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 Modeling of a High-Temperature Thermochemical Heat Storage Reactor. Turbulence, Heat and Mass Transfer, 11. Begell House. doi: 10.1615/THMT-25.1160.
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Official URL: https://www.dl.begellhouse.com/references/1bb331655c289a0a,7224fbfa56c3c688,78e9e6b345cbaf5c.html
Abstract
A high-temperature thermochemical heat storage system provides a pathway to integrate intermittent renewable energy sources such as Solar PV and wind, into industrial heating processes. In this study, a numerical model that couples the fluid flow, heat and mass transfer, and chemical kinetics is developed to analyze the performance of the storage reactor. The preliminary results show that the reactor can reach the expected high temperatures within a reasonable time. However, the reactive material near the inlet shows partial thermal reduction because it cannot reach the reaction temperature due to poor heat transfer capacity and the cooling effect of the inlet air. This model can aid in designing an optimal reactor for high-performance storage operations.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/220988/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Editorship of Proceedings | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Numerical Modeling of a High-Temperature Thermochemical Heat Storage Reactor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 25 July 2025 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1615/THMT-25.1160 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Begell House | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Series Name: | Turbulence, Heat and Mass Transfer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | thermochemical heat storage, redox oxides, porous ceramics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Agrafiotis, Christos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 17 Dec 2025 08:42 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 10 Jul 2026 09:52 |
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