Nyeste Cold Fusion Machine Gør Det Umuligt... Eller Gør Det?

{h1}

En ny kold fusionsmaskine opfundet i italien er blevet godkendt af nogle fysikere og tilføjer varme til et ekstremt kontroversielt forskningsområde.

Lige siden koldfusionens første fortalere blev grinet ud af byen i 1989, har den alternative atomkraft-metode været, i en fysikers ord, "et paria-felt, udkastet af den videnskabelige virksomhed." Faktisk er den underliggende forudsætning for kold fusion - ideen om, at rumtemperaturatomer kan smelte sammen, afgivelse af massive mængder varme, der kan bruges til at generere elektricitet - synes at krænke centrale fysiske principper.

Og alligevel har omkring 100 sande troende verden over holdt i det i 20 år, arbejder furtively bag lukkede døre, desperat for at bevise at kold fusion - som lover en sikker, ren og uendelig fornyelig form for energiproduktion - virkelig virker.

Tidligere i år påstod Andrea Rossi og Sergio Focardi, forskere ved Bologna Universitet i Italien, at have bygget en ny, kommercielt levedygtig kold fusion maskine kaldet Energy Catalyzer eller E-Cat. De siger, at deres reaktorsikringer udgør atomkerner af nikkel og brint, hvilket gør 292 gram 68 grader Fahrenheit (20 grader C) vand til varm damp, og i processen genererer 12.400 watt energi ved kun 400 watt input energi. Den potentielle energiforsyning af E-Cat er således ekstrem.

På overfladen lyder det hele fisket, og det er fishy: Rossi og Focardi hævder ikke at vide, hvordan den fusionsreaktion, de udnytter, rent faktisk virker, og de er endda genert væk fra at give detaljer om deres maskine design og forklarer at det ikke er patentbeskyttet. Desuden har eksperter fra US Department of Energy (DOE) tidligere gennemført to grundige anmeldelser af kold fusionsforskning - en i 1989 og den anden i 2004 - og i begge tilfælde blev de ikke overbevist af enten teorien eller eksperimentelle resultater.

På den anden side synes E-Cat at virke som uforklarlig som det måtte være. Bare i sidste uge demonstrerede Rossi og Focardi sin drift for to troværdige personer: Hanno Essen, teoretisk fysiker ved Det Svenske Kgl. Tekniske Institut og formand for Det Svenske Skeptikersamfund, og Sven Kullander fra Uppsala Universitet, formand for Det Kongelige Svenske Akademi for Videnskabelige Energiudvalg.

Essen og Kullander gav E-Cat en solid thumbs-up. Det producerede for meget overskydende varme til at have stammer fra en kemisk proces, skrev de i deres rapport og tilføjede, at "den eneste alternative forklaring er, at der er en form for en nuklear proces, der giver anledning til den målte energiproduktion."

De italienske opfindere planlægger at kommercialisere deres maskine, og den græske regering overvejer endda at give dem midlerne til at gøre det.
Kunne DOE, det store flertal af fysikere og ingeniører, og selv fysik selv, være forkert over for kold fusion? Hvis de er, så kan alle vores energiproblemer løses.

En ny fysisk effekt

"I grunden er der en ny fysisk virkning, som jeg tror, ​​blev fundet i laboratoriet for mere end 20 år siden af ​​Fleischmann og Pons [Universitetet i Utah elektrokemister, der senere blev tømt for deres arbejde med kold fusion]," sagde Peter Hagelstein, en MIT professor af elektroteknologi og datalogi og en af ​​de mest almindelige fordele af kold fusion forskning. "Det blev ikke accepteret af det videnskabelige samfund, det er blevet grinet og kritiseret. Men i årenes løb har effekten fortsat været set."

"I en nøddeskal synes det at [i kold fusion] der er en ny form for proces involveret i kernereaktioner," fortalte Hagelstein Life's Little Mysteries, et søstersite for WordsSideKick.com. "Den væsentlige forskel er, at i konventionel nuklear fysik, når kernekraft frigives, kommer den ud som nuklear stråling. I denne proces, når du producerer energi, får du ikke stråling overhovedet, hvilket betyder at der er en ny fysisk mekanisme på arbejdspladsen. "

Den anden forskel er, at de nuværende atomreaktorer producerer elektricitet ved at fremme fissionsreaktioner - atomer bryder fra hinanden - mens kold fusion er en proces, hvor atomer på en eller anden måde spontant smelter sammen.

Atomer smelter ikke bare, mainstream fysikere argumenterer. "Mellem to atomer er der en meget stor elektrisk afstødning, kaldet en Coulomb-barriere," siger Kent Hansen, en professor emeritus fra atomteknik. "Overvinde denne barriere kræver en enorm mængde energi, så for at det skal ske, har du brug for temperaturer som dem i solen, hvor partikler bevæger sig meget hurtigt og kan overvinde Coulomb-barrieren til sikring."

Kvantemekanik, universets sandsynlighedslove giver mulighed for den mindste, men alligevel mulige mulighed for, at to partikler kunne hoppe over Coulomb-barrieren og fuske selv ved stuetemperatur, men ifølge Hansen er det utænkeligt usandsynligt.

"Det er et videnskabeligt faktum, at du kan kaste en avis ved døren, og det kan gå igennem. Men sandsynligheden for at det sker er så lavt, at du kan gøre det hvert sekund siden begyndelsen af ​​tiden, og det vil ikke ske, "Fortalte Hansen livets små mysterier.

Det samme gælder for kold fusion. Nogle teoretiske fysikere har vurderet, at chancen for at det sker er 1 i 1-med-40-nul-efter-det. Det er lille, men ikke nul. "Fysik indrømmer, at der er en meget lav mulighed for at to partikler ved stuetemperatur smelter sammen," siger Hansen. "Og det gør det svært at sige, at kold fusion ikke kan ske."

Mulig men upålitelig

På trods af den uendelig små mulighed, siger de fleste forskere, at kold fusion er umulig, og dermed får forskningsmiljøet lidt eller ingen finansiering. Papir er kategorisk afvist af de fleste peer-reviewed tidsskrifter, og på samme måde afviser US Patent Office alle patenter, der har at gøre med det, og svarer til konceptet med evigt.

Denne mangel på patentbeskyttelse hæmmer fremskridt på området, da forskere ikke udbreder deres eksperimentelle designs fuldt ud til hinanden, sagde Hagelstein. Uden at se modet af Rossis og Focardis maskine har han ingen anelse om, om det rent faktisk virker. "De har holdt de tekniske detaljer under wraps, fordi de ikke er patentbeskyttede, så det er svært at fortælle, hvad de laver fra fotos og skriftlige beskrivelser. Der er stort set ingen oplysninger, der er nyttige for at fastslå, om de har gjort det det."

Men han er optimistisk, at de måske har. "Der er mange andre forskere, der har undersøgt teknologier, der er relaterede, og de har rapporteret lignende resultater," sagde Hagelstein. "[Rossi og Focardi] rapporterede om en øjeblikkelig effektgevinst på 10 og en langvarig en på 20. Der er andre forskere, der har rapporteret den samme effektgevinst, så det er ikke i tråd med den banebrydende tilstand af kunsten på marken. "

I de fleste tilfælde synes den påståede fusionsreaktion med dens udbrud af varme, når hydrogen, eller dets isotoper deuterium og tritium, injiceres i et metal, såsom palladium. Proponenter postulerer, at metalets tilstedeværelse på en eller anden måde øger sandsynligheden for, at fusion vil forekomme med 40 størrelsesordener, selvom ingen ved, hvorfor dette burde være tilfældet.

David Goodstein, en caltech fysiker, der selv er skeptisk over for kold fusion, men ikke kategorisk afviser det, siger det største problem er, at eksperimentelle resultater i feltet sjældent gentages. Ingen har kunnet påvise, at kold fusion fungerer konsekvent. I nogle tilfælde fører en energiindsprøjtning af hydrogen, deuterium eller tritium til et metal til udslip af varme, men i andre tilfælde gør det ikke.

Koldfusionsforfattere siger dog, at de konsekvent observerer fusionsreaktionen, når forholdet mellem hydrogen og metalatomer er større end eller lig med en. Med andre ord, når hydrogenatomerne er meget tætte, og der er mere end en af ​​dem for hvert palladiumatom (eller nikkel eller noget andet metal, alt efter omstændighederne), indstiller kold fusion altid. Eller så er koldfusionsforskerne sige; da der ikke er nogen peer review proces i feltet, er ingen sikker på, hvad de skal tro.

Bogen om kold fusion kan ikke lukke, før den får lov til at åbne helt. "Hvad du behøver, er enten total reproducerbarhed eller total irreproducibility," sagde Goodstein. Måske fungerer Rossi og Focardi's E-Cat-maskine konsekvent. Måske ikke. "Hvis der kunne laves noget arrangement, ville vi elske at lave en test af E-Cat hos MIT for at kontrollere, at det virker," sagde Hagelstein.

Denne artikel blev leveret af Livets Little Mysteries, et søsters websted for WordsSideKick.com. Følg Natalie Wolchover på Twitter @nattyover


Video Supplement: Fusion Power Explained – Future or Failure.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com