Kalte Fusion

Inhalt

 

1. Grundlagen

1.1 Was ist Kernfusion?
1.2 Aus Nickel wird Kupfer
1.3 Kalte Fusion zusammengefasst

1.4 Kalte Fusion nach Fleischmann/Pons

1.5 Kalte Fusion nach Rossi

1.5.1 E-Cat-QuantX (Hot-E-Cat)

1.6 Aktuelles zur Fusion nach Rossi

1.6.1 Jahr 2012

1.6.2 Februar 2015

1.6.3 September 2015

1.6.4 Jahr 2016

1.6.5 Jahr 2017

 

1.6.6 November 2017

1.7 Versuch von Prof. Alexander Parkhomov

1.9 NET-Journalbeiträge zur Fusion nach Rossi

2. Aufbau

3. Funktion

5. Youtubevideo

6. Quellen

 

 

1. Grundlagen

1.1 Was ist Kernfusion?

 

Bei einer Fusion werden zwei Atome miteinander verschmolzen. Die Fusion ist somit das Gegenteil der Kernspaltung, bei der Atome zerfallen und sich in andere Elemente aufteilen.

 

Wie schaffen es zwei Atomkerne sich miteinander zu verbinden/fusionieren?

 

Damit die Atomkerne bei der Fusion miteinander reagieren können, müssen Sie sich erst einmal näher kommen. In fester Materie sind die Atome untereinander über die Atombindung (Elektronen) miteinander verbunden sind. Die Atomkerne haben dann zueinander immer noch einen sehr großen Abstand.

 

Ein kleines Beispiel zu dem Abständen der Atomkerne

 

Wenn wir uns vorstellen das ein Atomkern einen Durchmesser von 1mm hat, würden die inneren Elektronen in einem Abstand von ca. 100m um den Atomkern kreisen. Das heißt, es ist viel leerer Raum zwischen Elektronen und dem Atomkern.

 

Wenn wir den Atomkern auf 1,6m vergrößern würden, wäre im Maßstab dazu der nächste Atomkern in einer Entfernung von 160km.

 

Bei der heißen Fusion werden die Gase auf extrem hohe Temperatur gebracht. Bei großer Hitze vibrieren die Atome und bewegen sich im Gas wesentlich schneller. So kann es vorkommen, dass sie sich genau treffen. Selbst dann würden Sie noch nicht miteinander verschmelzen, sondern eher wie zwei kollidierende Autos aufeinander rasen und stehen bleiben.

 

Wenn es zwei Atomkerne schaffen sich durch hohen Druck oder Temperatur zu nähern, stoßen sie sich gegenseitig ab, da beide Atomkerne positiv geladen sind. Diese Abstoßung wird Couloumb-Barriere genannt. Als grober Vergleich, können Sie sich zwei Magnete vorstellen, die mit ihrem Nordpol zueinander liegen. Beim Versuch die Magnete anienander zu drücken, soteßn sie sich ab. Je näher Sie sich kommen umso stärker ist diese Abstoßungskraft.

 

Wenn die Atomkerne es schaffen auch diese Abtoßung zu überwinden, überwiegt danach die anziehende Kraft der Kerne zueinander. Diese anziehende Kraft wird starke Wechselwirkung genannt.

 

Nur dann fusionieren die beiden Atomkerne miteinander und bilden ein höheres Element, da nun beide Atomkerne miteinander verscholzen sind.

 

Bei der kalten Fusion fehlen diese extrem hohen Temperaturen, weshalb hier noch andere Faktoren eine Rolle spielen müssen, damit sich die Atomkerne trotzdem miteinander verbinden. Welche das genau sind, kann Ihnen vielleicht ein Atomphysiker erläutern.

 

 

1.2 Aus Nickel wird Kupfer

 

Bei der Kalten Fusion nach Rossi wird Nickel mit Wasserstoff fusioniert. Nickel steht im Periodensystem an Stelle 28 und hat im Atomkern 28 Protonen. Wasserstoff steht an erster Stelle und besitzt im Atomkern ein Proton.

 

Fusionieren Nickel und Wasserstoff miteinander, addierten sich die Bausteine der Atomkernen. Das wären 28 Protonen (Nickel) + 1 Proton (Wasserstoff) = 29 Protonen. Das Element mit 29 Protonen ist Kupfer.

 

 

1.3 Kalte Fusion zusammengefasst

 

Bei der herkömmlichen kalten Fusion wird eine nutzbare und kontrollierte Kernfusion von Wasserstoff-Isotopen herbeigeführt. Bei diesem Verfahren wird keine hohe Temperatur und Dichte benötigt, wie sie bei der heißen Kernfusion eingesetzt wird. Eine häufige Beschreibung der kalten Kernfusion ist LENR (Low Energy Nuclear Reaction)

 

Die ersten Überlegungen zur kalten Kernfusion gab es bereits in den 1940er Jahren in der Sowjetunion. Richtig bekannt geworden ist sie erst durch die Forschungen von Stanley Pons und Martin Fleischmann im Jahr 1989. Sie behaupteten eine kalte Kernfusion auf elektrochemischen Weg von Wasserstoff-Isotopen an einer Paladium-Elektrode durchgeführt zu haben.

 

Zu diesen Versuchsergebnissen gibt es gegenläufige Aussagen. Einige konnten Diese bestätigen, andere wiederum nicht. Auch aufgrund den Ergebnissen einer amerikanischen Kommission (DOE) fiel diese Art der Fusion in der Öffentlichkeit wieder in Vergessenheit.


In den letzten Jahren brachten Forscher wie Andrea Rossi die kalte und heiße (nur 600°C) Fusion mit einem Kraftwerk auf Nickel-Wasserstoffreaktionsbasis wieder ins Gespräch.


1.4 Kalte Fusion nach Fleischmann/Pons

Am 23. März 1989 berichteten die beiden Forscher Stanley Pons und Martin Fleischmann im Rahmen einer Pressekonferenz von Ihren Experimenten, bei denen Sie kalte Fusion beobachtet hätten. Bei ihren Experimenten soll die Verschmelzung von Wasserstoff-Isotopen wie Protium, Tritium und Deuterium bei der Elektrolyse an einer Paladiumelektrode gelungen sein. Als Nachweis dienten die dabei entstehenden Helium-Atome wie Tritium. Ein weiterer Beweis war die auftretende Neutronen- sowie Gammastrahlung und Überschusswärme, die nicht im chemischen Prozess erklärt werden konnte.

Pons-Fleischmann_Versuchsaufbau
Pons-Fleischmann_Versuchsaufbau

Wenn diese Art der Fusion mehrfach nachweisbar gewesen wäre, hätte dies einen neuen Weg der Energieerzeugung einleiten können. Es gab leider relativ kurz nach der Veröffentlichung der Ergebnisse Hinweise auf Fehler in den Ergebnissen. Diese kamen von Forschern des kalifornischen Institutes für Technologie.

Im Oktober 1989 wiederum berichteten indische Forscher davon, dass sie bei Ihren Versuchen Tritium gefunden hätten. Ebenso wurde bei Forschungen von Prof. Richard Oriani der Universität Minnesota die besagte Überschusswärme nachgemessen.

Trotz dieser positiven Ergebnisse befand eine Ende 1989 eingesetzte Kommission (DOE), dass die gegenwärtigen Hinweise nicht überzeugend seien. Daraufhin wurde es ruhig um die kalte Fusion von Pons und Fleischmann. 

 

Im Jahr 2003 wurden neue Forschungsergebnisse von Fleischmann noch einmal von der DOE untersucht, mit dem gleichen Ergebnis wie 1989. Trotz dieser Ergebnisse wird aktuell wieder weltweit an der kalten Fusion geforscht.

 

 

1.5 Kalte Fusion nach Rossi

Im Jahr 2011 berichtete der Forscher Andrea Rossi, zusammen mit dem Physiker Sergio Focardi, in einer Versuchsanlage Nickel und Wasserstoff über einen längeren Zeitraum zu Kupfer verschmolzen zu haben. Dabei wird kontinuierlich Energie in Form von Wärme abgegeben die zum heizen genutzt werden kann. Das Gerät ist bekannt unter dem Namen "E-Cat".

Für diese Geräte wurden 15 Patente beim europäischen Patentamt angemeldet, denen alle die Errungenschaft einer Erfindung abgesprochen wurde. Bei diesen Fusionsreaktoren wird eine Gammastrahlung erwartet, die bisher nicht nachgewiesen werden konnte. Trotzdem wurde laut Rossi eine funktionierende 1MW-Anlage in Italien aufgebaut und es liegen bereits mehrere weitere Bestellungen von 1MW-Anlagen vor.

 

Anfang 2012 wurde noch davon gesprochen, dass auch Anlagen für den Hausgebrauch mit einer Leistung von 10 kW und zu einem Preis von 500-1000 US-$ auf den Markt gebracht werden. Relativ schnell war in folgenden neuen Berichten nur noch die Rede von einer gebauten Großanlage mit einer Leistung von 1MW.

 

Die Großanlage mit 1MW besteht aus 100 kleinen Einzelmodulen mit je 10kW.  Es wurde nur Diese 1MW-Anlagen verkauft.

 

Im NET-Journal Jan. 2014 wurde berichtet, das Rossi seine Technologie, inclusive des einen 1MW-Kraftwerkes an eine Investorengruppe aus Amerika verkauft. Es heisst das diese Gruppe weiter an einer Vermarktung arbeitet.

 

Was bleibt ist die Idee und Anregungen, die Rossi an Forscher auf der ganzen Welt weitergegeben hat. In vielen Universitätsversuchen wurde die Funktion der Zelle bestätigt. Zu hoffen bleibt, dass ähnliche Geräte durch andere Erfinder in naher Zukunft auf den Markt kommen werden.

 

 

1.5.1 E-Cat-QuarkX (Hot-E-Cat)

 

Bei der E-Cat-QuarkX (QX) handelt es sich um die neue Hot-E-Cattechnologie von Andrea Rossi.

 

Daten E-Cat QX (Stand Sept. 2017):

  • Betriebsspannung 24V (2 Autobatterien möglich)
  • Länge: 30mm
  • Durchmesser: 1mm
  • Energieerzeugung: 100W 
  • Benötigte Energie 0,5W
  • Energieerzeugung: 0-10% elektrisch
  • Energieerzeugung: 0-100% thermisch
  • Lichtfarbe: Blau
  • Oberflächentemperatur: ca. 1500°C 
  • Gestartet wird die Nutzung der E-CAT für Industriewärme, da hier eine Zertifizierung vorhanden ist
  • Home-E-Cat-Zertifizierung noch nicht vorhanden
  • Dampf: Erzeugte Dampftemperatur mit der E-Cat bis zu 550°C
  • Carnotzyklus: Wirkungsgrad von 35-38 %
  • Geplante automatisierte der Fertigung
  • Rohstoff-kosten: 1-2 Cent/Watt
  • Mögliche Treibstoffe: Wasserstoff, Lithiumaluminiumhydrid, Lithium, Nickel (Fluid-Heater Patent) + zusätzliche Element (nicht erwähnt im Patent)

 

 

Im November 2017 stellte Andrea Rossi seine E-Cat QX an einer Konferenz der „Royal Society of Engineering Science“ 70 Professoren, Wissenschaftlern und Wirtschaftsvertretern vor.

 

Daten dieses E-Cat-QX Reaktors bei der Vorführung: 

  • Innere Volumen des Wärmetauschers: 1cm³
  • Länge Reaktor: 10mm
  • Durchmesser Reaktor: 6mm
  • Energieproduktion: 20 Watt
  • Energieoutput 500-mal mehr Energie in Form von Hitze, im Vergleich zum Eigenverbrauch.
  • Betrieb: Beliebig oft Ein- und Ausschaltbar.
  • Temperatur: Intern > 2600 °C
  • Keine radioaktive Strahlung größer als die natürliche Hintergrundstrahlung.
  • Bei der Vorführung waren nicht alle Details offen zu erkennen.

 

 

 

1.6 Aktuelles zur Fusion nach Rossi

 

Nachfolgend finden Sie chronologisch sortiert einige Informationen zur E-Cat-Technologie von Andrea Rossi nach 2012.

 

1.6.1 Jahr 2012

Abschluss Lizenzvertrag Andrea Rossi + US-Finanzierungsfirma Cherokee Investment – Daraufhin Gründung der Firma Industrial Heat für die Vermarktung (mit 1,5 Mio USD unterstützt)

 

1.6.2 Februar 2015

Im Newsticker vom Kopp-Verlag, wurde über neue Versuche des russischen Prof. A. Parhomov berichtet, die einen Energieüberschuss bestätigen. Mehr dazu im folgenden Kapitel 1.7

 

1.6.3 September 2015

Im Newsticker vom Kopp-Verlag, wurde berichtet, das E. Rossi nun doch in Amerika ein Patent zu seiner Technologie mit der Nummer 9.115.913 B1 erteilt wurde.  

 

1.6.4 Jahr 2016

Trennung Andrea Rossi vom US-Partner Industrial Heat, da der Vertriebspartner die Bedingungen der Zusammenarbeit nicht erfüllt hatte. Eine 1-MW-Pilotanlage die bei einem Kunden ein Jahr lang in Betrieb war, sollte Industrial Heat weitere 89 Mio USD Lizenzgebühren zahlen. Nach Informationen von Andrea Rossi's Firma Leonardo Corporation vom 29. März 2016 gibt es hierzu einen unabhängigen Dritt-Partei-Bericht. Die Anlage soll im Durchschnitt 6x und zeitweise mehr als 50x mehr Energie erzeugt haben, also sie für den Betrieb benötigte. Trotz dieser Messwerte kam es nicht zur Bezahlung der ausstehenden Beträge an Andrea Rossi. Daraufhin kündige Andrea Rossi an, dagegen zu prozessieren, und kündige die weitere Zusammenarbeit mit der Firma. Trotz dieser Probleme hält Andrea Rossi weiterhin an der Vermarktung der Technologie fest.

 

1.6.5 Jahr 2017

Es kam es zu einem Vergleich zwischen Andrea Rossi und Industrial Heat, indem Industrial Heat keine Zahlungen mehr an Andrea Rossi begleichen muss, und er im Gegenzug wieder alle Patentrechte zu seiner Technologie besitzt.

 

Andrea Rossi informierte auf seiner Webseite ECAT.com zum aktuellen Stand. Die frühere 1-MW-Anlage war optimiert worden und kann seit 2017 über die Webseite bestellt werden. 

 

Die 1-MW-Anlage besteht aus 4-ECAT-Modulen zu je 250kW, die in einem 6m langen Container montiert sind. Die Garantie beträgt 2 Jahre und es wird ein COP von 6:1 garantiert. Die Lebensdauer der Anlage wird mit 20 Jahren angegeben.

 

Die kleineren 10-kW-E-Cat-Heizsysteme sind erst nach der Zertifizierung verfügbar. Hier wird mit einem langen Weg gerechnet, bis die Zertifizierung abgeschlossen ist. Trotzdem ist es bereits jetzt möglich eine dieser Anlagen vorzubestellen. 

 

Weiterhin gibt es noch das Produkt Hot-E-Cat das früher als Wärmesystem angeboten wurde. Das neue Modell ist der E-Cat QX (QuarkX). Dieser erzeugte früher 20W und in-zwischen 100W.

 

Es gab eine E-Cat-1-MW-Anlage im Niemandsland zwischen Nord- und Südkorea. Diese war seit dem 16.02.2016 versiegelt und wurde langzeit getestet. Inzwischen wurde diese Anlage wieder geöffnet und isotopisch getestet. Die Ergebnisse fließen in die weiteren Entwicklungen ein.

 

1.6.6 November 2017

Andrea Rossi stellte seine E-Cat QX an einer Konferenz der „Royal Society of Engineering Science“ 70 Professoren, Wissenschaftlern und Wirtschaftsvertretern vor. Man geht davon aus, dass es bis zu 10 Jahre dauern kann, bis diese LENR-Reaktoren in Fahrzeugen genutzt werden können. An LENR-Turbinen wird bereits geforscht. 

 

 

 

1.7 Versuch von Prof. Alexander Parkhomov

 

Prof. Alexander Parkhomov hat mit einfachen Mitteln einen Versuchsaufbau zur LENR-Technologie aufgebaut. 

 

 

Er besteht aus einem Keramikrohr das gefüllt wurde mit den beiden benötigten Reaktionsprodukten Nickelpulver, und Wasserstoff in gebundener Form als LiAlH4. Dadurch ist es nicht nötig, gasförmigen Wasserstoff für die Reaktion von außen zuzuführen. 


Bei den Messungen wurde eine OU-Faktor von 2,74 festgestellt. Weitere Informationen zu Diesem aufbau können Sie dem Beitrag von E-Catworld und der Versuchsbeschreibung von Prof. Pakhomov entnehmen.



1.9 NET-Journalbeiträge zur Fusion nach Rossi

 

Eine Zusammenfassung der "E-Cat Technologie" kann den folgende Net-Journalauszügen entnommen werden.

 

NET-Journal - E-Catbeitrag Jg. 17 Heft 1/2

NET-Journal - E-Catbeitrag Jg. 17 Heft 3/4

NET-Journal - E-Catbeitrag Jg. 17 Heft 7/8

NET-Journal - E-Catbeitrag Heft 01 Januar 2014

 

 

2. Aufbau E-Cat


Das Modul besteht aus einer Reaktionskammer, mit Heizelement. Die Details der E-Cat können Sie dem folgenden Bild entnehmen.

 

E-Cat Aufbau
E-Cat Aufbau

 

 

3. Funktion E-Cat

Bei dem E-Catmodul wird eine Fusion aus Nickelpulver mit Wasserstoff, unter Abgabe von Wärme gestartet. Der Energieoutput in Form von Wärme soll dem benötigten Energieinput um den Faktor 6:1 übersteigen. (COP von ca. 6)

Zum Starten wird die Reaktionskammer mit einem Heizelement auf Temperatur gebracht. Bei erreichen der Reaktionstemperatur (100 - 600°C, je nach Reaktortyp), fängt das Nickelpulver an mit dem Wasserstoff unter Abgabe von Hitze zu fusionieren. Bei der Reaktion soll Gammastrahlung entstehen.

Bei der Anlage wird der Wasserstoff über Druckflaschen und das Nickelpulver in Wechselkartuschen zugeführt. Durch die Umwandlung müsste Kupfer entstehen (Siehe Kap. 1.2). Die Nickelkartusche kann nach der Umwandlung des Nickel in Kupfer, durch eine neue ausgetauscht werden. Eine Nickelkartusche soll für einen Betrieb von 6 Monate (4392 Stunden) reichen.

 


5. Youtubevideo

 

Nachfolgend zwei Videos über Rossi und seine Technologie.

 

E-Cat Test vom 06.10.2011 auf italenisch:

 

Nachfolgend ein Video mit einer Erklärung der Technologie auf Englisch.

 

E-Cat Device from Andrea Rossi: