Patent WO2014189799A9 - Hydrogen-Lithium Fusion Device - Unified Gravity

Vorrichtung zur Wasserstoff-Lithium-Fusion

Patent
Patentnummer	WO2014189799A9
Bezeichnung	Hydrogen-Lithium Fusion Device
Anmelder	Unified Gravity Corp.
Erfinder	Stephen A. Lipinski Hubert M. Lipinski
Anmeldetag	16.05.2014
Veröffentlichungstag	09.04.2015
Erteilungstag	09.04.2015

„Zusammenfassung

Die Vorrichtung zur Wasserstoff-Lithium-Fusion (HLFD) umfasst einen Plasmagenerator, durch den in einer Reaktionskammer ein Protonen-Lithium-Plasma erzeugt wird. Der Plasmagenerator umfasst eine Protonenquelle und eine Lithiumquelle. In einer Implementierung wird in der Reaktionskammer eine Vorspannung angelegt. Die Vorspannung ermöglicht im Protonen-Lithium-Plasma die Fusion von Protonen mit Lithiumionen, was zur Erzeugung energiereicher Nebenprodukte aus der Helium-Ionen-Fusion führt. Es werden verschiedene Konfigurationen von Reaktionskammern vorgestellt, die Protonen und Lithiumionen unter derartigen Reaktionsbedingungen halten, welche eine Protonen-Lithium-Fusion ermöglichen.

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Das Fachgebiet der Erfindung

Aufgrund der Besorgnis über die globale Erwärmung und die Erschöpfung der fossilen Brennstoffe hat die Suche nach einer Alternative zu den Kohlenwasserstoffen für die Energieerzeugung in den letzten Jahren stark zugenommen. Zur Lösung dieses Problems wurden verschiedene Ansätze entwickelt, darunter die Verwendung alternativer Energiequellen wie Wind, Sonne und Biokraftstoffe. Die hier vorgestellte Erfindung stellt eine einzigartige Methode zur Energieerzeugung dar, die auf der Wasserstoff-Lithium-Kernfusion mit einem niedrigen Energieverbrauch beruht. Die in dieser Patentschrift aufgezeigte Vorrichtung zur Wasserstoff-Lithium-Fusion (Hydrogen-Lithium Fusion Device, HLFD) ermöglicht in einer Reaktionskammer eine hocheffiziente Proton-Lithium-Fusion, bei der als Nebenprodukte der Fusion energiereiche Heliumionen entstehen.

Zur Beschleunigung der Protonen arbeitet die HLFD mit einer Eingangsleistung von einigen Watt – anstelle von Kilowatt oder Megawatt. Dies stellt eine revolutionäre Neuerung dar, zumal die konventionelle Wissenschaft davon ausgeht, dass für eine Lithiumfusion hochenergetische Protonen (von etwa 300 keV oder mehr) erforderlich sind, um auch nur eine Fusion von geringer Effizienz zu erzielen. In mehrjährigen Laborexperimenten, die in dieser Patentschrift zusammengefasst sind, haben die Erfinder nachgewiesen, dass eine hocheffiziente Fusion auch bei sehr niedrigen Protonenenergien realisiert werden kann. Die Erzeugung von Heliumionen aus einer niederenergetischen Proton-Lithium-Fusion bildet einen ersten Schritt hin zu einer Fusion mit positiver Energiebilanz.

Zum Hintergrund der Erfindung

Vor der Einreichung der Patentanmeldung wurde die von den Herren Lipinski entwickelte Gravitationstheorie unter dem Titel „Stephen A. Lipinski und Hubert M. Lipinski: Gravity Theory Based on Mass-Energy Equivalence. Acta Physica Polonica B 39, 2823 (2008)“ veröffentlicht, auf die hiermit verwiesen wird. Die relativistische Skalargravitationstheorie der Erfinder basiert auf der Masse-Energie-Äquivalenz und entspricht den derzeit anerkannten Kriterien der Allgemeinen Relativitätstheorie und des Äquivalenzprinzips. Die aus der Theorie abgeleiteten Gravitationskraftgleichungen sind sowohl relativistisch als auch exakt. Die Theorie wurde bisher, abgesehen von den genannten Erfindern, von keinem anderen Forscher aufgegriffen. Im Mai 2013 ergab eine Suche auf scholar.google.com nur eine einzige Erwähnung, und dabei handelte es sich auch nur um eine flüchtige Erwähnung einer Veröffentlichung zur „Gravitationstheorie“. Im Jahr 2008 gingen die Redakteure von Wikipedia so weit, einen neuen Artikel zu löschen, der sich auf diese Veröffentlichung stützte. Die Veröffentlichung der neuen Schwerkrafttheorie hat unter Fachleuten Skepsis hervorgerufen und die Akzeptanz der neuen Theorie beeinträchtigt.

Die umfassendste Zusammenfassung der bisherigen Forschung auf dem Gebiet der Protonen-Lithium-Fusion findet sich in „Herb, R. G., Parkinson, D. B., Kerst, D. W., Yield of Alpha-Particles from Lithium Films Bombarded by Proton, Physical Review 48, 118 (1935)“. Herb zitiert in seiner Abhandlung drei frühere Experimente zur Protonen-Lithium-Fusion sowie die eigenen experimentellen Ergebnisse und kommt zu dem Schluss, dass es bei Protonenenergien im Bereich der konventionellen Coulomb-Barriere (vergleichbar mit denen, die von diesen Erfindern bei frühen Experimenten in Huntsville, Alabama, und Lafayette, Louisiana, verwandt wurden) nur in sehr geringem Maße zur Fusion kommt.

Bei einer Eingangsenergie von 300 keV pro Proton zeigen Herbs experimentelle Daten eine Protonen-Lithium-Fusionseffizienz von 3,34 × 10^-6 % im Vergleich zu 100 % bei einer perfekten Fusion – d. h. von 30 000 000 Protonen vereinigt sich nur ein einziges mit Lithium und produziert so nachweisbare Heliumionen.

Das Leistungsverhältnis Q ist definiert als das Verhältnis von Ausgangsleistung zu Eingangsleistung und kann aus den experimentellen Daten von Herb wie folgt berechnet werden:

Leistungsverhältnis Q = (Ausgangsleistung) / (Eingangsleistung)
= (Ausgangsenergie pro Sekunde) / (Eingangsenergie pro Sekunde)
= ((Ausgangsenergie pro Fusionsereignis) / (Eingangsenergie pro Proton)) x ((Fusionsereignisse pro Sekunde) / (Protonen pro Sekunde))
= ((Ausgangsenergie pro Fusionsereignis) / (Eingangsenergie pro Proton)) x (Fusionswirkungsgrad)
= ((16,21 MeV) / (300 keV)) × (3,34 10^-8)
= 1,80 × 10^-6, was einem Break-even-Wert von 1 gleichkommt.

Aus Gründen der Konsistenz mit Herb wird das Leistungsverhältnis Q in dieser Offenlegung mit einer Eingangsenergie definiert, in der die von Vakuumpumpen oder Sensoren verbrauchte Leistung nicht enthalten ist.

Nach dem Kenntnisstand der Erfinder ist es bisher keinem einzigen Forschungsinstitut gelungen, das zweistufige Verfahren der heißen Fusion von Wasserstoff in praktischer und wirtschaftlicher Weise zu nutzen. Der zweite Schritt, die Erwärmung von Wasser durch die Fusionsreaktion, wurde bisher nicht in Angriff genommen, da der erste Schritt der konventionellen Fusionseindämmung hinsichtlich der Energieerzeugung nicht ausreichend war.

Die sogenannte Kalte Fusion erfordert nicht diese extremen Bedingungen, wie sie für die „heiße“ Fusion typisch sind – weder die hohen Temperaturen jenes Plasmaeinschlusses, der bei einer Fusion mit magnetischem Einschluss zum Einsatz kommt, noch jene energiereichen Laserstrahlen, die bei einer Fusion mit Trägheitseinschluss zur Anwendung kommen. Die ersten Behauptungen über die Kalte Fusion basierten vielmehr auf elektrolytischen Techniken zur Förderung der Fusion mit schwerem Wasser (D₂O). Derzeit werden weitere Ansätze zur Kalten Fusion mit Wasserstoff und schweren Elementen untersucht. Nach dem Kenntnisstand der Erfinder liegen bislang keine definitiven positiven Ergebnisse aus der Kalten Fusion vor.

Somit bietet sich die Gelegenheit, eine neue und bisher unbewiesene Theorie umzusetzen und neue und nützliche Methoden und Vorrichtungen zu entwickeln, durch die energiereiche Heliumionen als Nebenprodukte der Fusion erzeugt werden können, ohne dass hierfür die Energie der Sterne auf die Erde gebracht werden muss.

Kurzbeschreibung

Die Vorrichtung zur Wasserstoff-Lithium-Fusion (HLFD) umfasst einen Plasmagenerator, der in einer Reaktionskammer ein Plasma erzeugt, das Protonen und Lithium enthält. Der Plasmagenerator umfasst eine Protonenquelle und eine Lithiumquelle. In einer Implementierung wird in der Reaktionskammer eine Vorspannung angelegt. Die Vorspannung ermöglicht im Plasma die Fusion von Protonen mit Lithium, wodurch energiereiche Heliumionen als Fusionsnebenprodukte entstehen. Es werden mehrere Konfigurationen von Reaktionskammern vorgestellt, die Protonen und Lithium unter solchen Bedingungen halten, welche eine Protonen-Lithium-Fusion ermöglichen können.“