zhen and Doliou, Iliana and Fotiadis, Kyriakos and Roeb, Martin and Agrafiotis, Christos and Karagiannakis, George and Vlachos, Nickolas and Singh, Abhishek Kumar (2025) Numerical Study of High-Temperature Thermochemical Heat Storage Reactor. SolarPACES, Solar Power and Chemical Energy Systems, 2025-09-23 - 2025-09-26, Almeria, Spain.
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Abstract
The high-temperature thermochemical heat storage systems offer a promising solution for the integration of intermittent renewable energy sources into industrial heating systems, thereby facilitating reduced emissions. The present research focuses on thermal energy storage of surplus/cheap renewable electricity via a hybrid thermochemical/sensible heat storage utilizing porous media made of refractory redox metal oxides and electrically powered heating elements. A numerical model is developed to design the redox material-based heat storage system. The preliminary results show that the existing design can meet the basic requirements of the storage system. There are still some bottlenecks, such as unreacted reactive material zones, slower heat transfer within the material, that need to be solved through optimizing the reactor design. In future research, the heat transfer structure and geometric parameters will be optimized to improve response time and eliminate unreacted material zones. Furthermore, the operation parameters will also be optimized to adjust the power, temperature, and stability of the discharging process.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/220958/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Conference or Workshop Item (Speech) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Numerical Study of High-Temperature Thermochemical Heat Storage Reactor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 24 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | thermochemical storage, cobalt oxide, porous ceramics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Title: | SolarPACES, Solar Power and Chemical Energy Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Location: | Almeria, Spain | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Type: | international Conference | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event Start Date: | 23 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Event End Date: | 26 September 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Organizer: | SolarPaces | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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, E - Thermochemical Processes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Future Fuels > Solar-Chemical Process Development Institute of Future Fuels | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Agrafiotis, Christos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 12 Dec 2025 10:13 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 12 Dec 2025 10:13 |
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