Lavenergetiske kjernereaksjoner, LENR

Norsk Elektroteknisk Forening, Oslo avd
29. april 2014
Lavenergetiske kjernereaksjoner, LENR:
en kilde til ren og billig energi?
Nils Holme
Hva er LENR?



En klasse kjernereaksjoner som adskiller seg fra
tradisjonell fusjon og fisjon.
Ikke “kald (vanlig) fusjon”
Reaksjonene har ingen omforent teoretisk
beskrivelse. Forskjellige forslag til teori er ikke
akseptert av ledende miljøer i teoretisk fysikk
LENR er reaksjoner som foregår ved lave
temperaturer og kjennetegnes ved

elementomvandling

overskuddsvarme (mer "ut" enn "inn")

kraftige magnetfelt
2
Hvorfor er LENR aktuelt?



Til tross for vitenskapelige stridigheter jobber flere bedrifter
med praktiske anvendelser – i første rekke for helt ren,
billig og skalerbar produksjon av varmt vann/damp og
direkte, billig produksjon av elkraft
Bedriftene er meget optimistiske i sine utsagn om fremdrift
for kommersielle produkter
Ingen bred vitenskapelig evaluering, men troverdige innsyn i
flere av prosjektene tilsier at utviklingen følges nøye pga
mulige og kanskje kortsiktige virkninger:

positive for klimaet – CO2-problemet løst !

ruinerende for norsk økonomi !
3
Denne orienteringen


Kort historikk – for å belyse hvorfor LENR
har liten offentlig oppmerksomhet
Fire industriprosjekter
4
Kilder


Historikk: Steven B. Krivit, newenergytimes. net
God innføring: Elforsk: Low energy Nuclear Reactions,
Informationssammanstälning beträffande ett omdiskutert
fenomen, Elforsk rapport 13:90

Bedriftenes nettsteder

I tillegg anbefales: lenrproof.com
5
1989 – Fleischmann og Pons



Pressekonferanse Univ. of Utah
23. mars: elektrokjemikerne F&P
rapporterer elektrolyse med
overskuddsvarme –
”kan ikke være kjemisk, må være
en kjernereaksjon” – døpt ”kald
fusjon”
Forsøket prinsipielt enkelt, men
instrumentelt delikat, og vanskelig
å replikere
Fleischmann (t.h.) og Pons
6
Fleischmann og Pons'
forsøk
Elektrolyse i en "termos" på
størrelse med et stort reagensrør
Katode og anode i Pd, elektrolytt
D2H
Utformet for nøyaktig kalometri
7
Fleischmann og Pons' forsøk – stabilt i 1992
Strømmen kontrolleres, starter
på 200 mA, etter tre dager 500
mA som holdes forsøket ut.
Etter 16 dager begynner
temperaturen å stige raskt til
100 C og elektrolytten
fordamper. Men temperaturen
holder seg i 3 timer, og
holderen i bunnen av
glasstavene smelter (300 )
Kalorimetrisk beregning
viser overskuddsvarme
med god margin over
måleusikkerhet og mulige
kjemiske reaksjoner.
8
1989 – Etter pressekonferansen i Utah

Stor oppstandelse

Mange raske og mislykkede forsøk på replikering


Avvisende (og delvis hånlig) innstilling i miljøer for teoretisk
fysikk
Konferanse, American Physical Society i Baltimore 1. mai
(etter fem uker): ”cold fusion is dead !”
- etter håndsopprekning i panel, åtte for konklusjonen, og en
avstod
9
1989 – “Cold fusion is dead”






Og hvem forsker på de døde: patologer!
Forskning på lavenergi kjernereaksjoner erklære
”patological science” , uvitenskapelig, sekterisk trosbasert
Forskere på feltet ostrakert (noen mistet sine stillinger), ingen
finansiering
Ingen adgang til ledende tidsskrifter
Nobelprisvinner i teoretisk fysikk Julian Schwinger godtok cold
fusion i 1989 og utarbeidet teoriforslag. Refusert av ”peer
review” for Physical Review Letters, i krenkende former
- osv, osv, - til denne dag
10
Til tross for fordømmelsen fra teoretisk fysikk:




Forskning på feltet har fortsatt, og engasjementet er økende.
F&Ps forsøk er bekreftet, en rekke beslektede, positive forsøk
rapportert
Eksperimentelt arbeid innledningsvis ledet av metallurger og
elektrokjemikere - eksperter bl a på gitterstrukturer og
kalorimetri
Stadig flere fysikere engasjert, men fortsatt boikott av feltet i
ledende tidsskrifter og konferanser
Resultat: Egne årlige konferanser og over 700 artikler i ansette
tidsskrifter for kjemi og i andre, mindre prestisjefylte tidsskrifter
(men alle med peer review)
11
Vitenskapelig interesse for LENR:
Flere ulike manifestasjoner



Beviset for kjernereaksjon: elementomvandling
(transmutasjon) og eventuell partikkel- eller EMstråling
Mange og svært ulike fenomener:

F&P-lignende forsøk med Pd/D

Gassdiffusjon: H og D i Ni, Pd, Pt

Gass plasma i ulike regimer

Ultrasonisk eksitering i væsker

Nanoteknologiske metoder (lett reproduserbare)
Ulike fenomener – eller ulike manifestasjoner av
samme grunnleggende fenomen ?
12
Industriell interesse

Produksjon av varmt vann/damp

Direkte produksjon av elkraft

I det følgende omtales


to industriprosjekter med spesielt troverdig
innsyn
- og kortfattet ytterligere to
13
Brillouin Energy Corporation - BEC
Produksjon av varmt vann
Prosess: Hydrogen/nikkel
Kontroll:
Bedriftsemmelige EMpulser
14
BEC utviklingsmodeller (1)
Wet Brillouin Boiler™
Husholdningsenhet
Prinsipp: H-Ni (H2O)
Avgir vann 150°
Forsterkning >3X
Effekt: 5-10 kW
Tilsynsintervall: flere år
(!?)
15
BEC utviklingsmodeller
Wet Brillouin Boiler™
Reaksjonsmodul
Prinsipp: H-Ni (H2)
Avgir damp 600°
Forsterkning >3X
Effekt: ?
16
BEC utviklingsmodeller (2)
New Hydrogen Boiler™
For kraftverk og industrielle
anvendelser
Prinsipp: H-Ni (H2)
Avgir damp 600°
Forsterkning >3X
Effekt: 5-10 MW
17
Brillouin Energy Corporation – BEC
Status


Eksperimentell modell evaluert med 110% effektøkning ved
uavhengige laboratorier. Lengre frem: direkte produksjon av elkraft
Evaluering ved Stanford Research Institure (SRI) resulterte i
samarbeidsavtale

Leder for SRIs energigruppe, Dr McKubre gikk inn i BEC som rådgiver

Evaluering av produksjonsmodeller pågår

Finansieringen god

Inntrykk: Kontrollen av prosessen god, jobber med forsterkningen
18
Leonardo Corporation (E-Cat, Rossi)
Produksjon av varmt vann
Prosess: Hydrogen/nikkel
Kontroll: Elektrotermisk (?)
Bedriftshemmelig katalysator
Varmeproduksjon fra
kjernereaksjon verifisert av
svensk/italienske
akademikere, bekostet av
Elforsk
Fra v.: Andrea Rossi, oppfinner av E-Cat,
Sven Kullander (kjernefysikk, Vetenskapsakademiens
energiutskott), Hanno Essén (kjernefysikk, KTH)
19
E-Cat 1 MW vannvarmer,
modell i tilbud
Utdrag av spesifikasjoner:
Vanntemp ut: 85-200
Effekt: 10kW-1MW
El inn: 167 kW gj.snitt for 1MW ut
Vann ut: maks 1500 liter/h
Interiør, 18ft container for 1MW
Driftskost: 0,012 kr per kWh
Omlading: 2 ganger per år
Antatt levetid: 30 år
Pris: 1,5 M$
Sertifisert i Italia
Inntrykk: Ett eller to anlegg
levert til offentlig kjøper i USA,
testkunde i Sverige søkes.
20
E-Cat utviklingsmodell
Husholdningsenhet, ikke
ferdigstilt
Teknisk er dette en enkelt
modul fra 1MW-containeren,
effekt 5-10 kW.
Prioritet etter 1 MW, pga mer
omfattende arbeid for
sertifisering, "support" og
logistikk for
forbrukermarkedet.
21
Defkalion Corporation




"Utbryter " fra Rossis virksomhet – gresk-kanadisk selskap
Produksjon av varmt vann. Basis teknologi beslektet med
Rossis, og bekreftet av utenforstående
Hevder – ubekreftet av uavhengige – at de vil ha en reaktor klar
for markedet i løpet av høsten 2014
Spesifikasjoner:

fire modeller i området 5-45 kW

maks. 1100°

forsterkning 25-35X
22
BlackLight Power Inc.




Direkte produksjon av elkraft fra H2O
10 MW fra enhet på en kubikkfot
Plasmafysisk prosess gir "ildkule",
fotovoltaisk strømproduksjon
Ny fysikk: reduserer H til unaturlig lav
energitilstand, og tar ut differansen
Påstått kostnad: 0.006 kr per kWh
Bedriftens nettside gir en
detaljert prinsipiell og
teknisk beskrivelse, samt
vitenskapelig grunnlag og
rapporter fra oppfølging
Status produkt?
23
Sluttbemerkninger

Tross skepsis og motstand fra teoretisk fysikk finansieres nå
forskning på LENR av ARPA og EU (i liten skala)

Flere universiteter har aktivitet, også MIT

US Navy, NASA og Boeing engasjert

Industriprosjektene er "av denne verden"

(Spor av norsk interesse: Sverre Prytz, BW Group, Singapore,
styremedlem i Blacklight Power, Inc.)
Som et minimum må utviklingen følges på en kvalifisert
måte. Det gjør man i Sverige, men hittil ikke i
energilandet Norge.
24