Patent EP3047488B1 - Energieerzeugungsvorrichtung - Airbus

Energieerzeugungsvorrichtung und Energieerzeugungsverfahren sowie Steuerungsanordnung und Reaktionsbehälter hierfür

Patent
Patentnummer	EP3047488B1
Bezeichnung	Energieerzeugungsvorrichtung und Energieerzeugungsverfahren sowie Steuerungsanordnung und Reaktionsbehälter hierfür
Anmelder	Airbus Defence and Space GmbH / Airbus Operations GmbH
Erfinder	Kotzias / Schliwa / Van Toor
Anmeldetag	17.09.2014
Veröffentlichungstag	07.03.2018
Erteilungstag	07.03.2018

Auszug

„Es wird ein System zur Wärmeerzeugung durch nukleare Prozesse vorgeschlagen, welche nicht Fusions- oder Spaltungsprozesse sein müssen. Dazu wird ein Gerät vorgeschlagen, welches aber dazu ausgerichtet ist, die Reaktion zu stoppen oder entsprechend zu modifizieren, wenn die Betriebstemperatur nicht gehalten werden kann und es dadurch zu schädlicher Strahlung aus Fusions- oder Spaltungsprozessen kommen sollte. Dazu wird eine Reglung vorgesehen.…

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass solche Prozesse auch im kalten Gerätezustand ablaufen können … . Dort können aber nach Erkenntnissen der Erfinder schädliche Strahlung entstehen, was durch die Erfindung vermieden wird. Die im Stand der Technik geführte Motivation für Steuerung anhand der Betriebstemperatur sind im Gegensatz dahin gerichtet, den Betrieb aufrechtzuerhalten und zu optimieren hinsichtlich des Wirkungsgrades. …

Eine bevorzugte praktische Realisierung der Vorrichtung nutzt eine Kombination einer Wärmetauschertechnologie bzw. Wärmetauscherkonstruktion und des entsprechenden Kontrollmechanismus. …

Energieerzeugungsvorrichtung … nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:

- das Reaktionsmaterial weist Micro- und/oder Nanopartikel aus einem Metall auf, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Ni, Pd, Ti und W enthält, welche Micro- und/oder Nanopartikel mit einer Polymerbeschichtung oder Poloxamer-Beschichtung und mit durch Strahlung oder Ionenspurverfahren hergestellten Kavitäten versehen sind; und/oder - die Wärmeübertragungseinrichtung … weist ein Rohrsystem … auf zum Abtransportieren von Wärme aus dem Reaktionsraum … mittels eines Wärmetransportfluids, wobei die Wärmeübertragungseinrichtung … dazu ausgebildet ist, mittels des Wärmetransportfluids den Reaktionsraum … auf eine Betriebstemperatur für die exotherme Reaktion aufzuheizen, wobei ein wärmeleitendes Gehäuse … den Reaktionsraum … und in diesen ragende Rohre … des Rohrsystems … einschließt, wobei eine thermoelektrische Schicht an dem Gehäuse … oder um das Gehäuse … herum angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, elektrische Energie aus Wärme zu erzeugen, wenn die exotherme Reaktion in Betrieb ist, und wobei die Steuerung … durch die thermoelektrische Schicht energieversorgt wird, um bei Erreichen einer vorbestimmten Betriebstemperatur die Felderzeugungseinrichtung … zum Aktivieren und/oder Aufrechterhalten der exothermen Funktion anzusteuern; und/oder

- Leitungen oder Rohre … der Wärmetransporteinrichtung sind gleichzeitig als Elektroden … oder Pole der Felderzeugungseinrichtung … ausgebildet; und/oder - die vorgegebene kritische Temperatur liegt im Bereich von 500°K bis 1000°K und beträgt insbesondere 500°K. …

Steueranordnung für eine Energieerzeugungsvorrichtung … nach einem der voranstehenden Ansprüche zur Erzeugung von Wärmeenergie durch eine exotherme Reaktion in Form eines metallgitterunterstützten Wasserstoffprozesses, umfassend: eine Felderzeugungseinrichtung … zur Erzeugung eines Feldes in einem Reaktionsraum … zum Aktivieren und/oder Aufrechterhalten der exothermen Reaktion, und eine Steuerung … , die dazu ausgebildet ist, die Felderzeugungseinrichtung … abhängig von einer Temperatur in dem Reaktionsraum … zur Stabilisierung der exothermen Reaktion anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass zur alleinigen Energieversorgung der Steuerung … ein thermoelektrischer Generator … , der dazu ausgebildet ist, Wärmeenergie aus dem Reaktionsraum … in elektrische Energie umzuwandeln, an die Steuerung … angeschlossen ist, um die Steuerung … mittels der Wärme des Reaktionsraums … derart zu betreiben, dass die Steuerung nur bei Vorliegen einer Betriebstemperatur oberhalb einer vorgegebenen kritischen Temperatur mit ausreichend Energie versorgt wird, um die Felderzeugungseinrichtung … zur Erzeugung des die Reaktion erzeugenden oder aufrechterhaltenden Feldes anzusteuern.“