Her er teorierne der skal forklare kold fusion
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
By signing up, you agree to our Terms & Conditions and agree that Teknologiens Mediehus and the IDA Group may occasionally contact you regarding events, analyzes, news, offers, etc. by telephone, SMS and email. Newsletters and emails from Teknologiens Mediehus may contain marketing from marketing partners.

Her er teorierne der skal forklare kold fusion

Den italienske ingeniør Andrea Rossi har længe hævdet, at man kan producere billig energi med en proces, der omdanner hydrogen og nikkel til kobber. Det samme gør nu forskere fra Nasa Langley Research Center.

Læs også: Nasa vil revolutionere flytrafikken med energi fra kold fusion

Direkte fusion af hydrogen og nikkel til kobber forekommer at være umulig. Men der findes muligvis nogle omveje, der kan gøre det muligt alligevel. Denne artikel beskriver i korte træk nogle af disse teorier.

Ubekræftede spekulationer om, hvordan Andrea Rossis energikatalysator kunne se ud indvendig. (Fra Nasa præsentation om LENR). Illustration: owner

Det er dog vigtigt at understrege, at ingen af disse teorier kan siges at have vundet bred accept i forskerkredse, så denne artikel kommer både med en anbefaling om et åbent sind over for nye tanker og en sund skepsis over for vidtløftige påstande.

Kold fusion fra 1989 til 2012

Her er først en kort gennemgang af historien om kold fusion.

Den 23. marts 1989 chokerede kemikerne Martin Fleishmann og Stanley Pons fra University of Utah verden, da de på en pressekonference fortalte, at de havde observeret, at deuterium-atomer fusionerede til helium på en palladium-katode i en elektrolyseopstilling.

Allerede sidst på året havde de fleste forskere dog konkluderet, at det var umuligt at gentage eksperimentet, og at kold fusion ikke eksisterede i virkeligheden.

Måske skulle Fleishmann og Pons ikke have været helt så skråsikre, men udelukkende have holdt sig til, at de havde observeret 'uforklarede kernereaktioner', mener Joseph Zadowny fra Nasa Langley Research Center i dag.

Til trods for, at forskersamfundet næsten enstemmigt lagde kold fusion i graven, fortsatte enkelte forskere dog med eksperimenter. En af disse var Francesco Piantelli fra universitetet i Siena i Italien.

Han observerede den 16. august 1989 en anormal varmeproduktion i et eksperiment, der omfattede hydrogen og nikkel.

Piantelli fortsatte sin forskning i 1990'erne i samarbejde med Sergio Focardi fra universitetet i Bologna og Robeto Habel fra universitetet i Cagliari. De offentliggjorde en artikel i 1994 med titlen Anomalous heat production i Ni-H systems.

Francesco Piantelli forsker stadig i emnet ved universitetet i Siena. Sergio Focardi er i dag videnskabelig samarbejdspartner for den italienske ingeniør Andrea Rossi, der forsøger at kommercialisere sin egen variant af en hydrogen-nikkel-energikilde.

Ifølge Michael Nelson fra Nasa Marshall Space Flight Center har man også i Japan, Frankrig, Indien og i mindre omfang i USA gennem de seneste 20 år forsket i varianter af kold fusion eller lignende processer, som kendes som Low Energy Nuclear Reactions (LENR).

Derfor er kold fusion umulig i henhold til gængs fysik

Det er lettere at forklare, hvorfor kold fusion er umulig, end hvorfor det er mulig.

Kold refererer til processer ved lave temperaturer, dvs. stuetemperatur eller måske nogle hundrede grader, men under alle omstændigheder langt fra de ekstremt høje temperaturer, der findes i solens indre eller i fusionsreaktorer som JET i Oxford og den kommende Iter-reaktor i Frankrig.

En lav temperatur betyder, at bevægelsesenergien for protoner er lille.

En termisk proton har en energi omkring 0,025 elektronvolt. Den elektriske frastødning mellem en proton og en nikkelkerne med 28 protoner giver en energibarriere på 4 megaelektronvolt, som det er umuligt for en termisk proton at gennembryde.

Derfor er det interessant

I kemiske reaktioner kan man typisk opnå en energi på nogle få elektronvolt. Ved kernereaktioner måles energien derimod i megaelektronvolt.

Den svenske fysiker Sven Kullander holdt en foredrag om LENR på Örebro Universitet den 23. november 2011. Af hans powerpoint-præsentation fremgår det, at energiindholdet for olie er 12 kWh/kg (C8H18 + 12,5O2 omdannes til 8CO2 + 9H2O), for hydrogen 40 kWh/kg (2H2 + O2 omdannes til 2H2O) og for nikkel 1,6 millioner kWh/kg (Ni + p omdannes til Cu + 3,4 MeV).

Tunge elektroner og langsomme neutroner

Når Nasa-forskerne skal forklare Low Energy Nuclear Reactions, hælder de til en teori udviklet af Lewis Larsen, direktør for Lattice Energy LLC, og Allan Widom fra Northeastern University i Boston, som er beskrevet i en artikel i European Physical Journal C.

Teorien baserer sig på, at elektromagnetisk stråling sammen med kollektive effekter kan resultere i dannelsen af en såkaldt tung overflade plasmon polariton-elektron. Joseph Zadowny har i en patentansøgning mere indgående beskrevet, hvordan det kan ske.

Den 'tunge' elektron og proton kan via en proces, der kendes som invers betahenfald, omdannes til en langsom neutron og en neutrino. Den langsomme neutron kaldes i Widom-Larsen-teorien for en ultra-low-momentum (ULM)-neutron.

Denne ULM-neutron kan indfanges i en nikkelkerne. Den isotop, der herved dannes, kan ved udsendelse af en elektron omdannes til kobber med et atomnummer, som er en højere.

Widom-Larsen-teorien beskriver en proces, som er meget forskellig fra direkte fusion af to positivt ladede atomkerner.

Rossi er ikke enig med Nasa-forskerne

Andrea Rossi hævder, at Widom-Larsen-teorien ikke er forklaringen på hans proces, som han beskriver som direkte indfangning af protoner i nikkelkernen.

Læs også: Italiensk ingeniør vil masseproducere billig energi baseret på kold fusion

I en artikel giver Rossi og Focardi nogle løse bemærkninger om, at der kan opstå en form for afskærmning af Coulomb-potentialet, der frastøder protonen fra nikkelkernen. Han henviser bl.a. til, at noget lignende er beskrevet for indfangning af protoner i litium og beryllium.

Ifølge Sven Kullander har Hanno Essén en spekulation om, at særlige plasma-effekter, der kendes som plasma-fillamentation, kan være en forklaring på at reducere Coulomb-frastødningen. De to svenske fysikere Sven Kullander og Hanno Essén har begge haft lejlighed til at overvåge Rossis eksperimenter.

Yeong E. Kim fra Purdue University har udtænkt en forklaring på Rossis eksperimenter ud fra en teori baseret på Bose-Einstein-kondensater, hvor protoner optræder i par.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Denne ULM-neutron kan indfanges i en nikkelkerne, så der dannes kobber

Kræver det ikke at det er en protron ? En neutron ændrer vist kun isotopen, men det vil vel stadig være nikkel.

  • 0
  • 0

God pointe fra Thomas Pilegaard:
Jeg manglede at tilføje, at Widom-Larsen forklarer, at isotopen, der dannes ved indfang af en neutron, kan henfalde til et andet grundstof (men et højere atomnummer) ved udsendelse af en elektron.
- jeg tilføjer det i artiklens tekst.

  • 0
  • 0

Da der også genereres varme, er der noget materiale der skal ændres til varmeenergi. Jeg formoder at den lille energiændring svare til at en neutron ændre potentiale til en proton og den overskydende masse ændres til varme.

  • 0
  • 0

God pointe fra Thomas Pilegaard:

Jeg manglede at tilføje, at Widom-Larsen forklarer, at isotopen, der dannes ved indfang af en neutron, kan henfalde til et andet grundstof (men et højere atomnummer) ved udsendelse af en elektron.

  • jeg tilføjer det i artiklens tekst.

Du har indføjet kommentaren som du sagde - men du bør osse lige slette bemærkningen om kobber, eller flytte den. Siger den gamle fysiklærer... :-)

  • 0
  • 0

Du har indføjet kommentaren som du sagde - men du bør osse lige slette bemærkningen om kobber, eller flytte den. Siger den gamle fysiklærer... :-)

Naturligvis - det er hermed sket.

  • 0
  • 0

billedet: http://ing.dk/modules/xphoto/cache/75/6297... synes jeg viser et lukket reaktionskammer.

Det vil altså blive fyldt op over tid: Vil den så virke dårlige og dårligere da den ikke kan komme i kantakt med "Cat. E. powder + Ni powder"?

Jeg vil altså godt se den demonstreret til at virke på en sådan en måde at det er tydeligt for enhver at der umuligt kan være tale om en kemisk reaktion.
[b]Hvis[/b] den virker, så kommer spørgsmålet om hvad levetiden er for sådan en, og hvad bliver prisen for 1 Kwh elektricitet fra sådan en?
3000 kr har jeg hørt og det er jo dejligt billigt - for var det et 10 KWh apparat?, men hvis den så har en meget kort levetid kan det jo være lige meget.

Jeg forbeholder mig stadig retten til at være skeptisk.

  • 0
  • 0

Som der står i slidene er LENR ikke "traditionel" kold fusion (2^H plus 2^H -> 4^He).

Ifølge Widom-Larsen-teorien er det "tunge" elektroner, som fusionerer med protoner til neutroner. Disse neutroner fusionerer så f.eks. med 12^C hvorved en mængde forskellige grundstoffer og deres isotoper dannes:

Se pdf-side 11 :

Lattice Energy LLC
Commercializing a Next-Generation Source of Safe Nuclear Energy
Low Energy Nuclear Reactions (LENRs)
Ultra low momentum neutron (ULMN) capture on Carbon (C) seed nuclei: W-L theory, model LENR nucleosynthetic networks, and review of selected LENR experiments
Technical Overview
Lewis Larsen, President and CEO
(se pdf-side 11):
http://newenergytimes.com/v2/sr/WL/slides/...

( Fra: http://blog.newenergytimes.com/2012/01/12/... )

For mig at se er kulstof nødvendigt - og det er nikkel, som ser ud til at være katalysator?

Kulstof kan også ses som en slags katalysator - hvis Widom-Larsen-teorien er en korrekt teori:

  • 4^He dannes som spin-off af nogle af kulstof-afledningerne efter gentagne indfusioneringer af neutroner.
  • 0
  • 0

Her er en af artiklerne Lewis Larsen omtaler i ovenstående tale - men husk at det pt "kun" er teori - det er indtil videre ikke bredt accepteret:

2 May 2005, A. Widom, L. Larsen.
Ultra Low Momentum Neutron Catalyzed Nuclear Reactions on Metallic Hydride Surfaces.
pdf fil kan uden videre downloades - se i højre side:
http://arxiv.org/abs/cond-mat/0505026
Citat: "...
[pdf-side 3]
The production of ultra low momentum neutrons can induce chains of nuclear reactions in neighboring condensed matter[18, 19]. For example, let us suppose an ini- tial concentration of lithium very near a suitable metallic hydride surface employed to impose a substantial chemical potential difference across the hydride surface. In that case, the existence of weak interaction produced surface neutrons allow for the following chain of reactions
...
[pdf-side 4 - sidste side ;-) ]
In summary, weak interactions can produce neutrons and neutrinos via the capture by protons of heavy electrons. The collective motions of the surface metallic hydride protons produce the oscillating electric fields which renormalize the electron self energy adding significantly to the effective mass. There is no Coulomb barrier obstruction to the resulting neutron catalyzed nuclear reactions.
..."

Fundet via Lewis Larsens kommentar her:
makezine.com: A Fusion Reactor for the Rest of Us:
http://makezine.com/03/interview/

  • 0
  • 0

Jeg manglede at tilføje, at Widom-Larsen forklarer, at isotopen, der dannes ved indfang af en neutron, kan henfalde til et andet grundstof (men et højere atomnummer) ved udsendelse af en elektron.

Umiddelbart synes jeg det her er spændende.

Inden vi afviser 'alt' som fantasi, har jeg nogle bemærkninger.

Først skal vi skelne mellem atomnummer og antal nukleoner, for det kan meget vel være samme antal nukleoner.

(Ved det ikke, da oplysningerne er sparsomme).

Men kigger vi specifikt på Ni og Cu er det et vist overlap.

Jeg bemærker især:
http://en.wikipedia.org/wiki/Copper
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel

63Cu og 65Cu er stabile, mens 62Ni og 64Ni er stabile.

Det interessante (for mig) er, at der eksisterer en Ni isotop mellem de to Cu isotoper, som (angiveligt) er stabil.

Blot nogle tanker, da jeg er i gang med at bygge et 'datawarehouse' over isotoper og henfald.

Men det er særdeles interessant at der findes et grundstof (64Ni) midt imellem to andre (stabile) isotoper 63Cu og 65Cu.

Måske er der tale om 'accelereret' henfald af 63Ni->63Cu..?

Nu er det garanteret omgærdet med hemmelighed og evt. patent, men det kunne være interessant at vide præcis hvilke isotoper der er før(Ni) og efter(Cu).

Nu skal man jo (som Jens Ramskov skriver) have et åbent sind, så det er ikke 100% usandsynligt der kunne være tale om en berigelse fra 64Ni -> 65Ni -> 65Cu.

Med 'berigelse' tænker jeg bla. på berigelse af Uran, hvor der måske kunne være et fælles mønster.

  • 0
  • 0

Lidt hjælp til "afkodning" af forkortelserne SPP og SPF i slidene. Følgende er anerkendt (relativ ny?) videnskab. Det er (indtil videre) ikke noget man lærer om i folkeskolen ;-) :

Plasmon - en kvasipartikel:
http://en.wikipedia.org/wiki/Plasmon
Citat: "...
In physics, a plasmon is a quantum of plasma oscillation.
...
Thus, plasmons are collective oscillations of the free electron gas density, for example, at optical frequencies. Plasmons can couple with a photon to create another quasiparticle called a plasma polariton.
..."

Surface plasmon:
http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_plasmon
"...When SPs [Surface plasmon] couple with a photon, the resulting hybridised excitation is called a surface plasmon polariton (SPP)..."

Surface plasmon resonance [SPF]:
http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_plasm...
Citat: "...
Surface plasmon resonance (SPR) can be described as the resonant, collective oscillation of valence electrons in a solid stimulated by incident light. The resonance condition is established when the frequency of light photons matches the natural frequency of surface electrons oscillating against the restoring force of positive nuclei.
..."

Surface plasmon polaritons (SPP):
http://en.wikipedia.org/wiki/Surface_plasm...
Citat: "...
In other words, when SPs [Surface plasmons] couple with a photon, the resulting hybridised excitation is called a surface plasmon polariton (SPP). This SPP can propagate along the surface of a metal until energy is lost either via absorption in the metal or radiation into free-space.
..."

-

SPR bonus artikel:

Harvard University (2008, November 14). Surface Plasmon Resonances Of Metal Nanoparticles In Array Can Have Narrower Spectral Widths. ScienceDaily:
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/...

  • 0
  • 0

Med 'berigelse' tænker jeg bla. på berigelse af Uran, hvor der måske kunne være et fælles mønster.

Nej, berigelse af uran går ud på at sortere isotoperne U235 og U238 ved centrifugering eller andet, sådan at man ender med to bunker, en lille bunke med stærkt forøget indhold af U235, og en stor med firmindsket indhold af U235. Den sidste kaldes forarmet uran og er spildproduktet. Der er ikke tale om kernereaktioner.

Jeg er overordentlig skeptisk mht. at LENR virker, men kan ikke helt afvise det.

Mvh. Peter

  • 0
  • 0

Nu er det garanteret omgærdet med hemmelighed og evt. patent, men det kunne være interessant at vide præcis hvilke isotoper der er før(Ni) og efter(Cu).

Det foreligger der faktisk nogle oplysninger om her:
http://aleklett.wordpress.com/2011/04/08/r...

Hvor konklusionen er denne:
De kärnreaktioner som är tänkbara kan inte förklara mängden koppar med den isotopsammansättning som uppmätts.

Det efterlader åbne spørgsmål, som også nævnte i denne artikel: http://ing.dk/artikel/125825-italiensk-ing...

  • 0
  • 0

Hej Jens

Jeg har yderst svært ved at opfatte 62Ni og 64Ni neutronabsorbtion som den bærende energileverandør i "miraklet".

Widom-Larsen-teorien

Jeg tror mere på at en speciel nikkeloverflade "mættet med brint" har en Surface plasmon resonance (SPR) som benyttes til at brintkerner kan fusionerer med en elektron i en exciteret SPR/SPP elektronsky - til en neutron.

Disse neutroner indfanges så af f.eks. kulstof og dennes afledninger - her kommer energien fra - og som resultat dannes også noget 4He.

Så (nogle af) neutronerne danner - primært - indirekte 4He - og kulstof og dennes afledninger.

Nogle af neutronerne kan ved en "fejl" muligvis indfanges af Nikkelmetalhydriden - og lave nikkel-kerner om til f.eks. kobber-kerner.

-

Det er selvfølgelig blot en trossag - indtil videre.

  • 0
  • 0

Hej Glenn
Jeg har faktisk ingen sikker formodning om, hvad der er rigtigt eller forkert. Min hensigt har været at vise, at forskere arbejder med forskellige mere eller mindre velunderbyggede teorier. Tiden vil vise, hvad er rigtigt.
Jens

  • 0
  • 0

Det foreligger der faktisk nogle oplysninger om her:
http://aleklett.wordpress.com/...sik/

Hvor konklusionen er denne:
De kärnreaktioner som är tänkbara kan inte förklara mängden koppar med den isotopsammansättning som uppmätts.

Tak for linket Jens.

Det skal jeg have gennemlæst ;-)
En kort 'skimning' viser dog at 63Ni slet ikke er nævnt i dokumentet.

Mht:
http://ing.dk/artikel/125825-italiensk-ing...

Det indikerer, at hydrogen med atomnummer 1 og nikkel med atomnummer 28 er omdannet til kobber med atomnummer 29 i en fusionslignende proces.

Vil jeg gerne ihukomme min bemærkning om atomnummer vs. nukleoner.

Din sætning indikerer en egentlig fusion, hvorimod henfald fra Ni til Cu foregår uden indblanding af Hydrogen.

Jeg har ikke fået gennemlæst materialet, men jeg synes det er meget spændende.

Måske fremgår det af materialet, og jeg dermed spørger dumt, men:
Er der tale om et forbrug af Hydrogen, eller er det en 'katalysator'?

(PS: Har gemt materialet og skal nok læse det så jeg ikke spørger dumt en anden gang).

  • 0
  • 0

[quote]
Måske fremgår det af materialet, og jeg dermed spørger dumt, men:
Er der tale om et forbrug af Hydrogen, eller er det en 'katalysator'?

Michael Nelson fra Nasa Marshall Space Flight Center hævder, at Rossi oplyser, at hydrogen forbruges, mens Piantelli siger, at dette ikke sker i hans udgave.

Se slide 34 i denne præsentation:
http://newenergytimes.com/v2/government/NA...
[/quote]

Tak igen for svar og link, Jens - Og det giver virkelig stof til eftertanke.

Min 'database' var ikke helt up to date( manglede symboler) - så det tog lidt tid at opdatere den.

'databasen' er i bund og grund en registrering af forhold af forskellige isotoper, herunder nukleoner/protoner/henfalds-tider og typer.

Den er ikke færdig, og før den er 'færdig'(=kvalitet) kan man ikke stille kvalificerede spørgsmål til den.

Men alligevel tillod jeg mig at stille nogle 'spørgsmål':
(Dette er ikke et EDB-forum, så oversæt 'spørgsmål' med 'SQL')

Intuitivt ville man forvente at der til ethvert grundstof eksisterede eet, og kun eet stabilt isotop med samme nukleonantal.

Når jeg 'spørger' databasen, viser det sig, at det ikke er tilfældet, da der findes flere stabile stoffer med samme nukleonantal.

Dataene ligger på en anden maskine, men jeg bemærkede at 2 stoffer med samme nukleonantal ikke afviger med 1, men med 2 (snakkede vi om 'pardannelse'?)

Kig f.eks. på:
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel
og
http://en.wikipedia.org/wiki/Iron
og bemærk at
58Ni er stabil, samtidig med at 58Fe er stabil.

Kigger vi på 'atomnummeret' ligger Co (stabilt) på 59Co, hvor
59Ni henfalder til 59Co, og 59Fe henfalder til samme.

Skal nok lade være med at kommentere yderligere, men ud fra [b]data[/b] er det ikke fuldstændigt umuligt (IMO).

(Edit: Når man citerer med afslutningen af en URL, dannes ikke det korrekte afslutningstag).

  • 0
  • 0

Har nogen overvejet om årsagen til at "mirakel"-processen pludselig starter skyldes nogle eksotiske kosmiske stråler, hvis afledte partikler eller den kosmiske partikel selv, når ned til jordoverfladen af og til? Eller måske anden radioaktivitet - vildfaren spontan opståen neutron?:

Fra:
http://ing.dk/artikel/125814#p406671

http://newenergytimes.com/v2/government/NA...
Citat: "...
[pdf-side 19]
...
* LENR experiments employing electrochemical cells are basically uncontrolled experiments

  • IF the right pattern of dendrites/textures occurs, it is a random occurrence - almost pure luck

  • This is why replication is so sporadic, why some experiments take so long before they become active, and why some never do
    ...
    [pdf-side 26]
    ...

  • Despite claims to the contrary, devices that can be turned ON/OFF not yet demonstrated
    ...
    [pdf-side 32]
    Materials and Thermal Management
    ...
  • Current devices tend to self destruct
  • At high power, thermal management is unlike anything you have dealt with before
    ..."

University of Leeds: The Very Highest Energy Cosmic Rays:
http://www.ast.leeds.ac.uk/haverah/high.shtml
Citat: "...In 1993 the "Fly's Eye" experiment in Utah detected a cosmic ray with an energy of 3x10^20 eV. So far this is the highest energy particle ever detected..."

Auger Observatory
A New Astrophysics Facility Rises from the Pampa:
http://www.auger.org/observatory/
Citat: "...
One technique detects high energy particles through their interaction with water placed in surface detector tanks
...
These energetic particles are traveling faster than the speed of light in water when they reach the detectors; therefore, their electromagnetic shock waves produce Cherenkov light
...
The fluorescence detectors are able to detect the total energy of an air shower, which is approximately equal to the energy of the primary cosmic ray. Total cosmic ray energy is more difficult to determine with the surface detectors, which sample a small fraction of the energy of an air shower.
..."

Pierre Auger Observatory:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pierre_Auger_...

  • 0
  • 0

Har nogen overvejet om årsagen til at "mirakel"-processen pludselig starter skyldes nogle eksotiske kosmiske stråler

Inden vi kalder det 'mirakel' har man så tænkt over:
( Fra Jens's link: http://newenergytimes.com/v2/government/NA... )

Powder is “enriched” to increase NI-62, NI-64 content

Samt at 63Cu ligger midt imellem?
(Mht. Nukleonantallet).

Man kan også vende det om og spørge:
Hvis man har en given fusions/berigelsesprocess, der resulterer i 62,63 og 64 nukleoner(Z) hvorfor det bliver:
62Z -> 62Ni
63Z -> 63Cu
64Z -> 64Ni/64Zn
65Z -> 65Cu

Lad os stille det pragmatiske spørgsamål:
Hvorfor bliver 63Z til Cu og ikke Ni, og hvis det bliver henfalder 63Ni til 63Cu.

64Ni er stabil, men det er 64Zn også:
http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel
http://en.wikipedia.org/wiki/Zinc

Så igen:
Hvis man har et slutprodukt med 64 nukleoner, hvorfor (eller hvordan) fordeles dette slutprodukt mellem disse 2 stabile isotoper?

Det er kun nogle strøtanker, men umiddelbart synes jeg det giver god mening at der skulle eksistere (minimale) energier vid omskiften af protoner/neutroner.

  • 0
  • 0