Update: Andrea Rossi en zijn E-CAT. Koude kernfusie of (on)verklaarbare warmte
Kernfusie an sich is al lastig te vatten maar de mysteries rondom koude fusie zijn helemaal taaie kost. Sinds de overzichtspost over ‘normale’ fusie energie ben ik tweemaal eerder gestart met een stuk over koude kernfusie. Beide keren raakte ik halverwege verstrikt in enorme hoeveelheden garage wetenschap, complottheorieën of op zijn best warrig uiteengezette tegenstrijdigheden. Een artikel in Popular Science gaf aanleiding toch nogmaals een poging te doen.
Update 1 december 2013 (Oorspronkelijk gepubliceerd op 31 oktober 2012):
Pre-orders voor Rossi’s ECAT: Koude fusie voor 1,5 miljoen dollar, levering in 2014
Gelovers verenigt u: Andrea Rossi, de man achter de controversiële “Energy Catalyzer”, accepteert sinds deze week bestellingen voor de LENR/Koude Fusie generator. De mysterieuze kernfusie-reactor die energie maakt uit waterstof en nikkel-poeder komt volgend jaar op de markt, in een zee-containermodel, goed voor 1 megawatt continue energieproductie.
Het is zo’n project waarvan je, ondanks alle rooie vlaggen, hoopt dat het waar blijkt te zijn. Vooralsnog voor mij geen voordeel van de twijfel, tenminste, niet voor de toch wel erg schimmige uitvinder Rossi. Voor het natuurkundige principe an sich heb ik toch enige hoop, succesvolle kernfusie binnen de vrijheidsgraden in een metaalrooster lijkt waarschijnlijker dan kernfusie in een volledige open ruimte. Maar goed, volgend jaar gaan we het dus wellicht meemaken.
Update 26 mei 2013 (Oorspronkelijk gepubliceerd op 31 oktober 2012):
Onder aan dit bericht sprak ik alweer maanden geleden de hoop uit dat serieuze wetenschappers de vage claims van mensen als bijvoorbeeld Andrea Rossi eens aan de wetenschappelijke methode onderworpen. Een team van Zweedse onderzoekers van universiteiten in Uppsala en Stockholm heeft dat inmiddels gedaan. Niet zonder succes voor Rossi overigens.
Echte wetenschappers maar geen peer review
Gedurende twee tests werd een Coefficient of Performance (COP) van om en nabij de 6 gemeten. In andere woorden: Er kwam zes keer zoveel energie uit de E-Cat als er werd toegevoerd. De beide experimenten besloegen enkele dagen, lang genoeg om een verborgen energiebron (bijv. benzine in de E-Cat) min of meer uit te sluiten. De bevindingen van de Zweedse onderzoekers zijn gepubliceerd en vervolgens opgepikt door onder andere Forbes, Wired en wederom PopSci.
Een nieuwe hype voor koude kernfusie lijkt hiermee in aantocht, het spreekt in ieder geval zeker voor de Energy Catalyser dat vijf wetenschappers de contraptie van Andrea Rossi het voordeel van de twijfel geven. In tegenstelling tot de wat zonderlinge Italiaan hebben deze Zweden – met echte titels, verbonden aan echte instituten – heel wat te verliezen.
Aan de andere kant is het artikel niet onderworpen aan peer review en het ligt ook niet voor de hand dat dat snel zal gebeuren. Of het nu werkelijk een doorbraak in de koude fusie is of dat het toch een ordinaire scam is, Rossi heeft er alle belang bij zijn technologie zo geheimzinnig mogelijk te houden.
NASA ook bezig met Low Energy Nuclear Reactions
Een lichtpuntje hierbij is dat NASA openlijk onderzoek doet naar deze vorm van cold fusion. NASA waagt zich zelf niet aan deze naam en heeft het liever over Low Energy Nuclear Reactions (LENR). Op vrij systematische wijze wordt gezocht naar materialen die koude kernfusie mogeijk maken. Zie het fragment met NASA onderzoeker Joseph Zawodny hieronder.
Of NASA reeds een variant heeft gevonden die ook daadwerkelijk energie oplevert is lastig te achterhalen. Puur het feit dat ze eraan werken geeft echter al aan dat Andrea Rossi’s Energy Catalyser wellicht niet helemaal uit de lucht gegrepen is. Rossi’s frauduleuze trackrecord doet hem in dezen absoluut geen goed maar ook negatieve resultaten uit het verleden bieden geen garantie voor de toekomst. Misschien, heel misschien is hij de concurrentie nu toch echt een paar stappen voor. Wordt ongetwijfeld vervolgd.
// Einde update.
Kernfusie bij kamertemperatuur
De heren Fleischmann en Pons stelden in 1989 kernfusie bij kamertemperatuur te hebben aangetoond. De ontdekking werd zowel in de wetenschap als in de populaire media groots opgepikt maar bleek helaas niet reproduceerbaar. Sinds deze teleurstelling is koude fusie een besmet thema, verscheidene nieuwe claims worden niet serieus genomen of compleet genegeerd.
Waar vind ik duidelijke informatie over koude fusie?
Terwijl de ‘echte’ wetenschap de nieuwe concepten links laten liggen gaan de Willie Wortels van deze wereld stug verder met experimenteren. Daarbij gesteund door hele meutes complotdenkers die verkondigen dat de doorbraak van de oneindige energiebron wordt tegengehouden door grote boze oliemaatschappijen. Bij het zoeken naar info over kernfusie bij kamertemperatuur tref je dusdoende voornamelijk ellenlange teksten zonder kop of staart en af en toe een slecht geschoten filmpje.
Het artikel in Popular Science over de E-Cat van Andrea Rossi gaf eindelijk hoop op kwalitatieve informatie. Maar helaas, zelfs hier draait het scrollwieltje overuren. Kan dan echt niemand beknopt uitleggen of en hoe koude fusie mogelijk is?
Kernfusie of iets anders?
In de basis is kernfusie niets anders dan het samensmelten van twee atomen tot een zwaarder element. Volgens Einstein’s formule E=mc2 komt er daarbij energie vrij. Helaas kost het ook veel energie om de fusie op gang te brengen. Bij ITER kiezen ze daarom voor gloeiend hete plasma’s, bij NIF voor enorm felle laserpulsen. Voor fusie bij kamertemperatuur is een trucje nodig waarmee de afstotende kracht tussen deeltjes met een veel lagere energie input wordt overwonnen.
Bij Fleischmann en Pons was het trucje een electrochemische reactie aan een paladiumelectrode. Bij Andrea Rossi betreft het een katalytische reactie van waterstof aan nikkel. In deze en andere experimenten komt er naar verluid meer energie vrij dan op basis van de input mag worden verwacht. Fusie-energie wordt genoemd als verklaring maar eigenlijk weet niemand precies wat er gebeurt. Vaak wordt dan ook gesproken van anomalous heat effects, onverklaarbare warmte.
Wetenschap omtrent koude fusie
Na het debacle van eind jaren tachtig zijn nog enkele experimenten volgens de wetenschappelijke methode herhaald. Allen zonder succes. Misschien echter schiet de wetenschappelijke methode hier iets te kort. Het lijkt juist zinvol te kijken of en waarom het bij de Willie Wortels in de garage wél lukt.
Wellicht is het juist de slordige manier van wetenschap beoefenen die er voor zorgt dat de contrapties daar wel werken. Een kleine vervuiling kan op dit kwantum niveau wellicht net het verschil maken. Veel waarschijnlijker is dat er iets grondig mis in de meetmethodiek maar ook in dat geval is het goed dat zeker te weten.
Zonde van de tijd of bang voor gezichtsverlies?
Het grote probleem lijkt dat de wetenschap bang is opnieuw zijn vingers te branden aan koude fusie. Heel begrijpelijk maar toch zou de nieuwsgierigheid het hier van de voorzichtigheid moeten winnen. Rondom de definitieve ontdekking van het Higgsdeeltje verkondigden grote natuurkundigen stiekem te hopen dat het standaardmodel niet zou kloppen, ondanks een vrij stellige overtuiging van zijn correctheid.
Eenzelfde instelling is gepast bij koude fusie, niet bij voorbaat uitsluiten maar tegen beter weten in hopen dat het toch kan. Tegenover de geringe kans op succes staat de enorme impact van een nieuwe energiebron. Mocht die daadwerkelijk gevonden worden dan is mijn studie Sustainable Energy Technologies mooi voor niets geweest, maar dat neem ik dan graag voor lief.
Bron: PopSci
..En zo bleek wederom dat het lastig is dit onderwerp beknopt te bespreken..
Oprichter WattisDuurzaam en duurzaamheidsadviseur bij We-Boost Transitions.
Ontdek meer van WattisDuurzaam.nl
Abonneer je om de nieuwste berichten naar je e-mail te laten verzenden.
Waarom ook niet eens kijken naar de e-Cat Site met het artikel “cold fusion catalyst” en LANR Coulomb explosion vermeld in vervallen Belgische octrooien BE1002780, BE1002781 en BE1003296.
Vermoedelijk doelt u op http://e-catsite.com/2012/09/14/cold-fusion-catalyst/ en http://e-catsite.com/2012/04/20/lanr-by-coulomb-explosion/. Wederom aardige lappen tekst, niet echt uitnodigend om te lezen. Patenten zijn er primair om technologie te beschermen. Dat de vinding daadwerkelijk functioneert zoals beschreven in het patent is officieel een vereiste maar in de praktijk van minder belang. Het bestaan van deze patenten doet me dan ook vrij weinig.
Vanzelfsprekend ben ik wel benieuwd naar de werkingsprincipes. Wanneer u de LANR in een paar zinnen kunt beschrijven ben ik een en al oor.
Zoals uit de tekst van de genoemde octrooien blijkt wordt deuterium opgesloten in fijne deeltjes van een waterstofaborberend metaal zoals palladium of titaan (ook nikkel). Deze deeltjes worden eerst negatief geladen en deuterons(+) uit een plasma erin opgezogen. Daarna worden deze negatief geladen deeltjes in contact gebracht met een anode(+) op hoge potentiaal (keV of zelfs MeV) zodat de electronen snel onttrokken worden en de positieve deuterons samen gedrukt worden in het positieve kristalrooster en kernfusie door Coulomb explosie (zie definitie in de octrooien) optreedt.
Volgens een meer recent voorstel is de anode vloeibaar lithium op hoge positieve potentiaal en worden genoemde negatif geladen deeltjes erin geprojecteerd zodat zelfs X-stralen ontstaan die zoals bij de waterstofbom bijdragen aan de kernfusie. Het ministerie van landsverdediging heeft de publicatie van de octrooien met 2 jaar vertraagd.
Bedankt voor de beknopte samenvatting. Het opsluiten van deuterium-atomen in een metaalrooster neemt inderdaad een groot aantal vrijheidsgraden weg. Het klinkt aannemelijk dat de kans op krachtige botsingen daarmee toeneemt. Of het afdoende is voor fusie-reacties kan ik niet overzien. Het lijkt me zoals aangegeven een serieus onderzoek waard.
Geachte,
Bekijk ook eens de e-Cat Site het artikel: “cold fusion catalyst” en verneem ook wat meer over de aangehaalde Belgische octrooien vertaald in het Engels. De berekening van de massa van het proton gelijklopend met een type van berekening voor het vrije electron op blz. 3-4 van BE1002781 is de moeite waard om te toetsen aan de theorie voor het verkrijgen van massa door het Higgs deeltje.