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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Solarstrahlungsempfänger, ein Reaktorsystem mit einem Solarstrahlungsempfänger, ein Verfahren zum Erwärmen von Feststoffmedium mittels konzentrierter Solarstrahlung sowie ein Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion.
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Beispielsweise bei Anwendungen der solaren Brennstofferzeugung mittels thermochemischer Kreisprozesse werden partikelförmige Medien eingesetzt. In diesem Prozess wird das Feststoffmedium mit Hilfe von Sonnenenergie bei hohen Temperaturen über eine chemische Reaktion thermisch reduziert. Diesem wird zu einem späteren Zeitpunkt Wasserdampf zugeführt. Das Medium wird durch den Sauerstoff im Wasser oxidiert, so dass Wasserstoff entsteht. Um den Kreisprozess fortführen zu können, muss das oxidierte Medium erneut bei hohen Temperaturen reduziert werden. Bei den bekannten Kreisprozessen fallen die Partikel frei durch den Fokus der konzentrierten Solarstrahlung oder werden durch diesen bewegt. Anschließend werden die Partikel in einen Reaktor zur Durchführung der Oxidation bewegt. Bei derartigen Verfahren bestehen Probleme hinsichtlich Abriebs der Partikel, Staubbildung durch den Partikelabrieb und beim Partikeltransport.
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Es gibt auch sogenannte Feststoffreceiver, in denen das Medium fest in dem Receiver verbaut ist und in einem Batch-Prozess abwechselnd reduziert und oxidiert wird. Bei derartigen Receivern entstehen Nachteile durch die nicht kontinuierlich erfolgte Strahlung und der nicht möglichen Entkopplung von Bestrahlung und Wasserstoffproduktion.
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Bei den bekannten Receivern besteht grundsätzlich das Problem einer fehlenden oder unzureichenden Rekuperation der Wärme zwischen dem Reduktions- und dem Oxidationsschritt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Solarstrahlungsreceiver zum Erwärmen eines Feststoffmediums zu schaffen, ein verbessertes Reaktorsystem mit einem derartigen Solarstrahlungsreceiver bereitzustellen, ein Verfahren zum Erwärmen von Feststoffmedium mittels konzentrierter Solarstrahlung sowie ein Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion bereitzustellen.
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Der erfindungsgemäße Solarstrahlungsreceiver ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 1.
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Das erfindungsgemäße Reaktorsystem ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 6.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erwärmen von Feststoffmedium mittels konzentrierter Solarstrahlung ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 11.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion ist definiert durch die Merkmale des Anspruchs 12.
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Der erfindungsgemäße Solarstrahlungsempfänger weist eine Kammer zur Erwärmung eines Feststoffmediums auf, wobei die Kammer eine Strahlungsöffnung zum Eintritt von konzentrierter Solarstrahlung aufweist. Das Feststoffmedium ist durch einen Bestrahlungsabschnitt bewegbar und mittels der konzentrierten Solarstrahlung erwärmbar. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer eine Fördervorrichtung angeordnet ist, die das Feststoffmedium durch den Bestrahlungsabschnitt geführt transportiert, wobei das Feststoffmedium aus einzeln manipulierbaren Feststoffkörpern besteht. Bei dem erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfänger ist somit vorgesehen, dass die Feststoffkörper kontrolliert durch den Bestrahlungsabschnitt geführt werden. Dadurch wird Abrieb der Feststoffkörper, der zumeist durch Relativbewegungen zwischen den Feststoffkörpern hervorgerufen wird, weitestgehend vermieden. Somit entsteht eine geringere Staubbildung in der Kammer. Durch die einzelne Manipulierbarkeit der Feststoffkörper sind diese in besonders vorteilhafter Weise handhabbar. Beispielsweise können sie einzeln gegriffen, gehalten oder auf andere Art und Weise manipuliert werden, wodurch sie in vorteilhafter Weise durch den Bestrahlungsabschnitt transportierbar sind. Die Feststoffkörper weisen gegenüber herkömmlichen Feststoffpartikeln wesentlich größere Abmessungen auf. Die Feststoffkörper können beispielsweise Abmessungen mit einer minimalen Erstreckung in einer Richtung von mindestens 50 mm, vorzugsweise mindestens 100mm, aufweisen. Die Feststoffkörper können beispielsweise eine Quaderform aufweisen. Auch sind andere Formen der Feststoffkörper möglich, beispielsweise Zylinderformen mit unterschiedlichen Grundflächen, Prismenformen mit unterschiedlichen Polygonen, beispielsweise Dreiecke, Vierecke, Fünfecke, Sechsecke usw., als Grundfläche, Pyramidenstumpfformen mit unterschiedlichen Polygonen, beispielsweise Dreiecke, Vierecke, Fünfecke, Sechsecke usw., als Grundfläche. Die Feststoffkörper können auch die Form eines Archimedische Körpers oder eines Platonischen Körpers oder eines Catalanischen Körpers aufweisen. Das Feststoffmedium kann als Wärmeträgermedium verwendet werden oder als ein Reaktionsmedium. Vorzugsweise ist das Feststoffmedium porös. Dadurch können Teile der konzentrierten Solarstrahlung ins Innere der Feststoffkörper vordringen, so dass eine verbesserte Absorption der Solarstrahlung und somit Erwärmung des Feststoffkörpers erreicht werden kann. Bei einem Feststoffmedium als Reaktionsmedium vergrößert die Porosität die Oberfläche, wodurch Reaktionen verbessert stattfinden können.
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Bei einer Verwendung von Feststoffmedium als Wärmeträgermedium wird das Feststoffmedium im Solarstrahlungsempfänger erwärmt und Wärmeenergie kann zur weiteren Verwendung mittels der Feststoffkörper transportiert werden. Bei dem Vorsehen von Feststoffmedium als Reaktionsmedium erfolgt in dem Solarstrahlungsempfänger eine thermochemische Reaktion, beispielsweise eine Reduktion des Feststoffmediums.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Strahlungsöffnung mit einer für Solarstrahlung transparenten Scheibe verschlossen ist. Unter einer für die Solarstrahlung transparenten Scheibe wird eine Scheibe verstanden, die für die Solarstrahlung einen hemisphärischen solaren (AM 1,5) Transmissionsgrad von mindestens 85 % aufweist. Durch das Vorsehen einer transparenten Scheibe einer Strahlungsöffnung kann die Kammer geschlossen sein, so dass eine gewünschte Atmosphäre in der Kammer erzeugbar ist. Auf diese Art und Weise ist die Kammer in vorteilhafter Weise als Reaktionskammer verwendbar. Beispielsweise kann an der Kammer eine Gasabsaugung vorgesehen sein, so dass ein Unterdruck in der Kammer erzeugbar ist. Um beispielsweise das Feststoffmedium in der Kammer mittels der konzentrierten Solarstrahlung zu reduzieren, kann der freiwerdende Sauerstoff in vorteilhafter Weise aus der Kammer zumindest teilweise abgesaugt werden. In der Kammer herrscht somit ein niedriger Sauerstoff-Partialdruck, so dass eine erneute Oxidation des Feststoffmediums verhindert wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung einen umlaufenden Förderzug aufweist, an dem die Feststoffkörper fixierbar sind. Dadurch wird sichergestellt, dass die Feststoffkörper kurzzeitig für den Transport derart befestigt sind, dass sie von der Fördervorrichtung geführt transportierbar sind und somit durch den Bestrahlungsabschnitt bewegt werden können.
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Die Verwendung der Fördervorrichtung in dem erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfänger hat den besonderen Vorteil, dass die Feststoffkörper kontrolliert gefördert werden können, so dass die Verweilzeit der Feststoffkörper in dem Bestrahlungsabschnitt in vorteilhafter Weise gesteuert werden kann.
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Der Bestrahlungsabschnitt befindet sich vorzugsweise im Fokus der konzentrierten Strahlung.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Förderzug eine keramische Förderkette aufweist. Diese ist besonders vorteilhaft, wenn die Feststoffkörper auf eine hohe Temperatur von beispielsweise zwischen 1200°C und 1500°C erwärmt werden soll. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Förderkette keramische Aufnehmer aufweist, mittels derer die Feststoffkörper fixierbar sind.
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Die Fördervorrichtung kann Greifer zum Greifen der Feststoffkörper und Halten der Feststoffkörper während des Transports aufweisen. Grundsätzlich sind auch andere Halterungen für die Feststoffkörper möglich.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Fördervorrichtung Haken aufweist, die in die Feststoffkörper zur Fixierung eingreifen. Haken haben den Vorteil, dass diese keine oder nur wenige bewegte Teile aufweisen, was insbesondere bei Hochtemperatur-Anwendungen in dem o.g. Temperaturbereich von Vorteil ist.
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Der Solarstrahlungsempfänger kann ferner eine Beladevorrichtung aufweisen, mittels der die Fördervorrichtung mit Feststoffkörpern beladbar ist. Es kann ferner eine Entladevorrichtung vorgesehen sein, mittels der die Feststoffkörper von der Fördervorrichtung abgenommen werden können. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass eine kombinierte Belade- und Entladevorrichtung vorgesehen ist.
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Das Feststoffmedium kann beispielsweise ein Metalloxid wie beispielsweise CeO2, FexOy oder ZnO sein. Auch kann das Feststoffmedium ein Perowskit sein.
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Das erfindungsgemäße Reaktorsystem mit einem erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfänger weist eine Solarkollektorvorrichtung auf, über die Solarstrahlung in die Kammer des Solarstrahlungsempfängers konzentrierbar ist. Ferner weist das Reaktorsystem ein Transportsystem zum Transport der Feststoffkörper vom Solarstrahlungsempfänger zu dem Reaktor und vom Reaktor zu dem Solarstrahlungsempfänger auf. Das erfindungsgemäße Reaktorsystem hat somit den Vorteil, dass die Bestrahlung und Reduktion der Feststoffkörper in dem Solarstrahlungsempfänger und eine Oxidation der Feststoffkörper in dem Reaktor erfolgt und somit voneinander entkoppelt sind. Der Transport durch den Solarstrahlungsempfänger kann beispielsweise über einen im Vergleich zum Verweilen der Feststoffkörper in dem Reaktor unterschiedlich langen Zeitraum erfolgen. Die Solarkollektorvorrichtung kann beispielsweise aus mehreren Solarspiegeln bestehen. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass die Solarkollektorvorrichtung ein komplettes Solarfeld mit mehreren Heliostaten ist und der erfindungsgemäße Solarstrahlungsempfänger auf einem Solarturm angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Reaktorsystem weist vorzugsweise einen Wärmeübertrager auf, über den Wärmeenergie von vom Solarstrahlungsempfänger zu dem Reaktor transportierten Feststoffkörpern auf vom Reaktor zu dem Solarstrahlungsempfänger transportierte Feststoffkörper übertragbar ist. Bei thermochemischen Kreisprozessen erfolgt die Reduktion eines Mediums zumeist bei höheren Temperaturen als die Reaktion mit dem zu reduzierenden Reaktionsmedium. Durch das Vorsehen des Wärmeübertragers kann Wärmeenergie der in dem Solarstrahlungsempfänger erwärmten und reduzierten Feststoffkörper zur Vorwärmung der oxidierten Feststoffkörper, die zu dem Solarstrahlungsempfänger bewegt werden, benutzt werden. Dadurch wird der Wirkungsgrad des mittels des Reaktorsystems durchgeführten thermochemischen Kreisprozesses erhöht. In dem Wärmeübertrager können die erwärmten Feststoffkörper und die bei der Oxidation abgekühlten Feststoffkörper beispielsweise in eine Wärmeübertrager-Kammer aneinander vorbeigeführt werden, wobei in der Kammer ein reduzierter Sauerstoff-Partialdruck, also eine reduzierte Sauerstoffkonzentration, erzeugt wird. Dies erfolgt beispielsweise über eine Absaugeinrichtung an bzw. in der Kammer. Auch besteht die Möglichkeit, den Sauerstoff-Partialdruck über das Zuführen eines Spülgases, beispielsweise eines Inertgases, zu reduzieren. Hierfür kann an der Kammer ein Einlass und eine Auslass für das Spülgas vorgesehen sein. Es besteht auch grundsätzlich die Möglichkeit, dass die Wärmeübertragung unter Unterdruck oder im Vakuum erfolgt. Dies kann beispielsweise ebenfalls über eine Absaugvorrichtung an bzw. in der Kammer erzeugt. Hierzu Dadurch wird verhindert, dass das Feststoffmedium der erwärmten Feststoffkörper, das reduziert ist, in zu starkem Maße bereits im Wärmeübertrager oxidiert. Die Wärmeübertragung kann insbesondere mittels Wärmestrahlung erfolgen. Der Wärmeübertrager kann auch eine erste Kammer, durch die die erwärmten Feststoffkörper transportierbar sind, und eine zweite Kammer, durch die die zweiten Feststoffkörper transportierbar sind, aufweisen, wobei die erste und die zweite Kammer durch ein Trennelement getrennt sind. Das Trennelement ist für sichtbares Licht transparent mit einem Transmissionsgrad für sichtbares Licht von mindestens 70 %. Es hat sich herausgestellt, dass bei hohen Temperaturen von beispielsweise 1400°C und darüber Feststoffmedien hohe Wärmeenergie-Emissionen im sichtbaren Bereich erzeugen. Bei niedrigen Temperaturen ist die Emission deutlich geringer. Dadurch wird ein hoher Wärmeübergang von den erwärmten Feststoffkörpern auf die abgekühlten Feststoffkörper erreicht. Der beschriebene Wärmeübertrager hat auch grundsätzlich unabhängige erfinderische Bedeutung, d.h. der Wärmeübertrager ist auch unabhängig von dem erfindungsgemäßen Reaktorsystem oder dem erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfänger verwirklichbar.
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Das erfindungsgemäße Reaktorsystem kann einen ersten Speicher zur Aufnahme und Speicherung von durch Solarstrahlung erwärmten Feststoffkörpern und/oder einen zweiten Speicher zur Aufnahme von in dem Reaktor abgekühlten Feststoffkörpern aufweisen. Dadurch kann ein Puffer von Feststoffkörpern erzeugt werden, so dass ein kontinuierlicher Betrieb des Reaktorsystems in vorteilhafter Weise möglich ist, wobei gleichzeitig die solare Erwärmung der Feststoffkörper und die Reaktion der Feststoffkörper im Reaktor voneinander entkoppelt sind. Der erste und der zweite Speicher und/oder der Wärmeübertrager können innerhalb des Transportsystems angeordnet sein. Beispielsweise können mittels des Transportsystems die Feststoffkörper durch den Wärmeübertrager transportiert werden. Auch besteht die Möglichkeit, dass das Transportsystem die Feststoffkörper zu dem ersten bzw. zweiten Speicher und von diesen zu dem Solarstrahlungsempfänger oder dem Reaktor transportiert. Zumindest in Teilen des Transportsystems kann ebenfalls ein reduzierter Sauerstoff-Partialdruck vorliegen.
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Das Reaktorsystem kann ferner eine Transportvorrichtung aufweisen, über die die Feststoffkörper durch den Reaktor transportierbar sind. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise die Feststoffkörper von dem Transportsystem annehmen und nach der Reaktion im Reaktor wieder an diese abgeben. Dadurch ist in vorteilhafter Weise ein kontinuierlicher Betrieb des Reaktorsystems möglich.
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Das Transportsystem kann isolierte Behälter aufweisen, in denen die Feststoffkörper transportierbar sind. Ein derartiges Transportsystem hat sich für den Transport der Feststoffkörper als besonders vorteilhaft herausgestellt. Ferner ist in den isolierten Behältern in vorteilhafter Weise ein reduzierter Sauerstoff-Partialdruck erzeugbar.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erwärmen von Feststoffmedium mittels konzentrierter Solarstrahlung in einem eine Kammer aufweisenden Solarstrahlungsempfänger weist folgende Schritte auf:
- a) Bereitstellen von Feststoffmedium als einzeln manipulierbare Feststoffkörpe r,
- b) Einleiten von konzentrierter Solarstrahlung durch eine Öffnung in die Kammer,
- c) geführtes Transportieren der Feststoffkörper mittels einer Fördervorrichtung durch einen Bestrahlungsabschnitt und Erwärmen der Feststoffkörper mittels der konzentrierten Solarstrahlung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die Verfahrensschritte b) und c) gleichzeitig ausgeführt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise mittels des erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfängers durchführbar, so dass die entsprechenden Vorteile bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorliegen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion weist folgende Schritte auf:
- aa) Durchführen des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens zum Erwärmen von Feststoffmedium mittels konzentrierter Solarstrahlung, wobei in Schritt c) eine Reduktion des Feststoffmediums erfolgt,
- bb) Transport der erwärmten Feststoffkörper zu einem Reaktor,
- cc) Zuführen eines Reaktionsstoffes in den Reaktor, wobei eine Reaktion mit dem Feststoffmedium und eine Oxidation des Feststoffmediums erfolgt, und wobei die Feststoffkörper abkühlen,
- dd) Rücktransport der abgekühlten Feststoffkörper zum Solarstrahlungsempfänger,
- ee) Wiederholen der Schritte aa)-dd).
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion lässt sich in besonders vorteilhafter Weise mit dem erfindungsgemäßen Reaktorsystem durchführen. Somit gelten die entsprechenden Vorteile auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum solaren Betrieb einer thermochemischen Reaktion kann vorgesehen sein, dass während des Transports der erwärmten Feststoffkörper in Schritt bb) und des Rücktransports der abgekühlten Feststoffkörper in Schritt dd) eine Wärmeübertragung von den erwärmten Feststoffkörpern auf die abgekühlten Feststoffkörper über Wärmestrahlung erfolgt. Dadurch kann eine Wärmerückgewinnung in vorteilhafter Weise erfolgen, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Der Transport der erwärmten Feststoffkörper in Schritt bb) kann in einer Atmosphäre mit reduziertem Sauerstoff-Partialdruck erfolgen. Dadurch wird verhindert, dass während des Transports das Feststoffkörpermedium der erwärmten Feststoffkörper in zu hohem Maße oxidiert.
Es kann auch vorgesehen sein, dass in Schritt bb) der Transport der erwärmten Feststoffkörper unterbrochen wird und die erwärmten Feststoffkörper in einem ersten Speicher gespeichert werden und/oder dass in Schritt dd) der Rücktransport der abgekühlten Feststoffkörper unterbrochen wird und die abgekühlten Feststoffkörper in einem zweiten Speicher gespeichert werden. Dadurch kann beim Transport der erwärmten Feststoffkörper bzw. der abgekühlten Feststoffkörper ein Puffer von Feststoffkörpern erzeugt werden, so dass ein kontinuierlicher Betrieb eines thermochemischen Kreisprozesses in vorteilhafter Weise erfolgen kann.
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Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Prinzipdarstellung des erfindungsgemäßen Reaktorsystems und
- 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Solarstrahlungsempfängers.
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In 1 ist das erfindungsgemäße Reaktorsystem 100 schematisch dargestellt. das Reaktorsystem 100 weist ein Solarstrahlungsempfänger 1 und eine Solarkollektorvorrichtung 105 auf. Die Solarkollektorvorrichtung 105 besteht aus mehreren Heliostaten 110 eines Solarfeldes. Über die Heliostate 110 wird Solarstrahlung auf den Solarstrahlungsempfänger 1 konzentriert. Der Solarstrahlungsempfänger 1 ist an einem Solarturm 120 angeordnet und wird mit einem Feststoffmedium, das aus einzeln manipulierbaren Feststoffkörpern besteht, betrieben. Die Feststoffkörper werden über ein Transportsystem 140, das isolierte Behälter 145 zur Aufnahme der Feststoffkörper aufweist, mit dem Feststoffmedium versorgt.
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Das erfindungsgemäße Reaktorsystem kann beispielsweise im Rahmen eines thermochemischen Kreisprozesses verwendet werden. Hierbei handelt es sich bei dem Feststoffmedium um ein sogenanntes Redoxmaterial, das mittels der Solarstrahlung reduziert werden kann. Dabei wird Sauerstoff freigesetzt, der aus dem Solarstrahlungsempfänger 1 abgesaugt werden kann.
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Über das Transportsystem 140 können Feststoffkörper zu einem Reaktor 150 transportiert werden. Dem Reaktor 150 kann ferner Wasserdampf zugeführt werden, der mit dem reduzierten Feststoffmedium reagiert. Hierbei oxidiert das Feststoffmedium der Feststoffkörper mit dem Sauerstoff des Wasserdampfes, so dass Wasserstoff entsteht. Durch den deutlich kühleren Wasserdampf werden die Feststoffkörper abgekühlt. Über das Transportsystem 140 können die Feststoffkörper dem Solarstrahlungsempfänger 1 zur Bildung des Kreisprozesses zurücktransportiert werden. In dem Transportsystem 140 ist ferner ein Wärmeübertrager 160 angeordnet, mittels dem Wärmeenergie von den in dem Solarstrahlungsempfänger 1 erwärmten Feststoffkörpern auf die in dem Reaktor 150 abgekühlten Feststoffkörper übertragen werden kann. Dadurch kann der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Reaktorsystems 100 erhöht werden.
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Ferner ist ein erster Speicher 170 zur Aufnahme und Speicherung von durch die Solarstrahlung erwärmten Feststoffkörpern sowie ein zweiter Speicher 180 zur Aufnahme von den in dem Reaktor 150 abgekühlten Feststoffkörpern vorgesehen. Durch den ersten und den zweiten Speicher können Puffer von Feststoffkörpern auf den unterschiedlichen Temperaturniveaus vorgehalten werden, so dass der Solarstrahlungsempfänger 1 und der Reaktor 150 voneinander entkoppelt betrieben werden können. Auch können der erste und der zweite Speicher 170, 180 derart groß ausgestaltet sein, dass Zeiten mit geringer oder keiner Solarstrahlung zumindest zum Teil überbrückt werden können.
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In 2 ist der erfindungsgemäße Solarstrahlungsreceiver 1 schematisch dargestellt. Der Solarstrahlungsreceiver 1 weist eine Kammer 3 auf, in der das Feststoffmedium in Form von manipulierbaren Feststoffkörpern 5 erwärmt werden kann. Die Kammer 3 weist eine Strahlungsöffnung 7 auf, die mit einer für Solarstrahlung transparenten Scheibe 9 verschlossen ist. Dadurch kann in der Kammer 3 eine gewünschte Atmosphäre, beispielsweise eine sauerstoffarme Atmosphäre, geschaffen werden. Hierzu weist die Kammer 3 einen Auslass 11 auf, über den eine Gasabsaugung erfolgen kann, so dass bei der Reduzierung des Feststoffmediums der Feststoffkörper 5 in der Kammer 3 freiwerdender Sauerstoff abgesaugt werden kann.
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Die als Strichlinie dargestellte Solarstrahlung gelangt durch die Strahlungsöffnung in die Kammer 3 und ist auf einen Bestrahlungsabschnitt 13 fokussiert.
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In der Kammer 3 ist ferner eine Fördervorrichtung 15 angeordnet, die die Feststoffkörper 5 durch den Bestrahlungsabschnitt 13 transportiert. Hierzu werden die Feststoffkörper 5 kontrolliert von der Fördervorrichtung 15 geführt.
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Die Fördervorrichtung 15 besteht aus einem umlaufenden Förderzug 17, der beispielsweise als keramische Förderkette ausgebildet sein kann. An dem Förderzug 17 sind Aufnahmen 19 angeordnet, über die die Feststoffkörper 5 an dem Förderzug 17 fixierbar sind. Die Aufnahmen 19 können beispielsweise als Greifer ausgestaltet sein. Durch die Fixierung der Feststoffkörper 5 über die Aufnahme 19 können die Feststoffkörper 5 in vorteilhafter Weise geführt transportiert werden.
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Die über das Transportsystem 140 dem Solarstrahlungsempfänger 1 zugeführten Feststoffkörper 5 werden mittels einer Beladevorrichtung 21 von dem Transportsystem 140 aufgenommen und beladen den Förderzug 17. Eine Entladevorrichtung 23 nimmt die erwärmten Feststoffkörper 5, die nun aus einem reduzierten Feststoffmedium bestehen, von dem Förderzug 17 ab und führt diese dem Transportsystem 140 zu, das dann anschließend die erwärmten Feststoffkörper 5 in Richtung des Reaktors 150 transportiert.
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Die Fördervorrichtung 15 hat den besonderen Vorteil, dass die Feststoffkörper kontrolliert durch den Bestrahlungsabschnitt 13 geführt werden können und die Verweilzeit und somit die Erwärmung in vorteilhafter Weise gesteuert werden kann. Ferner wird ein übermäßiger Abrieb der Feststoffkörper 5 und somit eine Staubbildung vermieden.
