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PROCESS DESIGN FOR SOLAR THERMO-CHEMICAL HYDROGEN PRODUCTION AND ITS ECONOMIC EVALUATION

Schmitz, Mark und Monnerie, Nathalie und Graf, Daniela und Quantius, Dominik und Roeb, Martin und Sattler, Christian und Corgnale, Claudio und Salvini, Coriolano und Cerri, Giovanni und Mansilla, Christine (2008) PROCESS DESIGN FOR SOLAR THERMO-CHEMICAL HYDROGEN PRODUCTION AND ITS ECONOMIC EVALUATION. In: 14th SolarPACES Biannual Symposium (CD-550), 42709_5c_3. 14th Biannual SolarPACES Symposium, 2008-03-04 - 2008-03-07, Las Vegas, NV (USA).

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Kurzfassung

The search for a sustainable long term massive hydrogen production route is a strong need, considering increasing energy demand, the diminishing fossil fuel reserves and global warming. One important objective of the EU project HYTHEC (HYdrogen THErmo-chemical Cycles) was to evaluate and to improve the potential for hydrogen production using the Hybrid-Sulfur cycle (HyS) driven by solar energy. This cycle comprises two main steps: at 850°C to 1200°C sulfuric acid is decomposed to H2O, O2 and SO2. The oxygen is separated from the gas stream and the SO2 (solved in water) is electrolyzed to produce hydrogen and sulfuric acid, thus closing the cycle. The technical feasibility and the economic potential of solar operation of the HyS process are being analyzed. Plant concepts have been created including the solar supply of heat for the thermo-chemical step and for electric power for the electrolysis step. The cycle is modeled using flow sheet techniques and will allow further optimization of the cycle efficiency. The high temperature heat is assumed to be provided by a heliostat field arranged around a central tower bearing the receiver reactor. Two systems sizes were analyzed: one central receiver system (CRS) with an annual average power of 50 MWth (equal to 140 MWth in peak), the second one six times larger. Both systems are considered to be feasible. The latter case leads to higher hydrogen production costs (HPC), mainly because of exponentially increasing costs of the high tower. Depending on the plant layout HPC of 4.9 €/kg seem achievable at locations with high solar irradiation.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/55035/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:PROCESS DESIGN FOR SOLAR THERMO-CHEMICAL HYDROGEN PRODUCTION AND ITS ECONOMIC EVALUATION
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Schmitz, MarkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Monnerie, NathalieNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Graf, DanielaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Quantius, DominikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roeb, MartinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sattler, ChristianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Corgnale, ClaudioUniversità degli studi, Roma TreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Salvini, CoriolanoUniversità degli studi, Roma TreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cerri, GiovanniUniversità degli studi, Roma TreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mansilla, ChristineCommissariat à l’Energie AtomiqueNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:4 März 2008
Erschienen in:14th SolarPACES Biannual Symposium
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:42709_5c_3
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Mancini, ThomasNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:thermo chemical cycle, hydrogen, sulfur, economic evaluation
Veranstaltungstitel:14th Biannual SolarPACES Symposium
Veranstaltungsort:Las Vegas, NV (USA)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-03-04 - 2008-03-07
Veranstalter :SolarPACES
HGF - Forschungsbereich:Energie
HGF - Programm:Erneuerbare Energie
HGF - Programmthema:E SF - Solarforschung (alt)
DLR - Schwerpunkt:Energie
DLR - Forschungsgebiet:E SF - Solarforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):E - Solare Stoffumwandlung (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Thermodynamik > Solarforschung
Hinterlegt von: Sattler, Prof. Dr. Christian
Hinterlegt am:19 Sep 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:32

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