世界第一台鎳氫冷聚變裝置E-CAT的研發歷程


E-CAT(Energy Catalyzer 能源催化劑),是由意大利人安德烈·羅西和Sergio Focardi一起共同研發的冷聚變反應裝置,他於2011年1月份成功發佈,並極有可能改變人類的能源格局,引發一系列的變革,是嗎? 讓我們繼續。


聚變技術是我們從上世紀六十年代以來一直期待並一直努力開發的一種無盡能源,但是幾十年過去了,除了進度緩慢的ITER和1989的冷聚變鬧劇外,沒有任何進展。


2011年,E-CAT的成功發佈,給沉悶的世界核能領域帶來了一絲微風。在E-CAT成功之前,世界上已經有很多科學家在從事冷聚變產品的開發工作,但是都遭到了失敗。最早進入這個領域的便是英國南安普頓大學的馬丁·弗萊希曼,和美國猶他大學的斯坦利·龐斯,他們在1989年宣佈成功實現冷聚變反應。結果因為無法實現重複而夭折,冷聚變也被冠以偽科學和騙局的惡名而收場。


很多做過實驗的人雖然沒有重複出結果,但是他們發現還是有可能實現冷聚變的,他們繼續了他們的研究並有不斷的發現。其中比較為人熟知的兩位,是意大利科學家Sergio Focardi和弗朗切斯科Piantelli教授。弗朗切斯科Piantelli是意大利冷聚變行業的先驅人物,他從1989後開始冷聚變的研究,並於2008年在意大利科學期刊 New Technology,Energy and Enviroment 上面發表了自己的成果。在1997年和2010年向歐盟專利局申請了兩項鎳氫冷聚變反應專利,均獲得通過。


Sergio Focardi教授從1992年開始,便從事冷聚變裝置鎳氫反應器的研究,後來安德烈·羅西賣掉了美國公司的股份回到意大利,邀請他共同開發鎳氫冷聚變技術。

羅西於2008年向國際專利局提交了名為:Method and Apparatus for Carrying out Nickel and Hydrogen Exothermal Reaction的專利申請。這個專利飽受質疑,而他對這些質疑都嗤之以鼻,繼續開發和完善他的冷聚變裝置,並於2011年1月14日,公開展示了他們的冷聚變裝置E-CAT( Energy Catalyzer 能源催化劑)。


這個冷聚變裝置有10千瓦的穩定輸出功率。根據羅西的介紹,E-CAT冷聚變裝置的初始輸入啟動功率為400瓦,在冷聚變融合反應啟動後,便不再需要輸入功率,而實現裝置的自持反應,穩定狀態下可連續輸出10千瓦功率。


E-CAT目前有兩種型號,一種是低溫E-CAT,另一種是高溫E-CAT,兩種型號反應溫度不同,高溫的E-CAT反應溫度達到400度以上,可產生穩定的蒸汽動力,推動蒸汽輪機發電。而低溫的E-CAT,則可以用於家用取暖或提供熱水。

圖1 E-CAT.jpg  


圖1 E-CAT


E-cat總共進行了三次的公開測試,最為引人注目的是2013年五月的第三次測試,這次測試是在沒有羅西及工作人員的參與下,完全由第三方獨立完成,這些測試人員分別來自瑞典的烏普薩拉大學,瑞典皇家理工大學和意大利的博洛尼亞大學,他們出具了完整的報告,具體報告內容可以在冷聚變世界文獻下載版塊裡面下載閱讀。報告顯示E-CAT在沒有外來能量的情況下,產生的異常的放熱行為,輸入輸出能量比值COP遠大於1。


由於五月份的測試工作時間較短,今年下半年E-CAT又進行了為期6個月的耐久性測試,其結果要等到2014年上半年才能公佈。在進行測試的同時,E-CAT的商業化進程卻在加速,2013年,羅西和其美國合作夥伴,為E-CAT的大規模生產建造了生產線,年產一百萬台E-CAT裝置,羅西也在新的公司內退出管理層,擔任首席科學家,協助公司進行E-CAT的完善和進一步開發。

圖2 即將商業化的冷聚變能源E-CAT.jpg  


圖2 即將商業化的冷聚變能源E-CAT

 
至此,E-CAT已經邁出了商業化進程的第一步,下面就是等明年耐久性測試的結果,如果測試進行順利,E-CAT的生產就會往前繼續推進一步,我們離用上冷聚變能源的日子就不遠了。

 

希望E-CAT一路走好,為了我們的環境,為了我們的後代,我們需要變革。


(劉註:這一次,一定要認識清楚了,我們需要的是什麼樣的變革,需要的是什麼樣的「高新技術」。不要剛出虎口又入狼窩,這一次,如果再一次走錯了路,將沒有後悔的時間和機會。以現在人類的可悲悟性、驚人的發展速度和禍害地球的能量,地球人到2050就必須撤離地球了,地球到那時就無法待人了,這是危言聳聽嗎,到時你就知道。2030基本就可以看出總的趨勢,什麼徵兆都會顯現,但到那時,任何補救措施都於事無補,沒有用了,現在的關鍵,是看2020-2030人類能否如期進入磁能時代,否則後果不堪設想,不可收拾)
 

冷核聚變及其裝置E-CAT

 
(下面這篇文章對冷聚變及E-CAT技術進行了比較詳細的介紹)
 

冷核聚變(Cold Fusion)是指在接近常溫常壓和相對簡單的設備條件下發生的核聚變反應。核聚變反應中,多個輕原子核被強行聚合形成一個重原子核,並伴隨能量釋放。它的專業名稱是低能核反應。Andrea Rossi於2011年11月8號,在美國物理學家組織網上發表了一篇報告,宣稱他們製造出名為E-CAT的鎳氫冷核聚變裝置,已經成功實現冷核聚變,不久即將批量生產並投入實際使用。


與傳統的核聚變不同,傳統核聚變主要是指氘或氚,在一定條件下(如超高溫和高壓下),發生原子核相互聚合作用,生成新的質量更重的原子核(氦),並伴隨著巨大的能量釋放的一種核反應形式。這個過程需要克服原子之間的庫倫靜電力排斥作用,因此需要在極高溫度下,原子運動達到極致,才有可能實現氫原子的碰撞融合,同時還要將原子束縛在反應腔內保證其不外溢,通常用到的手段是強磁場約束和慣性約束,前者耗資巨大,實驗室條件下雖已接近成功,但要達到工業應用還差的很遠,後者首先在氫彈中實現不可靠核聚變,當時採用原子彈引爆,但現有激光束或粒子束所能達到的功率有限,加上其他種種技術上的問題,使受控慣性約束核聚變,仍然是可望而不可及。


大約在1984年,有兩位電化學家開始關注起在低溫下產生聚變的課題。一位是馬丁·弗萊西曼,英國皇家學會的成員和南安普敦大學的電化學研究教授;另一位是斯坦利·龐斯,美國猶他大學的化學教授。他們設想,如果強行把兩個氘(氫元素的一個變種)原子核擠進一個容不下兩個原子核的小空間,這兩個氘原子核就有可能發生聚合。金屬鈀的分子結構便提供了適合這種要求的小空間。

 
1989年3月23日,弗萊西曼和龐斯突然舉行新聞發佈會,宣稱在實驗室的小型裝置上,用鈀作陰極電解重水,實現了常溫常壓下的冷核聚變。消息傳出,整個科學界似乎都亂了套,但是,始終沒有人成功地重複出弗萊西曼和龐斯的實驗結果,他們倆的故事,也就成了科學界幾乎人人皆知的反面教材。


1989年11月,美國能源部組織成立了一個由22人組成的專家小組,在經過6個月的調查後,對冷核聚變給出了否定性的結論。美國能源部的這一報告,其影響當然超出了美國國內,對全世界這一領域的研究都帶來了巨大的否定性影響。時至今日,國際權威學術刊物,仍拒絕發表支持冷核聚變的實驗結果。對於冷核聚變的許多進展很多人不以為然,抱著全然否定的態度。


雖然主流科學界對冷核聚變持否定態度,但是也有許多科學家並未就此罷休,22年來,不斷有人堅持探索冷核聚變的可能性。1989年後的十年裡,美國海軍實驗室進行了超過200次實驗,研究核反應產生的能量是否多於消耗的能量。美國麻省理工學院的彼得·哈格斯坦教授一直在進行冷核聚變研究;波特蘭州立大學的約翰·達西教授不僅自己相信冷核聚變的存在,還培養了一群弟子繼續這項研究;意大利的奧古斯都-蒙梯大學,在重複冷核聚變實驗中還取得了不小進展;德國、日本、以色列等國的科學家也在繼續這項實驗,他們甚至聯合起來,成立了一個國際冷核聚變科學協會(ICCF),每隔一年半組織一次學術研討會。


2013年4月16號,美國專利局授予美國海軍秘書長一項名為「生成粒子的系統和方法」的專利,這是時隔24年後美國官方首次承認冷聚變技術,也是Focardi和Rossi(羅西)理論的第一個官方依據。


與傳統核反應堆不同,E-CAT裝置不用放射性鈾、鈽為燃料,而是利用普通的非放射性鎳和氫為原料。將極微小的鎳粉顆粒放在一個容積為一升的小容器中,與一些未公開的(知識產權的原因)非放射性催化劑混合,和氫氣一起加溫加壓,溫度升到450—500攝氏度左右,即開始發生核聚變反應,同時產生大量的熱能。


鎳和氫價格便宜,儲量豐富,儲存運輸成本低。而E-CAT裝置用料又非常的節省。100克鎳粉至少可供10千瓦級鎳氫冷核聚變裝置使用半年,10千克鎳粉可供兆瓦級鎳氫冷核聚變裝置使用半年。以煤耗357克/千瓦時計算,燃10千克鎳粉即相當燃1500噸煤,二者相差15萬倍。另據羅西計算,一克鎳粉釋放的能量相當於500桶石油。現在一磅鎳價值不到20美元。因此,羅西的鎳氫冷核聚變裝置的運行,所耗燃料的價值是微不足道的。


羅西(Rossi)的首個原型裝置,於2011年下半年出現,通過將多個催化模塊連接到一塊,可以產生更多的能量。其中一個反應器已經連續運行超過兩年,為一個工廠提供全部的能源,意大利Bologna大學對該裝置的研究超過一年,2011年在美國演示了1MW的系統,隨後在希臘建造了1MW的發電廠。


而現在(2013年5月7日),羅西的1MW E-CAT軍用發電廠,已經交付給美國佛羅里達州。通過對2011年10月份的設備進行改進,羅西最近向美國客戶提供了升級版本,並於2013年4月30號到5月1號完成了歷時24小時的測試,如今設備已經運抵美國,安裝調試完成後發電廠就可以並網發電。羅西他們本以為客戶會公開宣佈這項合作,然而,事實上,該客戶希望保持機密。


羅西表示,還有一些發電廠正在建造當中,他認為在技術的發展階段,安全注意事項是不讓公眾接觸的一個合理原因。現在只有少數接受了足夠的安全培訓的人員能夠操作設備,在推出商品化的產品之前,需要進行大量的安全和認證測試。這次推出的工業級1 MW發電廠,包含106個獨立的模塊,分散了安全風險,提高的安全性能也為推出用戶級設備提供了技術支持。1MW的電廠機組運行溫度在102-130℃之間,每消耗1g的鎳,能產生23 GW/h的熱量。


羅西試驗的最小的4KW E-CAT裝置的反應室體積只有50ml,功率15KW的反應室體積為1L,而20KW的反應裝置體積達到20L,重30Kg,通過串並聯能夠將E-CAT連接起來,提供出更大的輸出的功率。


這些裝置每隔6個月需要維護,和添加新的催化劑以及消耗掉的鎳和氫。反應室中的鎳不會全部參加反應。0.1g鎳和0.01g氫氣每小時能產生10KW的熱量,這裡的0.1g鎳是指加入反應器的而不是參與反應的量,事實上,由於概率問題,發生反應的鎳相當之少。停止氫氣供應或是少量氘都能夠使反應淬滅停止。


羅西指出,催化劑的功能是將分子態的氫,轉變成氫的正負離子態 ,然後氫的正離子 (即質子)被Ni(鎳)原子吸收(劉註:鎳原子吸收質子後,最後轉變成何種物質文章未透露),同時釋放出大量的熱能。


(劉註:和凱史的等離子體技術有異曲同工之妙,但是,和凱史技術不同的是,該技術不能利用等離子體的磁場直接產生電能,它的致命的缺陷和巨大危險是輸出了大量的、驚人的,正在融化冰山、正在加劇全球溫度升高、正在危害地球人類家園的可怕熱能。研發者的思維,顯然還停留在刀耕火種的模式,停留在上古時代,還沒有徹底轉變過來,還是機械唯物論那一套,腦袋裡除了燒燒燒,不知能源為何物,一個勁在「燒」上死下功夫,燒的本事再高超,最終還是個不入流的鍋爐工和燃燒健將。


為了地球人類的安全,為了不再年年上演那些越演越烈的大批熱死人的悲劇,為了地球不在某一天突然變成未來水世界,為了人類不背井離鄉喪失家園大規模遷徙,為了—,人類的法律遲早有一天,或很快(最好是越快越好,否則後悔都來不及),將禁止一切與「燃燒」有關的、會產生大量致命熱能的能源技術。


希望大眾能盡快明白這個道理和這個問題的嚴重性,並積極參與到保衛地球家園的宣傳和戰鬥中來,為了自己,為了地球的美好明天,促進真正的高新能源技術—磁能自由能的快速發展,共同抵制一切會危害到我們生命安全的、噴雲吐霧的、「改頭換面換湯不換藥的造熱、造霾、造毒,最後是逼人造反的技術,這種技術越便宜、越簡單,應用面越廣泛,危險危害就越巨大)


德國Rosch公司上個月在GAIA公司,成功展示了其研發的5千瓦自由能發電機,該發電機在沒有動力輸入的狀態下連續工作了18天,總計產生了1.5兆瓦時的淨能量輸出。冷聚變世界編輯認為這種發電機很快就會進入我們的生活。

 
(劉註:很有眼光,這是目前已知的最簡單、最廉價、最巧妙的自由能源裝置之一,一旦確認屬實,極適合在中國的廣大農村和所有學校大力宣傳推廣,是提高中國農民的科技素質,提高那些高分低能的學生動手能力的,一個絕妙的模型和素材,當然,也是教育那些仍活在當下的、滿嘴之乎者也、金科玉律的教育界的孔乙己的一個鮮活的材料)

圖1 Rosch公司的空氣推動自由能發電機結構示意圖.jpg  


圖1 Rosch公司的空氣推動自由能發電機結構示意圖
 

Rosch公司的自由能發電機,全名為空氣推動力自由能發電機或動態能源裝置(Kinetic Power Plant 簡稱 KPP)。它是由一台空壓機作為輸入動力,空壓機向圓筒底部輸送氣體,氣泡和氣流將圓筒內的水帶動,使水自下而上運動,運動的空氣和水流,帶動圓筒內的一排筒狀浮力輪(劉註:注意,筒狀浮力輪見下面實物模型圖2,這裡翻譯者搞錯了,根據圖1示意圖,應是扇葉狀水輪,是多層扇葉水輪組成的機組),浮力輪(應是扇葉水輪機組)在氣流和水流的作用下帶動中間的軸旋轉,軸帶動圓筒上方的發電機發電(參看上面示意圖)。發電機發出的電,一部分可以用來使空壓機工作,實現整個系統的自持,一部分用於向外輸出。


4月18日~5月6日,Rosch在GAIA公司成功的展示了其研發的5千瓦自由能發電機,該發電機在沒有動力輸入的狀態下連續工作了18天,總計產生了1.5兆瓦時的淨能量輸出。


在本月16~22日,Rosch公司計劃在德國特羅斯多夫Troisdorf(克隆機場附近)向公眾公開展示他們的15千瓦和100千瓦機組。他們邀請PESN網站主編Sterling D.Allan 前去全程報道,屆時冷聚變世界也會給大家帶來最新的情況。


另外根據Rosch公司介紹,他們的1兆瓦和5兆瓦的空氣推動力自由能發電機示範電站,正在斯洛文尼亞和克羅地亞建造中。


(劉註:中國再不迎頭趕上,不思進取,將喪失的太多、太多,不能不說的一句是,中國的能源戰略是從頭錯到了尾,也算是錯到了爺爺奶奶家了,今天,不推進自由能,就是誤國,就是漢奸,這應該是人人的共識,應該迅速上升為最高的國策)

圖2 Ronny本人和300瓦移動式自由能發電機系統.jpg  


圖2 Ronny本人和300瓦移動式自由能發電機系統
 

5月29日,Sterling的挪威朋友Ronny,給他發來一張Rosch公司300瓦移動式機組的照片(見圖2)。


Ronny是一名自由能源技術的追隨者,他對Rosch公司的技術堅信不疑。他向Sterling介紹說,這台300瓦的移動式機組,由一組40AH的電瓶供電啟動,整個系統經過20秒的啟動後,便可實現自持發電。

 
(劉註:賣糕的May God!漫天、漫地、滿眼,全是永動機,想躲都來不及了!你想像過這樣簡單的永動機嗎?你相信世界上會有這樣簡單的永動機嗎?記住,這才不過是冰山的一角,整裝待發,準備進入永動機世界吧!)


Rosch公司15千瓦KPP自由能發電機公開展示 2015-06-23 20:54:15 來源:PESN 

 
前一段時間,冷聚變世界為大家介紹了德國Rosch公司的KPP(Kinetic Power Plant)自由能發電機,該發電機以壓縮空氣為動力,能實現自持發電,上一次Rosch公司公開展示了5千瓦機組,這次他們又給大家展示了15千瓦機組。


國外自由能源網站PESN 主編Sterling D.Allan ,親身驗證了德國Rosch公司15千瓦KPP自由能發電機的真實性。整個KPP驗證系統由輸入空壓機系統,浮力機械系統,發電機,以及輸出電能帶動的燈管,電熱器組成。根據Sterling的表述,我們下面簡要的對整個系統的展示情況,給大家介紹一下。

圖1 KPP自由能發電機系統側面照.jpg  


圖1 KPP自由能發電機系統側面照

 

(2015年)6月20日下午1點鐘,Rosch的工作人員將一根空氣軟管接到了浮力筒(白色圓筒)底部,然後打開了主輸入壓縮空氣閥門,啟動了KPP系統,然後,用手推動位於浮力筒底部的鏈輪軸,啟動整個系統。隨後,整個系統運行速度越來越快,等到該系統的發電機轉速達到750轉時,(用這個系統本身的發電機發出的電)驅動空壓機,並拔掉連接的(外部供氣的)空氣軟管,整個系統隨即實現自持運行。

圖2 KPP自由能發電機系統正面照.jpg  


圖2 KPP自由能發電機系統正面照

圖3 KPP自由能系統空壓機特寫.jpg  


圖3 KPP自由能系統空壓機特寫

圖4 KPP自由能發電機系統特寫.jpg  


圖4 KPP自由能發電機系統特寫

圖5 KPP發電機的COP值:輸入4.2KW 輸出12KW 約等於2.85.jpg  


圖5 KPP發電機的COP值:輸入4.2KW 輸出12KW 約等於2.85

圖6 KPP發電機的內部構造,是由浮筒和鏈輪組成的在水中循環運行的機構.jpg  

 
圖6 KPP發電機的內部構造,是由浮筒和鏈輪組成的在水中循環運行的機構
 

為了驗證整個系統沒有外接電源,Rosch公司的工作人員用鏟車將空壓機提升起來,空壓機並沒有連接外部電源。另外,為了驗證浮力機械圓筒底部沒有連接電路,Rosch的工作人員使用了紅外攝像機予以證明(劉註:德國人向來以科學、嚴謹著稱於世)。


本次展示於6月20日下午1點41分開始,3點50分結束,總計運行2小時09分,輸出淨電能總計35.6千瓦時。Rosch 公司表示,他們計劃在7月份,將對其100千瓦機組進行公開展示。


儘管很難對KPP發電機的理論進行合理的解釋,但是Rosch 公司用實際的演示,證明了整套系統的可行性。Sterling對於他們的這次展示非常滿意,他確信Rosch 公司的KPP自由能發電機展示,沒有任何作假行為。(劉註:理論暫時是次要的,關鍵是事實和現象)


對於Rosch 公司的KPP自由能發電機系統,冷聚變世界將會持續予以關注。
(劉註:最後,Rosch Inovation AG公司的五千瓦發電機組高4.5米,售價為:12000歐元,折合人民幣10萬元。該裝置能實現自持,也就是說只要輸入電能啟動以後就不需要額外電能了)

 
祝各位愉快!


劉中凱2015年6月於北京

 

 

部落格:http://blog.sina.com.cn/u/2940475465
http://blog.sina.com.cn/s/blog_af4418490102vj4p.html
http://blog.sina.com.cn/s/blog_af4418490102vj4r.html

 

 


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