Patent US20160155518A1 - Reactant, Heating Device, and Heating Method - Clean Planet

Reaktant, Heizvorrichtung und Heizverfahren

Patent
Patentnummer	US20160155518A1
Bezeichnung	Reactant, Heating Device, and Heating Method
Anmelder	Hydrogen Engineering Application & Development Company Clean Planet Inc.
Erfinder	Tadahiko Mizuno
Anmeldetag	18.07.2014
Veröffentlichungstag	02.06.2016
Erteilungstag	02.11.2016

„Zusammenfassung

Es werden ein Reaktant, eine wärmeerzeugende Vorrichtung und ein Verfahren zur Wärmeerzeugung vorgelegt, die Wärme auf stabilere Weise erzeugen können, als dies auf konventionelle Weise möglich ist. Wenn der Reaktant, der aus einem Wasserstoffspeichermetall besteht und auf seiner Oberfläche eine Vielzahl von Metallnanopartikeln (Metallnanoprotrusion) in Nanogröße aufweist, derart aufgebaut ist, um in einem Reaktor installiert zu werden, welcher eine Deuteriumgasatmosphäre aufweist, und wenn hierdurch Wasserstoffatome in den Metallnanopartikeln des Reaktanten eingeschlossen werden, kann Wärme auf stabilere Weise erzeugt, als dies auf konventionelle Weise möglich ist.

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Der Hintergrund

Ein gemeinsames Forschungsteam von Professor Fleischmann und Professor Pons gab 1989 bekannt, dass es ihm gelungen sei, eine Kernfusionsreaktion bei Raumtemperatur zu erzielen. Nach dieser Bekanntmachung handelt es sich bei einer kalten Kernfusionsreaktion, die eine solche Kernfusionsreaktion bei Raumtemperatur bewirkt, um ein Phänomen, bei dem durch die Elektrolyse von schwerem Wasser mit einer Pd-Elektrode oder einer Ti-Elektrode als Kathode und einer Pt-Elektrode als Anode eine Wärmemenge erzeugt wird, die der einer Elektrolyse gleichkommt oder diese übersteigt, bei der zugleich γ-Strahlen und Neutronen zu beobachten sind. Eine derartige kalte Kernfusionsreaktion erzeugt im Laufe der Reaktion eine ungewöhnliche Menge an Überschusswärme. Wenn sich dieses exotherme Phänomen beherrschen lässt, kann es folglich auch als Wärmequelle für eine wärmeerzeugende Vorrichtung dienen.

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Das technische Problem

Der Mechanismus einer solchen kalten Kernfusionsreaktion ist jedoch noch nicht geklärt, seine Reproduzierbarkeit ist äußerst gering, so dass das exotherme Phänomen sich nur schwer in Gang setzen lässt. Wenn man also beabsichtigt, eine solche kalte Kernfusionsreaktion als Wärmequelle für eine wärmeerzeugende Vorrichtung zu verwenden, stellt sich das Problem, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des exothermen Phänomens sehr gering ist und die kalte Kernfusionsreaktion nicht stabil zur Erzeugung von Wärme führt.

Die hier vorgelegte Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene Problem erstellt und zielt darauf ab, einen Reaktanten, eine wärmeerzeugende Vorrichtung und ein wärmeerzeugendes Verfahren bereitzustellen, die Wärme auf stabilere Weise erzeugen können, als dies auf herkömmliche Weise möglich ist.

Die Lösung des Problems

Um dieses Problem zu lösen, ist ein Reaktant gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung ein solcher, der in einem Reaktor mit einer Deuteriumgasatmosphäre, einer Schwerwassergasatmosphäre, einer Protiumgasatmosphäre oder einer Leichtwassergasatmosphäre installiert ist und aus einem Wasserstoffspeichermetall besteht, auf dessen Oberfläche eine Vielzahl von Metallnanovorwölbungen ausgeformt sind, von denen jede eine Nanogröße von 1000 nm oder kleiner hat.

Darüber hinaus umfasst eine wärmeerzeugende Vorrichtung nach Anspruch 10 der vorliegenden Erfindung: einen Reaktor, in den ein Deuteriumgas, ein schweres Wassergas, ein Protiumgas oder ein leichtes Wassergas eingespeist wird, wobei sich der Reaktor in einem Vakuumzustand befindet; und einen Reaktanten, der in dem Reaktor installiert ist, eine Vielzahl von Metallnanovorwölbungen aufweist, die auf einer Oberfläche ausgebildet sind, und von denen jede eine Nanogröße von 1000 nm oder kleiner aufweist, und aus einem Wasserstoffspeichermetall besteht, wobei die Metallnanovorwölbungen so ausgebildet sind, dass sie Wasserstoffatome einschließen, indem im Reaktor ein Plasma erzeugt wird oder indem der Reaktant erhitzt wird.

Gemäß Anspruch 15 der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren zur Wärmeerzeugung: eine Bereitstellungsstufe der Erzeugung eines Plasmas in einem Reaktor, in dem ein Reaktant aus einem Wasserstoffspeichermetall installiert ist, eine Stufe zur Erhitzung des Reaktanten sowie eine Gasversorgungseinheit, die ein Deuteriumgas, ein schweres Wassergas, ein Protiumgas oder ein leichtes Wassergas in das Vakuum des Reaktors einspeist; ferner eine Stufe zur Erzeugung von Wärme, bei der eine Vielzahl von metallischen Nanovorwölbungen, die auf einer Oberfläche des Reaktanten ausgebildet sind und jeweils eine Nanogröße von 1000 nm oder weniger aufweisen, Wasserstoffatome einschließen, und in der der Reaktant unter Erzeugung von Neutronen Wärme erzeugt.

Die nützlichen Folgen der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt gemäß Anspruch 1, Anspruch 10 und Anspruch 15 ein Einschluss von Wasserstoffatomen in den Metallnanovorwölbungen des Reaktanten, wobei die Elektronen in den Metallnanovorwölbungen als schwere Elektronen agieren, da sie von den umgebenden Metallatomen und/oder anderen Elektronen stark beeinflusst werden, was zu einer Verringerung des Kernabstands zwischen den Wasserstoffatomen in der Metallnanovorwölbung führt und somit die Wahrscheinlichkeit des Auftretens einer Tunnelkernfusionsreaktion erhöht, was zu einer stabileren Wärmeerzeugung führt, als dies auf herkömmliche Weise möglich ist.“