JP6827254B2 - Power generation system and methods related to the system - Google Patents
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Description
関連出願に関する相互参照
この出願は、2013年11月20日に出願の米国仮出願番号第61/906,792号、2013年11月26日に出願の米国仮出願番号第61/909,216号、2013年12月20日に出願の米国仮出願番号第61/911,932号、及び、2014年1月7日に出願の米国仮出願番号第61/924,697号の優先権の利益を主張し、そして、それらの全てはここにおいて参照され組み込まれる。
Mutual References Regarding Related Applications This application is filed on November 20, 2013, US Provisional Application No. 61 / 906,792, and filed on November 26, 2013, US Provisional Application No. 61 / 909,216. , US Provisional Application No. 61 / 911, 932 filed on December 20, 2013, and US Provisional Application No. 61 / 924,697 filed on January 7, 2014. Claim, and all of them are referenced and incorporated here.
本開示は、パワー生成の分野に、そして、特に、システム、装置、及びパワーの生成のための方法に関する。より詳しくは、本開示の実施例は、パワー生成装置及びシステムに関し、同様に、電気パワー・コンバーターへプラズマを、又は、電気パワー・コンバーターへ熱を介して電気パワーを、生成する、及び、プラズマ及び熱パワーを生成する、関連する方法に関する。それに加えて、本開示の実施例は、機械的パワー及び/又は熱エネルギーを生成するため、水又は水ベースの燃料源の点火を使用する、システム、装置、及び方法を記述する。更に、本開示は、電気パワー及び/又は熱エネルギーを生成する電気化学的パワー・システムに関する。これら及び他の関係する実施例は、本開示において詳細に記述される。 The present disclosure relates to the field of power generation and, in particular, to systems, devices, and methods for power generation. More specifically, the embodiments of the present disclosure relate to power generators and systems as well, generating plasma to an electric power converter or electric power through heat to an electric power converter, and plasma. And related methods of generating thermal power. In addition, the embodiments of the present disclosure describe systems, devices, and methods that use water or water-based fuel source ignition to generate mechanical power and / or thermal energy. Further, the present disclosure relates to an electrochemical power system that produces electrical power and / or thermal energy. These and other related examples are described in detail in this disclosure.
パワー生成は、プラズマからパワーを利用して、多くのフォームを取ることができる。プラズマの成功裏の商業化は、プラズマを効率的に形成することができ、そして、生成されたプラズマのパワーを捕獲することができるパワー生成システムに依存するかもしれない。 Power generation can take many forms by utilizing the power from the plasma. The successful commercialization of plasma may depend on a power generation system that can efficiently form the plasma and capture the power of the generated plasma.
プラズマは、特定の燃料の点火の間に形成されるかもしれない。これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。点火の間に、超加熱された電子が剥離された原子のプラズマ・クラウドが形成され、及び、高エネルギー粒子は外側に放出される。放出された最も高いエネルギー粒子は、運動エネルギーをプラズマへ本開示の電気コンバーターへと移動させることができる水素イオンである。 Plasma may form during the ignition of a particular fuel. These fuels can include water or water-based fuel sources. During ignition, a plasma cloud of ultra-heated electrons exfoliated atoms is formed, and high-energy particles are emitted outwards. The highest energy particles emitted are hydrogen ions that can transfer kinetic energy to the plasma to the electrical converters of the present disclosure.
パワーは、また、反応槽(reaction vessel)又は燃焼室(combustion chamber)内の燃料の点火からエネルギーを利用するシステム又は装置の使用を通して生成させられることができる。上述のように、これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。そのようなシステム又は装置の例は、ガスを圧縮しガスに燃料を混ぜ合わせるための1又はそれ以上のメカニズムを典型的に含む、内燃機関を含む。燃料及びガスは、そして、燃焼室内で点火される。燃焼ガスの膨張は、ピストン又はタービンブレードのような、動作素子に力をかける。膨張する燃焼ガスによって生成される高圧及び高温は、ピストン又はブレードを動かし、機械的なパワーを生成する。 Power can also be generated through the use of a system or device that utilizes energy from the ignition of fuel in a reaction vessel or combustion chamber. As mentioned above, these fuels can include water or water-based fuel sources. Examples of such systems or devices include internal combustion engines, which typically include one or more mechanisms for compressing the gas and mixing the fuel with the gas. The fuel and gas are then ignited in the combustion chamber. The expansion of the combustion gas exerts a force on a moving element, such as a piston or turbine blade. The high pressure and high temperature generated by the expanding combustion gas move the piston or blade to generate mechanical power.
内燃機関は、燃焼プロセスの形式によって、及び、燃焼プロセスに使用するエンジンのタイプによって、分類され得る。燃焼プロセスは、レシプロ、ロータリー、及び連続燃焼を含み得る。異なるタイプのレシプロ燃焼エンジンは、ツー・ストローク、フォー・ストローク、シックス・ストローク、ディーゼル、アトキンソン・サイクル、及びミラー・サイクルを含む。ワンケル・エンジンは、あるタイプのロータリーエンジンであり、連続燃焼は、ガスタービン及びジェットエンジンを含む。これらのエンジンの他のタイプは、上記にリストしたタイプのエンジンと1又はそれ以上の特徴を共有することができ、そして、他のエンジンの変数は、当業者によって考慮される。これらは、例えば、モータージェット・エンジンを含み得る。 Internal combustion engines can be classified according to the type of combustion process and by the type of engine used in the combustion process. The combustion process can include reciprocating, rotary, and continuous combustion. Different types of reciprocating combustion engines include two-stroke, four-stroke, six-stroke, diesel, Atkinson cycle, and Miller cycle. Wankel engines are a type of rotary engine and continuous combustion includes gas turbines and jet engines. Other types of these engines can share one or more features with the types of engines listed above, and variables of the other engines will be considered by those of skill in the art. These may include, for example, motorjet engines.
レシプロ・エンジンは、通常、複数のストロークを持つサイクルで動作する。吸気ストロークは、燃焼室内に1又はそれ以上のガスを吸引することができる。燃料は、ガスと混合され、そして、圧縮ストロークは、そのガスを圧縮する。そして、ガス―燃料混合物は、点火され、このことにより引き続いて膨張し、パワー・ストロークの間に機械的なパワーを生成する。そして、生成ガスは、排気ストロークの間に燃焼室から排出される。そして、全てのサイクルが繰り返される。1つのピストンをバランスして、或いは、複数のピストンを用いることにより、プロセスは連続する回転パワーを供給することができる。 Reciprocating engines typically operate in cycles with multiple strokes. The intake stroke can draw one or more gases into the combustion chamber. The fuel is mixed with the gas and the compression stroke compresses the gas. The gas-fuel mixture is then ignited, which subsequently expands and produces mechanical power during the power stroke. The generated gas is then discharged from the combustion chamber during the exhaust stroke. And all the cycles are repeated. By balancing one piston or by using multiple pistons, the process can provide continuous rotational power.
異なるタイプのレシプロ・エンジンは、一般に、上述するサイクルで動作し、若干の修飾が加えられる。例えば、上述のフォー・ストローク・サイクルの代わりに、ツー・ストローク・エンジンは、吸気及び圧縮ストロークを1つのストロークに結合し、そして、膨張及び排気プロセスをもう1つのストロークに結合する。フォー又はツー・ストローク・エンジンとは異なって、ディーゼル・エンジンは、スパーク・プラグ無しで動作し、そして、空気―燃料混合物を点火するために熱及び圧力のみを使用する。アトキンソン・エンジンは、より高い効率を提供するために変更されたクランクシャフトを使用する。ここで、ミラー・サイクルは、スーパーチャージャー及び変更された圧縮ストロークで動作する。 Different types of reciprocating engines generally operate in the cycles described above, with some modifications. For example, instead of the four-stroke cycle described above, a two-stroke engine combines intake and compression strokes into one stroke and expansion and exhaust processes into another stroke. Unlike four or two stroke engines, diesel engines operate without spark plugs and use only heat and pressure to ignite the air-fuel mixture. The Atkinson engine uses a modified crankshaft to provide higher efficiency. Here, the Miller cycle operates with a supercharger and modified compression strokes.
ピストン・ストロークの代わりに、ワンケル・エンジンは、燃焼室内で非対称的に回転するローターを使用する。その通常三角形の形であるローターの回転は、インテーク・ポートを通って、燃焼室内にガスを吸気する。そのローターが回転すると、非対称的な動きが、ガスを圧縮し、このガスが、次に燃焼室の異なるセクションにおいて点火される。ガスは、そのローターがその回転を継続している際に、燃焼室の異なるセクション内へと膨張する。最後に、そのローターは、排気ガスを排出ポート経由で、排出し、そして、サイクルが再び始まる。 Instead of a piston stroke, the Wankel engine uses a rotor that rotates asymmetrically in the combustion chamber. The rotation of the rotor, which is usually in the shape of a triangle, draws gas into the combustion chamber through the intake port. As the rotor rotates, asymmetrical movements compress the gas, which is then ignited in different sections of the combustion chamber. The gas expands into different sections of the combustion chamber as the rotor continues to rotate. Finally, the rotor exhausts the exhaust gas through the exhaust port, and the cycle begins again.
連続する燃焼エンジンは、機械的なパワーを生成するために、タービンブレードを使用するガスタービン及びジェットエンジンを含む。上述するエンジンに関するように、ガスは、最初圧縮され、次に、燃料がその圧縮されたガスに追加される。混合物は、次に燃焼され、そして、膨張することが許されてタービンブレードを通り抜け、シャフトを回転させる。シャフトは、プロペラ、コンプレッサー、又は両者を駆動することができる。異なるタイプの連続する燃焼は、例えば、工業用ガスタービン、予備的パワー・ユニット、圧縮空気貯蔵庫、ラジアル・ガス・タービン、マイクロタービン、ターボジェット、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ラムジェット、及びスクラムジェット・エンジンを含む。 Continuous combustion engines include gas turbines and jet engines that use turbine blades to generate mechanical power. As with the engine described above, the gas is first compressed and then fuel is added to the compressed gas. The mixture is then burned and allowed to expand, passing through the turbine blades and rotating the shaft. The shaft can drive a propeller, a compressor, or both. Different types of continuous combustion include, for example, industrial gas turbines, spare power units, compressed air storage, radial gas turbines, micro turbines, turbojets, turbofans, turboprops, turboshafts, propfans, rams. Includes jet and scramjet engines.
デフラグレーション(deflagration)に依存する上述のエンジンに対して、他のタイプのエンジンはまた、点火プロセスによりパワーが与えられる。爆発が超音速プロセスであるところ、デフラグレーションは、音速以下の燃焼を経由して熱エネルギーを放出する。例えば、パルスジェット及びパルス爆発エンジンは、爆発プロセスを使用する。これらのタイプのエンジンは、しばしば、わずかな数の駆動部品を持ち、そして、動作において比較的シンプルである。一般に、燃料及びガスの混合物は、開いたバルブ経由で燃焼室内に引き込まれ、そして、そのバルブは閉じられ、そして、混合物は反応して、推進力を生成する。次に、バルブが開き、フレッシュな燃料及びガスは排気ガスを置換し、そして、そのプロセスが繰り返される。幾つかのエンジンは、バルブを使用しないが、同じ効果を達成するためにエンジン形態に依存する。繰り返された反応は、脈動力を引き起こす。 In contrast to the engines mentioned above, which rely on defragmentation, other types of engines are also powered by the ignition process. Where an explosion is a supersonic process, defragmentation releases thermal energy via subsonic combustion. For example, pulse jet and pulse explosion engines use an explosion process. These types of engines often have a small number of drive components and are relatively simple to operate. In general, a mixture of fuel and gas is drawn into the combustion chamber via an open valve, the valve is closed, and the mixture reacts to generate propulsion. The valve then opens, fresh fuel and gas replace the exhaust, and the process is repeated. Some engines do not use valves, but depend on the engine form to achieve the same effect. Repeated reactions cause pulse power.
パワーはまた、電気化学的パワー・システムの使用によって発生させられ得る。そのシステムは、電気的なパワー及び/又は熱エネルギーの形態でパワーを発生させることができる。そのような電気化学的なパワー・システムは、典型的に電極及び反応物を含むが、それは、電子の流れを引き起こし、その後、それは利用される。 Power can also be generated by the use of electrochemical power systems. The system can generate power in the form of electrical power and / or thermal energy. Such electrochemical power systems typically include electrodes and reactants, which cause a flow of electrons, after which it is utilized.
本開示は、パワーの種々の形態を生成するための多くのシステムを詳細に記述する。1つの実施例において、本開示は、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを生成する電気化学パワー・システムに関し、当該システムは、槽を含み。当該槽は、
少なくとも1つのカソードと、
少なくとも1つのアノードと、
少なくとも1つのバイポーラ・プレートと、そして
a)少なくとも1つのH2Oの源、
b)酸素の源、
c)nが整数であるところ、nH、O、O2、OH、OH−、及び、発生期(nascent)のH2Oから選択されるグループの少なくとも1つを含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つ、及び
d)原子水素又は原子水素の源の少なくとも1つ、
から選択される、少なくとも2つの構成要素を含む反応物と、
触媒の源、触媒、原子水素の源、及び原子水素のうちの少なくとも1つを形成する1又はそれ以上の反応物と、及び、
原子水素の触媒反応を開始する1又はそれ以上の反応物と、を含み、
当該電気化学的なパワー・システムは、電解システム及びアノード再生システムを更に含む。
The present disclosure describes in detail many systems for producing different forms of power. In one embodiment, the present disclosure relates to an electrochemical power system that produces at least one of electrical and thermal energy, the system comprising a tank. The tank is
With at least one cathode
With at least one anode,
At least one bipolar plate and a) at least one H 2 O source,
b) Source of oxygen,
where c) n is an integer, nH, O, O 2, OH, OH -, and, the source of catalyst or catalyst comprises at least one of the group selected from of H 2 O nascent (nascent) at least One, and d) atomic hydrogen or at least one of the sources of atomic hydrogen,
Reactants containing at least two components selected from
A catalyst source, a catalyst, a source of atomic hydrogen, and one or more reactants forming at least one of atomic hydrogen, and.
Containing one or more reactants that initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen,
The electrochemical power system further includes an electrolytic system and an anode regeneration system.
もう1つの実施例において、本開示は、直接電気エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワーシステムは、
少なくとも1つの槽と、
a)発生期の(nascent)H2Oを含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素の源の少なくとも1つ、及び
c)導体又は導電性のマトリクスの少なくとも1つ、
を含む反応物と、
ハイドリノ反応物を閉じ込める電極の少なくとも1つのセットと、
高電流電気エネルギーのショート・バースト(short burst)を運ぶ電気的なパワーの源と、
再充電システムと、
反応生成物からの初期反応物を再生するためのシステムの少なくとも1つと、及び
プラズマから電気への直接コンバーターの少なくとも1つ及び熱パワーから電気パワーへのコンバーターの少なくとも1つと、を含む。
In another embodiment, the disclosure relates to a power system that directly generates at least one of electrical and thermal energy. The power system is
With at least one tank
at least one source of catalyst or catalyst containing a) nascent the (nascent) H 2 O,
b) at least one atomic hydrogen or source of atomic hydrogen, and c) at least one conductor or conductive matrix.
Reactants, including
With at least one set of electrodes confining the hydrino reactant,
A source of electrical power that carries a short burst of high current electrical energy,
Recharging system and
It includes at least one of the systems for regenerating the initial reactants from the reaction product, and at least one of the direct plasma to electrical converters and at least one of the thermal power to electrical power converters.
更なる1つの実施例において、本開示は、槽を含む電気化学的なパワー・システムに関する。その槽は、
少なくとも1つのカソードと、
少なくとも1つのアノードと、
少なくとも1つの電解質と、
a)発生期の(nascent)H2Oを含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素の源の少なくとも1つ、
c)導体、導電性のマトリクス、導体の源、導電性マトリクスの源の少なくとも1つ、
から選択される少なくとも2つの反応物と、
内部電流源及び外部電流源から選択される高いイオン及び電子電流の少なくとも1つを含む電流を生成するための電流源の少なくとも1つと、を含み、
当該電気化学的なパワーシスレムが、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを生成する、ことを特徴とする。
In a further embodiment, the present disclosure relates to an electrochemical power system including a tank. The tank is
With at least one cathode
With at least one anode,
With at least one electrolyte,
at least one source of catalyst or catalyst containing a) nascent the (nascent) H 2 O,
b) At least one of atomic hydrogen or a source of atomic hydrogen,
c) Conductor, conductive matrix, source of conductor, at least one of the sources of conductive matrix,
With at least two reactants selected from
Includes at least one of the current sources for generating a current, including at least one of the high ion and electron currents selected from the internal and external current sources.
The electrochemical power system is characterized in that it produces at least one of electrical and thermal energies.
追加の1つの実施例において、本開示は、水アーク・プラズマ・パワー・システムに関する。当該水アーク・プラズマ・パワー・システムは、
閉じられた反応槽の少なくとも1つと、
H2O及びH2Oの源の少なくとも1つを含む反応物と、
電極のセットの少なくとも1つと、
H2Oの初期の高いブレークダウン電圧(initial high breakdown voltage)を運び、そして、それに続く高い電流を供給するための電気的なパワーの源と、及び、
熱交換器システムと、を含み、当該パワーシステムは、アークプラズマ、光、及び熱エネルギーを生成する。
In one additional embodiment, the present disclosure relates to a water arc plasma power system. The water arc plasma power system is
With at least one of the closed reaction tanks,
A reactant comprising at least one of H 2 O and H 2 O source,
With at least one set of electrodes,
H carries 2 O initial high breakdown voltage (initial high breakdown voltage), and the electrical power source for supplying a high current that follows, and,
Including a heat exchanger system, the power system produces arc plasma, light, and thermal energy.
更なる実施例において、本開示は、機械的パワー・システム(mechanical power system)に関する。当該機械的パワー・システムは、
a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素の源の少なくとも1つ、
c)導体及び導電性のマトリクスの少なくとも1つ、
を含む燃料と、
少なくとも1つのバルブを備える燃料吸入口の少なくとも1つと、
少なくとも1つのバルブを備える排気口の少なくとも1つと、
ピストンの少なくとも1つと、
クランクシャフトの少なくとも1つと、
高い電流源と、及び、
燃料を通して高い電流を伝え及び閉じ込める電極の少なくとも2つと、を含む。
In a further embodiment, the present disclosure relates to a mechanical power system. The mechanical power system is
at least one source of catalyst or catalyst comprising of H 2 O a) nascent
b) At least one of atomic hydrogen or a source of atomic hydrogen,
c) At least one of the conductor and the conductive matrix,
With fuel, including
With at least one fuel inlet with at least one valve,
With at least one of the exhaust vents with at least one valve,
With at least one of the pistons,
With at least one of the crankshafts
High current source and
Includes at least two electrodes that transmit and confine high currents through the fuel.
本開示のある実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワー源と、その電気的パワー源と電気的に接続された複数の電極と、前記複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へと電気的なパワーを運ぶように構成されているところ、固体燃料を受け取るように構成された燃料充填領域(fuel loading region)と、及び、プラズマの少なくとも一部を受け取るように位置付けられたプラズマ・パワー・コンバーター(plasma power converter)と、を含む。他の実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、複数の電極と、複数の電極の間に配置され、導電性の燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、複数の電極は、導電性の燃料を添加するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、十分な導電性の燃料に電流を印加するように構成されており、燃料充填領域内へと導電性の燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、プラズマを非プラズマ形態のパワーに変換する又は熱的な形態のパワーを電気的な形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーター(plasma−to−electric power converter)、或いは、熱のパワーを電気又は機械的なパワーを含む非熱的形態のパワーに変換するメカニカル・コンバーター(mechanical converter)と、を含む。更なる実施例は、パワーを生成する方法に関する。当該方法は、燃料充填領域が、複数の電極内に位置しているところ、燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリするステップと、プラズマ、光、及び熱のうちの少なくとも1つを生成するための複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して少なくとも約2,000A/cm2の電流を流すことにより燃料を点火するステップと、プラズマ−電気コンバーター内にプラズマの少なくとも一部を受け取るステップと、プラズマ−電気コンバーターを用いてプラズマを異なる形態のパワーに変換するステップと、及び異なる形態のパワーを出力するステップと、を含む。 An embodiment of the present disclosure relates to a power generation system. In the power generation system, an electric power source of at least about 2,000 A / cm 2 and a plurality of electrodes electrically connected to the electric power source, and the plurality of electrodes are used to generate plasma. Where it is configured to carry electrical power to the solid fuel, it is positioned to receive a fuel loading region, which is configured to receive the solid fuel, and to receive at least a portion of the plasma. Also included is a plasma power converter. Another embodiment relates to a power generation system. The power generation system comprises a plurality of electrodes, a fuel filling region arranged between the plurality of electrodes and configured to receive conductive fuel, where the plurality of electrodes add conductive fuel. It is configured to apply an electric current to a sufficiently conductive fuel to generate at least one of plasma and thermal power to move the conductive fuel into the fuel filling area. A delivery mechanism for, and a plasma-electric power converter (plasma-) configured to convert plasma to non-plasma form of power or to convert thermal form of power to electrical form of power. It includes a to-electric power converter) or a mechanical converter that converts thermal power into a non-thermal form of power, including electrical or mechanical power. Further embodiments relate to methods of generating power. The method produces at least one of plasma, light, and heat with the step of delivering a certain amount of fuel to the fuel-filled region where the fuel-filled region is located within multiple electrodes. A step of igniting the fuel by passing a current of at least about 2,000 A / cm 2 through the fuel by applying a current to multiple electrodes for the purpose, and a step of receiving at least a part of the plasma in the plasma-electric converter. , A step of converting plasma into different forms of power using a plasma-electric converter, and a step of outputting different forms of power.
追加の実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、複数の間隔を空けて置かれた電極と、ここで、この複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的なパワー源に電気的に接続されており、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成されており、及び、その複数の電極の少なくとも1つが可動式であり、燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されたプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。本開示に追加的に提供されたのは、1つのパワー生成システムである。当該パワー生成システムは、少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワー源と、間隔を空けて置かれた複数の電極と、ここで、当該複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲み、電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及びその複数の電極の少なくとも1つが可動式であり、燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。 Additional embodiments relate to power generation systems. The power generation system comprises an electrical power source of at least about 5,000 kW and a plurality of spaced electrodes, wherein the plurality of electrodes at least partially enclose the fuel and are electrical. It is electrically connected to a power source and is configured to receive an electric current to ignite its fuel, and at least one of its multiple electrodes is movable, delivering delivery to move the fuel. It includes a mechanism and a plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from the ignition of fuel into non-plasma form of power. Additional to this disclosure is a power generation system. The power generation system comprises an electrical power source of at least about 2,000 A / cm 2 and a plurality of spaced electrodes, wherein the plurality of electrodes at least partially enclose the fuel. It is electrically connected to an electrical power source, configured to receive an electric current to ignite the fuel, and at least one of its multiple electrodes is movable, with a delivery mechanism for moving the fuel, and Includes a plasma-electric power converter configured to convert the plasma produced from fuel ignition into non-plasma form of power.
もう一つの実施例は、1つのパワー生成システムに関する。そのパワー生成システムは、少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、複数の電極の内の少なくとも1つが圧縮メカニズム(compression mechanism)を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成されており、燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む本開示の他の実施例は、1つのパワー生成システムに関する。そのパワー生成システムは、少なくとも約2,000 A/cm2の電気的パワー源と、間隔を空けて置かれた複数の電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも1つが圧縮メカニズムを含み、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、当該燃料充填領域は複数の電極によって囲まれるので前記少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、前記複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続されて、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られた燃料へパワーを供給するように構成され、燃料を前記燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む。 Another embodiment relates to one power generation system. The power generation system comprises an electrical power source of at least about 5,000 kW and the plurality of spaced electrodes and fuel, at least one of the electrodes including a compression mechanism. A fuel-filled region configured to receive, and where the fuel-filled region is surrounded by a plurality of electrodes, so that the compression mechanism of at least one of the electrodes is oriented towards the fuel-filled region and its Multiple electrodes are electrically connected to its electrical power source and are configured to power the fuel received within the fuel filling area to ignite the fuel, moving the fuel into the fuel filling area. Other embodiments of the present disclosure include a delivery mechanism for the purpose and a plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into a non-plasma form of power. Regarding one power generation system. The power generation system comprises an electrical power source of at least about 2,000 A / cm 2 and a plurality of spaced electrodes, wherein at least one of the plurality of electrodes contains a compression mechanism. A fuel filling region configured to receive fuel, where the fuel filling region is surrounded by a plurality of electrodes so that the compression mechanism of at least one of the electrodes is oriented towards the fuel filling region and said. A plurality of electrodes are electrically connected to the electrical power source to supply power to the fuel received in the fuel filling region to ignite the fuel, and the fuel is supplied into the fuel filling region. It includes a delivery mechanism for operation and a plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power.
本開示の実施例はまた、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、複数の電極と、前記複数の電極によって囲まれ、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が前記燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され、及び、燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されたプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、点火された燃料の副生成物を取り除くための除去システムと、及び点火された燃料の除去された副生成物をリサイクルされた燃料へとリサイクルするための除去システムに機能的に結合される再生システムと、を含む。本開示の特定の実施例はまた、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約2,000A/cm2の電流を出力するように構成される電気的パワーと、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されるプラズマを電気的なパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに機能的に結合された1又はそれ以上の出力パワー・ターミナル(output power terminals)と、及びパワー・ストレージ・デバイス(power storage device)と、を含む。 The embodiments of the present disclosure also relate to power generation systems. The power generation system includes a plurality of electrodes, a fuel filling region surrounded by the plurality of electrodes and configured to receive fuel, and a fuel in which the plurality of electrodes are arranged in the fuel filling region. A delivery mechanism for igniting the fuel and moving the fuel into the fuel-filled region, and a plasma configured to convert the plasma generated from the ignition of the fuel into a non-plasma form of power. Functional for power converters, removal systems for removing ignited fuel by-products, and removal systems for recycling the removed by-products of ignited fuels into recycled fuels. Including a regeneration system, which is coupled to. Specific embodiments of the present disclosure also relate to one power generation system. The power generation system includes electrical power configured to output a current of at least about 2,000 A / cm 2 and multiple spaced electrodes that are electrically connected to the electrical power source. And a fuel filling region configured to receive fuel, where the fuel filling region is surrounded by the plurality of electrodes, and when the plurality of electrodes are received within the fuel filling region. It is configured to power the fuel to ignite it, and electrically delivers a delivery mechanism to move the fuel into the fuel-filled area and the plasma generated from the ignition of the fuel. Plasma-electric power converters configured to convert to power, one or more output power terminals functionally coupled to said plasma-electric power converter, and power. Includes a storage device (power storage electricity).
本開示の追加的な実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、
少なくとも5,000kWの電気的パワー源と、
電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
その燃料の点火から生成されるプラズマを電気的なパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
当該パワー生成システムに関連付けられた少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されるセンサと、及び
当該パワー生成システムと関連付けられた少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと、を含む。
更なる実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、
少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワー源と、
電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー生成システムに関連付けられる少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されるセンサと、及び、
当該パワー生成システムに関連付けられる少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと、を含む。
Additional embodiments of the present disclosure relate to one power generation system. The power generation system
With an electrical power source of at least 5,000 kW,
With multiple spaced electrodes that are electrically connected to an electrical power source,
A fuel-filled region configured to receive fuel, where the fuel-filled region is surrounded by the plurality of electrodes, and the plurality of electrodes when received within the fuel-filled region. Configured to power a fuel to ignite it,
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from the ignition of the fuel into electrical power,
It includes a sensor configured to measure at least one parameter associated with the power generation system and a controller configured to control at least one process associated with the power generation system.
A further embodiment relates to one power generation system. The power generation system
With an electrical power source of at least about 2,000 A / cm 2
With multiple spaced electrodes that are electrically connected to an electrical power source,
A fuel-filled region configured to receive fuel, where the fuel-filled region is surrounded by the plurality of electrodes, and the plurality of electrodes when received within the fuel-filled region. Configured to power a fuel to ignite it,
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from the ignition of the fuel into non-plasma form of power,
A sensor configured to measure at least one parameter associated with the power generation system, and
Includes a controller configured to control at least one process associated with the power generation system.
本開示の特定の実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は前記複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、そして、前記燃料充填領域内の圧力は部分減圧(partial vacuum)であり、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ電気パワー・コンバーター(plasma−to−electric power converter)と、を含む。他の実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワーと、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は前記複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、そして、前記燃料充填領域内の圧力は部分減圧であり、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。 Specific embodiments of the present disclosure relate to one power generation system. The power generation system is configured to receive fuel with an electrical power source of at least about 5,000 kW, multiple spaced electrodes electrically connected to the electrical power source, and fuel. The filling region and here the fuel filling region are surrounded by the plurality of electrodes, which power the fuel to ignite the fuel when received in the fuel filling region. The pressure in the fuel-filled region is partial vacuum, and the delivery mechanism for moving the fuel into the fuel-filled region and the plasma generated from the ignition of the fuel. Includes a plasma-to-electric power converter, which is configured to convert the fuel into a non-plasma form of power. Another embodiment relates to one power generation system. The power generation system is configured to receive at least about 2,000 A / cm 2 of electrical power, multiple spaced electrodes that are electrically connected to the electrical power source, and fuel. The fuel filling region and here the fuel filling region are surrounded by the plurality of electrodes, and the plurality of electrodes power the fuel to ignite the fuel when received in the fuel filling region. A delivery mechanism for moving the fuel into the fuel-filled region and a plasma generated from the ignition of the fuel, which is configured to supply and the pressure in the fuel-filled region is partial decompression. Includes a plasma-electric power converter, which is configured to convert to non-plasma form of power.
更なる実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、真空ポンプに接続された排出口ポートと、少なくとも5,000kWの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、大部分がH2Oからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、及び、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと、を含む。また開示されるのは、1つのパワー生成システムであるが、当該パワー生成システムは、少なくとも5,000A/cm2の電気的パワー源と、電気的パワー源に電気的に接続された複数の電極と、大部分がH2Oからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、及び、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと、を含む。 A further embodiment relates to one power generation system. The power generation system is a water-based fuel consisting mostly of H 2 O, with an outlet port connected to a vacuum pump, multiple electrodes electrically connected to an electrical power source of at least 5,000 kW. A fuel filling region configured to receive, and where the plurality of electrodes are configured to deliver power to a water-based fuel to generate at least one of arc plasma and thermal power. Includes, arc plasma and a power converter configured to convert at least a portion of the thermal power into electrical power. Also disclosed is one power generation system, which is an electrical power source of at least 5,000 A / cm 2 and a plurality of electrodes electrically connected to the electrical power source. When a fuel filling region configured to receive a water-based fuel that most consisting H 2 O, wherein said plurality of electrodes in order to generate at least one arc plasma and thermal power, It includes a power converter configured to deliver power to a water-based fuel and to convert at least a portion of arc plasma and thermal power into electrical power.
追加の実施例は、パワーを生成する方法に関する。当該方法は、燃料充填領域は複数の電極を含むが、その燃料充填領域内に燃料を充填するステップと、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために燃料に添加するために前記複数の電極に少なくとも約2,000A/cm2の電流を印加するステップと、電気的パワーを生成するためにプラズマ電気コンバーター(plasma−to−electric converter)を通してアークプラズマを通すこと、及び、電気的パワーを生成するためにプラズマ電気コンバーターを通して熱パワーを通すことの少なくとも1つを実施するステップと、生成された電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、を含む。また、1つのパワー生成システムが開示されるが、当該パワー生成システムは、少なくとも5,000kWの電気的パワー源と、前記パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極は、熱パワーを生成するために大多数のH2Oを含む水ベースの燃料に電気的パワーをデリバリするように構成され、及び、熱パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と、を含む。加えて、もう1つの実施例は、1つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、複数の間隔を空けて配置された電極と、ここで、当該複数の電極の少なくとも1つの圧縮メカニズムを含み、大部分がH2Oを含む水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれて少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが前記燃料充填領域に向かって偏向され、及び、前記複数の電極は、前記電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料に点火するために前記燃料充填領域内に受け取られる水ベース燃料にパワーを供給するように構成され、前記燃料充填領域内へと水ベースの燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及びその燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む。 Additional embodiments relate to methods of generating power. The method comprises a fuel filling region comprising a plurality of electrodes, the steps of filling the fuel filling region with fuel and the plurality of steps to add to the fuel to generate at least one of arc plasma and thermal power. A step of applying a current of at least about 2,000 A / cm 2 to the electrodes of the, and passing arc plasma through a plasma-to-electric converter to generate electrical power, and electrical power. Includes a step of performing at least one of passing thermal power through a plasma electrical converter to generate, and a step of outputting at least a portion of the generated electrical power. Further, one power generation system is disclosed, in which the power generation system includes an electric power source of at least 5,000 kW, a plurality of electrodes electrically connected to the power source, and here, the plurality of electrodes. the electrode is configured to delivery electrical power to the fuel of the water-based, including the majority of the H 2 O to produce heat power, and to convert at least a portion of the heat power to the electrical power Including a heat exchanger, which is configured as such. In addition, another embodiment relates to one power generation system. The power generation system includes an electrical power source of at least about 5,000 kW, a plurality of spaced electrodes, and here at least one compression mechanism of the plurality of electrodes, most of which are H. A fuel-filled region configured to receive water-based fuel containing 2 O, where the fuel-filled region is surrounded by the plurality of electrodes and a compression mechanism of at least one electrode is located in the fuel-filled region. To be deflected towards and the plurality of electrodes are electrically connected to the electrical power source and to power the water-based fuel received within the fuel filling region to ignite the fuel. A delivery mechanism for moving a water-based fuel into the fuel-filled region, and a plasma configured to convert the plasma generated from the ignition of the fuel into non-plasma form of power. Includes power converter and.
本開示の特定の実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバー(ignition chamber)と、固体燃料を前記点火チャンバーへとデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、固体燃料へパワーを供給するように構成される、1対の電極と、及び、点火チャンバー内に配置される、及び、機械的なパワーを出力するために前記点火チャンバーへと相対的に動くように構成される、ピストンと、を含む。 Specific embodiments of the present disclosure relate to systems for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power is a solid with an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power. A fuel delivery device configured to deliver the fuel to the ignition chamber, connected to an electrical power source, and powering the solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power. A pair of electrodes configured to and a piston located within the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber to output mechanical power. And, including.
追加的な実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、当該点火チャンバーは排出ポートを含み、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、前記点火チャンバーに固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、点火チャンバーにパワーを供給するように構成される、1対の電極と、及び、前記排出ポートに連通する、及び、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される、流体中のタービンと、を含む。 Additional embodiments relate to systems for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power, wherein the ignition. The chamber includes a discharge port and is connected to the electrical power source with a fuel delivery device configured to deliver solid fuel to the ignition chamber to generate at least one of plasma and thermal power. A pair of electrodes configured to supply power to the ignition chamber and a fluid communicating with the discharge port and configured to rotate to output mechanical power. Including the turbine inside.
更なる実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成されるインペラと、ここで、当該インペラは、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成された空洞領域(hollow region)を含み、及び、当該空洞領域は、作動流体(working fluid)を受け取るように構成された吸気ポート(intake port)を含み、前記空洞領域へ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される、及び、固体燃料に点火するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、空洞領域へパワーを供給するように構成される、1対の電極と、を含む。 A further embodiment relates to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power is an electrical power source of at least about 5,000 A and an impeller configured to rotate to output the mechanical power, where the impeller is , Includes a hollow region configured to generate at least one of plasma and thermal power, and the cavity region is an intake port configured to receive a working fluid. A fuel delivery device that includes port) and is configured to deliver solid fuel to said cavity region, and is connected to an electrical power source and to ignite the solid fuel, and plasma and heat. Includes a pair of electrodes configured to supply power to the cavity region to generate at least one of the powers.
追加的な実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される可動要素(moveable element)と、ここで、当該可動要素は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために構成される点火チャンバーを少なくとも部分的に規定し、固体燃料を点火チャンバーにデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために固体燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、を含む。 Additional embodiments relate to systems for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A, a movable element configured to rotate to output the mechanical power, and here. With a fuel delivery device configured to deliver solid fuel to the ignition chamber, the moving element at least partially defines an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power. , And a pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power.
更なる実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成され、前記複数の点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される複数の電極と、を含み、ここで、前記複数の電極の少なくとも1つは、前記複数の点火チャンバーの少なくとも1と関連付けられ、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1を生成するために固体燃料へ電気的パワーを供給するように構成される。 A further embodiment relates to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A and a plurality of ignition chambers, wherein each of the plurality of ignition chambers has at least one of plasma and thermal power. A fuel delivery device configured to produce one and to deliver solid fuel to the plurality of ignition chambers, and a plurality of electrodes connected to an electrical power source, comprising: At least one of the plurality of electrodes is associated with at least one of the plurality of ignition chambers and is configured to supply electrical power to the solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power. Will be done.
本開示の実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、前記点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、及び、前記点火チャンバーに流動的に接続される、及び、機械的なパワーを出力するために前記点火チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、を含む。 The embodiments of the present disclosure relate to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of arc plasma and thermal power, and the ignition chamber. A fuel delivery device configured to deliver water-based fuel, connected to said electrical power source, and to power the fuel to generate at least one of plasma and thermal power. A pair of electrodes configured in and a piston that is fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber to output mechanical power. And, including.
加えて、本開示は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1を生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、当該点火チャンバーは排出口ポートを含み、前記点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、及び、前記排出口ポートに連通する、及び、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される、流体中のタービンと、を含む。 In addition, the present disclosure relates to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power comprises an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of arc plasma and thermal power, wherein said. The ignition chamber includes an outlet port and is connected to the electrical power source with a fuel delivery device configured to deliver water-based fuel to the ignition chamber and at least one of plasma and thermal power. A pair of electrodes configured to power the fuel to produce and communicate with the outlet port and configured to rotate to output mechanical power. Including turbines in fluids.
実施例はまた、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成されるインペラと、ここで、前記インペラは、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成された空洞領域(hollow region)、及び、作動流体(working fluid)を受け取るように構成された吸気ポートを含み、前記空洞領域へ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、電気的パワー源に接続される、及び、水ベースの燃料を点火するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1を生成するために、空洞領域に電気的パワーを供給するように構成される、1対の電極と、を含む。 The embodiment also relates to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A and an impeller configured to rotate to output the mechanical power, wherein the impeller To the cavity region, including a hollow region configured to generate at least one of the arc plasma and thermal power, and an intake port configured to receive a working fluid. A fuel delivery device configured to deliver water-based fuels, connected to an electrical power source, to ignite water-based fuels, and to generate at least one of plasma and thermal powers. To include a pair of electrodes, which are configured to supply electrical power to the cavity region.
本開示はまた、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成され、前記複数の点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、前記電気的パワー源に接続される複数の電極と、を含み、ここで、前記複数の電極の少なくとも1つは、前記複数の点火チャンバーの少なくとも1つと関連付けられ、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために水ベースの燃料に電気的パワーを供給するように構成される。 The present disclosure also relates to a system for generating mechanical power. The system for generating the mechanical power includes an electrical power source of at least about 5,000 A and a plurality of ignition chambers, wherein each of the plurality of ignition chambers is of arc plasma and thermal power. A fuel delivery device configured to produce at least one and to deliver water-based fuel to the plurality of ignition chambers, and a plurality of electrodes connected to the electrical power source. Where at least one of the plurality of electrodes is associated with at least one of the plurality of ignition chambers and electrically to a water-based fuel to generate at least one of plasma and thermal power. It is configured to supply power.
また、点火チャンバーがここに提供される。当該点火チャンバーは、プラズマ、アーク・プラズマ、及び、熱パワーの少なくとも1を作り出すように構成された空洞チャンバーを規定するシェルと、前記空洞チャンバーに連通する流体中の燃料レセプタクル(fuel receptacle)と、ここで、前記燃料レセプタクルは、1対の電極に電気的に接合され、及び、前記空洞チャンバーに連通する流体中にある可動要素(moveable element)と、を含む。追加的に開示されるのは、点火チャンバーである。当該点火チャンバーは、空洞チャンバーを規定するシェルと、前記空洞チャンバーと連通する流体中のインジェクション装置(injection device)と、ここで、インジェクション装置は前記空洞チャンバー内に燃料を噴射するように構成され、
前記空洞チャンバーに電気的に接続される、及び、空洞チャンバー内のプラズマ、アーク・プラズマ、及び、熱パワーの少なくとも1つを生成するのに十分な燃料へ電気的なパワーを提供するように構成される、1対の電極と、及び、空洞チャンバーと連通する流体内において可動要素と、を含む。
An ignition chamber is also provided here. The ignition chamber comprises a shell defining a cavity chamber configured to produce at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and a fuel receptacle in a fluid communicating with the cavity chamber. Here, the fuel receptacle includes a movable element in a fluid that is electrically bonded to a pair of electrodes and communicates with the cavity chamber. An additional disclosure is the ignition chamber. The ignition chamber comprises a shell defining the cavity chamber, an injection device in a fluid communicating with the cavity chamber, and where the injection device is configured to inject fuel into the cavity chamber.
It is configured to be electrically connected to the cavity chamber and to provide electrical power to the fuel sufficient to generate at least one of the plasma, arc plasma, and thermal power within the cavity chamber. Includes a pair of electrodes and a moving element in the fluid communicating with the cavity chamber.
本開示の実施例は、機械的パワーを生成する方法に関する。当該機械的パワーを生成する方法は、点火チャンバーに固体燃料をデリバリするステップと、前記固体燃料を通って少なくとも約5,000Aの電流を通し、及び、前記固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために、約10V未満の電圧を印加するステップと、作動流体でプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを混合するステップと、可動要素を動かし及び機械的パワーを出力するために可動要素に向かって作動流体を導くステップと、を含む。 The embodiments of the present disclosure relate to methods of generating mechanical power. The method of generating the mechanical power involves delivering a solid fuel to the ignition chamber, passing a current of at least about 5,000 A through the solid fuel, and igniting the solid fuel to produce plasma and thermal power. To generate at least one of the steps of applying a voltage of less than about 10 V, to mix at least one of the plasma and thermal power with the working fluid, and to move the moving elements and output the mechanical power. Includes steps to guide the working fluid towards the moving element.
本開示の更なる実施例は、機械的パワーを生成する方法に関する。当該機械的パワーを生成する方法は、点火チャンバーに水ベース燃料をデリバリするステップと、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように水ベース燃料を点火するために、水ベース燃料を通して少なくとも約5,000Aの電流を通して水ベース燃料に少なくとも約2kVの電圧を印加するステップと、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを作動流体と混合するステップと、及び、可動要素を動かして機械的パワーを出力するために可動要素に向かって作動流体を導くステップと、を含む。 Further embodiments of the present disclosure relate to methods of generating mechanical power. The method of generating the mechanical power is through a step of delivering the water-based fuel to the ignition chamber and through the water-based fuel to ignite the water-based fuel to generate at least one of arc plasma and thermal power. A step of applying a voltage of at least about 2 kV to the water-based fuel through a current of at least about 5,000 A, a step of mixing at least one of the arc plasma and thermal power with the working fluid, and a machine with moving moving elements. Includes a step of guiding the working fluid towards the moving element to output the target power.
機械的パワーを生成する方法はまた開示されるが、それは、点火チャンバーに固体燃料を供給するステップと、前記固体燃料に電気的に接続された電極に少なくとも約5,000Aを供給するステップと、前記点火チャンバー内にプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために前記固体燃料に点火するステップと、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップと、を含む。機械的パワーを生成する追加的な方法が開示されるが、それは、点火チャンバーに水ベース燃料を供給するステップと、前記固水ベース燃料に電気的に接続された電極に少なくとも約5,000Aを供給するステップと、前記点火チャンバー内にアーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを形成するために前記水ベース燃料を点火するステップと、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップと、を含む。 A method of generating mechanical power is also disclosed, which comprises supplying solid fuel to the ignition chamber and supplying at least about 5,000 A to the electrodes electrically connected to the solid fuel. A step of igniting the solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power in the ignition chamber, and a step of converting at least some of the plasma and thermal power into mechanical power. including. An additional method of generating mechanical power is disclosed, which is the step of supplying water-based fuel to the ignition chamber and at least about 5,000 A to the electrodes electrically connected to the solid water-based fuel. A step of supplying and a step of igniting the water-based fuel to form at least one of the arc plasma and thermal power in the ignition chamber, and at least some of the at least one of the arc plasma and thermal power. Includes steps to convert to mechanical power.
本開示の追加的な実施例は、陸上移動手段(and−based transportation)のために構成されたマシーンに関する。当該陸上移動手段のために構成されるマシーンは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成された燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され(fluidly coupled)、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、移動手段要素に機械的パワーを供給するように構成される、ドライブ・シャフトと、を含む。 An additional embodiment of the present disclosure relates to a machine configured for and-based transport. The machine configured for the land transportation means an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. A chamber, a fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber, and to be connected to the electrical power source and to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. A pair of electrodes configured to power the fuel, fluidly coupled to the ignition chamber, and configured to move relative to the ignition chamber. Includes a moving element and a drive shaft that is mechanically connected to the moving element and configured to provide mechanical power to the moving means element.
本開示の追加的な実施例は、航空輸送のために構成されるマシーンに関する。当該航空輸送のために構成されるマシーンは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、飛行環境において推進力を供給するように構成される、航空要素(viation element)と、を含む。 An additional embodiment of the present disclosure relates to a machine configured for air transport. The machine configured for air transport is an ignition chamber configured to generate at least one of an electrical power source of at least about 5,000 A and at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. And a fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber, and said to be connected to the electrical power source and to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. A pair of electrodes configured to power the fuel, a moving element fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber, and Includes an aviation element, which is mechanically connected to the movable element and is configured to provide propulsion in a flight environment.
本開示の実施例はまた、海上輸送(marine transport)のために構成されるマシーンに関する。当該海上輸送のために構成されるマシーンは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、海洋環境において推進力を供給するように構成される、海上要素(marine element)と、を含む。 The embodiments of the present disclosure also relate to machines configured for marine transport. The machine configured for sea transport is an ignition chamber configured to generate at least one of an electrical power source of at least about 5,000 A and at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. And a fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber and said to be connected to the electrical power source and to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. A pair of electrodes configured to power the fuel, a moving element fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber, and , Includes a marine element, which is mechanically connected to the movable element and is configured to provide propulsion in a marine environment.
本開示の追加的な実施例は、ワーク・マシーン(work machines)に再び関する。当該ワーク・マシーンは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、1対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、機械的パワーを供給するように構成される、ワーク要素(work element)と、を含む。 An additional embodiment of the present disclosure relates to work machines again. The work machine comprises an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and the ignition chamber. A fuel delivery device configured to deliver fuel and power to the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power connected to the electrical power source. A pair of electrodes configured as such, a movable element fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber, and a machine to the movable element. Includes work elements, which are connected and configured to provide mechanical power.
図面の簡単な説明A brief description of the drawing
ここにおいて開示されるのは、より低いエネルギー状態を形成するように原子水素からエネルギーを放出するための触媒システムであるが、その電子殻は、核に対してより近い位置を取る。放出されたパワーはパワー発生に利用され、そして、加えて、新たな水素種及び化合物が所望の生成物である。これらのエネルギー状態は、古典的物理法則により予言され、そして、対応するエネルギー放出・遷移を経るために水素からエネルギーを受け取る触媒を必要とする。 Disclosed here is a catalytic system for releasing energy from atomic hydrogen to form a lower energy state, but its electron shell is located closer to the nucleus. The released power is utilized for power generation, and in addition, new hydrogen species and compounds are the desired products. These energy states are predicted by classical laws of physics and require a catalyst that receives energy from hydrogen in order to undergo the corresponding energy release / transition.
古典的物理学は、水素原子、水素化物イオン、水素分子イオン、及び、水素分子の閉形式解を与え、分数の主量子数を持つ対応する種を予測する。マクスウェル方程式を使い、電子は、束縛されたn=1状態の電子がエネルギーを放出できないと拘束して遷移間の時間変動性の電磁気場のソース電流を含むとして、電子の構造が境界値問題として導かれた。H原子の解によって予測される反応は、以前に可能と思われていたよりも低いエネルギー状態における水素を形成するために、さもなければ安定な原子水素から、エネルギーを受け入れることができる触媒へと、共鳴する、非放射的なエネルギー伝達を含む。具体的には、古典物理学は、Ehが1ハートリーであるときに、Eh=27.2eVである原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数倍の正味エンタルピーを伴う反応を提供する、ある特定の原子、エキシマー、イオン、及び、2原子水素化物との、触媒反応を、原子水素が、経験するかもしれないことを予測する。それらの知られた電子エネルギーレベルを基礎として識別可能な特定の種(例えば、He+、Ar+、Sr+、K、Li、HCl、そして、NaH、OH、SH、SeH、発生期のH2O、nH(n=整数))は、プロセスを触媒するために原子水素と共に存在することが要求される。その反応は、分数の主量子数に対応する未反応の原子水素よりもエネルギーにおいて低い水素原子、及び、異常に熱く、励起状態のHを形成するために、Hへのq・13.6eVの移動又はq・13.6eVの連続発光に続く非放射的なエネルギー移動を含む。即ち、水素原子の主エネルギー準位に対する式において、
En = −(e2/n28πε0aH) = −(13.598eV/n2)
(1)
n = 1、2、3、 ・・・ (2)
であり、ここで、aHは、水素原子(52.947pm)のボーア半径であり、eは電子の電荷の大きさ、及びε0は真空の誘電率であり、分数の量子数は、次のようになる。
n = 1、1/2、1/3、1/4、 ・・・ 、1/p (3)
ここで、pは、p≦137となる整数であるが、励起状態の水素に対するリュードベリ式におけるn=整数のよく知られるパラメータと置き換わり、「ハイドリノ」と呼ばれるより低いエネルギー状態の水素原子を表す。そして、マクスウェルの方程式の解析解を持つ励起状態と同様に、ハイドリノ原子はまた、1つの電子(electron)、1つの陽子(proton)、及び、1つの光子(photon)を含む。しかしながら、後者の電場(electric field)は、励起状態にあるように、エネルギーの吸収で中心場を減少させるよりもむしろ、エネルギーの吸収に対応して結合を増加させ、そして、結果として生じるハイドリノの陽子‐電子相互作用が放射性というよりむしろ安定である。
Classical physics gives closed forms of hydrogen atoms, hydride ions, hydrogen molecule ions, and hydrogen molecules, and predicts the corresponding species with the principal quantum number of the fraction. Using Maxwell's equations, the structure of the electron is a boundary value problem, assuming that the bound electron in the n = 1 state cannot emit energy and contains the source current of the time-variable electromagnetic field between transitions. I was guided. The reaction predicted by the solution of the H atom is from an otherwise stable atomic hydrogen to a catalyst that can accept energy, in order to form hydrogen at a lower energy state than previously thought possible. Includes resonating, non-radiative energy transfer. Specifically, classical physics provides a reaction with a net enthalpy of an integral multiple of the potential energy of atomic hydrogen, where E h = 27.2 eV, when E h is 1 Hartree. Predict that atomic hydrogen may experience catalytic reactions with atoms, excimers, ions, and diatomic hydrides. Specific species that can be identified on the basis of their known electron energy levels (eg, He + , Ar + , Sr + , K, Li, HCl, and NaH, OH, SH, SeH, H 2 during development. O, nH (n = integer)) is required to be present with atomic hydrogen to catalyze the process. The reaction involves hydrogen atoms lower in energy than unreacted atomic hydrogen corresponding to the principal quantum number of the fraction, and q · 13.6 eV to H to form an unusually hot, excited state of H. Includes non-radiative energy transfer following transfer or continuous emission of q · 13.6 eV. That is, in the equation for the principal energy level of the hydrogen atom,
E n = - (e 2 / n 2 8πε 0 a H) = - (13.598eV / n 2)
(1)
n = 1, 2, 3, ... (2)
Here, a H is the Bohr radius of the hydrogen atom (52.947 pm), e is the magnitude of the electric charge of the electron, and ε 0 is the dielectric constant of the vacuum, and the quantum number of the fraction is as follows. become that way.
n = 1, 1/2, 1/3, 1/4, ..., 1 / p (3)
Here, p is an integer such that p ≦ 137, but replaces the well-known parameter of n = integer in the Rydberg equation for excited hydrogen, and represents a hydrogen atom in a lower energy state called “hydrino”. And, like the excited state with the analytical solution of Maxwell's equations, the hydrino atom also contains one electron (elector), one proton (proton), and one photon (photon). However, the latter electric field, as in the excited state, increases the coupling in response to the absorption of energy, rather than reducing the central field with the absorption of energy, and the resulting hydrino The proton-electron interaction is stable rather than radioactive.
水素のn=1の状態、及び、水素のn=1/整数の状態は、非放射性であるが、例えばn=1からn=1/2というような2つの非放射性の状態の間での遷移は、非放射性のエネルギー移動により可能である。水素は、式(1)及び(3)によって与えられる安定な状態の特別な状態であるが、水素又はハイドリノ原子の対応する半径は、次のように与えられる。
r = aH/p (4)
ここで、p = 1、2、3、 ・・・ である。エネルギーを保存するために、エネルギーは、水素原子から触媒に次の単位で移動させられるに違いない。
m・27.2eV、m = 1、2、3、4、 ・・・ (5)
そして、半径は、aH/(m+p)に遷移する。触媒反応は、エネルギー解放の2つのステップを含む。触媒への非放射性のエネルギー移動と、それに続く、追加的なエネルギー解放であり、これは半径が対応する安定な最終状態に減少する際に起こる。触媒反応の速度は、反応の正味のエンタルピーがm・27.2eVにより近接してマッチするときに、増加すると信じられている。m・27.2eVの±10%以内、好ましくは、±5%以内の反応の正味のエンタルピーを備える触媒が、大抵の応用に適当であると発見されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、m・27.2eV(式(5))の反応のエンタルピーは、ハイドリノ原子のポテンシャルエネルギーと同じファクターによって相対論的に補正される。
The n = 1 state of hydrogen and the n = 1 / integer state of hydrogen are non-radioactive, but between two non-radioactive states, for example n = 1 to n = 1/2. Transitions are possible due to non-radioactive energy transfer. Hydrogen is a special state of stable state given by equations (1) and (3), but the corresponding radii of hydrogen or hydrino atoms are given as follows.
r = a H / p (4)
Here, p = 1, 2, 3, ... To conserve energy, energy must be transferred from the hydrogen atom to the catalyst in the following units:
m ・ 27.2eV, m = 1, 2, 3, 4, ... (5)
Then, the radius transitions to a H / (m + p). The catalytic reaction involves two steps of energy release. Non-radioactive energy transfer to the catalyst followed by additional energy release, which occurs as the radius decreases to the corresponding stable final state. The rate of catalytic reaction is believed to increase when the net enthalpy of the reaction matches closer to m · 27.2 eV. Catalysts with a net enthalpy of reaction within ± 10%, preferably within ± 5% of m · 27.2 eV, have been found to be suitable for most applications. In the case of the catalytic reaction of the hydrino atom to a lower energy state, the enthalpy of the reaction of m · 27.2 eV (Equation (5)) is relativistically corrected by the same factor as the potential energy of the hydrino atom.
一般的な反応は、次式で表される。
m・27.2eV+Catq−+H[aH/p]
→ Cat(q+r)++re− H*[aH/(m+p)]
+m・27.2eV (6)
H*[aH/(m+p)]
→ H[aH/(m+p)]+[(m+p)2−p2]・13.6eV
−m・27.2eV (7)
Cat(q+r)++re− → Catq++m・27.2eV (8)
そして、全反応は、次式の通りである。
H[aH/p]
→ H[aH/(m+p)]+[(m+p)2−p2]・13.6eV (9)
q、r、m、及びpは、整数である。H*[aH/(m+p)]は、水素原子(分母において1に対応する)の半径と、及び、陽子のそれの(m+p)倍に同等な中心場とを持ち、H[aH/(m+p)]は、Hのそれの1/(m+p)の半径を備える対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の1/(m+p)の半径へと半径方向加速度を受けると、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。発光は、[(p+m)2−p2−2m]・13.6eV又は91.2/[(m+p)2−p2−2m]nmで端を持し、より長い波長にまで延びる、極端紫外連続放射の形態においてであるかもしれない。放射に加えて、高速Hを形成する共鳴運動エネルギー移動が起こるかもしれない。対応するH(n=3)の高速原子の放出を伴う、バックグラウンドH2との衝突によるこれらの高速H(n=1)の後に続く励起は、広がったバルマーα線放射を生じさせる。その代わり、高速Hは、その触媒として機能するH又はハイドリノの直接的な生成物であるが、共鳴エネルギー移動の受取は、イオン化エネルギーというよりはむしろ、ポテンシャルエネルギーと考える。エネルギーの保存則は、前者の場合、半分のポテンシャルエネルギーに対応する運動エネルギーの陽子を与え、後者の場合には本質的に止まっている触媒イオンを与える。高速陽子のHの再結合放射は、過剰なパワー・バランスと合致して、熱い水素の在庫に不釣り合いなブロード化したバルマーα線放射を生じる。
The general reaction is expressed by the following equation.
m ・ 27.2eV + Cat q− + H [a H / p]
→ Cat (q + r) + + re − H * [a H / (m + p)]
+ M ・ 27.2eV (6)
H * [a H / (m + p)]
→ H [a H / (m + p)] + [(m + p) 2- p 2 ] ・ 13.6 eV
−M ・ 27.2eV (7)
Cat (q + r) + + re- → Cat q + + m ・ 27.2eV (8)
And the whole reaction is as follows.
H [a H / p]
→ H [a H / (m + p)] + [(m + p) 2- p 2 ] ・ 13.6eV (9)
q, r, m, and p are integers. H * [a H / (m + p)] will have a radius of hydrogen atom (corresponding to 1 in the denominator), and the equivalent central field to that of (m + p) times the proton, H [a H / (M + p)] is a corresponding stable state with a radius of 1 / (m + p) of that of H. When an electron undergoes a radial acceleration from the radius of a hydrogen atom to a radius of 1 / (m + p) of this distance, the energy is emitted as characteristic light emission or as kinetic energy of the third body. Emission and lifting the [(p + m) 2 -p 2 -2m] · 13.6eV or 91.2 / end with [(m + p) 2 -p 2 -2m] nm, extends to longer wavelengths, extreme ultraviolet It may be in the form of continuous radiation. In addition to radiation, resonant kinetic energy transfer forming fast H may occur. The subsequent excitation of these fast H (n = 1) by collision with background H 2 with the emission of the corresponding fast atom of H (n = 3) results in widespread Ballmer α-ray radiation. Instead, fast H is a direct product of H or hydrino acting as its catalyst, but the receipt of resonance energy transfer is considered potential energy rather than ionization energy. The law of conservation of energy gives kinetic energy protons corresponding to half the potential energy in the former case and catalytic ions that are essentially stationary in the latter case. The H recombination emission of fast protons, in line with excessive power balance, produces broadened Ballmer alpha radiation that is disproportionate to the hot hydrogen inventory.
本開示において、ハイドリノ反応、H触媒作用、H触媒作用反応、水素に言及するときの触媒作用、ハイドリノを形成するための水素の反応、及びハイドリノ形成反応の全てが、式(1)及び(3)によって与えられるエネルギーレベルを持つ水素の状態を形成するため、原子Hとの、式(5)によって規定される触媒の式(6−9)のそれのような反応に、言及する。より低いエネルギー状態の水素又はハイドリノを形成する又は生産する、反応物、ハイドリノ形成のための反応物、触媒混合物、ハイドリノ反応混合物、ハイドリノ反応物、のような対応する用語はまた、式(1)及び(3)によって与えられるエネルギーレベルを持つハイドリノ状態又はH状態へのHの触媒作用を発揮させる反応混合物に言及する際に、交換可能に使用される。 In the present disclosure, the hydrino reaction, the H catalytic action, the H catalytic action reaction, the catalytic action when referring to hydrogen, the reaction of hydrogen for forming hydrino, and the hydrino forming reaction are all described in the formulas (1) and (3). ) To form a hydrogen state with the energy level given by), referring to a reaction with the atom H, such as that of the catalytic formula (6-9) defined by formula (5). Corresponding terms such as reactants, reactants for hydrino formation, catalytic mixtures, hydrino reaction mixtures, hydrino reactants, which form or produce hydrogen or hydrinos in lower energy states are also expressed in formula (1). And are used interchangeably when referring to reaction mixtures that catalyze H to a hydrino state or H state with the energy level given by (3).
本開示の触媒的なより低いエネルギー水素への遷移は、その遷移を引き起こすために原子Hからエネルギーを受取る、27.2eVの無触媒原子水素のポテンシャルエネルギーの整数mの吸熱化学反応の形態においてであるかもしれない触媒を要求する。吸熱の触媒反応は、原子又はイオンのような(例えば、Li→Li2+に対するm=3)種からの1又はそれ以上のイオン化であるかもしれず、最初の結合(例えば、NaH→Na2++Hに対するm=2)のパートナーの1又はそれ以上から、1又はそれ以上の電子のイオン化で結合切断の協奏反応を更に含むかもしれない。He+は、それが2・27.2eVという54.417eVでイオン化するので、27.2eVの整数倍に等しいエンタルピー変化を伴う化学的又は物理的プロセスという触媒基準を満たす。水素原子の整数の数はまた、27.2eVエンタルピーの整数倍の触媒として機能するかもしれない。水素原子H(1/p) p=1、2、3、・・・137 は、式(1)及び(3)によって与えられるより低いエネルギー状態へと更なる遷移を経ることができるが、1つの原子の遷移が、そのポテンシャルエネルギーにおける付随する逆の変化と共にm・27.2eVを共鳴的にかつ非放射的に受け取る、1又はそれ以上の追加のH原子によって触媒作用が及ぼされる。H(1/p’)へのm・27.2eVの共鳴伝達により誘発されるH(1/p)からH(1/(p+m))への遷移に対する全体の一般式は、次のように表される。
H(1/p’)+H(1/p)
→ H+H(1/(m+p))+[2pm+m2−p’2+1]・13.6eV
(10)
The transition to the catalytic lower energy hydrogen of the present disclosure is in the form of an endothermic chemical reaction of an integer m of the potential energy of 27.2 eV non-catalyzed atomic hydrogen that receives energy from the atom H to trigger the transition. Demand a catalyst that may be present. The endothermic catalytic reaction may be one or more ionizations from a species such as an atom or ion (eg, m = 3 for Li → Li 2+ ) and for the first bond (eg, NaH → Na 2+ + H). Ionization of one or more electrons from one or more of the partners of m = 2) may further include a concerted reaction of bond cleavage. He + meets the catalytic criteria of a chemical or physical process with an enthalpy change equal to an integral multiple of 27.2 eV, as it is ionized at 54.417 eV, 2.27.2 eV. The integer number of hydrogen atoms may also act as a catalyst for an integral multiple of the 27.2 eV enthalpy. The hydrogen atom H (1 / p) p = 1, 2, 3, ... 137 can undergo further transitions to the lower energy states given by equations (1) and (3), but 1 Catalysis is exerted by one or more additional H atoms in which the transition of one atom receives m · 27.2 eV resonantly and non-radiatively with the accompanying reverse change in its potential energy. The overall general formula for the transition from H (1 / p) to H (1 / (p + m)) induced by the resonance transmission of m · 27.2 eV to H (1 / p') is as follows: expressed.
H (1 / p') + H (1 / p)
→ H + H (1 / ( m + p)) + [2 pm+m 2 -p '2 +1] · 13.6eV
(10)
水素原子は、一方が他方に対して触媒となるように作用して、それぞれ、1つ及び2つ及び3つの原子に対してm=1、m=2、及びm=3である触媒として機能してよい。衝突相手の第3の水素原子から54.4eVを2つの原子が共鳴的に及び非放射的に受取り、2Hを形成するように、極めて高速のHが1つの分子と衝突するとき、2つの原子触媒2Hに対する速度は高いかもしれない。同じメカニズムにより、2つのホットH2の衝突は、第4のものに対する3・27.2eVの触媒として機能する3Hを供給する。大きなエネルギー放出、生成物ガスH2(1/4)、高く励起されたH状態、異常な(>100eV)バルマーα線ブロード化、及び22.8nm及び10.1nmのEUV連続体は、予測と一致するように観測される。 A hydrogen atom acts as a catalyst for one, two and three atoms, respectively, and functions as a catalyst with m = 1, m = 2, and m = 3, respectively. You can do it. Two atoms when an extremely fast H collides with one molecule so that two atoms resonately and non-radiatively receive 54.4 eV from the third hydrogen atom of the collision partner to form 2H. The rate for catalyst 2H may be high. By the same mechanism, the collision of two hot H2s supplies 3H, which acts as a catalyst for 3.27.2 eV against the fourth. Large energy emissions, product gas H 2 (1/4), highly excited H state, anomalous (> 100 eV) Balmer alpha broadening, and EUV continuums at 22.8 nm and 10.1 nm are predictive. Observed to match.
H(1/4)は、その形成に対する選択則及びその多極化に基づき、好ましいハイドリノ状態である。このようにして、H(1/3)が形成される場合において、H(1/4)への遷移は、式(10)に従って、Hによって高速で触媒作用が及ぼされるかもしれない。同様に、H(1/4)は、式(5)において、m=3に対応する81.6eVと等しく若しくはより大きい触媒エネルギーに対して好ましい状態である。この場合、触媒へのエネルギー移動は、式(7)のH*(1/4)中間体を形成する81.6eVを含むが、その中間体の崩壊からの27.2eVの整数倍と同様である。例えば、108.8eVのエンタルピーを持つ触媒は、122.4eVのH*(1/4)崩壊から27.2eVだけでなく、81.6eVを受け取ることにより、H*(1/4)を形成するかもしれない。95.2eVの残存する崩壊エネルギーは、好ましい状態H(1/4)を形成し、次に、反応してH2(1/4)を形成するように、環境に放出される。 H (1/4) is the preferred hydrino state based on the selection rule for its formation and its multipolarization. In this way, when H (1/3) is formed, the transition to H (1/4) may be catalyzed by H at high speed according to equation (10). Similarly, H (1/4) is the preferred state for catalytic energy equal to or greater than 81.6 eV corresponding to m = 3 in formula (5). In this case, the energy transfer to the catalyst includes 81.6 eV forming the H * (1/4) intermediate of equation (7), but is similar to an integral multiple of 27.2 eV from the decay of that intermediate. is there. For example, a catalyst having a enthalpy of 108.8eV not only 27.2eV from H * (1/4) disruption of 122.4 eV, by receiving the 81.6EV, to form H * a (1/4) Maybe. The remaining decay energy of 95.2 eV is released into the environment to form the preferred state H (1/4) and then react to form H 2 (1/4).
好ましい触媒は、従って、m・27.2eVの反応の正味の正のエンタルピーを供給することができる。即ち、触媒は水素原子からの非放射的エネルギー移動を共鳴的に受け、分数の量子エネルギー水準への電子的な遷移に影響を与えるように周囲にエネルギーを放出する。非放射的なエネルギーの移動の結果として、式(1)及び(3)により与えられる主エネルギー水準を持つより低いエネルギーの非放射的な状態を達成するまで、水素原子は不安定で更なるエネルギーを放出する。このようにして、式(3)により与えられるnについて、rn=naHの水素原子のサイズにおいて相当する減少を伴って水素原子からエネルギーを触媒作用により放出する。例えば、H(n=1)からH(n=1/4)への触媒作用により204eVが放出され、水素半径は、aHから(1/4)aHに減少する。 The preferred catalyst can therefore provide the net positive enthalpy of the reaction at m · 27.2 eV. That is, the catalyst resonates with non-radiative energy transfer from the hydrogen atom and releases energy to the surroundings so as to affect the electronic transition of the fraction to the quantum energy level. As a result of the transfer of non-radiative energy, the hydrogen atom is unstable and further energy until it achieves a lower energy non-radiative state with the main energy level given by equations (1) and (3). To release. Thus, for n given by equation (3), the energy from the hydrogen atom with a reducing equivalent in size of the hydrogen atoms of r n = na H released by catalysis. For example, the catalytic action from H (n = 1) to H (n = 1/4) releases 204 eV, reducing the hydrogen radius from a H to (1/4) a H.
触媒生成物であるH(1/p)は、ハイドリノ水素化物イオンであるH−(1/p)を形成するように電子とまた反応するかも知れず、或いは、2つのH(1/p)は、反応して、対応する分子ハイドリノH2(1/p)を形成するかもしれない。特に、触媒生成物H(1/p)はまた、結合エネルギーEBを持つ新規な水素化物イオンH(1/p)−を形成するように電子と反応するかもしれない。ここで、EBは、次の通りである。
高磁場側にシフトしたNMRピークは、通常の水素化物イオンに比べて減少した半径に関するより低いエネルギー状態の水素の存在の直接の証拠であり、そして、陽子の反磁性のシールドにおける増加を持つより低いエネルギー状態の水素の存在の直接の証拠である。そのシフトは、2つの電子の反磁性の寄与及び光子場の大きさpの合計によって与えられる(ミルズGUTCP 式(7.87))
H(1/p)は、陽子と反応するかもしれず、2つのH(1/p)が反応するかもしれず、それぞれ、H2(1/p)+及びH2(1/p)を生成するであろう。素分子イオン及び分子電荷及び電流密度関数、結合距離、及び、エネルギーは、非放射の制約で、楕円面座標においてラプラシアンから解かれた。
長球の分子軌道の各焦点において+peの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーETは、次のようになる。
水素分子H2(1/p)の結合解離エネルギーEDは、対応する水素原子の全エネルギーとETとの差である。
ED = E(2H(1/p))−ET (16)
ここで
E(2H(1/p)) = −p227.20eV (17)
Bond dissociation energy E D in molecular hydrogen H 2 (1 / p) is the difference between the total energy and the E T of the corresponding hydrogen atom.
E D = E (2H (1 / p)) - E T (16)
Here, E (2H (1 / p)) = −p 2 27.20eV (17)
EDは、式(16−17)及び(15)によって与えられる。
ED = −p227.20eV−ET
= −p227.20eV
−(−p231.351eV−p30.326469eV)
= p24.151eV+p30.326469eV
(18)
E D is given by Equation (16-17) and (15).
E D = -p 2 27.20eV-E T
= −P 2 27.20 eV
-(-P 2 31.351eV-p 3 0.326469eV)
= P 2 4.151 eV + p 3 0.326469 eV
(18)
H2(1/p)は、X線光電子分光法(XPS)により特定され、ここで、イオン化される電子に加えてイオン化の生成物は、2つの陽子及び1つの電子、1つのH原子、1つのハイドリノ原子、1つの分子イオン、水素分子イオン、及び、H2(1/p)+を含むそれらのような可能性のあるものの少なくとも1つであるかもしれず、そのエネルギーは、マトリクスによりシフトされるかもしれない。 H 2 (1 / p) is identified by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), where, in addition to the electrons being ionized, the products of ionization are two protons and one electron, one H atom, It may be at least one hydrino atom, one molecular ion, a hydrogen molecular ion, and one of those potential containing H 2 (1 / p) + , the energy of which is shifted by the matrix. May be done.
触媒作用生成物ガスのNMRは、H2(1/p)の理論的に予測される化学シフトの決定的なテストを提供する。一般に、H2(1/p)の1H NMR共鳴は、電子が核に極めて近くにあるところの楕円座標における分数の半径により、H2のそれより高磁場側にあると予測される。H2(1/p)に対する予想されるシフトΔBT/Bは、大きさpの光子場(photon field)及び2つの電子の反磁性(diamagnetism)の寄与の合計により与えられる(ミルズGUTCP 式(11.415−11.416))
水素タイプの分子H2(1/p)のυ=0からυ=1への遷移に対する振動エネルギーEvibは、次のようになる。
Evib = p20.51590eV (21)
ここで、pは整数である。
The vibrational energy E vib for the transition from υ = 0 to υ = 1 of the hydrogen type molecule H 2 (1 / p) is as follows.
E vib = p 2 0.51590 eV (21)
Here, p is an integer.
水素タイプの分子H2(1/p)のJからJ+1への遷移に対する回転エネルギーErotは、次のようになる。
回転エネルギーのp2依存性は、原子核間距離の逆p依存性、及び、慣性モーメントIに対する対応するインパクト、に起因する。H2(1/p)に対する予測される原子核間距離2c’は、以下の通りである。
H2(1/p)の回転及び振動のエネルギーの少なくとも1つは、電子−ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、及びフーリエ変換赤外(FTIR)の少なくとも1つによって測定されるかもしれない。H2(1/p)は、MOH、MX、及びM2CO3(M=アルカリ、X=ハロゲン)マトリクスの少なくとも1つにおいてのように、測定のためのマトリクス内にトラップされるかもしれない。 At least one of the H 2 (1 / p) rotational and oscillating energies may be measured by at least one of electron-beam excited emission spectroscopy, Raman spectroscopy, and Fourier transform infrared (FTIR). .. H 2 (1 / p) may be trapped in the matrix for measurement, as in at least one of the MOH, MX, and M 2 CO 3 (M = alkaline, X = halogen) matrices. ..
I.触媒
He+、Ar+、Sr+、Li、K、NaH、nH(n=整数)、及びH2Oは、触媒の基準、すなわち原子水素のポテンシャルエネルギー27.2eVの整数倍に等しいエンタルピー変化での化学的又は物理的プロセスを満たしているため、触媒として機能すると予測される。特に、t電子のイオン化のイオン化エネルギーの合計が近似的にm・27.2eV(ここで、mは整数である)となるように、触媒システムが、原子から連続エネルギー・レベルへのt電子のイオン化によって供給される。その上、更なる触媒遷移が、H(1/2)が最初形成される場合:
n=1/2→1/3、1/3→1/4、1/4→1/5、 ・・・ におけるように起こるかもしれない。触媒反応が一度起こると、H又はH(1/p)は、もう1つのH又はH(1/p’)(pはp’と等しいかもしれない)に対して触媒として機能する。
I. Catalyst He +, Ar +, Sr + , Li, K, NaH, nH (n = integer), and H 2 O, the catalyst of the reference, that is, enthalpy change is equal to an integer multiple of the potential energy 27.2eV atomic hydrogen It is expected to function as a catalyst because it meets the chemical or physical processes of. In particular, the catalytic system is such that the total ionization energy of the ionization of t-electrons is approximately m · 27.2 eV (where m is an integer) so that the catalytic system has t-electrons from the atom to the continuous energy level. Supplied by ionization. Moreover, if further catalytic transitions occur when H (1/2) is first formed:
It may occur as in n = 1/2 → 1/3, 1/3 → 1/4, 1/4 → 1/5, .... Once the catalytic reaction occurs, H or H (1 / p) acts as a catalyst for another H or H (1 / p') (p may be equal to p').
水素及びハイドリノは、触媒として機能するかもしれない。水素原子H(1/p) p=1、2、3、・・・137 は、式(1)及び(3)により与えられるより低いエネルギー状態への遷移を受けるかもしれないが、1つの原子の遷移は、そのポテンシャル・エネルギーにおいて同時に起きる逆の変化と共にm・27.2eVを共鳴的にかつ非放射的に受け取る第2の原子によって触媒作用がなされる。H(1/p’)へのm・27.2eVの共鳴伝達によって誘引されるH(1/p)からH(1/(m+p))への遷移に対する全体の一般式は、式(10)に表される。 このようにして、水素原子は、触媒として機能するかもしれないが、1つ、2つ、及び3つの原子に対して、それぞれ、m=1、m=2、及びm=3が、もう1つに対して触媒として作用する。2又は3原子触媒の場合に対する速度は、H密度が高いときのみ、感知できるであろう。しかし、高いH密度は、まれではない。2H又は3Hが第3又は第4に対してのエネルギー受容体として機能するのを許す高い水素原子密度は、温度及び重力駆動密度により太陽及び星の表面上で、複数の単層を支持する金属の表面で、及び、高解離のプラズマ、特に、ピンチ水素プラズマ内で、のような幾つかの環境下で達成できるかもしれない。加えて、3体H相互作用は、2つのH原子がH2とホットHとの衝突から生じるときに、容易に達成できる。この事象は、非常な高速Hの高い密度を持つプラズマ内で一般に起きることができる。このことは、原子H発光の並外れた強度によって、証拠付けられる。そのような場合において、エネルギー移動は、多極結合を経由する典型的に数オングストロームである、十分に近いところで、1つの水素原子から2つの他の水素原子へと起き得る。そして、触媒として2Hが機能するように、2つの水素原子が共鳴的にかつ非放射的に第3の水素原子から54.4eVを受け取るような、3つの水素原子間の反応は次のように与えられる。
54.4eV+2H+H
→ 2H+ fast+2e−+H*[aH/3]+54.4eV (24)
H*[aH/3] → H[aH/3]+54.4eV (25)
2H+ fast+2e− → 2H+54.4eV (26)
Hydrogen and hydrino may act as catalysts. The hydrogen atom H (1 / p) p = 1, 2, 3, ... 137 may undergo a transition to a lower energy state given by equations (1) and (3), but one atom. The transition is catalyzed by a second atom that resonates and non-radiatively receives m. 27.2 eV with a contemporaneous reverse change in its potential energy. The overall general formula for the transition from H (1 / p) to H (1 / (m + p)) induced by the resonance transfer of m · 27.2 eV to H (1 / p') is equation (10). It is represented by. In this way, the hydrogen atom may act as a catalyst, but for one, two, and three atoms, m = 1, m = 2, and m = 3, respectively. It acts as a catalyst for one. The velocities for the case of 2 or 3 atomic catalysts will only be perceptible when the H density is high. However, high H density is not uncommon. The high hydrogen atom density that allows 2H or 3H to act as energy receptors for the 3rd or 4th is a metal that supports multiple monolayers on the surface of the sun and stars by temperature and gravity driving densities. It may be achievable in several environments, such as on the surface of, and in highly dissociated plasmas, especially in pinch hydrogen plasmas. In addition, the three-body H interaction can be easily achieved when two H atoms result from collisions between H 2 and hot H. This event can generally occur in a plasma with a very high density of fast H. This is evidenced by the extraordinary intensity of atomic H emission. In such cases, energy transfer can occur from one hydrogen atom to two other hydrogen atoms, close enough, typically several angstroms via multipolar bonds. Then, the reaction between the three hydrogen atoms such that the two hydrogen atoms resonately and non-radiatively receive 54.4 eV from the third hydrogen atom so that 2H functions as a catalyst is as follows. Given.
54.4eV + 2H + H
→ 2H + fast + 2e - + H * [a H /3]+54.4eV (24)
H * [a H / 3] → H [a H /3]+54.4eV (25)
2H + fast + 2e - → 2H + 54.4eV (26)
また、全体的な反応は、以下の通りである。
H → H[aH/3]+[32−12]・13.6eV (27)
ここで、H*[aH/3]は、水素原子の半径、及び、陽子のそれの3倍と等しい中心場、を持ち、H[aH/3]は、Hのそれの3分の1の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の1/3の半径へと半径方向加速度を受けて、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。
The overall reaction is as follows.
H → H [a H / 3 ] + [3 2 -1 2] · 13.6eV (27)
Here, H * [a H / 3] has a radius of a hydrogen atom and a central field equal to three times that of a proton, and H [a H / 3] is a third of that of H. Corresponding stable state with a radius of 1. As the electrons undergo a radial acceleration from the radius of the hydrogen atom to a radius of one-third of this distance, the energy is emitted as characteristic luminescence or as kinetic energy of the third body.
[aH/4]状態への直接の遷移を含むもう1つのH−原子触媒反応において、2つのホットH2分子は、3つの原子が第4の原子に対して、3・27.2eVの触媒として機能するように、衝突して解離する。そして、4つの水素原子間の反応は、3Hが触媒として機能するように第4の水素原子から81.6eVを共鳴的に及び非放射的にこれらの3つの原子が受け取ることにより、次のようなに与えられる。
81.6eV+3H+H
→ 3H+ fast+3e−+H*[aH/4]+81.6eV (28)
H*[aH/4] → H[aH/4]+122.4eV (29)
3H+ fast+3e− → 3H+81.6eV (30)
In another H-atomic catalytic reaction involving a direct transition to the [a H / 4] state, the two hot H 2 molecules have 3 atoms of 3.27.2 eV relative to the 4th atom. Collision and dissociation to function as a catalyst. Then, the reaction between the four hydrogen atoms is as follows by receiving 81.6 eV from the fourth hydrogen atom resonantly and non-radiatively so that 3H functions as a catalyst. What is given.
81.6eV + 3H + H
→ 3H + fast + 3e − + H * [a H / 4] + 81.6eV (28)
H * [a H / 4] → H [a H /4]+122.4eV (29)
3H + fast + 3e - → 3H + 81.6eV (30)
また、全体的な反応は、以下の通りである。
H → H[aH/4]+[42−12]・13.6eV (31)
The overall reaction is as follows.
H → H [a H / 4 ] + [4 2 -1 2] · 13.6eV (31)
式(28)のH*[aH/4]中間体により、極端紫外連続放射バンドは、122.4eV(10.1nm)で短波長カットオフを持ち、そして、長波長に延びると予測される。この連続バンドは、実験的に確認された。一般に、m・27.2eVの受取により、HからH[aH/(p=m+1)]への遷移は、短波長カットオフ及びエネルギー
H2Oのポテンシャル・エネルギーは、81.6eV(式(43))である[ミルズGUT]。そして、同じメカニズムにより、発生期のH2Oの分子(固体、液体、又はガス状態に結合された水素ではない)は、触媒として機能するかもしれない(式(44−47))。いわゆる「ハイドリノ」状態のより低いエネルギー状態へのHの理論的に予測された遷移に対する、10.1nmで及びより長い波長への連続放射は、最初ブラックライト・パワー・インク(BLP)によって、そして、ハーバード・センター・フォー・アストロフィジックス(CfA)で再現された、パルス・ピンチ・水素放電からのみ生じ、観測された。Hからハイドリノ状態への予測される遷移にマッチした10から30nm領域における連続放射は、HOH触媒を形成するようにH還元を受けるように熱力学的に有利な金属酸化物と共にパルス・ピンチ水素放電からのみ生じ、観測された。しかるに、有利ではない反応は、如何なる連続放射を見せなかったが、これは、試験された低融点金属が、よりパワフルなプラズマ源において強い短波長連続放射と共に金属イオンプラズマを形成することに非常に有利であるとしてでもある。 Potential energy of H 2 O is, 81.6EV is (equation (43)) [Mills GUT]. By the same mechanism, H 2 O molecules nascent (solid, liquid, or not bonded hydrogen in gas state), it may act as a catalyst (Equation (44-47)). Continuous emission at 10.1 nm and to longer wavelengths for the theoretically predicted transition of H to the lower energy state of the so-called "hydrino" state was first by Blacklight Power Ink (BLP) and then. It originated and was observed only from a pulse pinch hydrogen discharge, reproduced at the Harvard Center for Astrophysics (CfA). Continuous radiation in the 10-30 nm region, matching the predicted transition from H to the hydrino state, undergoes a pulse pinch hydrogen discharge with a thermodynamically advantageous metal oxide to undergo H reduction to form a HOH catalyst. It originated and was observed only from. However, the unfavorable reaction did not show any continuous emission, which is very much for the low melting point metal tested to form a metal ion plasma with strong short wavelength continuous emission in a more powerful plasma source. Even if it is advantageous.
その代わり、高速Hを形成する共鳴運動エネルギー移動は、高運動エネルギーHに対応する異常なバルマーα線のブロード化の観測とも矛盾なく起きるかもしれない。2つのHへのエネルギー移動はまた、触媒の励起状態のポンピングをも引き起こし、そして、高速Hが典型的な式(24)、(28)、及び(47)により、及び、共鳴運動エネルギー移動により与えられるように直接的に生成される。 Instead, the resonant kinetic energy transfer forming the fast H may occur consistently with the observation of the anomalous Balmer α-ray broadening corresponding to the high kinetic energy H. Energy transfer to the two Hs also causes pumping of the excited state of the catalyst, and fast H is due to typical equations (24), (28), and (47), and by resonant kinetic energy transfer. Generated directly as given.
II.ハイドリノ
次の式で与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、本開示のH触媒反応の生成物である。
結合エネルギー = 13.6eV/(1/p)2 (34)
ここで、pは1より大きい整数であり、好ましくは、2から137である。イオン化エネルギーとしても知られる、原子、イオン、または分子の結合エネルギーは、原子、イオン、または分子から1つの電子を取り除くために必要とされるエネルギーである。式(34)において与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、以下、「ハイドリノ原子」又は「ハイドリノ」と言及される。半径aH/p(式中aHは通常の水素原子の半径であり、pは整数である)のハイドリノの記号表示は、H[aH/p]である。半径aHの水素原子は、以降、「通常の水素原子」又は「普通の水素原子」と称される。通常の原子水素は、13.6eVの結合エネルギーで特徴付けられる。
II. Hydrino The hydrogen atom with the binding energy given by the following equation is the product of the H-catalyzed reaction of the present disclosure.
Binding energy = 13.6 eV / (1 / p) 2 (34)
Here, p is an integer greater than 1, preferably 2 to 137. The binding energy of an atom, ion, or molecule, also known as ionization energy, is the energy required to remove an electron from the atom, ion, or molecule. The hydrogen atom having the binding energy given in the formula (34) is hereinafter referred to as "hydrino atom" or "hydrino". The hydrino symbolic representation of the radius a H / p (where a H is the radius of a normal hydrogen atom and p is an integer) is H [a H / p]. A hydrogen atom having a radius of a H is hereinafter referred to as a "normal hydrogen atom" or a "normal hydrogen atom". Normal atomic hydrogen is characterized by a binding energy of 13.6 eV.
ハイドリノは、普通の水素原子を、次のような反応の正味のエンタルピーを持つ妥当な触媒と、反応させることにより形成される。
m・27.2eV (35)
ここで、mは整数である。正味の反応エンタルピーがよりm・27.2eVに一致するようになるにつれて、触媒反応の速度が増加すると考えられる。m・27.2eVの±10%以内、好ましくは、±5%以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵の応用に妥当であると見出されてきた。
Hydrinos are formed by reacting ordinary hydrogen atoms with a valid catalyst with a net enthalpy of reaction such as:
m ・ 27.2eV (35)
Here, m is an integer. It is believed that the rate of catalytic reaction increases as the net reaction enthalpy becomes more consistent with m · 27.2 eV. Catalysts with a net enthalpy of reaction within ± 10%, preferably within ± 5% of m · 27.2 eV, have been found to be valid for most applications.
この触媒反応は、水素原子のサイズ rn=naH における、相応した減少とともに、水素原子からエネルギーを放出する。例えば、H(n=1)からH(n=1/2)への触媒反応は40.8eVを放出し、そして、水素半径は、aHから(1/2)аHに減少する。触媒システムは、t電子のイオン化エネルギーの和が近似的にm・27.2eV(式中、mは整数である)であるような、連続エネルギー準位までの各々の原子からのt電子のイオン化により提供される。パワー源として、触媒反応の間に放たれるエネルギーは、触媒に持って行かれるエネルギーより非常に大きい。放出されるエネルギーは、従来の化学反応に比べ大きい。例えば、次のように、水を形成するため、水素及び酸素ガスが燃焼を被るとき、水形成の既知のエンタルピーは、ΔHf=−286kJ/mole又は水素原子あたり1.48eVである。
H2(g)+(1/2)O2(g) → H2O(l) (36)
対照的に、触媒反応を被る各通常の水素原子(n=1)は、正味40.8eVを放出する。そして、更なる触媒の遷移が起きるかもしれない。n=1/2→1/3、1/3→1/4、1/4→1/5、等。一旦触媒反応が始まると、ハイドリノは、不均化と呼ばれるプロセスにおいて自動触媒化する。このメカニズムは、無機イオン触媒のメカニズムと類似している。しかし、ハイドリノ触媒反応は、エンタルピーがm・27.2eVにより良く一致するために、無機イオン触媒の反応速度より速い反応速度を有する。
The catalytic reaction is in the size r n = na H hydrogen atom, with a reduction commensurate, releasing energy from hydrogen atoms. For example, the catalytic reaction from H (n = 1) to H (n = 1/2) releases 40.8 eV, and the hydrogen radius is reduced from a H to (1/2) а H. The catalytic system uses the ionization of t electrons from each atom up to a continuous energy level such that the sum of the ionization energies of the t electrons is approximately m · 27.2 eV (m is an integer in the equation). Provided by. As a power source, the energy released during the catalytic reaction is much greater than the energy carried to the catalyst. The energy released is greater than in conventional chemical reactions. For example, when hydrogen and oxygen gases undergo combustion to form water, the known enthalpy of water formation is ΔH f = -286 kJ / mole or 1.48 eV per hydrogen atom.
H 2 (g) + (1/2) O 2 (g) → H 2 O (l) (36)
In contrast, each normal hydrogen atom (n = 1) that undergoes a catalytic reaction releases a net 40.8 eV. And further catalytic transitions may occur. n = 1/2 → 1/3, 1/3 → 1/4, 1/4 → 1/5, etc. Once the catalytic reaction begins, hydrinos are autocatalyzed in a process called disproportionation. This mechanism is similar to that of inorganic ion catalysts. However, the hydrino-catalyzed reaction has a faster reaction rate than the reaction rate of the inorganic ion catalyst because the enthalpy matches better with m · 27.2 eV.
III.ハイドリノ触媒及びハイドリノ生成物
ハイドリノを生成するため、mが整数であり、およそm・27.2eVの反応の正味のエンタルピーを供給する(これによってt電子が原子又はイオンからイオン化される)ことができるハイドリノ触媒は、表1に与えられる。第1の列に与えられる原子又はイオンは、mが第11番目の列に与えられるところ、第10番目の列に与えられるm・27.2eVの反応の正味のエンタルピーを供給するようにイオン化される。イオン化に寄与する電子は、イオン化ポテンシャル(イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる)と共に与えられる。原子又はイオンの第n番目の電子のイオン化ポテンシャルは、IPnによって指定され、CRCによって与えられる。このことは、例えば、 Li+5.39172eV→Li++e− 及び Li++75.6402eV→Li2++e− ということである。それぞれ、第1のイオン化ポテンシャル、IP1=5.39172eVと、第2のイオン化ポテンシャル、IP2=75.6402eVは、第2、及び、第3の列において与えられる。Liの二重イオン化に対する反応の正味のエンタルピーは、第10番目の列に与えられるように81.0319eVであるが、第11番目の列に与えられるように式(5)においてm=3である。
III. Hydrino catalysts and hydrino products To produce hydrinos, m is an integer and can provide a net enthalpy of reaction of approximately m · 27.2 eV (thus ionizing t-electrons from atoms or ions). Hydrino catalysts are given in Table 1. The atoms or ions given in the first column are ionized to provide the net enthalpy of the m · 27.2 eV reaction given in the tenth column, where m is given in the eleventh column. To. The electrons that contribute to ionization are given along with the ionization potential (also called ionization energy or binding energy). The ionization potential of an atom or the nth electron of an ion is specified by IP n and given by CRC. This means, for example, Li +5.39172eV → Li + + e − and Li + + 75.6402eV → Li 2+ + e − . The first ionization potential, IP 1 = 5.39172 eV, and the second ionization potential, IP 2 = 75.6402 eV, are given in the second and third columns, respectively. The net enthalpy of the reaction of Li to double ionization is 81.0319 eV as given in the 10th column, but m = 3 in equation (5) as given in the 11th column. ..
本開示のハイドリノ水素化物イオンは、即ち、約13.6/n2eVの結合エネルギーを持つ水素原子であるハイドリノと、電子源との反応によって形成され得る。ここで、n=1/pであり、pは1を超える整数である。ハイドリノ水素化物イオンは、H−(n=1/p)又はH−(1/p)で表される。
H[aH/p]+e− → H−(n=1/p) (37)
H[aH/p]+e− → H−(1/p) (38)
The hydrino hydride ions of the present disclosure can be formed by the reaction of hydrino, which is a hydrogen atom having a binding energy of about 13.6 / n 2 eV, with an electron source. Here, n = 1 / p, and p is an integer exceeding 1. Hydrideno hydride ions are represented by H − (n = 1 / p) or H − (1 / p).
H [a H / p] + e − → H − (n = 1 / p) (37)
H [a H / p] + e - → H - (1 / p) (38)
ハイドリノ水素化物イオンは、通常の水素原子核及び約0.8eVの結合エネルギーを有する2つの電子を含む通常の水素化物イオンと区別される。後者は、以降「通常の水素化物イオン」又は「普通の水素イオン」と称される。ハイドリノ水素化物イオンは、プロチウム、ジューテリウム、又はトリチウムを含む水素原子核、及び、式(39)及び(40)に従う結合エネルギーで区別できない電子の2つを含む。 Hydrideno hydride ions are distinguished from normal hydride ions containing normal hydrogen nuclei and two electrons with a binding energy of about 0.8 eV. The latter is hereinafter referred to as "ordinary hydride ion" or "ordinary hydrogen ion". The hydrinohydride ion contains two hydrogen nuclei, including protium, juterium, or tritium, and electrons that are indistinguishable by binding energy according to formulas (39) and (40).
ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーは、次のような式によって表すことができる。
ハイドリノ水素化物イオンH−(n=1/p)の結合エネルギーは、pを整数として、pの関数で、表2に示される。 The binding energy of the hydrinohydride ion H − (n = 1 / p) is shown in Table 2 as a function of p, where p is an integer.
本開示によれば、p=24(H−)に対するより少なく、p=2から23までに対する通常の水素化物(約0.75eV)の結合よりも大きい、式(39)及び(40)による結合エネルギーを持つハイドリノ水素化物イオン(H−)が、提供される。式(39)及び(40)のp=2からp=24に対して、水素化物イオンの結合エネルギーは、それぞれ、3、6.6、11.2、16.7、22.8、29.3、36.1、42.8、49.4、55.5、61.0、65.6、69.2、71.6、72.4、71.6、68,8、64.0、56.8、47.1、34.7、19.3、及び0.69eVである。新規な水素化物イオンからなる典型的な組成物も、またここに提供される。 According to the present disclosure, the binding according to formulas (39) and (40) is less for p = 24 (H − ) and greater than the binding of a normal hydride (about 0.75 eV) for p = 2-23. An energetic hydrino hydride ion (H − ) is provided. For p = 2 to p = 24 of the formulas (39) and (40), the binding energies of the hydride ions are 3, 6.6, 11.2, 16.7, 22.8, 29. 3, 36.1, 42.8, 49.4, 55.5, 61.0, 65.6, 69.2, 71.6, 72.4, 71.6, 68, 8, 64.0, They are 56.8, 47.1, 34.7, 19.3, and 0.69 eV. A typical composition consisting of novel hydride ions is also provided herein.
1つ又はそれ以上のハイドリノ水素化物イオンおよび1つ又はそれ以上の他の元素からなる化合物も例示される。このような化合物は「ハイドリノ水素化物化合物」と称する。 Compounds consisting of one or more hydrinohydride ions and one or more other elements are also exemplified. Such compounds are referred to as "hydrinohydride compounds".
通常の水素種は、以下の結合エネルギーで特徴づけられる。(a)水素化物イオン、0.754eV(「通常の水素化物イオン」);(b)水素原子(「通常の水素原子」)、13.6eV;(c)2原子水素分子、15.3eV(「通常の水素分子」),(d)水素分子イオン、16,3eV(「通常の水素分子イオン」);及び(e)H3 +、22.6eV(「通常の三重水素分子イオン」)である。ここに、水素の形態に関して、「普通の」と「通常の」とは、同義である。 Normal hydrogen species are characterized by the following binding energies: (A) hydride ion, 0.754 eV (“normal hydride ion”); (b) hydrogen atom (“normal hydrogen atom”), 13.6 eV; (c) diatomic hydrogen molecule, 15.3 eV ( in and (e) H 3 +, 22.6eV ( "normal tritium molecular ion");"normal molecular hydrogen"), (d) molecular hydrogen ion, 16,3eV ( "ordinary hydrogen molecular ion") is there. Here, regarding the form of hydrogen, "ordinary" and "ordinary" are synonymous.
本開示の更なる実施例によれば、以下のような少なくとも1つの増加した結合エネルギー水素種を含む化合物が提供される。その増加した結合エネルギー水素種は、(a)pが2から137の整数であるときに、13.6/(1/p)2eVの約0.9から1.1倍の範囲内のような、約13.6/(1/p)2eVの結合エネルギーを持つ水素原子。(b)pが2から24の整数であるときに、結合エネルギーの約0.9から1.1倍の範囲内のような、約
本開示の更なる実施例によれば、以下のような少なくとも1つの増加した結合エネルギー水素種を含む化合物が提供される。その増加した結合エネルギー水素種は、(a)次のような全エネルギーをおよそ持つジハイドリノ分子イオンであって、全エネルギーETの約0.9倍から1.1倍の範囲内のような、約
本開示の1つの実施例によると、化合物が負に荷電する増加した結合エネルギーを持つ水素種からなるところ、その化合物は、陽子、通常のH2 +又は通常のH3 +のような、1又はそれ以上の陽イオンを更に含む。 According to one embodiment of the present disclosure, when consisting of hydrogen species having an increased binding energy compound is negatively charged, the compound is a proton, a normal H 2 + or normal of H 3 +, such as, 1 It further contains or more cations.
少なくとも1つのハイドリノ水素化物イオンを含む化合物を調製するために、方法はここに提供される。そのような化合物は、以下において、「ハイドリノ水素化物化合物」と称される。その方法は、約(m/2)・27eVの正味の反応エンタルピーを持っている触媒で、原子水素に反応を起こさせるステップを含む。ここで、mは1を超える整数であるが、好ましくは400未満の整数であり、約13.6/(1/p)2eVの結合エネルギーを持つ増加した結合エネルギーを持つ水素原子を生成する。このとき、pは整数で、好ましくは2から137の整数である。触媒反応の更なる生産物は、エネルギーである。増加した結合エネルギーの水素原子は、電子源と反応することができ、増加した結合エネルギーの水素化物イオンを生成する。増加した結合エネルギーの水素化物イオンは、1又はそれ以上のカチオンと反応することができ、少なくとも1つの増加した結合エネルギーの水素化物イオンを含む化合物を生成する。 Methods are provided here to prepare compounds containing at least one hydrinohydride ion. Such compounds are hereinafter referred to as "hydrinohydride compounds". The method comprises the step of causing a reaction with atomic hydrogen with a catalyst having a net reaction enthalpy of about (m / 2) -27 eV. Here, m is an integer greater than 1, but preferably less than 400, producing a hydrogen atom with an increased binding energy having a binding energy of about 13.6 / (1 / p) 2 eV. .. At this time, p is an integer, preferably an integer from 2 to 137. A further product of catalytic reactions is energy. Hydrogen atoms with increased binding energy can react with the electron source to produce hydride ions with increased binding energy. The increased binding energy hydride ions can react with one or more cations to produce compounds containing at least one increased binding energy hydride ion.
新規な水素組成物は以下のものを含むことができる。
(a)結合エネルギーを有する少なくとも1つの中性の、正の、又は負の水素種(以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする)である。ここで、この結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
(ii)対応する通常の水素種が、不安定である、又は、通常の水素種の結合エネルギーは周囲条件(標準温度及び圧力、STP)での熱エネルギーより低いので、確認できない、又は、負である、という如何なる水素種の結合エネルギーより大きい、のである。そして、
(b)少なくとも1つの他の元素、である。以下、本開示の化合物は「増大された結合エネルギーの水素化合物」とする。
The novel hydrogen composition can include:
(A) At least one neutral, positive or negative hydrogen species with binding energy (hereinafter referred to as "hydrogen species with increased binding energy"). Here, this binding energy is
(I) Greater than or greater than the binding energy of the corresponding normal hydrogen species
(Ii) The corresponding normal hydrogen species are unstable, or the binding energy of the normal hydrogen species is lower than the thermal energy under ambient conditions (standard temperature and pressure, STP), so it cannot be confirmed or is negative. Is greater than the binding energy of any hydrogen species. And
(B) At least one other element. Hereinafter, the compounds of the present disclosure will be referred to as "hydrogen compounds with increased binding energy".
この文脈における「他の元素」は増大された結合エネルギーの水素種以外の元素を意味する。したがって、他の元素は、通常の水素種又は水素以外の如何なる元素もなり得る。化合物の1つのグループでは、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は中性である。化合物のもう1つのグループでは、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は、他の元素が中性の化合物を形成するように電荷をバランスすることを提供するように、帯電する。化合物の前者のグループは分子結合及び配位結合が特徴であり、後者のグループはイオン結合が特徴である。 "Other elements" in this context mean elements other than hydrogen species with increased binding energy. Therefore, the other element can be a normal hydrogen species or any element other than hydrogen. In one group of compounds, the other elements and the hydrogen species with increased binding energy are neutral. In another group of compounds, other elements and hydrogen species with increased binding energy are charged to provide a balance of charge so that the other elements form a neutral compound. The former group of compounds is characterized by molecular and coordinate bonds, and the latter group is characterized by ionic bonds.
また、提供する新規な化合物及び分子イオンは以下の(a)及び(b)を含む。
(a)全エネルギーを持つ、中性の、正の、又は負の水素種(以下、「増大された結合エネルギーの水素種」という)の少なくとも1つである。ここで、その全エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の総エネルギーより大きい、又は、
(ii)対応する通常の水素種が不安定であるか、通常の水素種の総エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので観測できないか、又は、負である、如何なる水素種の全エネルギーより大きいのである。更に、
(b)少なくとも1つの他の元素である。
In addition, the novel compounds and molecular ions provided include the following (a) and (b).
(A) At least one of the neutral, positive or negative hydrogen species having full energy (hereinafter referred to as "hydrogen species with increased binding energy"). Here, the total energy is
(I) Greater than or greater than the total energy of the corresponding normal hydrogen species
(Ii) The corresponding normal hydrogen species are unstable, or cannot be observed because the total energy of the normal hydrogen species is lower than the thermal energy under the ambient conditions, or it is negative, more than the total energy of any hydrogen species. It's big. In addition
(B) At least one other element.
水素種の全エネルギーは、水素種から全ての電子を除去するエネルギーの合計である。本開示に従った水素種は、対応する通常の水素種の全エネルギーより大きい全エネルギーを持つ。本開示による増大された全エネルギーを持つ水素種はまた、「増大された結合エネルギーの水素種」と呼ばれる。増大された全エネルギーを持つ水素種の幾つかの実施例が、対応する通常の水素種の第一の電子の結合エネルギーより小さい第一の電子の結合エネルギーを持っていたとしてもである。例えば、p=24に対する式(39)及び(40)の水素化物イオンは、通常の水素化物イオンの第1の結合エネルギーよりも小さい第1の結合エネルギーを持つ。ここで、p=24に対する式(39)及び(40)の水素化物イオンの全エネルギーは、対応する通常の水素化物イオンの全エネルギーよりもずっと大きい。 The total energy of a hydrogen species is the sum of the energies that remove all electrons from the hydrogen species. A hydrogen species according to the present disclosure has a total energy greater than the total energy of the corresponding normal hydrogen species. Hydrogen species with increased total energy according to the present disclosure are also referred to as "hydrogen species with increased binding energy". Even if some examples of hydrogen species with increased total energy have the binding energy of the first electron less than the binding energy of the first electron of the corresponding normal hydrogen species. For example, the hydride ions of equations (39) and (40) for p = 24 have a first binding energy that is less than the first binding energy of a normal hydride ion. Here, the total energy of the hydride ions of the formulas (39) and (40) for p = 24 is much higher than the total energy of the corresponding ordinary hydride ions.
また、ここで提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の(a)及び(b)を含む。
(a)結合エネルギーを有する複数の中性の、正の、又は、負の、水素種(以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする)である。ここで、当該結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
(ii)対応する通常の水素種が不安定である、又は、その通常の水素種の全エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので、観測できない、又は、負である、如何なる水素種の結合エネルギーよりも大きい、のである。更に、
(b)オプションとして、1つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
In addition, the novel compounds and molecular ions provided here include the following (a) and (b).
(A) A plurality of neutral, positive or negative hydrogen species having binding energy (hereinafter referred to as "hydrogen species with increased binding energy"). Here, the binding energy is
(I) Greater than or greater than the binding energy of the corresponding normal hydrogen species
(Ii) Bonding of any hydrogen species that is unobservable or negative because the corresponding normal hydrogen species is unstable or the total energy of the normal hydrogen species is lower than the thermal energy under ambient conditions. It is greater than energy. In addition
(B) Optionally, one other element.
Hereinafter, the compounds of the present disclosure are referred to as "hydrogen compounds with increased binding energy".
増大された結合エネルギーの水素種は、1つ又はそれ以上のハイドリノ原子を、1又はそれ以上の電子、ハイドリノ原子、前記増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも1つを含む化合物、及び、増大された結合エネルギーの水素種以外の他の原子、分子、又はイオンの少なくとも1つ、と反応させることにより形成され得る。 Hydrogen species with increased binding energy include one or more hydrino atoms, one or more electrons, hydrino atoms, compounds containing at least one of the hydrogen species with increased binding energy, and augmentation. It can be formed by reacting with at least one of other atoms, molecules, or ions other than the hydrogen species of the bound energy.
また、提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の(a)及び(b)を含む。
(a)全エネルギー持つ複数の中性の、正の、又は、負の、水素種(以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする)である。ここで、この全エネルギーは、
(i)通常の分子水素の全エネルギーより大きい、又は
(ii)対応する通常の水素種が不安定である、又は、通常の水素種の全エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので、観測できない、又は、負である。更に、
(b)オプションとして、1つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は、「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
In addition, the novel compounds and molecular ions provided include the following (a) and (b).
(A) A plurality of neutral, positive or negative hydrogen species having total energy (hereinafter referred to as "hydrogen species with increased binding energy"). Here, this total energy is
Observed because (i) greater than the total energy of normal molecular hydrogen, or (ii) the corresponding normal hydrogen species is unstable, or the total energy of normal hydrogen species is lower than the thermal energy under ambient conditions. Not possible or negative. In addition
(B) Optionally, one other element.
Hereinafter, the compounds of the present disclosure are referred to as "hydrogen compounds with increased binding energy".
1つの実施例において、提供される化合物は、以下から選択される増大された結合エネルギーの水素種を含む。即ち、(a)p=2から23迄に対する通常の水素化物イオン(約0.8eV)の結合エネルギーより大きく、そして、p=24に対するより小さい、式(39)及び(40)による結合エネルギーを持つ水素化物イオン(「増大された結合エネルギーの水素化物イオン」又は「ハイドリノ水素化物イオン」)。(b)通常の水素原子の結合エネルギー(約13.6eV)よりも大きい結合エネルギーを持つ水素原子(「増大された結合エネルギーの水素原子」又は「ハイドリノ」)。(c)約15.3eVよりも大きい第1の結合エネルギーを持つ水素分子(「増大された結合エネルギーの水素分子」又は「ジハイドリノ」)。及び、(d)約16.3eVよりも大きい結合エネルギーを持つ分子水素イオン(「増大された結合エネルギーの分子水素イオン」又は「ジハイドリノ分子イオン」)から選択される。本開示において、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物はまた、より低いエネルギーの水素種及び化合物と呼ばれる。ハイドリノは、増大された結合エネルギーの水素種、又は、同等により低いエネルギーの水素種を含む。 In one example, the provided compound comprises a hydrogen species with increased binding energy selected from: That is, (a) the bond energy according to the formulas (39) and (40), which is larger than the bond energy of the normal hydride ion (about 0.8 eV) for p = 2 to 23 and smaller than that for p = 24. Hydride ion with ("Hydride ion with increased bond energy" or "Hydrino hydride ion"). (B) A hydrogen atom having a binding energy higher than the binding energy of a normal hydrogen atom (about 13.6 eV) (“hydrogen atom with increased binding energy” or “hydrino”). (C) A hydrogen molecule having a first binding energy greater than about 15.3 eV (“hydrogen molecule with increased binding energy” or “dihydrino”). And (d) selected from molecular hydrogen ions having a binding energy greater than about 16.3 eV (“molecular hydrogen ions with increased binding energy” or “dihydrino molecular ions”). In the present disclosure, hydrogen species and compounds with increased binding energy are also referred to as hydrogen species and compounds with lower energy. Hydrinos contain hydrogen species with increased binding energy, or equivalent lower energy hydrogen species.
IV.追加的なMH−タイプ 触媒及び反応
一般に、t電子の結合エネルギーとイオン化エネルギーとの合計がおよそmが整数であるm・27.2eVであるように、連続したエネルギーレベルに各々M−水素結合の切断プラス原子Mからのt電子のイオン化により提供されるハイドリノを生成するMHタイプ水素触媒反応は、表3Aにおいて与えられる。各々のMH触媒は、第1の列に与えられ、そして、対応するM−H結合エネルギーは列2で与えられる。第1の列に与えられるMH種の原子Mは、イオン化されるが、列2において結合エネルギーの追加に関するm・27.2eVの正味の反応エンタルピーを提供する。触媒のエンタルピーは、第8の列で与えられるが、mの値は第9の列で与えられる。イオン化に関与する電子は、イオン化ポテンシャル(イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる)にと共に与えられる。例えば、NaHの結合エネルギー(1.9245eV)は、第2の列で与えられる。原子又はイオンの第n番目の電子のイオン化ポテンシャルは、IPnによって指定され、CRCによって与えられる。即ち、例えば、以下の通りである。
Na+5.13908eV → Na++e− 及び
Ne++47.2864eV → Na2++e−
それぞれ、第1のイオン化ポテンシャル、IP1=5.13908eVと、第2のイオン化ポテンシャル、IP2=47.2864eVは、第2、及び、第3の列において与えられる。NaH結合の切断及びNaの二重イオン化のための正味の反応エンタルピーは、54.35eVであり、第8の列で与えられ、また、式(36)においてm=2であり、第9の列で与えられる。BaHの結合エネルギーは、1.98991eVであり、IP1、IP2、及びIP3、はそれぞれ、5.2117eV、10.00390eV、及び37.3eVである。BaH結合の切断及びBaの三重イオン化のための正味の反応エンタルピーは、54.5eVであり、第8の列で与えられ、また、式(35)においてm=2であり、第9の列で与えられる。SrHの結合エネルギーは、1.70eVであり、IP1、IP2、IP3、IP4、及びIP5はそれぞれ、5.69484eV、11.03013eV、42.89eV、57eV、及び71.6eVである。SrH結合の切断及びSrからSr5+へのイオン化のための正味の反応エンタルピーは、190eVであり、第8の列で与えられ、また、式(35)においてm=7であり、第9の列で与えられる。
IV. Additional MH-Type Catalysts and Reactions In general, each M-hydrogen bond at a continuous energy level such that the sum of the binding and ionization energies of the t-electrons is m · 27.2 eV, where m is approximately an integer. The MH-type hydrogen-catalyzed reactions that produce hydrinos provided by cleavage plus ionization of the t-electrons from the atom M are given in Table 3A. Each MH catalyst is given in the first row, and the corresponding MH binding energy is given in row 2. The MH class atom M given in the first column is ionized but provides a net reaction enthalpy of m · 27.2 eV for the addition of binding energy in column 2. The enthalpy of the catalyst is given in the eighth column, while the value of m is given in the ninth column. The electrons involved in ionization are donated together with the ionization potential (also called ionization energy or binding energy). For example, the binding energy of NaH (1.9245 eV) is given in the second column. The ionization potential of an atom or the nth electron of an ion is specified by IP n and given by CRC. That is, for example, it is as follows.
Na + 5.13908 eV → Na + + e − and Ne + + 47.2864 eV → Na 2 + + e −
The first ionization potential, IP 1 = 5.13908 eV, and the second ionization potential, IP 2 = 47.2864 eV, are given in the second and third columns, respectively. The net reaction enthalpy for cleavage of NaH bonds and double ionization of Na is 54.35 eV, given in the eighth column, and m = 2 in formula (36), in the ninth column. Given in. The binding energy of BaH is 1.98991 eV, and IP 1 , IP 2 , and IP 3 are 5.2117 eV, 10.0390 eV, and 37.3 eV, respectively. The net reaction enthalpy for cleavage of the BaH bond and triple ionization of Ba is 54.5 eV, given in the eighth column, and m = 2 in formula (35), in the ninth column. Given. The binding energy of SrH is 1.70 eV, and IP 1 , IP 2 , IP 3 , IP 4 , and IP 5 are 5.69484 eV, 11.03013 eV, 42.89 eV, 57 eV, and 71.6 eV, respectively. .. The net reaction enthalpy for cleavage of the SrH bond and ionization of Sr to Sr 5+ is 190 eV, given in the eighth column, and m = 7 in formula (35), the ninth column. Given in.
他の実施例において、mが整数であり、Mからt電子のイオン化エネルギー、M−H結合エネルギー、及びMH及びAの電子親和力(EA)の違いを含む電子移動エネルギーの合計が約m・27.2eVになるように、連続エネルギー準位(level)への原子M各々からt電子のイオン化プラスM−H結合の切断、受容体(acceptor)Aへの電子の移動により、供給されるハイドリノを生成するためのMH−タイプ水素触媒は、表3Bに与えられる。各MH−触媒、受容体(acceptor)A、MHの電子親和力、Aの電子親和力、及びM−H結合エネルギーは、第1、第2、第3、及び第4の列にそれぞれ与えられる。イオン化に関与するMHの対応する原子Mの電子は、それに続く列にイオン化ポテンシャル(イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる)と共に与えられ、そして、触媒のエンタルピー及び対応する整数mが最後の列に与えられる。例えば、電子移動エネルギーが第5の列に与えられるように1.07345eVであるように、OH及びHの電子親和力は、それぞれ、1.82765eV及び0.7542eVである。OHの結合エネルギーは4.4556eVであり、列6に与えられる。原子又はイオンの第n番目の電子のイオン化ポテンシャルは、IPnで表されている。即ち、例えば、次のようになる。
O+13.61806eV → O++e− 及び
O++35.11730eV → O2++e−
それぞれ、第1のイオン化ポテンシャル、IP1=13.61806eVと、第2のイオン化ポテンシャル、IP2=35.11730eVは、第11、及び、第8の列において与えられる。電子移動反応、OH結合の切断、及びOの二重イオン化の正味のエンタルピーは、第11の列に与えられるように54.27eVであり、そして、第12の列において与えられるように式(35)においてm=2である。他の実施例において、Hがハイドリノを形成するための触媒は、負のイオンのイオン化によって、そのEAプラス1又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーの和がmを整数として約m・27.2eVになるように、提供される。代替とし、負のイオンの第1の電子は、受容体(acceptor)に移動されるかもしれず、そして、少なくとも1又はそれ以上の電子のイオン化が続き、そのようにして、電子の移動エネルギー プラス 1又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーの和が、mを整数として、約m・27.2eVになるようになる。電子受容体はHであるかもしれない。
In another embodiment, m is an integer and the sum of the ionization energies of M to t electrons, the MH binding energy, and the electron transfer energy including the difference in electron affinity (EA) between MH and A is about m · 27. The hydrino supplied by the ionization of t electrons from each atom M to the continuous energy level (level), the cleavage of the MH bond, and the transfer of electrons to the acceptor A so as to be .2 eV. MH - type hydrogen catalysts for production are given in Table 3B. The electron affinity of each MH - catalyst, acceptor A, MH, electron affinity of A, and MH binding energy are given to the first, second, third, and fourth columns, respectively. The electrons of the corresponding atom M of the MH involved in ionization are given to the subsequent column with ionization potential (also called ionization energy or binding energy), and the enthalpy of the catalyst and the corresponding integer m are given to the last column. .. For example, the electron affinities of OH and H are 1.82765 eV and 0.7542 eV, respectively, such that the electron transfer energy is given to the fifth column at 1.07345 eV. The binding energy of OH is 4.4556 eV, which is given to column 6. The ionization potential of an atom or the nth electron of an ion is represented by IP n . That is, for example, it becomes as follows.
O + 13.61806eV → O + + e − and O + + 35.11730eV → O 2+ + e −
The first ionization potential, IP 1 = 13.61806 eV, and the second ionization potential, IP 2 = 35.11730 eV, are given in the eleventh and eighth columns, respectively. The net enthalpy of electron transfer reaction, OH bond cleavage, and double ionization of O is 54.27 eV as given in the eleventh column, and the equation (35) as given in the twelfth column. ), M = 2. In another embodiment, the catalyst for H to form hydrino is such that the sum of the ionization energies of its EA plus 1 or higher electrons becomes about m · 27.2 eV with m as an integer due to the ionization of negative ions. Provided to be. Alternatively, the first electron of the negative ion may be transferred to an acceptor, followed by ionization of at least one or more electrons, thus the kinetic energy of the electron plus one. Or more, the sum of the ionization energies of the electrons becomes about m · 27.2 eV, where m is an integer. The electron acceptor may be H.
他の実施例において、ハイドリノを生成するためのMH+タイプの水素触媒は、負に帯電するかもしれない供与体(donor)Aからの電子の移動、M−H結合の切断、及び原子Mから連続エネルギー準位へのt電子のイオン化によって提供され、そして、MHおよびAのイオン化エネルギー、M−H結合エネルギー、及びMからのt電子のイオン化エネルギーの差を含む電子移動エネルギーの合計が、mを整数として、約m・27.2eVとなる。 In another embodiment, the MH + type hydrogen catalyst for producing hydrino is from the transfer of electrons from donor A, which may be negatively charged, the breakage of the MH bond, and the atom M. The sum of electron transfer energies provided by the ionization of t-electrons to a continuous energy level and including the difference between the ionization energies of MH and A, the MH binding energy, and the ionization energy of t-electrons from M is m. Is an integer, and it is about m · 27.2 eV.
1つの実施例において、触媒は、原子、正に又は負に帯電されたイオン、正に又は負に帯電された分子イオン、分子、エキシマー、化合物、又は、m・27.2eV、m=1、2、3、4、・・・(式(5))のエネルギーを受け取ることができる基底又は励起状態におけるそれらの如何なる組合せのような如何なる種も含まれる。正味の反応エンタルピーがより厳密にm・27.2eVに一致するようになるにつれて、触媒反応の速度が増加すると信じられる。m・27.2eVの±10%以内、好ましくは、±5%以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵の応用に適当であると発見されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、m・27.2eV(式(5))の反応のエンタルピーは、ハイドリノのポテンシャル・エネルギーと同じファクターによって、相対論的に補正される1つの実施例において、触媒は、原子水素からエネルギーを共鳴的に及び放射なしに受け取る。1つの実施例において、受け取られたエネルギーは、原子水素から移動された大体の量だけ、触媒のポテンシャルエネルギーの規模を減少させる。最初結合されていた電子の運動エネルギーの保存により、エネルギーのあるイオン又は電子という結果になるかもしれない。少なくとも1つの原子Hは、少なくとも1つの他のための触媒として機能するが、ここで、受容体の27.2eVのポテンシャルエネルギーは、触媒反応を被る受容体H原子からの移動又は27.2eVにより、キャンセルされる。受容体触媒Hの運動エネルギーは、高速陽子又は電子として保存されるかもしれない。加えて、触媒作用されたHにおいて形成される中間状態(式(7))は、第3体における放射又は誘導運動エネルギーの形態において、連続エネルギーの発光と共に衰える。これらのエネルギー解放は、本開示のClHTセルにおける電流の流れという結果となるかもしれない。 In one embodiment, the catalyst is an atom, a positively or negatively charged ion, a positively or negatively charged molecular ion, a molecule, an excimer, a compound, or m · 27.2 eV, m = 1, 2, 3, 4, ... Includes any species, such as any combination thereof in a ground or excited state capable of receiving the energy of (Equation (5)). It is believed that the rate of catalytic reaction increases as the net reaction enthalpy more closely matches m · 27.2 eV. Catalysts with a net enthalpy of reaction within ± 10%, preferably within ± 5% of m · 27.2 eV have been found to be suitable for most applications. In the case of the catalytic reaction of the hydrino atom to a lower energy state, the enthalpy of the reaction of m · 27.2 eV (Equation (5)) is relativistically corrected by the same factor as the potential energy of the hydrino 1 In one embodiment, the catalyst receives energy from atomic hydrogen resonantly and without radiation. In one embodiment, the energy received reduces the magnitude of the potential energy of the catalyst by the approximate amount transferred from the atomic hydrogen. Conservation of the kinetic energy of the initially bound electrons may result in energetic ions or electrons. At least one atom H acts as a catalyst for at least one other, where the potential energy of 27.2 eV of the receptor is due to transfer from the receptor H atom undergoing a catalytic reaction or 27.2 eV. , Canceled. The kinetic energy of the receptor catalyst H may be conserved as fast protons or electrons. In addition, the intermediate state (formula (7)) formed in the catalyzed H diminishes with the emission of continuous energy in the form of radiation or induced kinetic energy in the third body. These energy releases may result in current flow in the ClHT cells of the present disclosure.
1つの実施例において、分子又は正に若しくは負に帯電した分子イオンの少なくとも1つは、約m・27.2eVによる正に若しくは負に帯電した分子イオン又は分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおける減少と共に、原子Hから約m・27.2eVを受け取る触媒として機能する。例えば、ミルズGUTCPにおいて与えられるH2Oのポテンシャルエネルギーは、次のようになる。
分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおいて、同じエネルギーだけの減少を備える原子Hからm・27.2eVを受け取る分子は、触媒として機能するかもしれない。例えば、H2Oのポテンシャルエネルギーに関する触媒反応(m=3)は、次のようになる。
81.6eV+H2O+H[aH]
→ 2Hfast ++O−+e−+H*[aH/4]+81.6eV (44)
H*[aH/4] → H[aH/4]+122.4eV (45)
2Hfast ++O−+e− → H2O+81.6eV (46)
A molecule that receives m. 27.2 eV from an atom H with the same energy reduction in the magnitude of the potential energy of the molecule may function as a catalyst. For example, catalytic reactions for the potential energy of H 2 O (m = 3) is as follows.
81.6 eV + H 2 O + H [a H ]
→ 2H fast + + O - + e - + H * [a H /4]+81.6eV (44)
H * [a H / 4] → H [a H /4]+122.4eV (45)
2H fast + + O - + e - → H 2 O + 81.6eV (46)
また、全体的な反応は、以下の通りである。
H[aH] → H[aH/4]+81.6eV+122.4eV (47)
ここで、H*[aH/4]は、水素原子の半径及び陽子のそれの4倍に等しい中心場を持ち、そして、H[aH/4]は、Hのそれの1/4の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の1/4の半径へと半径方向加速度を受けて、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。0℃から100℃の水まで行く過程の蒸発の熱における10%のエネルギー変化に基づき、沸騰水内の水分子あたりのH結合の平均の数は3.6である。このようにして、1つの実施例において、H2Oは、ハイドリノを形成するための触媒として機能するために、妥当な活性化エネルギーで、単離された分子として化学的に形成されなければならない。1つの実施例において、H2O触媒は発生期のH2Oである。
The overall reaction is as follows.
H [a H ] → H [a H / 4] + 81.6 eV + 122.4 eV (47)
Here, H * [a H / 4] has a central field equal to the radius of the hydrogen atom and four times that of the proton, and H [a H / 4] is one-fourth of that of H. Corresponding stable state with radius. As the electrons undergo a radial acceleration from the radius of the hydrogen atom to a radius of 1/4 of this distance, the energy is emitted as characteristic luminescence or as kinetic energy of the third body. Based on the 10% energy change in the heat of evaporation in the process of going from 0 ° C to 100 ° C water, the average number of H bonds per water molecule in boiling water is 3.6. Thus, in one embodiment, H 2 O in order to function as a catalyst to form a hydrino, at a reasonable activation energy must be chemically formed as isolated molecules .. In one embodiment, H 2 O catalyst is of H 2 O nascent.
1つの実施例において、nH、O、nO、O2、OH、及びH2O(n=整数)の少なくとも1つは、触媒として機能するかもしれない。触媒としてのH及びOHの生成物は、触媒エンタルピーが約108.8eVであるところ、H(1/5)であるかもしれない。触媒としてのH及びH2Oの生成物は、H(1/4)であるかもしれない。ハイドリノ生成物は、状態を低くするように更に反応するかもしれない。触媒としてのH(1/4)及びHの生成物は、触媒エンタルピーが約27.2eVであるところ、H(1/5)であるかもしれない。触媒としてのH(1/4)及びOHの生成物は、触媒エンタルピーが約54.4eVであるところ、H(1/6)であるかもしれない。触媒としてのH(1/5)及びHの生成物は、触媒エンタルピーが約27.2eVであるところ、H(1/6)であるかもしれない。 In one embodiment, nH, O, nO, O 2, OH, and at least one of H 2 O (n = integer) may function as a catalyst. The products of H and OH as catalysts may be H (1/5) where the catalytic enthalpy is about 108.8 eV. The product of H and H 2 O as a catalyst may be H (1/4). Hydrino products may react further to lower the condition. H (1/4) as a catalyst and the product of H may be H (1/5) where the catalytic enthalpy is about 27.2 eV. The product of H (1/4) and OH as a catalyst may be H (1/6) where the catalytic enthalpy is about 54.4 eV. H (1/5) as a catalyst and the product of H may be H (1/6) where the catalytic enthalpy is about 27.2 eV.
加えて、OHは、OHのポテンシャルエネルギーが次のようであるから、触媒として機能するかもしれない。
Hのp=1及びp=2状態の間のエネルギーにおける違いは、40.8eVである。このようにして、OHは、H(1/2)を形成する触媒として機能するためHから約40.8eVを受け取る。 The difference in energy between the p = 1 and p = 2 states of H is 40.8 eV. In this way, OH receives about 40.8 eV from H to act as a catalyst to form H (1/2).
H2Oに対して同様に、ミルズGUTCPにおいて与えられるアミド官能基NH3のポテンシャルエネルギーは、−78.77719eVである。CRCから、各々対応するΔHfから計算されたKNH2を形成するためにNH2の反応に対するΔHは、(−128.9−184.9)kJ/mole=−313.8kJ/mole(3.25eV)である。CRCから、各々対応するΔHfから計算されたNaNH2を形成するためにNH2の反応に対するΔHは、(−123.8−184.9)kJ/mole=−308.7kJ/mole(3.20eV)である。CRCから、各々対応するΔHfから計算されたLiNH2を形成するためにNH2の反応に対するΔHは、(−179.5−184.9)kJ/mole=−364.4kJ/mole(3.78eV)である。このようにして、ハイドリノを形成するH触媒として機能するアルカリ金属アミドMNH2(M=K、Na、Li)によって受け取られるかもしれない正味のエンタルピーは、アミド基からアミドを形成するエネルギー及びアミド基のポテンシャルエネルギーの合計に対応する、それぞれ、約82.03eV、81.98eV、及び82.56eV(式(5)において、m=3)である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、MAS NMRのような手段によって観測される高磁場側のマトリクスシフトを引き起こすかもしれない。 Similarly for H 2 O, the potential energy of the amide functional group NH 3 given in Mills GUTCP is -78.77719EV. From the CRC, ΔH for the reaction of NH 2 to form KNH 2 calculated from the corresponding ΔH f is (-128.9-184.9) kJ / mole = -3133.8 kJ / mole (3. 25 eV). The ΔH for the reaction of NH 2 to form NaNH 2 calculated from each corresponding ΔH f from the CRC is (-123.8-184.9) kJ / mole = −308.7 kJ / mole (3. 20 eV). The ΔH for the reaction of NH 2 to form LiNH 2 calculated from each corresponding ΔH f from the CRC is (-179.5-184.9) kJ / mole = 364.4 kJ / mole (3. 78 eV). In this way, the net enthalpy that may be received by the alkali metal amide MNH 2 (M = K, Na, Li) acting as the H catalyst for forming hydrinos is the energy to form the amide from the amide group and the amide group. Corresponding to the sum of the potential energies of about 82.03 eV, 81.98 eV, and 82.56 eV, respectively (m = 3 in equation (5)). Hydrino products such as molecular hydrinos may cause matrix shifts on the high field side observed by means such as MAS NMR.
H2Oに対してと同様に、ミルズGUTCPに与えられるH2S官能基のポテンシャルエネルギーは、−72.81eVである。このポテンシャルエネルギーの棒引きは、3p殻(3p shell)の混成と関連付けられるエネルギーを取り除く。7.49eVの混成エネルギーは、その殻の全エネルギーかける最初の原子軌道半径及び混成軌道半径の比によって与えられる。加えて、1.10eVの2つのS−H結合を形成することによりS3p殻のエネルギー変化は、触媒エネルギーに含まれる。このようにして、H2S触媒の正味のエンタルピーは、81.40eV(式(5)において、m=3)である。
2MHS → M2S+H2S (49)
As for H 2 O, the potential energy of the H 2 S functional group given to Mills GUTCP is −72.81 eV. This potential energy bar pull removes the energy associated with the hybrid of 3p shells. The hybrid energy of 7.49 eV is given by the ratio of the initial atomic orbital radius multiplied by the total energy of the shell to the hybrid orbital radius. In addition, the energy change of the S3p shell is included in the catalytic energy by forming two S—H bonds of 1.10 eV. Thus, the enthalpy of the net H 2 S catalyst is 81.40EV (in formula (5), m = 3) .
2MHS → M 2 S + H 2 S (49)
この可逆反応は、Hをハイドリノに触媒作用でするかもしれないH2S生成物への遷移状態における触媒的な活性触媒状態にあるH2Sを形成するかもしれない。反応混合物は、H2S及び原子Hの源を形成する反応物を含むかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、MAS NMRのような手段によって観測される高磁場側のマトリクスシフトを引き起こすかもしれない。 The reversible reaction might form the H 2 S in the catalytic active catalyst state in the transition state of the H 2 S product that may catalytically H to hydrino. The reaction mixture may contain reactants for forming the source of H 2 S and atomic H. Hydrino products such as molecular hydrinos may cause matrix shifts on the high field side observed by means such as MAS NMR.
更に、原子酸素は、原子水素のボーア半径に等しい、同じ半径で2つの非対電子を備える特別な原子である。触媒として、原子Hが機能するとき、エネルギーの27.2eVは、他のものに対して触媒として機能する各イオン化されたHの運動エネルギーが13.6eVであるように、受け取られる。同様にして、Oの2つの電子の各々は、2つの非対電子の後に続くイオン化を備えるOHのO−H結合の切断に対する正味のエンタルピーが表3に与えられるように80.4eVであるように、Oイオンに移転される運動エネルギーの13.6eVでイオン化され得る。OH−からOHのイオン化の間、O2++2e−及びH(1/4)への更なる反応のためのエネルギーのマッチングは、解放されるエネルギーの204eVがOUTセルの電気的パワーへ寄与するように、起きるかもしれない。
80.4eV+OH+H[aH/p] → Ofast 2+ (50)
+2e−+H[aH/(p+3)]+[(p+3)2−p2]・13.6eV
Ofast 2++2e− → O+80.4eV (51)
In addition, atomic oxygen is a special atom with two unpaired electrons with the same radius, equal to the Bohr radius of atomic hydrogen. When the atom H functions as a catalyst, 27.2 eV of energy is received such that the kinetic energy of each ionized H acting as a catalyst with respect to others is 13.6 eV. Similarly, each of the two electrons of O appears to be 80.4 eV so that the net enthalpy for the cleavage of the OH bond of OH with ionization following the two unpaired electrons is given in Table 3. In addition, it can be ionized with 13.6 eV of kinetic energy transferred to O ions. During the ionization of OH − to OH, energy matching for further reactions to O 2 + + 2e − and H (1/4) is such that 204 eV of released energy contributes to the electrical power of the OUT cell. It may happen.
80.4eV + OH + H [a H / p] → O fast 2+ (50)
+ 2e − + H [a H / (p + 3)] + [(p + 3) 2- p 2 ] ・ 13.6eV
O fast 2+ + 2e - → O + 80.4eV (51)
また、全体的な反応は、以下の通りである。
H[aH/p] →
H[aH/(p+3)]+[(p+3)2−p2]・13.6eV (52)
ここで、式(5)においてm=3である。運動エネルギーはまた、ホット電子において保存され得る。水蒸気プラズマにおけるH反転分布の観測は、このメカニズムの証拠である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、MAS NMRのような手段で観測される高磁場側マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。FTIR、ラマン、及びXPSのような分子ハイドリノ生成物を特定する他の方法は、本開示の中に与えられる。
The overall reaction is as follows.
H [a H / p] →
H [a H / (p + 3)] + [(p + 3) 2- p 2 ] · 13.6 eV (52)
Here, m = 3 in the equation (5). Kinetic energy can also be stored in hot electrons. Observation of the H inversion distribution in the water vapor plasma is evidence of this mechanism. Hydrino products such as molecular hydrinos may cause the high field side matrix shift observed by means such as MAS NMR. Other methods of identifying molecular hydrino products such as FTIR, Raman, and XPS are provided herein.
酸素又は酸素を含む化合物が酸化又は還元反応に参加する実施例において、O2は触媒又は触媒の源として機能する。酸素分子の結合エネルギーは5.165eVであり、酸素原子の第1、第2、第3のイオン化エネルギーは、それぞれ、13.61806eV、35.11730eV、54.9355eVである。反応:O2→O+O2+、O2→O+O3+、及び、2O→2O+は、それぞれEhの約2、4、1倍の正味のエンタルピーを供給し、そして、これらのエネルギーを受け入れることにより、ハイドリノの形成を引き起こすように、Hからこれらのエネルギーを受け取ることによるハイドリノを形成する触媒反応を含む。 In the examples in which oxygen or a compound containing oxygen participates in an oxidation or reduction reaction, O 2 functions as a catalyst or a source of the catalyst. The binding energy of the oxygen molecule is 5.165 eV, and the first, second, and third ionization energies of the oxygen atom are 13.61806 eV, 35.11730 eV, and 54.9355 eV, respectively. Reactions: O 2 → O + O 2+ , O 2 → O + O 3+ , and 2O → 2O + each supply about 2, 4 and 1 times the net enthalpy of E h and by accepting these energies. Includes a catalytic reaction to form hydrinos by receiving these energies from H so as to cause the formation of hydrinos.
1つの実施例において、分子ハイドリノ生成物は、約1950cm−1での逆ラマン効果(IRE)ピークとして観測される。そのピークは、IREピークを示す表面増強ラマン散乱(SERS)を支持するラマン・レーザー波長のそれと同等の粒子サイズ又は粗さ特性を備える導電性の材料を使用することにより強調される。 In one example, the molecular hydrino product is observed as a reverse Raman effect (IRE) peak at about 1950 cm- 1 . The peak is accentuated by using a conductive material with particle size or roughness properties comparable to that of a Raman laser wavelength supporting surface-enhanced Raman scattering (SERS) exhibiting IRE peaks.
V.触媒誘導ハイドリノ遷移(CIHT)セル
図1に示される触媒誘導ハイドリノ遷移(CIHT)セル400は、カソード405を備えるカソード・コンパートメント401と、アノード410を備えるアノード・コンパートメント402と、オプションとして塩橋420と、及び、少なくとも1つのバイポーラ―・プレートを含む反応物と、を含む。反応物は、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させるため分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間に、ハイドリノ反応物を構成する。反応物は、次の中から少なくとも2つの構成要素を含む。それらは、(a)少なくとも1つのH2O源と;(b)酸素源と;(c)nを整数として、nH、O、O2、OH、OH−、及び発生期のH2Oから選択されるグループの少なくとも1つを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つと;及び(d)少なくとも1つの原子水素源若しくは原子水素;触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の1又はそれ以上を形成するための1又はそれ以上の反応物;及び、原子水素の触媒反応を開始させる1又はそれ以上の反応物と;である。ここで、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラ・プレートの組み合わせが、原子水素の触媒反応をして、ハイドリノを形成し増殖することを許し、そして、各カソード及び対応するアノードが、負荷425及び、更に電気分解システムを含むシステムを通して、外部電流が流れるようにする各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャル又は電圧を維持する。1つの実施例において、CIHTセルは、電極405及び410を通して印加される電気分解のそれを超える電気的な及び熱的なパワー・ゲインの少なくとも1つを生成する。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、ガス分散可能な多孔性の電極、ガス拡散電極、及び水素透過性のアノードの少なくとも1つを含む。ここで、酸素及びH2Oの少なくとも1つがカソード405への通路430を通して源430から供給される。
V. Catalyst-induced hydrino transition (CIHT) cell The catalyst-induced hydrino transition (CIHT) cell 400 shown in FIG. 1 includes a cathode compartment 401 with a cathode 405, an anode compartment 402 with an anode 410, and an optional salt bridge 420. And a reactant comprising at least one bipolar plate. The reactants constitute the hydrino reactants during cell operations involving separate electron flow and ion mass transport to generate at least one of electrical and thermal energies. The reactants include at least two components from the following: They consist of (a) at least one H 2 O source; (b) an oxygen source; and (c) n as integers from nH, O, O 2 , OH, OH − , and H 2 O during development. With at least one of the catalysts or catalyst sources, including at least one of the selected groups; and (d) at least one atomic hydrogen source or atomic hydrogen; one or more of the catalyst source, catalyst, atomic hydrogen source, and atomic hydrogen. One or more reactants to form; and one or more reactants to initiate the catalytic reaction of atomic hydrogen; Here, the combination of cathode, anode, reactant, and bipolar plate allows the catalytic reaction of atomic hydrogen to form and proliferate hydrinos, and each cathode and corresponding anode has a load of 425 and a corresponding anode. In addition, the chemical potential or voltage between each cathode and the corresponding anode that allows external current to flow through the system, including the electrolysis system, is maintained. In one embodiment, the CIHT cell produces at least one of the electrical and thermal power gains beyond that of the electrolysis applied through the electrodes 405 and 410. In one embodiment, the electrochemical power system comprises at least one of a gas dispersible porous electrode, a gas diffusion electrode, and a hydrogen permeable anode. Wherein at least one of oxygen and H 2 O are supplied from a source 430 through the passage 430 to the cathode 405.
ある実施例において、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させる電気化学的パワー・システムは、槽を含む。その槽は、少なくとも1つのカソード、少なくとも1つのアノード、少なくとも1つのバイポーラ・プレート、及び、反応物を含むが、その反応物は、以下の中から選択される少なくとも2つの構成要素を含む。それらは、(a)少なくとも1つのH2O源と;(b)酸素源と;(c)nが整数であるところ、nH、O、O2、OH、OH−、及び発生期のH2Oから選択される官能基の少なくとも1つを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つと;(d)少なくとも1つの原子水素源若しくは原子水素;少なくとも1つの触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素を形成する1又はそれ以上の反応物;及び原子水素の触媒反応を開始させる1又はそれ以上の反応物と、である。ここで、その電気化学的パワー・システムは電気分解システム及びアノード再生システムを更に含む。 In one embodiment, the electrochemical power system that produces at least one of electrical and thermal energy comprises a tank. The tank comprises at least one cathode, at least one anode, at least one bipolar plate, and a reactant, wherein the reactant comprises at least two components selected from: They are (a) at least one H 2 O source; (b) an oxygen source; (c) where n is an integer, nH, O, O 2 , OH, OH − , and H 2 during development. With at least one catalyst or catalyst source containing at least one functional group selected from O; (d) at least one atomic hydrogen source or atomic hydrogen; at least one catalyst source, catalyst, atomic hydrogen source, and atomic hydrogen. One or more reactants that form the catalyst; and one or more reactants that initiate the catalytic reaction of atomic hydrogen. Here, the electrochemical power system further includes an electrolysis system and an anode regeneration system.
他の実施例において、電圧及び電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させる電気化学的パワー・システムは、槽を含む。ここで、その槽は、少なくとも1つのカソードと、少なくとも1つのアノードと、少なくとも1つのバイポーラ・プレートと、及び、以下の中から選択される少なくとも2つの構成要素を含む反応物と、を含む。ここで、それらは、(a)少なくとも1つの発生期のH2Oと、(b)酸素源と、(c)nが整数であるところ、nH、O、O2、OH、OH−、及び発生期のH2Oから選択される官能基の少なくとも1つを含む触媒若しくは触媒源の少なくとも1つと、及び、(d)原子水素源若しくは原子水素の少なくとも1つ、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する1又はそれ以上の反応物、及び、原子水素の触媒反応を開始させる1又はそれ以上の反応物と、である。 In other embodiments, the electrochemical power system that produces at least one of voltage and electrical and thermal energy comprises a bath. Here, the vessel comprises at least one cathode, at least one anode, at least one bipolar plate, and a reactant comprising at least two components selected from: Here, they are (a) at least one developmental stage H 2 O, (b) an oxygen source, and (c) where n is an integer, nH, O, O 2 , OH, OH − , and. At least one catalyst or catalyst source containing at least one functional group selected from the developing H 2 O, and (d) at least one atomic hydrogen source or atomic hydrogen, catalyst source, catalyst, atomic hydrogen. A source, one or more reactants that form at least one of the atomic hydrogens, and one or more reactants that initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen.
1つの実施例において、少なくとも1つの反応物は、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間に形成される。1つの実施例において、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラ・プレートの組み合わせは、各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャル又は電圧を維持するように、ハイドリノの形成から増殖へと原子水素の触媒反応が進むのを許す。加えて、そのシステムは、もし既に存在していないのなら、電気分解システムを更に含むことができる。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、多孔性の電極、ガス拡散電極、及び水素透過性のアノードの少なくとも1つを含むが、ここで、酸素及びH2Oの少なくとも1つがカソードに供給され、そして、H2がアノードに供給される。電気化学的パワー・システムは、水素透過性のアノードを含む少なくとも1つの表面を持つ閉鎖水素リザーバー及び水素化アノードの少なくとも1つを含むかもしれない。電気化学的パワー・システムは、直列及び並列の少なくとも1つの様式で電気的に接続されるセルのスタックのユニットを含む対カソード(counter cathodes)を備える背中合わせの水素透過性のアノードを含むかもしれない。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、電極に接続されるガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを各々含むガス供給システムの少なくとも1つを更に含む。1つの実施例において、アノードは、以下に示すステップの再生反応を実施する電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるMoを含む。
MoO3+3MgBr2
→ 2MoBr3+3MgO(−54kJ/mole(298K)
−46(600K))
MoBr3
→ Mo+3/2Br2(284kJ/mole 0.95V/3電子)
MoBr3+Ni
→ MoNi+3/2Br2(283kJ/mole 0.95V/3電子)
MgO+Br2+H2
→ MgBr2+H2Ο(−208kJ/mole(298K)
−194kJ/mole(600K))
1つの実施例において、アノードは、MoO2、MoO3、Li2O、及びLi2MoO4、の少なくとも1つを含む電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるMoを含む。
In one embodiment, at least one reactant is formed during cell operations with separated electron flow and ion mass transport. In one embodiment, the combination of cathode, anode, reactant, and bipolar plate of atomic hydrogen from hydrino formation to proliferation so as to maintain the chemical potential or voltage between each cathode and corresponding anode. Allow the catalytic reaction to proceed. In addition, the system can further include an electrolysis system if it no longer exists. In one embodiment, an electrochemical power systems, porous electrodes, gas diffusion electrode, and includes at least one of the anode of the hydrogen permeable, where the oxygen and H 2 O at least one cathode And H 2 is fed to the anode. The electrochemical power system may include at least one closed hydrogen reservoir with at least one surface containing a hydrogen permeable anode and at least one hydrogenated anode. An electrochemical power system may include a back-to-back hydrogen permeable anode with counter cathodes containing units of a stack of cells that are electrically connected in at least one mode, in series and in parallel. .. In one embodiment, the electrochemical power system further comprises at least one of the gas supply systems, each including a gas channel, a gas line, and a manifold connected to the electrodes. In one embodiment, the anode comprises Mo that is regenerated during the charging phase from the electrolyte reactant that carries out the regeneration reaction of the steps shown below.
MoO 3 + 3MgBr 2
→ 2MoBr 3 + 3MgO (-54kJ / mole (298K))
-46 (600K))
MoBr 3
→ Mo + 3/2 Br 2 (284kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
MoBr 3 + Ni
→ MoNi + 3/2Br 2 (283kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
MgO + Br 2 + H 2
→ MgBr 2 + H 2 Ο (-208kJ / mole (298K))
-194kJ / mole (600K))
In one embodiment, the anode comprises Mo regenerated during the charging phase from an electrolyte reactant comprising at least one of MoO 2 , MoO 3 , Li 2 O, and Li 2 MoO 4 .
本開示の電気化学的パワー・システムは、水素透過性のアノードを含む少なくとも1つの表面を持つ閉鎖水素リザーバーを含むかもしれない。本開示の電気化学的パワー・システムは、直列及び並列の少なくとも1つの様式で電気的に接続されるセルのスタックのユニットを含む対カソード(counter cathodes)を備える背中合わせの水素透過性のアノードを含むかもしれない。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、周辺に対してセルの中心に向かってH2O及びO2の少なくとも1つを輸送するため多孔性の層、多孔性の電極、及び円周穿孔を備える放射状のガス・チャネル及び毛管システム(capillary system)の少なくとも1つを含む。水素透過性のアノードは、Mo、Mo合金、MoNi、MoCu、TZM、HAYNES(登録商標)242(登録商標)合金、Ni、Co、Ni合金、NiCo、及び他の遷移金属及び内部遷移金属及び合金、及びCuCo、の少なくとも1つを含むかもしれない。実施例において、膜厚は、約0.0001cmから0.25cm、0.001cmから0.1cm、及び0.005cmから0.05cm、から選択される少なくとも1つの範囲内にある。透過又はガス散布アノードに供給される水素圧力は、約1Torrから500atm、10Torrから100atm、及び100Torrから5atm、の少なくとも1つの範囲内に維持されるかもしれず、及び、水素透過性又は散布速度は、約1X1013mole s−1cm−2から1X10−4mole s−1cm−2、1X10−12mole s−1cm−2から1X10−5mole s−1cm−2、1X10−11mole s−1cm−2から1X10−6mole s−1cm−2、1XI0−10mole s−1cm−2から1X10−7mole s−1cm−2、及び1X10−9mole s−1cm−2から1X10−8mole s−1cm−2、の少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、水素透過性のアノードは、ハイドリノを形成する原子水素の触媒反応を容易にすることに効果的である材料でコーティングされる高い透過性の膜を含む。水素透過性のアノードのコーティング材料は、Mo、Mo合金、MoNi、MoCu、MoCo、MoB、MoC、MoSi、MoCuB、MoNiB、MoSiB、Co、CoCu、CoNi、及びNi、の少なくとも1つを含むかもしれず、そして、H透過性の材料は、Ni(H2)、V(H2)、Ti(H2)、Nb(H2)、Pd(H2)、PdAg(H2)、Fe(H2)、Ta(H2)、ステンレス鋼(SS)、及び430SS(H2)の少なくとも1つを含むかもしれない。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムの電気分解システムは、原子水素源又は原子水素を供給するためH2Oを断続的に電気分解する。 The electrochemical power system of the present disclosure may include a closed hydrogen reservoir with at least one surface containing a hydrogen permeable anode. The electrochemical power system of the present disclosure includes a back-to-back hydrogen permeable anode with counter cathodes containing units of a stack of cells electrically connected in at least one mode, in series and in parallel. It may be. In one embodiment, the electrochemical power system transports at least one of H 2 O and O 2 relative to the periphery towards the center of the cell, so that it has a porous layer, a porous electrode, and a circle. Includes at least one of a radial gas channel and capillary system with perforations. Hydrogen permeable anodes include Mo, Mo alloys, MoNi, MoCu, TZM, HAYNES® 242® alloys, Ni, Co, Ni alloys, NiCo, and other transition metals and internal transition metals and alloys. , And CuCo, may contain at least one. In the examples, the film thickness is in the range of at least one selected from about 0.0001 cm to 0.25 cm, 0.001 cm to 0.1 cm, and 0.005 cm to 0.05 cm. The hydrogen pressure supplied to the permeation or gas spray anode may be maintained within at least one range of about 1 Torr to 500 atm, 10 Torr to 100 atm, and 100 Torr to 5 atm, and the hydrogen permeability or spray rate is about 1X10 13 mole s -1 cm -2 from 1X10 -4 mole s -1 cm -2, 1X10 -12 mole s -1 cm -2 from 1X10 -5 mole s -1 cm -2, 1X10 -11 mole s - 1 cm -2 from 1X10 -6 mole s -1 cm -2, from the 1XI0 -10 mole s -1 cm -2 1X10 -7 mole s -1 cm -2, and 1X10 -9 mole s -1 cm -2 It may be within at least one range of 1 x 10-8 moles -1 cm -2 . In one embodiment, the hydrogen permeable anode comprises a highly permeable membrane coated with a material that is effective in facilitating the catalytic reaction of the atomic hydrogen forming the hydrino. The hydrogen permeable anode coating material may contain at least one of Mo, Mo alloy, MoNi, MoCu, MoCo, MoB, MoC, MoSi, MoCuB, MoNiB, MoSiB, Co, CoCu, CoNi, and Ni. And, the materials of H permeability are Ni (H 2 ), V (H 2 ), Ti (H 2 ), Nb (H 2 ), Pd (H 2 ), PdAg (H 2 ), Fe (H 2 ). ), Ta (H 2 ), stainless steel (SS), and 430SS (H 2 ) may contain at least one. In one embodiment, the electrolysis system of an electrochemical power system, intermittently degrade electrical of H 2 O for supplying atomic hydrogen source or atomic hydrogen.
1つの実施例において、セルの反応物は、少なくとも1つの溶融水酸化物;少なくとも1つの共晶塩混合物;溶融水酸化物及び少なくとも1つの他の化合物の混合物の少なくとも1つ;溶融水酸化物及び塩の混合物の少なくとも1つ;溶融水酸化物及びハロゲン化塩の混合物の少なくとも1つ;アルカリ性水酸化物及びアルカリ性ハロゲン化物の混合物の少なくとも1つ;LiOH−LiBr、LiOH−NaOH、LiOH−LiBr−NaOH、LiOH−LiX−NaOH、LiOH−LiX、NaOH−NaBr、NaOH−NaI、NaOH−NaX、及びKOH−KX、(Xはハロゲンを表す);から選択される少なくとも1つの電解質と、少なくとも1つのマトリクスと、及び少なくとも1つの添加物と、を含む。添加剤は、少なくとも1つのアノード腐食生成物の共通イオン源である化合物を含むかもしれず、ここで、対応する共通イオン効果は、アノードが腐食することを少なくとも部分的に防止する。共通イオン源は、CoO、NiO、及びMoO2、の少なくとも1つの形成を防止するかもしれない。1つの実施例において、添加物は、アノードの金属カチオン及びアニオン、水酸化物、ハロゲン化物、酸化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、クロム酸塩、過塩素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、並びに、マトリクス及び酸化物を含む化合物、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO若しくはFe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、及びCrO3、を含む。実施例において、水素透過性の状態にある膜及び電解質の溶融状態の少なくとも1つを維持するセル温度は、約25℃から2000℃、約100℃から1000℃、約200℃から750℃、及び約250℃から500℃から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、セル温度は、約0℃から融点より高い1500℃、0℃から融点より高い1000℃、0℃から融点より高い500℃、0℃から融点より高い250℃、及び0℃から融点より高い100℃、の少なくとも1つの範囲内の電解質の融点より上にある。1つの実施例において、電解質は、水溶性でありアルカリ性であり、電解質のpH及びセル電圧の少なくとも1つが、アノードの達成された安定性に合わせてコントロールされる。断続的な電気分解及び放電の間、セルあたりのセル電圧は、アノードが実質的に酸化されないようにポテンシャルより高く維持されるかもしれない。 In one example, the cell reactants are at least one molten hydroxide; at least one eutectic mixture; at least one mixture of molten hydroxide and at least one other compound; molten hydroxide. And at least one mixture of salts; at least one mixture of molten hydroxide and halogenated salt; at least one mixture of alkaline hydroxide and alkali halide; LiOH-LiBr, LiOH-NaOH, LiOH-LiBr At least one electrolyte selected from −NaOH, LiOH-LiX-NaOH, LiOH-LiX, NaOH-NaBr, NaOH-NaI, NaOH-NaX, and KOH-KX, (where X represents halogen); and at least one. Includes one matrix and at least one additive. Additives may include compounds that are a common ion source for at least one anode corrosion product, where the corresponding common ion effect prevents the anode from corroding, at least in part. The common ion source may prevent the formation of at least one of CoO, NiO, and MoO 2 . In one embodiment, the additives are metal cations and anions of the anode, hydroxides, halides, oxides, sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, chromates, perchlorates, and excesses. Iodates and compounds containing matrices and oxides, cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxide, copper magnesium oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO or Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , and CrO 3 . Including. In the examples, the cell temperatures that maintain at least one of the molten state of the membrane and electrolyte in the hydrogen permeable state are from about 25 ° C to 2000 ° C, from about 100 ° C to 1000 ° C, from about 200 ° C to 750 ° C, and. Within at least one range selected from about 250 ° C to 500 ° C, the cell temperature is from about 0 ° C to 1500 ° C above the melting point, from 0 ° C to 1000 ° C above the melting point, from 0 ° C to above the melting point 500 ° C. It is above the melting point of the electrolyte in at least one range of 0 ° C. to 250 ° C. above the melting point and 0 ° C. to 100 ° C. above the melting point. In one embodiment, the electrolyte is water-soluble and alkaline, and at least one of the electrolyte's pH and cell voltage is controlled for the stability achieved by the anode. During intermittent electrolysis and discharge, the cell voltage per cell may be maintained above the potential so that the anode is not substantially oxidized.
1つの実施例において、セルは、充電及び放電フェーズの間で断続的にスイッチングされ、ここで、(i)充電フェーズは、逆の電圧極性の電極で水の電気分解を少なくとも含み、そして、(ii)放電フェーズは、その電極の一方又は両方でH2O触媒の形成を少なくとも含み、そして、(i)カソード又はアノードとしての各セルの各電極の役割は、充電及び放電フェーズの間で行き来するようにスイッチングにおいて反転し、そして、(ii)電流極性は、充電及び放電フェーズの間で行き来するようにスイッチングにおいて反転し、そして、充電は、印加される電流及び電圧の適用の少なくとも1つを含む。実施例において、印加される電流及び電圧の少なくとも1つは、約0.001%から約95%の範囲内の負荷サイクル(duty cycle)と、約0.1Vから10Vの範囲内のセルあたりのピーク電圧と、約0.001W/cm2から1000W/cm2のピーク・パワー密度と、及び約0.0001W/cm2から100W/cm2の範囲内の平均パワーと、を含む波形を持つが、ここで、印加される電流及び電圧は更に、直流電圧、直流、及び、交流電流及び電圧波形の少なくとも1つを更に含み、その波形は、約1Hzから約1000Hzの範囲内の周波数を含む。断続的なサイクルの波形は、断続的なサイクルの電気分解及び放電の少なくとも1つに対する変化する電流、電力、電圧、及び抵抗、並びに、一定の電流、電力、電圧、及び抵抗、の少なくとも1つを含むかもしれない。実施例において、そのサイクルの少なくとも1つのフェーズに対するパラメータは、約0.001Hzから10MHz、約0.01Hzから100kHz、及び約0.01Hzから10kHz、から選択される少なくとも1つの範囲内に断続的フェーズの周波数があり、約0.1Vから100V、約0.3Vから5V、約0.5Vから2V、及び約0.5Vから1.5V、から選択される少なくとも1つの範囲内にセルあたりの電圧があり、約1μAcm−2から10Acm−2、約0.1mAcm−2から5Acm−2、及び約1mAcm−2から1Acm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内にハイドリノを形成するための活性な電極面積あたりの電流があり、約1μWcm−2から10Wcm−2、約0.1mWcm−2から5Wcm−2、及び約1mWcm−2から1Wcm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの電力があり、約1μAcm−2から1Acm−2の範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの一定電流があり、約1mWcm−2から1Wcm−2の範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの一定電力があり、約10−4sから10,000s、10−3sから1000s、及び10−2sから100s、及び10−1sから10s、から選択される少なくとも1つの範囲内に、時間間隔があり、約1mΩから100MΩ、約1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩ、から選択される少なくとも1つの範囲内に、セルあたりの抵抗があり、約10−5Ω−1cm−2から1000Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から100Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から10ohm−1cm−2、及び10−2Ω−1cm−2から1Ω−1cm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの妥当な負荷の導電率があり、及び、サイクル当たりの電力又はエネルギーの少なくとも1つを生じさせる電気分解フェーズのそれよりも、放電電流、電圧、電力、又は、時間間隔の少なくとも1つが、大きい、ということを含む。放電の間の電圧は、アノードが過剰に腐食することを防ぐように上に、維持されるかもしれない。 In one embodiment, the cell is intermittently switched between the charge and discharge phases, where (i) the charge phase comprises at least electrolysis of water at electrodes of opposite voltage polarity, and ( ii) discharge phase comprises at least one or both the formation of H 2 O catalyst of the electrode, and the role of each electrode of each cell as (i) a cathode or anode, back and forth between the charge and discharge phase Inverted in switching so that, and (ii) current polarity is inverted in switching to move back and forth between the charge and discharge phases, and charge is at least one application of the applied current and voltage. including. In the examples, at least one of the applied currents and voltages is a load cycle in the range of about 0.001% to about 95% and per cell in the range of about 0.1V to 10V. and a peak voltage, but having a waveform comprising a peak power density of about 0.001W / cm 2 1000W / cm 2 , and from about 0.0001 W / cm 2 and the average power in a range of 100W / cm 2, the Here, the applied current and voltage further include at least one of DC voltage, DC, and AC current and voltage waveforms, which waveforms include frequencies in the range of about 1 Hz to about 1000 Hz. The waveform of the intermittent cycle is a variable current, power, voltage, and resistance for at least one of the electrolysis and discharge of the intermittent cycle, and at least one of a constant current, power, voltage, and resistance. May include. In an embodiment, the parameters for at least one phase of the cycle are intermittent phases within at least one range selected from about 0.001 Hz to 10 MHz, about 0.01 Hz to 100 kHz, and about 0.01 Hz to 10 kHz. Voltage per cell within at least one range selected from about 0.1V to 100V, about 0.3V to 5V, about 0.5V to 2V, and about 0.5V to 1.5V. There are about 1MyuAcm -2 from 10Acm -2, about 0.1MAcm -2 from 5Acm -2, and at least one active to form a hydrino in the range from about 1 mA cm -2 from ACM -2, it is selected from There is a current per electrode area, within at least one range selected from about 1 μWcm- 2 to 10Wcm- 2 , about 0.1mWcm- 2 to 5Wcm- 2 , and about 1mWcm- 2 to 1Wcm- 2 . There is power per active electrode surface to form a hydrino, in the range of about 1MyuAcm -2 of ACM -2, there is a constant current per active electrode surface to form a hydrino, 1Wcm -2 about 1MWcm -2 Within the range of, there is a constant power per active electrode surface that forms the hydrino, about 10 -4 s to 10,000 s, 10 -3 s to 1000 s, and 10 -2 s to 100 s, and 10 -1 s. Within at least one range selected from 10 s, there is a time interval, and within at least one range selected from about 1 mΩ to 100 MΩ, about 1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ, the resistance per cell. There, about 10 -5 Ω -1 cm -2 from 1000Ω -1 cm -2, 10 -4 Ω -1 cm -2 from 100Ω -1 cm -2, 10 -3 Ω -1 cm -2 from 10 ohm -1 cm -2, and in at least one range from 10 -2 Ω -1 cm -2 is selected from 1Ω -1 cm -2,, a reasonable load conductivity of per active electrode surface to form a hydrino is Yes, and includes that at least one of the discharge currents, voltages, powers, or time intervals is greater than that of the electrolysis phase that produces at least one of the electricity or energy per cycle. The voltage during the discharge may be maintained on top to prevent excessive corrosion of the anode.
1つの実施例において、CIHTセルは、Mo、MoPt、MoCu、MoNi、MoC、MoB、及びMoSi、のようなMoを含むアノードを含む。電解質は、水溶性の水酸化物又は炭酸塩のような溶融塩又はアルカリ性の水溶性の電解質を含むかもしれない。溶融塩は、水酸化物を含むかもしれず、そして、共晶塩混合物、又は、共晶塩混合物の大体それの組成物を持つ混合物、又は、最も高い融点化合物のそれから融点を低下させる他の混合物、のような塩混合物を更に含む。水酸化物は、アルカリ又はアルカリ土類水酸化物の少なくとも1つを含むかもしれない。その混合物は、アルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。妥当な典型的な溶融電解質は、LiOH−LiBr混合物を含む。溶融共晶混合物のような溶融混合物であるかもしれない追加的な妥当な電解質は、表4に与えられる。溶融塩は、500℃まで又はそれ以上の温度で、融点あたりの温度範囲内で、実施されるかもしれない。アノードは、透過又は散布のような手段により表面にH2を供給することにより保護されるかもしれない。水素は、約1から100atmの圧力範囲内で供給されるかもしれない。供給速度は、アノード表面の平方cmあたり0.001nmolesからアノード表面の平方cmあたり1,000,000nmolesの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、圧力は、透過又は拡散速度の少なくとも1つをコントロールする。その速度は、酸化腐食のような腐食からアノードを保護するように選択されるが、ここで、正味の電気的エネルギーがセルによって発生させられるように、対応するH2消費を最小化する。 In one embodiment, the CIHT cell comprises an anode containing Mo such as Mo, MoPt, MoCu, MoNi, MoC, MoB, and MoSi. The electrolyte may include a molten salt such as a water-soluble hydroxide or carbonate or an alkaline water-soluble electrolyte. The molten salt may contain hydroxides and a eutectic salt mixture, or a mixture having a composition of roughly that of a eutectic salt mixture, or another mixture that lowers the melting point from that of the highest melting point compound. Further comprises a salt mixture such as ,. Hydroxides may contain at least one of alkali or alkaline earth hydroxides. The mixture may contain halides such as alkaline or alkaline earth halides. A reasonable typical molten electrolyte comprises a LiOH-LiBr mixture. Additional reasonable electrolytes that may be melt mixtures, such as melt eutectic mixtures, are given in Table 4. The molten salt may be carried out at temperatures up to 500 ° C. or higher, within the temperature range per melting point. Anode, may be protected by feeding of H 2 on the surface by means such as transmitting or dusting. Hydrogen may be supplied in the pressure range of about 1 to 100 atm. Feed rates may range from 0.001 nmores per square cm of anode surface to 1,000,000 nmores per square cm of anode surface. In one embodiment, the pressure controls at least one of the permeation or diffusion rates. Its rate is chosen to protect the anode from corrosion such as oxidative corrosion, where the corresponding H 2 consumption is minimized so that net electrical energy is generated by the cell.
1つの実施例において、水素電極、及びオプションとして酸素電極、は、図2に示されるように、バイポーラー・プレート507により置換される。セル設計は、平坦な正方形の幾何的な構成に基づくが、ここで、セルは電圧を高めるためにスタック(積重)されるかもしれない。各セルは、アノード集電体、多孔性アノード、電解質マトリクス、多孔性カソード、及びカソード集電体を含む繰り返しユニットを形成するかもしれない。1つのセルは、ガス・セパレータ及び直列集電体の両方として機能するバイポーラー・プレートを含むかもしれないセパレータによって、次のものから分離されるかもしれない。そのプレートは、直交流(cross−flow)ガス構成又は内部マニホールド様式を持つかもしれない。図2において示されるように、相互接続又はバイポーラー・プレート507が、複数の個々のCIHTセルを含むCIHTセル・スタック500において隣のカソード502からアノード501を分離する。アノード又はH2プレート504は、ポート503を備えるマニホールドを通して供給される水素を分配するチャネル505を含むかもしれず、或いは、しわを寄せられるかもしれない。チャネル505を備えるプレート504は、他の実施例の断続的な電気分解カソード(放電アノード)又は水素透過性の膜を置換する。ポートは、ポート503に沿ったマニホールドから水素を受け取るかもしれず、その水素は、順に、タンクのような水素源によって供給される。プレート504は、活性エリア内にバブリング又は拡散するように水素を理想的には均一に分配するかもしれないが、ここで、電気分解反応が起きる。バイポーラー・プレートは、活性なエリアへ酸素を分配するH2プレートのそれのような同様な構造を持つバイポーラー・プレートの酸素プレートを更に含むかもしれないが、ここで、酸素マニホールドは、酸素マニホールド及びポート506に沿う供給から酸素を供給する。これらのしわを寄せられた又はチャネルを付けられたプレートは、活性エリア内にアノード及びカソード集電体と接続され、電気的に導電性であり、電気的接触を維持する。1つの実施例において、相互接続又はバイポーラー・プレートは、アノードの及びカソードのガスの分離を許すガス分配ネットワークを構成する。湿ったシールは、2つの個々のプレートの間に挟まれたLiOH−LiBr−Li2AlO3又はMgOタイルのような、電解質/マトリクスの伸展により形成されるかもしれない。シールは、反応物ガスの漏れを防止するかもしれない。電解質は、本開示の圧縮されたペレットを含むかもしれない。MgOのようなマトリクス及びLiBrのようなアルカリハロゲン化物のようなハロゲン化物及びLiOHのようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含むもののような電解質ペレットを形成する圧力は、平方インチあたり約1トンから500トンの範囲内である。スタックは、電極及びペレット電解質のような電解質の間の所望の接触を維持するためセルへ圧力を適用するスタックの端部で圧力プレートを保持するタイ・ロッドを更に含むかもしれない。蒸発のような手段でLiOHのような水酸化物のような構成要素又は電解質が移動する1つの実施例において、電解質は、回収されてリサイクルされるかもしれない。移動する種は、電解質を吸収する燈芯構造又は回収構造のような構造において回収されるかもしれず、そして、リサイクルは、逆移動を引き起こす燈芯構造又は回収構造を加熱するような手段で熱的に達成されるかもしれない。 In one embodiment, the hydrogen electrode, and optionally the oxygen electrode, is replaced by a bipolar plate 507, as shown in FIG. The cell design is based on the geometry of a flat square, where the cells may be stacked to increase the voltage. Each cell may form a repeating unit containing an anode current collector, a porous anode, an electrolyte matrix, a porous cathode, and a cathode current collector. One cell may be separated from the following by a separator that may include a bipolar plate that acts as both a gas separator and a series current collector. The plate may have a cross-flow gas configuration or an internal manifold mode. As shown in FIG. 2, the interconnect or bipolar plate 507 separates the anode 501 from the adjacent cathode 502 in a CIHT cell stack 500 containing a plurality of individual CIHT cells. The anode or H 2 plate 504, Shirezu also contain channels 505 to distribute the hydrogen supplied through the manifold including a port 503, or may be wrinkled. The plate 504 with the channel 505 replaces the intermittent electrolysis cathode (discharge anode) or hydrogen permeable membrane of other embodiments. The port may receive hydrogen from a manifold along port 503, which in turn is supplied by a hydrogen source such as a tank. The plate 504 may ideally evenly distribute hydrogen so as to bubbling or diffusing into the active area, where an electrolysis reaction takes place. Bipolar plates might further comprising an oxygen plate bipolar plate having the same structure as that of H 2 plates for distributing oxygen to the active area, where the oxygen manifold, oxygen Oxygen is supplied from the supply along the manifold and port 506. These wrinkled or channeled plates are connected to the anode and cathode current collectors in the active area and are electrically conductive and maintain electrical contact. In one embodiment, the interconnect or bipolar plate constitutes a gas distribution network that allows separation of anodic and cathode gases. A damp seal may be formed by extension of the electrolyte / matrix, such as LiOH-LiBr-Li 2 AlO 3 or MgO tile sandwiched between two individual plates. The seal may prevent the reaction gas from leaking. The electrolyte may include compressed pellets of the present disclosure. The pressure to form electrolyte pellets such as those containing matrices such as MgO and hydroxides such as alkali halides such as LiBr and hydroxides such as alkali hydroxides such as LiOH is about per square inch. It is in the range of 1 to 500 tons. The stack may further include a tie rod that holds the pressure plate at the end of the stack that applies pressure to the cells to maintain the desired contact between the electrodes and electrolytes such as pellet electrolytes. In one embodiment in which components such as hydroxides such as LiOH or electrolytes are transferred by means such as evaporation, the electrolytes may be recovered and recycled. The migrating species may be recovered in a structure such as a wick structure or recovery structure that absorbs the electrolyte, and recycling is achieved thermally by means such as heating the wick structure or recovery structure that causes reverse movement. May be done.
CIHTセル・システムは、変性アルカリ又は溶融炭酸タイプのような変性従来型燃料電池(modified conventional fuel cell)を含むかもしれない。1つの実施例において、CIHTセルは、図2において示されるようなバイポーラー・プレートのスタックを含むが、ここで、酸素及びH2Oの少なくとも1つがカソードに供給され、H2がアノードに供給される。ガスは、多孔性の又は拡散電極を通る拡散によって供給されるかもしれず、H2はまた妥当な水素透過性の電極を通して透過により供給されるかもしれない。水素透過性の電極は、Mo、MoNi、MoCu、TZM、及びHAYNES(登録商標)242(登録商標)合金のようなMo合金、Ni、Co、NiCo、のようなNi合金、及び、CuCo、のような他の遷移金属及び合金及び内部遷移金属及び合金、の少なくとも1つを含むかもしれない。H2の適用は、電気的なパワー・ゲインを維持しつつ、アノード腐食を妨害するのに十分な量においてである。透過アノードは、水素透過速度における比例的な増加と共に増加する電流密度で、オペレーションされるかもしれない。水素の透過速度は、膜への水素圧力の増加、セル温度の増加、膜厚の減少、及び、Mo合金のような合金の金属のwt%のような膜組成の変化、の少なくとも1つによりコントロールされるかもしれない。1つの実施例において、Pt又はPdのような貴金属のような水素解離剤は、透過速度を増加させるため、原子Hの量を増加させるMo又はMoCuアノードのような透過性のアノードの内面にコーティングされる。ガス圧力は、各セルからの所望のパワー出力、H2透過速度、アノードのH2保護、過疎度での酸素還元速度、の少なくとも1つを維持するように望まれるかもしれない。水素及び酸素圧力の少なくとも1つは、約0.01atmから1000atm、0.1atmから100atm、及び1atmから10atmの少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。 The CIHT cell system may include a modified conventional fuel cell such as a modified alkaline or molten carbonate type. In one embodiment, CIHT cell includes a stack of bipolar plates as shown in FIG. 2, wherein at least one of oxygen and H 2 O is supplied to the cathode, the supply H 2 is the anode Will be done. The gas may be supplied by diffusion through a porous or diffusion electrode, and H 2 may also be supplied by permeation through a reasonable hydrogen permeable electrode. Hydrogen permeable electrodes are made of Mo alloys such as Mo, MoNi, MoCu, TZM, and HAYNES® 242® alloys, Ni alloys such as Ni, Co, NiCo, and CuCo. It may contain at least one of such other transition metals and alloys and internal transition metals and alloys. Application of H 2, while maintaining the electrical power gain is in an amount sufficient to interfere with anode corrosion. The permeation anode may be operated with a current density that increases with a proportional increase in hydrogen permeation rate. The rate of hydrogen permeation depends on at least one of an increase in hydrogen pressure on the membrane, an increase in cell temperature, a decrease in film thickness, and a change in membrane composition such as wt% of the metal of an alloy such as Mo alloy. May be controlled. In one embodiment, a hydrogen dissociator such as a noble metal such as Pt or Pd coats the inner surface of a permeable anode such as a Mo or MoCu anode that increases the amount of atomic H in order to increase the permeation rate. Will be done. The gas pressure may be desired to maintain at least one of the desired power output from each cell, H 2 permeation rate, H 2 protection of the anode, and oxygen reduction rate at depopulation. At least one of the hydrogen and oxygen pressures may be in the range of at least one of about 0.01 to 1000 atm, 0.1 atm to 100 atm, and 1 atm to 10 atm.
アノードが腐食を受ける事象において、金属は、電解質から電気めっきされるかもしれない。Mo腐食生成物は、電解質中に溶解可能であるかもしれない。1つの実施例において、電解質は、電解質からアノードへMo腐食生成物の電着を容易ならしめる再生化合物を更に含み、そして、熱力学的なサイクルが再正化合物の再形成をすることを許可せしめる。再生化合物は、電解質に可溶で、且つ、アノード上に電気めっきされ得る、電着化合物を形成するように、Mo腐食生成物と反応するかもしれない。その反応は、酸化物生成物を追加的に生成する、酸素−ハロゲン化物交換反応のようなアニオン交換反応を含むかもしれない。電着する化合物は、アノードのその場の再生における有利な熱力学的サイクルを容易にするかもしれない。水素は、そのサイクルを熱力学的に有利にするようにアノードに追加される。1つの実施例において、ステップは、(1)再生化合物を再生するオキシダント反応物を形成するように酸化され得る対イオン及びアノード金属のカチオンを含む電着化合物を形成する電解質の再生化合物と、腐食生成物であるアノード金属の金属酸化物との反応を含む。その反応は、酸化物生成物を追加的に形成するかもしれない。典型的なアノード金属はMo及びMo合金である。典型的な再生化合物は、MgBr2及びMgl2であり、(2)カチオンの還元は、アノード金属の電着を引き起こし、及び、対イオンの酸化が妥当な電圧及び電流を適用することによりオキシダント反応物を形成し、典型的なオキシダント反応物は、Br2及びI2、であり、そして、(3)少なくともオキシダント反応物及びオプションとしてH2の反応であり、酸化物生成物が再生化合物及び追加的にH2Oを形成するのに熱力学的に必要であり、その反応が熱力学的に有利であるようにすることが要求される。1つの実施例において、MgBr2及びMgl2の少なくとも1つのような再生化合物は、約0.001mole%から50mole%の濃度範囲において維持される。H2供給速度は、アノード表面の平方cmあたり0.001ナノモル(nmoles)からアノード表面の平方cmあたり1,000,000ナノモル(nmoles)の範囲内にあるかもしれない。 In the event that the anode is corroded, the metal may be electroplated from the electrolyte. Mo corrosion products may be soluble in the electrolyte. In one embodiment, the electrolyte further comprises a regenerated compound that facilitates electrodeposition of the Mo corrosion product from the electrolyte to the anode, and allows the thermodynamic cycle to reshape the repositive compound. .. The regenerated compound may react with the Mo corrosion product to form an electrodeposited compound that is soluble in the electrolyte and can be electroplated onto the anode. The reaction may include anion exchange reactions such as oxygen-halide exchange reactions that produce additional oxide products. The electrodeposited compound may facilitate a favorable thermodynamic cycle in the in-situ regeneration of the anode. Hydrogen is added to the anode to give the cycle a thermodynamic advantage. In one embodiment, the steps are as follows: (1) Corrosion with the regenerated compound of the electrolyte, which forms an electrodeposition compound containing a counterion and an anode metal cation that can be oxidized to form an oxidant reactant that regenerates the regenerated compound. Includes reaction with the metal oxide of the product anode metal. The reaction may form additional oxide products. Typical anode metals are Mo and Mo alloys. Typical regenerated compounds are MgBr 2 and Mgl 2 , (2) reduction of cations causes electrodeposition of the anode metal, and oxidation of counterions causes oxidant reactions by applying reasonable voltages and currents. The typical oxidant reactants forming the product are Br 2 and I 2 , and (3) at least the oxidant reactant and optionally the reaction of H 2 , where the oxide product is the regenerated compound and the addition. It is required thermodynamically to form H 2 O, and it is required that the reaction be thermodynamically advantageous. In one example, regenerated compounds such as MgBr 2 and at least one of Mgl 2 are maintained in a concentration range of about 0.001 mole% to 50 mole%. H 2 feed rate, there may be a square cm per 0.001 nmol anode surface (nmoles) in the range of square cm per 1,000,000 nanomolar anode surface (nmoles).
1つの実施例において、LiOH−LiBrのような溶融電解質は、Moアノードを持つセルのアノードへのMo電気めっきへの添加物としてMgBr2を含むが、ここで、その場での再生反応は以下の通りである。
MoO3+3MgBr2
→ 2MoBr3+3MgO(−54kJ/mole(298K)
−46(600K)) (53)
MOB13
→ Mo+3/2Br2(284kJ/mole 0.95V/3電子)
(54)
MoBr3+Ni
→ MoNi+3/2Br2(283kJ/mole 0.95V/3電子)
(55)
MgO+Br2+H2
→ MgBr2+H2O(−208kJ/mole(298K)
−194kJ/mole(600K)) (56)
In one embodiment, a molten electrolyte such as LiOH-LiBr contains MgBr 2 as an additive to Mo electroplating to the anode of a cell with a Mo anode, where the in-situ regeneration reaction is: It is a street.
MoO 3 + 3MgBr 2
→ 2MoBr 3 + 3MgO (-54kJ / mole (298K))
-46 (600K)) (53)
MOB1 3
→ Mo + 3/2 Br 2 (284kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
(54)
MoBr 3 + Ni
→ MoNi + 3/2Br 2 (283kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
(55)
MgO + Br 2 + H 2
→ MgBr 2 + H 2 O (-208kJ / mole (298K))
-194kJ / mole (600K)) (56)
1つの実施例において、最大充電電圧は、アノードの上に乗せられる他のアノード金属又はMoの上に電気めっきという結果となるよりも上である。その電圧は、約0.4Vから10V、0.5Vから2V、及び0.8Vから1.3Vの少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。アノードは、MoPt、MoNi、MOCO、及びMoCuのような合金又は金属混合物の係蹄においてMoを含むかもしれない。その合金又は混合物は、Moの電着を高めるかもしれない。1つの実施例において、H2OとMoの反応は、電解質のOH−からのそれに加えて、H2を発生するが、そのようにして、充電電圧は、電解質においてMoイオンからアノードの上にMoを主に電気めっきするよりも上でオペレーションされる。1つの実施例において、連続する放電及び連続する充電の分離した長い継続期間は、より多くのエネルギーが充電より放電の期間に放出されるように、維持される。充電時間は、約0.1秒から10日、60秒から5日、及び10分から1日の少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。放電時間は、対応する充電時間よりも長い。1つの実施例において、Moのような十分なアノード金属は、電極がMo化合物の電解質濃度で電極の定常状態において一定のMo含有量が維持されるように、腐食により失う分を置き換えるように充電の間に沈着される。 In one embodiment, the maximum charging voltage is higher than the result of electroplating on other anode metals or Mo mounted on the anode. The voltage may be in the range of at least one of about 0.4V to 10V, 0.5V to 2V, and 0.8V to 1.3V. The anode may contain Mo in the snare of alloys or metal mixtures such as MoPt, MoNi, MOCO, and MoCu. The alloy or mixture may enhance Mo electrodeposition. In one embodiment, the reaction of H 2 O and Mo produces H 2 in addition to that from the electrolyte OH − , so that the charging voltage is applied from the Mo ions to the anode in the electrolyte. It is operated above mainly electroplating Mo. In one embodiment, the separate long duration of continuous discharge and continuous charge is maintained so that more energy is released during the discharge period than the charge. Charging time may be in the range of at least one of about 0.1 seconds to 10 days, 60 seconds to 5 days, and 10 minutes to 1 day. The discharge time is longer than the corresponding charge time. In one embodiment, a sufficient anodic metal such as Mo is charged to replace the loss due to corrosion so that the electrode maintains a constant Mo content in the electrode's steady state at the electrolyte concentration of the Mo compound. Is deposited between.
1つの実施例において、LiOH−LiBrのような溶融電解質は、Moアノードを持つセルのアノードにMoを電気めっきする添加剤としてMgl2を含み、ここで、その場で起きる再生反応は次の通りである。
MoO2+2MgI2
→ MOI+I2+2MgO(16kJ/mole(298K)
−0.35kJ/mole(600K)) (57)
MOI2
→ Mo+I2(103kJ/mole 0.515V/2電子)
(58)
MOI2+Ni
→ MoNi+I2(102kJ/mole 0.515V/2電子)
(59)
MgO+I2+H2
→ Mgl2+H2O(−51kJ/mole(298K)
5kJ/mole(600K) (60)
In one embodiment, a molten electrolyte such as LiOH-LiBr contains Mgl 2 as an additive for electroplating Mo to the anode of a cell with a Mo anode, where the in-situ regeneration reaction is as follows: Is.
MoO 2 + 2MgI 2
→ MOI + I 2 + 2MgO (16kJ / mole (298K))
−0.35kJ / mole (600K)) (57)
MOI 2
→ Mo + I 2 (103kJ / mole 0.515V / 2 electrons)
(58)
MOI 2 + Ni
→ MoNi + I 2 (102kJ / mole 0.515V / 2 electrons)
(59)
MgO + I 2 + H 2
→ Mgl 2 + H 2 O (-51kJ / mole (298K))
5kJ / mole (600K) (60)
アノードは、MoPt、MoNi、MoCo、及びMoCuのような合金又は金属混合物の形態にあるMoを含むかもしれない。合金又は混合物は、Moの電気めっきを効率化するかもしれない。 The anode may contain Mo in the form of alloys or metal mixtures such as MoPt, MoNi, MoCo, and MoCu. Alloys or mixtures may streamline the electroplating of Mo.
1つの実施例において、LiOH−LiBrのような溶融電解質は、Moアノードを持つセルのアノードになされるMo電気めっきへの添加剤としてMgSO4を含む。硫酸塩は、そのアノードの上に電気めっきされるMOを許容する硫酸モリブデンを形成する酸化モリブデンの酸化物との交換反応を受ける。 In one embodiment, a molten electrolyte such as LiOH-LiBr comprises silyl 4 as an additive to Mo electroplating made to the anode of cells with Mo anodes. The sulphate undergoes an exchange reaction with an oxide of molybdenum oxide that forms molybdenum sulphate, which allows MO to be electroplated on its anode.
1つの実施例において、LiOH−LiBrのような溶融電解質が、Moアノードを持つセルのアノードにMoを電気めっきする添加物としてMOS2、MoSe2、及びLi2MoO4の少なくとも1つを含む。1つの実施例において、硫化物及びセレン化物の少なくとも1つは、アノード上に電気めっきされるMoを許容する硫化モリブデン又はセレン化モリブデンを形成する酸化モリブデンの酸化物との交換反応を受ける。硫化物が酸化して硫酸塩又はセレン化物へ更にセレン酸塩になることを妨げるために、酸素還元カソードは、FeOOH又はNiOOHカソードのようなオキシ水酸化物カソードのような酸素を要求しない水酸化物を含む酸化−還元化学に参加する溶融−水酸化物−電極−安定なカソードにより置換されるかもしれない。典型的なセルは、アルゴン雰囲気のような不活性雰囲気を持つもの又はシールされる、[Mo/LiOH−LiBr−MoS2/FeOOH]、[Mo/LiOH−LiBr−MoSe2/FeOOH]、[Mo/LiOH−LiBr−MoS2−MoSe2/FeOOH]、[Mo/LiOH−LiBr−Li2MoO4−MoS2/FeOOH]、及び[Mo/LiOH−LiBr−Li2MoO4−MoSe2−MoS2/FeOOH]である。 In one embodiment, a molten electrolyte such as LiOH-LiBr comprises at least one of MOS 2 , MoSe 2 , and Li 2 MoO 4 as an additive that electroplats Mo to the anode of a cell with a Mo anode. In one embodiment, at least one of the sulfide and selenium undergoes an exchange reaction with an oxide of molybdenum sulfide or molybdenum oxide that forms molybdenum selenate, which allows Mo to be electroplated on the anode. To prevent the sulfide from oxidizing to further selenate into sulfates or seleniums, the oxygen-reducing cathode is an oxygen-free hydroxylation like an oxyhydroxide cathode such as a FeOOH or NiOOH cathode. It may be replaced by a melt-hydroxide-electrode-stable cathode that participates in oxidation-reduction chemistry involving things. Typical cells have an inert atmosphere such as argon atmosphere or are sealed, [Mo / LiOH-LiBr-MoS 2 / FeOOH], [Mo / LiOH-LiBr-MoSe 2 / FeOOH], [Mo / LiOH-LiBr-MoS 2- MoSe 2 / FeOOH], [Mo / LiOH-LiBr-Li 2 MoO 4- MoS 2 / FeOOH], and [Mo / LiOH-LiBr-Li 2 MoO 4- MoSe 2- MoS 2 / FeOOH].
もう1つの実施例において、アノード状に電気めっきされることができ、電解質中に溶解できる化合物を形成するため、アノード金属酸化物腐食生成物と反応する電解質に、化合物が追加される。MgOを含むアノードを持つセルの1つの実施例において、Li2Oは、LiOH−LiBr電解質に追加される。Li2Oは、電解質中に溶解できるLi2MoOを形成するためMoO3腐食生成物と反応し、そして、アノード上に再度めっきされる。1つの実施例において、シールされたセルは、Li2OがLiOHに脱水化されずに残るように、O2ガス又は乾燥空気のような酸素の乾燥源の供給がなされる。H2Oは、オペレーション中にセル内で形成され、そして、乾燥O2源のフロー速度が、セル内でH2Oの濃度を達成するように維持されて、そして、Li2OがLi2MoO4.を形成するために反応に対してLi2Oが利用可能であるように許す。1つの実施例において、Li2O濃度は、約0.001mole%から50mole%迄の範囲内に維持される。H2Oは、MoとH2Oが反応するよりも下の温度までセルを冷却し、所望の量のH2Oを添加し、そして、セル温度を再び評価することによって、消費したH2Oを補給するようにセルに追加されるかもしれない。典型的なセルは、[Mo/LiOH−LiBr−Li2MoO4/NiO(O2)]及び[Mo/LiOH−LiBr−Li2MoO4−MoS2/NiO(O2)]である。 In another embodiment, the compound is added to the electrolyte that reacts with the anodic metal oxide corrosion product to form a compound that can be electroplated into the anode and is soluble in the electrolyte. In one embodiment of a cell having an anode comprising MgO, Li 2 O is added to LiOH-LiBr electrolyte. Li 2 O reacts with the MoO 3 corrosion product to form Li 2 MoO that can be dissolved in the electrolyte and is re-plated onto the anode. In one embodiment, the sealed cell is supplied with a drying source of oxygen, such as O 2 gas or dry air, so that Li 2 O remains undehydrated in LiOH. H 2 O is formed in the cell during operation and the flow rate of the dry O 2 source is maintained to achieve the concentration of H 2 O in the cell, and Li 2 O is Li 2. MoO 4 . Allow Li 2 O to be available for the reaction to form. In one example, the Li 2 O concentration is maintained in the range of about 0.001 mole% to 50 mole%. H 2 O cools the cell to a temperature below the Mo and H 2 O are reacted H 2 O was added the desired amount, and, by evaluating the cell temperature again consumed H 2 It may be added to the cell to replenish O. Typical cells are [Mo / LiOH-LiBr-Li 2 MoO 4 / NiO (O 2 )] and [Mo / LiOH-LiBr-Li 2 MoO 4- MoS 2 / NiO (O 2 )].
1つの実施例において、セルは、ニッケル及びLiOH−LiBrのような溶融電解質を含み、追加的に、NiBr2のようなニッケルハロゲン化物のようなアノードのハロゲン化物のような遷移金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物電解質添加剤を含む。1つの実施例において、セルは、酸素の追加なしにシールされる。セルは、加熱されるリザーバーのようなH2O源を備えるH2Oの追加で、維持される。カソード反応は、内部電気分解反応から酸素及び水酸化物へとのH2Oの還元であるかもしれない。追加的な外部から供給される酸素無しで、アノードの腐食が防止されるであろう。酸素アニオンの形成は、ハイドリノ反応を促進するオキシ水酸化物の形成という結果に順になるかもしれない。 In one embodiment, the cell comprises nickel and a molten electrolyte such as LiOH-LiBr, additionally such as a transition metal halide such as an anode halide such as a nickel halide such as NiBr 2. Metal halide electrolyte additive. In one embodiment, the cell is sealed without the addition of oxygen. The cell is maintained with the addition of H 2 O with an H 2 O source such as a heated reservoir. Cathode reaction might be a of H 2 O reduction from internal electrolysis reaction to oxygen and hydroxide. Corrosion of the anode will be prevented without additional externally supplied oxygen. The formation of oxygen anions may result in the formation of oxyhydroxides that promote the hydrino reaction.
触媒形成反応を考慮すると、放電の間に起きた対半電池反応は次のように与えられる。
アノード:
OH−+H2 → H2O+e−+H(1/p) (61)
カソード:
O2+2H2O+4e− → 4OH− (62)
Considering the catalyst formation reaction, the half-cell reaction that occurred during the discharge is given as follows.
anode:
OH − + H 2 → H 2 O + e − + H (1 / p) (61)
Cathode:
O 2 + 2H 2 O + 4e − → 4OH − (62)
全反応は、次式の通りである。
2H2+1/2O2 → H2O+2H(1/p) (63)
ここで、H2Oは触媒として機能した。H2O電気分解という結果になる、典型的なイオン運搬、電解質−H2O反応は、次のようになる。
アノード:
2OH− → 2H+O2 −+e− (64)
カソード:
O2 −+H2O+e− → 1/2O2+2OH− (65)
アノード:
2OH− → H+HOO−+e− (66)
カソード:
HOO−+1/2H2O+e− → 2HO−+1/4O2 (67)
アノード:
3OH− → O2+H2O+H+3e− (68)
カソード:
3/4O2+3/2H2O+3e− → 3OH− (69)
ここで、式(64)、(66)、及び(68)の水素は、ハイドリノを形成するために反応するかもしれない。
2H → 2H(1/4) (70)
The total reaction is as follows.
2H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O + 2H (1 / p) (63)
Here, H 2 O functioned as a catalyst. Consisting in H 2 O electrolysis that result, typical ion transport electrolyte -H 2 O reaction is as follows.
anode:
2OH − → 2H + O 2 − + e − (64)
Cathode:
O 2 − + H 2 O + e − → 1 / 2O 2 + 2OH − (65)
anode:
2OH − → H + HOO − + e − (66)
Cathode:
HOO − + 1 / 2H 2 O + e − → 2HO − + 1 / 4O 2 (67)
anode:
3OH − → O 2 + H 2 O + H + 3e − (68)
Cathode:
3 / 4O 2 + 3 / 2H 2 O + 3e - → 3OH - (69)
Here, the hydrogens of formulas (64), (66), and (68) may react to form hydrinos.
2H → 2H (1/4) (70)
全反応は、次式の通りである。
H2O → 1/2O2+2H(1/4) (71)
H2O → 1/2O2+H2 (72)
ここで、式(64)、(66)、及び(68)の水素は、H2O触媒を形成するために追加的に反応するかもしれず、式(65)、(67)、及び(69)の酸素は、それぞれ、式(61)及び(62)に従って、反応しOH−を形成するかもしれない。酸化物、過酸化物、超酸化物、及びHOO−のような他の酸素種及び対応する酸化−還元反応は、ハイドリノ形成から放出されるエネルギーによって生成された過剰の電流を運ぶハイドリノ、触媒、Hの少なくとも1つを形成するためH2Oの自発的な電気分解に含まれるかもしれない。もう1つの実施例において、アノードは、Moを含み、電解質添加剤は、モリブデン・ハライドを含む。
The total reaction is as follows.
H 2 O → 1 / 2O 2 + 2H (1/4) (71)
H 2 O → 1 / 2O 2 + H 2 (72)
Here, equation (64), (66), and Shirezu be hydrogen (68) is reacted additionally for forming of H 2 O catalyst, formula (65), (67), and (69) Oxygen may react according to formulas (61) and (62) to form OH − , respectively. Oxides, peroxides, superoxides, and HOO - other oxygen species and the corresponding oxidation such as - reduction reaction, carrying excess current generated by the energy released from the hydrino formation hydrino, catalyst, it may be included in the spontaneous electrolysis of H 2 O to form at least one of H. In another embodiment, the anode comprises Mo and the electrolyte additive comprises a molybdenum halide.
1つの実施例において、電解質、アノード、及びカソードの少なくとも1つは、金属オキシ水酸化物中間体を通してH及びHOH触媒の形成を引き起こす化合物及び材料を含む。セルは、KOHのような水溶性電解質又はLiOH−LiBrのような溶融塩電解質を含むかもしれない。HOH触媒を形成するアノードでのNi又はCoのそれらのような水酸化物及びオキシ水酸化物の典型的な反応は次の通りである。
Ni(OH)2+OH− → NiOOH+H2O+e− (73)
及び
Ni(OH)2 → NiO+H2O (74)
In one embodiment, at least one of the electrolyte, anode, and cathode comprises compounds and materials that cause the formation of H and HOH catalysts through metal oxyhydroxide intermediates. The cell may contain a water soluble electrolyte such as KOH or a molten salt electrolyte such as LiOH-LiBr. Typical reactions of hydroxides and oxyhydroxides such as those of Ni or Co at the anode forming the HOH catalyst are as follows.
Ni (OH) 2 + OH − → NiOOH + H 2 O + e − (73)
And Ni (OH) 2 → NiO + H 2 O (74)
反応又は反応物は少なくとも部分的に熱的に駆動されるかもしれない。1つの実施例において、アノードの表面は、部分的に酸化された状態に維持される。酸化された状態は、水酸基、オキシ水酸基、及びオキシド基の群(oxide groups)の少なくとも1つを含む。酸化された表面の官能基は、HOH及び原子水素のようなハイドリノを形成する触媒の少なくとも1つの形成に参加するかもしれないが、ここで、原子水素は、ハイドリノ触媒及びハイドリノの少なくとも1つを形成する電解質及びアノードの少なくとも1つの種と反応するかもしれない。1つの実施例において、アノード及び電解質の少なくとも1つは、部分的な酸化を支持する材料又は種を含む。アノードは、金属、合金、又は、酸化される表面を形成する混合物を含むかもしれないが、酸化される表面は実質的に腐食しないかもしれない。アノードは、酸化物被覆を可逆的に形成する、貴重な金属、貴金属、Pt、Pd、Au、Ir、Ru、Ag、Co、Cu、及びNiの少なくとも1つを含むかもしれない。他の妥当な材料は、酸化するそれらであり、そして、酸化された形態は、水素で直ちに還元される。1つの実施例において、少なくとも1つの化合物又は種がアノードの酸化された状態を維持するため電解質に添加される。典型的な添加剤は、LiF及びKX(X=F、Cl、Br、I)のようなアルカリ及びアルカリ土類ハロゲン化物である。1つの実施例において、セルは、ハイドリノ反応を伝播するように妥当な酸化された状態にアノードを維持する電圧の範囲内でオペレーションされる。電圧範囲は、顕著なアノード腐食なしに、オペレーションを更に許すかもしれない。断続的な電気分解波形は、妥当な電圧範囲を維持するかもしれない。その範囲は、約0.5Vから2V、約0.6Vから1.5V、約0.7Vから1.2V、約0.75Vから1.1V、約0.8Vから0.9V、及び、約0.8Vから0.85Vの少なくとも1つであるかもしれない。断続的なサイクルの充電及び放電フェーズの各々の間の波形は、限定される電圧若しくはコントロールされる電圧、コントロールされるタイム・リミット、及びコントロールされる電流の少なくとも1つであるかもしれない。1つの実施例において、酸素還元によってカソードで形成される酸素イオンは、セルのイオン電流を運ぶ。酸素イオン電流は、アノードの酸化の所望の状態を維持するためにコントロールされる。酸素イオン電流は、カソード及びアノード酸素圧力の少なくとも1つを増加させることのような手段により酸素還元速度を増加させること及びセル電流を増加させることの少なくとも1つにより増加させられるかもしれない。酸素フローは、NiO、リチウム化されるNiO、CoO、Pt及び希土類酸化物のようなカソードの酸素反応触媒を用いてカソードで酸素還元速度を増加させることにより増加されるかもしれないが、ここで、増加させられた酸素電流は、アノードでオキシ水酸化物の形成を支持する。1つの実施例において、CIHTセル温度は、より低い温度を有利とするオキシ水酸化物分解を避ける一方、高温を有利とするハイドリノ反応の速度を最大限化するように調節される。1つの実施例において、温度は、約25℃から1000℃、300℃から800℃、及び400℃から500℃の少なくとも1つの範囲内にある。 The reaction or reactant may be at least partially thermally driven. In one embodiment, the surface of the anode is maintained in a partially oxidized state. The oxidized state comprises at least one of a group of hydroxyl groups, oxyhydroxyl groups, and oxide groups. Oxidized surface functional groups may participate in the formation of at least one of the hydrino-forming catalysts, such as HOH and atomic hydrogen, where the atomic hydrogen comprises at least one of the hydrino catalyst and hydrino. It may react with at least one species of electrolyte and anode to form. In one embodiment, at least one of the anodes and electrolytes comprises a material or species that supports partial oxidation. The anode may contain metals, alloys, or mixtures that form the surface to be oxidized, but the surface to be oxidized may be substantially non-corrosive. The anode may contain at least one of precious metals, noble metals, Pt, Pd, Au, Ir, Ru, Ag, Co, Cu, and Ni that reversibly form the oxide coating. Other reasonable materials are those that oxidize, and the oxidized form is immediately reduced with hydrogen. In one embodiment, at least one compound or species is added to the electrolyte to maintain the oxidized state of the anode. Typical additives are alkaline and alkaline earth halides such as LiF and KX (X = F, Cl, Br, I). In one embodiment, the cell is operated within a voltage range that keeps the anode in a reasonable oxidized state to propagate the hydrino reaction. The voltage range may allow further operation without significant anode corrosion. Intermittent electrolysis waveforms may maintain a reasonable voltage range. The range is about 0.5V to 2V, about 0.6V to 1.5V, about 0.7V to 1.2V, about 0.75V to 1.1V, about 0.8V to 0.9V, and about. It may be at least one of 0.8V to 0.85V. The waveform between each of the charge and discharge phases of the intermittent cycle may be at least one of a limited or controlled voltage, a controlled time limit, and a controlled current. In one embodiment, the oxygen ions formed at the cathode by oxygen reduction carry the ion current of the cell. The oxygen ion current is controlled to maintain the desired state of oxidation of the anode. The oxygen ion current may be increased by at least one of increasing the oxygen reduction rate and increasing the cell current by means such as increasing at least one of the cathode and anode oxygen pressures. Oxygen flow may be increased by increasing the rate of oxygen reduction at the cathode using cathode oxygen reaction catalysts such as NiO, lithiumized NiO, CoO, Pt and rare earth oxides, where The increased oxygen current supports the formation of oxyhydroxide at the anode. In one embodiment, the CIHT cell temperature is adjusted to maximize the rate of the hydrino reaction, which favors high temperatures, while avoiding oxyhydroxide decomposition, which favors lower temperatures. In one embodiment, the temperature is in at least one range of about 25 ° C to 1000 ° C, 300 ° C to 800 ° C, and 400 ° C to 500 ° C.
1つの実施例において、断続的な若しくは連続的な放電サイクルの放電及び充電の少なくとも1つの電流密度は、ハイドリノ形成の速度における増大を引き起こすように非常に高い。ピーク電流密度は、0.001mA/cm2から100,000A/cm2、0.1mA/cm2から10,000A/cm2、1mA/cm2から1000A/cm2、10mA/cm2から100A/cm2、及び100mA/cm2から1A/cm2の少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。セルは、正味のパワーがセルによって発生させられるように、充電及び放電の電圧範囲の間の許容差を維持するために、サイクルの各フェーズに対して短い継続時間でもって高い電流で断続的に充電及び放電をさせられるかもしれない。時間間隔は、約10−6sから10s及び10−3sから1sのうちから選択される少なくとも1つの範囲内にある。電流は、AC、DC、又は、AC−DC混合であるかもしれない。1つの実施例において、電気的パワー・コンバーターに対して電磁流体力学的プラズマを含み、電流は、DC磁場が電流により生成されるようにDCである。1つの実施例において、充電及び放電電流の少なくとも1つは、AC変調(AC modulation)を含む。AC周波数は、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHzの範囲内にあるかもしれない。変調(modulation)のピーク電圧は、約0.001Vから10V、0.01Vから5V、0.1Vから3V、0.2Vから2V、0.3Vから1.5V、及び0.5Vから1Vから選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、電流パルスは、より高い電圧又は電流の少なくとも1つを達成するため伝送線に沿ってデリバリされる。印加される高電流パルスがACである典型的な場合において、最も早い反応速度は、そのサンプルから電荷を引き出す最大の能力に対応する、約0Aでの最大速度で電流が充電されるときに、達成されるかもしれない。電極分離は、高電流密度を許容するようセル抵抗を減少させるように最小化されるかもしれない。分離距離は、電流密度、セル抵抗、電圧及び他の電気的パラメーターをモニターすることにより、及び、分離を調整するこれらの値の1又はそれ以上を用いることにより、動的にコントロールされるかもしれない。電極は、鋭い角又は先端でのような表面の特定の領域で電流を集中させるように設計されるかもしれない。1つの実施例において、電極は、約500mA/cm2又はそれ以上のような高い電流を達成するために電流密度及び場を集中させるよう、立方体又は針又は他の鋭い角を備える形状を含む。 In one embodiment, the current density of at least one of discharge and charge in intermittent or continuous discharge cycles is very high to cause an increase in the rate of hydrino formation. The peak current density is 0.001 mA / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , 0.1 mA / cm 2 to 10,000 A / cm 2 , 1 mA / cm 2 to 1000 A / cm 2 , 10 mA / cm 2 to 100 A / cm. cm 2, and may reside in at least one range from 100mA / cm 2 1A / cm 2 . The cell intermittently with high current with a short duration for each phase of the cycle to maintain a tolerance between the charging and discharging voltage ranges so that the net power is generated by the cell. It may be charged and discharged. The time interval is within at least one range selected from about 10-6 s to 10 s and 10 -3 s to 1 s. The current may be AC, DC, or a mixture of AC-DC. In one embodiment, the magnetohydrodynamic plasma is included for an electrical power converter and the current is DC such that the DC magnetic field is generated by the current. In one embodiment, at least one of the charge and discharge currents comprises AC modulation. The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. The peak voltage of modulation is selected from about 0.001V to 10V, 0.01V to 5V, 0.1V to 3V, 0.2V to 2V, 0.3V to 1.5V, and 0.5V to 1V. It may be within at least one range. In one embodiment, the current pulse is delivered along the transmission line to achieve at least one of the higher voltage or current. In the typical case where the high current pulse applied is AC, the fastest reaction rate is when the current is charged at the maximum rate at about 0A, which corresponds to the maximum ability to draw charge from the sample. May be achieved. Electrode separation may be minimized to reduce cell resistance to allow high current densities. Separation distance may be dynamically controlled by monitoring current density, cell resistance, voltage and other electrical parameters, and by using one or more of these values to adjust the separation. Absent. Electrodes may be designed to concentrate current in specific areas of the surface, such as at sharp corners or tips. In one embodiment, the electrodes include cubes or needles or other sharp angles to concentrate current densities and fields to achieve high currents such as about 500 mA / cm 2 or more.
1つの実施例において、アノードは、水素への結合及び水素化物の少なくとも1つを形成する内部遷移金属、遷移金属、及び貴金属の少なくとも1つのような金属のような材料を含む。材料は、アノードの表面の上に効果的な原子水素を増加させるかもしれない。増加させられた表面水素は、アノード腐食からの保護及びハイドリノ反応の所望の速度の少なくとも1つを維持するため、減少させられる水素拡散又は透過速度を許すかもしれない。典型的な材料は、Pt、Pd、Au、Ir、Ru、Co、Cu、Ni、V、及びNb、及び、如何なる所望の量において、単独若しくは混合物或いは合金として、存在するかもしれない混合物である。金属のような材料は、水素解離剤として機能するかもしれない。
増加させられた原子水素は、ハイドリノ反応における増加、及び腐食、を防止するように存在する水素の有効性の強化、の少なくとも1つを提供するように機能するかもしれない。典型的な解離性の金属は、Pt、Pd、Ir、Ru、Co、Ni、V、及びNbである。1つの実施例において、化合物又は材料は、セル電圧を増加させるアノード及び電解質の少なくとも1つに添加される。その増加は、電極の過電圧、ハイドリノ反応速度、及びアノードのフェルミ準位の少なくとも1における変化によるかもしれない。解離性の金属は、水素透過性のアノードを横切る水素の流れの速度を増加させるかもしれない。典型的なアノード金属添加剤は、Pt及びAuであるが、ここで、添加剤は、合金又は混合物を形成する大部分Niアノードに対してであるかもしれない。典型的な電解質添加剤は、Mgl2、Cal2、MgO、及びZrO2である。1つの実施例において、PtNi又はPtAuPdのような合金又は混合物のような貴金属をドープされた金属又は貴金属を含むアノードは、貴金属の不存在下で、Niのようなベース金属よりも高いオペレーション電圧を持つが、何故ならば、それはより低い過電圧を持ち、及び、充電フェーズの間の電気分解から水素のより高い収率を与えるからである。フラットな高い電圧バンドを維持するようにH2は、電気分解のために、放電の間に透過して出るリザーバー内に蓄積されるかもしれない。1つの実施例において、アノード表面に供給されるH2は、電気分解のみからである。
In one embodiment, the anode comprises a metal-like material such as an internal transition metal, a transition metal, and at least one of a noble metal that forms a bond to hydrogen and at least one of the hydrides. The material may increase the effective atomic hydrogen on the surface of the anode. The increased surface hydrogen may allow a reduced hydrogen diffusion or permeation rate to maintain at least one of the desired rates of anodic corrosion protection and hydrino reaction. Typical materials are Pt, Pd, Au, Ir, Ru, Co, Cu, Ni, V, and Nb, and mixtures that may be present alone, in mixtures, or as alloys in any desired amount. .. Materials such as metals may act as hydrogen dissociators.
The increased atomic hydrogen may function to provide at least one of an increase in the hydrino reaction, and an enhancement of the effectiveness of the hydrogen present to prevent corrosion. Typical dissociative metals are Pt, Pd, Ir, Ru, Co, Ni, V, and Nb. In one embodiment, the compound or material is added to at least one of the anodes and electrolytes that increase the cell voltage. The increase may be due to changes in electrode overvoltage, hydrino kinetics, and at least one of the Fermi levels of the anode. Dissociative metals may increase the rate of hydrogen flow across the hydrogen permeable anode. Typical anode metal additives are Pt and Au, where the additive may be for most Ni anodes forming alloys or mixtures. Typical electrolyte additives are Mgl 2 , Cal 2 , MgO, and ZrO 2 . In one embodiment, an anode containing a noble metal-doped metal or noble metal such as an alloy or mixture such as PtNi or PtAuPd will have a higher operating voltage than a base metal such as Ni in the absence of the noble metal. It has, because it has a lower overvoltage and gives a higher yield of hydrogen from electrolysis during the charging phase. H 2 may accumulate in a reservoir that permeates during discharge due to electrolysis so as to maintain a flat high voltage band. In one embodiment, the H 2 supplied to the anode surface is from electrolysis only.
1つの実施例において、化合物は、アノードを安定化し、及びカソード表面で反応速度を増加させるように、LiOH−LiBrのような電解質に添加されるかもしれない。妥当な添加剤は、CsOH及びNaOHの少なくとも1つのようなアルカリ水酸化物、アルカリ土類水酸化物、アルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化物、及び、CoO、NiO、LiNiO2、CoO、LiCoO2、及び、ZrO、MgOのような希土類酸化物のような酸化物、塩基性を増加させる化合物、CeO2、La2O3、MoOOH、MoCl4、CuCl2、CoCl2;TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOHのようなオキシ水酸化物;Fe2O3のような酸化物又はFeBr2のようなハロゲン化物のようなFe化合物、Li2SO4のような硫酸塩、Li3PO4のようなリン酸塩、Li2WO4のようなタングステン酸塩、Li2CO3のような炭酸塩、アノードでLiNiO2を形成するNiO若しくはNi(OH)2、LiFeO2を得形成するFe2O3のような鉄化合物、アノードでMgNiOxを形成するMgO、ヘキサフルオロリン酸1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム(l−butyl−3−methylimidazol−3−ium hexafluorophosphate)のような安定な金属錯体又は大きな安定な分子カチオンを備えるもののような大きなカチオンを備える化合物、ベタイン・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(betaine bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)、又は、N−ブチル−N−メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(N−Butyl−N−Methyl pyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)、及び、LiHSのようなHS−を含む化合物、である。1つの実施例において、添加剤は、ビスマス化合物のBi3+カチオン又はアルカリ土類化合物のそれのようなより高い電荷を持つもの又はCsOHのCs+イオンのような大きなカチオンを持つ化合物を含む。濃度は、過剰の腐食を避けるように調節される。典型的な低濃度は、約<1mole%、又は<5mole%である。1つの実施例において、添加剤は、カソードで還元されるかもしれず、アノードに移動するかもしれず、及びアノードで酸化されるかもしれない添加剤が添加される。このようにして、化合物は、式(61−63)による与えられる反応から電流に加えて寄生電流を引き起こす。添加剤は、複数の安定な酸化状態を持つかもしれない。典型的な妥当な添加剤は、FeBr2、FeBr3、FeO、Fe2O3、Fe(OH)2、及びFe(GH)3、のような鉄化合物、及び、Feを置換する遷移金属のような他の金属である。添加剤は、ハイドリノ反応の速度を増大するように高電流を引き起こすかもしれない。 In one example, the compound may be added to an electrolyte such as LiOH-LiBr to stabilize the anode and increase the reaction rate at the cathode surface. Suitable additives are alkaline hydroxides such as at least one of CsOH and NaOH, alkaline earth hydroxides, alkaline or alkaline earth halides, and CoO, NiO, LiNiO 2 , CoO, LiCoO 2 , and. , ZrO, oxides such as rare earth oxides such as MgO, compounds that increase basicity, CeO 2 , La 2 O 3 , MoOOH, MoCl 4 , CuCl 2 , CoCl 2 ; TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, Oxyhydroxides such as FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH; Fe compounds such as oxides such as Fe 2 O 3 or halides such as Fe Br 2 . , Sulfates such as Li 2 SO 4 , phosphates such as Li 3 PO 4 , tungstate such as Li 2 WO 4 , carbonates such as Li 2 CO 3 , and anodes form LiNiO 2 Iron compounds such as Fe 2 O 3 that form NiO or Ni (OH) 2 , LiFeO 2 , MgO that forms MgNiO x at the anode, 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate (l-butyl) A compound having a large cation, such as a stable metal complex such as -3-methylmidazol-3-ium hexafluorophosphate or one having a large stable molecular cation, betaine bis (trifluoromethanes butyl) imide ), or, N- butyl -N- methyl-pyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (N-butyl-N-methyl pyrrolidinium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide), and, HS like LiHS - compounds containing, in is there. In one example, the additive comprises a higher charge such as that of a Bismuth compound Bi 3+ cation or an alkaline earth compound or a compound having a larger cation such as Cs + ions of CsOH. The concentration is adjusted to avoid excessive corrosion. Typical low concentrations are about <1 mole%, or <5 mole%. In one embodiment, the additive is added which may be reduced at the cathode, transferred to the anode, and oxidized at the anode. In this way, the compound causes a parasitic current in addition to the current from the reaction given by formula (61-63). Additives may have multiple stable oxidation states. Typical reasonable additives are iron compounds such as FeBr 2 , FeBr 3 , FeO, Fe 2 O 3 , Fe (OH) 2 , and Fe (GH) 3 , and transition metals that replace Fe. Other metals such as. Additives may cause high currents to increase the rate of the hydrino reaction.
1つの実施例において、アノードは、Pt、Ir、Re、Pd、又はAuPdPtのような貴金属の合金又は混合物又は貴金属、及び、CeO2又はLa2O3、のような希土類酸化物、Agの少なくとも1つのような添加剤及び第1次金属を含む。Li2CO3、Li2O、NiO、又はNi(OH)2の1つは、アノード内でLiNiO2を生成する添加剤として機能するかもしれない。LiNiO2は、導電率を変えるかもしれず、セルの電気化学的オペレーションの間に酸化物―水酸化物相互変換を促進させるかもしれず、或いは、ハイドリノ反応を容易にする、Li++電子反応、を促進させるかもしれない。添加剤は、それぞれ、充電及び放電の間にアノードで産生されるH2又はH2Oの少なくとも1つに対して過電圧を低下させるかもしれない。実施例において、Ptアノード添加剤及びCsOH電解質添加剤を含むセルは、[NiPt(H2)/(LiOH−LiBr−CsOH)/NiO]、[CoPt(H2)/(LiOH−LiBr−CsOH)/NiO]、及び[MoPt(H2)/(LiOH−LiBr−CsOFi)/NiO]である。1つの実施例において、テープキャストのようなアノード及び電解質の少なくとも1つに対する添加剤は、固体酸化物燃料電解質(solid−oxide fuel cell electrolyte)、酸化物導電体(oxide conductor)、Srも含むかもしれないイットリア安定化ジルコニア(yttria−stabilized zirconia)(YSZ)(例えば、共通8%形態Y8SZ)、スカンジア安定化ジルコニア(ScSZ)(例えば、共通9mol%Sc2O3−9ScSZ)、ガドリニウム固溶セリア(GDC)又はガドリニアドープセリア(CGO)、ガリウム酸ランタン、バナジン酸ビスマス銅(例えば、BiCuVOx)、MgO、ZrO2、La2O3、CeO2、La1−xSrxCoyO3−□、のようなペロブスカイト材料、プロトン導電体、ドープしたセレン酸バリウム及びジルコン酸バリウム、及び、ニオブ酸ストロンチウム・セリウム・イットリウム及びHxWO3のようなSrCeO3−タイプのプロトン導電体を含む。加えて、添加剤は、Al、Mo、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属のような金属を含むかもしれない。 In one embodiment, the anode is an alloy or mixture or precious metal of a noble metal such as Pt, Ir, Re, Pd, or AuPdPt, and a rare earth oxide such as CeO 2 or La 2 O 3, at least Ag. Includes one such additive and primary metal. One of Li 2 CO 3 , Li 2 O, NiO, or Ni (OH) 2 may function as an additive to produce LiNiO 2 in the anode. LiNiO 2 is Shirezu may alter the electrical conductivity, the oxide during the electrochemical operation of the cell - Shirezu be to promote the hydroxides interconversion, or to facilitate hydrino reaction, Li + + electron reaction, the May promote. Additives may reduce the overvoltage for at least one of the H 2 or H 2 O produced at the anode during charging and discharging, respectively. In the examples, the cells containing the Pt anode additive and the CsOH electrolyte additive are [NiPt (H2) / (LiOH-LiBr-CsOH) / NiO], [CoPt (H2) / (LiOH-LiBr-CsOH) / NiO]. ], And [MoPt (H2) / (LiOH-LiBr-CsOFi) / NiO]. In one embodiment, the additive to at least one of the anode and electrolyte, such as tape cast, may also include a solid oxide fuel cell electrolyte, an oxide conductor, Sr. Yttria-stabilized zirconia (YSZ) (eg, common 8% form Y8SZ), scandia-stabilized zirconia (ScSZ) (eg, common 9 mol% Sc2O3-9ScSZ), gadolinium solid oxide ceria (GDC) or gadolinia-doped ceria (CGO), gallium lanthanum, bismuth vanadate copper (e.g., BiCuVO x), MgO, ZrO 2, La 2 O 3, CeO 2, La 1-x Sr x Co y O 3- □, the perovskite material, such as, proton conductor, doped barium selenate, and barium zirconate, and, SrCeO 3, such as strontium-cerium yttrium niobate and H x WO 3 - including the type of the proton conductor. In addition, the additives may include metals such as Al, Mo, transition metals, internal transition metals, or rare earth metals.
1つの実施例において、アノード、カソード、又は電解質の少なくとも1つは、高い電流のようにハイドリノ触媒反応速度を増加させるのと同じ機能が達成される添加剤を含む。添加剤は、H触媒反応の間に形成される電子を取り除くかもしれない。添加剤は、電子交換反応を受けるかもしれない。典型的な実施例において、添加剤は、アノード又はカソードに添加されるかもしれないカーボン、又は例を含む。電子は、中性を維持するため、電解質からLi+をインターカレーションするCx −を形成するカーボンと反応する。このようにして、カーボンは、高電流と同様にして、電子を取り除くシンクとして機能する。 In one embodiment, at least one of the anode, cathode, or electrolyte comprises an additive that achieves the same function as increasing the hydrinocatalyzed reaction rate, such as high current. The additive may remove the electrons formed during the H-catalyzed reaction. Additives may undergo an electron exchange reaction. In a typical example, the additive comprises carbon, or an example, which may be added to the anode or cathode. The electrons react with the carbon that forms C x − that intercalates Li + from the electrolyte to maintain neutrality. In this way, carbon acts as a sink that removes electrons, similar to high current.
CIHTセルの1つの実施例において、アノードは、透過又は拡散によりH2を提供するH2リザーバーを含むが、ここで、外側壁は、電解質と接触しており、及び、アノード表面を含んでいる。アノードは、リザーバーの内側に添加される材料又は化合物を含む添加剤を更に含む。添加剤は、アノード腐食を本質的に防止するような電圧が維持され、及び/又は、より高い速度でのハイドリノ反応が容易ならしめるため、アノードの電圧を変化させるかもしれない。添加剤は、Hと可逆的に反応するかもしれない化合物を含むかもしれないが、ここで、Hは、リザーバーの壁を通しての輸送を被るかもしれない。輸送は、充電時にリザーバーの中へと、及び、放電時にリザーバーの外へとなるかもしれない。アノードの内側に水素化物又は水素蓄積材料を含む添加剤は、放電時に水素源として機能し、充電により再生される。Ptのような貴金属のような水素解離剤は、水素解離を増加させ、そして、水素透過性のアノードを通して水素フラックスを増加させるかもしれない。添加剤は、LiH、チタニウム水素化物、MgH2、ZrH2、VH、NbH、LaNi6Hx、LiH+LiNH2、又はLi3N、のような水素貯蔵材料、又は、アノードの内側に導電性の液体を作るアルミニウム又はマグネシウムのような他の金属窒化物又は窒化アルカリの共晶混合物のような混合物を含む。H透過性のアノードを通って輸送されるHと反応する添加剤は、アノード電圧寄与を生じるかもしれない。電圧は、アノードを横切るHの輸送に対するHと添加剤との反応の依存性によるかもしれないが、ここで、アノード表面での外部電気化学反応が、Hを生成又は消費する。追加の妥当な添加剤は、MoO2、MoS2、Coのような遷移金属のような金属、及びPdのような貴金属である。外部のものとの内部添加剤との相互作用により電圧へ寄与する添加剤の典型的な反応は、次の通りである。
4OH− (外部)+Li3N(内部)
→ LiNH2(内部)+2LiH(内部)+4e−+2O2(外部)
(75)
OH− (外部)+Li(内部)
→ LiH(内部)+e−+l/2O2(外部) (76)
及び
6OH− (外部)+LaNi5(内部)
→ LaNi5H6(内部)+6e−+3O2(外部) (77)
In one embodiment of the CIHT cell, the anode comprises an H 2 reservoir that provides H 2 by permeation or diffusion, where the outer wall is in contact with the electrolyte and comprises the anode surface. .. The anode further comprises an additive containing a material or compound added inside the reservoir. Additives may vary the anode voltage to maintain a voltage that essentially prevents anode corrosion and / or facilitate hydrino reactions at higher speeds. Additives may contain compounds that may react reversibly with H, where H may be subject to transport through the walls of the reservoir. Transport may be in and out of the reservoir during charging and out of the reservoir during discharging. Additives containing hydrides or hydrogen storage materials inside the anode function as a hydrogen source during discharge and are regenerated by charging. Hydrogen dissociators such as precious metals such as Pt may increase hydrogen dissociation and increase hydrogen flux through a hydrogen permeable anode. Additives, LiH, titanium hydride, MgH 2, ZrH 2, VH , NbH, LaNi 6 H x, LiH + LiNH 2, or Li 3 N, hydrogen storage material such as, or, conductive liquid inside the anode Includes other metal nitrides such as aluminum or magnesium or mixtures such as eutectic mixtures of alkali nitride. Additives that react with H transported through an H-permeable anode may produce an anode voltage contribution. The voltage may be due to the dependence of the reaction of H with the additive on the transport of H across the anode, where an external electrochemical reaction on the surface of the anode produces or consumes H. Additional reasonable additives are metals such as transition metals such as MoO 2 , MoS 2 , Co, and noble metals such as Pd. A typical reaction of an additive that contributes to voltage by interacting with an internal additive with an external one is as follows.
4OH − (external) + Li 3 N (internal)
→ LiNH 2 (inside) + 2LiH (inside) + 4e − + 2O 2 (outside)
(75)
OH − (external) + Li (internal)
→ LiH (internal) + e − + l / 2O 2 (external) (76)
And 6OH − (external) + LaNi 5 (internal)
→ LaNi 5 H 6 (internal) + 6e − + 3O 2 (external) (77)
1つの実施例において、NH2 −触媒及びHは、ハイドリノが外側だけでなくアノードの内側でも形成されるように、アノードの内側に形成される。後者の場合における触媒はHOHであるかもしれない。アノードの内側のNH2 −触媒及びHの形成は、水素透過性のアノードを通るH輸送によるかもしれない。輸送を受けるHの形成は、ハイドリノの形成において解放されるエネルギーから電気分解されるH2Oから又はOH−の酸化によるかもしれない。Hは、アノードでの酸化及びカソードでの還元によるかもしれず、大きなエネルギー解放でハイドリノ形成が確保されることは、触媒としてNH2 −及びHOHの少なくとも1つを使用するCIHTセルのもう1つの実施例を含む。NH2 −触媒を形成する反応物は、本開示のLi−N−Hシステムを含むかもしれない。 In one embodiment, the NH 2 - catalyst and H are formed inside the anode so that hydrinos are formed not only outside but also inside the anode. The catalyst in the latter case may be HOH. The formation of NH 2 - catalyst and H inside the anode may be due to H transport through the hydrogen permeable anode. The formation of H to be transported may be from H 2 O, which is electrolyzed from the energy released in the formation of hydrino, or by oxidation of OH − . H is Shirezu be due to oxidation and reduction at the cathode in the anode, the a large energy release at the hydrino formation is ensured, NH 2 as catalyst - and another embodiment of CIHT cell using at least one of HOH Including an example. Reactants that form the NH 2 - catalyst may include the Li-NH system of the present disclosure.
水溶性の電解質を含むもののようなCIHTセルの1つの実施例において、アノードは、塩基でエッチングされたNiAlを含む。アノードは、テープキャストNiAl合金を含むかもしれない。塩基でエッチングされた合金は、R−Niを含むかもしれない。その代わり、アノードは、水溶性のセルに対するような、H2透過性のアノードとして機能する金属化ポリマーを含むかもしれない。1つの実施例において、金属化ポリマー・アノードは、Ni、Co、及びMo、の少なくとも1つを含む。水溶性の電解質セルだけでなく、溶融塩電解質セルは、テフロン(登録商標)のような高融点を持つ金属化アノード・ポリマーを含むかもしれない。 In one example of a CIHT cell, such as one containing a water-soluble electrolyte, the anode comprises a base-etched NiAl. The anode may contain a tape cast NiAl alloy. Alloys etched with bases may contain R-Ni. Instead, the anode, such as for water soluble cell, may include a metallized polymer that serves as the anode of the H 2 permeability. In one embodiment, the metallized polymer anode comprises at least one of Ni, Co, and Mo. In addition to water-soluble electrolyte cells, molten salt electrolyte cells may contain metallized anode polymers with a high melting point, such as Teflon®.
CIHTセルの1つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の発展又は適用に依存している。CIHTセルは、ハイドリノ反応の速度を増大させるため、高電流で、充電されそして放電されるかもしれない。そのセルは、電気的エネルギーにおけるゲインがハイドリノ反応からの寄与によって達成されるように、断続的に、充電されて放電されるかもしれない。高い充電及び放電電流の少なくとも1つが可能な1つの実施例において、ニッケル−金属−水素化物−バッテリ−タイプ(NiMH‐タイプのセル)CIHTセルは、槽、活性な材料としてニッケルオキシ水酸化物に少なくとも部分的に充電される水酸化ニッケルを含む正のプレートと、活性材料として対応する水素化物に充電されるNiFe、MgNi、及びLaNi5のような水素吸収合金を含む負のプレートと、セルガード(Celgard)のようなセパレータ又は不織布又は織布であるかもしれないポリオレフィンのような他の微細な繊維と、及びアルカリ電解質と、を含む。妥当な電解質は、KOH、NaOH、又はLiOHのようなアルカリ水酸化物のような水溶性の水酸化物塩である。LiBrのようなアルカリハロゲン化物のようなもう1つの塩は、導電率を向上させるために添加されるかもしれない。1つの実施例において、LiOH−LiBrのような高電流を運ぶ高い導電率のための電解質は、如何なる酸素還元反応を制限し、そして、腐食を制限するために、選択される。 In one embodiment of the CIHT cell, the hydrino reaction rate depends on the development or application of high current. The CIHT cell may be charged and discharged at high current to increase the rate of the hydrino reaction. The cell may be charged and discharged intermittently so that the gain in electrical energy is achieved by the contribution from the hydrino reaction. In one embodiment where at least one of the high charge and discharge currents is possible, the nickel-metal-hydride-battery-type (NiMH-type cell) CIHT cell is a tank, nickel oxy hydroxide as an active material. A positive plate containing nickel hydroxide that is at least partially charged, a negative plate containing hydrogen absorbing alloys such as NiFe, MgNi, and LaNi 5 that are charged to the corresponding hydride as the active material, and a cell guard ( Includes separators such as (Celgard) or other fine fibers such as polyolefins, which may be non-woven or woven, and alkaline electrolytes. A suitable electrolyte is a water-soluble hydroxide salt such as alkaline hydroxide such as KOH, NaOH, or LiOH. Another salt, such as an alkali halide such as LiBr, may be added to improve conductivity. In one embodiment, an electrolyte for high conductivity carrying high currents, such as LiOH-LiBr, is selected to limit any oxygen reduction reaction and limit corrosion.
1つの実施例において、触媒HOHは、ハイドリノを形成するためのHの触媒反応がおこるように、H又はHの源の存在下で、負の電極で形成される。1つの実施例において、活性なアノード材料は、Hの源であり、そして、カソードの活性材料は、OH−のようなOを含む化合物又は酸素の源である。NiMH−タイプのセルに対して、妥当な活性アノード材料は、ニッケル水素化物であり、そして、妥当な活性カソード材料は、ニッケルオキシ水酸化物、NiO(OH)である。このNiMHタイプのセルにおいておこる反応は以下の通りである。
アノード反応(負の電極):
OH−+MH → H2O+M+e− (78)
カソード反応(正の電極):
NiO(OH)+H2O+e− → Ni(OH)2+OH− (79)
In one embodiment, the catalytic HOH is formed with a negative electrode in the presence of H or a source of H such that the catalytic reaction of H to form the hydrino occurs. In one embodiment, the active anode material is the source of H, and the active material of the cathode is an O-containing compound such as OH − or a source of oxygen. For NiMH-type cells, a suitable active anode material is nickel hydride, and a suitable active cathode material is nickel oxyhydroxide, NiO (OH). The reaction that occurs in this NiMH type cell is as follows.
Anode reaction (negative electrode):
OH − + MH → H 2 O + M + e − (78)
Cathode reaction (positive electrode):
NiO (OH) + H 2 O + e - → Ni (OH) 2 + OH - (79)
NiMH−タイプのセルの負の電極内の「金属」Mは、金属水素化物化合物の混合物を可逆的に形成する役割を果たす少なくとも1つの化合物を含む。Mは、Aがランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジムの希土類混合物であり、Bがニッケル、コバルト、マンガン、及び/又はアルミニウムであるところ、AB5の少なくとも1つのような金属間化合物、及び、Aがチタン及び/又はバナジウムであり、Bがジルコニウム若しくはニッケル、クロムで修飾されたもの、コバルト、鉄、及び/又はマンガンであるところ、AB2化合物に基づくより高い容量の負の電極材料を含むかもしれない。Mは、本開示のそれらのような他の妥当な水素化物を含むかもしれない。 The "metal" M in the negative electrode of a NiMH-type cell comprises at least one compound that serves to reversibly form a mixture of metal hydride compounds. M is an intermetallic compound such as at least one of AB 5 , where A is a rare earth mixture of lanthanum, cerium, neodymium, praseodymium, B is nickel, cobalt, manganese, and / or aluminum, and A is. Where B is titanium and / or vanadium modified with zirconium or nickel, chromium, cobalt, iron, and / or manganese, it may contain higher capacity negative electrode materials based on AB 2 compounds. Absent. M may include other valid hydrides such as those in the present disclosure.
1つの実施例において、水素吸収合金は、通常の圧力及び温度レベルで若しくはその近くで、水素が吸収及び解放されるように、妥当な結合エネルギーを提供するため吸熱的に熱を発生させる水素化物の金属(B)と発熱的に熱を発生させる水素化物の金属(A)とを混合する。如何にそれらの金属が混合されるかにより、合金は、以下のタイプを含む。TiFeのようなAB、ZnMnのようなAB2、LaNi5のようなAB5、及びMg2NiのようなA2Bである。典型的な妥当なアノード合金は、ニッケル及びチタンが母金属として機能するAB2タイプの合金及びニッケルが母金属として機能するところ、ランタン族の金属である。 In one embodiment, the hydrogen absorbing alloy is a hydride that thermally generates heat to provide reasonable bond energy so that hydrogen is absorbed and released at or near normal pressure and temperature levels. Metal (B) and hydride metal (A) that generates heat exothermicly are mixed. Alloys include the following types, depending on how the metals are mixed: AB such as TiFe, an A 2 B such as AB 5, and Mg 2 Ni, such as AB 2, LaNi 5 as ZnMn. Typical reasonable anode alloys are AB 2 type alloys in which nickel and titanium function as the base metal and lanthanum metals where nickel functions as the base metal.
1つの実施例において、式(78−79)のそれらのような受動態内部放電反応に追加して、放電が、高いハイドリノ反応速度を達成するためCIHTセルを通して高い電流を強制する外部電流又は電力源で駆動される。高い放電電流密度は、0.1A/cm2から100,000A/cm2、1A/cm2から10,000A/cm2、1A/cm2から1000A/cm2、10A/cm2から1000A/cm2、及び10A/cm2から100A/cm2、の少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。ハイドリノ反応はそして、パワー及びエネルギー・ゲインが、如何なる外部電流源及びセルを再充電するために要求されるインプットを引いたアウトプットの正味において達成されるように、放電パワーへの寄与を提供する。1つの実施例において、外部電流源はもう1つのCIHTセルを含むかもしれない。式(71)に与えられるように、ハイドリノを形成する反応は、生成物としてセル内に酸素を供給する。ハイドリノガスは、セルの外に拡散するかもしれない。そして、酸素は、図1及び2において与えられるようなアノードで供給されるかもしれない水素ガスの追加により水に変換されて戻るかもしれない。 In one embodiment, in addition to passive internal discharge reactions such as those of formula (78-79), an external current or power source where the discharge forces a high current through the CIHT cell to achieve a high hydrino reaction rate. Driven by. High discharge current densities are 0.1 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , 1 A / cm 2 to 10,000 A / cm 2 , 1 A / cm 2 to 1000 A / cm 2 , 10 A / cm 2 to 1000 A / cm. It may be in the range of 2 and at least one of 10 A / cm 2 to 100 A / cm 2 . The hydrino reaction then provides a contribution to discharge power such that power and energy gain are achieved in the net output minus the inputs required to recharge any external current source and cell. .. In one embodiment, the external current source may include another CIHT cell. As given in equation (71), the reaction to form hydrinos supplies oxygen into the cell as a product. Hydrinogas may diffuse out of the cell. Oxygen may then be converted back to water by the addition of hydrogen gas, which may be supplied at the anode as provided in FIGS. 1 and 2.
1つの実施例において、電解質は、LiOH−LiBrのような本開示のもののような溶融塩を含み、そして、アノードH源及びカソード酸素源は、溶融塩電解質に曝されるオペレーション温度で安定である。典型的な高電流駆動セルは、[MH/LiOH−LiBr/FeOOH]であるが、MHはオペレーション温度及び条件で安定である金属水素化物である。水素化物は、ここにおいて参照され組み込まれる、W.M.Mueller、J.P.Blackledge、及びG.G.Libowitz、金属水素化物、Academic Press、New York、(1968)、金属間化合物内の水素 I、Edited by L.Schlapbach、Springer−Verlag、Berlin、及び金属間化合物内の水素 II、Edited by L.Schlapbach、Springer−Verlag、Berlinによって与えられる分野において知られる、チタン、バナジウム、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、及びハフニウム水素化物、希土類水素化物、イットリウム及びスカンジウム水素化物、遷移元素水素化物、金属間水素化物、及びそれらの合金のような水素貯蔵材料を含むかもしれない。金属水素化物は、ランタン、ガドリニウム、イッテルビウム、セリウム、及びプラセオジムの1つのような希土類水素化物、イットリウム及びネオジムの1つのような内部遷移金属水素化物、スカンジウム及びチタンの1つのような遷移金属水素化物、及び、ジルコニウム−チタン(50%/50%)の1つのような合金水素化物を含むかもしれない。1つの実施例において、H2ガスはアノードでHの源である。典型的なセルは、[Ni(H2)/LiOH−LiBr/FeOOH]である。 In one embodiment, the electrolyte comprises a molten salt such as that of the present disclosure, such as LiOH-LiBr, and the anode H source and cathode oxygen source are stable at the operating temperature exposed to the molten salt electrolyte. .. A typical high current drive cell is [MH / LiOH-LiBr / FeOOH], where MH is a metal hydride that is stable at operating temperature and conditions. Hydride is incorporated herein by reference to W. M. Mueller, J.M. P. Blackledge, and G.M. G. Libowitz, Metal Hydride , Academic Press, New York, (1968), Hydrogen in Intermetallic Compounds I , Edited by L. et al. Hydrogen II , Edited by L. in Schlapbach, Springer-Verlag, Berlin, and intermetallic compounds . Titanium, vanadium, niobium, tantalum, zirconium, and hafnium hydrides, rare earth hydrides, yttrium and scandium hydrides, transition element hydrides, intermetal hydrides, known in the fields given by Schlapbach, Springer-Verlag, Berlin, And may include hydrogen storage materials such as their alloys. Metal hydrides are rare earth hydrides such as lanthanum, gadrinium, itterbium, cerium, and placeodium, internal transition metal hydrides such as ittrium and neodymium, transition metal hydrides such as scandium and titanium , And may contain alloy hydrides such as one of zirconium-titanium (50% / 50%). In one embodiment, the H 2 gas is the anode and the source of H. A typical cell is [Ni (H 2 ) / LiOH-LiBr / FeOOH].
本開示は、更に、熱エネルギーを発生させるパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、大気圧、大気圧より上、及び大気圧より下の少なくとも1つの圧力が可能な少なくとも1つの槽と、少なくとも1つのヒーターと、ハイドリノ反応物を構成する反応物と、ここで、それは、(a)発生期のH2Oを含む触媒及び触媒源;(b)原子水素及び原子水素源;(c)触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成するハロゲン化物化合物及び水酸化物化合物を含む反応物;を含み、及び、原子水素の触媒反応を開始する1又はそれ以上の反応物と、を含むが、その反応は、反応物を混合及び加熱の少なくとも1つを行うと起きる。水酸化物化合物及びハロゲン化物化合物の少なくとも1つは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Al、Ga、In、Sn、Pb、Bi、Cd、Cu、Co、Mo、及びNi、Sb、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、及びZn、の少なくとも1つを含む。1つの実施例において、反応物は更に、反応物を再生するため生成物と反応させられるH2Oの源を含む。 The present disclosure further relates to a power system that generates thermal energy. The power system comprises at least one tank capable of at least one pressure of atmospheric pressure, above atmospheric pressure, and below atmospheric pressure, at least one heater, and the reactants that make up the hydrino reactant. in it, (a) catalyst and catalyst source comprises of H 2 O nascent; (b) atomic hydrogen and atomic hydrogen source; (c) the catalyst source, catalyst, atomic hydrogen source, and at least one of atomic hydrogen Reactants containing halide compounds and hydroxide compounds to form; and with one or more reactants that initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen, the reaction mixing and reacting the reactants. Occurs when at least one of the heatings is done. At least one of the hydroxide compound and the halide compound is an alkali metal, an alkaline earth metal, a transition metal, an internal transition metal, and a rare earth metal, and Al, Ga, In, Sn, Pb, Bi, Cd, Cu. , Co, Mo, and Ni, Sb, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, and Zn. Includes at least one. In one embodiment, the reactants further comprise of H 2 O source which is reacted with the product for playing reactants.
本開示は、更に、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させる電気化学的パワー・システムに関する。その電気化学的パワー・システムは大気から閉鎖された槽を含み、その槽は少なくとも1つのカソード、少なくとも1つのアノード、少なくとも1つのバイポーラー・プレート、及び分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間にハイドリノ反応物を構成する反応物を含み、その反応物は、以下のものから選択される少なくとも2つの構成要素を含む。それらは、(a)少なくとも1つのH2O源;(b)nを整数、Mをアルカリ金属として、nH、OH、OH−、発生期のH2O、H2S、又はMNH2、から選択されるグループの少なくとも1つを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ;及び(c)原子水素源又は原子水素の少なくとも1つ、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する1又はそれ以上の反応物、原子水素の触媒反応を開始する1又はそれ以上の反応物、及び支持体;であるが、ここで、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラー・プレートの組合せは、原子水素の触媒反応が伝播することを許容するように、各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャルを維持し、そして、そのシステムは更に電解システムを含む。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムの電解システムは、原子水素源又は原子水素を提供するようにH2Oを断続的に電気分解し、そして、サイクルの正味のエネルギー・バランスにおいてゲインがあるように、セルを放電する。反応物は、溶融水酸化物の少なくとも1つ;共晶塩混合物の少なくとも1つ;溶融水酸化物及び少なくとも1つの他の化合物の混合物の少なくとも1つ;溶融水酸化物及び塩の混合物の少なくとも1つ;溶融水酸化物及びハロゲン化物塩の混合物の少なくとも1つ;アルカリ水酸化物及びアルカリハロゲン化物の混合物の少なくとも1つ;LiOH−LiBr、LiOH−LiX、NaOH−NaBr、NaOH−NaI、NaOH−NaX、及びKOH−KX(ここで、Xはハロゲンを表す)、少なくとも1つのマトリクス、及び少なくとも1つの添加剤、から選択される少なくとも1つの電解質を含むかもしれない。電気化学的パワー・システムは更にヒーターを含むかもしれない。電解質の融点より上の電気化学的パワー・システムのセル温度は、約0℃から1500℃だけ電解質の融点より高い、約0℃から1000℃だけ電解質の融点より高い、約0℃から500℃だけ電解質の融点より高い、0℃から約250℃だけ電解質の融点より高い、及び約0℃から100℃だけ電解質の融点より高い、から選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。実施例において、電気化学的パワー・システムのマトリクスは、オキシアニオン化合物、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、及び、マンガン酸塩、酸化物、窒化物、ホウ化物、カルコゲニド、ケイ化物、リン化物、及び炭化物、金属、金属酸化物、非金属、及び非金属酸化物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び土類金属の酸化物、及び、Al、Ga、In、Sn、Pb、S、Te、Se、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、及びB、及び、酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素、の少なくとも1つの酸化物;アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Al、Ga、In、Sn、Pb、S、Te、Se、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、及びB、及び、酸化物を形成する他の元素、の少なくとも1つのような少なくとも1つの酸化物、及びオキシアニオン、の少なくとも1つを含み、そして、更に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、のグループから少なくとも1つのカチオン、及び、Al、Ga、In、Sn、及びPbカチオン、を更に含み、LiAlO2、MgO、Li2TiO3、又はSrTiO3;アノード材料の酸化物及び電解質の化合物;電解質の酸化物及びカチオンの少なくとも1つ;電解質MOH(M=アルカリ)の酸化物;Mo、Ti、Zr、Si、Al、Ni、Fe、Ta、V、B、Nb、Se、Te、W、Cr、Mn、Hf、Co、及びM’、(M’はアルカリ土類金属を表す)のグループの元素、金属、合金、又は混合物を含む電解質の酸化物、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、又はFe2Q3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、MnO、Mn3O4、Mn2O3、MnO2、Mn2O7、HfO2、CoO、Co2O3、Co3O4、及びMgO;カソード材料の酸化物及びオプションとして電解質の酸化物;Li2MoO3若しくはLi2MoO4、Li2TiO3、Li2ZrO3、Li2SiO3、LiAlO2、LiNiO2、LiFeO2、LiTaO3、L1VO3、Li2B4O7、Li2NbO3、Li2PO4、Li2SeO3、Li2SeO4、Li2TeO3、Li2TeO4、Li2WO4、Li2CrO4、Li2Cr2O7、Li2MnO4、Li2HfO3、LiCoO2、及びΜ’O(M’はアルカリ土類金属を表す)、及びMgO;アノードの元素又は同じグループの元素の酸化物、及び、Moアノードに関するLi2MoO4、MoO2、Li2WO4、Li2CrO4、及びLi2Cr2O7、を含み、そして、添加剤が、S、Li2S、酸化物、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO若しくはFe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、MgO、Li2TiO3、LiAlO2、Li2MoO3若しくはLi2MoO4、Li2ZrO3、Li2SiO3、LiNiO2、LiFeO2、LiTaO3、LiVO3、Li2B4O7、Li2NbO3、Li2SeO3、Li2SeO4、Li2TeO3、Li2TeO4、Li2WO4、Li2CrO4、Li2Cr2O7、Li2MnO3、又はLiCoO2、MnO、及びCeO2、の少なくとも1つを含む。以下の反応の内の少なくとも1つが、電気化学パワー・システムのオペレーションの間に起きるかもしれない。(a)H及びH2の少なくとも1つが、H2Oの電気分解から放電アノードで、形成される。(b)O及びO2の少なくとも1つが、H2Oの電気分解から放電カソードで、形成される。(c)水素触媒が、反応混合物の反応により形成される。(d)ハイドリノが、電気的パワー及び熱パワーの少なくとも1つを正背うするように放電時に形成される。(e)ハイドリノ触媒として機能する発生期のH2Oを形成するように、OH−が酸化されHと反応する。(f)OH−が酸化され、酸素イオンとHになる。(g)酸素イオン、酸素、及びH2Oの少なくとも1つが放電カソードで還元される。(h)ハイドリノを形成するようにH及び発生期のH2O触媒が反応する。(i)ハイドリノが、電気的パワー及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように放電の間に形成される。電気化学パワー・システムの1つの実施例において、OH−の酸化及び酸素イオン、酸素、及びH2Oの少なくとも1つの還元の少なくとも1つの反応が、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間のエネルギーを超えるエネルギーを生産するためセル放電の間に起こる。経時的な放電電流は、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間の時間に渡る電流を超えるかもしれない。1つの実施例において、アノード半電池反応は以下の通りであるかもしれない。
OH−+2H → H2O+e−+H(1/4)
ここで、第1のHとOH−との反応はH2O触媒及びe−を形成し、第2のHからハイドリノへのH2O触媒反応と協奏する。実施例において、放電アノード半電池反応は、標準水素電極に相対的なオペレーション温度に対して熱力学的に補正された約1.2V及び25℃で標準水素電極に相対的な約1.5Vから0.75V、1.3Vから0.9V、及び1.25Vから1.1Vの範囲の少なくとも1つ内の電圧、の少なくとも1つの電圧を持ち、及び、カソード半電池反応は、オペレーション温度に対して熱力学的に補正された約0Vの少なくとも1つ電圧及び25℃で標準水素電極に相対的な約−0.5Vから+0.5V、−0.2Vから+0.2V、及び−0.1Vから+0.1Vの範囲の少なくとも1つ内の電圧を持つ。
The present disclosure further relates to an electrochemical power system that produces at least one of electrical and thermal energy. The electrochemical power system includes a tank closed from the atmosphere, which contains at least one cathode, at least one anode, at least one bipolar plate, and a cell with separate electron flow and ion mass transport. • Includes reactants that make up the hydrino reactant during the operation, which contains at least two components selected from: They consist of (a) at least one H 2 O source; (b) n as an integer, M as an alkali metal, nH, OH, OH − , nascent H 2 O, H 2 S, or MNH 2 . At least one of the catalysts or catalyst sources containing at least one of the selected groups; and (c) at least one of the atomic hydrogen sources or atomic hydrogens, at least one of the catalyst sources, catalysts, atomic hydrogen sources, and atomic hydrogens. One or more reactants forming, one or more reactants that initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen, and supports; where the cathode, anode, reactants, and bipolar plate The combination of maintains the chemical potential between each cathode and the corresponding anode to allow the catalytic reaction of atomic hydrogen to propagate, and the system further comprises an electrolytic system. In one embodiment, the electrolyte system of the electrochemical power system, intermittently electrolysis of H 2 O to provide a source of atomic hydrogen or atomic hydrogen, and the gain in the energy balance of the net cycle Discharge the cell as there is. The reaction product is at least one of molten hydroxide; at least one of a eutectic salt mixture; at least one of a mixture of molten hydroxide and at least one other compound; at least one of a mixture of molten hydroxide and salt. 1; at least one mixture of molten hydroxide and halide salt; at least one mixture of alkali hydroxide and alkali halide; LiOH-LiBr, LiOH-LiX, NaOH-NaBr, NaOH-NaI, NaOH It may contain at least one electrolyte selected from −NaX, and KOH-KX (where X represents halogen), at least one matrix, and at least one additive. The electrochemical power system may also include a heater. The cell temperature of the electrochemical power system above the melting point of the electrolyte is about 0 ° C to 1500 ° C higher than the melting point of the electrolyte, about 0 ° C to 1000 ° C higher than the melting point of the electrolyte, only about 0 ° C to 500 ° C. It may be in at least one range selected from above the melting point of the electrolyte, above the melting point of the electrolyte by 0 ° C to about 250 ° C, and above the melting point of the electrolyte by about 0 ° C to 100 ° C. In the examples, the matrix of the electrochemical power system is an oxyanide compound, an aluminate, a tungstate, a zirconate, a titanate, a sulfate, a phosphate, a carbonate, a nitrate, a chromate, And manganese salts, oxides, nitrides, borides, chalcogenides, silicates, phosphates, and carbides, metals, metal oxides, non-metals, and non-metal oxides, alkali metals, alkaline earth metals, transitions. Oxides of metals, internal transition metals, and earth metals, and Al, Ga, In, Sn, Pb, S, Te, Se, N, P, As, Sb, Bi, C, Si, Ge, and B. And at least one oxide of oxides or other elements that form oxyanions; alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In, Sn. , Pb, S, Te, Se, N, P, As, Sb, Bi, C, Si, Ge, and B, and at least one oxide, such as at least one of the other elements forming the oxide. , And at least one cation from the group of alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In. , Sn, and Pb cations, LiAlO 2 , MgO, Li 2 TiO 3 , or SrTiO 3 ; oxide and electrolyte compounds of the anode material; at least one of the oxides and cations of the electrolyte; electrolyte MOH (M). = Alkaline) oxides; Mo, Ti, Zr, Si, Al, Ni, Fe, Ta, V, B, Nb, Se, Te, W, Cr, Mn, Hf, Co, and M', (M' Represents an alkaline earth metal) group of elements, metals, alloys, or oxides of electrolytes containing mixtures, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, or Fe 2 Q 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , MnO, Mn 3 O 4 , Mn 2 O 3 , MnO 2 , Mn 2 O 7, HfO 2, CoO, Co2 O 3 , Co 3 O 4 , and MgO; Acid Oxides of compounds and optionally electrolytes; Li 2 MoO 3 or Li 2 MoO 4 , Li 2 TiO 3 , Li 2 ZrO 3 , Li 2 SiO 3 , LiAlO 2 , LiNiO 2 , LiFeO 2 , LiTaO 3 , L1VO 3 , Li 2 B 4 O 7 , Li 2 NbO 3 , Li 2 PO 4 , Li 2 SeO 3 , Li 2 SeO 4 , Li 2 TeO 3 , Li 2 TeO 4 , Li 2 WO 4 , Li 2 CrO 4 , Li 2 Cr 2 O 7 , Li 2 MnO 4 , Li 2 HfO 3 , LiCoO 2 , and Μ'O (M'represents alkaline earth metal), and MgO; oxides of the element of the anode or elements of the same group, and Mo. Includes Li 2 MoO 4 , MoO 2 , Li 2 WO 4 , Li 2 CrO 4 , and Li 2 Cr 2 O 7 for the anode, and the additives are S, Li 2 S, oxides, MoO 2 , TIO. 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO or Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , MgO, Li 2 TiO 3 , LiAlO 2 , Li 2 MoO 3 or Li 2 MoO 4 , Li 2 ZrO 3 , Li 2 SiO 3 , LiNiO 2 , LiFeO 2 , LiTaO 3 , LiVO 3 , Li 2 B 4 O 7 , Li 2 NbO 3 , Li 2 SeO 3 , Li 2 SeO 4 , Li 2 TeO 3 , Li 2 TeO 4 , Li 2 WO 4 , Li 2 CrO 4 , Li 2 Cr 2 O 7 , Li 2 MnO 3 , Alternatively, it contains at least one of LiCoO 2 , MnO, and CeO 2 . At least one of the following reactions may occur during the operation of the electrochemical power system. (A) At least one of H and H 2 is formed at the discharge anode from the electrolysis of H 2 O. (B) At least one of O and O 2 is formed at the discharge cathode from the electrolysis of H 2 O. (C) A hydrogen catalyst is formed by the reaction of the reaction mixture. (D) Hydrinos are formed during discharge so as to oppose at least one of electrical and thermal powers. (E) OH- is oxidized and reacts with H so as to form H 2 O in the developing stage that functions as a hydrino catalyst. (F) OH- is oxidized to oxygen ions and H. (G) oxygen ions, oxygen, and H 2 O at least one is reduced in the discharge cathode. (H) H 2 O catalyst H and nascent to form hydrino reacts. (I) Hydrinos are formed during the discharge to produce at least one of electrical and thermal powers. In one embodiment of an electrochemical power system, at least one reaction of oxidation of OH- and at least one reduction of oxygen ions, oxygen, and H2O provides energy during the electrolysis phase of intermittent electrolysis. Occurs during cell discharge to produce more energy. The discharge current over time may exceed the current over time during the electrolysis phase of intermittent electrolysis. In one embodiment, the anodic half-cell reaction may be:
OH − + 2H → H 2 O + e − + H (1/4)
Here, the reaction between the first H OH @ - form of H 2 O catalyst and e-, to concert with H 2 O catalysis to hydrino from the second H. In the examples, the discharge anode half-cell reaction is thermodynamically corrected for the operating temperature relative to the standard hydrogen electrode from about 1.2 V and from about 1.5 V relative to the standard hydrogen electrode at 25 ° C. It has at least one voltage of 0.75V, 1.3V to 0.9V, and a voltage within at least one in the range of 1.25V to 1.1V, and the cathode halfcell reaction is relative to the operating temperature. At least one thermodynamically corrected voltage of about 0V and about -0.5V to + 0.5V, -0.2V to + 0.2V, and -0.1V relative to the standard hydrogen electrode at 25 ° C. It has a voltage within at least one in the range from to + 0.1V.
本開示の電気化学パワー・システムの1つの実施例において、カソードはNiOを含み、アノードは、Ni、Mo、HAYNES(登録商標)242(登録商標)合金、及び炭素の少なくとも1つを含み、及び、バイメタルの接点は、アノードのそれとは異なる金属であるHAYNES(登録商標)242(登録商標)合金、ハステロイ、Ni、Mo、及びHの少なくとも1つを含む。電気化学的パワー・システムは、バイポーラー・プレートがアノード及びカソードを分離するバイメタルの接点を含むところ、セルの少なくとも1つのスタックを含む。1つの実施例において、セルにH2Oが供給され、そのH2O,蒸気圧が、約0.001Torrから100atm、約0.001Torrから0.1Torr、約0.1Torrから1Torr、約1Torrから10Torr、約10Torrから100Torr、約100Torrから1000Torr、及び約1000Torrから100atm、から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、及び、少なくとも大気圧を達成するための圧力バランスは、希ガス及びN2の少なくとも1つを含む供給される不活性ガスによって提供される。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、そのシステムにH2Oを供給するため水蒸気発電機を含むかもしれない。1つの実施例において、セルは、充電及び放電フェーズの間を断続的にスイッチングされるが、(i)充電フェーズは、逆の電圧の極性の電極で水の電気分解を少なくとも含み、及び(ii)放電フェーズは、一方又は両方の電極でH2O触媒の形成を少なくとも含む。また、(i)カソード又はアノードとして各セルの各電極の役割は、充電及び放電のフェーズの間で行ったり来たりのスイッチングにおいて逆転する。そして、(ii)電流の極性は、充電及び放電のフェーズの間で行ったり来たりのスイッチングにおいて逆転し、充電は、印加される電流及び電圧の適用の少なくとも1つを含む。実施例において、適用される電流及び電圧の少なくとも1つは、約0.001%から約95%の範囲内の負荷サイクルを含む波形と、約0.1Vから10Vの範囲内のセルあたりのピーク電圧と、約0.001W/cm2から1000W/cm2のピーク電力密度と、及び、約0.0001W/cm2から100W/cm2の範囲内の平均電力と、を持ち、印加される電流及び電圧は更に、直流電圧、直流、及び、交流電圧及び電圧波形の少なくとも1つを含み、波形は、約1Hzから約1000Hzの範囲内の周波数を含む。断続的なサイクルの波形は、断続的サイクルの放電フェーズ及び電気分解の少なくとも1つに対する変化する電流、電力、及び抵抗、及び、一定電流、電力、電圧、及び抵抗、を含む。実施例において、サイクルの少なくとも1つのフェーズのパラメータは、次のことを含む。断続的フェーズの周波数は、約0.001Hzから10MHz、約0.01Hzから100kHz、及び約0.01Hzから10kHzから選択される少なくとも1つの範囲内にあり、セルあたりの電圧が、約0.1Vから100V、約0.3Vから5V、約0.5Vから2V、及び約0.5Vから1.5Vから選択される少なくとも1つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの電流は、約1μAcm−2から10Acm−2、約0.1mAcm−2から5Acm−2、及び約1mAcm−2から1Acm−2から選択される少なくとも1つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの電力は、約1μWcm−2から10Wcm−2、約0.1mWcm−2から5Wcm−2、及び約1mWcm−2から1Wcm−2から選択される少なくとも1つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの一定電流は、約1μAcm−2から1Acm−2の範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの一定電力は、約1mWcm−2から1Wcm−2の範囲内にある。時間インターバルは、約10−4sから10,000s、10−3sから1000s、及び10−2sから100s、及び10−1sから10s、から選択される少なくとも1つの範囲内にある。セルあたりの抵抗は、約1mΩから100MΩ、約1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩから選択される少なくとも1つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの導電率は、約10−5から1000Ω−1cm−2、10−4から100Ω−1cm−2、10−3から10Ω−1cm−2、及び10−2から1Ω−1cm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内にある。そして、放電電流、電圧、又は時間インターバルの少なくとも1つは、サイクルに渡る電力又はエネルギー・ゲインの少なくとも1つに生じる電気分解フェーズのものより大きい。放電の間の電圧は、アノードの過剰な腐食を防ぐものより上に維持されるかもしれない。 In one embodiment of the electrochemical power system of the present disclosure, the cathode comprises NiO and the anode comprises at least one of Ni, Mo, HAYNES® 242® alloy, and carbon. , Bimetal contacts include at least one of HAYNES® 242® alloy, Hastelloy, Ni, Mo, and H, which are different metals from those of the anode. The electrochemical power system includes at least one stack of cells where the bipolar plate contains bimetal contacts that separate the anode and cathode. In one embodiment, H 2 O is supplied to the cell, the H 2 O, vapor pressure, 100 atm to about 0.001 Torr, 0.1 Torr to about 0.001 Torr, 1 Torr to about 0.1 Torr, from about 1 Torr It is within at least one range selected from 10 Torr, about 10 Torr to 100 Torr, about 100 Torr to 1000 Torr, and about 1000 Torr to 100 atm, and at least the pressure balance to achieve atmospheric pressure is at least the rare gas and N2. Provided by an inert gas supplied, including one. In one embodiment, an electrochemical power system may include a steam generator for supplying of H 2 O in the system. In one embodiment, the cell is intermittently switched between the charge and discharge phases, where (i) the charge phase comprises at least electrolysis of water at electrodes of opposite voltage polarity, and (ii). ) discharge phase includes at least the formation of H 2 O catalyst on one or both electrodes. Also, (i) the role of each electrode in each cell as a cathode or anode is reversed in switching back and forth between the charging and discharging phases. Then, (ii) the polarity of the current is reversed in switching back and forth between the charging and discharging phases, and charging comprises at least one application of the applied current and voltage. In the examples, at least one of the applied currents and voltages is a waveform containing a load cycle in the range of about 0.001% to about 95% and a peak per cell in the range of about 0.1V to 10V. voltage and a peak power density of about 0.001W / cm 2 1000W / cm 2 , and the average power in the range of about 0.0001 W / cm 2 of 100W / cm 2, having a current applied thereto And voltage further comprises at least one of DC voltage, DC, and AC voltage and voltage waveforms, the waveform comprising frequencies in the range of about 1 Hz to about 1000 Hz. Intermittent cycle waveforms include varying currents, powers, and resistances for at least one of the discharge phases and electrolysis of the intermittent cycles, and constant currents, powers, voltages, and resistances. In the embodiment, the parameters of at least one phase of the cycle include: The frequency of the intermittent phase is in at least one range selected from about 0.001 Hz to 10 MHz, about 0.01 Hz to 100 kHz, and about 0.01 Hz to 10 kHz, and the voltage per cell is about 0.1 V. To 100V, from about 0.3V to 5V, from about 0.5V to 2V, and from about 0.5V to 1.5V in at least one selected range. Current per active electrode area to form a hydrino is, 10Acm -2 about 1μAcm -2, about 0.1mAcm -2 5Acm -2, and from about 1 mA cm -2 at least one selected from the ACM -2 It is within the range. The power per active electrode area to form the hydrino is at least one selected from about 1 μWcm- 2 to 10Wcm- 2 , about 0.1mWcm- 2 to 5Wcm- 2 , and about 1mWcm- 2 to 1Wcm- 2 . It is within the range. The constant current per active electrode area for forming hydrinos is in the range of about 1 μAcm -2 to 1 Acm -2 . The constant power per active electrode area for forming hydrinos is in the range of about 1 mWcm- 2 to 1Wcm- 2 . The time interval is within at least one range selected from about 10 -4 s to 10,000 s, 10 -3 s to 1000 s, and 10 -2 s to 100 s, and 10 -1 s to 10 s. The resistance per cell is in at least one range selected from about 1 mΩ to 100 MΩ, about 1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ. Conductivity per active electrode area to form hydrinos is about 10-5 to 1000 Ω -1 cm -2 , 10 -4 to 100 Ω -1 cm -2 , 10 -3 to 10 Ω -1 cm -2 , and from 10 -2 1Ω -1 cm -2, are within at least one range selected from. And at least one of the discharge currents, voltages, or time intervals is greater than that of the electrolysis phase that occurs in at least one of the power or energy gains over the cycle. The voltage during the discharge may be maintained above what prevents excessive corrosion of the anode.
電気化学的パワー・システムは、の1つの実施例において、触媒形成反応は次のように与えられる。
O2+5H++5e− → 2H2O+H(1/p)
対向半電池反応は次のように与えられる。
H2 → 2H++2e−
反応は次のように与えられる。
3/2H2+1/2O2 → H2O+H(1/p)
In one embodiment of the electrochemical power system, the catalytic formation reaction is given as follows.
O 2 + 5H + + 5e - → 2H 2 O + H (1 / p)
The opposite half-cell reaction is given as follows.
H 2 → 2H + + 2e −
The reaction is given as follows.
3 / 2H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O + H (1 / p)
以下の生成物の少なくとも1つは、電気化学的パワー・システムのオペレーションの間に水素から形成されるかもしれない。(a)0.23から0.25cm−1の整数倍に0cm−1から2000cm−1の範囲内のマトリクス・シフトを足したところにラマン・ピークを持つ水素生成物。(b)0.23cm−1から0.25cm−1の整数倍に0cm−1から2000cm−1の範囲内のマトリクス・シフトを足したところに赤外ピークを持つ水素生成物。(c)475eVから525eV又は257eV、509eV、506eV、305eV、490eV、400eV、又は468eV、に0eVから10eVの範囲内のマトリクス・シフトを足した範囲内にあるエネルギーでのX線光電子分光法のピークを持つ水素生成物。(d)高磁場側MAS NMRマトリクスシフトを引き起こす水素生成物。(e)TMSに対して−5ppmよりおおきな液体NMRシフト又は高磁場側MAS NMRシフトを持つ水素生成物。(f)0cm−1から5000cm−1の範囲内にあるマトリクス・シフトを足した、0.23cm−1から0.3cm−1の整数倍のところにある間隔を持つ200nmから300nmの範囲内にある、少なくとも2つの電子線発光スペクトルピークを持つ水素生成物。そして、(g)0cm−1から5000cm−1の範囲内のマトリクス・シフトを足した0.23cm−1から0.3cm−1の整数倍での間隔を持つ200nmから300nmの範囲内にある、少なくとも2つのUV蛍光発光スペクトル・ピークを持つ水素生成物。 At least one of the following products may be formed from hydrogen during the operation of the electrochemical power system. (A) hydrogen product having a Raman peak at integer multiples of 0.25 cm -1 from 0 cm -1 from 0.23 at plus matrix shift in the range of 2000 cm -1. (B) hydrogen product having an infrared peak from 0.23 cm -1 to an integral multiple of 0.25 cm -1 from 0 cm -1 at plus matrix shift in the range of 2000 cm -1. (C) X-ray photoelectron spectroscopy peak at energy within the range of 475 eV to 525 eV or 257 eV, 509 eV, 506 eV, 305 eV, 490 eV, 400 eV, or 468 eV, plus a matrix shift in the range 0 eV to 10 eV. Hydrogen product with. (D) A hydrogen product that causes a MAS NMR matrix shift on the high magnetic field side. (E) A hydrogen product having a liquid NMR shift greater than -5 ppm with respect to TMS or a high magnetic field side MAS NMR shift. From (f) 0 cm -1 plus matrix shift in the range of 5000 cm -1, in the range of 200nm with a spacing there is to the 0.23 cm -1 integer multiple of 0.3 cm -1 of 300nm A hydrogen product having at least two electron beam emission spectral peaks. Then, in the range of 300nm from 200nm with a spacing of an integral multiple of 0.3 cm -1 from 0.23 cm -1 plus matrix shift in the range of 5000 cm -1 from (g) 0 cm -1, A hydrogen product with at least two UV fluorescence spectral peaks.
本開示は更に、水素透過性のアノードを含む水素アノード、水酸化物を含む溶融塩電解質、及び、O2及びH2Oカソードの少なくとも1つを含む、電気化学的パワー・システムに関する。実施例において、水素透過性の状態にある膜及び溶融状態の電解質の少なくとも1つを維持するセル温度は、約25°Cから2000°C、約100°Cから1000°C、約200°Cから750°C、及び約250°Cから500°Cから選択される少なくとも1つの範囲内にあり、 電解質の融点よりも上のセル温度は、約0°Cから1500°C融点より高い、0°Cから1000°C融点より高い、0°Cから500°C融点より高い、0°Cから250°C融点より高い、及び0°Cから100°C融点より高い、の少なくとも1つの範囲にあり、膜厚は、約0.0001cmから0.25cm、0.001cmから0.1cm、及び0.005cmから0.05cm、から選択される少なくとも1つ範囲内にあり、水素圧力は、約1Torrから500atm、10Torrから100atm、及び100Torrから5atm、から選択される少なくとも1つの範囲内に維持され、水素透過速度は、約1×10−13mole s−1cm−2から1×10−4mole s−1cm−2、1×10−12mole s−1cm−2から1×10−5mole s−1cm−2、1×10−11mole s−1cm−2から1×10−6mole s−1cm−2、1×10−10mole s−1cm−2から1×10−7mole s−1cm−2、及び1×10−9mole s−1cm−2から1×10−1mole s−1cm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内にある。1つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、水素拡散電極を含む水素アノード、水酸化物を含む溶融塩電解質、及び、O2及びH2Oカソードの少なくとも1つ、を含む。実施例において、電解質の溶融状態を維持するセル温度は、約0°Cから1500°C電解質融点より高い、0°Cから1000°C電解質融点より高い、0°Cから500°C電解質融点より高い、0°Cから250°C電解質融点より高い、及び0°Cから100°C電解質融点より高い、から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、H2バブリング又は拡散電極の幾何学的面積あたりの水素フロー速度は、約1×10−13mole s−1cm−2から1×10−4mole s−1cm−2、1×10−12mole s−1cm−2から1×10−5mole s−1cm−2、1×10−11mole s−1cm−2から1×10−6mole s−1cm−2、1×10−10mole s−1 cm−2から1×10−7mole s−1cm−2、及び1×10−9mole s−1cm−2から1×10−8mole s−1cm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、対電極での反応の速度は、水素が反応する電極でのそれとマッチする又はそれを超え、H2O及びO2の少なくとも1つの還元速度は、H又はH2の反応速度を維持するのに十分であり、そして、対電極は、十分な速度を支持するのに十分な材料及び表面積を持つ。 The present disclosure further relates to an electrochemical power system comprising a hydrogen anode including a hydrogen permeable anode, a molten salt electrolyte containing a hydroxide, and at least one of an O 2 and H 2 O cathode. In the examples, the cell temperature for maintaining at least one of the hydrogen permeable membrane and the molten electrolyte is about 25 ° C to 2000 ° C, about 100 ° C to 1000 ° C, about 200 ° C. Cell temperature above the melting point of the electrolyte is above the melting point of about 0 ° C to 1500 ° C, which is within at least one range selected from from about 750 ° C and from about 250 ° C to 500 ° C, 0. In at least one range of ° C to above 1000 ° C melting point, 0 ° C to above 500 ° C melting point, 0 ° C to above 250 ° C melting point, and 0 ° C to above 100 ° C melting point. There, the film thickness is within at least one range selected from about 0.0001 cm to 0.25 cm, 0.001 cm to 0.1 cm, and 0.005 cm to 0.05 cm, and the hydrogen pressure is about 1 Torr. It is maintained within at least one range selected from from 500 atm, 10 Torr to 100 atm, and 100 Torr to 5 atm, and the hydrogen permeation rate is about 1 × 10 -13 moles -1 cm -2 to 1 × 10 -4 mole. s -1 cm -2, 1 × 10 -12 mole s -1 cm -2 from 1 × 10 -5 mole s -1 cm -2, 1 × 10 -11 mole s -1 cm -2 from 1 × 10 - 6 mole s -1 cm -2 , 1 x 10 -10 mole s -1 cm -2 to 1 x 10 -7 mole s -1 cm -2 , and 1 x 10 -9 mole s -1 cm -2 to 1 It is within at least one range selected from × 10 -1 mole s -1 cm -2 . In one embodiment, the electrochemical power system comprises a hydrogen anode including a hydrogen diffusion electrode, a molten salt electrolyte containing a hydroxide, and at least one of an O 2 and an H 2 O cathode. In the examples, the cell temperature at which the molten state of the electrolyte is maintained is higher than the electrolyte melting point of about 0 ° C to 1500 ° C, higher than the 0 ° C to 1000 ° C electrolyte melting point, and higher than the 0 ° C to 500 ° C electrolyte melting point. Within at least one range selected from high, above 0 ° C to 250 ° C electrolyte melting point, and above 0 ° C to 100 ° C electrolyte melting point, per H2 bubbling or per geometric area of diffusion electrode. The hydrogen flow rate is about 1 × 10 -13 mole s -1 cm -2 to 1 × 10 -4 mole s -1 cm -2 , 1 × 10 -12 mole s -1 cm -2 to 1 × 10 − 5 mole s -1 cm -2 , 1 x 10-11 mole s -1 cm -2 to 1 x 10-6 mole s -1 cm -2 , 1 x 10 -10 mole s -1 cm -2 to 1 x Within at least one range selected from 10-7 moles -1 cm- 2 and 1 × 10-9 moles -1 cm- 2 to 1 × 10-8 moles -1 cm- 2 . The rate of reaction at the counter electrode matches or exceeds that of the electrode with which hydrogen reacts, and at least one reduction rate of H 2 O and O 2 maintains the reaction rate of H or H 2. Sufficient, and the counter electrode has sufficient material and surface area to support sufficient velocity.
本開示は更に熱エネルギーを発生するパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、大気圧、大気圧の上、及び大気圧の下の少なくとも1つの圧力が可能な少なくとも1つの槽と、少なくとも1つのヒーターと、(a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源;(b)原子水素又は原子水素源;及び(c)原子水素、原子水素源、触媒、及び触媒源の少なくとも1つ;を含むハイドリノ反応物を構成する反応物と、及び、原子水素の触媒反応を開始する1又はそれ以上の反応物と、を含み、その反応物を混合及び加熱の少なくとも1つをすると反応が起こる。実施例において、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成するパワー・システムの反応は、脱水反応、燃焼反応、ルイス酸又は塩基及びプレンステッド・ラウリ酸又は塩基の反応;酸化物塩基反応;酸無水物塩基反応;酸塩基反応;塩基性活性金属反応;酸化還元反応;分解反応;交換反応、及び少なくとも1つのOHを持つ化合物とハロゲン化物、O、S、Se、Te、NH3との交換反応;Oを含む化合物の水素還元反応、から選択される少なくとも1つの反応を含み、そして、Hの源は、反応物が反応を受けるときに形成される発生期のH、及び、水素化物又はガス源及び解離剤からの水素の少なくとも1つである。 The present disclosure further relates to a power system that generates thermal energy. The power system includes at least one tank capable of at least one pressure at atmospheric pressure, above atmospheric pressure, and below atmospheric pressure, at least one heater, and (a) nascent H 2 O. Reactants that make up a hydrino reactant comprising a catalyst or catalyst source; (b) atomic hydrogen or atomic hydrogen source; and (c) at least one of atomic hydrogen, atomic hydrogen source, catalyst, and catalyst source; The reaction occurs when one or more reactants that initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen are included, and the reactants are mixed and heated at least once. In the examples, the reactions of the power system forming at least one of the catalyst source, the catalyst, the atomic hydrogen source, and the atomic hydrogen are dehydration reaction, combustion reaction, reaction of Lewis acid or base and condensed lauric acid or base. Oxide-base reaction; Acid-base reaction; Acid-base reaction; Basic active metal reaction; Redox reaction; Degradation reaction; Exchange reaction, and compounds with at least one OH and halides, O, S, Se, It comprises at least one reaction selected from the exchange reaction with Te, NH3; the hydrogen reduction reaction of the compound containing O, and the source of H is the nascent H formed when the reactant undergoes the reaction. , And at least one of hydrogen from hydrides or gas sources and dissociators.
VI. 化学反応器
本開示は、ジハイドリノ分子及びハイドリノ水素化物化合物のような、本開示の増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を生産するための他の反応器にもまた、関係する。触媒作用の更なる生成物は、セルのタイプによるが、パワー及びオプションとしてプラズマ及び光である。そのような反応器は、以下「水素反応器」又は「水素セル」と称する。水素反応器は、ハイドリノを作るためのセルを含む。ハイドリノを作るためのセルは、ガス放電セル、プラズマトーチ・セル、又は、マイクロ波パワー・セル、及び電気化学セルのような化学反応器の形態であるかもしれない。ハイドリノを作るためのセルの典型的な実施例は、液体燃料電池(セル)、固体燃料電池(セル)、不均一燃料電池(セル)、CIHTセル、及びSF−CIHTセルの形であるかもしれない。これらのセルの各々は、(i)原子水素源;(ii)固体触媒、溶融触媒、液体触媒、ガス状触媒、又はハイドリノを形成するためのそれらの混合物から選択される少なくとも1つの触媒;及び(iii)水素を反応させるための槽及びハイドリノを作るための触媒、を含む。ここに使われ、本開示によって考慮された、用語「水素」は、特に明記しない限り、プロチウム(proteum)(1H)だけでなく、デューテリウム(2H)もとトリチウム(3H)をも含む。典型的な化学反応混合物及び反応器は、本開示のSF−CIHT、CIHT、又は熱セル実施例を含むかもしれない。追加的な典型的な実施例は、この化学反応器のセクションに与えられる。混合物の反応の間に形成される触媒としてH2Oを持つ反応混合物の例は、本開示内に与えられる。表1及び3に与えられるそれらのような他の触媒は、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を形成するように機能するかもしれない。表3Aの典型的なM−Hタイプの触媒はNaHである。反応及び条件は、反応物、反応wt%、H2圧力、及び反応温度のようなパラメータにおいてこれらの典型的なケースから調節されるかもしれない。妥当な反応物、条件、及びパラメータ範囲は、本開示のそれらである。ハイドリノ及び分子ハイドリノは、13.6eVの整数倍の予測される連続放射バンドにより本開示の反応物の生成物であると示されるが、別様に、予期せぬ異常に高いH運動エネルギーは、ミルズの以前の発行物によりレポートされた、Hラインのドップラー・ライン・ブロード化、Hラインの反転、ブレークダウン場なしのプラズマ形成、及び異常に長いプラズマのアフターグロー継続期間によって、測定された。CIHTセル及び固体燃料に関するそれのようなデータは、他の研究者によって、別の場所で、独立的に、実証されてきた。本開示のセルによるハイドリノの形成はまた、別の代替の源無しで10より大きなファクターで大抵の場合入力を超える電気的入力の複数倍であった、長い継続期間に渡った連続的な出力であった電気的エネルギーによっても確認された。予測された分子ハイドリノH2(1/4)は、全体が参照されここにおいて組み込まれる、R.Mills、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒誘導ハイドリノ遷移(CIHT)電気化学的セル」、International Journal of Energy Research、(2013)、及びR.Mills、J.Lotoski、J.Kong、G Chu、J.He、J.Trevey、「高いパワー密度の触媒誘導ハイドリノ遷移(CIHT)電気化学的セル」、(2014)において、及びミルズの以前の発行文献において報告されるように、第3体Hに移転されるエネルギーでHからH(1/4)への予測されたエネルギー解放と合致した約204eVの運動エネルギーを持つHに対応したm/e=1のピークの前の到着タイムを持つToF−SIMSピーク、500eVのH2(1/4)の予測される全結合エネルギーを示したXPS、H2、の回転エネルギーの二乗の量子数p=4又は16である、1950cm−1のH2(1/4)の回転エネルギーを示したFTIR分光法及びラマン分光法、H2のエネルギーの二乗の量子数p=4又は16を持つH2(1/4)の予測された回転及び振動のスペクトルを示した電子線励起発光スペクトル及びフォトルミネッセンス発光分光法、Mが親イオンの質量でnが整数であるところ、m/e=M+n2のピークとしてゲッター・マトリクスに複合化されるH2(1/4)を示したESI−ToFMS及びToF−SIMS、約−4.4ppmの予測された高磁場シスとしたマトリクス・ピークを示したMAS H NMRによって固体燃料及びCIHTセルの生成物として特定された。
VI. Chemical Reactors The present disclosure also relates to other reactors for producing hydrogen species and compounds with increased bond energy of the present disclosure, such as dihydrino molecules and hydride hydride compounds. Further products of catalysis are power and optionally plasma and light, depending on the type of cell. Such a reactor is hereinafter referred to as a "hydrogen reactor" or a "hydrogen cell". The hydrogen reactor contains cells for making hydrinos. The cell for making the hydrino may be in the form of a chemical reactor such as a gas discharge cell, a plasma torch cell, or a microwave power cell, and an electrochemical cell. Typical examples of cells for making hydrinos may be in the form of liquid fuel cells (cells), solid fuel cells (cells), heterogeneous fuel cells (cells), CIHT cells, and SF-CIHT cells. Absent. Each of these cells is (i) an atomic hydrogen source; (ii) at least one catalyst selected from a solid catalyst, a melt catalyst, a liquid catalyst, a gaseous catalyst, or a mixture thereof for forming hydrinos; and (Iii) Includes a tank for reacting hydrogen and a catalyst for making hydrino. The term "hydrogen" used herein and considered in the present disclosure includes not only protium ( 1 H) but also deuterium ( 2 H) and tritium ( 3 H) unless otherwise stated. Including. Typical chemical reaction mixtures and reactors may include SF-CIHT, CIHT, or thermal cell examples of the present disclosure. Additional typical examples are given in this section of chemical reactors. Examples of reaction mixtures having H 2 O as a catalyst formed during the reaction of the mixture are given in the present disclosure. Other catalysts such as those given in Tables 1 and 3 may function to form hydrogen species and compounds with increased binding energy. A typical MH type catalyst in Table 3A is NaH. Reactions and conditions, reactants, reaction wt%, might H 2 pressure, and the parameters such as the reaction temperature is adjusted from these typical cases. Reasonable reactants, conditions, and parameter ranges are those of the present disclosure. The hydrinos and molecular hydrinos are shown to be the products of the reactants of the present disclosure by a predicted continuous emission band of an integral multiple of 13.6 eV, but otherwise unexpectedly unusually high H kinetic energies Measured by Doppler-line broadening of the H-line, inversion of the H-line, plasma formation without breakdown field, and an unusually long afterglow duration of the plasma, as reported by Mills' previous publication. Data such as those for CIHT cells and solid fuels have been independently substantiated elsewhere by other researchers. The formation of hydrinos by the cells of the present disclosure is also with continuous output over a long duration, which was multiple times the electrical input above the input with a factor greater than 10 without another alternative source. It was also confirmed by the electrical energy that was present. The predicted molecular hydrino H 2 (1/4) is incorporated herein by reference in its entirety. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Lottoski, "Catalyst-Induced Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Cell", International Journal of Energy Research, (2013), and R. et al. Mills, J.M. Lottoski, J. Mol. Kong, G Chu, J. et al. He, J.M. As reported in Trevey, "High Power Density Catalyzed Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Cell", (2014), and in Mills' previous publication, H at energy transferred to third body H. ToF-SIMS peak with arrival time before the peak of m / e = 1 corresponding to H with kinetic energy of about 204 eV consistent with the predicted energy release from to H (1/4), H of 500 eV 2 (1/4) H 2 (1/4) rotation of 1950 cm -1 , where the quantum number p = 4 or 16 of the square of the rotational energy of XPS, H 2 , showing the predicted total coupling energy of XPS, H 2 . FTIR spectroscopy and Raman spectroscopy showed energy, electron beam excitation showing the spectrum of the predicted rotation and vibration of H 2 (1/4) with a quantum number p = 4 or 16 of the square of the energy of the H 2 Emission spectrum and photoluminescence emission spectroscopy, where M is the mass of the parent ion and n is an integer, ESI showing H 2 (1/4) complexed into the getter matrix as a peak of m / e = M + n2. -ToFMS and ToF-SIMS, identified as solid fuel and CIHT cell products by MASH NMR showing matrix peaks with predicted high magnetic field cis of about -4.4 ppm.
ウォーター・フロー熱量計及びセタラムDSC131示差走査熱量計(DSC)の両方を用いて、熱パワーを発生する固体燃料を含むもののような本開示のセルによりハイドリノの形成が、60倍のファクターによって最大の理論エネルギーを超えるハイドリノ形成の固体燃料から熱エネルギーの観測により確認された。MAS H NMRは、約−4.4ppmの予測されたH2(1/4)高磁場マトリクス・シフトを示した。1950cm−1で開始するラマンピークは、H2(1/4)の自由空間回転エネルギー(0.2414eV)にマッチした。これらの結果は、ミルズの以前の発行された文献に、及び、R.Mills、J.Lotoski、W.Good、J.He、「HGH触媒を形成する固体燃料」、(2014)に報告されているが、これらは、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。 Using both a water flow calorimeter and a Setaram DSC131 differential scanning calorimeter (DSC), the formation of hydrinos by the cells of the present disclosure, such as those containing solid fuels that generate thermal power, is maximized by a factor of 60 times. It was confirmed by observation of thermal energy from solid fuel with hydrino formation exceeding the theoretical energy. MAS H NMR showed a predicted H 2 (1/4) high field matrix shift of about -4.4 ppm. The Raman peak starting at 1950 cm -1 matched the free space rotational energy (0.2414 eV) of H 2 (1/4). These results extend to Mills' previously published literature, and R.M. Mills, J.M. Lotoski, W. et al. Good, J.M. He, "Solid Fuels Forming HGH Catalysts", (2014), which are referred to herein and incorporated in their entirety.
1つの実施例において、固体燃料反応は、生成物又は中間体反応生成物としてH2O及びHを形成する。H2Oは、ハイドリノを形成するための触媒として機能するかもしれない。反応物は、少なくとも1つの酸化剤及び還元剤を含み、そして、反応は、少なくとも1つの酸化−還元反応を含む。還元剤はアルカリ金属のような金属を含むかもしれない。反応混合物は更に、水素源及びH2O源を含み、オプションとして、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、TiCNのような炭窒化物、又はニトリルを含む。支持体は金属粉末を含むかもしれない。1つの実施例において、水素支持体は、Mo又はMoPt、MoNi、MoCu、及びMoCoのような本開示におけるそれらのようなMo合金を含む。1つの実施例において、支持体の酸化は、当業者によって知られるようにH2雰囲気のような還元性の雰囲気を維持すること、非酸化性の反応温度及び条件を選択すること、及び支持体を酸化しない反応混合物の他の構成要素を選択するような方法によって避けられる。H源は、アルカリ水素化物、アルカリ土類水素化物、遷移水素化物、内部遷移水素化物、希土類水素化物、及び本開示の水素化物のグループから選択されるかもしれない。水素の源は、炭素又はアルミナのような支持体及び本開示のその他のものの上の貴金属のような本開示のそれらのような解離剤を更に含むかもしれない水素ガスであるかもしれない。水の源は、Al、Zn、Sn、Cr、Sb、及びPbのそれらのような水酸化物錯体又は水酸化物のようなものを脱水する化合物を含むかもしれない。水の源は、水素源及び酸素源を含むかもしれない。酸素源は、酸素を含む化合物を含むかもしれない。典型的な化合物又は分子は、O2、アルカリ若しくはアルカリ土類酸化物、過酸化物、又は超酸化物、TeO2、SeO2、PO2、P2O5、SO2、SO3、M2SO4、MHSO4、CO2、M2S2O8、MMnO4、M2Mn2O4、MxHyPO4(x、y=整数)、POBr2、MClO4、MNO3、NO、N2O、NO2、N2O3、Cl2O7、及びO2(M=アルカリ、及びアルカリ土類又は他のカチオンはMを置換するかもしれない)である。他の典型的な反応物は、Li、LiH、L1NO3、LiNO、LiNO2、Li3N、Li2NH、LiNH2、LiX、NH3、LiBH4、LiAlH4、Li3AlH6、LiOH、Li2S、LiHS、LiFeSi、Li2CO3、LiHCO3、Li2SO4、LiHSO4、Li3PO4、Li2HPO4、LiH2PO4、Li2MoO4、LiNbO3、Li2B4O7(四ホウ酸リチウム)、LiBO2、Li2WO4、LiAlCl4、LiGaCl4、Li2CrO4、Li2Cr2O7、Li2TiO3、LiZrO3、LiAlO2、LiCoO2、LiGaO2、Li2GeO3、LiMn2O4、Li4SiO4、Li2SiO3、LiTaO3、LiCuCl4、LiPdCl4、LiVO3、LiIO3、LiBrO3、LiXO3(X=F、Br、Cl、I)、LiFeO2、LiIO4、LiBrO4、LiIO4、LiXO4(X=F、Br、Cl、I)、LiScOn、LiTiOn、LiVOn、LiCrOn、LiCr2On、LiMn2On、LiFeOn、LiCoOn、LiNiOn、LiNi2On、LiCuOn、及びLiZnOn、(n=1、2、3、又は4)、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、V2O3、I2O5、MnO2、Re2O7、CrO3、RuO2、AgO、PdO、PdO2、PtO、PtO2、及びNH4X(XはCRCにおいて与えられる硝酸塩又は他の妥当なアニオン)のような分子酸化剤、及び、還元剤のグループから選択される試薬を含む。もう1つのアルカリ金属又はカチオンはLiを置換するかもしれない。酸素の追加的な源は、MCoO2、MGaO2、M2GeO3、MMn2O4、M4SiO4、M2SiO3、MTaO3、MVO3、MIO3、MFeO2、MIO4、MClO4、MSeOn、MTiOn、MVOn、MCrOn、MCr2On、MMn2On、MFeOn、MCoOn、MNiOn、MNi2On、MCuOn、及びMZnOn、(Mはアルカリ、n=1、2、3、又は4)、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、V2O3、I2O5、MnO2、Re2O7、CrO3、RuO2、AgO、PdO、PdO2、PtO、PtO2、I2O4、I2O5、12O9、SO2、SO3、CO2、N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、Cl2O、Cl2O3、Cl2O6、Cl2O7、PO2、P2O3、及びP2O5、のような分子酸化剤のグループから選択されるかもしれない。反応物は、ハイドリノを形成する如何なる所望の比率であるかもしれない。典型的な反応混合物は、0.33gのLiH、1.7gのLiNO3、及び1gのMgH2及び4gの活性炭粉末の混合物である。もう1つの典型的な反応混合物は、KNO3(75wt%)のような火薬、針葉樹炭(C7H4Oの形成を含むかもしれない)(15wt%)、及びS(10wt%);KNO3(70.5wt%)及び針葉樹炭(29.5wt%)又は、約±1−30wt%の範囲内のこれらの比率である。水素の源は、C7H4O形成を含む木炭であるかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel reaction forms H 2 O and H as product or intermediate reaction products. H 2 O may function as a catalyst to form a hydrino. The reaction comprises at least one oxidizing agent and a reducing agent, and the reaction comprises at least one oxidation-reducing reaction. The reducing agent may contain metals such as alkali metals. The reaction mixture further includes a hydrogen source and H 2 O source, comprising optionally, carbon, carbides, borides, nitrides, carbonitrides such as TiCN, or nitrile. The support may contain metal powder. In one embodiment, the hydrogen support comprises Mo or MoPt, MoNi, MoCu, and Mo alloys such as those in the present disclosure such as MoCo. In one embodiment, the oxidation of the support maintains a reducing atmosphere, such as the H 2 atmosphere, as known to those skilled in the art, the selection of non-oxidizing reaction temperatures and conditions, and the support. It is avoided by methods such as selecting other components of the reaction mixture that do not oxidize. The H source may be selected from the group of alkaline hydrides, alkaline earth hydrides, transition hydrides, internal transition hydrides, rare earth hydrides, and hydrides of the present disclosure. The source of hydrogen may be a hydrogen gas that may further comprise a support such as carbon or alumina and a dissociating agent such as those of the present disclosure such as noble metals on others of the present disclosure. The source of water may include compounds that dehydrate such as hydroxide complexes or hydroxides such as those of Al, Zn, Sn, Cr, Sb, and Pb. Sources of water may include hydrogen and oxygen sources. The oxygen source may include compounds containing oxygen. Typical compounds or molecules are O 2 , alkaline or alkaline earth oxides, peroxides, or superoxides, TeO 2 , SeO 2 , PO 2 , P 2 O 5 , SO 2 , SO 3 , M 2. SO 4, MHSO 4, CO 2 , M 2 S 2 O 8, MMnO 4, M 2 Mn 2 O 4, M x H y PO 4 (x, y = integers), POBr 2, MClO4, MNO3 , NO, N 2 O, NO 2 , N 2 O 3 , Cl 2 O 7 , and O 2 (M = alkali, and alkaline earth or other cations may replace M). Other typical reactants are Li, LiH, L1NO 3 , LiNO, LiNO 2 , Li 3 N, Li 2 NH, LiNH 2 , LiX, NH 3, LiBH 4 , LiAlH 4 , Li 3 AlH 6 , LiOH, Li. 2 S, LiHS, LiFeSi, Li 2 CO 3 , LiHCO 3 , Li 2 SO 4 , LiHSO 4 , Li 3 PO 4 , Li 2 HPO 4 , LiH 2 PO 4 , Li 2 MoO 4 , LiNbO 3 , Li 2 B 4 O 7 (Lithium tetraborate), LiBO 2 , Li 2 WO 4 , LiAlCl 4 , LiGaCl 4 , Li 2 CrO 4 , Li 2 Cr 2 O 7 , Li 2 TiO 3 , LiZrO 3 , LiAlO 2 , LiCoO 2 , LiGaO 2 , Li 2 GeO 3 , LiMn 2 O 4 , Li 4 SiO 4 , Li 2 SiO 3 , LiTaO 3 , LiCuCl 4 , LiPdCl 4 , LiVO 3 , LiIO 3 , LiBrO 3 , LiXO 3 (X = F, Br, Cl) , I), LiFeO 2, LiIO 4, LiBrO 4, LiIO 4, LiXO 4 (X = F, Br, Cl, I), LiScO n, LiTiO n, LiVO n, LiCrO n, LiCr 2 O n, LiMn 2 O n, LiFeO n, LiCoO n, LiNiO n, LiNi 2 O n, LiCuO n, and LiZnO n, (n = 1,2,3, or 4), oxyanion, strong acid oxyanion oxidation agent, V 2 O 3 , I 2 O 5 , MnO 2 , Re 2 O 7 , CrO 3 , RuO 2 , AgO, PdO, PdO 2 , PtO, PtO 2 , and NH 4 X (X is the nitrate given in CRC or other reasonable Includes molecular oxidizing agents such as anion) and reagents selected from the group of reducing agents. Another alkali metal or cation may replace Li. Additional sources of oxygen are MCoO 2 , MGaO 2 , M 2 GeO 3 , MMn 2 O 4 , M 4 SiO 4 , M 2 SiO 3 , MTaO 3 , MVO 3 , MIO 3 , MFeO 2 , MIO 4 , MCLO. 4, MSeO n, MTiO n, MVO n, MCrO n, MCr 2 O n, MMn 2 O n, MFeO n, MCoO n, MNiO n, MNi 2 O n, MCuO n, and MZnO n, (M is an alkali, n = 1, 2, 3, or 4), oxygen anion, strong acid oxygen anion, oxidizing agent, V 2 O 3 , I 2 O 5 , MnO 2 , Re 2 O 7 , CrO 3 , RuO 2 , AgO, PdO , PdO 2 , PtO, PtO 2 , I 2 O 4 , I 2 O 5 , 1 2 O 9 , SO 2 , SO 3 , CO 2 , N 2 O, NO, NO 2 , N 2 O 3 , N 2 O Select from a group of molecular oxidants such as 4 , N 2 O 5 , Cl 2 O, Cl 2 O 3 , Cl 2 O 6 , Cl 2 O 7 , PO 2 , P 2 O 3 , and P 2 O 5 . May be done. The reactants may be in any desired proportion to form hydrinos. A typical reaction mixture is a mixture of 0.33 g LiH, 1.7 g LiNO 3 , and 1 g MgH 2 and 4 g activated carbon powder. Another typical reaction mixture is explosives such as KNO 3 (75 wt%), softwood charcoal (which may include the formation of C 7 H 4 O) (15 wt%), and S (10 wt%); KNO. 3 (70.5 wt%) and softwood charcoal (29.5 wt%) or these ratios within the range of about ± 1-30 wt%. The source of hydrogen may be charcoal containing C 7 H 4 O formation.
1つの実施例において、反応混合物は、窒素、二酸化炭素、及びH2Oを形成する反応物を含むかもしれないが、後者は、反応において形成されるHに対するハイドリノ触媒として機能する。1つの実施例において、反応混合物は、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、過酸化水素のような過酸化物、過酸化アセトン(TATP)、又はジアセトン−ジペルオキサイド(DADP)のようなペルオキシ化合物(これらはまた特にO2又は別の酸素源(ニトロセルロース(APNC)のようなニトロ化合物)追加でHの源として機能するかもしれない)、酸素又は酸素若しくはオキシアニオン化合物を含む他の化合物を含むかもしれない。反応混合物は、水素、炭素、炭化水素、窒素と結合する酸素からの少なくとも2つを含む官能基又は官能基の源、又は化合物又は可能物の源を含むかもしれない。反応物は、硝酸塩、亜硝酸塩、ニトロ基、及びニトロアミンを含むかもしれない。硝酸塩は、アルカリ硝酸塩のような金属を含むかもしれず、硝酸アンモニウム、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又は、Al、Ga、In、Sn、又はPb硝酸塩のような当業者に知られる他の硝酸塩を含むかもしれない。ニトロ基は、ニトロエタン、ニトログリセリン、トリニトロトルエンのような有機化合物、又は、当業者に知られる同様な化合物の官能基を含むかもしれない。典型的な反応混合物は、H4NO3及び、加熱油のような長い炭化水素鎖(CnH2n+2)を持つ炭素源、ディーゼル燃料、糖液又は砂糖のような酸素を含むかもしれないケロシン又はニトロメタンのようなニトロ又は炭塵のような炭素源である。H源は、NH4、燃料オイルのような炭化水素、又は砂糖を含むかもしれない。ここで炭素へのH結合はHのコントロールされた解放を提供する。H解放は、フリーラジカル反応によるかもしれない。Cは、Oと反応し、Hを解放し、炭素−酸素化合物(例えば、CO、CO2、及びギ酸塩)を形成するかもしれない。1つの実施例において、1つの化合物は、窒素、二酸化炭素、及びH2Oを形成する機能を含むかもしれない。炭化水素機能性を含むニトラミンは、シクロトリメチレントリニトロアミンであり、サイクロナイトと共通に称され、又はコード指定RDXによっている。H源及びO源の少なくとも1つの源のようなH2O触媒源及びH源の少なくとも1つとして機能するかもしれない他の典型的な化合物は、硝酸アンモニウム(AN)、黒色火薬(75%KNO3+15%木炭+10%S)、硝酸アンモニウム/燃料油(ANFO)(94.3%AN+5.7%燃料油)、エリトリトール四硝酸塩(erythritoltetranitrate)、トリニトロトルエン(TNT)、アマトール(80%TNT+20%AN)、テトリトール(70%テトリル+30%TNT)、テトリル(2,4,6−トリニトロフェニルメチルニトラミン(2,4,6−trinitrophenylmethylnitramine)(C7H5N5O8))、C−4(91%RDX)、C−3(RDXに基づく)、複合材B(composition B)(63%RDX+36%TNT)、ニトログリセリン、RDX(シクロトリメチレントリニトラミン(cyclotrimethylenetrinitramine))、セムテックス(Semtex)(94.3%PETN+5.7%RDX)、PETN(四硝酸ペンタエリスリトール(pentaerythritol tetranitrate))、HMX又はオクトーゲン(octogen)(オクタヒドロ−1,3,5,7−テトラニトロ−1,3,5,7−テトラゾシン(octahydro−1,3,5,7−tetranitro−1,3,5,7−tetrazocine))、HNIW(CL−20)(2,4,6,8,10,12−ヘキサニトロ−2,4,6,8,10,12−ヘキザアザイソウルツィタン(2,4,6,8,10,12−hexanitro−2,4,6,8,10,12−hexaazaisowurtzitane))、DDF、(4,4’−ジニトロ−3,3’−ジアゼノフロザン(4,4’−dinitro−3,3’−diazenofuroxan))、ヘプタニトロキュバン(heptanitrocubane)、オクタニトロキューバン(octanitrocubane)、2,4,6−トリス−(トリニトロメチル)1,3,5−トリアジン(2,4,6−tris(trinitromethyl)−1,3,5−triazine)、TATNB(1,3,5−トリニトロベンゼン,3,5−三アジド−2,4,6−トリニトロベンゼン(1,3,5−trinitrobenzene, ,3,5−triazido−2,4,6−trinitrobenzene))、トリニトロアナリン(trinitroanaline)、TNP(2,4,6−トリニトロフェノールまたはピクリン酸(2,4,6−trinitrophenol又はpicric acid))、D爆薬(ピクリン酸アンモニウム)、メチル・ピクラート(methyl picrate)、エチル・ピクラート(ethyl picrate)、塩化(2−クロロ−1,3,5−トリニトロベンゼン)ピクリン酸塩(picrate chloride(2−chloro−1,3,5−trinitrobenzene))、トリニトロクレゾール(trinitocresol)、スチフニン酸鉛(lead styphnate)鉛2,4,6−トリニトロレゾルシノール酸塩、C6HN3O8Pb)(lead 2,4,6−trinitroresorcinate,C6HN3O8Pb)、TATB(鳥アミノトリニトロベンゼン)(triaminotrinitrobenzene)、硝酸メチル、ニトログリコール(nitroglycol)、六硝酸マンニトール(mannitol hexanitrate)、エチレンジニトラミン(ethylenedinitramine)、ニトログアニジン(nitroguanidine)、テトラニトログリコルリル(tetranitroglycoluril)、ニトロセルロース(nitrocellulos)、尿素硝酸塩(urea nitrate)、及びヘキサメチレントリペルオキシドジアミン(hexamethylene triperoxide diamine)(HMTD)のグループから選択される少なくとも1つである。水素、炭素、酸素、及び窒素の比は、如何なる所望の比であってよい。硝酸アンモニウム/燃料油(ANFO)として知られる硝酸アンモニウム(AN)及び燃料油(FO)の反応混合物の1つの実施例において、バランスされた反応を与える妥当な当量は、約94.3wt%AN及び5.7wt%FOであるが、FOは過剰であるかもしれない。AN及びニトロメタンの典型的なバランスされた反応は、次の通りである。
3NH4NO3+2CH3NO2 → 4N2+2CO2+9H2O (80)
ここで、Hの幾らかはまた、p=4のようなH−(1/p)及びH2(1/p)のような、より低いエネルギーの水素種に変換される。1つの実施例において、水素、窒素、及び酸素のモル比は、式C3H6N6O6を持つRDXにおけるように同様である。
In one embodiment, the reaction mixture, nitrogen, carbon dioxide, and H 2 is O may contain reactants for forming the latter acts as hydrino catalysts for the H formed in the reaction. In one example, the reaction mixture is a peroxide, sulfate, perchlorate, peroxide such as hydrogen peroxide, peroxy such as acetone peroxide (TATP), or diacetone-diperoxide (DADP). Other compounds, including compounds, especially O 2 or another source of oxygen (nitro compounds such as nitrocellulose (APNC), which may additionally serve as a source of H), oxygen or oxygen or oxyanion compounds. May include. The reaction mixture may contain a source of a functional group or functional group containing at least two from oxygen that binds hydrogen, carbon, hydrocarbons, nitrogen, or a source of compound or potential. The reaction may contain nitrates, nitrites, nitro groups, and nitroamines. Nitrate may include metals such as alkali nitrates, ammonium nitrate, or alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, or rare earth metals, or Al, Ga, In, Sn, or Pb nitrates. May contain other nitrates known to those of skill in the art. The nitro group may contain a functional group of an organic compound such as nitroethane, nitroglycerin, trinitrotoluene, or a similar compound known to those of skill in the art. A typical reaction mixture may contain H 4 NO 3 and a carbon source with long hydrocarbon chains (C n H 2n + 2 ) such as heating oil, diesel fuel, sugar solution or kerosene which may contain oxygen such as sugar. Or a carbon source such as nitro or charcoal dust such as nitromethane. The H source may contain NH 4 , hydrocarbons such as fuel oil, or sugar. Here the H bond to carbon provides a controlled release of H. H release may be due to a free radical reaction. C may react with O to release H and form carbon-oxygen compounds (eg, CO, CO 2 , and formate). In one embodiment, one compound may include nitrogen, carbon dioxide, and a function of forming an H 2 O. Nitroamines, including hydrocarbon functionality, are cyclotrimethylene trinitroamines, commonly referred to as cyclonite, or by code designation RDX. Typical compounds of not more that may function as at least one H 2 O catalyst source and H source such as at least one source of H source and O source, ammonium nitrate (AN), black powder (75% KNO 3 + 15% charcoal + 10% S), ammonium nitrate / fuel oil (ANFO) (94.3% AN + 5.7% fuel oil), erythritol tetranitrate, trinitrotoluene (TNT), amator (80% TNT + 20% AN) , Tetritor (70% tetril + 30% TNT), tetril (2,4,6-trinitrophenylmethylnitramine (2,4,6-trinitrophenylmethylnitramine)) (C 7 H 5 N 5 O 8 )), C-4 ( 91% RDX), C-3 (based on RDX), composite B (composition B) (63% RDX + 36% TNT), nitroglycerin, RDX (cyclotrimethylentrinitramine), Semitex (Semtex). 94.3% PETN + 5.7% RDX), PETN (pentaerythritol tetranitrate), HMX or octogen (octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7- Tetrazosin (octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine), HNIW (CL-20) (2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4) , 6,8,10,12-hexaazaisourtzitane (2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisourtzitane), DDF, (4 , 4'-dinitro-3,3'-diazenofrosan (4,5'-diniro-3,3'-diazenofuroxan), heptanirocubane, octanitrocubane, 2,4,6-tris -(Trinitromethyl) 1,3,5-triazine (2,4,6-tris (trinitromethyl) -1,3,5-triazine), TATNB (1,3,5-trinitrobenzene, 3,5-3) Azido-2,4,6-trinitrobenzene ( 1,3,5-trinitrobene, 3,5-triazido-2,4,6-trinitrobene), trinitroanaline, TNP (2,4,6-trinitrophenol or picric acid (2,4) , 6-trinitrophenol or picric acid)), D explosive (ammonium picric acid), methyl picrate, ethyl picrate, chloride (2-chloro-1,3,5-trinitrobenzene) picrin Picrate chloride (2-chromo-1,3,5-trinitrobene), trinitrocresol, lead styphnate lead 2,4,6-trinitroresinolate, C 6 HN 3 O 8 Pb) (lead 2,4,6-trinitroresorcinate, C 6 HN 3 O 8 Pb), TATB (bird aminotrinitrobenzene), methyl nitrate, nitroglycol (nitroglycol), mannitol hexanitrate (mannitol) ), Ethylenedinitramine, nitroguanidine, tetranitroglycolyl, nitrocellulos, urea nitrate, hexamethylenetriperidediamine, hexamethylenetriperidediamine, hexamethylenetriperide diamine ) Is at least one selected from the group. The ratio of hydrogen, carbon, oxygen, and nitrogen can be any desired ratio. In one example of a reaction mixture of ammonium nitrate (AN) and fuel oil (FO) known as ammonium nitrate / fuel oil (ANFO), reasonable equivalents to give a balanced reaction are about 94.3 wt% AN and 5. It is 7 wt% FO, but the FO may be excessive. Typical balanced reactions of AN and nitromethane are as follows.
3NH 4 NO 3 + 2CH 3 NO 2 → 4N 2 + 2CO 2 + 9H 2 O (80)
Here, some of H is also converted to lower energy hydrogen species such as H − (1 / p) and H 2 (1 / p) such as p = 4. In one example, the molar ratios of hydrogen, nitrogen, and oxygen are similar as in RDX with formula C 3 H 6 N 6 O 6 .
1つの実施例において、エネルギー論は、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物のような水素化物又はH2ガスのような原子水素の追加の源、及び、炭素、炭化物、ホウ化物、又は窒化物或いはシリカ又はアルミナのような支持体の上のNi、Nb、又は貴金属のような解離剤を用いることにより増加させられる。反応混合物は、ハイドリノを形成する反応速度を増加させるため原子H及びH2O触媒を形成する反応の間に衝撃波又は圧縮を実施するかもしれない。反応混合物は、H及びH2O触媒を形成する反応の間に熱を増加させるため少なくとも1つの反応物を含むかもしれない。反応混合物は、固体燃料の顆粒又は小粒の間に分散されるかもしれない空気のような酸素源を含むかもしれない。例えば、AN小粒は約20%空気を含むかもしれない。反応混合物は、空気が入ったガラスビーズのような感光薬を更に含むかもしれない。典型的な実施例において、Alのような粉末化された金属は、反応の速度及び熱を増加するために加えられる。例えば、Al金属文末はANFOに添加されるかもしれない。他の反応混合物は、H2Oのような触媒源及びH源をも持つ花火用材料を含む。1つの実施例において、ハイドリノの形成は、エネルギーのある又は花火用の材料のそれのようなエネルギーのある反応により供給され得る高い活性化エネルギーを持つが、ハイドリノの形成は反応混合物の自己加熱に寄与する。その代わり、活性化エネルギーは、11,600K/eV.に対応する高い等価な温度を持つCIHTセルのそれのような電気化学的反応により供給され得る。 In one embodiment, energetics, such as alkali metal hydrides, alkaline earth metal hydrides, transition metal hydrides, inner transition metal hydride, and hydride or H 2 gas, such as rare earth metal hydrides It is increased by using an additional source of atomic hydrogen and a dissociator such as Ni, Nb, or noble metal on a support such as carbon, carbides, boroides, or nitrides or silica or alumina. The reaction mixture may implement shock waves or compression during the reaction to form the atomic H and H 2 O catalyst to increase the reaction rate to form a hydrino. The reaction mixture may include at least one of the reactants to increase the heat during the reaction to form the H and H 2 O catalyst. The reaction mixture may contain an air-like oxygen source that may be dispersed between the granules or granules of the solid fuel. For example, AN granules may contain about 20% air. The reaction mixture may further contain a photosensitizer, such as glass beads with air. In a typical example, a powdered metal such as Al is added to increase the rate and heat of the reaction. For example, the end of the Al metal sentence may be added to ANFO. Other reaction mixture comprises a pyrotechnic material having also of H 2 O catalyst source and H sources such as. In one embodiment, the formation of hydrino has a high activation energy that can be supplied by an energetic or energetic reaction such as that of fireworks material, whereas the formation of hydrino is self-heating of the reaction mixture. Contribute. Instead, the activation energy is 11,600 K / eV. It can be supplied by an electrochemical reaction such as that of a CIHT cell with a high equivalent temperature corresponding to.
もう一つの典型的な反応混合物は、約0.01atmから100atmの圧力範囲内であるH2ガス、NO3のようなアルカリ硝酸塩のような硝酸塩、及びPt/C、Pd/C、Pt/Al2O3、又はPd/Al2O3のような水素解離剤である。混合物は、グラファイト又はグレードがGTAのグラフォイル(Grade GTA Grafoil)(ユニオン・カーバイト)のような炭素を更に含むかもしれない。反応比率は、残りはバランス炭素で、約50wt%の硝酸塩と混ぜられた約0.1から10wt%の混合物で、炭素上の約1から10%のPi又はPdのような如何なる所望のものでもあるかもしれない。しかし、その比率は、典型的な実施例において約5から10のファクタで変更され得る。炭素が支持体として使用される場合において、温度は、アルカリ炭酸塩のような炭酸塩のような化合物を形成するC反応という結果となるそれよりも下に維持される。1つの実施例において、温度は、N2に対してNH3が形成されるように約50℃−300℃から約100℃−250℃のような範囲内に維持される。 Another typical reaction mixture, nitrates such as alkali nitrates such as H 2 gas, NO 3 is within a pressure range of 100atm about 0.01 atm, and Pt / C, Pd / C, Pt / Al 2 O 3, or hydrogen dissociating agents such as Pd / Al 2 O 3. The mixture may further contain carbon such as graphite or grade GTA Grafoil (Union Carbite). The reaction ratio is any desired one, such as about 0.1 to 10 wt% mixture of balanced carbon remaining, mixed with about 50 wt% nitrate, about 1 to 10% Pi or Pd on carbon. might exist. However, the ratio can be varied by a factor of about 5 to 10 in a typical example. When carbon is used as a support, the temperature is maintained below that resulting in a C reaction to form a carbonate-like compound such as an alkaline carbonate. In one embodiment, the temperature is maintained in the range of about 50 ° C.-300 ° C. to about 100 ° C.-250 ° C. so that NH 3 is formed for N 2 .
反応物及び再生反応及びシステムは、本開示又は、4/24/2008にPCT出願されたPCT/US08/61455の水素触媒反応器、7/29/2009にPCT出願されたPCT/US09/052072の不均一水素触媒反応器、3/18/2010にPCT出願されたPCT/US10/27828の不均一水素触媒パワーシステム、3/17/2011にPCT出願されたPCT/US11/28889の電気化学的水素触媒パワーシステム、3/30/2012に出願されたPCT/US12/31369のH2O−ベースの水素触媒パワーシステム、5/21/13に出願されたPCT/US13/041938のCIHTパワーシステムのような出願(「ミルズ以前の出願」)(これは全体が参照されここに組み込まれる)の私の以前の米国特許出願のそれらを含んでよい。 Reactants and regeneration reactions and systems are described in the present disclosure or the hydrogen-catalyzed reactors of PCT / US08 / 61455 filed for PCT on 4/24/2008, PCT / US09 / 052072 filed for PCT on 7/29/2009. Heterogeneous Hydrogen Catalyzed Reactor PCT / US10 / 27828 Heterogeneous Hydrogen Catalyzed Power System Filed for PCT on 3/18/2010, Electrochemical Hydrogen for PCT / US11 / 2889 filed for PCT on 3/17/2011 Catalytic power system, like the H 2 O-based hydrogen catalytic power system of PCT / US12 / 31369 filed on 3/30/2012, and the CIHT power system of PCT / US13 / 041938 filed on 5/21/13. Applications (“Pre-Mills Applications”) (which are hereby incorporated by reference in their entirety) may include those of my previous US patent applications.
1つの実施例において、反応は、硝酸塩よりもむしろN2O、NO2、又はNO、のような窒素酸化物を含むかもしれない。NO、NO2、及びN2O、及びアルカリ硝酸塩は、オストワルト法を続いて行うハーバー法によって、のように知られる工業的な方法により発生され得る。1つの実施例において、ステップの典型的なシーケンスは、以下の通りである。
具体的には、幾らか酸化物を含んでいるα−鉄のような触媒を用いて、高い温度及び圧力でNH3をN2及びH2から生成するために、ハーバー法は用いられてよい。高温プラチナ又はプラチナ−ロジウム触媒などの触媒でアンモニアをNO、NO2およびN2Oへと酸化させるためにオストワルト法が利用できる。1つの実施例において、生成物は、アンモニア及びアルカリ化合物の少なくとも1つである。NO2は、NH3から酸化により形成されるかもしれない。NO2は、Mがアルカリであるところ、M硝酸塩を形成するため、M2O、MOH、M2CO3、又はMHCO3のようなアルカリ化合物で反応させられる硝酸を形成するため水に溶解されるかもしれない。 Specifically, the Haber process may be used to produce NH 3 from N 2 and H 2 at high temperatures and pressures using catalysts such as α-iron containing some oxides. .. The Ostwald method can be used to oxidize ammonia to NO, NO 2 and N 2 O with catalysts such as hot platinum or platinum-rhodium catalysts. In one embodiment, the product is at least one of ammonia and an alkaline compound. NO 2 may be formed from NH 3 by oxidation. NO 2 is where M is an alkali, to form the M nitrate, is dissolved in water to form nitric acid which is reacted with an alkali compound such as M 2 O, MOH, M 2 CO 3, or MHCO 3 May be.
1つの実施例において、H2O触媒を形成するためMNO3(M=アルカリ)のような酸素源の反応、(ii)H2のような源から原子Hの形成、(iii)ハイドリノを形成する反応の少なくとも1つは、加熱されるかもしれないPtのような貴金属のような従来の触媒の上又はによって起こるかもしれない。加熱される触媒はホットフィラメントを含むかもしれない。フィラメントはホットPtフィラメントを含むかもしれない。MNO3のような酸素の源は、少なくとも部分的にガス状態であるかもしれない。ガス状態及びその蒸気圧力は、KNO3のようなMNO3を加熱することによりコントロールされるかもしれない。MNO3のような酸素の源は、ガス状のMNO3を解放するため加熱される開放ボード内にあるかもしれない。加熱は、ホットフィラメントのようなヒーターを持つかもしれない。1つの典型的な実施例において、MNO3は、石英ボートに置かれ、Ptフィラメントはヒーターとして機能するようにボートのまわりを囲む。MNO3の蒸気圧は、約0.1Torrから1000Torr又は約1Torrから100Torrの圧力範囲内に維持されるかもしれない。水素源は、約1Torrから100atm、約10Torrから10atm、又は約100Torrから1atm、の圧力範囲内に維持されるガス状の水素であるかもしれない。フィラメントはまた、ガスラインを通ってセルに供給されるかもしれない水素ガスを解離するように機能する。セルは、真空ラインをも含むかもしれない。セル反応は、ハイドリノを形成するように反応する原子H及びH2O触媒を生じるかもしれない。反応は、真空、周囲圧力、又は大気圧より高い圧力の少なくとも1つを維持することができる槽内に維持されるかもしれない。H3及びMOHのような生成物は、セルから除去されて再生されるかもしれない。1つの典型的な実施例において、MNO3は、酸化による分離されるステップとして又は分離される反応槽内において再生されるNH3及びH2O触媒を形成するため水素源と反応する。1つの実施例において、H2ガスのような水素源は、熱的に又は電気分解の少なくとも1つにより、水から発生させられる。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム(IV)酸化物−セリウム(III)酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。ハイドリノを形成するためHと更に反応するH2O触媒を形成するための典型的なセル反応は、次の通りである。
KNO3+9/2H2 → K+NH3+3H2O (82)
KNO3+5H2 → KH+NH3+3H2O (83)
KNO3+4H2 → KOH+NH3+2H2O (84)
KNO3+C+2H2 → KOH+NH3+CO2 (85)
2KNO3+C+3H2 → K2CO3+1/2N2+3H2O (86)
Formed in one embodiment, the reaction of an oxygen source, such as MNO 3 (M = alkali) to form of H 2 O catalyst, formation of atomic H from sources such as (ii) H 2, the (iii) hydrino At least one of the reactions involved may occur on or by conventional catalysts such as precious metals such as Pt that may be heated. The catalyst to be heated may contain hot filaments. The filament may include a hot Pt filament. Sources of oxygen such as MNO 3 may be at least partially gaseous. The gas state and its vapor pressure may be controlled by heating an MNO 3 such as KNO 3 . A source of oxygen, such as MNO 3 might be within an open board to be heated to release the gaseous MNO 3. The heating may have a heater like a hot filament. In one typical embodiment, the MNO 3 is placed on a quartz boat and the Pt filament surrounds the boat to act as a heater. The vapor pressure of the MNO 3 may be maintained in the pressure range of about 0.1 Torr to 1000 Torr or about 1 Torr to 100 Torr. The hydrogen source may be gaseous hydrogen maintained within a pressure range of about 1 Torr to 100 atm, about 10 Torr to 10 atm, or about 100 Torr to 1 atm. The filament also functions to dissociate the hydrogen gas that may be supplied to the cell through the gas line. The cell may also include a vacuum line. Cell reactions may result in atomic H and H 2 O catalyst react to form hydrino. The reaction may be maintained in a vessel capable of maintaining at least one of vacuum, ambient pressure, or pressure above atmospheric pressure. Products such as H 3 and MOH might be reproduced is removed from the cell. In one typical embodiment, the MNO 3 reacts with a hydrogen source to form an NH 3 and H 2 O catalyst that is regenerated as a step of separation by oxidation or in the reaction vessel being separated. In one embodiment, a hydrogen source, such as H 2 gas, is generated from water either thermally or by at least one of electrolysis. Typical thermal methods are iron oxide cycle, cerium (IV) oxide-cerium (III) oxide cycle, zinc-zinc oxide cycle, sulfur-iodine cycle, copper-chlorine cycle and hybrid sulfur cycle, and the like. Others known to traders. Typical cell reaction to form of H 2 O catalyst further react with H to form a hydrino is as follows.
KNO 3 + 9 / 2H 2 → K + NH 3 + 3H 2 O (82)
KNO 3 + 5H 2 → KH + NH 3 + 3H 2 O (83)
KNO 3 + 4H 2 → KOH + NH 3 + 2H 2 O (84)
KNO 3 + C + 2H 2 → KOH + NH 3 + CO 2 (85)
2KNO 3 + C + 3H 2 → K 2 CO 3 + 1 / 2N 2 + 3H 2 O (86)
窒素酸化物を形成するための典型的な再生反応は、式(81)によって与えられる。
K、KH、KOH、及びK2CO3のような生成物は、KNO2又はKNO3を形成するため水に窒素酸化物を添加することによって形成される硝酸で反応されるかもしれない。
H2O触媒及びH2の少なくとも1つを形成するための追加的な妥当な典型的な反応は、表5、6、及び7に与えられる。
A typical regeneration reaction for forming nitrogen oxides is given by formula (81).
Products such as K, KH, KOH, and K 2 CO 3 may be reacted with nitric acid formed by adding nitrogen oxides to water to form KNO 2 or KNO 3 .
Additional reasonable typical reaction for the formation of at least one of H 2 O catalyst and H 2 are given in Tables 5, 6 and 7.
H2O触媒を形成する反応物は、Hの源及びO種のようなOの源を含むかもしれない。O種の源は、Oを含む化合物の混合物若しくは化合物、空気、O2の少なくとも1つを含むかもしれない。酸素を含む化合物は酸化剤を含むかもしれない。酸素を含む化合物は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、過酸化物、及び超酸化物の少なくとも1を含むかもしれない。妥当な典型的な金属酸化物は、Li2O、Na2O、及びK2Oのようなアルカリ酸化物、MgO、CaO、SrO、及びBaOのようなアルカリ土類酸化物、NiO、Ni2O3、FeO、Fe2O3、及びCoOのような遷移金属酸化物、及び内部遷移金属及び希土類金属酸化物、及びAl、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのそれらのような半金属又は他の金属のそれら、及びこれらの混合物及び酸素を含む他の元素である。酸化物は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移及び希土類金属カチオンのようなカチオン及び金属酸化物アニオンのような本開示のそれらのような酸化物アニオン、及び、ΜΜ’2χO3χ+1、又はMM’2xO4、(M=アルカリ土類、M’=遷移金属(例えば、Fe又はNi又はMn)、x=整数)、及びΜ2Μ’2ΧO3χ+1、又はΜ2Μ’2ΧO4、(M=アルカリ、M’=遷移金属(例えば、Fe又はNi又はMn)、x=整数)のような、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、を含むかもしれない。妥当な典型的なオキシ水酸化物は、AlO(OH)、ScO(OH)、YO(OH)、VO(OH)、CrO(OH)、MnO(OH)(α−MnO(OH)グラウト鉱及びγ−MnΟ(ΟΗ)水マンガン鉱)、FeO(OH)、CoO(OH)、NiO(OH)、RhO(OH)、GaO(OH)、InO(OH)、Ni1/2Co1/2O(OH)、及びM1/3Co1/3Mn1/3O(OH)である。妥当な典型的な水酸化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属のそれら、及び、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのような半金属及び他の金属のそれら、及び混合物である。妥当な錯イオン水酸化物は、Li2Zn(OH)4、Na2Zn(OH)4、Li2Sn(OH)4、Na2Sn(OH)4、Li2Pb(OH)4、Na2Pb(OH)4、LiSb(OH)4、NaSb(OH)4、LiAl(OH)4、NaAl(OH)4、LiCr(OH)4、NaCr(OH)4、Li2Sn(OH)6、及びNa2Sn(OH)6である。追加の典型的な妥当な水酸化物は、Co(OH)2、Zn(OH)2、Ni(OH)2、他の遷移金属水酸化物、Cd(OH)2、Sn(OH)2、及びPb(OH)からの少なくとも1つである。妥当な典型的な過酸化物は、H2O2、有機化合物のそれら、及びLi2O2、Na2O2、K2O2、のようなM2O2(Mはアルカリ金属)のような金属のそれら、Ca、Sr、又はBaのようなアルカリ土類過酸化物のそれらのような他のイオン性の過酸化物、ランタノイドのそれらのような他の陽性金属のそれら、及びZn、Cd、及びHgのそれらのような共有性金属過酸化物である。妥当な典型的な超酸化物は、NaO2、KO2、RbO2、及びCsO2、のような金属のそれらMO2(Mはアルカリ金属)及びアルカリ土類金属超酸化物である。1つの実施例において、固定燃料は、アルカリ過酸化物及び水素化物のような水素源、炭化水素、又はBH3NH3のような水素貯蔵金属を含む。反応混合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びAl、Ga、In、Sn、Pb,及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びAl、Ga、In、Sn、Pb,及び本開示の他のものを含むもののような炭酸塩のようなオキシアニオンの少なくとも1つを含む化合物のような酸素の源及び水酸化物を形成する他の元素、のそれらのような水酸化物を含むかもしれない。酸素を含む他の妥当な化合物は、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、及びマンガン酸塩、酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、ケイ酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、及び、本開示の他のもののグループのオキシアニオン化合物の少なくとも1である。炭酸塩及び水酸化物の1つの典型的な反応は次の通りである。
Ca(OH)2+Li2CO3 → CaO+H2O+Li2O+CO2 (87)
The reaction for forming of H 2 O catalyst, may contain O sources, such as sources and O species H. Sources of species O may include a mixture of compounds containing O or at least one of the compounds, air, and O 2 . Compounds containing oxygen may contain oxidants. Oxygen-containing compounds may include at least one of oxides, oxyhydroxides, hydroxides, peroxides, and superoxides. Reasonable typical metal oxides are alkali oxides such as Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O, alkaline earth oxides such as MgO, CaO, SrO, and BaO, NiO, Ni 2. Transition metal oxides such as O 3 , FeO, Fe 2 O 3 , and CoO, and internal transition metals and rare earth metal oxides, and Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi. , Se, and those of semi-metals or other metals such as those of Te, and other elements including mixtures thereof and oxygen. Oxides, alkali, alkaline earth, transition, like those oxides anions of internal transition and the present disclosure, such as cationic and metal oxide anions such as rare earth metal cations, and, ΜΜ '2χ O 3 χ +1 , Or MM'2x O 4 , (M = alkaline earth, M'= transition metal (eg Fe or Ni or Mn), x = integer), and Μ 2 Μ'2 Χ O 3 χ + 1 , or Μ 2 Μ'2 Χ Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, such as O 4 , (M = alkali, M'= transition metal (eg, Fe or Ni or Mn), x = integer). , Se, and those of semi-metals and other metals, such as those of Te, may be included. Reasonable typical oxyhydroxides are AlO (OH), ScO (OH), YO (OH), VO (OH), CrO (OH), MnO (OH) (α-MnO (OH) grout ore and γ-MnΟ (ΟΗ) manganese ore), FeO (OH), CoO (OH), NiO (OH), RhO (OH), GaO (OH), InO (OH), Ni 1/2 Co 1/2 O (OH) and M 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O (OH). Reasonable typical hydroxides are those of metals such as alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb. , As, Sb, Bi, Se, and those of semi-metals and other metals such as Te, and mixtures. Suitable complex ion hydroxides are Li 2 Zn (OH) 4 , Na 2 Zn (OH) 4 , Li 2 Sn (OH) 4 , Na 2 Sn (OH) 4 , Li 2 Pb (OH) 4 , Na. 2 Pb (OH) 4 , LiSb (OH) 4 , NaSb (OH) 4 , LiAl (OH) 4 , NaAl (OH) 4 , LiCr (OH) 4 , NaCl (OH) 4 , Li 2 Sn (OH) 6 , And Na 2 Sn (OH) 6 . Additional typical reasonable hydroxides are Co (OH) 2 , Zn (OH) 2 , Ni (OH) 2 , other transition metal hydroxides, Cd (OH) 2 , Sn (OH) 2 , And at least one from Pb (OH). Reasonable typical peroxides are those of H 2 O 2 , organic compounds, and of M 2 O 2 (M is an alkali metal) such as Li 2 O 2 , Na 2 O 2 , K 2 O 2 . Those of metals such as those of other ionic peroxides such as those of alkaline earth peroxides such as Ca, Sr, or Ba, those of other positive metals such as those of lanthanoids, and Zn. , Cd, and Hg are common metal peroxides such as those. Valid typical superoxides are those MO 2 (M is an alkali metal) and alkaline earth metal superoxide of metals such as NaO 2 , KO 2 , RbO 2 , and CsO 2 . In one embodiment, the fixed fuel comprises a hydrogen source such as alkaline peroxide and hydride, a hydrocarbon, or a hydrogen storage metal such as BH 3 NH 3 . Reaction mixtures include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In, Sn, Pb, and alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, and internal transition metals. Sources of oxygen and water, such as compounds containing at least one of oxyanions such as, and rare earth metals, and carbonates such as those containing Al, Ga, In, Sn, Pb, and others of the present disclosure. It may contain hydroxides such as those of other elements that form oxides. Other reasonable compounds containing oxygen are aluminates, tungstates, zirconates, titanates, phosphates, carbonates, nitrates, chromates, dichromates, and manganates, oxidations. At least one of the oxyanion compounds of the product, oxyhydroxide, peroxide, superoxide, silicate, titanate, tungstate, and others of the present disclosure. One typical reaction of carbonates and hydroxides is as follows.
Ca (OH) 2 + Li 2 CO 3 → CaO + H 2 O + Li 2 O + CO 2 (87)
他の実施例において、酸素源は、NO2、NO、N2O、CO2、P2O3、P2O5、及びSO2のようなガスを直ちに形成する、又は、ガス状である。C、N、NH3、P、又はSのようなH2O触媒の形成からの還元された酸化物生成物は、酸素又はミルズの以前の出願に与えられるようなそれらの源とのの燃焼によって再び酸化物に戻るように変換されるかもしれないセルは、加熱適用のために使用されるかもしれない過剰の熱を生成するかもしれず、或いは、熱は、ランキン又はブレイトン・システムのような手段によって電気に変換されるかもしれない。その代わりとして、セルは、分子ハイドリノ及びハイドリノ水素化物イオン及び対応する化合物のような、より低いエネルギーの水素種を合成するために使用されるかもしれない。 In other embodiments, the oxygen source is immediately forming or gaseous, such as NO 2 , NO, N 2 O, CO 2 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , and SO 2. .. C, N, NH 3, P, or reduced oxide product from the formation of H 2 O catalyst such as S, the combustion of the oxygen or earlier their sources as given in application Mills Cells that may be converted back to oxides by the cells may generate excess heat that may be used for thermal applications, or the heat may be such as the Rankin or Brayton system. It may be converted to electricity by means. Instead, cells may be used to synthesize lower energy hydrogen species, such as molecular hydrinos and hydrinohydride ions and corresponding compounds.
1つの実施例において、エネルギーの生成及びより低いエネルギーの水素種の生成の少なくとも1つのためハイドリノを形成する反応混合物は、H2O触媒のような本開示のそれらのようなO及びHの少なくとも1つを含む触媒の源及び原子水素の源を含む。反応混合物は、H2SO3、H2SO4、H2CO3、HNO2、HNO3、HClO4、H3PO3、及びH3PO4、のような酸、又は、酸無水物又は無水酸のような酸を更に含むかもしれない。後者は、SO2、SO3、CO2、NO2、N2O3、N2O5、Cl2O7、PO2、P2O3、及びP2O5、のグループの少なくとも1つを含むかもしれない。反応混合物は、M2O(M=アルカリ)、Μ’O(M’=アルカリ土類)、ZnO、又は他の遷移金属酸化物、CdO、CoO、SnO、AgO、HgO、又はAl2O3、のような塩基及び塩基性無水物の少なくとも1つを含むかもしれない。更なる典型的な無水物は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのようなH2Oに安定な金属を含む。無水物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属酸化物であるかもしれず、及び、含水化合物は、水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、FeOOH、NiOOH、又はCoOOHのようなオキシ水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、H2O及びH2Oの源の少なくとも1つを含むかもしれない。H2Oは、原子水素の存在下において、水和及び脱水反応により可逆的に形成されるかもしれない。H2O触媒を形成する典型的な反応は次の通りである。
Mg(OH)2 → MgO+H2O (88)
2LiOH → Li2O+H2O (89)
H2CO3 → CO2+H2O (90)
2FeOOH → Fe2O3+H2O (91)
In one embodiment, the reaction mixture forming at least for one hydrino of product formation, and lower-energy hydrogen species of energy, at least the O and H such as those of the present disclosure, such as H 2 O catalyst Includes one source of catalyst and one source of atomic hydrogen. The reaction mixture may be an acid such as H 2 SO 3 , H 2 SO 4 , H 2 CO 3 , HNO 2 , HNO 3 , HClO 4 , H 3 PO 3 , and H 3 PO 4 , or an acid anhydride or It may further contain acids such as anhydrous acid. The latter is at least one of the groups SO 2 , SO 3 , CO 2 , NO 2 , N 2 O 3 , N 2 O 5 , Cl 2 O 7 , PO 2 , P 2 O 3 , and P 2 O 5 . May include. The reaction mixture is M 2 O (M = alkaline), Μ'O (M' = alkaline earth), ZnO, or other transition metal oxides, CdO, CoO, SnO, AgO, HgO, or Al 2 O 3 May contain at least one base and basic anhydride, such as. Further typical anhydrides are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc. includes Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and a stable metal in H 2 O, such as in. The anhydride may be an alkali metal or alkaline earth metal oxide, and the hydrous compound may contain a hydroxide. The reaction mixture may contain oxyhydroxides such as FeOOH, NiOOH, or CoOOH. The reaction mixture may include at least one of H 2 O and H 2 O source. H 2 O, in the presence of atomic hydrogen, may be reversibly formed by hydration and dehydration reactions. A typical reaction for forming of H 2 O catalyst is as follows.
Mg (OH) 2 → MgO + H 2 O (88)
2LiOH → Li 2 O + H 2 O (89)
H 2 CO 3 → CO 2 + H 2 O (90)
2FeOOH → Fe 2 O 3 + H 2 O (91)
1つの実施例において、H2O触媒は、P4O10.のようなウルトラリン酸塩及びn≧3で[(PO3)n]nのような環状メタリン酸塩、[(PO3)n]nのような長鎖メタリン酸塩、[PnO3n+1](n+2)−のようなポリリン酸塩、の少なくとも1つのような縮合リン酸塩を形成する混合物、及び、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属を含むカチオンのようなカチオンのそれらのような2水素リン酸塩、水素リン酸塩、及びリン酸塩の塩、のようなリン酸塩を含む少なくとも1つの化合物の脱水により形成される。典型的な反応は次の通りである。
脱水反応の反応物は、Al(OH)3、及びAl2O3の少なくとも1つを含むかもしれないR−Niを含むかもしれない。反応物は、アルカリ金属のような本開示のそれらのような金属M、金属水素化物MH、アルカリ水酸化物のような本開示のそれらのような金属水素化物及び固有の水素だけでなくH2のような水素の源を更に含む。典型的な反応は以下の通りである。
2Al(OH)3+ → Al2O3+3H2O (94)
Al2O3+2NaOH → 2NaAlO2+H2O (95)
3MH+Al(OH)3+ → M3Al+3H2O (96)
MoCu+2MOH+4O2 → M2MoO4+CuO+H2O
(M=Li、Na、K、Rb、Cs) (97)
The reaction product of the dehydration reaction may contain R-Ni, which may contain at least one of Al (OH) 3 and Al 2 O 3 . Reactants include metal Ms such as those of the present disclosure, such as alkali metals, metal hydrides MH, metal hydrides such as those of the present disclosure such as alkali hydroxides, and specific hydrogen as well as H 2. Further includes sources of hydrogen such as. A typical reaction is as follows.
2Al (OH) 3 + → Al 2 O 3 + 3H 2 O (94)
Al 2 O 3 + 2 NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O (95)
3MH + Al (OH) 3 + → M 3 Al + 3H 2 O (96)
MoCu + 2MOH + 4O 2 → M 2 MoO 4 + CuO + H 2 O
(M = Li, Na, K, Rb, Cs) (97)
反応生成物は合金を含むかもしれない。R−Niは、再水和により再生されるかもしれない。H2O触媒を形成するための反応混合物及び脱水反応は、以下の典型的な反応において与えられるように本開示のそれらのようなオキシ水酸化物を含み及び含有するかもしれない。
3Co(OH)2 → 2CoOOH+Co+2H2O (98)
The reaction product may contain alloys. R-Ni may be regenerated by rehydration. The reaction mixture and the dehydration reaction to form of H 2 O catalyst, may typically as given in the reaction include oxy hydroxides such as those of the present disclosure and content of below.
3Co (OH) 2 → 2CoOOH + Co + 2H 2 O (98)
原子水素は、解離によりH2ガスから形成されるかもしれない。水素解離剤は、R−Niのような本開示のそれらの1つ、又は、炭素又はAl2O3の上のNi、又はPt、又はPdのような支持体の上の貴金属又は遷移金属、であるかもしれない。その代わりに、原子Hは、本開示のそれらのような膜を通してのH透過からであるかもしれない。1つの実施例において、セルは、H2O拡散を防止するところ、選択的にH2をそのものを通して拡散することを許すセラミック膜のような膜を含む。1つの実施例において、H2及び原子Hの少なくとも1つが、H2Oを含む水溶性又は溶融電解質のような水素の源を含む電解質の電気分解によりセルに供給される。1つの実施例において、H2O触媒は、無水形態に酸又は塩基の脱水により化学的に形成される。1つの実施例において、触媒H2O及びハイドリノを形成する反応は、セルpH又は活量、温度、及び圧力の少なくとも1つを変化させることにより伝播するが、圧力は温度を変えることにより変化するかもしれない。酸、塩基、又は無水物のような種の活量は、当業者に知られる塩を追加することにより変化させられるかもしれない。1つの実施例において、反応混合物は、ハイドリノを形成する反応にH2のようなガス又は酸無水物ガスの源を吸収する又はであるかもしれない炭素のような材料を含むかもしれない。反応物は、如何なる所望の濃度及び比率にあるかもしれない。反応混合物は、融解されるかもしれず、或いは、水溶性スラリを含むかもしれない。 Atomic hydrogen may be formed from H 2 gas by dissociation. Hydrogen dissociators are one of them in the present disclosure, such as R-Ni, or a noble or transition metal on a support, such as carbon or Ni on Al 2 O 3 , Pt, or Pd. May be. Instead, the atoms H may be from H permeation through membranes such as those in the present disclosure. In one embodiment, the cell comprises a ceramic membrane-like membrane that prevents H 2 O diffusion but selectively allows H 2 to diffuse through itself. In one embodiment, at least one of H 2 and atom H is supplied to the cell by electrolysis of an electrolyte containing a source of hydrogen, such as a water-soluble or molten electrolyte containing H 2 O. In one embodiment, H 2 O catalyst is chemically formed by dehydration of the acid or base to the anhydrous form. In one embodiment, the reaction to form the catalyst H 2 O and hydrinos cell pH or activity, temperature, and propagates by changing at least one of pressure, the pressure is changed by changing the temperature Maybe. The activity of species such as acids, bases, or anhydrides may be altered by the addition of salts known to those of skill in the art. In one embodiment, the reaction mixture may include materials such as carbon which may be a or absorbs a source of gas or anhydride gases such as H 2 in the reaction to form hydrino. The reactants may be in any desired concentration and ratio. The reaction mixture may be melted or may contain a water-soluble slurry.
もう1つの実施例において、H2O触媒の源は、ハロゲン化水素酸、硫酸、消散、及び亜硝酸、及び塩基の少なくとも1の間の反応のような酸及び塩基の間の反応である。他の妥当な酸反応物は、H2SO4、HCl、HX(X−ハロゲン)、H3PO4、HClO4、HNO3、HNO、HNO2、F2S、H2CO3、H2MoO4、HNbO3、H2B4O7(四ホウ酸M)、HBO2、H2WO4、H2CrO4、H2Cr2O7、H2TiO3、HZrO3、MAlO2、HMn2O4、HIO3、HIO4、HClO4、又はギ酸、又は酢酸のような有機酸の水溶液である。妥当な典型的な塩基は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又はAl、Ga、In、Sn、又はPbを含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物である。 In another embodiment, the source of H 2 O catalyst, hydrohalic acid is the reaction between sulfuric acid, dissipation, and nitrous acid, and acids and bases, such as reaction between at least one base. Other reasonable acid reactants are H 2 SO 4 , HCl, HX (X-halogen), H 3 PO 4 , HCl O 4 , HNO 3 , HNO, HNO 2 , F 2 S, H 2 CO 3 , H 2 MoO 4, HNbO 3, H 2 B 4 O 7 ( tetraborate M), HBO 2, H 2 WO 4, H 2 CrO 4, H 2 Cr 2 O 7, H 2 TiO 3, HZrO 3, MAlO 2, An aqueous solution of an organic acid such as HMn 2 O 4 , HIO 3 , HIO 4 , HClO 4 , or formic acid, or acetic acid. Typical valid bases are alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, or rare earth metals, or hydroxides, oxyhydroxides, or hydroxides containing Al, Ga, In, Sn, or Pb. It is an oxide.
1つの実施例において、反応物は、H2O触媒を形成するため、それぞれ、塩基又は酸無水物と反応する酸又は塩基、及び、それぞれ、酸のアニオン及び塩基性無水物のカチオン又は酸無水物のアニオン及び塩基のカチオンの化合物を含むかもしれない。塩基NaOHと酸性無水物SiO2の典型的な反応は次の通りである。
4NaOH+SiO2 → Na4SiO4+2H2O (99)
ここで、対応する酸の脱水反応は次の通りである。
H4SiO4 → 2H2O+SiO2 (100)
In one embodiment, reactants for forming of H 2 O catalyst, respectively, an acid or base to react with a base or acid anhydride, and, cationic or acid anhydride, respectively, anionic and basic anhydrides acid It may contain compounds of the anion of the substance and the cation of the base. The typical reaction between the base NaOH and the acidic anhydride SiO 2 is as follows.
4 NaOH + SiO 2 → Na 4 SiO 4 + 2H 2 O (99)
Here, the dehydration reaction of the corresponding acid is as follows.
H 4 SiO 4 → 2H 2 O + SiO 2 (100)
他の妥当な典型的な無水物は、Mo、Ti、Zr、Si、Al、Ni、Fe、Ta、V、B、Nb、Se、Te、W、Cr、Mn、Hf、Co、及びMgのグループからの1つのような元素、金属、合金、又は混合物を含むかもしれない。対応する酸化物は、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、Ni2O3、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、MnO、Mn3O4、Mn2O3、MnO2、Mn2O7、HfO2、Co2O3、CoO、Co3O4、Co2O3、及びMgOの少なくとも1つを含むかもしれない。1つの典型的な実施例において、塩基は、Li2O、及びH2Oのような、M2Oのような、対応する塩基性酸化物を形成するかもしれない、LiOHのような、MOH(M=アルカリ)のような、アルカリ水酸化物のような、水酸化物を含むかもしれない。塩基性酸化物は、生成物酸化物を形成するよう無水酸化物と反応するかもしれない。H2Oの解放を伴う無水物酸化物とのLiOHの1つの典型的な反応において、生成物酸化物化合物は、Li2MoO3、若しくはLi2MoO4、Li2TiO3、Li2ZrO3、Li2SiO3、LiAlO2、LiNiO2、LiFeO2、LiTaO3、LiVO3、Li2B4O7、Li2NbO3、Li2SeO3、Li3PO4、Li2SeO4、Li2TeO3、Li2TeO4、Li2WO4、Li2CrO4、Li2Cr2O7、Li2MnO4、Li2HfO3、LiCoO2、及びMgOを含む。他の妥当な典型的な酸化物は、As2O3、As2O5、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、Bi2O3、SO2、SO3、CO2、NO2、N2O3、N2O5、Cl2O7、PO2、P2O3、及びP2O5,及び当業者に知られる他の同様な酸化物のグループの少なくとも1つである。もう1つの例は、式(91)によって与えられる。金属酸化物の妥当な反応は次の通りである。
2LiOH+NiO → Li2NiO2+H2O (101)
3LiOH+NiO → LiNiO2+H2O+Li2O+1/2H2(102)
4LiOH+Ni2O3 → 2Li2NiO2+2H2O+1/2O2(103)
2LiOH+Ni2O3 → 2LiNiO2+H2O (104)
Other reasonable typical anhydrides are Mo, Ti, Zr, Si, Al, Ni, Fe, Ta, V, B, Nb, Se, Te, W, Cr, Mn, Hf, Co, and Mg. It may contain elements, metals, alloys, or mixtures such as one from the group. Corresponding oxides are MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, Ni 2 O 3 , FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , MnO, Mn 3 O 4 , Mn 2 O 3 , Mn O 2 , Mn 2 O 7 , HfO 2 , Co 2 O 3 , CoO, Co 3 O 4 , Co 2 O 3 , and It may contain at least one of MgO. In one exemplary embodiment, a base, such as Li 2 O, and H 2 O, such as M 2 O, may form the corresponding basic oxides, such as LiOH, MOH It may contain hydroxides, such as alkali hydroxides, such as (M = alkali). Basic oxides may react with anhydrous oxides to form product oxides. In one exemplary reaction LiOH with an anhydride oxide with release of H 2 O, the product oxide compounds, Li 2 MoO 3, or Li 2 MoO 4, Li 2 TiO 3, Li 2 ZrO 3 , Li 2 SiO 3 , LiAlO 2 , LiNiO 2 , LiFeO 2 , LiTaO 3 , LiVO 3 , Li 2 B 4 O 7 , Li 2 NbO 3 , Li 2 SeO 3 , Li 3 PO 4 , Li 2 SeO 4 , Li 2 Includes TeO 3 , Li 2 TeO 4 , Li 2 WO 4 , Li 2 CrO 4 , Li 2 Cr 2 O 7 , Li 2 MnO 4 , Li 2 HfO 3 , LiCoO 2 , and MgO. Other reasonable typical oxides are As 2 O 3 , As 2 O 5 , Sb 2 O 3 , Sb 2 O 4 , Sb 2 O 5 , Bi 2 O 3 , SO 2 , SO 3 , CO 2 , NO 2 , N 2 O 3 , N 2 O 5 , Cl 2 O 7 , PO 2 , P 2 O 3 , and P 2 O 5 , and at least one of the other similar oxide groups known to those of skill in the art. Is. Another example is given by equation (91). Reasonable reactions of metal oxides are as follows.
2LiOH + NiO → Li 2 NiO 2 + H 2 O (101)
3LiOH + NiO → LiNiO 2 + H 2 O + Li 2 O + 1 / 2H 2 (102)
4LiOH + Ni 2 O 3 → 2Li 2 NiO 2 + 2H 2 O + 1 / 2O 2 (103)
2LiOH + Ni 2 O 3 → 2LiNiO 2 + H 2 O (104)
Fe、Cr、及びTiのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びAl、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのような半金属又は他の金属は、Niと置き換わるかもしれず、及び、Li、Na、Rb、及びCsのような他のアルカリ金属は、Kと置き換わるかもしれない。1つの実施例において、酸化物は、Moを含むかもしれないが、H2Oを形成する反応の間、発生期のH2O触媒及びHは、ハイドリノを形成するように更に反応するものを形成するかもしれない。典型的な固体燃料反応及び可能な酸化物生成経路は次の通りである。
3MoO2+4LiOH → 2Li2MoO4+Mo+2H2Ο (105)
2MoO2+4LiOH → 2Li2MoO4+2H2 (106)
O2− → 1/2O2+2e− (107)
2H2O+2e− → 2OH−+H2 (108)
2H2O+2e− → 2OH−+H+H(1/4) (109)
Mo4++4e → Mo (110)
Other transition metals such as Fe, Cr, and Ti, internal transition metals, and rare earth metals, and such as Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, and Te. Metalloids or other metals may replace Ni, and other alkali metals such as Li, Na, Rb, and Cs may replace K. In one example, the oxide may contain Mo, but during the reaction to form H 2 O, the developing H 2 O catalyst and H further react to form hydrinos. May form. Typical solid fuel reactions and possible oxide formation pathways are as follows.
3MoO 2 + 4LiOH → 2Li 2 MoO 4 + Mo + 2H 2 Ο (105)
2MoO 2 + 4LiOH → 2Li 2 MoO 4 + 2H 2 (106)
O 2- → 1 / 2O 2 + 2e − (107)
2H 2 O + 2e − → 2OH − + H 2 (108)
2H 2 O + 2e − → 2OH − + H + H (1/4) (109)
Mo 4 + + 4e → Mo (110)
反応は、更に、Pd/Al2O3のような解離剤及び水素ガスのような水素源を含むかもしれない。水素は、プロチウム(proteium)、ジュウテリウム、又はトリチウム、又はそれらの組合せの如何なるものであるかもしれない。H2O触媒を形成する反応は、水を形成するため2つの水酸化物の反応を含むかもしれない。水酸化物の反応は、遷移金属又はアルカリ土類水酸化物とアルカリ金属水酸化物の反応のそれらのような異なる酸化状態を持つかもしれない。反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるように源からH2を更に含み及び含有するかもしれない。
LiOH+2Co(OH)2+1/2H2
→ LiCoO2+3H2O+Co (111)
The reaction may further include a dissociating agent such as Pd / Al 2 O 3 and a hydrogen source such as hydrogen gas. Hydrogen may be protium, juuterium, or tritium, or any combination thereof. The reaction to form of H 2 O catalyst may include reaction of the two hydroxides to form water. Hydroxide reactions may have different oxidation states, such as those of transition metal or alkaline earth hydroxides and alkali metal hydroxide reactions. The reaction mixture and reaction may further contain and contain H 2 from the source as given in the following typical reactions.
LiOH + 2Co (OH) 2 + 1 / 2H 2
→ LiCoO 2 + 3H 2 O + Co (111)
反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるようにアルカリ土類金属又はアルカリ金属のような金属Mを更に含み及び含有するかもしれない。
M+LiOH+Co(OH)2 → LiCoO2+H2O+MH (112)
Reaction mixtures and reactions may further contain and contain metal Ms such as alkaline earth metals or alkali metals as given in the following typical reactions.
M + LiOH + Co (OH) 2 → LiCoO 2 + H 2 O + MH (112)
1つの実施例において、反応混合物は、Hの源及びオプションとしてもう1つのHの源として機能するかもしれない金属水酸化物及び金属酸化物を含むが、ここで、金属酸化物のFeのような金属は、ハイドリノを形成するためHと反応する触媒として機能するようにH2Oを形成する反応の間に酸化−還元反応を受けるよう、複数の酸化状態を持つことができる。例は、FeOであるが、触媒を形成する反応の間にFe2+は酸化を受けることができてFe3+になる。典型的な反応は次の通りである。
FeO+3LiOH
→ H2O+LiFeO2+H(1/p)+Li2O (113)
In one embodiment, the reaction mixture comprises a source of H and optionally another source of H, a metal hydroxide and a metal oxide, such as Fe of the metal oxide. metal is oxidized during the reaction to form of H 2 O to function as a catalyst that reacts with H to form hydrino - to receive a reduction reaction, it is possible to have multiple oxidation states. An example is FeO, but during the reaction forming the catalyst Fe 2+ can be oxidized to Fe 3+ . A typical reaction is as follows.
FeO + 3LiOH
→ H 2 O + LiFeO 2 + H (1 / p) + Li 2 O (113)
1つの実施例において、金属酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物のような少なくとも1つの反応物は、酸化剤として機能するが、Fe、Ni、Mo、又はMnのような金属原子は、もう1つの可能な酸化状態よりも高い酸化状態にあるかもしれない。触媒及びハイドリノを形成する反応は、原子が還元を受けて少なくとも1つのより低い酸化状態になるようにするかもしれない。H2O触媒を形成する金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
2KOH+NiO → K2NiO2+H2O (114)
3KOH+NiO → KNiO2+H2O+K2O+1/2H2 (115)
2KOH+Ni2O3 → 2KNiO2+H2O (116)
4KOH+Ni2O3 → 2K2NiO2+2H2O+1/2O2(117)
2KOH+Ni(OH)2 → K2NiO2+2H2O (118)
2LiOH+MoO3 → Li2MoO4+H2O (119)
3KOH+Ni(OH)2
→ KNiO2+2H2O+K2O + 1/2H2 (120)
2KOH+2NiOOH → K2NiO2+2H2O+NiO+l/2O2
(121)
KOH+NiOOH → KNiO2+H2O (122)
2NaOH+Fe2O3 → 2NaFeO2+H2O (123)
In one embodiment, at least one reactant such as a metal oxide, hydroxide, or oxyhydroxide acts as an oxidant, while metal atoms such as Fe, Ni, Mo, or Mn , May be in a higher oxidation state than another possible oxidation state. Reactions that form catalysts and hydrinos may allow atoms to be reduced to at least one lower oxidation state. Metal oxide forming of H 2 O catalyst, hydroxides, and typical reaction oxyhydroxide is as follows.
2KOH + NiO → K 2 NiO 2 + H 2 O (114)
3KOH + NiO → KNiO 2 + H 2 O + K 2 O + 1 / 2H 2 (115)
2KOH + Ni 2 O 3 → 2KNiO 2 + H 2 O (116)
4KOH + Ni 2 O 3 → 2K 2 NiO 2 + 2H 2 O + 1 / 2O 2 (117)
2KOH + Ni (OH) 2 → K 2 NiO 2 + 2H 2 O (118)
2LiOH + MoO 3 → Li 2 MoO 4 + H 2 O (119)
3KOH + Ni (OH) 2
→ KNiO 2 + 2H 2 O + K 2 O + 1 / 2H 2 (120)
2KOH + 2NiOOH → K 2 NiO 2 + 2H 2 O + NiO + l / 2O 2
(121)
KOH + NiOOH → KNiO 2 + H 2 O (122)
2NaOH + Fe 2 O 3 → 2NaFeO 2 + H 2 O (123)
Ni、Fe、Cr、及びTiのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びAL、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのような半金属又は他の金属は、Ni又はFeと置き換わるかもしれず、及び、Li、Na、K、Rb、及びCsのような他のアルカリ金属は、K又はNaと置き換わるかもしれない。1つの実施例において、反応混合物は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのようなH2Oに安定な金属の水酸化物及び酸化物の少なくとも1つを含む。追加的に、反応混合物は、H2ガスのような水素の源を含み、そして、オプションとして、支持体の上の貴金属のような解離剤を含む。1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、FeBr2のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物、及び、オキシ水酸化物、水酸化物、又は酸化物及びH2Oを形成する金属の少なくとも1つの混合物を含む。1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ni2O3、及びH2Oのような遷移金属酸化物の少なくとも1つのような金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物、の少なくとも1つの混合物を含む。 Other transition metals such as Ni, Fe, Cr, and Ti, internal transition metals, and rare earth metals, and AL, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, and Te. Such metalloids or other metals may replace Ni or Fe, and other alkali metals such as Li, Na, K, Rb, and Cs may replace K or Na. In one example, the reaction mixture is Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, including tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and at least one of H 2 O to stable metal hydroxides and oxides such as in. In addition, the reaction mixture comprises a source of hydrogen such as H 2 gas and, optionally, a dissociating agent such as a noble metal on the support. In one embodiment, the solid fuel or energy substance, a transition metal halide such as bromide, such as FeBr 2, and oxyhydroxides, hydroxides, or metal to form the oxide and H 2 O Contains at least one mixture. In one embodiment, the solid fuel or energy material is of a metal oxide, hydroxide, and oxyhydroxide, such as at least one of transition metal oxides such as Ni 2 O 3 , and H 2 O. Contains at least one mixture.
酸HClと塩基性無水物NiOとの典型的な反応は以下の通りである。
2HCl+NiO → H2O+NiCl2 (124)
ここで、対応する塩基の脱水反応は次の通りである。
Ni(OH)2 → H2O+NiO (125)
The typical reaction between acid HCl and the basic anhydride NiO is as follows.
2HCl + NiO → H 2 O + NiCl 2 (124)
Here, the dehydration reaction of the corresponding base is as follows.
Ni (OH) 2 → H 2 O + NiO (125)
反応物は、ルイス酸又は塩基及びブレンステッド−ローリーの酸又は塩基の少なくとも1つを含むかもしれない。反応混合物及び反応は、酸素を含む化合物を更に含み及び含有するかもしれないが、次の典型的な反応において与えられるように水を形成するため酸素を含む化合物と酸が反応する。
2HX+POX3 → H2O+PX5 (126)
The reaction may contain at least one of Lewis acids or bases and Bronsted-Lowry acids or bases. The reaction mixture and reaction may further contain and contain oxygen-containing compounds, but the oxygen-containing compounds react with the acid to form water as provided in the following typical reactions.
2HX + POX 3 → H 2 O + PX 5 (126)
(X=ハロゲン)。POX3と類似する化合物は、Sによって置換されるPを備えるそれらのように妥当である。他の妥当な典型的な無水物は、Mo、Ti、Zr、Si、Al、Ni、Fe、Ta、V、B、Nb、Se、Te、W、Cr、Mn、Hf、Co、及びMgのグループからの1つのような、Al、Ga、In、Sn、又はPb、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、又は内部遷移金属を含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物のような酸において溶解可能な元素、金属、合金、又は混合物の酸化物を含むかもしれない。対応する酸化物は、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、又はFe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、MnO、Μn3O4、Mn2O3、MnO2、Mn2O7、HfO2、Co2O3、CoO、Co3O4、Co2O3、及びMgOを含むかもしれない。他の妥当な典型的な酸化物は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのグループのそれらである。1つの実施例において、酸は、ハロゲン化水素酸を含み、そして、生成物は、酸化物の金属ハロゲン化物及びH2Oである。反応混合物は更に、H2ガスのような水素の源及びPt/Cのような解離剤を含み、ここで、H及びH2O触媒は、ハイドリノを形成するように反応する。 (X = halogen). Compounds similar to POX 3 are valid as those with P substituted by S. Other reasonable typical anhydrides are Mo, Ti, Zr, Si, Al, Ni, Fe, Ta, V, B, Nb, Se, Te, W, Cr, Mn, Hf, Co, and Mg. Hydroxides, oxyhydroxides, or oxides containing Al, Ga, In, Sn, or Pb, or alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, or internal transition metals, such as one from the group. It may contain oxides of elements, metals, alloys, or mixtures that are soluble in acids such as. Corresponding oxides are MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, or Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , MnO, Μn 3 O 4 , Mn 2 O 3 , MnO 2 , Mn 2 O 7 , HfO 2 , Co 2 O 3 , CoO, Co 3 O 4 , Co 2 O 3 , and MgO may be included. unknown. Other reasonable typical oxides are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag. , Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and those in the In group. In one embodiment, the acid comprises a hydrohalogenic acid, and the product is a metal halide and H 2 O oxide. The reaction mixture further comprises a source of hydrogen such as H 2 gas and a dissociating agent such as Pt / C, where the H and H 2 O catalysts react to form hydrinos.
1つの実施例において、固体燃料は、透過膜のようなH2源又はH2ガス及びPt/Cのような解離剤及びH2Oに還元される水酸化物又は酸化物を含むH2O触媒の源を含む。酸化物又は水酸化物の金属は、Hの源として機能する金属水素化物を形成するかもしれない。LiOH、及びLi2Oのようなアルカリ水酸化物及び酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
LiOH+H2 → H2O+LiH (127)
Li2O → LiOH+LiH (128)
In one embodiment, the solid fuel, H 2 containing hydroxide or oxide is reduced to dissociating agent and H 2 O as source of H 2 or H 2 gas and Pt / C as the permeable membrane O Includes source of catalyst. The metal of the oxide or hydroxide may form a metal hydride that acts as a source of H. Typical reaction of alkali hydroxides and oxides, such as LiOH, and Li 2 O is as follows.
LiOH + H 2 → H 2 O + LiH (127)
Li 2 O → LiOH + LiH (128)
反応混合物は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのそれらのような、水素還元を受けてH2Oになる金属の酸化物又は水酸化物を、及び、H2ガスのような水素の源及びPt/Cのような解離剤を、含むかもしれない。 The reaction mixture is Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and in like those, the oxide or hydroxide of a metal consisting in H 2 O undergo hydrogen reduction, and, H 2 It may contain a source of hydrogen such as gas and a dissociator such as Pt / C.
1つの実施例において、反応混合物は、Pt/Cのような解離剤及びH2ガスのようなH2源、及び、H2O触媒へと分解するH2O2のような過酸化物化合物、及び、O2のような酸素を含む他の生成物、を含む。H2及びO2のような分解生生物の幾つかは、H2O触媒をも形成するように反応する。 In one embodiment, the reaction mixture, H 2 source such as dissociating agent and H 2 gas, such as Pt / C, and peroxide compounds such as decomposing H 2 O 2 to H 2 O catalyst , And other oxygen-containing products, such as O 2 . Some degrading organisms, such as H 2 and O 2 , react to form H 2 O catalysts as well.
1つの実施例において、触媒としてH2Oを形成する反応は、アルデヒド及びH2Oへとの糖のような多価アルコールのようなアルコールのそれのような有機脱水反応を含む。1つの実施例において、脱水反応は、アルデヒドを形成するターミナル・アルコールからH2Oの解放を含む。ターミナル・アルコールは、触媒として機能するかもしれないH2Oを解放する、糖又はその誘導体を含むかもしれない。妥当な典型的なアルコールは、メソ−エリスリトール(meso−erythritol)、ガラクチトール(galactitol)又はズルシトール(dulcitol)、及びポリビニル・アルコール(PVA)である。典型的な反応混合物は、Pd/Al2O3+H2のような糖+水素解離剤を含む。その代わりに、反応は、水和の水の少なくとも1つを持つ1つのような金属塩の脱水を含む。1つの実施例において、脱水は、BaI2 2H2O 及びEuBr2 nH2Oのような塩水和物及び水和イオンのような水和物からの触媒として機能するH2Oの喪失を含む。 In one example, the reaction to form H 2 O as a catalyst comprises an organic dehydration reaction such as that of alcohols such as polyhydric alcohols such as sugars to aldehydes and H 2 O. In one embodiment, the dehydration reaction comprises free from terminal alcohol H 2 O to form an aldehyde. Terminal Alcohol releases of H 2 O which may serve as a catalyst, may include a saccharide or its derivative. Reasonable typical alcohols are meso-erythritol, galactitol or dulcitol, and polyvinyl alcohol (PVA). A typical reaction mixture comprises a sugar + hydrogen dissociator such as Pd / Al 2 O 3 + H 2 . Instead, the reaction involves dehydration of a metal salt such as one with at least one of hydrated water. In one embodiment, the dehydration includes of H 2 O loss of functioning as a catalyst of hydrates, such as salt hydrates and hydrated ions such as BaI 2 2H 2 O and EuBr 2 nH 2 O.
1つの実施例において、H2O触媒を形成する反応は、COのような酸素を含む化合物、MNO3(M=アルカリ)のようなオキシアニオン、NiO、Ni2O3、Fe2O3、又はSnOのような金属酸化物、Co(OH)2のような水酸化物、FeOOH、CoOOH、及びNiOOHのようなオキシ水酸化物、及び、化合物、オキシアニオン、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、及び、H2Oに対して還元できる水素である本開示のそれらのような酸素を含むものの他の組成物、の水素還元を含む。酸素又はオキシアニオンを含む典型的な化合物は、SOCl2、Na2S2O3、NaMnO4、POBr3、K2S2O8、CO、CO2、NO、NO2、P2O5、N2O5、N2O、SO2、I2O5、NaClO2、NaClO、K2SO4、及びKHSO4である。水素還元のための水素の源は、H2ガス及び本開示のそれらのような金属水素化物のような水素化物の少なくとも1つであるかもしれない。反応混合物は更に、酸素を含むイオン又は化合物を形成するかもしれない還元剤を含む。オキシアニオンのカチオンは、ハライド、他のカルコゲニド、リン化物、他のオキシアニオン、窒化物、ケイ化物、ヒ化物、又は本開示の他のアニオンのようなもう1つのアニオンを含む生成物化合物を形成するかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
4NaNO3(c)+5MgH2(c)
→ 5MgO(c)+ 4NaOH(c)
+3H2O(l)+2N2(g) (129)
P2O5(c)+6NaH(c)
→ 2Na3PO4(c)+3H2O(g) (130)
NaClO4(c)+2MgH2(c)
→ 2MgO(c)+NaCl(c)
+2H2O(l) (131)
KHSO4+4H2 → KSH+4H2O (132)
K2SO4+4H2 → 2KOH+2H2O+H2S (133)
LiNO3+4H2 → LiNH+3H2O (134)
GeO2+2H2 → Ge+2H2O (135)
CO2+H2 → C+2H2O (136)
PbO2+2H2 → 2H2O+Pb (137)
V2O5+5H2 → 2V+5H2O (138)
Co(OH)2+H2 → Co+2H2O (139)
Fe2O3+3H2 → 2Fe+3H2O (140)
3Fe2O3+H2 → 2Fe3O4+H2O (141)
Fe2O3+H2 → 2FeO+H2O (142)
Ni2O3+3H2 → 2Ni+3H2O (143)
3Ni2O3+H2 → 2Ni3O4+H2O (144)
Ni2O3+H2 → 2NiO+H2O (145)
3FeOOH+1/2H2 → Fe3O4+2H2O (146)
3ΝiΟΟΗ+l/2H2 → Ni3O4+2H2O (147)
3CoOOH+1/2H2 → Co3O4+2H2O (148)
FeOOH+1/2H2 → FeO+H2O (149)
NiOOH+1/2H2 → NiO+H2O (150)
CoOOH+1/2H2 → CoO+H2O (151)
SnO+H2 → Sn+H2O (152)
In one example, the reaction to form the H 2 O catalyst is an oxygen-containing compound such as CO, an oxyanion such as MNO 3 (M = alkali), NiO, Ni 2 O 3 , Fe 2 O 3 , Or metal oxides such as SnO, hydroxides such as Co (OH) 2 , oxy hydroxides such as FeOOH, CoOOH, and NiOOH, and compounds, oxyanions, oxides, hydroxides, oxys. hydroxides, including peroxides, super oxides, and other compositions containing oxygen, such as those of the present disclosure is hydrogen capable of reducing relative H 2 O, the hydrogen reduction. Typical compounds containing oxygen or oxyanions are SOCl 2 , Na 2 S 2 O 3 , Namn O 4 , POBr 3 , K 2 S 2 O 8 , CO, CO 2 , NO, NO 2 , P 2 O 5 , N 2 O 5 , N 2 O, SO 2 , I 2 O 5 , NaClO 2 , NaClO, K 2 SO 4 , and KHSO 4 . The source of hydrogen for the hydrogen reduction might at least one of a hydride, such as metal hydride such as those of the H 2 gas and the disclosure. The reaction mixture further contains a reducing agent that may form oxygenated ions or compounds. Oxyanion cations form product compounds containing halides, other chalcogenides, phosphides, other oxyanions, nitrides, silicides, arsenides, or other anions such as the other anions of the present disclosure. May do. A typical reaction is as follows.
4NaNO 3 (c) + 5MgH 2 (c)
→ 5MgO (c) + 4NaOH (c)
+ 3H 2 O (l) + 2N 2 (g) (129)
P 2 O 5 (c) + 6NaH (c)
→ 2Na 3 PO 4 (c) + 3H 2 O (g) (130)
NaClO 4 (c) + 2MgH 2 (c)
→ 2MgO (c) + NaCl (c)
+ 2H 2 O (l) (131)
KHSO 4 + 4H 2 → KSH + 4H 2 O (132)
K 2 SO 4 + 4H 2 → 2KOH + 2H 2 O + H 2 S (133)
LiNO 3 + 4H 2 → LiNH + 3H 2 O (134)
GeO 2 + 2H 2 → Ge + 2H 2 O (135)
CO 2 + H 2 → C + 2H 2 O (136)
PbO 2 + 2H 2 → 2H 2 O + Pb (137)
V 2 O 5 + 5H 2 → 2V + 5H 2 O (138)
Co (OH) 2 + H 2 → Co + 2H 2 O (139)
Fe 2 O 3 + 3H 2 → 2Fe + 3H 2 O (140)
3Fe 2 O 3 + H 2 → 2Fe 3 O 4 + H 2 O (141)
Fe 2 O 3 + H 2 → 2 FeO + H 2 O (142)
Ni 2 O 3 + 3H 2 → 2Ni + 3H 2 O (143)
3Ni 2 O 3 + H 2 → 2Ni 3 O 4 + H 2 O (144)
Ni 2 O 3 + H 2 → 2 NiO + H 2 O (145)
3FeOOH + 1 / 2H 2 → Fe 3 O 4 + 2H 2 O (146)
3ΝiΟΟΗ + l / 2H 2 → Ni 3 O 4 + 2H 2 O (147)
3CoOOH + 1 / 2H 2 → Co 3 O 4 + 2H 2 O (148)
FeOOH + 1 / 2H 2 → FeO + H 2 O (149)
NiOOH + 1 / 2H 2 → NiO + H 2 O (150)
CoOOH + 1 / 2H 2 → CoO + H 2 O (151)
SnO + H 2 → Sn + H 2 O (152)
反応混合物は、酸素を含む化合物のような酸素又は酸素の源及びアニオン又はアニオンの源を含むかもしれないが、ここで、H2O触媒を形成する反応は、H2Oを形成するため酸素と反応する源から、オプション的にH2との、アニオン−酸素交換反応を含む。典型的な反応は次の通りである。
2NaOH+H2+S → Na2S+2H2O (153)
2NaOH+H2+Te → Na2Te+2H2O (154)
2NaOH+H2+Se → Na2Se+2H2O (155)
LiOH+NH3 → LiNH2+H2O (156)
The reaction mixture may include a source of oxygen or oxygen such as a compound containing oxygen and a source of anions or anions, where the reaction forming the H 2 O catalyst is oxygen to form H 2 O. From sources that react with, optionally include an anion-oxygen exchange reaction with H 2 . A typical reaction is as follows.
2NaOH + H 2 + S → Na 2 S + 2H 2 O (153)
2NaOH + H 2 + Te → Na 2 Te + 2H 2 O (154)
2NaOH + H 2 + Se → Na 2 Se + 2H 2 O (155)
LiOH + NH 3 → LiNH 2 + H 2 O (156)
もう1つの実施例において、反応混合物は、O及びSを含む反応物間の1つのようなカルコゲニド間の交換反応を含む。四面体テトラチオモリブデン酸アンモニウム(tetrahedral ammonium tetrathiomolybdate)のような典型的なカルコゲニド反応物は、([MoS4]2−)アニオンを含む。発生期のH2O触媒及びオプション的に発生期のHを形成する典型的な反応は、アンモニアの存在下で、水素硫化物とモリブデン酸[MoO4]2−の反応を含む。
[NH4]2[MoO4]+4H2S
→ [NH4]2[MoS4]+4H2O (157)
In another embodiment, the reaction mixture comprises an exchange reaction between chalcogenides, such as one between reactants containing O and S. Typical chalcogenide reactants, such as tetrahedramal ammonium tetrathiomolybdate, contain ([MoS 4 ] 2- ) anions. Typical reactions that form the H 2 O catalyst in the nascent phase and optionally the H in the nascent phase include the reaction of hydrogen sulfide with molybdate [MoO 4 ] 2- in the presence of ammonia.
[NH 4 ] 2 [MoO 4 ] + 4H 2 S
→ [NH 4 ] 2 [MoS 4 ] + 4H 2 O (157)
1つの実施例において、反応混合物は、水素の源、酸素を含む化合物、及び、反応混合物の少なくとも1つの元素と合金を形成することができる少なくとも1つの元素を含む。
H2O触媒を形成する反応は、酸素化合物のカチオンと合金を形成することができる元素及び酸素を含む化合物の酸素の交換反応を含むかもしれないが、ここで、酸素は、H2Oを形成するため源からの水素と反応する。典型的な反応は、次の通りである。
NaOH+1/2H2+Pd → NaPb+H2O (158)
NaOH+1/2H2+Bi → NaBi+H2O (159)
NaOH+1/2H2+2Cd → Cd2Na+H2O (160)
NaOH+1/2H2+4Ga → Ga4Na+H2O (161)
NaOH+1/2H2+Sn → NaSn+H2O (162)
NaAlH4+Al(OH)3+5Ni
→ NaAlO2+Ni5Al+H2O+5/2H2 (163)
In one embodiment, the reaction mixture comprises a source of hydrogen, a compound containing oxygen, and at least one element capable of alloying with at least one element of the reaction mixture.
The reaction to form the H 2 O catalyst may include an exchange reaction of oxygen with an element capable of forming an alloy with the cation of the oxygen compound and a compound containing oxygen, where oxygen is H 2 O. Reacts with hydrogen from the source to form. A typical reaction is as follows.
NaOH + 1 / 2H 2 + Pd → NaPb + H 2 O (158)
NaOH + 1 / 2H 2 + Bi → NaBi + H 2 O (159)
NaOH + 1 / 2H 2 + 2Cd → Cd 2 Na + H 2 O (160)
NaOH + 1 / 2H 2 + 4Ga → Ga 4 Na + H 2 O (161)
NaOH + 1 / 2H 2 + Sn → NaSn + H 2 O (162)
NaAlH 4 + Al (OH) 3 + 5Ni
→ NaAlO 2 + Ni 5 Al + H 2 O + 5 / 2H 2 (163)
1つの実施例において、反応混合物は、酸素を形成する金属のような還元剤及びオキシ酸化物のような酸素を含む化合物を含む。H2O触媒を形成する反応は、H2O及び金属酸化物から形成する金属を備えるオキシ水酸化物の反応を含む。典型的な反応は次の通りである。
2MnOOH+Sn → 2MnO+SnO+H2O (164)
4MnOOH+Sn → 4MnO+SnO2+2H2O (165)
2MnOOH+Zn → 2MnO+ZnO+H2O (166)
In one example, the reaction mixture comprises a reducing agent such as a metal forming oxygen and a compound containing oxygen such as an oxyoxide. The reaction to form of H 2 O catalyst comprises a reaction oxyhydroxide comprising a metal formed from H 2 O and metal oxides. A typical reaction is as follows.
2MnOOH + Sn → 2MnO + SnO + H 2 O (164)
4MnOOH + Sn → 4MnO + SnO 2 + 2H 2 O (165)
2MnOOH + Zn → 2MnO + ZnO + H 2 O (166)
1つの実施例において、反応混合物は、水酸化物のような酸素を含む化合物、水素の源、及び、もう1つの元素又はハロゲン化物のような異なるアニオンを含む少なくとも1つの他の化合物、を含む。H2O触媒を形成する反応は、元素又は他の化合物との水酸化物の反応を含むかもしれないが、アニオン又は元素は、アニオン又は元素のもう1つの化合物を形成するため水酸化物と交換される。アニオンはハロゲン化物を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
2NaOH+NiCl2+H2 → 2NaCl+2H2O+Ni (167)
2NaOH+I2+H2 → 2NaI+2H2O (168)
2NaOH+XeF2+H2 → 2NaF+2H2O+Xe (169)
BiX3(X=ハロゲン)+4Bi(OH)3 → 3ΒiΟΧ+Bi2O3+6H2O (170)
In one example, the reaction mixture comprises an oxygenated compound such as hydroxide, a source of hydrogen, and at least one other compound containing another element or a different anion such as a halide. .. The reaction to form of H 2 O catalyst, but may include the reaction of the hydroxide with elemental or other compounds, anions or element, a hydroxide in order to form another compound of anions or elements Will be exchanged. Anions may contain halides. A typical reaction is as follows.
2NaOH + NiCl 2 + H 2 → 2NaCl + 2H 2 O + Ni (167)
2NaOH + I 2 + H 2 → 2NaI + 2H 2 O (168)
2NaOH + XeF 2 + H 2 → 2NaF + 2H 2 O + Xe (169)
BiX 3 (X = Halogen) + 4Bi (OH) 3 → 3ΒiΟΧ + Bi 2 O 3 + 6H 2 O (170)
水酸化物及びハロゲン化物化合物は、H2O及びもう1つのハロゲン化物を形成する反応が熱可逆的であるように、選択されるかもしれない。1つの実施例において、一般的な交換反応は以下の通りである。
NaOH+1/2H2+1/yMxCly = NaCl+6H2O+x/yM (171)
ここで、典型的な化合物MxClyは、AlCl3、BeCl2、HfCl4、KAgCl2、MnCl2、NaAlCl4、ScCl3、TiCl2、TiCl3、UCl3、UCl4、ZrCl4、EuCl3、GdCl3、MgCl2、NdCl3、及びYCl3である。約100℃から2000℃の範囲内にあるような式(171)の反応は、高められた温度で、エンタルピー及び自由エネルギ約0kJの少なくとも1つを持ち、及び、可逆である。可逆な温度は、各反応の対応する熱力学的パラメータから計算される。代表的な温度範囲は、約800K−900KでNaCl−ScCl3、約300K−400KでNaCl−TiCl2、約600K−800KでNaCl−UCl3、約250K−300KでNaCl−UCl4、約250K−300KでNaCl−ZrCl4、約900K−1300KでNaCl−MgCl2、約900K−1000KでNaCl−EuCl3、約>1000KでNaCl−NdCl3、及び約>1000KでNaCl−YCl3である。
Hydroxides and halides compounds, reaction to form H 2 O and another halide as is thermally reversible, may be selected. In one example, the general exchange reaction is as follows.
NaOH + 1 / 2H 2 + 1 / yM x Cl y = NaCl + 6H 2 O + x / yM (171)
Here, exemplary compounds M x Cl y is, AlCl 3, BeCl 2, HfCl 4, KAgCl 2, MnCl 2, NaAlCl 4, ScCl 3, TiCl 2, TiCl 3, UCl 3, UCl 4, ZrCl 4, EuCl 3 , GdCl 3 , MgCl 2 , NdCl 3 , and YCl 3 . Reactions of formula (171), such as those in the range of about 100 ° C to 2000 ° C, have at least one of enthalpy and free energy of about 0 kJ at elevated temperatures and are reversible. The reversible temperature is calculated from the corresponding thermodynamic parameters of each reaction. Typical temperature range, NaCl-ScCl 3 at about 800K-900K, NaCl-TiCl 2 at about 300K-400K, NaCl-UCl 3 at about 600K-800K, NaCl-UCl 4 at about 250K-300K, about 250K- NaCl-ZrCl 4 at 300K, NaCl-MgCl 2 at about 900K-1300K, NaCl-EuCl 3 at about 900K-1000K, NaCl-NdCl 3 at about> 1000K, and NaCl-YCl 3 at about> 1000K.
1つの実施例において、反応混合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、遷移金属酸化物、内部遷移金属酸化物、及び希土類金属酸化物のような金属酸化物、及び、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi、Se、及びTeのそれらのような半金属及びその他の金属のそれら、Li2O2、Na2O2、及びK2O2のようなM2O2(Mはアルカリ金属)のような過酸化物、及びNaO2、KO2、RbO2、及びCsO2、のようなMO2(Mはアルカリ金属)のような超酸化物、及び、アルカリ土類金属超酸化物、のような酸化物、及び、水素の源を含む。イオン性過酸化物は、Ca、Sr、又はBaのそれらを更に含む。H2O触媒を形成する反応は、H2Oを形成するため、酸化物、過酸化物、又は超酸化物の水素還元を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
Na2O+2H2 → 2NaH+H2O (172)
Li2O2+3/2H2 → Li2O+H2O (173)
KO2+3/2H2 → KOH+H2O (174)
In one embodiment, the reaction mixture is metal oxides such as alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, transition metal oxides, internal transition metal oxides, and rare earth metal oxides, and Al, Ga. , In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se, and those of semi-metals and other metals such as those of Te, Li 2 O 2 , Na 2 O 2 , and K 2 O 2. peroxides such as M 2 O 2 (M is an alkali metal) such as, and NaO 2, KO 2, RbO 2 , and CsO 2, (where M alkali metal) MO 2, such as superoxide, such as Includes objects and oxides such as alkaline earth metal superoxide, and sources of hydrogen. Ionic peroxides further include those of Ca, Sr, or Ba. The reaction to form of H 2 O catalyst, to form of H 2 O, an oxide, may contain hydrogen reduction of peroxide or superoxide. A typical reaction is as follows.
Na 2 O + 2H 2 → 2 NaH + H 2 O (172)
Li 2 O 2 + 3 / 2H 2 → Li 2 O + H 2 O (173)
KO 2 + 3 / 2H 2 → KOH + H 2 O (174)
1つの実施例において、反応混合物は、金属アミドのような可燃性の水素を含む他の化合物又は水素の源及び本開示のそれら及び、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物の少なくとも1つのような水素化物、H2の少なくとも1つのような水素の源、及び、O2のような酸素の源、を含む。H2O触媒を形成する反応は、H2、水素化物、又は、H2Oを形成するため金属アミドのような水素化合物の酸化を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
2NaH+O2 → Na2O+H2O (175)
H2+1/2O2 → H2O (176)
LiNH2+2O2 → LiNO3+H2O (177)
2LiNH2+3/2O2 → 2LiOH+H2O+N2 (178)
In one example, the reaction mixture is another compound or source of hydrogen, including flammable hydrogen, such as metal amides and those of the present disclosure, as well as alkali metal hydrides, alkaline earth metal hydrides, transition metal hydrogens. Includes hydrides, internal transition metal hydrides, and hydrides such as at least one rare earth metal hydride, sources of hydrogen such as at least one of H 2 , and sources of oxygen such as O 2 . The reaction to form of H 2 O catalyst, H 2, hydrides, or might include the oxidation of hydrogen compounds, such as metal amide to form of H 2 O. A typical reaction is as follows.
2NaH + O 2 → Na 2 O + H 2 O (175)
H 2 + 1 / 2O 2 → H 2 O (176)
LiNH 2 + 2O 2 → LiNO 3 + H 2 O (177)
2LiNH 2 + 3 / 2O 2 → 2LiOH + H 2 O + N 2 (178)
1つの実施例において、反応混合物は、水素の源及び酸素の源を含む。H2O触媒を形成する反応は、H2Oを形成するため酸素の源及び水素の源の少なくとも1つの分解を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
NH4O3 → N2O+2H2O (179)
ΝΗ4ΝO3 → N2+1/2O2+2H2O (180)
Η2O2 → 1/2O2+H2O (181)
H2O2 + H2 → 2H2O (182)
In one example, the reaction mixture comprises a source of hydrogen and a source of oxygen. The reaction to form of H 2 O catalyst may include at least one of the decomposition of the source of oxygen source and hydrogen to form of H 2 O. A typical reaction is as follows.
NH 4 O 3 → N 2 O + 2H 2 O (179)
ΝΗ 4 ΝO 3 → N 2 + 1 / 2O 2 + 2H 2 O (180)
Η 2 O 2 → 1 / 2O 2 + H 2 O (181)
H 2 O 2 + H 2 → 2 H 2 O (182)
この化学反応器のセクションで開示される反応混合物は、ハイドリノを形成するため水素の源を更に含む。源は、H2ガス及び水素解離剤のような原子水素の源、又は、本開示の金属水素化物及び解離剤のような金属水素化物であるかもしれない。原子水素を提供する水素の源は、水酸化物又はオキシ水酸化物のような水素を含む化合物であるかもしれない。ハイドリノを形成するため反応するHは、1又はそれ以上の反応物の反応によって形成される発生期のHであるかもしれないが、ここで、少なくとも1つは、水酸化物及び酸化物の反応のような水素の源を含む。反応はまたH2O触媒を形成するかもしれない。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、FeOOHのようなオキシ水酸化物は、脱水してH2O触媒を供給することができ、また、脱水の間にハイドリノ反応のための発生期のHを供給することができる。
4FeOOH
→ H2O+Fe2O3+2FeO+O2+2H(1/4) (183)
ここで、反応の間に形成される発生期のHは反応してハイドリノとなる。他の典型的な反応は、NaFeO2+H2Oのようなアルカリ金属酸化物を形成するためNaOH+FeOOH又はFe2O3のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のHは、ハイドリノを形成するかもしれず、H2Oは触媒として機能する。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、FeOOHのようなオキシ水酸化物は、脱水して、H2O触媒を供給することができ、そして、次に示す脱水反応の間にハイドリノ反応のために発生期のHをも供給することができる。
4FeOOH
→ H2O+Fe2O3+2FeO+O2+2H(1/4) (184)
ここで、反応中に形成される発生期のHは、反応してハイドリノになる。他の典型的な反応は、NaFeO2+H2Oのようなアルカリ金属酸化物を形成するため、NaOH+FeOOH又はFe2O3のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のHはハイドリノを形成し、そして、H2Oは触媒として機能する。水酸化物イオンは、H2O及び酸化物イオンを形成するにおいて還元及び酸化の両方をされる。酸化物イオンは、OH−を形成するため、H2Oと反応するかもしれない。同じ通路が、水酸化物−ハロゲン化物交換反応で得られるかもしれないが、次の式のようなものである。
2M(OH)2+2M’X2
→ H2O+2MX2+2Μ’O+1/2O2
+2H(1/4) (185)
ここで、典型的なM及びM’金属は、それぞれ、アルカリ土類金属及び遷移金属であり、Cu(OH)2+FeBr2、Cu(OH)2+CuBr2、又はCo(OH)2+CuBr2のようなものである。1つの実施例において、固体燃料は、金属水酸化物及び金属ハロゲン化物を含むかもしれないが、少なくとも1つの金属はFeである。H2O及びH2の少なくとも1つは、反応物を再生するために添加されるかもしれない。1つの実施例において、M及びM’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、第13族元素、第14族元素、第15族元素、及び第16族元素、及び、本開示のそれらのようなハロゲン化物又は水酸化物の他のカチオン、のグループから選択されるかもしれない。HOH触媒、発生期のH、及びハイドリノの少なくとも1つを形成する典型的な反応は次の通りである。
4MOH+4M’X
→ H2O+2M’2O+M2O+2MX+X2
+2H(1/4) (186)
The reaction mixture disclosed in this section of chemical reactors further comprises a source of hydrogen to form hydrinos. Sources, the source of atomic hydrogen such as H 2 gas and hydrogen dissociating agents, or may be a metal hydride such as disclosure of the metal hydride and dissociation agents. The source of hydrogen that provides atomic hydrogen may be a hydrogen-containing compound such as a hydroxide or oxyhydroxide. The H that reacts to form hydrinos may be the H of the nascent phase formed by the reaction of one or more reactants, where at least one is the reaction of hydroxides and oxides. Includes sources of hydrogen such as. The reaction might also be formed of H 2 O catalyst. Oxides and hydroxides may contain the same compounds. For example, oxyhydroxides such as FeOOH can supply of H 2 O catalyst was dehydrated, also can supply H nascent for hydrino reactions during dehydration.
4FeOOH
→ H 2 O + Fe 2 O 3 + 2FeO + O 2 + 2H (1/4) (183)
Here, the developing stage H formed during the reaction reacts to become hydrino. Other typical reaction, NaFeO 2 + H 2 O such as alkali the metal oxides is their oxides or oxy-hydroxides and hydroxides, such as NaOH + FeOOH or Fe 2 O 3 to form a Here, the nascent H formed during the reaction may form hydrinos, and H 2 O acts as a catalyst. Oxides and hydroxides may contain the same compounds. For example, oxyhydroxides such as FeOOH supplies dehydrated, can supply of H 2 O catalyst, and, also the H nascent for hydrino reactions during the dehydration reaction shown below be able to.
4FeOOH
→ H 2 O + Fe 2 O 3 + 2FeO + O 2 + 2H (1/4) (184)
Here, the developing stage H formed during the reaction reacts to become hydrino. Other typical reactions are those of oxides or oxyhydroxides and hydroxides such as NaOH + FeOOH or Fe 2 O 3 to form alkali metal oxides such as NaFeO 2 + H 2 O. Here, the nascent H formed during the reaction forms hydrinos, and H 2 O acts as a catalyst. Hydroxide ions are both reduced and oxidized in forming the H 2 O and oxide ion. Oxide ions may react with H 2 O to form OH − . The same passage may be obtained in a hydroxide-halide exchange reaction, but is similar to the following equation.
2M (OH) 2 + 2M'X 2
→ H 2 O + 2MX 2 + 2Μ'O + 1 / 2O 2
+ 2H (1/4) (185)
Here, typical M and M'metals are alkaline earth metals and transition metals, respectively, of Cu (OH) 2 + FeBr 2 , Cu (OH) 2 + CuBr 2 , or Co (OH) 2 + CuBr 2 . It's like. In one embodiment, the solid fuel may include metal hydroxides and metal halides, but at least one metal is Fe. At least one of H 2 O and H 2 may be added to regenerate the reactants. In one embodiment, M and M'are alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, Group 13 elements, It may be selected from the group of Group 14 elements, Group 15 elements, and Group 16 elements, and other cations of halides or hydroxides such as those in the present disclosure. Typical reactions that form at least one of the HOH catalyst, the nascent H, and the hydrino are:
4MOH + 4M'X
→ H 2 O + 2M ' 2 O + M 2 O + 2MX + X 2
+ 2H (1/4) (186)
1つの実施例において、反応混合物は、本開示のそれらのようなハロゲン化物化合物及び水酸化物の少なくとも1つを含む。1つの実施例において、ハロゲン化物は、発生期のHOH触媒及びHの少なくとも1つの維持及び形成の少なくとも1つを容易にするように機能するかもしれない。1つの実施例において、混合物は、反応混合物の融点を低下させるために機能するかもしれない。 In one example, the reaction mixture comprises at least one of a halide compound and hydroxide such as those of the present disclosure. In one embodiment, the halide may function to facilitate at least one maintenance and formation of the HOH catalyst and H during development. In one embodiment, the mixture may function to lower the melting point of the reaction mixture.
1つの実施例において、固体燃料は、Mg(OH)2+CuBr2の混合物を含む。生成物CuBrは、不揮発性のMgOから分離されるCuBr凝縮生成物を形成するように昇華されるかもしれない。CuBrは、CuBr2を形成するため、Br2と反応するかもしれず、そして、MgOは、Mg(OH)2を形成するため、H2Oと反応するかもしれない。Mg(OH)2は、再生された固体燃料を形成するため、CuBr2と結合するかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel comprises a mixture of Mg (OH) 2 + CuBr 2 . The product CuBr may be sublimated to form a CuBr condensation product that is separated from the non-volatile MgO. CuBr, in order to form a CuBr 2, Shirezu may react with Br 2 and,, MgO, in order to form a Mg (OH) 2, may react with H 2 O. Mg (OH) 2 may combine with CuBr 2 to form a regenerated solid fuel.
酸−塩基反応は、H2O触媒へのもう1つのアプローチである。このようにして、熱化学反応は、ハイドリノを形成する電気化学反応に類似する。典型的なハロゲン化物及び水酸化物混合物は、Bi、Cd、Cu、Co、Mo、及びCdのそれら、及び、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、及びZnのグループの低い水との反応性を持つ金属のハロゲン化物及び水酸化物の混合物、である。1つの実施例において、反応混合物は、発生期のH2Oのような触媒及びHの少なくとも1つの源として機能するかもしれないH2Oを更に含む。その水は、反応の間に、分解する又は別様に反応する水和物の形態内にあるかもしれない。 Acid - base reaction is another approach to H 2 O catalyst. In this way, the thermochemical reaction is similar to the electrochemical reaction that forms hydrinos. Typical halide and hydroxide mixtures include those of Bi, Cd, Cu, Co, Mo, and Cd, and Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe. , Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, and Zn group of low water-reactive metal halides and hydroxides. Is a mixture of. In one embodiment, the reaction mixture further comprises a catalyst such as H 2 O during development and H 2 O which may function as at least one source of H. The water may be in the form of a hydrate that decomposes or reacts differently during the reaction.
1つの実施例において、固体燃料は、発生期のH2O及び発生期のHを形成する無機化合物及びH2Oの反応混合物を含む。無機化合物は、H2Oと反応する金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。反応生成物は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド(oxyhalide)、ヒドロキシハライド(hydroxyhalide)、及び水和物の少なくとも1つであるかもしれない。他の生成物は、XO−、XO2 −、XO3 −、及びXO4 −(X=ハロゲン)、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを含むかもしれない。生成物はまた、ハロゲンガス及び還元されたカチオンの少なくとも1つであるかもしれない。ハロゲン化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Al、Ga、In、Sn、Pb、S、Te、Se、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、及びB、及び、ハロゲン化物を形成する他の元素、の少なくとも1つのような金属ハロゲン化物であるかもしれない。金属又は元素は、加えて、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド、ヒドロキシハライド、水和物、の少なくとも1つを形成するもの、及び、XO−、XO2 −、XO3 −、及びXO4 −(X=ハロゲン)、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを持つ化合物を形成するもの、であるかもしれない。妥当な典型的な金属及び元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Al、Ga、In、Sn、Pb、S、Te、Se、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、及びB、の少なくとも1つである。典型的な反応は次の通りである。
5MX2+7H2O
→ MXOH+M(OH)2+MO+M2O3+11H(1/4)
+9/2X2 (187)
ここで、MはCuのような遷移金属のような金属、及び、XはClのようなハロゲンである。
In one embodiment, the solid fuel comprises an inorganic compound to form a H of H 2 O and nascent nascent and H 2 O reaction mixture. Inorganic compounds may contain a halide such as a metal halide to react with H 2 O. The reaction product may be at least one of a hydroxide, an oxyhydroxide, an oxide, an oxyhalide, a hydroxyhalide, and a hydrate. Other products, XO -, XO 2 -, XO 3 -, and XO 4 - (X = halogen), may include an anion containing a halogen and oxygen, such as. The product may also be at least one of the halogen gas and the reduced cation. Halides include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In, Sn, Pb, S, Te, Se, N, P, As, Sb, Bi. , C, Si, Ge, and B, and other elements forming the halide, may be a metal halide such as at least one. Metal or element, in addition, those which form the hydroxide, oxyhydroxide, oxide, oxyhalide, hydroxy halides, hydrates, at least one of, and, XO -, XO 2 -, XO 3 -, and XO 4 - (X = halogen), it may be intended to form a compound having the anion containing a halogen and oxygen, such as. Reasonable typical metals and elements are alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, and Al, Ga, In, Sn, Pb, S, Te, Se, N, P. , As, Sb, Bi, C, Si, Ge, and B. A typical reaction is as follows.
5MX 2 + 7H 2 O
→ MXOH + M (OH) 2 + MO + M 2 O 3 + 11H (1/4)
+ 9 / 2X 2 (187)
Here, M is a metal such as a transition metal such as Cu, and X is a halogen such as Cl.
1つの実施例において、H2Oは、発生期のH2Oを提供するため低い濃度で維持される触媒として機能する。1つの実施例において、低い濃度は、固体、液体、又はガスのようなもう1つの材料におけるH2O分子の分散によって達成される。H2O分子は、発生期の分子の単離されたものの限界まで希釈されるかもしれない。その材料はまた、Hの源を含む。その材料は、CuBr2のような遷移金属ハロゲン化物又はKClのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物を含むかもしれない。発生期のHを形成するための低い濃度はまた、反応によりH2Oが形成されるところ、動的に達成されるかもしれない。生成物H2Oは、発生期のH及び発生期のHOHの少なくとも1つを供給するため定常状態の低い濃度という結果になる形成の速度に相対的な速度で取り除かれるかもしれない。H2Oを形成する反応は、脱水、燃焼、酸−塩基反応及び本開示のそれらのような他のものを含むかもしれない。H2Oは、蒸発及び凝縮のような手段によって取り除かれるかもしれない。典型的な反応物は、H2O及び酸化鉄を形成するようにFeOOHであるが、発生期のHはまた、ハイドリノから更なる反応で形成される。他の典型的な反応混合物は、Fe2O3+(NaOH及びH2)の少なくとも1つ、及びFeOOH+(NaOH及びH2)の少なくとも1つ、である。反応混合物は、100℃から600℃の範囲内のような昇温された温度で維持されるかもしれない。H2O生成物は、100℃より下で維持されるガス・ラインのような反応器のコールドスポット(cold spot)内の蒸気の凝縮により取り除かれるかもしれない。もう1つの実施例において、KClのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物のそれのような格子内に吸収され又は分散されるH2Oのような化合物又は混合物の一部又は含有物としてH2Oを含む材料は、エネルギー粒子の爆撃で入射されるかもしれない。粒子は、光子(photons)、イオン、及び電子の少なくとも1つを含むかもしれない。粒子は、電子線のようなビームを含むかもしれない。爆撃は、H2O触媒、H、及び、ハイドリノを形成する反応の活性化の少なくとも1つを提供するかもしれない。SF−CIHTセルの実施例において、H2O含有量は高いかもしれない。H2Oは、高電流によって高い速度でハイドリノを形成するように点火されるかもしれない。 In one embodiment, H 2 O serves as a catalyst that is maintained at low concentrations to provide H 2 O during development. In one embodiment, a low concentration is achieved by the dispersion of the H 2 O molecules solid, in another material such as a liquid, or gas. H 2 O molecules, may be diluted to the limit of what was isolated of nascent molecules. The material also contains a source of H. The material may include transition metal halides such as CuBr 2 or ionic compounds such as alkali halides such as potassium chloride such as KCl. Low concentrations for forming H during development may also be dynamically achieved where H 2 O is formed by the reaction. The product H 2 O may be removed at a rate relative to the rate of formation resulting in low steady-state concentrations to supply at least one of the developing H and the developing HOH. The reaction to form of H 2 O, dehydrated, combustion, acid - base reaction and the present disclosure may include others such as those. H 2 O might be removed by means such as evaporation and condensation. Typical reactants is a FeOOH to form H 2 O and iron oxide, H nascent also formed by further reaction of hydrino. Other typical reaction mixtures are at least one of Fe 2 O 3 + (NaOH and H 2 ) and at least one of FeOOH + (NaOH and H 2 ). The reaction mixture may be maintained at elevated temperatures, such as in the range of 100 ° C to 600 ° C. H 2 O The product may be removed by condensation of the reactor cold spots (cold spot) in the vapor, such as gas lines that are maintained below the 100 ° C.. In another embodiment, the compound or mixture as such is absorbed into the lattice or dispersed is H 2 O as that of ionic compounds, such as alkali halides, such as potassium halide such as KCl Materials containing H 2 O as part or of an inclusion may be incident on the bombing of energy particles. The particles may contain at least one of photons, ions, and electrons. The particles may contain a beam like an electron beam. Bombing, H 2 O catalyst, H, and may provide at least one of the activation reaction to form hydrino. In an embodiment of the SF-CIHT cell, H 2 O content may be higher. H 2 O may be ignited to form a hydrino at a high speed by a high current.
反応混合物は更に、電気的に導電性の高い表面積の支持体のような支持体を含むかもしれない。妥当な典型的な支持体は、ホウ化物、及び、TiC及びWCのような炭化物、炭素、Niメッシュ、Niセルメット、Niのような金属スクリーン、R−Ni又はNiのような金属粉末のような本開示のそれらである。支持体は、Pd/C又はPd/Cのような解離剤を含むかもしれない。反応物は如何なる所望のモル比であるかもしれない。1つの実施例において、化学量論は、ハイドリノを形成するようにHを供給するため、及びH2O触媒を形成するため、反応の完了を有利にするようになっている。反応温度は、周囲温度から1500℃迄の範囲内であるような所望の如何なる範囲内であるかもしれない。圧力範囲は、約0.01Torrから500atmの範囲内で如何なる所望のものであるかもしれない。これらの反応は、4/24/2008にPCT出願されたPCT/US08/61455の水素触媒反応器、7/29/2009にPCT出願されたPCT/US09/052072の不均一水素触媒反応器、3/18/2010にPCT出願されたPCT/US10/27828の不均一水素触媒パワーシステム、3/17/2011にPCT出願されたPCT/US11/28889の電気化学的水素触媒パワーシステム、3/30/2012に出願されたPCT/US12/31369のH2O−ベースの水素触媒パワーシステム、5/21/13に出願されたPCT/US13/041938のCIHTパワーシステム(これらは全体が参照されここに組み込まれる)、のようなミルズの以前の出願において、及びここにおいて開示される方法によって、再生的及び可逆的の少なくとも1つである。H2Oを形成する反応は、当業者によって知られるようにH2Oを消費する逆反応が起きることを許すように圧力及び温度のような反応条件を変化させることにより可逆的になるかもしれない。例えば、H2O圧力は、再水和により生成物から反応物を再構成するため、逆反応において増加させられるかもしれない。他の場合において、水素−還元生成物は、H2O及び酸素の少なくとも1つとの反応によるような酸化によって再生されるかもしれない。1つの実施例において、逆反応生成物は、逆反応又は再生反応が進むように、反応から取り除かれるかもしれない。逆反応は、少なくとも1つの逆反応生成物を除去することにより平衡熱力学に基づいて有利であることがない場合であっても、有利となるかもしれない。1つの典型的な実施例において、再生された反応物(逆又は再生反応生成物)は、アルカリ水酸化物のような水酸化物を含む。水酸化物は、溶媒和又は昇華のような方法によって取り除かれるかもしれない。後者の場合において、アルカリ水酸化物は、約350℃から400℃の範囲内の温度で変化せず昇華する。反応は、ミルズの以前の出願のパワー・プラン・システムにおいて維持されているかもしれない。パワーを生成するセルからの熱エネルギーは、以前に開示されるように再生を受ける少なくとも1つの他のセルに熱を供給するかもしれない。その代わりに、H2O触媒を形成する反応及び逆再生反応の平衡は、以前に開示されたように、セルの選択された領域でクーラントにより温度勾配を持つシステムデザインの水の壁の温度を変えることによりシフトされ得る。 The reaction mixture may further include a support such as an electrically conductive surface area support. Reasonable typical supports are borides and carbides such as TiC and WC, carbon, Ni mesh, Ni celmet, metal screens such as Ni, metal powders such as R-Ni or Ni. These are those of the present disclosure. The support may contain a dissociating agent such as Pd / C or Pd / C. The reactants may be of any desired molar ratio. In one embodiment, the stoichiometry is for supplying H to form a hydrino, and for forming of H 2 O catalyst, so as to favor the completion of the reaction. The reaction temperature may be in any desired range, such as in the range from ambient temperature to 1500 ° C. The pressure range may be any desired within the range of about 0.01 Torr to 500 atm. These reactions were the hydrogen-catalyzed reactor of PCT / US08 / 61455 filed for PCT on 4/24/2008 and the heterogeneous hydrogen-catalyzed reactor of PCT / US09 / 052072 filed for PCT on 7/29/2009, 3. PCT / US10 / 27828 heterogeneous hydrogen-catalyzed power system filed for PCT on / 18/2010 / PCT / US11 / 28889 electrochemical hydrogen-catalyzed power system filed for PCT on 3/17/2011, 3/30 / H 2 O-based hydrogen catalytic power system of PCT / US12 / 31369 filed in 2012, CIHT power system of PCT / US13 / 041938 filed on 5/21/13 (these are incorporated herein by reference in their entirety). Is at least one of regenerative and reversible by the methods disclosed herein in Mills' previous applications, such as. The reaction forming H 2 O may be reversible by changing reaction conditions such as pressure and temperature to allow a reverse reaction that consumes H 2 O to occur, as known to those of skill in the art. Absent. For example, H 2 O pressure, to reconstruct the reactants from the product by rehydration and may be increased in the reverse reaction. In other cases, the hydrogen - reduction product, may be regenerated by oxidation, such as by at least one of the reaction of H 2 O and oxygen. In one example, the reverse reaction product may be removed from the reaction so that the reverse reaction or regeneration reaction proceeds. The reverse reaction may be advantageous even if it is not advantageous based on equilibrium thermodynamics by removing at least one reverse reaction product. In one typical example, the regenerated reactant (reverse or regenerated reaction product) comprises a hydroxide such as an alkaline hydroxide. Hydroxides may be removed by methods such as solvation or sublimation. In the latter case, the alkaline hydroxide sublimates unchanged at temperatures in the range of about 350 ° C to 400 ° C. The response may be maintained in the power plan system of Mills' previous application. The thermal energy from the cells that generate the power may supply heat to at least one other cell undergoing regeneration as previously disclosed. Alternatively, the equilibrium of the reaction and reverse regeneration reaction forms of H 2 O catalyst, as previously disclosed, the temperature of the wall of the water system design with a temperature gradient by the coolant at selected regions of the cell It can be shifted by changing.
1つの実施例において、ハロゲン化物及び酸化物は、交換反応を受けるかもしれない。交換反応の生成物は、互いから分離されるかもしれない。交換反応は、生成物混合物を加熱することにより実施されるかもしれない。分離は、真空を適用すること及び加熱することの少なくとも1つによって駆動されるかもしれない。1つの典型的な実施例において、CaBr2及びCuOは、CuBr2及びCaOを形成するように約700℃から900℃の範囲内のような高温まで加熱することにより交換反応を受けるかもしれない。如何なる他の妥当な温度範囲も、約100℃から2000℃の範囲内のように使用されるかもしれない。CuBr2は、熱及び低圧力を適用することにより達成されるかもしれない昇華により分離され、かつ、回収されるかもしれない。CuBr2は、分離したバンドを形成するかもしれない。CuBr2は、Ca(OH)2を形成するためにH2Oと反応させられるかもしれない。 In one example, halides and oxides may undergo an exchange reaction. The products of the exchange reaction may be separated from each other. The exchange reaction may be carried out by heating the product mixture. Separation may be driven by at least one of applying a vacuum and heating. In one typical example, CaBr 2 and CuO may undergo an exchange reaction by heating to a high temperature, such as in the range of about 700 ° C. to 900 ° C., to form CuBr 2 and CaO. Any other reasonable temperature range may be used, such as within the range of about 100 ° C to 2000 ° C. CuBr 2 may be separated and recovered by sublimation, which may be achieved by applying heat and low pressure. CuBr 2 may form separate bands. CuBr 2 may be reacted with H 2 O to form Ca (OH) 2 .
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、一重項酸素の源を含む。一重項酸素を発生させる典型的な反応は次の通りである。
NaOCl+H2O2 → O2+NaCl+H2O (188)
In one embodiment, the solid fuel or energetic material comprises a source of singlet oxygen. A typical reaction to generate singlet oxygen is as follows.
NaOCl + H 2 O 2 → O 2 + NaCl + H 2 O (188)
もう1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、H2O2のようなフェントン反応の試薬又は源を含む。 In another embodiment, the solid fuel or energetic material comprises a reagent or source for the Fenton reaction, such as H 2 O 2 .
1つの実施例において、より低いエネルギーの水素種及び化合物は、H2OのようなO及びHの少なくとも1つを含む触媒を用いて、合成される。Mがアルカリであり且つアルカリ土類のようなもう1つの金属であるかもしれず、また、その化合物が対応する化学量論比を持ち、Hがハイドリノ水素化物のようなハイドリノであり、及びXがハロゲン化物のようなアニオンであるところ、典型的なより低いエネルギーの水素化合物MHXを合成するための反応混合物は、KClのようなアルカリハロゲン化物のようなX及びMの源、及びアルカリ金属のような金属還元剤、Niスクリーン又はR−NiのようなNiのような水素解離剤及びオプション的に炭素のような支持体、H2ガス及びMを置換するかもしれないMHのような金属水素化物の少なくとも1つのような水素の源、及び酸素を含む化合物又は金属酸化物のような酸素の源、を含む。妥当な典型的な金属酸化物は、Fe2O3、Cr2O3、及びNiOである。反応温度は、約200℃から1500℃、又は約400℃から800℃の範囲内に維持されるかもしれない。反応物は、如何なる所望の比率であるかもしれない。KHClを形成する反応混合物は、K、Niスクリーン、KCl、水素ガス、及び、Fe2O3、Cr2O3、及びNiOの少なくとも1つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、1.6gのK、20gのKCl、40gのNiスクリーン、1.5gのFe2O3及び1.5gのNiOのような金属酸化物からのKと等しいモル量の酸素、1atmのH2、及び、約550〜600℃の反応温度である。反応は、金属酸化物からのOとHとの反応によりH2O触媒を形成し、及び、Hは、生成物KHClを形成するハイドリノ水素化物イオン及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。KHIを形成する反応混合物は、K、R−Ni、KI、水素ガス、及び、Fe2O3、Cr2O3、及びNiOの少なくとも1つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、1gのK、20gのKI、15gのR−Ni 2800、1gのFe2O3及び1gのNiOのような金属酸化物からKと等しいモル量の酸素、1atmのH2、及び、約450〜500℃の反応温度、である。反応は、金属酸化物からのOとHとの反応によりH2O触媒を形成し、及び、Hは、生成物KHIを形成するハイドリノ水素化物及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。1つの実施例において、CIHTセル、SF−CIHTセル、固体燃料、又は化学的なセルの少なくとも1つの生成物は、高磁場側H NMRマトリクス・シフトを引き起こすH2(1/4)である。1つの実施例において、NaOH又はKOHのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクスにおけるハイドリノ分子又は原子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトンが高磁場側にシフトすることを引き起こす。NaOH又はKOHのそれらのようなマトリクス・プロトンは、交換するかもしれない。1つの実施例において、シフトは、マトリクス・ピークがTMSに対して約−0.1から−5ppmの範囲内に有るようになることを引き起こす。 In one embodiment, the lower-energy hydrogen species and compounds, using a catalyst comprising at least one of O and H such as H 2 O, is synthesized. M is alkaline and may be another metal such as alkaline earth, and the compound has the corresponding chemical ratio, H is hydrino such as hydrino hydride, and X is Where an anions such as halides, reaction mixtures for synthesizing typical lower energy hydrogen compounds MHX are sources of X and M such as alkali halides such as KCl, and alkali metals. a metal reducing agent, Ni hydrogen dissociating agent and optionally a support such as carbon, such as Ni, such as a screen or R-Ni, metal hydride such as MH that may replace the H 2 gas and M A source of hydrogen, such as at least one of the above, and a source of oxygen, such as an oxygen-containing compound or metal oxide. Suitable typical metal oxides are Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and NiO. The reaction temperature may be maintained in the range of about 200 ° C to 1500 ° C, or about 400 ° C to 800 ° C. The reactants may be in any desired proportion. The reaction mixture forming KHCl may contain K, Ni screen, KCl, hydrogen gas, and at least one of Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and NiO. Typical weights and conditions are equal to K from metal oxides such as 1.6 g K, 20 g KCl, 40 g Ni screen, 1.5 g Fe 2 O 3 and 1.5 g Ni O. Oxygen, 1 atm H 2 , and a reaction temperature of about 550-600 ° C. The reaction forms an H 2 O catalyst by the reaction of O and H from the metal oxide, and H reacts with the catalyst to form the hydrinohydride ions and hydrinos that form the product KHCl. The reaction mixture forming KHI may contain at least one of K, R—Ni, KI, hydrogen gas, and Fe 2 O 3 , Cr 2 O 3 , and NiO. Typical weights and conditions are from metal oxides such as 1 g K, 20 g KI, 15 g R-Ni 2800, 1 g Fe 2 O 3 and 1 g NiO to a molar amount of oxygen equal to K, 1 atm. H 2, and a reaction temperature of about 450 to 500 ° C.,. The reaction forms an H 2 O catalyst by the reaction of O and H from the metal oxide, and H reacts with the catalyst to form hydrino hydrides and hydrinos that form the product KHI. In one embodiment, at least one product of the CIHT cell, SF-CIHT cell, solid fuel, or chemical cell is H 2 (1/4) that causes a high magnetic field side 1 H NMR matrix shift. In one example, the presence of a hydrino species such as a hydrino molecule or atom in a solid matrix such as a hydroxide matrix such as NaOH or KOH causes the matrix protons to shift towards a higher magnetic field. Matrix protons such as those of NaOH or KOH may be exchanged. In one embodiment, the shift causes the matrix peak to be in the range of about -0.1 to -5 ppm with respect to TMS.
1つの実施例において、Cu(OH)2+CuBr2のような水酸化物及びハロゲン化物化合物混合物の再生反応は、H2及びH2Oの少なくとも1つの追加によるかもしれない。ハロゲン化物及び酸化物のような生成物は、ハロゲン化物の昇華によって分離されるかもしれない。1つの実施例において、H2Oは、CuBr2及びCu(OH)2のような水酸化物及びハロゲン化物が反応生成物を形成することを引き起こすように、加熱条件下で、反応混合物に添加されるかもしれない。1つの実施例において、再生は、熱サイクルのステップによって達成されるかもしれない。1つの実施例において、CuBr2のようなハロゲン化物は、H2O可溶であるが、しかるに、Cu(OH)2のような水酸化物は不溶である。再生された化合物は、フィルタリング又は沈殿によって分離されるかもしれない。熱エネルギーが反応からであるかもしれないので、化学種は乾燥するかもしれない。熱は、水蒸気を追い出すことから取り戻(回復)されるかもしれない。回復は、例えば、タービン及び発電機を用いて電気を発生させることにより、又は、加熱に対して直接的にスチームを使用することにより、或いは、熱交換器により、であるかもしれない。1つの実施例において、CuOからのCu(OH)2の再生が、触媒を分割するH2Oを使用することにより達成される。妥当な触媒は、Pt/Al2O3、及びCuO、及びAl2O3の焼結により形成されるCuAlO2、コバルト−リン酸塩、コバルト−ホウ酸塩、コバルト・メチル・ホウ酸塩(cobalt methyl borate)、ニッケル・ホウ酸塩、RuO2、LaMnO3、SrTiO3、TiO2、及びWO3のような支持体の上の貴金属である。H2O分割触媒を形成する1つの典型的な方法は、それぞれ、0.92及び1.15Vのポテンシャル(通常の水素電極(normal hydrogen electrode)に対して)で、pH9.2の、約0.1Mカリウム・リン酸塩−ホウ酸塩電解質(potassium phosphate borate electrolyte)内のCo2+及びNi2+の溶液、のコントロールされた電気分解である。典型的な、熱的に可逆の固体燃料サイクルは以下の通りである。
T 100 2CuBr2+Ca(OH)2
→ 2CuO+2CaBr2+H2O (189)
T 730 CaBr2+2H2O → Ca(OH)2+2HBr (190)
T 100 CuO+2HBr → CuBr2+H2O (191)
T 100 2CuBr2+Cu(OH)2
→ 2CuO+2CaBr2+H2O (192)
T 730 CuBr2+2H2O → Cu(OH)2+2HBr (193)
T 100 CuO+2HBr → CuBr2+H2O (194)
In one example, the regeneration reaction of a mixture of hydroxide and halide compounds such as Cu (OH) 2 + CuBr 2 may be due to the addition of at least one of H 2 and H 2 O. Products such as halides and oxides may be separated by sublimation of the halide. In one example, H 2 O is added to the reaction mixture under heating conditions such that hydroxides and halides such as CuBr 2 and Cu (OH) 2 cause the formation of reaction products. May be done. In one embodiment, regeneration may be achieved by the steps of the thermal cycle. In one example, a halide such as CuBr 2 is H 2 O soluble, whereas a hydroxide such as Cu (OH) 2 is insoluble. The regenerated compound may be separated by filtering or precipitation. The species may dry out because the thermal energy may be from the reaction. Heat may be regained (recovered) by expelling water vapor. Recovery may be, for example, by generating electricity using turbines and generators, by using steam directly for heating, or by heat exchangers. In one embodiment, the playback Cu (OH) 2 from CuO is achieved by the use of H 2 O for dividing the catalyst. Suitable catalysts are CuAlO 2 , cobalt-phosphate, cobalt-borate, cobalt-methyl borate (CuAlO 2 , cobalt-phosphate, cobalt-borate, cobalt-methyl borate) formed by sintering Pt / Al 2 O 3 , and Cu O, and Al 2 O 3. Cobalt methyl borate), nickel borate, RuO 2 , LaMnO 3 , SrTIO 3 , TiO 2 , and noble metals on supports such as WO 3 . One exemplary method of forming of H 2 O divided catalyst is the potential of each 0.92 and 1.15V (with respect to a normal hydrogen electrode (normal hydrogen electrode)), in pH 9.2, about 0 . Controlled electrolysis of a solution of Co 2+ and Ni 2+ in a 1M potassium phosphate-borate electrolyte (potassium phosphorate electrolyte). A typical thermally reversible solid fuel cycle is as follows.
T 100 2CuBr 2 + Ca (OH) 2
→ 2CuO + 2CaBr 2 + H 2 O (189)
T 730 CaBr 2 + 2H 2 O → Ca (OH) 2 + 2HBr (190)
T 100 CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O (191)
T 100 2CuBr 2 + Cu (OH) 2
→ 2CuO + 2CaBr 2 + H 2 O (192)
T 730 CuBr 2 + 2H 2 O → Cu (OH) 2 + 2HBr (193)
T 100 CuO + 2HBr → CuBr 2 + H 2 O (194)
1つの実施例において、反応物及び生成物の少なくとも1つとして、1又はそれ以上のH2又はH2O、及び、生成物としてH2O及び反応物としてH2の少なくとも1つを持つ固体燃料の反応混合物は、如何なる従来の反応の最大の自由エネルギーが、限定試薬の−500から+500kJ/moleの範囲内又は好ましくは限定試薬の−100から+100kJ/moleの範囲内で約ゼロであるように選択される。反応物及び生成物の混合物は、その混合物及び温度を維持することなく、反応時間よりも長い継続期間に対して再生又は定常のパワーを得るように反応が可逆である最低の温度及び自由エネルギーが約ゼロになる最適な温度の1又はそれ以上で維持されるかもしれない。温度は、約+/−500℃又は約+/−100℃の最適条件の範囲内にあるかもしれない。典型的な混合物及び反応温度は、800KでFe、Fe2O3、H2、及びH2Oの化学量論的混合物、及び、800KでSn、SnO、H2、及びH2Oの化学量論的混合物である。 In one embodiment, the at least one reactant and product, one or more H 2 or H 2 O, and the product as H 2 O and the reaction product as a solid with at least one of H 2 The fuel reaction mixture is such that the maximum free energy of any conventional reaction is about zero within the range of -500 to + 500 kJ / mole of the limiting reagent, or preferably within the range of -100 to + 100 kJ / mole of the limiting reagent. Is selected for. The mixture of reactants and products has the lowest temperature and free energy at which the reaction is reversible so as to obtain regenerated or steady power for a duration longer than the reaction time without maintaining the mixture and temperature. It may be maintained at one or more of the optimum temperatures to be about zero. The temperature may be within the optimum conditions of about +/- 500 ° C or about +/- 100 ° C. Typical mixture and reaction temperature, Fe in 800K, Fe 2 O 3, H 2, and H 2 O stoichiometric mixture, and, Sn in 800 K, stoichiometry of SnO, H 2, and H 2 O It is a stoichiometric mixture.
1つの実施例において、K又はLiのようなアルカリ金属、及び、nH(n=整数)、OH、O、2O、O2、及びH2O、の少なくとも1つは触媒として機能するが、Hの源は、MHのような金属水素化物、及び、金属M及び金属水素化物MHの少なくとも1つとHを形成するためのHの源との反応、の少なくとも1つである。1つの生成物は、酸化物又は水酸化物のような酸化されたMであるかもしれない。原子水素及び触媒の少なくとも1つを作る反応は、電子移動反応又は酸化−還元反応であるかもしれない。反応混合物は、炭素のような本開示の支持体だけでなく他のもの、炭化物、ホウ化物、及び炭窒化物、及びこれらの解離剤のような電気的に導電性の支持体及びNiスクリーン又はR−Niのような本開示のそれらのようなH2解離剤、H2の少なくとも1つを更に含むかもしれない。Mo又はMHの典型的な酸化還元は以下の通りである。
4MH+Fe2O3
→ +H2O+H(1/p)+M2O+MOH+2Fe+M (195)
ここで、H2O及びMの少なくとも1つは、H(1/p)を形成するように触媒として機能するかもしれない。反応混合物は、KCl又はKIのようなアルカリ・ハロゲン化物塩のようなハロゲン化物塩のような塩のような化合物のようなハイドリノのためのゲッターを更に含むかもしれない。生成物は、MHX(M=アルカリのような金属、Xはハロゲンのような対イオン、Hはハイドリノ種)であるかもしれない。他のハイドリノ触媒は、表1のそれらのような本開示のそれらのようなMと置き換わるかもしれない。
In one embodiment, an alkali metal such as K or Li and at least one of nH (n = integer), OH, O, 2O, O 2 and H 2 O functions as a catalyst, but H. The source of is at least one of a metal hydride such as MH and a reaction of at least one of the metal M and the metal hydride MH with a source of H to form H. One product may be an oxidized M, such as an oxide or hydroxide. The reaction that makes at least one of the atomic hydrogen and the catalyst may be an electron transfer reaction or an oxidation-reduction reaction. The reaction mixture is not only the support of the present disclosure such as carbon, but also other things, carbides, borides, and carbonitrides, and electrically conductive supports such as dissociators thereof and Ni screens or H 2 dissociation agents, such as those of the present disclosure, such as R-Ni, may further comprise at least one of H 2. Typical redox of Mo or MH is as follows.
4MH + Fe 2 O 3
→ + H 2 O + H (1 / p) + M 2 O + MOH + 2Fe + M (195)
Here, at least one of H 2 O and M may function as a catalyst to form H (1 / p). The reaction mixture may further comprise a getter for hydrinos such as compounds such as salts such as halide salts such as alkali / halide salts such as KCl or KI. The product may be MHX (M = metal such as alkali, X is counterion such as halogen, H is hydrino species). Other hydrino catalysts may replace Ms such as those in the present disclosure, such as those in Table 1.
1つの実施例において、酸素源化合物の還元された生成物及び水素の間の酸素交換反応が最小限のエネルギー解放で起きるように、酸素の源は、水のそれと類似する形成の熱を持つ化合物である。妥当な酸素源化合物は、CdO、CuO、ZnO、SO2、SeO2、及びTeO2、である。H2O触媒の源がMnOx、AlOx、及びSiOxであるとき、金属酸化物のような他のものもまた、脱水反応を受けるかもしれない。1つの実施例において、酸化物層酸素源は、パラジウム水素化物のような金属水素化物のような水素の源をカバーするかもしれない。更に反応してハイドリノを形成するH2O触媒及び原子Hを形成する反応は、金属酸化物がコーティングされたパラジウム水素化物のような酸化物がコーティングされた水素源を加熱することにより、開始されるかもしれない。パラジウム水素化物は、金属酸化物のような酸化物層のような酸素の源に解放された水素が選択的に移動することを引き起こす金フィルムの層のような水素不透過性の層によって酸素源のそれの反対側においてコーティングされるかもしれない。1つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び再生反応は、それぞれ、酸素源化合物及び水素の間の酸素交換反応、及び、水及び還元された酸素源化合物の間の酸素交換反応、を含む。妥当な還元された酸素源は、Cd、Cu、Zn、S、Se、及びTeである。1つの実施例において、酸素交換反応は、熱的に水素ガスを形成するために使用されるそれらを含むかもしれない。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム(IV)酸化物−セリウム(III)酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。1つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び酸素交換反応のような再生反応は、同じ反応槽内で同時に起こる。温度及び圧力のような条件は、反応の同時性を達成するようにコントロールされるかもしれない。その代わりに、生成物は、取り除かれるかもしれず、また、少なくとも1つの他の分離した槽内で再生されるかもしれないが、それは、ミルズの以前の出願及び本開示の中に与えられるようにパワーを形成する反応の条件とは異なる条件の下で起こるかもしれない。 In one embodiment, the source of oxygen is a compound with a heat of formation similar to that of water so that the oxygen exchange reaction between the reduced product of the oxygen source compound and hydrogen occurs with minimal energy release. Is. Suitable oxygen source compounds are CdO, CuO, ZnO, SO 2 , SeO 2 , and TeO 2 . When H 2 source of O catalyst is MnO x, AlO x, and SiO x, also may undergo dehydration others such as metal oxides. In one embodiment, the oxide layer oxygen source may cover a source of hydrogen, such as a metal hydride, such as palladium hydride. Further reaction react to form of H 2 O catalyst and atomic H to form a hydrino by, by oxides such as palladium hydride metal oxide coated heats the coated hydrogen source is initiated May be. Palladium hydrides are oxygen sources by hydrogen impermeable layers such as layers of gold film that cause the selective transfer of hydrogen released to oxygen sources such as oxide layers such as metal oxides. May be coated on the other side of it. In one example, the hydrinocatalyst-forming reaction and regeneration reaction comprises an oxygen exchange reaction between the oxygen source compound and hydrogen, and an oxygen exchange reaction between water and the reduced oxygen source compound, respectively. .. Reasonable reduced oxygen sources are Cd, Cu, Zn, S, Se, and Te. In one embodiment, the oxygen exchange reaction may include those used to thermally form hydrogen gas. Typical thermal methods are iron oxide cycle, cerium (IV) oxide-cerium (III) oxide cycle, zinc-zinc oxide cycle, sulfur-iodine cycle, copper-chlorine cycle and hybrid sulfur cycle, and the like. Others known to traders. In one example, reactions that form a hydrino catalyst and regeneration reactions such as oxygen exchange reactions occur simultaneously in the same reaction vessel. Conditions such as temperature and pressure may be controlled to achieve reaction simultaneity. Instead, the product may be removed and regenerated in at least one other separate tank, as provided in Mills' previous application and this disclosure. It may occur under conditions different from the conditions of the reaction that forms the power.
1つの実施例において、LiNH2のようなアミドのNH2基は、触媒として機能するが、そのポテンシャルエネルギーは、式(5)におけるm=3に対応する約81.6eVである。無水物へ、また逆の場合でも、酸又は塩基の間の可逆H2Oの除去又は追加の反応と同様に、アミド及びイミド又は窒化物の間の可逆反応は、ハイドリノを形成するため原子Hと更に反応するNH2触媒の形成という結果になる。アミド、及びイミド、及び窒化物の少なくとも1つ、の間の可逆反応はまた、原子水素のような水素の源として機能するかもしれない。 In one embodiment, NH 2 group of an amide such as LiNH 2 is functioning as a catalyst, its potential energy is about 81.6eV corresponding to m = 3 in equation (5). To anhydrides, also even if the opposite, in the same manner as in the reaction of the removal or addition of a reversible of H 2 O between an acid or a base, a reversible reaction between the amide and imide or nitride atom to form a hydrino H The result is the formation of an NH 2 catalyst that further reacts with. A reversible reaction between the amide, and the imide, and at least one of the nitrides, may also serve as a source of hydrogen, such as atomic hydrogen.
1つの実施例において、分子ハイドリノ又はハイドリノ水素化物イオンのようなハイドリノ種は、OH及びH2O触媒の少なくとも1つ及びHの反応によって合成される。ハイドリノ種は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、及びTeのような金属、LaNi5H6のような金属水素化物及び本開示のその他のもの、0.1Mから飽和濃度までのKOHのようなアルカリ水酸化物のような水溶性の水酸化物、炭素、Pt/C、スチームカーボン、カーボンブラック、炭化物、ホウ化物、又は窒化物のような支持体、及び酸素、のグループからの少なくとも2つによって生産されるかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。(1)Co PtC KOH(飽和) O2有/無;(2)Zn又はSn+LaNi5H6+KOH(飽和),(3)Co、Sn、Sb、又はZn+O2+CB+KOH(飽和),(4)Al CB KOH (飽和),(5)Sn Ni−被覆グラファイトKOH(飽和) O2有/無,(6)Sn+SC又はCB+KOH(飽和)+O2,(7)Zn Pt/C KOH(飽和) O2,(8)Zn R−Ni KOH(飽和) O2,(9)Sn LaNi5H6 KOH(飽和) O2,(10)Sb LaNi5H6 KOH(飽和) O2,(11)Co、Sn、Zn、Pb、又はSb+KOH(飽和水溶液)+K2CO3+CB−SA、及び(12)LiNH2 LiBr及びLiH若しくはLi及びH2又はそれらの源及びオプション的にNi又はR−Niのような水素解離剤。追加的な反応混合物は、溶融水酸化物、水素の源、酸素の源、及び水素解離剤を含む。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。(1)Ni(H2) LiOH−LiBr 空気又はO2,(2)Ni(H2) NaOH−NaBr 空気又はO2,及び(3)Ni(H2) KOH−NaBr 空気又はO2。 In one embodiment, the hydrino species such as molecular hydrino or hydrino hydride ions are synthesized by reaction of at least one and H of OH and H 2 O catalyst. Hydrino species include alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, internal transition metals, and rare earth metals, metals such as Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, and Te, LaNi 5 of other metal hydrides and the present disclosure, such as H 6, water soluble hydroxides such as alkali hydroxides such as KOH from 0.1M up to saturation concentration, carbon, Pt / C, steam carbon May be produced by at least two from the group of carbon blacks, carbides, borides, or supports such as nitrides, and oxygen. A valid and typical reaction mixture for forming hydrino species such as molecular hydrinos is as follows. (1) Co PtC KOH (saturated) O 2 Yes / No; (2) Zn or Sn + LaNi 5 H 6 + KOH (saturated), (3) Co, Sn, Sb, or Zn + O 2 + CB + KOH (saturated), (4) Al CB KOH (saturated), (5) Sn Ni-coated graphite KOH (saturated) O 2 yes / no, (6) Sn + SC or CB + KOH (saturated) + O 2 , (7) Zn Pt / C KOH (saturated) O 2 , (8) Zn R-Ni KOH (saturated) O 2 , (9) Sn LaNi 5 H 6 KOH (saturated) O 2 , (10) Sb LaNi 5 H 6 KOH (saturated) O 2 , (11) Co, Sn , Zn, Pb, or Sb + KOH (saturated aqueous solution) + K 2 CO 3 + CB-SA, and (12) LiNH 2 LiBr and LiH or Li and H 2 or their sources and optionally hydrogen such as Ni or R-Ni. Dissociator. Additional reaction mixtures include molten hydroxides, hydrogen sources, oxygen sources, and hydrogen dissociators. A valid and typical reaction mixture for forming hydrino species such as molecular hydrinos is as follows. (1) Ni (H 2 ) LiOH-LiBr air or O 2 , (2) Ni (H 2 ) NaOH-NaBr air or O 2 , and (3) Ni (H 2 ) KOH-NaBr air or O 2 .
1つの実施例において、ハイドリノを形成するための化学的な、SF−CIHT、及びCIHTセル反応の少なくとも1つの生成物は、無機化合物と錯体を形成するH2(1/p)のようなハイドリノ又はより低いエネルギーの水素種を含む化合物である。その化合物は、アルカリ又はアルカリ土類炭酸塩又は水酸化物のようなオキシアニオン化合物又は本開示の他のそのような化合物を含むかもしれない。1つの実施例において、生成物は、M2CO3・H2(1/4)及びMOH・H2(1/4)(M=アルカリ又は本開示の他のカチオン)錯体の少なくとも1つを含む。生成物は、それぞれ、M(M2CO3・Hz(1/4))n +)及びM(KOH・H2(1/4))n +を含む正のスペクトルにおける一連のイオンとして、ToF−SIMSによって特定されるかもしれないが、ここで、nは整数であり、及び整数及び整数p>1は4と置き換えられるかもしれない。1つの実施例において、SiO2又は石英のようなケイ素及び酸素を含む化合物は、H2(1/4)に対するゲッターとして機能するかもしれない。H2(1/4)に対するゲッターは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、内部遷移金属、希土類金属、金属の組合せ、MoCuのようなMo合金のような合金、及び本開示のそれらのような水素貯蔵材料を含むかもしれない。 In one example, at least one product of the chemical, SF-CIHT, and CIHT cell reactions to form hydrinos is a hydrino such as H 2 (1 / p) that forms a complex with an inorganic compound. Or a compound containing a lower energy hydrogen species. The compounds may include oxyanion compounds such as alkaline or alkaline earth carbonates or hydroxides or other such compounds of the present disclosure. In one example, the product comprises at least one of the M 2 CO 3 · H 2 (1/4) and MOH · H 2 (1/4) (M = alkali or other cations of the present disclosure) complex. Including. The product is a ToF as a series of ions in a positive spectrum containing M (M 2 CO3 · H z (1/4)) n + ) and M (KOH · H 2 (1/4)) n + , respectively. -As specified by SIMS, where n is an integer, and the integer and the integer p> 1 may be replaced by 4. In one embodiment, compounds containing silicon and oxygen, such as SiO 2 or quartz, may act as getters for H 2 (1/4). Getters for H 2 (1/4) include transition metals, alkali metals, alkaline earth metals, internal transition metals, rare earth metals, metal combinations, alloys such as Mo alloys such as MoCu, and those of the present disclosure. May contain such hydrogen storage materials.
本開示の方法により合成されたより低いエネルギーの水素化合物は、化学式MH、MH2、又はM2H2を持つかもしれないが、Mはアルカリ・カチオンで、Hは増大された結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MHnを持つかもしれないが、nは1又は2、Mはアルカリ土類カチオン、Hは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MHXを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、Xはハロゲン原子のような中性の原子、分子、又は、ハロゲン・アニオンのような1価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MHXを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MHXを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、Xは2価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式M2HXを持つかもしれないが、Mはアルカリ・カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MHnを持つかもしれないが、nは整数、Mはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式M2Hnを持つかもしれないが、nは整数、Mはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式M2XHnを持つかもしれないが、nは整数、Mはアルカリ土類カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式M2X2Hnを持つかもしれないが、nは1又は2、Mはアルカリ土類カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式M2X3Hを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式M2XHnを持つかもしれないが、nは1又は2、Mはアルカリ土類カチオン、Xは2価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Μ2XX’Hを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、X’は2価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MM’Hnを持つかもしれないが、nは整数で1から3、Mはアルカリ土類カチオン、M’はアルカリ金属カチオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式MM’XHnを持つかもしれないが、nは1又は2、Mはアルカリ土類カチオン、M’はアルカリ金属カチオン、Xは1価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式MM’XHを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、M’はアルカリ金属カチオン、Xは2価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ΜΜ’ΧΧ’Hを持つかもしれないが、Mはアルカリ土類カチオン、M’はアルカリ金属カチオン、X及びX’は1価に負に帯電したアニオン、及びHは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式MXX’Hnを持つかもしれないが、nは整数で1から5、Mはアルカリ又はアルカリ土類カチオン、Xは1価又は2価に負に帯電したアニオン、X’は金属又は半金属、遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式MHnを持つかもしれないが、nは整数、Mは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素のようなカチオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式MXHnを持つかもしれないが、nは整数、Mはアルカリ・カチオン、アルカリ土類カチオンのようなカチオン、Xは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素カチオンのようなもう1つのカチオン、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式[KHmKCO3]nを持つかもしれないが、m及びnは各々整数、及び化合物の水素含有量Hnは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式[KHmKNO3]n + nX−を持つかもしれないが、m及びnは各々整数、Xは1価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hmは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式[KHKNO3]nを持つかもしれないが、nは整数、及び化合物の水素含有量Hは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式[KHKOH]nを持つかもしれないが、nは整数、及び化合物の水素含有量Hは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式[MHmM’X]nを持つかもしれないが、m及びnは各々整数、M及びM’は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、Xは1価又は2価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hmは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式[MHmM’X’]n +を持つかもしれないが、m及びnは各々整数、M及びM’は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、X及びX’は1価又は2価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Hmは少なくとも1つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオンは、本開示のそれらの1つを含むかもしれない。妥当な典型的な1価に負に帯電したアニオンは、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオン、炭酸水素イオン、又は硝酸イオンである。妥当な典型的な2価に負に帯電したアニオンは、炭酸イオン、酸化物、又は硫酸イオンである。 Lower energy hydrogen compounds synthesized by the methods of the present disclosure may have the chemical formulas MH, MH 2 , or M 2 H 2 , where M is an alkali cation and H is a hydride with increased bond energy. An ion or a hydrogen atom with increased bond energy. The compound may have the formula MH n , where n is 1 or 2, M is an alkaline earth cation, and H is a hydride ion with increased binding energy or a hydrogen atom with increased binding energy. The compound may have the formula MHX, where M is an alkaline earth cation, X is a neutral atom or molecule such as a halogen atom, or a monovalently negatively charged anion such as a halogen anion. , And H are hydride ions with increased bond energy or hydrogen atoms with increased bond energy. The compound may have the formula MHX, where M is an alkaline earth cation, X is a monovalently negatively charged anion, and H is a hydride ion with increased binding energy or a hydrogen atom with increased binding energy. Is. The compound may have the formula MHX, where M is an alkaline earth cation, X is a divalently negatively charged anion, and H is a hydrogen atom with increased binding energy. The compound may have the formula M 2 HX, where M is an alkali cation, X is a monovalently negatively charged anion, and H is a hydride ion with increased binding energy or hydrogen with increased binding energy. It is an atom. The compound may have the formula MH n , where n is an integer, M is an alkali cation and the hydrogen content H n of the compound contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula M 2 H n , where n is an integer, M is an alkali cation and the hydrogen content H n of the compound contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula M 2 XH n , where n is an integer, M is an alkaline earth cation, X is a monovalently negatively charged anion, and the compound has at least one hydrogen content H n. Contains hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula M 2 X 2 H n , where n is 1 or 2, M is an alkaline earth cation, X is a monovalently negatively charged anion, and the hydrogen content of the compound is H n. Contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula M 2 X 3 H, where M is an alkaline earth cation, X is a monovalently negatively charged anion, and H is a hydride ion or increased bond with increased bond energy. It is a hydrogen atom of energy. The compound may have the formula M 2 XH n , where n is 1 or 2, M is an alkaline earth cation, X is a divalently negatively charged anion, and the hydrogen content H n of the compound is at least. Contains one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula Μ 2 XX'H, where M is an alkaline earth cation, X is a monovalently negatively charged anion, X'is a divalently negatively charged anion, and H is. A hydride ion with increased bond energy or a hydrogen atom with increased bond energy. The compound may have the formula MM'H n , where n is an integer from 1 to 3, M is an alkaline earth cation, M'is an alkali metal cation, and the compound has at least one hydrogen content H n. Contains hydrogen species with increased bond energy. The compound may have the formula MM'XH n , where n is 1 or 2, M is an alkaline earth cation, M'is an alkali metal cation, X is a monovalently negatively charged anion, and the compound. The hydrogen content H n comprises at least one hydrogen species with increased bond energy. The compound may have the formula MM'XH, where M is an alkaline earth cation, M'is an alkali metal cation, X is a divalently negatively charged anion, and H is a hydride with increased bond energy. An ion or a hydrogen atom with increased bond energy. The compound may have the formula ΜΜ'ΧΧ'H, where M is an alkaline earth cation, M'is an alkali metal cation, X and X'are monovalently negatively charged anions, and H is increased. A hydride ion of bond energy or a hydrogen atom of increased bond energy. The compound may have the formula MXX'Hn, where n is an integer from 1 to 5, M is an alkaline or alkaline earth cation, X is a monovalent or divalently negatively charged anion, and X'is a metal. Alternatively, the hydrogen content H n of a semi-metal, transition element, internal transition element, or rare earth element, and compound comprises at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula MH n , where n is an integer, M is a cation such as a transition element, internal transition element, or rare earth element, and the hydrogen content H n of the compound is at least one increased bond. Contains hydrogen species of energy. The compound may have the formula MXH n , where n is an integer, M is a cation such as an alkali / cation, an alkaline earth cation, X is a transition element, an internal transition element, or another such as a rare earth element cation. The hydrogen content H n of one cation and compound comprises at least one hydrogen species of increased binding energy. The compound may have the formula [KH m KCO 3 ] n , where m and n are integers, respectively, and the hydrogen content H n of the compound contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula [KH m KNO 3 ] n + nX − , where m and n are integers, X is a monovalently negatively charged anion, and the hydrogen content H m of the compound is at least. Contains one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula [KHKNO 3 ] n , where n is an integer and the hydrogen content H of the compound contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound may have the formula [KHKOH] n , where n is an integer and the hydrogen content H of the compound contains at least one hydrogen species with increased binding energy. The compound containing an anion or cation may have the formula [MH m M'X] n , where m and n are integers, respectively, M and M'are alkaline or alkaline earth cations, respectively, and X is monovalent or divalent charged anions negatively, and the hydrogen content H m of compounds containing hydrogen species of at least one increased binding energy. The compound containing an anion or cation may have the formula [MH m M'X'] n + , where m and n are integers, respectively, and M and M'are alkaline or alkaline earth cations, X and X, respectively. 'comprises a monovalent or divalent charged anions negatively, and the hydrogen content H m is at least one of the hydrogen species increased binding energy of the compound. Anions may include one of them in the present disclosure. A reasonable typical monovalently negatively charged anion is a halide ion, hydroxide ion, bicarbonate ion, or nitrate ion. A reasonable typical divalently negatively charged anion is a carbonate ion, oxide, or sulfate ion.
1つの実施例において、増大された結合エネルギーの水素化合物又は混合物は、金属又はイオン格子のような結晶格子のような格子内に埋め込まれたハイドリノ分子、ハイドリノ水素化物イオン、ハイドリノ原子のようなより低いエネルギーの水素種の少なくとも1つを含む。1つの実施例において、格子は、より低いエネルギーの水素種に対して非反応性である。マトリクスは、埋め込まれたハイドリノ水素化物イオンの場合におけるように非プロトン性であるかもしれない。その化合物又は混合物は、ハロゲン化物のようなアルカリ又はアルカリ土類塩のような塩格子内に埋め込まれたH(1/p)、H2(1/p)、及びH−(1/p)の少なくとも1つ含むかもしれない。典型的なアルカリハロゲン化物は、KCl及びKIである。塩は、埋め込まれたH−(1/p)の場合において、如何なるH2Oもないかもしれない。他の妥当な塩格子は、本開示のそれらを含む。より低いエネルギーの水素種は、表1のそれらのような非プロトン性の触媒を持つ水素の触媒反応により形成されるかもしれない。 In one embodiment, the hydrogen compound or mixture of increased bond energy is a hydrino molecule, a hydrino hydride ion, a hydrino atom, or the like embedded in a lattice such as a crystal lattice such as a metal or ion lattice. Contains at least one of the low energy hydrogen species. In one example, the grid is non-reactive with lower energy hydrogen species. The matrix may be aprotic, as in the case of embedded hydrinohydride ions. The compound or mixture is H (1 / p), H 2 (1 / p), and H − (1 / p) embedded in a salt grid such as an alkali or alkaline earth salt such as a halide. May contain at least one of. Typical alkali halides are KCl and KI. The salt may not have any H 2 O in the case of embedded H − (1 / p). Other reasonable salt grids include those of the present disclosure. Lower energy hydrogen species may be formed by the catalytic reaction of hydrogen with an aprotic catalyst such as those in Table 1.
本開示の化合物は、好ましくは、0.1原子パーセントを超えてピュアである。より好ましくは、化合物が1原子パーセントを超えてピュアである。更により好ましくは、化合物は、10原子パーセントを超えてピュアである。最も好ましくは、化合物は、50原子パーセントを超えてピュアである。もう1つの実施例において、化合物は、90原子パーセントを超えてピュアである。もう1つの実施例において、化合物は、95原子パーセントを超えてピュアである。 The compounds of the present disclosure are preferably pure above 0.1 atomic percent. More preferably, the compound is more than 1 atomic percent pure. Even more preferably, the compound is pure in excess of 10 atomic percent. Most preferably, the compound is pure above 50 atomic percent. In another example, the compound is pure above 90 atomic percent. In another example, the compound is pure above 95 atomic percent.
ハイドリノを形成する化学反応器のもう1つの実施例において、ハイドリノを形成し及び熱パワーとしてパワーを解放するセルは、内燃機関、ロケットエンジン、又はガスタービンの燃焼室含む。反応混合物は、触媒及びハイドリノを発生するため酸素の源及び水素の源を含む。触媒の源は、水素を含む種及び酸素を含む1つの少なくとも1つであるかもしれない。種又は更なる反応生成物は、O及びH2のようなH、H、H+、O2、O3、O3 +、O3 −、O、O+、H2O、H3O+、OH、OH+、OH−、HOOH、OOH−、O−、O2−、O2 −、及びO2 2−、の少なくとも1つを含む種の少なくとも1つであるかもしれない。触媒は、H2Oのような水素種又は酸素を含むかもしれない。もう1つの実施例において、触媒は、nH、nO(n=整数)、O2、OH、及びH2O触媒の少なくとも1つを含む。水素原子の源のような水素の源は、H2ガス又は炭化水素のような水素含有燃料を含むかもしれない。水素原子は、炭化水素燃焼の間に炭化水素の熱分解により生成されるかもしれない。反応混合物は、本開示のそれらのような水素解離剤を更に含むかもしれず、H原子はまた、水素の解離剤により形成されるかもしれない。酸素の源は、空気からのO2を更に含むかもしれない。反応物は、H及びOの少なくとも1つの源として機能するかもしれないH2Oを更に含むかもしれない。1つの実施例において、水は、セル内のH2Oの熱分解により供給されるかもしれない酸素及び水素の少なくとも1つの更なる源として機能する。水は、シリンダー又はピストンヘッドのような、表面に触媒的に又は熱的に、水素原子へと解離され得る。表面は、水を水素及び酸素に解離するための材料を含むかもしれない。水解離材料は、遷移元素又は内部遷移元素、鉄、白金、パラジウム、ジルコニウム、バナジウム、ニッケル、チタン、Sc、Cr、Mn、Co、Cu、Zn、Y、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Ag、Cd、La、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Au、Hg、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Vb、Lu、Th、Pa、U、活性炭(炭素)、又はCsがインターカレーションされた炭素(グラファイト)の元素、化合物、合金、又は混合物を含むかもしれない。H及びOは、ハイドリノを形成するため触媒及びHを形成するように反応するかもしれない。水素及び酸素の源は、対応するポート又は吸気弁又はマニホールドのような吸気口を通して、引き込まれるかもしれない。生成物は、排気ポート又は排出口を通して排気されるかもしれない。流れは、それぞれのポートを通して、吸入及び排出する速度をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。 In another embodiment of a hydrino-forming chemical reactor, the cell that forms the hydrino and releases power as thermal power includes the combustion chamber of an internal combustion engine, rocket engine, or gas turbine. The reaction mixture contains a source of oxygen and a source of hydrogen to generate the catalyst and hydrino. The source of the catalyst may be at least one of the species containing hydrogen and one containing oxygen. Seed or further reaction products, H, such as O and H 2, H, H +, O 2, O 3, O 3 +, O 3 -, O, O +, H 2 O, H 3 O + , OH, OH +, OH - , HOOH, OOH -, O -, O 2-, O 2 -, and O 2 2-, of it may be at least one of species, including at least one. Catalysts may include hydrogen species or oxygen such as H 2 O. In another embodiment, the catalyst comprises at least one of nH, nO (n = integer), O 2 , OH, and H 2 O catalysts. Sources of hydrogen such as a source of hydrogen atoms, may contain a hydrogen containing fuel, such as H 2 gas or a hydrocarbon. Hydrogen atoms may be produced by the thermal decomposition of hydrocarbons during hydrocarbon combustion. The reaction mixture may further comprise a hydrogen dissociating agent such as those of the present disclosure, and H atoms may also be formed by the hydrogen dissociating agent. The source of oxygen may further contain O 2 from the air. The reactants may further comprise H 2 O, which may function as at least one source of H and O. In one embodiment, the water serves as at least one further source of might be oxygen and hydrogen supplied by the thermal decomposition of of H 2 O in the cell. Water can be catalytically or thermally dissociated into hydrogen atoms on the surface, such as cylinders or piston heads. The surface may contain materials for dissociating water into hydrogen and oxygen. Water dissociation materials include transition elements or internal transition elements, iron, platinum, palladium, zirconium, vanadium, nickel, titanium, Sc, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Y, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Au, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Vb, Lu, It may contain elements, compounds, alloys, or mixtures of Th, Pa, U, activated carbon (carbon), or Cs-intercalated carbon (graphite). H and O may react to form a catalyst and H to form hydrinos. Sources of hydrogen and oxygen may be drawn through the corresponding ports or intake ports such as intake valves or manifolds. The product may be exhausted through an exhaust port or outlet. Flow may be controlled by controlling the rate of inspiration and withdrawal through each port.
1つの実施例において、ハイドリノは、本開示の固体燃料のような水素の源及び触媒の源を加熱することにより形成される。加熱は、熱的加熱及び振動加熱の少なくとも1つであるかもしれない。実験的に、ラマン分光法は、ハイドリノが、Liのようなアルカリ金属を含む混合物のようなハロゲン化物及び水酸化物の混合物のような固体燃料をボールミルすることにより形成されることを確認する。例えば、逆ラマン効果ピークは、2308cm−1で、ボールミルされたLiOH+LiI及びLiOH+LiFから観測される。このようにして、典型的な混合物は、LiOH+LiI又はLiFである。1つの実施例において、熱的及び振動の加熱の少なくとも1つは、高速反応によって達成される。この場合において、追加的なエネルギー反応は、ハイドリノを形成することにより供給される。 In one embodiment, hydrinos are formed by heating a source of hydrogen and a source of catalyst, such as the solid fuels of the present disclosure. The heating may be at least one of thermal heating and oscillating heating. Experimentally, Raman spectroscopy confirms that hydrinos are formed by ball milling solid fuels such as mixtures of halides and hydroxides, such as mixtures containing alkali metals such as Li. For example, the inverse Raman effect peak is 2308 cm -1 and is observed from ball milled LiOH + LiI and LiOH + LiF. In this way, a typical mixture is LiOH + LiI or LiF. In one embodiment, at least one of thermal and oscillating heating is achieved by a fast reaction. In this case, the additional energy reaction is supplied by forming a hydrino.
1つの実施例において、H2(1/p)は、MRI常磁性造影剤として機能するが、これは、1量子数がゼロ以外であるからである。 In one embodiment, H 2 (1 / p) functions as an MRI paramagnetic contrast agent because one quantum number is non-zero.
ΔJ=0の大きさの回転の選択律を許すゼロ以外の1量子数は、+1は、H2(1/p)分子レーザーを許容する。 For non-zero one quantum numbers that allow the selection rule of rotation of magnitude ΔJ = 0, +1 allows H 2 (1 / p) molecular lasers.
1つの実施例において、H2(1/p)が常磁性であるので、それは、H2より高い液化温度を持つ。バルク・ハイドリノ・ガスは、冷凍分離方法によって回収されるかもしれない。 In one embodiment, since H 2 (1 / p) is paramagnetic, it has a higher liquefaction temperature than H 2. Bulk hydrino gas may be recovered by a freezing separation method.
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、ロケット推進剤を含む。高電流開始点火は、推進力を供給するかもしれない急速に膨張するプラズマを生じる。本開示のもう1つの発明は、スラスタであるが、そのスラスタは、推進力を供給するため膨張するプラズマを導くようにノズル以外が閉鎖されたセルを含むが、もう1つの実施例において、スラスタは、高電流を点火することを提供する電極から導かれた様式において、プラズマが流れることを引き起こすため、当業者に知られる磁場システムを導くこと及び磁気ボトル又は他の同様なプラズマ閉じ込めを含む。もう1つの実施例において、高くイオン化されたプラズマは、推進力を提供するため、当業者に知られたイオン・スラスタ及びイオン・モーターにおいて使用されるかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel or energetic material comprises rocket propellant. High current start ignition produces a rapidly expanding plasma that may provide propulsion. Another invention of the present disclosure is a thruster, which includes a cell that is closed except for a nozzle to guide an expanding plasma to provide propulsion, but in another embodiment the thruster. Includes guiding a magnetic field system known to those of skill in the art and magnetic bottles or other similar plasma confinement to cause the plasma to flow in a manner derived from an electrode that provides high current ignition. In another embodiment, the highly ionized plasma may be used in ion thrusters and ion motors known to those of skill in the art to provide propulsion.
1つの実施例において、点火された固体燃料からのエネルギー・プラズマは、プラズマ・エッチングの少なくとも1つのような材料処理のために使用され、水素種を含むそれのような安定な水素層でドーピング又はコーティングすることによりシリコンの表面を安定化し、そして、ダイヤモンドライク・カーボン及びダイヤモンドの少なくとも1つにグラファイト・カーボンを変換する。安定化を引き起こし及びカーボンをダイヤモンド材料に変換する、シリコンのような表面をハイドリノ種のドーピング又はコーティングする、本開示による方法及びシステムは、以下のような私の以前の発行物に与えられる。R.L.Mills、J.Sankar、A.Voigt、J.He、P.Ray、B.Dhandapani、「ダイヤモンドフィルムの低パワーCVD合成における原子水素の密度及びエネルギーの役割」、Thin Solid Films、478、(2005)77−90、R.L.Mills、J.Sankar、A.Voigt、J.He、B.Dhandapani、「ダイヤモンドフィルムのヘリウム−水素−メタンプラズマCVD合成の間の原子水素エネルギー及び密度及び炭素種の分光学的同定」、Chemistry of Materials、Vol.15、(2003)、pp.1313−1321、R.L.Mills、B.Dhandapani、J.He、「ヘリウムプラズマ反応からの高く安定なアモルファスシリコン水素化物」、Materials Chemistry and Physics、94/2−3、(2005)、298−307、R.L.Mills、B.Dhandapani、J.He、「高く安定なアモルファスシリコン水素化物」、Solar Energy Materials & Solar Cells、Vol.80、(2003)、pp.1−20、及びR.L.Mills、J.He、P.Ray、B.Dhandapani、X.Chen、「触媒的なヘリウム−水素プラズマ反応の生成物として高く安定なアモルファスシリコン水素化物の合成と特徴」、Int. J. Hydrogen Energy、Vol.28、No.12、(2003)、pp.1401−1424、であるが、これらは全体としてここに参照されて組み込まれる。 In one embodiment, the energy plasma from the ignited solid fuel is used for material processing such as at least one of plasma etching and is doped or doped with a stable hydrogen layer such as that containing hydrogen species. The coating stabilizes the surface of the silicon and converts graphite carbon to diamond-like carbon and at least one of the diamonds. The methods and systems according to the present disclosure, which cause stabilization and convert carbon to diamond material, dope or coat silicon-like surfaces with hydrino species, are provided in my previous publications such as: R. L. Mills, J.M. Sankar, A.M. Voigt, J. et al. He, P.M. Ray, B. Dhandapani, "Role of Atomic Hydrogen Density and Energy in Low Power CVD Synthesis of Diamond Films", Thin Solid Films, 478, (2005) 77-90, R. et al. L. Mills, J.M. Sankar, A.M. Voigt, J. et al. He, B. Dhandapani, "Spectroscopic Identification of Atomic Hydrogen Energy and Density and Carbon Species During Helium-Hydrogen-Methane Plasma CVD Synthesis of Diamond Films", Chemistry of Materials, Vol. 15, (2003), pp. 1313-1321, R.M. L. Mills, B.M. Dhandapani, J. Mol. He, "Highly Stable Amorphous Silicon Hydride from Helium Plasma Reactions", Materials Chemistry and Physics, 94 / 2-3, (2005), 298-307, R. et al. L. Mills, B.M. Dhandapani, J. Mol. He, "Highly Stable Amorphous Silicon Hydride", Solar Energy Materials & Solar Cells, Vol. 80, (2003), pp. 1-20, and R.M. L. Mills, J.M. He, P.M. Ray, B. Dhandapani, X.I. Chen, "Synthesis and Characteristics of Highly Stable Amorphous Silicon Hydride as a Product of Catalytic Helium-Hydrogen Plasma Reaction", Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 28, No. 12, (2003), pp. 1401-1424, but these are incorporated herein by reference as a whole.
1つの実施例において、点火された固体燃料からのエネルギープラズマは、反転された分布を形成するために使用される。1つの実施例において、図3及び4A及び4Bに示されるシステムの固体燃料プラズマ構成要素は、レーザーのポンプ源及びレーザーのレーザー媒質の少なくとも1つである。レーザー処理を達成するため反転された分布を形成するための方法及びシステムは、私の以前の発行物に与えられる。それらは、R.L.Mills、P.Ray、R.M.Mayo、「水素の水に対するポテンシャル−プラズマレーザー」、Applied Physics Letters、Vol.82、No.11、(2003)、pp.1679−1681、及び R.L.Mills、P.Ray、R.M.Mayo、「特定の第1族触媒での光り輝いて加熱される水素ガスから形成される定常−反転リーマン分布に基づく CW HI レーザー」、IEEE Transactions on Plasma Science、Vol.31、No.2、(2003)、pp.236−247、R.L.Mills、P.Ray、R.M.Mayo、「特定の第1族触媒での光り輝いて加熱される水素ガスから形成される定常反転リーマン分布に基づく CW HI レーザー」、IEEE Transactions on Plasma Science、Vol.31、No.2、(2003)、pp.236−247、であるが、これらは、その全体がここにおいて参照されて組み込まれる。 In one embodiment, the energy plasma from the ignited solid fuel is used to form an inverted distribution. In one embodiment, the solid fuel plasma component of the system shown in FIGS. 3 and 4A and 4B is at least one of the laser pump source and the laser laser medium. Methods and systems for forming inverted distributions to achieve laser processing are given in my previous publications. They are R.M. L. Mills, P.M. Ray, R.M. M. Mayo, "Potential of Hydrogen to Water-Plasma Laser", Applied Physics Letters, Vol. 82, No. 11, (2003), pp. 1679-1681, and R.M. L. Mills, P.M. Ray, R.M. M. Mayo, "CW HI Laser Based on Steady-Inverted Riemann Distribution Formed from Glittering and Heated Hydrogen Gases with Specific Group 1 Catalysts", IEEE Transitions on Plasma Science, Vol. 31, No. 2, (2003), pp. 236-247, R.M. L. Mills, P.M. Ray, R.M. M. Mayo, "CW HI Laser Based on Steady Inversion Lehman Distribution Formed from Glittering and Heated Hydrogen Gases with Specific Group 1 Catalysts", IEEE Transitions on Plasma Science, Vol. 31, No. 2, (2003), pp. 236-247, but these are incorporated herein by reference in their entirety.
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、加熱により反応させられる。
反応混合物は、導電体を含むかもしれず、また、導電性が低下していくように、反応の間に酸化されないそれのような高く導電性がある表面の上で反応させられるかもしれない。
反応器のそれのような妥当な表面は、Au及びPtのような貴金属である。
In one embodiment, the solid fuel or energetic material is reacted by heating.
The reaction mixture may contain a conductor and may be reacted on a highly conductive surface such as that which is not oxidized during the reaction so that it becomes less conductive.
A reasonable surface, such as that of a reactor, is a noble metal, such as Au and Pt.
VII.固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セル及びパワー・コンバーター
1つの実施例において、直接の電気的エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させるパワー・システムは、少なくとも1つの槽と、(a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ;(b)原子水素又は原子水素源の少なくとも1つ;及び(c)導体及び導電性マトリクスの少なくとも1つ;を含む反応物と、ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも1セットの電極と、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、再充填システムと、反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも1つのシステムと、及び、直接的なプラズマから電気へのコンバータの少なくとも1つ及び熱から電気パワーへのコンバータの少なくとも1つと、を含むパワーシステム。1つの更なる実施例において、その槽は、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低い、の少なくとも1つの圧力が可能となる。もう1つの実施例において、少なくとも1つの直接のプラズマ−電気コンバーターが、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター(plasmadynamic power converte)、(ベクトルE)×(ベクトルB)ダイレクト・コンバーター(E x B direct converter)、電磁流体力学的パワー・コンバーター(magnetohydrodynamic power converter)、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター(magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter)、チャージ・ドリフト・コンバーター(charge drift converter)、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター(Post or Venetian Blind power converter)、ジャイロトロン(gyrotron)、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター(photon bunching microwave power converter)、及びフォトエレクトリック・コンバーター(photoelectric converter)のグループからの少なくとも1つを含むことができる。1つの更なる実施例において、少なくとも1つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター、のグループからの少なくとも1つを含むことができる。
VII. Solid Fuel Catalyzed Hydrodino Transition (SF-CIHT) Cell and Power Converter In one embodiment, the power system that produces at least one of direct electrical and thermal energy is composed of at least one tank and (a). ) at least one catalyst or catalyst source comprises of H 2 O nascent; (b) at least one atomic hydrogen or atomic hydrogen source; and (c) at least one conductor and the conductive matrix; reactions containing And at least one set of electrodes to confine the hydrino reactant, an electrical power source to deliver a short burst of high current electrical energy, a refill system, and at least to regenerate the initial reactant from the reaction product. A power system comprising one system and at least one direct plasma-to-electric converter and at least one thermal-to-electric power converter. In one further embodiment, the tank is capable of at least one pressure: atmospheric pressure, above atmospheric pressure, and below atmospheric pressure. In another embodiment, at least one direct plasma-electric converter is a plasma dynamic power converter, (vector E) x (vector B) direct converter (Ex B direct converter), Magnetohydrodynamic power converter (magnetohydrodynamic power converter), magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter (magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter), charge drift converter (charge drift converter), charge drift converter (charge drift converter), charge drift converter (charge drift converter), charge drift converter (charge drift converter) (Post or Venetian Blend power converter), gyrotron, photon bunching microwave power converter (photon bunching microwave power converter), and photoelectric converter (photoelectric converter) from at least one group of plasma. Can include. In one further embodiment, at least one heat-electric converter is a heat engine, steam engine, steam turbine, generator, gas turbine and generator, Rankine cycle engine, Brayton cycle engine, Stirling engine. , Thermoelectronic power converters, and thermoelectric power converters, can include at least one from the group.
1つの実施例において、H2Oは、熱の、プラズマの、及び電磁気(光)のパワーの少なくとも1つの形成においてエネルギーの高い解放と共にハイドリノを形成するように点火される。(本開示における「点火」は、バースト、パルス又は他の高いパワー放出の形態として、明示されるかもしれないHからハイドリノへの非常に高い反応速度を意味する。)H2Oは、約2000Aから100,000Aの範囲内の1つのような高電流の適応により点火されるかもしれない燃料を含むかもしれない。これは、アークのような第1フォームの高く導電性のあるプラズマへの5,000から100,000Vのような高い電圧の適用によって達成されるかもしれないその代わりとして、高電流は、H2Oを含む化合物又は混合物を通して通されるかもしれないが、ここで、固体燃料のような結果としてなる燃料の導電率は高い。(本開示において、固体燃料又はエネルギー物質が、ハイドリノを形成するため更に反応するH及びHOHのような触媒を形成する反応混合物を意味するために使用される。しかしながら、反応混合物は、固体以外の物理状態を含んでいるかもしれない。実施例において、反応混合物は、ガス状、液体、固体、スラリ、ゾルゲル、溶液、混合物、ガス状の懸濁、空気圧の流れ、及び当業者に知られる他の状態の少なくとも1つであるかもしれない。)1つの実施例において、非常に低い抵抗を持つ固体燃料は、H2Oを含む反応混合物を含む。低い抵抗は、反応混合物の導体構成要素のせいであるかもしれない。実施例において、固定燃料の抵抗は、約10−9Ωから100Ω、10−8Ωから10Ω、10−3Ωから1Ω、10−4Ωから10−1Ω、及び10−4Ωから10−2Ωの範囲の少なくとも1つである。もう1つの実施例において、高い抵抗を持つ燃料は、添加される化合物又は材料の微量又は少ないモルパーセントを含むH2Oを含む。後者の場合、高電流は、アーク又はアークプラズマのような高く導電性の状態を形成する絶縁破壊(ブレークダウン(breakdown))を引き起こすことにより点火を達成するように燃料を通して流されるかもしれない。 In one embodiment, H 2 O is the thermal, plasma, and electromagnetic ignited to form a hydrino with high energy release at least one formation of power (light). ("Ignition" in the present disclosure means a very high reaction rate from H to hydrino that may be manifested as a form of burst, pulse or other high power emission.) H 2 O is about 2000 A. May contain fuels that may be ignited by high current adaptations such as one in the range from 100,000 A. This may be achieved by applying a high voltage, such as 5,000 to 100,000 V, to a highly conductive plasma of the first form, such as an arc. Instead, a high current is H 2. It may be passed through a compound or mixture containing O, where the resulting fuel, such as a solid fuel, has a high conductivity. (In the present disclosure, it is used to mean a reaction mixture in which a solid fuel or energetic material forms a catalyst such as H and HOH that further reacts to form hydrinos. However, the reaction mixture is non-solid. It may contain physical conditions. In examples, the reaction mixture is gaseous, liquid, solid, slurry, solgel, solution, mixture, gaseous suspension, pneumatic flow, and others known to those of skill in the art. in the state of it might be at least one.) one embodiment, the solid fuel having a very low resistance comprises a reaction mixture containing H 2 O. The low resistance may be due to the conductor components of the reaction mixture. In the examples, the resistance of the fixed fuel is about 10-9 Ω to 100 Ω, 10-8 Ω to 10 Ω, 10 -3 Ω to 1 Ω, 10 -4 Ω to 10 -1 Ω, and 10 -4 Ω to 10 − At least one in the 2 Ω range. In another embodiment, the fuel having a high resistance, comprising of H 2 O containing trace amounts or less mole% of compounds or materials are added. In the latter case, a high current may be passed through the fuel to achieve ignition by causing breakdown, which forms a highly conductive state such as an arc or arc plasma.
1つの実施例において、反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成するような導電性マトリクス及びH2Oの源を含むことができる。1つの更なる実施例において、H2Oの源を含む反応物は、バルクH2O、バルクH2O以外の状態、H2Oを形成する及び結合H2Oを解放する反応の少なくとも1つを被る化合物(単数又は複数)、の少なくとも1つを含むことができる。加えて、結合H2Oは、H2Oと相互作用する化合物を含み、そのH2Oが吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着されたH2O、及び水和の水の少なくとも1つの状態にある。実施例において、反応物は、バルクH2O、吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着されたH2O、及び水和の水の解放の少なくとも1つを被る1又はそれ以上の化合物又は材料及び導体を含むことができ、及び、反応生成物としてH2Oを持つことができる。他の実施例において、発生期のH2O触媒及び原子水素の源の少なくとも1つが、(a)少なくとも1つのH2Oの源;(b)少なくとも1つの酸素の源;及び(c)少なくとも1つの水素の源;の少なくとも1つを含むことができる。 In one embodiment, the reactant can comprise the catalyst source, catalyst, atomic hydrogen source, and a conductive matrix and H 2 O source, such as to form at least one of the atomic hydrogen. In one further embodiment, the reactants comprising of H 2 O source of the bulk H 2 O, bulk H 2 O other states, at least one of H 2 O to the formation and release the bound H 2 O reaction It can contain at least one of the compounds (s) that suffer from one. In addition, the bound H 2 O contains a compound that interacts with H 2 O, and the H 2 O is absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O, and hydrated. Is in at least one state of water. In an example, the reactants suffer at least one of bulk H 2 O, absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O, and release of hydrated water 1 or It can contain more compounds or materials and conductors and can have H 2 O as a reaction product. In another embodiment, at least one source of H 2 O catalyst and atomic hydrogen nascent, (a) at least one H 2 O source; (b) a source of at least one oxygen; and (c) at least It can contain at least one source of hydrogen;
追加的な実施例において、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する反応物は、H2O及びH2Oの源の少なくとも1つと;O2、H2O、HOOH、HOOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、(ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、の少なくとも1つのグループから選択される)水和化合物と、及び、導電性マトリクスと、を含む。ある実施例において、オキシ水酸化物が、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、のグループからの少なくとも1つを含むことができ、酸化物が、CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3、のグループからの少なくとも1つを含むことができ、水酸化物が、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2、のグループからの少なくとも1つを含むことができ、酸素を含む化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、および過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4(M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属、X=F、Br、Cl、I)、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、のグループからの少なくとも1つを含むことができ、そして、導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、TiCNのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも1つを含むことができる。 In additional embodiments, the catalyst source, catalyst, atomic hydrogen source, and reactants that form at least one of the atomic hydrogens are with at least one of the sources of H 2 O and H 2 O; O 2 , H 2 O. , HOOH, HOOH -, peroxide ions, superoxide ion, a hydride, H 2, halides, oxides, oxyhydroxides, compounds containing a hydroxide, oxygen, (halides, oxides, oxy A hydrated compound (selected from at least one group of hydroxides, hydroxides, compounds containing oxygen) and a conductive matrix. In certain embodiments, the oxyhydroxide comprises at least one from the group of TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH. it is possible, include oxides, CuO, Cu 2 O, CoO , Co 2 O 3, CO 3 O 4, FeO, Fe 2 O 3, NiO, and Ni 2 O 3, at least one from the group of The hydroxides are at least from the group of Cu (OH) 2 , Co (OH) 2 , Co (OH) 3 , Fe (OH) 2 , Fe (OH) 3 , and Ni (OH) 2 . Compounds that can contain one and contain oxygen include sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, hydrogen carbonates, chromium acids, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbromines. , And periodate, MXO 3 , MXO 4 (metals such as alkali metals such as M = Li, Na, K, Rb, Cs, X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, Nickel Magnesium Oxide, Copper Magnesium Oxide, Li 2 O, Alkali Metal Oxide, Alkaline Earth Metal Oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , CoO, Co 2 O 3 , CO 3 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 , NiO, Ni 2 O 3 , rare earth oxides, CeO 2 , La 2 O 3 , oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, It can contain at least one from the group of NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, and the conductive matrix can contain metal powders, carbons, carbides, bromides, nitrides, TiCNs. Carbonite like It can contain at least one from the group of ryl, or nitrile.
実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びH2Oの混合物を含むことができるが、金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない。他の実施例において、反応物は、金属、金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含むことができるが、その金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない。追加的な実施例において、反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含むことができるが、その金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない。そして、更なる実施例において、反応物は、導体、含水材料、及びH2Oの混合物を含むことができる。実施例において、導体は、金属粉末又は炭素粉末を含むことができるが、その金属又は炭素のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない。実施例において、含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナライト、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも1つを含むことができる。ある実施例において、そのパワー・システムは、導体、含水材料、及びH2O、の混合物を含むことができ、(金属/導体)、(含水材料)、(H2O)の相対的モル量の範囲が、約(0.000001から100000)、(0.000001から100000)、(0.000001から100000);(0.00001から10000)、(0.00001から10000)、(0.00001から10000);(0.0001から1000)、(0.0001から1000)、(0.0001から1000);(0.01から100)、(0.01から100)、(0,01から100);(0.1から10)、(0.1から10)、(0.1から10);及び(0.5から1)、(0.5から1)、(0.5から1)、の少なくとも1つである。ある実施例において、H2Oとの熱力学的に有利でない反応を持つ金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つであることができる。追加的な実施例において、反応物は、H2Oの追加により再生され得る。 In embodiments, the reaction product is a metal, metal oxide thereof, and can comprise a mixture of H 2 O, the reaction of the of H 2 O the metal is not thermodynamically favored. In another embodiment, the reaction product is a metal, but may comprise a mixture of metal halides, and H 2 O, the reaction of the of H 2 O the metal is not thermodynamically favored. In additional embodiments, the reactants, a transition metal, alkaline earth metal halides, and can comprise a mixture of H 2 O, the reaction of the of H 2 O the metal is not thermodynamically favorable .. Then, in a further embodiment, the reactant can comprise conductive, water material, and of H 2 O mixtures. In an embodiment, the conductor can include metal powder or carbon powder, but the reaction of the metal or carbon with H 2 O is not thermodynamically advantageous. In an embodiment, the water-containing material, lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, carnallite, iron (III) citrate ammonium such as KMgCl3 · 6 (H 2 O) , Potassium hydroxide, sodium hydroxide, concentrated sulfuric acid, concentrated phosphoric acid, cellulose fiber, sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephetamine, fertilizer chemicals, salts, desiccants, silica, activated charcoal, calcium chloride , Calcium chloride, molecular sieve, zeolite, deliquescent material, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and deliquescent salt, at least one from the group. In certain embodiments, the power system, the conductor may comprise water material, and H 2 O, a mixture of the relative molar amounts of (metal / conductors), (hydrated material), (H 2 O) The range of is about (0.000001 to 100,000), (0.000001 to 100,000), (0.000001 to 100,000); (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000). 10000); (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000); (0.01 to 100), (0.01 to 100), (0.01 to 100) (0.1 to 10), (0.1 to 10), (0.1 to 10); and (0.5 to 1), (0.5 to 1), (0.5 to 1), At least one of. In certain embodiments, a metal having a thermodynamically not beneficial reactions with H 2 O is, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, It can be at least one of the groups Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. .. In additional embodiments, the reactant can be regenerated by addition of H 2 O.
更なる実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びH2Oの混合物を含むことができるが、その金属酸化物は、1000℃未満の温度でH2還元が可能なものである。他の実施例において、反応物は、H2及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及びH2O、の混合物を含むことができる。実施例において、1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのグループの少なくとも1つであり得る。実施例において、H2で及びマイルドな熱で容易に還元されない金属酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも1つを含む。 In a further embodiment, the reaction product is a metal, metal oxide thereof, and can comprise a mixture of H 2 O, the metal oxides, those capable of H 2 reduction at temperatures below 1000 ° C. is there. In other examples, the reactants are oxides that are not easily reduced with H 2 and mild heat, metals with oxides that can be reduced to metals with H 2 at temperatures below 1000 ° C., and H 2 A mixture of O, can be included. In an embodiment, the metal with an oxide which can be reduced to metal with H 2 at a temperature below 1000 ℃, Cu, Ni, Pb , Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, At least one of the groups Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. Can be. In Example, H 2 and in easily reduced without metal oxide in mild heat, alumina, alkaline earth oxides, and at least one rare earth oxide.
実施例において、固体燃料は、炭素又は活性炭及びH2Oを含むことができるが、その混合物は、H2Oの追加を含む再水和によって再生される。更なる実施例において、反応物は、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも1つを含むことができる。実施例において、高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするため電気的パワーの源の電流は、ハイドリノ反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を受けることを引き起こすのに十分である。実施例において、高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする(deliver)電気的パワーの源は、以下のものの少なくとも1つを含む。100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲の中にある電流、100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2の少なくとも1つの範囲内あるDC又はピークAC電流密度、の高いAC、DC、又は、AC−DC混合を引き起こすように選択される電圧;その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定されるが、その電圧は、所望の電流に固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられ、DC又はピークAC電圧が、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kV、から選択される少なくとも1つの範囲内であるかもしれず、そして、AC周波数が、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、の範囲内にあるかもしない。実施例において、固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約0,001mΩから100MΩ、0.1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩから選択される少なくとも1つの範囲内にあり、そして、ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導度は、約10−10Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−5Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から105Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から104Ω−1cm−2、10−2Ω−1cm−2から103Ω−1cm−2、10−1Ω−1cm−2から102Ω−1cm−2、及び1Ω−1cm−2から10Ω−1cm−2から選択される少なくとも1つの範囲内にある。 In embodiments, the solid fuel can comprise a carbon or activated carbon and H 2 O, the mixture is regenerated by rehydration include additional H 2 O. In a further embodiment, the reactants can include at least one of a slurry, a solution, an emulsion, a complex, and a compound. In an embodiment, the current of the source of electrical power to deliver a short burst of high current electrical energy is sufficient to cause the hydrino reactant to undergo a hydrino-forming reaction at a very high rate. is there. In an embodiment, the source of electrical power that delivers a short burst of high current electrical energy includes at least one of the following: Currents in at least one range of 100 A to 1,000,000 A, 1 kA to 100,000 A, 10 kA to 50 kA, 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1000 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2, and DC or peak AC current density is at least within a range from 2000A / cm 2 50,000A / cm 2 , a high AC, DC, or the voltage selected to cause AC-DC mixed The voltage is determined by the conductivity of the solid fuel or energy material, which is given by multiplying the desired current by the resistance of the solid fuel or energy material sample, and the DC or peak AC voltage is about. It may be in at least one range selected from 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV, and the AC frequency is from about 0.1Hz to 10GHz, 1Hz to 1MHz, 10Hz. It may be in the range of 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. In the examples, the resistance of the solid fuel or energy material sample is in at least one range selected from about 0.001 mΩ to 100 MΩ, 0.1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ, and the activity of forming hydrinos. reasonable load conductance per electrode area, such, about 10 -10 Ω -1 cm -2 from 10 6 Ω -1 cm -2, 10 -5 Ω -1 cm -2 from 10 6 Ω -1 cm - 2 , 10 -4 Ω -1 cm -2 to 10 5 Ω -1 cm -2 , 10 -3 Ω -1 cm -2 to 10 4 Ω -1 cm -2 , 10 -2 Ω -1 cm -2 At least one range selected from 10 3 Ω -1 cm -2 , 10 -1 Ω -1 cm -2 to 10 2 Ω -1 cm -2 , and 1 Ω -1 cm -2 to 10 Ω -1 cm -2. Is inside.
1つの実施例において、固体燃料は導電性がある。実施例において、固体燃料の部分、ペレット、又はアリコートの抵抗は、約10−9Ωから100Ω、10−8Ωから10Ω、10−3Ωから1Ω、10−3Ωから10−1Ω、及び10−3Ωから10−2Ωの範囲にある少なくとも1つである。1つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。エネルギーハイドリノ触媒反応のようなハイドリノ触媒反応は、導電性の燃料を通る低電圧、高電流の流れによって開始されるかもしれない。エネルギー解放は、非常に高いかもしれず、そして、衝撃波を形成するかもしれない。1つの実施例において、電圧は、100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲内の高電流のような点火を引き起こす高いAC,DC,又はAC−DC混合を引き起こすように選択される。電流密度は、プレスされたペレットのようなペレットを含むかもしれない燃料の100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2の少なくとも1つの範囲内に有るかもしれない。DC又はピークAC電圧は、約0.1Vから100kV V、0.1Vから1kV、0.1Vから100V、及び0.1Vから15V、から選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。AC周波数は、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、の範囲内にあるかもしれない。パルス時間は、約10−6sから10s、10−5sから1s、10−4sから0.1s、及び10−3sから0.01s、から選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。もう1つの実施例において、高い磁場又は磁束、φ、又は、磁場変化の高い速度の少なくとも1つは、ハイドリノ反応を点火する、磁束は、約10Gから10T、100Gから5T、又は1kGから1T、の範囲内にあるかもしれない。dφ/dtは、10Gから10T、100Gから5T、又は1kGから1T、の磁場に対応し、1Hzから100kHz、10Hzから10kHz、10Hzから1000Hz、又は10Hzから100Hz、の範囲内の周波数で交互になる。 In one embodiment, the solid fuel is conductive. In the examples, the resistance of the solid fuel portion, pellet, or aliquot is about 10-9 Ω to 100 Ω, 10-8 Ω to 10 Ω, 10 -3 Ω to 1 Ω, 10 -3 Ω to 10 -1 Ω, and. At least one in the range of 10 -3 Ω to 10 -2 Ω. In one embodiment, the hydrino reaction rate depends on the application or development of high currents. A hydrino catalytic reaction, such as an energy hydrino catalytic reaction, may be initiated by a low voltage, high current flow through the conductive fuel. Energy release may be very high and may form a shock wave. In one embodiment, the voltage is high AC, DC, or AC-DC that causes ignition such as high current in at least one range of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA. Selected to cause mixing. Current density, pressed 1,000,000A / cm 2 pellets from 100A / cm 2 of the fuel may include, such as pellets, 1000A / cm 2 from 100,000 A / cm 2, and 2000A / cm 2 It may be in the range of at least one of 50,000 A / cm 2 . The DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1 V to 100 kV V, 0.1 V to 1 kV, 0.1 V to 100 V, and 0.1 V to 15 V. The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. The pulse time may be in at least one range selected from about 10-6 s to 10 s, 10-5 s to 1 s, 10 -4 s to 0.1 s, and 10 -3 s to 0.01 s. unknown. In another embodiment, at least one of the high magnetic field or magnetic flux, φ, or high velocity of magnetic field change ignites the hydrino reaction, the magnetic flux is about 10G to 10T, 100G to 5T, or 1kG to 1T. May be within the range of. dφ / dt corresponds to a magnetic field of 10G to 10T, 100G to 5T, or 1kG to 1T, and alternates at frequencies within the range of 1Hz to 100kHz, 10Hz to 10kHz, 10Hz to 1000Hz, or 10Hz to 100Hz. ..
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、H2O源又はH2Oを含むかもしれない。このH2Oのmole%含有量は、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0.001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%の少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は展開に依存する。1つの実施例において、電圧は、100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲内である、高AC,DC,又はAC−DC混合電流を引き起こすように選択される。
DC又はピークAC電流密度は、100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000Acm2の少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質の伝導度によって決定される。固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約0.001mΩから100MΩ、0.1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩから選択される少なくとも1つの範囲内にある。ハイドリノを形成するように活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率が、約10−10Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−5Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から105Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から104Ω−1cm−2、10−2Ω−1cm−2から103Ω−1cm−2、10−1Ω−1cm−2から102Ω−1cm−2、及び1Ω−1cm−2から10Ω−1cm−2から選択される少なくとも1つの範囲内である。1つの実施例において、電圧は、所望の電流に、固定燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられる。抵抗が1mΩのオーダーである典型的な場合において、電圧は<10Vのように低い。抵抗が本質的に無限大である、本質的に純粋なH2Oの1つの典型的な場合において、点火のために高電流を達成するため適用される電圧は、約5kV又はそれ以上のようなH2Oのブレークダウン電圧より上のように、高い。実施例において、DC又はピークAC電圧は、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kVから選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。AC周波数は、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHzの範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、DC電圧は、イオン化されたH2Oを含むプラズマを作るように放電されるが、電流は、減衰不足であり、それが減衰しつつ振動する。
In one embodiment, the solid fuel or energetic material may comprise an H 2 O source or H 2 O. Mole% content of H 2 O is 100% to about 0.000001%, 100% 0.00001% 100% 0.0001%, 100% 0.001% 0.01% 100 %, 0.1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10% in at least one range. Maybe. In one embodiment, the hydrino reaction rate depends on the application or deployment of high current. In one embodiment, the voltage is such that it causes a high AC, DC, or AC-DC mixed current that is in the range of at least one of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA. Be selected.
DC or peak AC current density, 100A / cm 2 from 1,000,000A / cm 2, 1000A / cm 2 from 100,000 A / cm 2, and 2000A / cm 2 from the at least one range of 50,000Acm 2 May be in. In one embodiment, the voltage is determined by the conductivity of the solid fuel or energetic material. The resistance of the solid fuel or energetic sample is in the range of at least one selected from about 0.001 mΩ to 100 MΩ, 0.1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ. The conductivity of a reasonable load per active electrode area to form hydrinos is from about 10-10 Ω -1 cm -2 to 10 6 Ω -1 cm -2 , 10-5 Ω -1 cm -2. 10 6 Ω -1 cm -2 , 10 -4 Ω -1 cm -2 to 10 5 Ω -1 cm -2 , 10 -3 Ω -1 cm -2 to 10 4 Ω -1 cm -2 , 10 -2 Ω -1 cm -2 to 10 3 Ω -1 cm -2 , 10 -1 Ω -1 cm -2 to 10 2 Ω -1 cm -2 , and 1 Ω -1 cm -2 to 10 Ω -1 cm -2 Within at least one selected range. In one embodiment, the voltage is applied by multiplying the desired current by the resistance of a fixed fuel or energetic sample. In the typical case where the resistance is on the order of 1 mΩ, the voltage is as low as <10 V. Resistance is essentially infinite, in essentially pure H 2 O 1 one exemplary case, the voltage to be applied to achieve a high current to the ignition is about 5kV or more as as above the breakdown voltage of a H 2 O, higher. In an example, the DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV. The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. In one embodiment, DC voltage is discharged is to produce a plasma containing of H 2 O which is ionized, current is underdamped, it vibrates with damping.
1つの実施例において、高電流パルスは、所望の電圧及び電流を達成するため直列及び並列の少なくとも1つの様式で接続されるかもしれないスーパーキャパシタのようなキャパシタの放電で達成されるが、電流は、DC又は当業者に知られる定電圧トランスのようなトランスのような回路要素で調整される。キャパシタは、グリッド・パワー、発電機、燃料電池(セル)、又は電池(バッテリ)のような電気的な源によってチャージされる。1つの実施例において、バッテリは電流を供給する。1つの実施例において、妥当な周波数、電圧、及び電流波形は、キャパシタ又はバッテリの出力を調節するパワーによって達成されるかもしれない。1つの実施例において、900Vで500Aの電流パルスを達成するための典型的な回路は、V.V.Nesterov、A.R.Donaldson、「高電流高精度IGBTパルス発生器」、1996、IEEE、pp.1251−1253、
https://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/p95/ARTICLES/wAA/WAA11.PDF、
において与えられ、そして、25kAを達成するものがP.Pribyl、W.Gekelman、「プラズマ放電実験のための24kA固体状態スイッチ」、Review of Scientific Instruments、Vol.75、No.3、March、2004、pp.669−673に与えられるが、両者は全体がここにおいて参照され組み込まれ、分圧器は、電流を増加させ、かつ、電圧を減少させるかもしれない。
In one embodiment, a high current pulse is achieved by discharging a capacitor, such as a supercapacitor, which may be connected in at least one fashion in series and in parallel to achieve the desired voltage and current, Is tuned with circuit elements such as DCs or transformers such as constant voltage transformers known to those skilled in the art. Capacitors are charged by an electrical source such as grid power, a generator, a fuel cell (cell), or a battery (battery). In one embodiment, the battery supplies current. In one embodiment, reasonable frequency, voltage, and current waveforms may be achieved by the power that regulates the output of the capacitor or battery. In one embodiment, a typical circuit for achieving a current pulse of 500 A at 900 V is V.I. V. Nesterov, A.M. R. Donaldson, "High Current High Precision IGBT Pulse Generator", 1996, IEEE, pp. 1251-1253,
https: // accelconf. web. CERN. ch / AccelConf / p95 / ARTICLES / wAA / WAA11. PDF,
Given in, and those who achieve 25 kA are P.I. Pribyl, W. et al. Gekelman, "24 kA Solid State Switch for Plasma Discharge Experiments", Review of Scientific Instruments, Vol. 75, No. 3, March, 2004, pp. Given to 669-673, both are referenced and incorporated herein in their entirety, and the voltage divider may increase the current and decrease the voltage.
固体燃料又はエネルギー物質は、金属、炭素、又は炭化物のような支持体又は導体又は導電性マトリクス、及び、H2O又は本開示のそれらのような反応してH2Oを形成する化合物又は結合されたH2Oを解放する化合物のようなH2O源を含むかもしれない。固体燃料は、H2O、H2Oと相互作用する材料又は化合物、及び導体を含むかもしれない。H2Oは、水和の水又は物理吸着H2Oのような結合された又は吸収されたH2OのようなバルクH2O以外の状態で存在するかもしれない。その代わりとして、H2Oは、妥当な電圧の適用によって高く導電性があるようにされた又は高く導電性の混合物の状態のバルクH2Oとして存在するかもしれない。固体燃料は、H2O及び、H形成を容易にし、HOH触媒の可能性を容易にするように金属酸化物のような酸化物のような化合物又は材料及び高導電率を提供する炭素又は金属粉末のような化合物又は材料を含むかもしれない。典型的な固体燃料は、R−Niを単独で及び、遷移金属及びAlのそれらのような添加剤と共に、含むかもしれず、R−Niは、水和されたAl2O3、及びAl(OH)3の分解によってH及びHOHを解放する。妥当な典型的な固体燃料は、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、のようなオキシ水酸化物、及び、金属粉末及び炭素粉末の少なくとも1つのような導電性マトリクス、及びオプション的にH2Oを含む。固体燃料は、Cu(OH)2、Co(OH)2、Fe(OH)2、及びNi(OH)2、の少なくとも1つのような遷移金属水酸化物、Al(OH)3、のようなアルミニウム水酸化物のような水酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも1つのような導体と、及びオプションとしてH2Oを含むかもしれない。固体燃料は、CuO、Cu2O、NiO、Ni2O3、FeO、及びFe2O3、の少なくとも1つのような遷移金属酸化物の少なくとも1つのような少なくとも1つの酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも1つのような導体と、及びH2Oとを含むかもしれない。固体燃料は、MgCl2のようなアルカリ土類金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物の少なくとも1つと、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも1つのような導体と、及びH2Oとを含むかもしれない。固体燃料は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、及び金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物からの少なくとも2つを含むもののような固体燃料の混合物と、少なくとも1つの導体又は導電性マトリクスと、及びH2Oとを含むかもしれない。導体は、固体燃料、R−Ni、遷移金属粉末のような金属粉末、Ni又はCoセルメット、炭素、又は炭化物或いは他の導体、又は導電性の支持体又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを含む反応混合物の他の構成要素の1又はそれ以上でコーティングされた金属スクリーンの少なくとも1つを含むかもしれない。 Solid fuels or energetic materials are supports or conductors or conductive matrices such as metals, carbons, or carbides, and compounds or bonds that react with H 2 O or those of the present disclosure to form H 2 O. may include of H 2 O source, such as a compound to release has been H 2 O. Solid fuel, H 2 O, materials or compounds that interact with H 2 O, and may include a conductor. H 2 O may exist in a state other than bulk H 2 O, such as bonded or absorbed H 2 O, such as water or physisorption of H 2 O hydration. Instead, H 2 O may be present as bulk H 2 O in the form of a highly conductive mixture that has been made highly conductive by applying a reasonable voltage. Solid fuel, H 2 O and facilitates H formation, carbon or metal to provide a compound or material and high conductivity such as oxides such as metal oxides to facilitate the possibility of HOH catalyst It may contain compounds or materials such as powder. A typical solid fuel may contain R-Ni alone and with additives such as those of transition metals and Al, where R-Ni is hydrated Al 2 O 3 and Al (OH). ) Release H and HOH by decomposition of 3 . Reasonable typical solid fuels are oxyhydroxides such as TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, and metal powders. And a conductive matrix such as at least one of carbon powders, and optionally H 2 O. Solid fuels are transition metal hydroxides such as Cu (OH) 2 , Co (OH) 2 , Fe (OH) 2 , and Ni (OH) 2 , such as Al (OH) 3 , and the like. It may contain hydroxides such as aluminum hydroxide, conductors such as at least one of carbon powder and metal powder, and optionally H 2 O. Solid fuel, CuO, and Cu 2 O, NiO, Ni 2 O 3, FeO, and Fe 2 O 3, at least one oxide, such as at least one transition metal oxides, such as at least one, carbon powder And a conductor such as at least one of the metal powder, and H 2 O may be included. Solid fuel, at least one of halides, such as metal halides, such as alkaline earth metal halides such as MgCl 2, at least one such conductor carbon powder and metal powder, and the H 2 O May include. Solid fuels include a mixture of solid fuels, such as those containing at least two from halides such as hydroxides, oxyhydroxides, oxides, and metal halides, and at least one conductor or conductive matrix. , And H 2 O and may be included. Conductors are known to those skilled in the art for solid fuels, metal powders such as R-Ni, transition metal powders, Ni or Co celmet, carbon, or carbides or other conductors, or conductive supports or conductive matrices. It may include at least one of the metal screens coated with one or more of the other components of the reaction mixture, including those.
1つの実施例において、固体燃料は、活性炭のような炭素及びH2Oを含む。真空中又は不活性雰囲気下でプラズマを形成する点火が起こるような場合において、プラズマ−から−電気発生が続き、プラズマから凝縮される炭素は、再生サイクルにおいて固体を再形成するように再水和されるかもしれない。固体燃料は、酸性の、塩基性の、又は中性のH2O及び活性炭、木炭、黒炭、及び金属粉末の混合物の少なくとも1つを含むかもしれない。1つの実施例において、炭素−金属混合物の金属は少なくとも部分的にH2Oと非反応性である。H2Oとの反応に対して少なくとも部分的に安定である妥当な金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つである。混合物は、H2Oの追加を含む再水和によって再生されるかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel containing carbon and H 2 O, such as activated carbon. In the event of ignition that forms the plasma in a vacuum or under an inert atmosphere, the plasma-to-electricity continues and the carbon condensed from the plasma is rehydrated to reshape the solid during the regeneration cycle. May be done. Solid fuel, acidic, basic, or neutral H 2 O and active carbon, it may include charcoal, black coal, and at least one of the metal powder mixture. In one embodiment, the carbon - the metal of the metal mixture is at least partially between H 2 O and nonreactive. Reasonable metal is at least partially stable to reaction with H 2 O is, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd , Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, at least one of the groups. The mixture may be reproduced by re-hydration include additional H 2 O.
1つの実施例において、基本的な要求される反応物は、H源と、O源と、及び、点火の間に高電流が材料を透過することを許す良い導電体マトリクスとである。固体燃料又はエネルギー物質は、シールされたアルミニウム槽のようなシールされる金属槽のようなシールされる槽内に収納されるかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、低電圧、高電流電気的エネルギーのショート・バーストを受け、及びテイラー―ウィンフィールド・モデルND−24−75スポット溶接機の2つの銅電極の間に閉じ込めによって達成されるようなスポット溶接機によって作られるもののような低電圧、高電流パルスによって反応させられるかもしれない。60Hzの電圧は、約5から20V RMSであるかもしれず、電流は、約10,000から40,000A/cm2であるかもしれない。 In one embodiment, the basic required reactants are an H source, an O source, and a good conductor matrix that allows a high current to pass through the material during ignition. Solid fuel or energetic material may be housed in a sealed tank, such as a sealed metal tank, such as a sealed aluminum tank. The solid fuel or energy material undergoes a short burst of low voltage, high current electrical energy and is achieved by confinement between the two copper electrodes of the Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder. It may be reacted by low voltage, high current pulses such as those made by spot welders. A voltage of 60 Hz may be about 5 to 20 V RMS and a current may be about 10,000 to 40,000 A / cm 2 .
典型的なエネルギー物質及び条件は、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、SmOOH、Νi2Ο3H2Ο、La2O3H2O、及びNa2SO4H2O、の少なくとも1つがNiメッシュスクリーンに、スラリ及び乾燥状態でコーティングされたもの、及び、約60Hz、8V RMS、及び40,000A/cm2迄の電流の電気パルスを受けるものである。 Typical energetic materials and conditions are TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, SmOOH, Νi 2 Ο 3 H 2 Ο, La 2 O 3 H. At least one of 2 O and Na 2 SO 4 H 2 O is coated on a Ni mesh screen in a slurry and dry state, and for currents up to about 60 Hz, 8 V RMS, and 40,000 A / cm 2 . It receives an electric pulse.
固体燃料又はエネルギー物質は、Mo、Ni、Co、及びFeの少なくとも1つを含むもののような酸素を含む化合物として複数の安定な酸化状態を持つことができるカチオンを含むかもしれないが、そのカチオンは、Ni、Co、及びFeの場合2+及び3+の酸化状態、及び、Moの場合2+、3+、4+、5+、及び6+の酸化状態、のような複数の安定な酸化状態を持つことができる。これらの状態は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、及びハロゲン化物化合物として存在するかもしれない。酸化状態の変化は、還元を受けているカチオンによる反応の間、HOH触媒のイオン化により自己限定電荷蓄積を除去することによりハイドリノ反応の伝播を容易にするかもしれない。 Solid fuels or energetic materials may contain cations that can have multiple stable oxidation states as oxygen-containing compounds, such as those containing at least one of Mo, Ni, Co, and Fe. is, Ni, Co, and optionally 2 + and 3 + oxidation state of the Fe, and, when the Mo 2 +, 3 +, 4 +, 5 +, and 6 + oxidation state, a plurality of stable, such as Can have an oxidized state. These states may be present as hydroxides, oxyhydroxides, oxides, and halide compounds. Changes in the oxidation state may facilitate the propagation of the hydrino reaction by removing self-limited charge accumulation by ionization of the HOH catalyst during the reaction with the reducing cation.
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、H2O及び分散剤及び発生期のH2O及びHを形成する解離剤を含む。妥当な典型的な分散剤及び解離剤は、FeBr2のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物化合物、CuBr2,のような水素化物を形成する化合物、及び複数の酸化状態を可能とする金属を持つハロゲン化物及び酸化物のような化合物である。他のものは、CoO、CO2O3、CO3O4、CoOOH、Co(OH)2、Co(OH)3、NiO、Ni2O3、NiOOH、Ni(OH)2、FeO、Fe2O3、FeOOH、Fe(OH)3、CuO、Cu2O、CuOOH、及びCu(OH)2、のような遷移元素のそれらのような水酸化物又はオキシ水酸化物又は酸化物を含む。他の実施例において、遷移金属は、アルカリ、アルカリ土類、内部遷移金属、及び希土類金属、及び第13族及び第14族金属のような他の者によって置換される。妥当な例は、La2O3、CeO2、及びLaX3(X=ハロゲン)である。もう1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、又はハロゲン化物のような無機化合物の水和物としてH2Oを含む。他の妥当な水和物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜臭素酸塩、ブロマイト(bromite)、臭素酸塩、過塩素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、アイオダイト(iodite)、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、オキシアニオンを備える他の金属化合物、及び金属ハロゲン化物のグループの少なくとも1つのような本開示の金属化合物である。金属酸化物又はハロゲン化化合物のような解離剤及び分散剤のモル比は、点火事象を生じさせる所望の如何なるものでもある。モルH2Oに対する少なくとも1化合物の妥当なモル数は、約0.000001から100000、0.00001から10000、0.0001から1000、0.01から100、0.1から10、及び0.5から1の少なくとも1つの範囲内にあるが、その比は、(化合物モル数/H2Oモル数)で定義付けされる。固体燃料又はエネルギー物質は、遷移金属粉末のような金属粉末、Ni又はCoセルメット、炭素粉末、又は炭化物又は他の導体のような導体又は導電性のマトリクス、又は導電性の支持体又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを更に含むかもしれない。導体のモル数に対するH2O及び少なくとも1つの化合物を含む水和された化合物のモルの妥当な比率は、約0,000001から100000、0.00001から10000、0.0001から1000、0.01から100、0.1から10、及び0.5から1の少なくとも1範囲内にあるが、比率は、(水和化合物のモル数/導体のモル数)として定義される。 In one embodiment, the solid fuel or energetic material comprises H 2 O and a dispersant and a dissociating agent that forms H 2 O and H during development. Suitable typical dispersants and dissociators are halide compounds such as metal halides such as transition metal halides such as bromides such as FeBr 2 , and compounds forming hydrides such as CuBr 2 . , And compounds such as halides and oxides with metals that allow multiple oxidation states. Others are CoO, CO 2 O 3 , CO 3 O 4 , CoOOH, Co (OH) 2 , Co (OH) 3 , NiO, Ni 2 O 3 , NiOOH, Ni (OH) 2 , FeO, Fe 2 Includes hydroxides or oxyhydroxides or oxides such as those of transition elements such as O 3 , FeOOH, Fe (OH) 3 , CuO, Cu 2 O, CuOOH, and Cu (OH) 2 . In other examples, transition metals are replaced by others such as alkalis, alkaline earths, internal transition metals, and rare earth metals, and Group 13 and Group 14 metals. Valid examples are La 2 O 3 , CeO 2 , and La X 3 (X = halogen). In another embodiment, the solid fuel or energy material comprises an oxide, oxyhydroxide, hydroxide, or of H 2 O as a hydrate of an inorganic compound such as a halide. Other reasonable hydrates are sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, bicarbonates, chromium acids, pyrophosphates, persulfates, hypochlorites, chlorates, chlorates. , Perchlorate, hypobromite, bromite, bromine, perchlorate, hypoiodate, iodite, iodate, periodate, bicarbonate, Metal compounds of the present disclosure such as hydrogen or bicarbonate, other metal compounds with an oxyanion, and at least one of the group of metal halides. The molar ratio of dissociators and dispersants, such as metal oxides or halogenated compounds, is whatever is desired to cause an ignition event. Mol H reasonable number of moles of at least one compound to the 2 O from the from from about 0.000001 100000,0.00001 10000,0.0001 1000,0.01 100, 0.1 10, and 0.5 Although in at least one ranging from 1, the ratio is Teigizuke in (compound moles / H 2 O moles). Solid fuels or energy substances can be metal powders such as transition metal powders, Ni or Co celmets, carbon powders, or conductors or conductive matrices such as carbides or other conductors, or conductive supports or conductive It may further include those known to those skilled in the art in the matrix. Reasonable ratio of moles of compounds hydrated containing H 2 O and at least one compound to moles of the conductor from the about 0,000001 100000,0.00001 10000,0.0001 1000,0.01 Although in the range of at least one of 100, 0.1 to 10, and 0.5 to 1, the ratio is defined as (number of moles of hydrated compound / number of moles of conductor).
1つの実施例において、反応物は、H2Oの追加により生成物から再生される。1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、H2O及び点火という結果となるように水和した材料を通して流れるような本開示の高電流定電圧に妥当な導電性マトリクスを含む。導電性マトリクス材料は、金属表面、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、TiCNのような炭窒化物、ニトリル、本開示のもう1つのもの又は当業者に知られるものの少なくとも1を含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質を形成する又はそれを生成物から再生するH2Oの添加は、連続又は断続であるかもしれない。 In one embodiment, the reaction product is regenerated from the product by addition of H 2 O. In one embodiment, the solid fuel or energy material includes reasonable conductive matrix to the high current and constant voltage of the disclosure as flowing through the hydrated material such results in a H 2 O and ignition. The conductive matrix material is a metal surface, metal powder, carbon, carbon powder, carbides, borides, nitrides, carbonitrides such as TiCN, nitriles, another of the present disclosure or at least those known to those of skill in the art. May contain 1. The addition of H 2 O to be reproduced from forming a solid fuel or energy substance or product it might be a continuous or intermittent.
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクスと、Fe、Cu、Ni、又はCo、から選択されるもののようなその酸化物の少なくとも1つ及び遷移金属のような対応する金属酸化物及び金属の混合物のような酸化物と、及びH2Oとの混合物を含むかもしれない。H2Oは、水和された酸化物内にあるかもしれない。他の実施例において、金属/金属酸化物反応物は、水との反応性が低く対応する酸化物が容易にその金属に還元できる金属、又は、ハイドリノ反応の間に酸化性でない金属を含む。低いH2O反応性を持つ妥当な典型的な金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、から選択される1つである。金属は反応の間に酸化物に変換されるかもしれない。金属反応物に対応する酸化物生成物は、当業者に知られる方法及びシステムにより水素還元により最初の金属に再生されるかもしれない。水素還元は昇温された温度であるかもしれない。水素はH2Oの電気分解で供給されるかもしれない。もう1つの実施例において、金属は、溶融塩における電気分解のような電気分解又はより酸素活性な金属のような還元材で還元、炭素還元により酸化物から再生される。酸化物からの金属の形成は、当業者に知られる方法及びシステムによって達成されるかもしれない。H2Oに対する金属酸化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられるように電気の低電圧高電流パルスを受けるとき、点火という結果となる如何なる所望のものでもある。(金属)、(金属酸化物)、(H2O)の妥当な相対モル比の範囲は、約(0.000001から100000)、(0.000001から100000)、(0.000001から100000);(0.00001から10000)、(0.00001から10000)、(0.00001から10000);(0.0001から1000)、(0.0001から1000)、(0.0001から1000);(0.001から100)、(0.001から100)、(0.001から100);(0.01から100)、(0.01から100)、(0,01から100);(0.1から10)、(0.1から10)、(0.1から10);及び(0.5から1)、(0.5から1)、(0.5から1)である。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 The solid fuel or energy material is a mixture of a conductive matrix and at least one of its oxides, such as one selected from Fe, Cu, Ni, or Co, and a corresponding metal oxide and metal, such as a transition metal. and an oxide as, and may include a mixture of H 2 O. H 2 O might in hydrated oxide within. In other embodiments, the metal / metal oxide reactant comprises a metal that is less reactive with water and the corresponding oxide can be easily reduced to that metal, or a metal that is not oxidizable during the hydrino reaction. Reasonable typical metal having a low H 2 O reactive, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, It is one selected from Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr. The metal may be converted to oxide during the reaction. The oxide product corresponding to the metal reactant may be regenerated into the first metal by hydrogen reduction by methods and systems known to those of skill in the art. Hydrogen reduction may be at elevated temperatures. Hydrogen may be supplied at the electrolysis of H 2 O. In another embodiment, the metal is regenerated from the oxide by electrolysis such as electrolysis in a molten salt or reduction with a reducing agent such as a more oxygen active metal and carbon reduction. The formation of metals from oxides may be achieved by methods and systems known to those of skill in the art. The molar amount of metal to metal oxide to H 2 O, when receiving a low voltage, high current pulses of electrical as provided in the present disclosure, also be of any desired which results in a spark. (Metal), (metal oxide), a reasonable range of relative molar ratio (H 2 O) is approximately (0.000001 100000) (0.000001 100000) (0.000001 100000); (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000); (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000); (0) .001 to 100), (0.001 to 100), (0.001 to 100); (0.01 to 100), (0.01 to 100), (0.01 to 100); (0.1 From 10), (0.1 to 10), (0.1 to 10); and (0.5 to 1), (0.5 to 1), (0.5 to 1). The solid fuel or energetic material may include at least one of a slurry, solution, emulsion, composite, and compound.
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクス、第1金属及び第1金属に対応する金属ハロゲン化物又は第2金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含むかもしれない。H2Oは水和したハロゲン化物の形態であるかもしれない。第2の金属ハロゲン化物は、第1の金属ハロゲン化物よりも安定であるかもしれない。1つの実施例において、第1金属は、その金属に還元され得る酸化物に対応するH2Oとの反応性が低いか、又は、ハイドリノ反応の間にその金属が酸化性でない。H2O反応性が低い妥当な典型的な金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Crから選択される1つである。H2Oに対する金属ハロゲン化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられる電気の高電流定電圧パルスを受けるときに点火という結果になる如何なる所望のものでもよい。(金属)、(金属ハロゲン化物)、(H2O)の相対的なモル量の妥当な範囲は、約(0.000001から100000)、(0.000001から100000)、(0.000001から100000);(0.00001から10000)、(0,00001から10000)、(0.00001から10000);(0.0001から1000)、(0.0001から1000)、(0.0001から1000);(0.001から100)、(0.001から100)、(0.001から100);(0.01から100)(0.01から100)、(0.01から100);(0.1から10)、(0.1から10)、(0.1から10);及び(0.5から1)、(0.5から1)、(0.5から1)の少なくとも1つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 Solid fuel or energy materials, conductive matrix may include metal halide or second metal halide corresponding to the first metal and the first metal, and a mixture of H 2 O. H 2 O may be the form of a hydrated halide. The second metal halide may be more stable than the first metal halide. In one embodiment, the first metal is either reactive with H 2 O corresponding to the oxides that may be reduced to the metal is low, or, the metal is not oxidizing during the hydrino reaction. H 2 O reactive low reasonable typical metals, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru , Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr. The molar amount of metal to metal halide to the H 2 O may be one to become any desired result of ignition when subjected to high current and constant voltage pulses of electricity provided in the present disclosure. (Metal), (metal halide), a reasonable range of relative molar amounts of (H 2 O) is approximately (0.000001 100000) (0.000001 100000), from (0.000001 100000 ); (0.00001 to 10000), (00001 to 10000), (0.00001 to 10000); (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000); (0.001 to 100), (0.001 to 100), (0.001 to 100); (0.01 to 100) (0.01 to 100), (0.01 to 100); (0. At least one of 1 to 10), (0.1 to 10), (0.1 to 10); and (0.5 to 1), (0.5 to 1), (0.5 to 1) is there. The solid fuel or energetic material may include at least one of a slurry, solution, emulsion, composite, and compound.
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、金属又は炭素のような本開示のような導体、含水材料、及びH2Oを含むかもしれない。妥当な典型的な含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナライト、クエン酸鉄IIIアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維(綿と紙のようなもの)、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類(食塩を含む)及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ(概して、ゼオライト)又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られているものである。(金属)、(含水材料)、(H2O)の相対的なモル量の妥当な範囲は、約(0.000001から100000)、(0.000001から100000)、(0.000001から100000);(0.00001から10000)、(0.00001から10000)、(0.00001から10000);(0.0001から1000)、(0.0001から1000)、(0.0001から1000);(0.001から100)、(0.001から100)、(0,001から100);(0,01から100)、(0.01から100)、(0,01から100);(0,1から10)、(0.1から10)、(0.1から10);及び(0.5から1)、(0.5から1)、(0.5から1)、の少なくとも1つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel or energy substance, may include conductors, such as in the present disclosure, such as metal or carbon, water-containing material, and H 2 O. Reasonable Typical moisture material, lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, carnallite, iron citrate III ammonium such as potassium phosphate, KMgCl 3 · 6 (H 2 O), Potassium hydroxide and sodium hydroxide and concentrated sulfuric acid and phosphoric acid, cellulose fibers (like cotton and paper), sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephetamine, many fertilizer chemicals, salts (Including salt) and a wide variety of others known to those of skill in the art and desiccants such as silica, activated charcoal, calcium sulfate, calcium chloride, and deliquescent such as molecular sieves (generally zeolite) or zinc chloride. Materials, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide and many different deliquescent salts are known to those of skill in the art. (Metal), (hydrated material), a reasonable range of relative molar amounts of (H 2 O) is approximately (0.000001 100000) (0.000001 100000) (0.000001 100000) (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000); (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000); ( 0.001 to 100), (0.001 to 100), (0,001 to 100); (0,01 to 100), (0.01 to 100), (0.01 to 100); (0, At least one of 1 to 10), (0.1 to 10), (0.1 to 10); and (0.5 to 1), (0.5 to 1), (0.5 to 1). Is. The solid fuel or energetic material may include at least one of a slurry, solution, emulsion, composite, and compound.
1つの典型的なエネルギー物質において、0.05ml(50mg)のH2Oが、アルミDSCパン(アルミ坩堝30μl、D:6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)及びアルミカバーD:6,7,スタンピングされた,気密ではない(Setaram、S08/HBB37409))内にシールされた、20mg又はCo3O4若しくはCuOに添加された。そして、Taylor−WinfieldモデルND−24−75スポット溶接機を用いて、約8V RMSで15,000から25,000Aの間の電流で点火された。大きなエネルギーバーストが、観測され、サンプルが蒸発したが、各々エネルギーのある高イオン化、膨張プラズマであった。もう1つの典型的な固体燃料で同じように点火されたもので同様な結果を得たものは、Cu(42.6mg)+CuO(14.2mg)+H2O(16.3mg)を含むが、これは、アルミDSCパン(71.1mg)(アルミ坩堝30μl、D:6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)及びアルミカバーD:6,7,スタンピングされた,気密な(Setaram、S08/HBB37409))内にシールされた。 In one typical energetic material, 0.05 ml (50 mg) of H 2 O is an aluminum DSC pan (30 μl aluminum crucible, D: 6.7x3 (Setaram, S08 / HBB37408) and aluminum cover D: 6,7, It was added to 20 mg or Co 3 O 4 or Cu O sealed in stamped, non-airtight (Setaram, S08 / HBB37409). Then, using a Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder, it was ignited with a current of between 15,000 and 25,000 A at about 8 V RMS. Large energy bursts were observed and the samples evaporated, but each was an energetic, highly ionized, expansive plasma. Another typical solid fuel similarly ignited with similar results contains Cu (42.6 mg) + CuO (14.2 mg) + H 2 O (16.3 mg), although This is an aluminum DSC pan (71.1 mg) (aluminum crucible 30 μl, D: 6.7x3 (Setaram, S08 / HBB37408) and aluminum cover D: 6,7, stamped, airtight (Setaram, S08 / HBB37409). ) Was sealed.
1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、発生期のH2O触媒及びH源を含む。1つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、導電性であり、又は、導電性マトリクス材料を含み、これにより、発生期のH2O触媒及びH源の混合物が導電性となるようにする。発生期のH2O触媒の源及びH源の少なくとも1つの源は、少なくともO及びHを含む材料及び化合物の混合物又は化合物である。Oを含む材料又は化合物は、酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の少なくとも1つであり、例えば、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、及び第13及び14族金属の酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物である。Oを含む材料又は化合物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4(M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属、X=F、Br、Cl、I),コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CeO2のような希土類酸化物、又はLa2O3、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOHのようなオキシ水酸化物である。典型的なH源は、H2O、水和物のような結合又は吸収したH2Oを持つ化合物、水酸化物、オキシ水酸化物又は硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、及び炭化水素である。導電性マトリクス材料は、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、TiCNのようなカルボニトリル、又はニトリルであるかもしれない。本開示の導体は、異なる物理形態の異なる実施例においてあり、例えば、バルク、粒子、粉末、微粉末、及び他の形態で当業者に知られるもので、導体との混合物を含む固体燃料又はエネルギー物質が導電性になるようにするものであるかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel or energy substance comprises of H 2 O catalyst and H source nascent. In one embodiment, the solid fuel or energy material is electrically conductive, or include a conductive matrix material, which prevents the mixture of H 2 O catalyst and H source nascent becomes conductive .. The source of the H 2 O catalyst and at least one source of the H source during development is a mixture or compound of materials and compounds containing at least O and H. The material or compound containing O is at least one of oxides, hydroxides, and oxyhydroxides, such as alkalis, alkaline earths, transition metals, internal transition metals, rare earth metals, and thirteenth and fourteenth. Group metal oxides, hydroxides, and oxyhydroxides. Materials or compounds containing O include sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, hydrogen carbonates, chromates, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbrominates, and perioic acids. Salts, MXO 3 , MXO 4 (metals such as alkali metals such as M = Li, Na, K, Rb, Cs, X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxide, Copper magnesium oxide, Li 2 O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO , FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , CeO 2 and other rare earth oxides, or Oxyhydroxides such as La 2 O 3 , TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH. Typical H sources are H 2 O, compounds with bound or absorbed H 2 O such as hydrates, hydroxides, oxyhydroxides or hydrogen sulfates, hydrogen or dihydrogen phosphates, and It is a hydrocarbon. The conductive matrix material may be metal powder, carbon, carbon powder, carbides, borides, nitrides, carbonitriles such as TiCN, or nitriles. The conductors of the present disclosure are in different embodiments of different physical forms, such as bulk, particles, powders, fine powders, and those known to those of skill in the art in other forms, solid fuels or energies, including mixtures with conductors. It may be something that makes the material conductive.
典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、H2O及び導電性マトリクスの少なくとも1つを含む。1つの典型的な実施例において、固体燃料は、H2O及び金属導体を含む。それは、Feのような線金属であり、Fe金属粉末及び水酸化鉄、酸化鉄、オキシ水酸化鉄、及びハロゲン化鉄のようなFe化合物状態である。後者は、H2O源として機能する水和物のようなH2Oを置換するかもしれない。他の金属は、バルク、シート、スクリーン、メッシュ、ワイヤー、微粒子、粉、微粉末、及び固体、液体、及びガス状のような状態、化合物及び金属のような物理的な形態のような如何なるFeを置き換えるかもしれない。導体は、バルク・カーボン、微粒炭素、炭素粉末、カーボン・エーロゲル、カーボンナノチューブ、活性炭、グラフィーム、KOH活性炭又はナノチューブ、カーバイドから派生した炭化物、炭素繊維布、及びフラーレンの少なくとも1つのような1又はそれ以上の物理形態でのカーボンを含むかもしれない。妥当な典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、次の通りである。CuBr2+H2O+導電性マトリクス;Cu(OH)2+FeBr2+カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス;FeOOH+カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス;Cu(OH)Br+カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス;AlOOH又はAl(OH)3+Al粉末(追加H2がAlOOH又はAl(OH)3;の分解から形成されるH2OとのAlの反応によってハイドリノを形成する反応に供給される);金属化されたゼオライト内のH2O及び蒸気活性化されたフラーレン及びカーボンナノch−部のようなナノ粒子内のH2O(分散剤は、カーボンのようなウェットな疎水性材料に対して使用されるだろう);NH4NO3+H2O+NiAl合金粉末;LiNH2+LiNNO3+Ti粉末;LiNH2+LiNO3+Pt/Ti;LiNH2+NH4NO3+Ti粉末;BH3NH3+NH4NO3;BH3NH3+CO2、SO2、NO2、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩も同様;LiH+NH4NO3+遷移金属、希土類金属、Al又は他の酸化性の金属;NH4NO3+遷移金属、希土類金属、Al他の酸化性の金属;NH4NO3+R−Ni;P2O5本開示の水酸化物の各々を伴う、LiNO3、LiClO4及びS2O8+導電性マトリクス;及び、水酸化物、オキシ水酸化物、水素貯蔵材料(本開示の1又それ以上のものを含む)、ディーゼル燃料のような水素源、及び、CO2、SO2、又はNO2のような他の酸無水物及びP2O5のような電子受容体であるかもしれない酸素源。 Typical solid fuel or energy material includes at least one of H 2 O and conductive matrix. In one exemplary embodiment, the solid fuel comprises a H 2 O and the metal conductor. It is a wire metal such as Fe, and is in the Fe metal powder and Fe compound state such as iron hydroxide, iron oxide, iron oxyhydroxide, and iron halide. The latter might be replaced of H 2 O, such as hydrates which functions as H 2 O source. Other metals are bulk, sheet, screen, mesh, wire, fine particles, powder, fine powder, and any Fe such as solid, liquid, and gaseous states, compounds and physical forms such as metals. May replace. The conductor may be one such as bulk carbon, fine carbon, carbon powder, carbon aerogel, carbon nanotubes, activated charcoal, grime, KOH activated charcoal or nanotubes, carbides derived from carbide, carbon fiber cloth, and at least one of fullerene. It may contain carbon in more physical forms. Reasonable typical solid fuel or energetic materials are: CuBr 2 + H 2 O + conductive matrix; Cu (OH) 2 + FeBr 2 + conductive matrix such as carbon or metal powder; conductive matrix such as FeOOH + carbon or metal powder; Cu (OH) Br + carbon or metal powder Such a conductive matrix; supplied to the reaction of forming hydrinos by the reaction of Al with H 2 O formed from the decomposition of AlOOH or Al (OH) 3 + Al powder (additional H 2 is AlOOH or Al (OH) 3 ; is the); H 2 O (dispersing agent in the nano-particles such as the H 2 O and steam activated fullerenes and carbon nano-ch- part in metallized zeolite, wet hydrophobic, such as carbon Will be used for materials); NH 4 NO 3 + H 2 O + NiAl alloy powder; LiNH 2 + LiNNO 3 + Ti powder; LiNH 2 + LiNO 3 + Pt / Ti; LiNH 2 + NH 4 NO 3 + Ti powder; BH 3 NH 3 + NH 4 NO 3 ; BH 3 NH 3 + CO 2 , SO 2 , NO 2 , the same applies to nitrates, carbonates, sulfates; LiH + NH 4 NO 3 + transition metals, rare earth metals, Al or other oxidizing metals; NH 4 NO 3 + Transition metals, rare earth metals, Al and other oxidizing metals; NH 4 NO 3 + R-Ni; P 2 O 5 LiNO 3 , LiClO 4 and S 2 O 8 + with each of the hydroxides disclosed. Conductive matrix; and hydroxides, oxyhydroxides, hydrogen storage materials (including one or more of the present disclosure), hydrogen sources such as diesel fuels, and CO 2 , SO 2 , or NO. other acid anhydrides such as 2 and an oxygen source with might by electron acceptor such as P 2 O 5.
ハイドリノを形成する固体燃料又はエネルギー物質は、NH4NO3、トリトナル(tritonal)、RDX、PETN、及び本開示の他のもののような高い反応性の又はエネルギー物質の少なくとも1つを含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、追加的に、導体、導電性マトリクス、金属粉のような導電性材料、カーボン、カーボン粉、炭化物、ホウ化物、窒化物、TiCNのような炭窒化物、ニトリル、ディーゼル燃料のような炭化水素、オキシ水酸化物、水酸化物、酸化物、及びH2Oを含む。典型的な実施例において、固体燃料又はエネルギー性材料(energetic material)は、NH4NO3、トリトナル(tritonal)、RDXのような非常に反応性の又はエネルギー性材料及びAl又は遷移金属粉のような金属粉末及び炭素粉末の少なくとも1つのような導電性マトリクスを含む。本開示で与えられるように、固体燃料またはエネルギー性材料は高電流で反応を起こすかもしれない。ある実施例において、固体燃料またはエネルギー性材料は、ガラス・マイクロ球のような増感剤を更に含む。 The solid fuel or energetic material forming the hydrino may contain at least one of the highly reactive or energetic materials such as NH 4 NO 3 , tritonal, RDX, PETN, and others of the present disclosure. .. Solid fuels or energy materials are additionally conductive materials such as conductors, conductive matrices, metal powders, carbons, carbon powders, carbides, borides, nitrides, carbonitrides such as TiCN, nitriles, diesels. hydrocarbons, oxyhydroxides, such as fuel, including hydroxides, oxides, and H 2 O. In a typical embodiment, the solid fuel or energetic material is such as highly reactive or energetic materials such as NH 4 NO 3 , tritonal, RDX and Al or transition metal powders. Contains a conductive matrix such as at least one of a metal powder and a carbon powder. As provided in this disclosure, solid fuels or energetic materials may react at high currents. In certain embodiments, the solid fuel or energetic material further comprises a sensitizer such as a glass microsphere.
エネルギー物質は、ハイドリノガス回収のための源であるかもしれない。 Energetic materials may be the source for hydrinogas recovery.
1つの実施例において、固体燃料の点火は、膨張ガス、少なくとも部分的にイオン化された膨張サスペンション、及び膨張プラズマの少なくとも1つを作る。膨張は真空中であるかもしれない。1つの実施例において、ガス、懸濁液、又は真空中に膨張するかもしれないプラズマは、ガス、懸濁液、又はプラズマの少なくとも1つが冷却するとき、ナノ粒子を作る。ナノ粒子は、エレクトロニクス、薬学、及び表面コーティングのような分野におけるユニークな応用で新規な材料として機能する。 In one embodiment, solid fuel ignition creates at least one of an expanded gas, at least a partially ionized expanded suspension, and an expanded plasma. The expansion may be in vacuum. In one embodiment, the plasma, which may expand into a gas, suspension, or vacuum, forms nanoparticles when at least one of the gas, suspension, or plasma cools. Nanoparticles serve as novel materials in unique applications in areas such as electronics, pharmacy, and surface coatings.
A.プラズマダイナミック・コンバーター(PDC)
プラズマの正にチャージしたイオンの質量は、少なくとも電子のそれの1800倍であり、サイクロトロンの軌道は1800倍大きい。この結果は、電子がドリフトするかもしれないところ、磁気場ラインの上に電子が磁気的にトラップされることを許す。チャージ分離は、プラズマダイナミック・コンバーターへの電圧の供給で起こるかもしれない。
A. Plasma Dynamic Converter (PDC)
The mass of positively charged ions in the plasma is at least 1800 times that of the electrons, and the orbit of the cyclotron is 1800 times larger. This result allows the electrons to be magnetically trapped on the magnetic field line where they may drift. Charge separation may occur with the supply of voltage to the plasma dynamic converter.
B.電磁流体力学的(MHD)コンバーター
交差磁気場におけるイオンの質量フローの形成に基づくチャージ分離は、マグネトハイドロダイナミック(MHD)パワー・コンバージョンとして良く知られる。正の及び負のイオンは、逆の方向にローレンツ方向を受け、そして、それらの間の電圧を影響するように対応するMHD電極で受け取られる。イオンのマス・フローを形成する典型的なMHD方法は、曲げられたイオンを受け取るデフレクティング場について、交差するMHD電極の1セットを備える交差磁場を通る高速フローを作るノズルを通してイオンで種付けされた高圧ガスを膨張させることである。本開示において、圧力は典型的に大気圧より大きく、しかし必ずしもそうではなく、方向的なマスフローは、高くイオン化された放射方向に膨張するプラズマを形成するため、固体燃料の反応により達成されるかもしれない。
B. Electro-hydrodynamic (MHD) converter Charge separation based on the formation of mass flow of ions in a cross-magnetic field is well known as magnetohydrodynamic (MHD) power conversion. Positive and negative ions receive the Lorentz direction in the opposite direction and are received by the corresponding MHD electrodes to affect the voltage between them. A typical MHD method of forming a mass flow of ions is seeded with ions through a nozzle that creates a fast flow through a crossed magnetic field with a set of intersecting MHD electrodes for a deflecting field that receives bent ions. It is to expand the high pressure gas. In the present disclosure, the pressure is typically greater than atmospheric pressure, but not necessarily, and directional mass flow may be achieved by the reaction of solid fuels as it forms a highly ionized radiatively expanding plasma. unknown.
C.電磁気ダイレクト(交差場又はドリフト)コンバーター、(ベクトルE)×(ベクトルB)ダイレクト・コンバーター
磁気的な及び交差電場内のチャージされた粒子の旋回中心ドリフト(guiding center drift)は、部分的に分離された(ベクトルE)x(ベクトルB)電極で、チャージを回収し及び分離するように利用されるかもしれない。装置が旋回場(guide field)に垂直な粒子エネルギーを抽出するので、プラズマ膨張は、必要ではないかもしれない。理想化された(ベクトルE)x(ベクトルB)コンバーターのパフォーマンスは、チャージ分離の源である、イオン及び電子の最初の違い、及び、交差場方向に相対的に、対向する(ベクトルE)x(ベクトルB)電極での電圧の生成に、依存する。∇(ベクトルB)ドリフト回収は、また、独立して、又は、(ベクトルE)x(ベクトルB)回収と組合せて、使用されるかもしれない。
C. Electromagnetic Direct (Crossfield or Drift) Converter, (Vector E) x (Vector B) Direct Converter The guiding center drift of charged particles in the magnetic and crossing electric fields is partially separated. A (vector E) x (vector B) electrode may be used to collect and separate charges. Plasma expansion may not be necessary as the device extracts particle energy perpendicular to the guide field. The performance of the idealized (vector E) x (vector B) converter is the initial difference between the ions and electrons, which are the sources of charge separation, and the (vector E) x that opposes relative to the intersection direction. (Vector B) Depends on the generation of voltage at the electrodes. ∇ (Vector B) drift recovery may also be used independently or in combination with (Vector E) x (Vector B) recovery.
D.チャージ・ドリフト・コンバーター
Timofeev及びGlagolev、[A.V.Timofeev,“A scheme for direct conversion of plasma thermal energy into electrical energy”、Sov.J.Plasma Phys.、Vol.4、No.4、July−August、(1978)、pp.464−468、V.M.Glagolev、及びA.V.Timofeev,““Direct Conversion of thermonuclear into electrical energy a drakon system”、Plasma Phys.Rep.、Vol.19、No.12、December(1993)、pp.745−749]によって記述されたダイレクト・コンバーターは、プラズマからのパワーを抽出するために、ドリフトする分離された正のイオンへのチャージ・インジェクションに依存する。このチャージ・ドリフト・コンバーターは、力線(field lines)の曲率(curvature)を持つ磁束(magnetic flux)B(ベクトルB)の源、及び、磁束(magnetic flux)B(ベクトルB)の元の方向に対して横切る方向に磁場傾斜(magnetic field gradient)を含む。両方の場合において、ドリフトする負に及び正にチャージされたイオンは、B(ベクトルB)がその中に曲率を持つ平面又は磁場勾配(magnetic field gradient)の方向及びB(ベクトルB)によって形成される平面に垂直な対向する方向に動く。各場合において、分離されたイオンは、イオンの熱エネルギーの同時に起こる減少と共に平面に対して平行である対向するキャパシタでの電圧を発生する。電子は、1つのチャージ・ドリフト・コンバーター・電極で受け取られ、そして、正のイオンはもう1つのもののところで受け取られる。イオンの移動度が、電子のそれよりもずっと小さいので、電子インジェクションは、直接的に実施されるか、或いは、加熱されたチャージ・ドリフト・コンバーター電極から沸騰させて離れさせることにより行われる。パワー損失は、パワーバランスにおいて大きなコストなしで、小さい。
D. Charge Drift Converters Timofeve and Glagolev, [A. V. Timofeve, "A scheme for direct energy of plasma energy into electrical energy", Sov. J. Plasma Phys. , Vol. 4, No. 4, July-August, (1978), pp. 464-468, V.I. M. Glagolev, and A.M. V. Timofeve, "" Direct Conversion of thermonical energy a drakon system ", Plasma Phys. Rep., Vol. 19, No. 12, No. 12, December (1993), Descripted by December (1993). To extract power from the plasma, it relies on charge injection into the drifting separated positive ions. This charge-drift converter has a magnetic flux (curvature) with field lines. Includes a source of magnetic flux B (vector B) and a magnetic field gradient in a direction crossing the original direction of magnetic flux B (vector B). In both cases, drift. Negatively and positively charged ions oppose a plane in which B (vector B) has a curvature or a plane perpendicular to the direction of the magnetic field gradient and the plane formed by B (vector B). Moving in a direction. In each case, the separated ions generate a voltage in the opposite capacitor that is parallel to the plane with a simultaneous decrease in the thermal energy of the ions. The electrons are one charge drift converter. • Received at the electrode, and positive ions are received at the other. Since the mobility of the ions is much lower than that of the electrons, the electron injection is either performed directly or heated. It is done by boiling away from the charged drift converter electrode. The power loss is small at no significant cost in power balance.
E.磁気閉じ込め
ハイドリノを形成するHの触媒反応が非常に高い速度に加速するとき、ブラスト又は点火事象を考慮する。1つの実施例において、ブラスト又は点火事象から生成されるプラズマは、膨張プラズマである。この場合において、電磁流体力学(magnetohydrodynamics)(MHD)は、妥当な変換システム及び方法である。その代わりとして、1つの実施例において、プラズマは閉じ込められる。この場合において、コンバージョンは、プラズマダイナミック・コンバーター、電磁流体力学的コンバーター、エレクトロマグネチック・ダイレクト(交差場又はドリフト)・コンバーター、(ベクトルE)x(ベクトルB)ダイレクト・コンバーター、及びチャージ・ドリフト・コンバーター(charge drift converter)の少なくとも1つによって達成されるかもしれない。この場合において、SF−CIHTセル及び、点火、再充填、燃料ハンドリング、及びエレクトリック・パワー・コンバージョン・システムへのプラズマを含むプラントのバランスに加えて、パワー・ジェネレーション・システムは、更に、プラズマ閉じ込めシステムを含む。閉じ込めは、ソレノイド場のような磁場で達成できるかもしれない。磁石は、ハイドリノベースのパワー・ジェネレーターのパワー出力によってパワーが与えられるかもしれないコンプレッサー及び、クライオポンプ、放射バッフル、液体窒素デュワー、及び液体ヘリウムデュワーの少なくとも1つを含む対応する極低温管理システム(cryogenic management system)で超電導磁石、冷却された水、冷却されないものの少なくとも1つのような電磁石及び永久磁石の少なくとも1つを含むかもしれない。磁石は、ヘルムホルツ・コイルのようなオープン・コイルであるかもしれない。プラズマは、磁気瓶(magnetic bottle)内に、そして、当業者に知られる別のシステム及び方法で、閉じ込められるかもしれない。
E. Consider blasting or ignition events when the catalytic reaction of H forming a magnetically confined hydrino accelerates to a very high rate. In one embodiment, the plasma produced from the blast or ignition event is an expansive plasma. In this case, magnetohydrodynamics (MHD) is a reasonable conversion system and method. Instead, in one embodiment, the plasma is confined. In this case, the conversions are plasma dynamic converters, magnetohydrodynamic converters, electromagnetic direct (intersection or drift) converters, (vector E) x (vector B) direct converters, and charge drift converters. It may be achieved by at least one of the charge drift converters. In this case, in addition to the SF-CIHT cell and the balance of the plant including ignition, refilling, fuel handling, and plasma to the electric power conversion system, the power generation system is also a plasma confinement system. including. Confinement may be achieved with a magnetic field such as a solenoid field. The magnets are a compressor that may be powered by the power output of a hydrino-based power generator and a corresponding cryogenic control system that includes at least one of a cryopump, radiating baffle, liquid nitrogen dewar, and liquid helium dewar. (Cryogenic management system) may include at least one of a superconducting magnet, cooled water, an electromagnet such as at least one uncooled and a permanent magnet. The magnet may be an open coil, such as a Helmholtz coil. The plasma may be confined in a magnetic bottle and by another system and method known to those of skill in the art.
2つの磁気ミラー又はそれ以上が、ハイドリノを形成するHの触媒反応によって形成されるプラズマを閉じ込める磁気瓶を形成するかもしれない。閉じ込めの理論は、私の以前の出願において与えられる。例えば、Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power Converter、PCT/US02/06955、filed 3/7/02(short version)、PCT/US02/06945 filed 3/7/02(long version)、US case number 10/469,913 filed 9/5/03であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。中心領域に瓶内に作られるイオンは、軸にそってらせんとなるであろう、しかし、各端で磁気ミラーによって反射されるであろう。所望の軸に対して平行な速度の高い成分を持つより大きなエネルギー・イオンは、ビンの端で逃げるであろう。このようにして、1つの実施例において、瓶は、マグネトハイドロダイナミック・コンバーターへ磁気瓶の端からイオンの本質的に直線の流れを生成するかもしれない。電子は、正のイオンに比べてより低い質量のために優先的に閉じ込められるかもしてないので、電圧が本開示のプラズマダイナミック実施例において発展される。パワーは、閉じ込められる電子と接触するアノード及び正のイオンを回収する閉じ込め槽の壁のようなカソードの間を流れる。パワーは、外部負荷で消散するかもしれない。 Two magnetic mirrors or more may form a magnetic bottle that traps the plasma formed by the catalytic reaction of H forming the hydrino. The theory of confinement is given in my previous application. For example, Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power Controller, PCT / US02 / 06955, filed 3/7/02 (short version), PCT / US02 / 06945 filed 3/7/02 (loon) / 469,913 filed 9/5/03, which is referenced here and incorporated in its entirety. The ions created in the bottle in the central region will spiral along the axis, but will be reflected by the magnetic mirror at each end. Larger energy ions with high velocity components parallel to the desired axis will escape at the end of the bin. Thus, in one embodiment, the bottle may generate an essentially linear flow of ions from the edge of the magnetic bottle to the magnetohydrodynamic converter. Voltages are developed in the plasma dynamic examples of the present disclosure because electrons may be preferentially confined due to their lower mass compared to positive ions. Power flows between the anode in contact with the confined electrons and the cathode, such as the wall of the confinement tank, which collects positive ions. Power may be dissipated by an external load.
F.固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)
本発明の化学的反応物は、固体燃料又はエネルギー物質又はその両方に言及されるかもしれない。固体燃料は、ハイドリノを形成する非常に高い反応キネティクスを引き起こすように、条件が作られ及び維持されるとき、エネルギー物質を含む。1つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高い電流の発展又は適用に依存する。SF−CIHTセルの1つの実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、非常に速い反応速度及びエネルギー放出を引き起こす定電圧高電流ハイパワー・パルスに曝される。速度は、衝撃波を作るほど十分であるかもしれない。典型的な実施例において、60Hz電圧は15Vピークより小さく、電流は、10,000A/cm2及び50,000A/cm2ピークの間にあり、そして、パワーは、150,000W/cm2及び750,000W/cm2の間にある。他の周波数、電圧、電流、及びパワーは、これらのパラメータが妥当であるものの約1/100倍から100倍である。1つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。高AC、DC、又はAC−DC混合の電流(100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kA、の少なくとも1つの範囲内)を引き起こすように選択される。DC又はピークAC電流密度は、100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2、の少なくとも1つであるかもしれない。DC又はピークAC電圧は、約0.1Vから1000V、0.1Vから100V、0.1Vから15V、及び1Vから15V、から選択される少なくとも1つの範囲内である。AC周波数は、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、の範囲内かもしれない。パルス時間は、約10−6sから10s、10−5sから1s、10−4sから0.1s、及び10−3sから0.01s、から選択される少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。
F. Solid Fuel Catalyzed Hydrino Transition (SF-CIHT)
The chemical reactants of the invention may refer to solid fuels and / or energetic materials. Solid fuels contain energetic materials when conditions are created and maintained to cause very high reactive kinetics to form hydrinos. In one embodiment, the hydrino reaction rate depends on the development or application of high currents. In one embodiment of the SF-CIHT cell, the reactants forming hydrinos are exposed to constant voltage, high current, high power pulses that cause very fast reaction rates and energy release. The velocity may be sufficient to create a shock wave. In a typical embodiment, the 60 Hz voltage is less than the 15 V peak, the current is between 10,000 A / cm 2 and 50,000 A / cm 2 peaks, and the power is 150,000 W / cm 2 and 750. It is between 000 W / cm 2 . Other frequencies, voltages, currents, and powers are about 1/100 to 100 times that of which these parameters are valid. In one embodiment, the hydrino reaction rate depends on the application or development of high currents. It is selected to cause high AC, DC, or AC-DC mixed currents (within at least one range of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA). The DC or peak AC current density is at least 1 of 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1000 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , and 2000 A / cm 2 to 50,000 A / cm 2 . It may be one. The DC or peak AC voltage is in at least one range selected from about 0.1V to 1000V, 0.1V to 100V, 0.1V to 15V, and 1V to 15V. The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. The pulse time may be in at least one range selected from about 10-6 s to 10 s, 10-5 s to 1 s, 10 -4 s to 0.1 s, and 10 -3 s to 0.01 s. unknown.
ハイドリノにより形成されるプラズマ・パワーは、直接電気に変換されるかもしれない。ハイドリノへのHの触媒反応の間に、電子は、の触媒作用がおよぼされたHからHOHへ移動するエネルギーによってHOH触媒からイオン化される。これらの電子は、触媒反応がチャージの蓄積により自己限定されないように印加される高回路電流において実行される。ブラストは、順に莫大な電子イオン化を引き起こす高速反応速度(kinetics)により生成される。印加される電流のためまわりの高磁場内の本質的に100%イオン化されたプラズマ・を含む爆発する固体燃料の放射的に外側への膨張の高速度は、マグネトハイドロダイナミック・パワー変換を生じる。電圧の大きさは、印加される極性の方向において増加する。なぜなら、これは、電流の方向及び対応する磁場ベクトル及び放射状のフロー方向によるローレンツ湾曲方向(Lorentzian deflection direction)であるからである。マグネトハイドロダイナミック・パワー変換を使用する1つの実施例において、印加される高電流はDCであり、対応する磁場もDCである。印加される電流からの高磁場及び膨張するプラズマにおける空間チャージ電場(space charge electric field)はまた、(ベクトルE)x(ベクトルB)ダイレクト・コンバーターを含むかもしれないが、これは、発生するDC電圧及び電流(実施例において印加高電流はDC)である。更に、高電流により生成される高磁場は、磁力線上に莫大なより軽い電子をトラップするが、一方、もしこの効果において電極バイアスがあるならば、プラズマダイナミック電圧が電極間で生成されるように、重い正のイオンはドリフトする。他の実施例において、MHD、PDC、及び(ベクトルE)x(ベクトルB)ダイレクト・コンバーターの少なくとも1つのような少なくとも1つの専用のプラズマから電気へのコンバーターを使用して、プラズマは、パワーを固体燃料の点火から変換される電気パワーへ与える。これら及び他のプラズマ−電気パワー・コンバーターの詳細は、私の従前の発行物で与え得るが、例えば、R.M.Mayo、R.L.Mills、M.Nansteel、“Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity”、IEEE Transactions on Plasma Science、October、(2002)、Vol.30、No.5、pp.2066−2073、R.M.Mayo、R.L.Mills、M.Nansteel、“On the Potential of Direct and MHD Conversion of Power from a Novel Plasma Source to Electricity for Microdistributed Power Applications”、IEEE Transactions on Plasma Science、August、(2002)、Vol.30、No.4、pp.1568−1578;R.M.Mayo、R.L.Mills、“Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity for Microdistributed Power Applications”、40th Annual Power Sources Conference、Cherry Hill、NJ、June 10−13、(2002)、pp.1−4、(“Mills Prior Plasma Power Conversion Publications”)、私の以前の出願、例えば、「Microwave Power Cell,Chemical Reactor,And Power Converter」、PCT/US02/06955、filed 3/7/02(short version)、PCT/US02/06945 filed 3/7/02(long version)、US case number 10/469,913 filed 9/5/03;「Plasma Reactor And Process For Producing Lower−Energy Hydrogen Species」、PCT/US04/010608 filed 4/8/04、US/ 10/552,585 filed 10/12/15;及び「Hydrogen Power,Plasma,and Reactor for Easing,and Power Conversion」、PCT/US02/35872 filed 11/8/02、US/ 10/494,571 filed 5/6/04 (“Mills Prior Plasma Power Conversion Publications”)であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。 The plasma power formed by the hydrino may be directly converted into electricity. During the catalytic reaction of H to hydrino, electrons are ionized from the HOH catalyst by the energy transferred from H to HOH, which is catalyzed by. These electrons are carried out at high circuit currents applied so that the catalytic reaction is not self-limited by charge accumulation. Blasts are produced at high kinetics, which in turn cause enormous electron ionization. The high rate of radiatively outward expansion of the exploding solid fuel, including the essentially 100% ionized plasma in the surrounding high magnetic field due to the applied current, results in a magnetic hydrodynamic power conversion. The magnitude of the voltage increases in the direction of the applied polarity. This is because it is the Lorentzian deflection direction due to the direction of the current and the corresponding magnetic field vector and radial flow direction. In one embodiment using magnetohydrodynamic power conversion, the high current applied is DC and the corresponding magnetic field is also DC. The space charge electric field in the high magnetic field and expanding plasma from the applied current may also include a (vector E) x (vector B) direct converter, which produces a DC. Voltage and current (in the example, the applied high current is DC). Moreover, the high magnetic field generated by the high current traps enormous lighter electrons on the lines of magnetic force, while the plasma dynamic voltage is generated between the electrodes if there is electrode bias in this effect. , Heavy positive ions drift. In another embodiment, the plasma is powered by using at least one dedicated plasma-to-electric converter, such as at least one of the MHD, PDC, and (vector E) x (vector B) direct converters. Gives to the electrical power converted from the ignition of solid fuel. Details of these and other plasma-electric power converters can be given in my previous publications, eg, R.M. M. Mayo, R.M. L. Mills, M.M. Nansteel, "Direct Plasmamatic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity", IEEE Transitions on Plasma Science, October, (2002), (2002). 30, No. 5, pp. 2066-2073, R.M. M. Mayo, R.M. L. Mills, M.M. Nansteel, "On the Potential of Direct and MHD Conversion of Power from Power from Plasma Source Application to Electricity for MicrodistributionEss. 30, No. 4, pp. 1568-1578; R.M. M. Mayo, R.M. L. Mills, "Direct Plasma Dynamic Conversation of Plasma Thermal Power to Electricity for Microdistributed Power Applications", 40th Annual Power (Power) Application, New Jersey 1-4, ("Mills Prior Plasma Power Conversion Publications"), my previous application, eg, "Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power / US02 / 69", PCT / US02 / 069. version), PCT / US02 / 06945 filed 3/7/02 (long version), US case number 10/469,913 filed 9/5/03; "Plasma Reactor And Process Power Technology / Power Technology" US04 / 010608 filed 4/8/04, US / 10 / 552,585 filed 10/12/15; and "Hydrogen Power, Plasma, and Reactor for Easing, and Power Conversion", PCT / US02 / 3587 / 02, US / 10 / 494,571 filed 5/6/04 (“Mills Prior Plasma Power Conversion Publications”), which is referenced herein and incorporated in its entirety.
電気に変換されたプラズマ・エネルギーは、外部回路において消散される。ミルズの従前のプラズマ・パワー・コンバージョン発行物に計算及び実験的に示されるように、50%を超えるプラズマ・エネルギーの電気への返還が達成できる。プラズマだけでなく熱も各SF−CIHTセルにより生産される。蒸気機関又は蒸気又はガスタービン及び発電機、ランキン又はブレイトンサイクルエンジン、又はスターリングエンジンのような熱エンジンのような分野の当業者により知られるコンバーターを使用して、熱は、直接使用され、又は、機械的又は電気パワーへ変換される。動力(power)変換に対して、各SF CIHTセルは、熱エンジン、蒸気又はガスタービンシステム、スターリングエンジン、又は熱電子もしくは熱電変換器のような分野の当業者に知られるコンバーターだけでなく、ミルズの従前の発行物に記述される、熱エネルギー又はプラズマから機械的又は電気的パワーへのコンバーターの如何なるものと接続されるかもしれない。更なるプラズマコンバーターは、プラズマダイナミック・コンバーター、(ベクトルE)x(ベクトルB)ダイレクト・コンバーター、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター(magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter)、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター(Post or Venetian Blind power converter)、ジャイロトロン(gyrotron)、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター(photon bunching microwave power converter)、及びフォトエレクトリック・コンバーター(photoelectric converter)の少なくとも1つを含む。これらは、ミルズの従前の発行物に開示される。1つの実施例において、ミルズの従前の刊行物「Thermal Power Conversion」、ミルズの従前の刊行物「Plasma Power Conversion」、及びミルズの従前の出願で与えられるように、セルは、内燃機関の少なくとも1つのシリンダーを含む。 The plasma energy converted into electricity is dissipated in the external circuit. More than 50% of plasma energy can be returned to electricity, as calculated and experimentally shown in Mills' previous Plasma Power Conversion publications. Not only plasma but also heat is produced by each SF-CIHT cell. Heat is used directly or using converters known by those skilled in the art such as steam engines or steam or gas turbines and generators, Rankin or Brayton cycle engines, or thermal engines such as Stirling engines. Converted to mechanical or electrical power. For power conversion, each SF CIHT cell is a mills as well as converters known to those skilled in the art such as thermal engines, steam or gas turbine systems, Stirling engines, or thermoelectron or thermoelectric converters. It may be connected to any of the thermal energy or plasma to mechanical or electrical power converters described in previous publications of. Further plasma converters include plasma dynamic converters, (vector E) x (vector B) direct converters, magnetohydrodynamic power converters, magnetohydrodynamic power converters (magnetic mirror magnetohydrodynamic power converters), and charges. Drift converter, post or Venetian blind power converter, gyrotron, photon bunching microwave power converter, photon bunching microwave power converter, photon bunching microwave power converter -Includes at least one of the magnetohydrodynamic converters. These will be disclosed in Mills' previous publications. In one embodiment, the cell is at least one of the internal combustion engines, as provided in Mills' previous publication "Thermal Power Conversion", Mills' previous publication "Plasma Power Conversion", and Mills' previous application. Includes one cylinder.
図3に示される、固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セル及びパワー・コンバーターは、燃料3を通して定電圧高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワー源4及び固体燃料3のアリコート、一部、ペレット、又はサンプルを閉じ込める少なくとも2つの電極2を各々持つ、構造的なサポート・フレーム1aを持つ少なくとも1つのSF−CIHTセル1を含む。電流はハイドリノを形成することからエネルギーを解放するように燃料を点火する。パワーは、燃料3の熱パワー及び高くイオン化されたプラズマの形態であり、直接電気に変換できるものである。(ここで、「ブラストを点火する又は形成する」とは、燃料に印加される高電流による高いハイドリノ反応速度(reaction kinetics)の確立(establishment)を意味する)電気的パワーの典型的な源は、Taylor−WinfieldモデルND−24−75スポット溶接機及びEMテスト・モデルCSS500N10電流サージ発生機、8/20US 10KA以下、のそれである。1つの実施例において、電気的パワー源4はDCであり、プラズマ−電気パワー・コンバーターは、DC磁場に対して適合される。DC磁場でオペレーションする妥当なコンバーターは、電磁流体力学的、プラズマダイナミック、及び、(ベクトルE)x(ベクトルB)パワー・コンバーターである。1つの実施例において、磁場は、固体燃料ペレット3だけでなく、追加の電磁石を通して流れるかもしれない図3、及び4A及び4Bの電気的パワー源4の電球によって供給されるかもしれない(図3、及び4A及び4B)。PDCプラズマ−電気コンバーターの1つの実施例において、電極2の電流による放射状の磁場は、磁力線の輪郭線に従うように形付けられるPDC電極の少なくとも1を磁化するかもしれない。放射状の磁力線に垂直な少なくとも1つのPDC電極は、非磁化のPDC電極を含む。PDCコンバーターの1つの非磁化PDC電極及び少なくとも1つの磁化電極の間に電圧が発生する。 The solid fuel-catalyzed hydrino transition (SF-CIHT) cell and power converter shown in FIG. 3 are aliquots of the electrical power source 4 and the solid fuel 3 that deliver a short burst of constant voltage, high current electrical energy through the fuel 3. Includes at least one SF-CIHT cell 1 with a structural support frame 1a, each having at least two electrodes 2 that enclose a portion, pellet, or sample. The electric current ignites the fuel to release energy from forming hydrinos. The power is in the form of the thermal power of the fuel 3 and the highly ionized plasma, which can be directly converted into electricity. (Here, "igniting or forming a blast" means the establishment of high reaction kinetics due to the high current applied to the fuel.) A typical source of electrical power is , Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder and EM test model CSS500N10 current surge generator, 8/20 US 10KA or less. In one embodiment, the electrical power source 4 is DC and the plasma-electric power converter is adapted for a DC magnetic field. Suitable converters operating in a DC magnetic field are magnetohydrodynamic, plasma dynamic, and (vector E) x (vector B) power converters. In one embodiment, the magnetic field may be supplied by the solid fuel pellets 3 as well as the light bulbs of FIG. 3, which may flow through additional electromagnets, and the electrical power sources 4 of 4A and 4B (FIG. 3). , And 4A and 4B). In one embodiment of the PDC plasma-electric converter, the radial magnetic field due to the current in the electrode 2 may magnetize at least one of the PDC electrodes shaped to follow the contours of the lines of magnetic force. At least one PDC electrode perpendicular to the radial lines of magnetic force includes a non-magnetized PDC electrode. A voltage is generated between one non-magnetized PDC electrode of the PDC converter and at least one magnetized electrode.
1つの実施例において、電気的パワー源4は、本開示において与えられるそれらのような高電流を供給する又は受け取ることができるが、電流を受け取ることで、ハイドリノ反応からの自己限定チャージの蓄積が改善されるかもしれない。電流の源及びシンクは、トランス回路、LC回路、RLC回路、キャパシタ、ウルトラキャパシタ、誘導子、バッテリ、及び、少なくとも1つのバースト又はパルスの形態であるかもしれない大電流を受け取る及び生成する方法に関する分野の陶業さに知られる電気的エネルギー蓄積要素又は装置及び回路要素又は低インピーダンス又は低抵抗回路で他のものであるかもしれない。図4Bに示されるもう1つの実施例において、スタートアップ・パワー源として機能するかもしれない点火パワー源4は、低電圧のバンクのようなキャパシタ、低電圧を供給する高キャパシタンス・キャパシタ、点火を達成するに必要な高電流の少なくとも1つを含む。キャパシタ回路は、キャパシタの寿命を延ばすために放電時に音鳴り又は振動を避けるように設計されるかもしれない。寿命は、約1から20年の範囲内と、長いかもしれない。 In one embodiment, the electrical power source 4 can supply or receive high currents such as those given in the present disclosure, but by receiving the currents, the accumulation of self-limited charges from the hydrino reaction It may be improved. Sources and sinks of current relate to transformer circuits, LC circuits, RLC circuits, capacitors, ultracapacitors, inductors, batteries, and how to receive and generate large currents that may be in the form of at least one burst or pulse. It may be an electrical energy storage element or device and circuit element or low impedance or low resistance circuit known in the field of ceramics. In another embodiment shown in FIG. 4B, the ignition power source 4, which may function as a startup power source, achieves a low voltage bank-like capacitor, a high capacitance capacitor that supplies a low voltage, and ignition. Includes at least one of the high currents required to do so. Capacitor circuits may be designed to avoid noise or vibration during discharge to extend the life of the capacitor. Lifespan may be long, in the range of about 1 to 20 years.
1つの実施例において、電極の幾何学的領域は、高い電流密度をサンプル全体に点火されるように供給するために、固体燃料了以このそれより大きく又は同じになっている。1つの実施例において、電極は、表面で酸化による導電率の損失を避けるためカーボンである。もう1つの実施例において、固体燃料の点火は、電極が酸化されないように真空中で起こる。電極は、固体燃料3の構成要素からの金属で連続的に又は断続的に再生されるかもしれない。固体燃料は、オペレーションの間に腐食又は消耗された金属のような材料の電極2を置換するため表面に何かが、接着、溶着、溶接、又は合金化するように、点火の間に溶融するような形態で金属を含むかもしれない。SF−CIHTセル・パワー・コンバーターは更に、ギア2aの歯のような電極の形を修理する手段をふくむかもしれない。その手段は、キャスト・モールド、グラインダー、及びミリング・マシーンの少なくとも1つを含むかもしれない。 In one embodiment, the geometric region of the electrode is greater than or equal to that of the solid fuel to provide a high current density to ignite the entire sample. In one embodiment, the electrode is carbon to avoid loss of conductivity due to oxidation on the surface. In another embodiment, the ignition of the solid fuel occurs in vacuum so that the electrodes are not oxidized. The electrodes may be regenerated continuously or intermittently with metal from the components of solid fuel 3. The solid fuel melts during ignition so that something on the surface adheres, welds, welds, or alloys to replace the electrode 2 of a material such as metal that has been corroded or consumed during operation. It may contain metals in such a form. The SF-CIHT cell power converter may also include means of repairing the shape of the tooth-like electrodes of gear 2a. The means may include at least one of a cast mold, a grinder, and a milling machine.
パワーシステムは、更に、点火のためにもう1つの固体燃料ペレットを閉じ込めるように、使用された燃料の生成物を除去し、そして、電極2を再装着するように、搬送する再装着の機械的システム5を含む。1つの実施例において、燃料3は、電流が流れるところに点火のみさえる連続片(strip)を含む。そして、本開示において、固体燃料ペレット3は、一般的な意味で、固体燃料の片の一部を意味する。電極2は再装着の間に開き及び閉じるかもしれない。機械的なアクションは、空気圧の、ソレノイドの、又は、電気モーター・アクション・システムのような分野の当業者に知られるシステムによって影響されるかもしれない。搬送する再装着システムは、生成物を動かして出し、及び、電極2によって閉じ込められる位置に燃料を入れるリニアなコンベヤ・ベルトを含むかもしれない。その代わりとして、搬送する再装着システムは、生成物を取り除くため各点火の間に回転する回転式コンベヤ5と、もう1つの点火のために電極2によって閉じ込められるべき燃料3を位置付けることを含む。回転式コンベア5は、当業者にしられるような高温ステンレス鋼、TiAlNのような高温耐酸化性合金、耐熱性合金のような溶融や腐食に耐性のある金属を含むかもしれない。1つの実施例において、図3に示されるSF−CIHTセル・パワー発生機は、SF−CIHTセル1からのハイドリノ−生成パワーの断続的なバーストを生成する。その代わりとして、パワー発生機は、複数のSF−CIHTせる1を含み、それらは、固体燃料ペレット3のタイミングを合わせたブラスト事象の間に個々のセルのハイドリノ−生成されたパワーの重ね合わせを出力する。1つの実施例において、複数のセルの中の事象のタイミングは、より連続的な出力パワーの提供かもしれない。他の実施例において、燃料は、連続のパワーを生産するために電極2の間で高電流に連続的に供給される。1つの実施例において、2つの電極2は、固体燃料を閉じ込めるが、伸ばされ、電極のセット2に沿った高速ハイドリノ反応速度(reaction kinetics)及び高電流フローの連続が引き起こされるように伸ばされた電極のセット2の長さに沿った対向するポイントで接触ができるようになる。対向する電極2の上の対向する接触ポイントは、電気的に接続をスイッチングすることにより、又は、位置に対応する接続を機械的に動かすことにより作られるかもしれない。接続は、セル又は複数のセルからのより定常なパワー出力を達成するために、シンクロした態様でできる。燃料及び点火のパラメータは、本開示において与えられるそれらである。 The power system also removes the fuel product used so as to trap another solid fuel pellet for ignition, and refits the electrode 2 so as to refit the electrode 2. Includes system 5. In one embodiment, the fuel 3 comprises a strip that supports ignition where the current flows. And in the present disclosure, the solid fuel pellet 3 means a part of a piece of solid fuel in a general sense. Electrode 2 may open and close during reattachment. Mechanical actions may be influenced by systems known to those of skill in the art, such as pneumatic, solenoid, or electric motor action systems. The transporting refit system may include a linear conveyor belt that moves the product out and puts fuel in a position confined by the electrode 2. Instead, the transport refitting system comprises positioning a rotary conveyor 5 that rotates between each ignition to remove the product and a fuel 3 that should be confined by the electrode 2 for another ignition. The rotary conveyor 5 may contain high temperature stainless steels such as those skilled in the art, high temperature oxidation resistant alloys such as TiAlN, and melt and corrosion resistant metals such as heat resistant alloys. In one embodiment, the SF-CIHT cell power generator shown in FIG. 3 produces an intermittent burst of hydrino-generated power from SF-CIHT cell 1. Instead, the power generators include multiple SF-CIHT 1s, which superimpose the hydrino-generated power of the individual cells during the timed blast event of the solid fuel pellets 3. Output. In one embodiment, the timing of events within multiple cells may provide more continuous output power. In another embodiment, the fuel is continuously supplied with a high current between the electrodes 2 to produce continuous power. In one embodiment, the two electrodes 2 trap solid fuel, but are stretched to cause fast reaction kinetics and a continuum of high current flow along a set of 2 electrodes. Contact can be made at opposite points along the length of the set 2 of electrodes. Opposing contact points on the opposing electrodes 2 may be created by electrically switching the connections or by mechanically moving the connections corresponding to the positions. The connections can be made in a synchronized manner to achieve a more steady power output from the cell or cells. The fuel and ignition parameters are those given in the present disclosure.
如何なる断続を抑制するため、あるパワーは、キャパシタに蓄えられ、そして、オプション的に高電流トランス、バッテリ、又は他のエネルギー貯蔵装置に貯められるかもしれない。もう1つの実施例において、1つのセルからの電気的出力は、もう1つのセルの燃料を点火する低電圧高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリできる(deliver)。出力電気的パワーは、パワー・コネクター8によって接続される出力パワー・コンディショナー7によって更に調整されることができる。出力パワー・コンディショナー7は、バッテリ又はスーパーキャパシタ、DC−AC(DC/AC)コンバーター又はインバーター、及びトランスのようなパワー貯蔵のような要素を含むかもしれない。DCパワーは、より高い電圧のそれのようなDCパワーのもう1つの形態にも変換できるが、そのパワーは、AC、又はDC及びACの混合物にも変換できる。出力パワーは、60Hz ACパワーのような所望の波形にパワー調整でき、出力ターミナル9を通って負荷に供給される。1つの実施例において、出力コンディショナー7は、プラズマ−電気コンバーター又は熱−電気コンバーターから、所望の周波数及び波形(例えばAC周波数で、それぞれ、米国及び欧州で標準となる60又は50Hz以外)で変換する。異なる周波数は、駆動のためのようなモーター、航空機、船舶、家庭電気製品、ツール、及び機械、電気加熱及び空間調整、電気通信、及び絵レトロにクスのような異なる周波数で設計された負荷にマッチするように適用される。パワー出力ターミナル9での出力パワーの部分は、約5−10Vのような電気的パワー源4にパワーを与えるために使用されるかもしれない。MHD及びPDCパワー・コンバーターは、続いて供給される燃料の点火を引き起こす電極2を再パワー付与するために十分に適合される低電圧高電流DCパワーを出力するかもしれない。定電圧高電流の出力は、DC負荷へ供給されるかもしれない。DCは、DC/DCコンバーターで調節されるかもしれない。典型的なDC負荷は、駆動、航空機、船舶、家庭用電気機器、ツール、及び機械のためのそれらのような電気的に整流されたモーター、及びDC電子機器のようなDCモーターを含む。 To suppress any interruptions, some power may be stored in capacitors and optionally in high current transformers, batteries, or other energy storage devices. In another embodiment, the electrical output from one cell can deliver a short burst of low-voltage, high-current electrical energy that ignites the fuel in another cell (deliver). The output electrical power can be further adjusted by the output power conditioner 7 connected by the power connector 8. The output power conditioner 7 may include elements such as batteries or supercapacitors, DC-AC (DC / AC) converters or inverters, and power storage such as transformers. DC power can also be converted to another form of DC power, such as that of higher voltage, but that power can also be converted to AC, or a mixture of DC and AC. The output power can be adjusted to a desired waveform, such as 60Hz AC power, and is supplied to the load through the output terminal 9. In one embodiment, the output conditioner 7 converts from a plasma-electric or thermal-electric converter at the desired frequency and waveform (eg, AC frequency, other than 60 or 50 Hz, which is standard in the United States and Europe, respectively). .. Different frequencies are for loads designed at different frequencies such as motors, aircraft, ships, household appliances, tools, and machinery, electrical heating and spatial conditioning, telecommunications, and pictorial retrox for driving. Applies to match. The portion of the output power at the power output terminal 9 may be used to power an electrical power source 4 such as about 5-10V. The MHD and PDC power converters may output low voltage high current DC power that is well adapted to repower the electrode 2 that causes the ignition of the fuel subsequently supplied. The constant voltage and high current output may be supplied to the DC load. DC may be regulated by a DC / DC converter. Typical DC loads include electrically rectified motors such as those for drives, aircraft, ships, household electrical equipment, tools, and machinery, and DC motors such as DC electronics.
パワーが分配されるので、パワー伝達は必要ない、そして、最少の損失で高電圧DCの伝達がオプションであるが、伝達は地方エリアのグリッドにおいて望まれている。そして、パワー応用は、高電流DCでパワー付与されるかもしれず、DCパワーがACに勝って有利かもしれない。実際、大部分でないなら多くの場合、モーター、電気機器、照明、及びエレクトロニクスが、伝達されるACグリッド電力から変換されたDCパワーで動作する。SF−CIHTセルの直流高電流DCパワー出力から便宜が得られるかもしれないもう1つの応用は、DCブラシ、ブラシレス、電気的に整流されたDCモーターを使用する、電気駆動パワーである。DC/ACコンバーターは、多くの場合、AC/DCコンバーター、及び対応する変換は、SF−CIHTセルの直流高電流DCパワー出力で除去される。これは、DC及びACの間の変換の損失を除去することから資本設備及びパワーのコストにおいて減少という結果となる。 Power transmission is not required as the power is distributed, and high voltage DC transmission is optional with minimal loss, but transmission is desired in rural grids. And the power application may be powered by high current DC, and DC power may be advantageous over AC. In fact, in most, if not most, motors, electrical equipment, lighting, and electronics operate on DC power converted from the transmitted AC grid power. Another application that may benefit from the DC high current DC power output of the SF-CIHT cell is electric drive power using a DC brush, brushless, electrically rectified DC motor. DC / AC converters are often AC / DC converters, and the corresponding conversions are removed at the DC high current DC power output of the SF-CIHT cell. This results in a reduction in capital equipment and power costs by eliminating conversion losses between DC and AC.
1つの実施例において、スーパーキャパシタ又はバッテリ16(図3及び4A)は、最初の点火のためのパワーを供給することによりSF−CIHTセルをスタートさせるために使用されるが、そのようにして、それに続く点火のためのパワーが、出力パワー・コンディショナー7によって供給され、順に、プラズマによってパワーが、電気パワーコンバーター6に付与される。1つの実施例において、パワー・コンディショナー7は、の出力は、パワー発生機を再スタートさせるためにエネルギー貯蔵装置16に流れる。貯蔵は、負荷における急速な変化を平準化するようにパワーを供給又は蓄積するかもしれず、それによって、負荷平準化を提供するかもしれない。パワー発生機は、回転式コンベヤ5aの変化できる又は中断できる回転速度をコントロールすることによって電極2の中に支給される速度をコントロールすることにより燃料が消費される速度をコントロールすることにより変更できるパワー出力を提供するかもしれない。その代わりとして、電極2が点火される速度が可変であり及びコントロールされる。 In one embodiment, the supercapacitor or battery 16 (FIGS. 3 and 4A) is used to start the SF-CIHT cell by supplying power for the first ignition, but in that way, Power for subsequent ignition is supplied by the output power conditioner 7, and in turn, power is applied to the electric power converter 6 by plasma. In one embodiment, the output of the power conditioner 7 flows to the energy storage device 16 to restart the power generator. Storage may supply or store power to level out rapid changes in load, thereby providing load leveling. The power generator is a power that can be changed by controlling the speed at which fuel is consumed by controlling the speed supplied into the electrode 2 by controlling the changeable or interruptable rotation speed of the rotary conveyor 5a. May provide output. Instead, the rate at which the electrode 2 is ignited is variable and controlled.
点火は、出力プラズマ及び熱パワーを発生する。プラズマ・パワーは、プラズマ−電気パワー・コンバーター6によってチョクセツ電気に変換されるかもしれない。セルは大気に開放されて操作されるかもしれない。1つの実施例において、セル1は、真空、又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、固体燃料3の点火の膨張するプラズマのためのイオンが、大気圧のガスとの衝突がないように、真空ポンプ13aで維持される。1つの実施例において、真空又は大気圧より低い圧力は、プラズマ生成セル1及び接続されるプラズマ−電気コンバーター6を含むシステム内で維持される。真空又は大気圧より低い圧力は、プラズマ−電気コンバーターを干渉するガスの衝突を取り除く。1つの実施例において、セル1は、固体燃料又は点火生成物が酸素と反応しないように、不活性ガスで満たされるかもしれない。酸素のないセル1は、セルが真空下である又は不活性ガスで満たされていることにより、燃料再生には好ましいが、特に、燃料が酸化に対してH2Oとの反応が有利ではない金属又は炭素のような導体を含むときには、特にそうである。そのような金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つである。真空下のセルは、プラズマ−電気変換にたいして有利である。なぜならば、プラズマ・イオン・ガス衝突及びプラズマ・イオン速度エネルギー(kinetic energy)による熱化が避けられるからである。 Ignition produces output plasma and thermal power. Plasma power may be converted to choxetsu electricity by the plasma-electric power converter 6. The cell may be open to the atmosphere and manipulated. In one embodiment, cell 1 can maintain a vacuum, or pressure below atmospheric pressure. The vacuum or pressure below atmospheric pressure is maintained by the vacuum pump 13a so that the ions for the expanding plasma of the ignition of the solid fuel 3 do not collide with the atmospheric pressure gas. In one embodiment, a vacuum or pressure below atmospheric pressure is maintained within the system including the plasma generating cell 1 and the connected plasma-electric converter 6. Vacuum or pressure below atmospheric pressure eliminates gas collisions that interfere with the plasma-electric converter. In one embodiment, cell 1 may be filled with an inert gas so that the solid fuel or ignition product does not react with oxygen. Oxygen-free cell 1 is preferred for fuel regeneration because the cell is under vacuum or filled with an inert gas, but the reaction of the fuel with H 2 O to oxidation is particularly unfavorable. This is especially true when it contains conductors such as metal or carbon. Such metals include Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, It is at least one of the groups Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. Cells under vacuum are advantageous for plasma-electric conversion. This is because plasma ion-gas collisions and thermalization due to plasma ion velocity energy (kinetic energy) can be avoided.
熱パワーは、MHDクーラント排出ライン20及びMHDクーラント吸入ライン19を通してクーラントが流れる、MHD熱交換器18及び電極クーラント排出ライン12及び電極クーラント吸入ライン11を通してクーラントが流れる電極熱交換器10の少なくとも1つによって抽出されるかもしれない。他の熱交換器は、槽1の少なくとも1つの壁、MHDコンバーターの少なくとも1つの他の壁、及び、MHDコンバーターの電極17のバックに更に適用するように、水壁タイプの設計のようなハイドリノ反応からの熱パワーを受け取るように使用されるかもしれない。反応からの熱をコスト効果的に及び効率的に取り除く、これら及び他の熱交換器の設計は、当業者に知られている。熱は、熱負荷へ移動されるかもしれない。このようにして、パワー・システムは、熱負荷へ熱を移動させる熱交換器又は熱負荷へ行くクーラント排出ライン12及び20の少なくとも1つによって供給される熱を備えるヒータを含むかもしれない。冷却されるクーラントは、クーラント吸入ライン11及び19の少なくとも1つによって戻されるかもしれない。クーラント排出ライン11及び20の少なくとも1つによって供給される熱は、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン、ガスタービン、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、及びスターリング・エンジンに流れるかもしれず、これにより、シャフト、車輪、発電機、航空機ターボファン又はターボプロップ、海洋プロペラ、インペラー、及び回転シャフト機械類の少なくとも1つで回転のそれのような機械的なパワーに変換される。その代わりとして、熱パワーは、クーラント排出ライン12及び20の少なくとも1つから、熱−電気パワー・コンバーターで本開示のそれらのようなものに流れるかもしれない。妥当な典型的な熱−電気コンバーターは、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電性パワー・コンバーター、のグループの少なくとも1つを含む。熱−電気コンバーターからの出力パワーは、負荷にパワー付与するのに使用されるかもしれず、一部は、電気的パワー源4のようなSF−CIHTセルパワー発電機の部品にパワーを付与するかもしれない。 The thermal power is at least one of the MHD heat exchanger 18, the electrode coolant discharge line 12, and the electrode heat exchanger 10 through which the coolant flows through the MHD coolant discharge line 20 and the MHD coolant suction line 19. May be extracted by. Other heat exchangers, such as hydrinos, such as water wall type designs, are further applied to at least one wall of the tank 1, at least one other wall of the MHD converter, and the back of the electrode 17 of the MHD converter. It may be used to receive thermal power from the reaction. Designs of these and other heat exchangers that cost-effectively and efficiently remove heat from the reaction are known to those of skill in the art. Heat may be transferred to the heat load. In this way, the power system may include a heat exchanger that transfers heat to the heat load or a heater with heat supplied by at least one of the coolant drain lines 12 and 20 going to the heat load. The coolant to be cooled may be returned by at least one of the coolant suction lines 11 and 19. Heat supplied by at least one of coolant discharge lines 11 and 20 may flow to thermal engines, steam engines, steam turbines, gas turbines, Rankin cycle engines, Brayton cycle engines, and Sterling engines. This translates into mechanical power such as that of rotation with at least one of shafts, wheels, generators, aircraft turbofans or turboprops, marine propellers, impellers, and rotary shaft machinery. Alternatively, thermal power may flow from at least one of the coolant drain lines 12 and 20 to something like those of the present disclosure in a thermal-electric power converter. Reasonable typical heat-electric converters are thermal engines, steam engines, steam turbines and generators, gas turbines and generators, Rankin cycle engines, Brayton cycle engines, Sterling engines, thermoelectronic power converters. , And thermoelectric power converters, including at least one of the groups. The output power from the thermal-electric converter may be used to power the load, and some may power parts of the SF-CIHT cell power generator, such as the electrical power source 4. unknown.
与えられたペレットの反応物の点火は、パワー及び生成物を生み出すが、そのパワーは生成物のプラズマの形態におけるかもしれない。プラズマ−電気コンバーター6は、プラズマから電気を発生する。それを通っての移行に続いて、プラズマ−電気コンバーター6は、再装着システム5へのコンベヤ及びプラズマ生成物の凝縮器を更に含むかもしれない。そして、生成物は、再装着システム5から再生システム14に生成物を運ぶ生成物除去燃料充電装置13へ回転コンベヤ5のような再装着システムによって輸送される。1つの実施例において、SF−CIHTセル・パワー発生機は更に、如何なる生成物酸素及び分子ハイドリノ・ガスをも除去するかもしれない真空ポンプ13aを含む。1つの実施例において、酸素及び分子ハイドリノの少なくとも1つは、市販生成物としてタンクに回収される。ポンプは更に、選択的膜、バルブ、篩、冷凍フィルター(cryofilters)、又は、他の手段で、酸素及びハイドリノガスの分離に対する分野における当業者に知られる手段を含むかもしれず、及び、追加的にH2O蒸気を回収し、また、H2Oを再生システム14に供給し、再生される固体燃料内にリサイクルされるかもしれない。ここで、使用された燃料は、H2O源14aからH2Oを補充されて再生されて、ハイドリノの形成において消耗されたH又はH2Oと共に最初の反応物又は燃料に戻される。水源は、タンク、セル、又は槽14aを含むかもしれない、その槽14aは、バルク又はガス状のH2O、又はH2Oを含む材料又は化合物、又は1又はそれ以上の反応物で、H2+O2のようなH2Oを形成する。その代わりとして、源は、大気圧の水蒸気、又は、大気からH2Oを抽出する手段を含むかもしれない。それは、例えば、含水材料のようなものであり、例えば、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナライト、クエン酸鉄IIIアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維(綿と紙のようなもの)、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類(食塩を含む)及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ(概して、ゼオライト)又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られているものである。 Ignition of the reactants of a given pellet produces power and a product, which power may be in the form of a plasma of the product. The plasma-electric converter 6 generates electricity from the plasma. Following the transition through it, the plasma-electric converter 6 may further include a conveyor to the remounting system 5 and a condenser of plasma products. The product is then transported from the remounting system 5 to the product removing fuel charging device 13 that carries the product to the regeneration system 14 by a remounting system such as a rotary conveyor 5. In one embodiment, the SF-CIHT cell power generator further includes a vacuum pump 13a that may remove any product oxygen and molecular hydrino gas. In one embodiment, at least one of oxygen and molecular hydrino is recovered in the tank as a commercial product. The pump may further include selective membranes, valves, sieves, cryofilters, or other means known to those skilled in the art for the separation of oxygen and hydrinogas, and additionally H. 2 O vapor may be recovered and H 2 O may be pumped to the regeneration system 14 and recycled into the recycled solid fuel. Here, the fuel used is replenished with H 2 O from the H 2 O source 14a and regenerated and returned to the initial reactant or fuel along with the H or H 2 O depleted in the formation of hydrino. Water source tank, it may include a cell or tank 14a,, the bath 14a, the bulk or gaseous H 2 O, or the material or compound containing H 2 O, or with one or more reactants, Form H 2 O such as H 2 + O 2 . Instead, sources, steam at atmospheric pressure, or, may include means for extracting of H 2 O from the atmosphere. It is, for example, like a water-containing material, e.g., lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, KMgCl 3 · 6 (H 2 O) carnallite like, Iron III ammonium citrate, potassium hydroxide and sodium hydroxide and concentrated sulfuric acid and phosphoric acid, cellulose fibers (like cotton and paper), sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephetamine, many Fertilizers Chemicals, salts (including salt) and a wide variety of others known to those of skill in the art and desiccants such as silica, activated charcoal, calcium sulfate, calcium chloride, and molecular sieves (generally zeolite) or chloride. Deliquescent materials such as zinc, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide and many different deliquescent salts are known to those of skill in the art.
もう1つの実施例において、回転コンベヤ5のような再装着システムは、生成物除去燃料充電装置13により再生システム14から再生された固体燃料で満たされたホッパーを含む。燃料は、電極2の間の底から流れる。散布機によりそのように置かれ、又は、電極2の間に点火のための位置に流れ込む、燃料の各部分が点火されるために、電極2は、開閉されるかもしれない。1つの実施例において、燃料3は、再生された又は再処理された固体燃料をボールミルすることにより形成されるかもしれない微粉末を含むが、再生システム14は、ボールミル、グラインダー、又は、分野で知られる粉砕手段のそれらのようなより大きな粒子からより細かい粒子にする他の手段を更に含むかもしれない。典型的な固体燃料混合物は、遷移金属、銀又はアルミの粉末のような導電性金属粉末のような導体、その酸化物、及びH2Oを含む。もう1つの実施例において、燃料13は、再生システム14においてプレスされるかもしれない固体燃料のペレットを含むかもしれない。固体燃料ペレットは更に、粉体金属又は別の金属の薄い箔であって、その金属の酸化物及びH2Oを、そして、オプションとしてその金属粉末を、カプセルに入れる薄い箔を含むかもしれない。この場合において、再生システム14は、真空中での加熱、減圧された水素気圧下での加熱、及び、溶融塩電解質のような電解質からの電気分解、の少なくとも1つのような手段によって、金属箔を再生する。再生システム14は、更に、再生された箔金属ストックから箔を形成するローリング又はミリング機械のような金属処理システムを含む。ジャケットは、スタンピング機械又はプレスによって形成されるかもしれないが、カプセルに入れられた固体燃料は内側にスタンピング又はプレスされる。 In another embodiment, the refitting system, such as the rotary conveyor 5, includes a hopper filled with solid fuel regenerated from the regeneration system 14 by the product removal fuel charging device 13. Fuel flows from the bottom between the electrodes 2. Electrodes 2 may be opened and closed to ignite each portion of the fuel so placed by the spreader or flowing into a position for ignition between the electrodes 2. In one embodiment, the fuel 3 comprises a fine powder that may be formed by ball milling a recycled or reprocessed solid fuel, whereas the regeneration system 14 is a ball mill, grinder, or field. It may further include other means of converting larger particles to finer particles, such as those of known grinding means. Typical solid fuel mixture, conductors, their oxides such as conductive metal powder such as a powder of a transition metal, silver or aluminum, and a H 2 O. In another embodiment, the fuel 13 may contain pellets of solid fuel that may be pressed in the regeneration system 14. Solid fuel pellets is further directed to a thin foil of powder metal or another metal, the oxide and H 2 O of the metal and the metal powder as an optional, may include a thin foil encapsulating .. In this case, the regeneration system 14 is a metal leaf by at least one means of heating in vacuum, heating under reduced pressure hydrogen pressure, and electrolysis from an electrolyte such as a molten salt electrolyte. To play. The regeneration system 14 further includes a metal processing system such as a rolling or milling machine that forms foil from recycled foil metal stock. The jacket may be formed by a stamping machine or press, but the solid fuel encapsulated is stamped or pressed inward.
1つの実施例において、典型的な固体燃料混合物は、遷移金属粉末、その酸化物、及びH2Oを含む。微粉末は、電極2の間に形成されるギャップ内に空気圧で、それらが開いたときに、スプレイされるかもしれない。もう1つの実施例において、燃料は少なくとも粉末及びスラリの少なくとも1つを含む。燃料は、高電流により点火されるために電極2の間に閉じ込められる所望の領域内に注入されるかもしれない。粉末をよりよく閉じ込めるため、電極2は、燃料を保持するようにチャンバーを形成する、オス−メス半割を備えるかもしれない。1つの実施例において、燃料及び電極2は、対向して静電的にチャージされるかもしれず、これにより、燃料が、電極内領域流れ込み、静電的に各電極2の所望の領域に付き、そこで燃料が点火される。 In one embodiment, a typical solid fuel mixture comprises a transition metal powders, oxides thereof, and the H 2 O. The fine powders may be sprayed when they are opened, pneumatically within the gap formed between the electrodes 2. In another embodiment, the fuel comprises at least one of powder and slurry. The fuel may be injected into the desired region confined between the electrodes 2 to be ignited by a high current. To better confine the powder, the electrode 2 may include a male-female halves that form a chamber to hold the fuel. In one embodiment, the fuel and the electrodes 2 may be electrostatically charged facing each other so that the fuel flows into the intra-electrode region and electrostatically adheres to the desired region of each electrode 2. The fuel is ignited there.
図4A及び4Bに示されるようなパワー発生器の1つの実施例において、電極表面2は、重力軸に対して平行であるかもしれず、及び固体燃料粉末3は、断続的な流れとして、オーバーヘッド・ホッパー5から重量で流されるかもしれないが、断続的な流れストリームのタイミングは、電極2のディメンションにマッチし、それらが、流れる粉末化した燃料3を受け取るように開き、そして、燃料ストリームを点火するために閉じる。もう1つの実施例において、電極2は更に、燃料フローで満たされた小さなギャップによって分離されているそれらの端にローラー2aを更に含む。電気的に導電性の燃料3は、電極2の間の回路を完成し、そして、高電流がそれを通って流れて燃料を点火する。燃料ストリーム3は、膨張するプラズマがその燃料ストリームのフローを邪魔をしないように、断続的であるかもしれない。 In one embodiment of the power generator as shown in FIGS. 4A and 4B, the electrode surface 2 may be parallel to the axis of gravity, and the solid fuel powder 3 is overhead as an intermittent flow. The timing of the intermittent flow streams, which may be flowed by weight from the hopper 5, matches the dimensions of electrode 2, they open to receive the flowing powdered fuel 3, and ignite the fuel stream. Close to do. In another embodiment, the electrodes 2 further include rollers 2a at their ends separated by small gaps filled with fuel flow. The electrically conductive fuel 3 completes the circuit between the electrodes 2 and a high current flows through it to ignite the fuel. The fuel stream 3 may be intermittent so that the expanding plasma does not interfere with the flow of the fuel stream.
もう1つの実施例において、電極2は、構造要素2bによって支持される1セットのギア2aを含む。そのセットのギアは、駆動ギア・モーター2dによりパワーが付与されてドライブ・ギア2cにより回転するかもしれない。ドライブ・ギア2cは、各ギア2aのためのヒートシンクとして更に機能するかもしれず、その熱は、10のような電極熱交換器によって取り除かれるかもしれず、それはドライブ・ギア2cから熱を受け取る。ヘリングボーン歯車のようなギア2aは、各々整数n個の歯を含み、燃料がn番目の歯間のギャップ又は歯底面に流れ込み、n−1番目の歯間にある燃料が対になるギアのn−1番目の歯によって圧縮される。ギアに対する他の幾何学又はギアの機能は、互いにかみ合う多角形又は三角形−歯切りギア、スパイラル・ギア、及びらせん状の刃先、のような当業者に知られるものであり、本開示の範囲内にある。1つの実施例において、燃料及び、歯底面のような電極2aのギアの所望の領域は、逆に静電的に帯電しており、燃料が静電的に、一方又は両方の電極2aの所望の領域に付き、歯がかみ合ったときに、そこで燃料が点火される。1つの実施例において、微粉末のような燃料3は、ギア2aの所望の領域内に空気圧でスプレーされる。もう1つの実施例において、燃料3は、高電流で点火されるように、ギア2aの歯の互いにかみ合う領域のような電極の間に閉じ込められる所望の領域内に注入される。1つの実施例において、ローラー又はギア2aは、空気圧で又は油圧作動で充填されるスプリングのような手段で互いにテンションを維持する。歯のかみ合い及び圧縮は、導電性の燃料を通して組み合わされる歯の間の電気的な接触を引き起こす。1つの実施例において、ギアは、かみ合いの間に燃料に接触する互いのかみ合い領域において導電性であり、他の領域では絶縁的であり、それで電流が選択的に燃料を通して流れる。1つの実施例において、ギア2aは、接地を持たない電気的に単離された、又は、互いにかみ合う領域内で導電性であるように金属被覆されたセラミック・ギアを含む。また、駆動ギア2は、非導電性又は接地なしで電気的に単離されている又は非導電性である。電気的な接触及び電極2から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、図4Aに示されるように、ブラシ2eにより提供される。典型的なブラシは、カーボン・バー又はロッドを含む。そして、それは、例えば、スプリングによりギアと接触するように押される。 In another embodiment, the electrode 2 includes a set of gears 2a supported by a structural element 2b. The gears in the set may be powered by the drive gear motor 2d and rotated by the drive gear 2c. The drive gear 2c may further function as a heat sink for each gear 2a, the heat of which may be removed by an electrode heat exchanger such as 10, which receives heat from the drive gear 2c. A gear 2a, such as a herringbone gear, each contains an integer n teeth of a gear in which fuel flows into the gap between the nth teeth or the bottom of the teeth and the fuel between the n-1th teeth is paired. It is compressed by the n-1st tooth. Other geometries or gear functions for gears are known to those of skill in the art, such as polygonal or triangular-gear-cutting gears, spiral gears, and spiral cutting edges that mesh with each other and are within the scope of this disclosure. It is in. In one embodiment, the fuel and the desired region of the gear of the electrode 2a, such as the tooth bottom, are conversely electrostatically charged so that the fuel is electrostatically desired for one or both electrodes 2a. When the teeth mesh with each other, the fuel is ignited there. In one embodiment, the fuel 3, such as fine powder, is pneumatically sprayed into the desired region of gear 2a. In another embodiment, the fuel 3 is injected into a desired region confined between the electrodes, such as a region where the teeth of the gear 2a mesh with each other so that it is ignited with a high current. In one embodiment, the rollers or gears 2a maintain tension with each other by means such as springs that are pneumatically or hydraulically filled. Teeth engagement and compression cause electrical contact between the combined teeth through conductive fuel. In one embodiment, the gears are conductive in each other's meshing regions in contact with the fuel during meshing and insulating in the other regions so that current selectively flows through the fuel. In one embodiment, the gear 2a comprises an electrically isolated or metal-coated ceramic gear that does not have a ground and is electrically conductive within meshing regions. Also, the drive gear 2 is non-conductive or electrically isolated or non-conductive without grounding. Electrical contact and supply from the electrode 2 to the mutually meshing regions of the teeth are provided by the brush 2e, as shown in FIG. 4A. Typical brushes include carbon bars or rods. It is then pushed, for example, by a spring to come into contact with the gear.
図4Bに示される、もう1つの実施例において、電気的接触及び電極2から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、対応するギア・ハブ及びベアリングで直接提供されるかもしれない。図4Aの構造要素2bは、電極2を含むかもしれない。図4Bにおいて示されるように、対の電極の各電極2は、各ギアにセンターに配置され、各ギアの中心に接続され、両方で図4Aの構造的要素2b及び電極2として機能し、各ギア2aをそのシャフト又はハブに接続するギアのベアリングは、電気的接触として機能し、そして、唯一の接地が対向するギアの接触する歯の間にある。1つの実施例において各ギアの外側部分が、より大きな半径で追加のベアリングを通して電気的な接触をより持つように、中央ハブのまわりを回転する。ハブはまた大きなヒートシンクとしても機能するかもしれない。電極熱交換機10はまた、ギアから熱を取り除くようにハブにくっつくかもしれない。熱交換機10は、ダイヤモンド又はダイヤモンドライクカーボン・フィルムのような高い熱伝導度を持つ電気的な絶縁体のような絶縁体の薄い層を持つハブから電気的に分離されるかもしれない。ギアの帯電は、ブラシレスDC電気モーターにおいて使用されるそれらのようなスイッチング・トランジスタ及びコンピュータを使用して、タイミングを取ることができる。1つの実施例において、ギアがかみ合うときに高電流が燃料を通して流れるように、ギアは、断続的に電気を印加される。燃料の流れは、ギアがかみ合い、電流が燃料を通して流れるようにされるとき、ギアへの燃料のデリバリがマッチするようにタイミングが取られる。結果としての高電流フローは燃料が点火することを引き起こす燃料は、そのギャップを通して燃料を押し出すように回転するギア又はローラー2aを通して連続的に流されるかもしれない。1セットのローラーの対向する側部又は1セットのギアのかみ合う領域を含む電極2の間の空間を埋めるように回転させられるときに、燃料は連続的に点火されるかもしれない。この場合には、出力パワーは安定であるかもしれない。1つの実施例において、結果的なプラズマはギアの側部から膨張し、プラズマ―電気コンバーター6に流れる。プラズマ膨張フローは、燃料ストリーム3のフローの方向に垂直である、及び、各ギアのシャフトと平行である、軸にそっているかもしれない。軸フローは、MHDコンバーターを通っているかもしれない。更なる方向的フローは、磁気瓶又はヘルムホルツ・コイルのそれらのような閉じ込め磁石で達成されるかもしれない。 In another embodiment, shown in FIG. 4B, electrical contact and supply from electrode 2 to the meshing region of the teeth may be provided directly by the corresponding gear hubs and bearings. The structural element 2b of FIG. 4A may include an electrode 2. As shown in FIG. 4B, each electrode 2 of the pair of electrodes is centered on each gear and connected to the center of each gear, both acting as structural element 2b and electrode 2 of FIG. 4A, respectively. The gear bearing that connects the gear 2a to its shaft or hub acts as an electrical contact, and the only ground contact is between the contacting teeth of the opposing gear. In one embodiment, the outer portion of each gear rotates around the central hub so that it has more electrical contact through additional bearings with a larger radius. The hub may also act as a large heat sink. The electrode heat exchanger 10 may also stick to the hub to remove heat from the gear. The heat exchanger 10 may be electrically separated from a hub with a thin layer of insulation, such as an electrical insulator with high thermal conductivity, such as diamond or diamond-like carbon film. Gear charging can be timed using switching transistors and computers such as those used in brushless DC electric motors. In one embodiment, the gears are intermittently energized so that a high current flows through the fuel when the gears engage. The fuel flow is timed to match the delivery of the fuel to the gears as the gears engage and current is allowed to flow through the fuel. The resulting high current flow causes the fuel to ignite. The fuel may flow continuously through gears or rollers 2a that rotate to push the fuel through the gap. The fuel may be continuously ignited when rotated to fill the space between the electrodes 2 containing the opposing sides of a set of rollers or the meshing area of a set of gears. In this case, the output power may be stable. In one embodiment, the resulting plasma expands from the side of the gear and flows into the plasma-electric converter 6. The plasma expansion flow may be along the axis, perpendicular to the flow direction of the fuel stream 3 and parallel to the shaft of each gear. The axial flow may be through an MHD converter. Further directional flow may be achieved with confining magnets such as those in magnetic bottles or Helmholtz coils.
パワー発生器は更に、変化し得るパワー出力のための方法及び手段を含む。1つの実施例において、パワー発生器のパワー出力は、パワー源4により変化し得る又は中断し得る燃料点火速度、及び、電極2又はローラー又はギア2a内への燃料3の変化し得るまた中断し得るフロー速度をコントロールすることにより、コントロールされる。ローラー又はギアの回転の速度はまた、燃料点火速度をコントロールするようにコントロールされるかもしれない。1つの実施例において、出力パワー・コンディショナー7は、DCであるかもしれない出力をコントロールする、パワー・コントローラー7を含む。パワーコントローラーは、ギア2aを回転する、及び、ドライブ・ギア2cを回転する、ギア・ドライブ・モーター2dをコントロールすることにより、ギアの回転速度、燃料フロー速度をコントロールするかもしれない。発火速度又は燃料燃焼速度の少なくとも1つの機械的又は電気的コントロールに基づく応答時間は、10msから1usの範囲内のように非常に速いかもしれない。パワーはまた、プラズマ―電気コンバーターのコンバーター電極の接続性をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。例えば、MHD電極17又はPDC電極を直列に接続することは、電圧を増加させ、そしてコンバーター電極を並列に接続することは電流を増加させる。プラズマ伝播方向及び磁場方向の少なくとも1つに相対的な異なる角度でMHD電極17のセットに選択的に接続すること又はMHD電極17の角度を変えることは、電圧及び電流の少なくとも1つを変化させることにより集められるパワーを変化させる。 The power generator further includes methods and means for variable power output. In one embodiment, the power output of the power generator is a fuel ignition rate that can be varied or interrupted by the power source 4 and a variable or interrupted fuel 3 into the electrode 2 or roller or gear 2a. It is controlled by controlling the flow speed obtained. The speed of rotation of the rollers or gears may also be controlled to control the fuel ignition speed. In one embodiment, the output power conditioner 7 includes a power controller 7 that controls an output that may be DC. The power controller may control the rotation speed of the gear and the fuel flow speed by controlling the gear drive motor 2d, which rotates the gear 2a and the drive gear 2c. Response times based on at least one mechanical or electrical control of ignition rate or fuel burning rate may be very fast, such as in the range of 10 ms to 1 us. Power may also be controlled by controlling the connectivity of the converter electrodes of the plasma-electric converter. For example, connecting the MHD electrodes 17 or PDC electrodes in series increases the voltage, and connecting the converter electrodes in parallel increases the current. Selectively connecting to a set of MHD electrodes 17 or changing the angle of the MHD electrodes 17 at different angles relative to at least one of the plasma propagation direction and the magnetic field direction changes at least one of the voltage and current. It changes the power collected by doing so.
パワー・コントローラー7は更に、電圧、電流、及び電力(パワー)のような入力及び出力パラメータのセンサーを含む。センサーからの信号は、パワー発生器をコントロールするプロセッサに供給されるかもしれない。ランプ・アップ時間、ランプ・ダウン時間、電圧、電流、パワー、波形、及び周波数の少なくとも1つは、コントロールされるかもしれない。パワー発生器は、パワー負荷のための所望の又は要求されるものより過剰なパワーがそれを通して消散されるかもしれない、分流抵抗器のような抵抗器を含むかもしれない。分流抵抗器は、出力パワー・コンディショナー又はパワー・コントローラー7に接続されるかもしれない。パワー発生器は、パワー発生器を機能不全にするため能力を更に持つかもしれない遠隔モニタリングを提供するシステム及び埋め込まれたプロセッサを含むかもしれない。 The power controller 7 further includes sensors for input and output parameters such as voltage, current, and power. The signal from the sensor may be fed to the processor that controls the power generator. At least one of ramp up time, ramp down time, voltage, current, power, waveform, and frequency may be controlled. The power generator may include a resistor, such as a diversion resistor, through which excess power than desired or required for the power load may be dissipated. The diversion resistor may be connected to the output power conditioner or power controller 7. The power generator may include a system and an embedded processor that provide remote monitoring that may have additional capacity to cause the power generator to malfunction.
ホッパー5は、生成物除去燃料充填装置13によって再生システム14から再生された燃料で再充填されるかもしれない。ハイドリノの形成においてのように消費されるH又はH2Oの如何なるものも、H2O源14aからのH2Oで埋め合わせられるかもしれない。1つの実施例において、燃料又は燃料ペレット3は、ハイドリノ反応ブラスト事象の間のプラズマのようなガス状の物理的な状態に部分的にから実質的にまで蒸発させられる。プラズマは、プラズマ―電気パワー・コンバーター6を通り、そして、再結合したプラズマは、ガス状の原子及び化合物を形成する。これらは、凝縮器15により凝縮され、回収され、そして、生成物除去燃料充填装置13によって再生システム14に運ばれる。この装置は、再生システム14に接続するコンベヤを含み、及び、ホッパー5に接続するコンベヤも含む。凝縮器15及び生成物除去燃料充填装置13は、材料を回収及び移動させる真空又は吸気システムのようなコンベヤ又は空気圧システム、らせん状の刃先の少なくとも1つ及び静電回収システムの少なくとも1つのようなシステムを含むかもしれない。妥当なシステムは当業者に知られている。1つの実施例において、マグネトハイドロダイナミック・コンバーターのようなプラズマ―電気コンバーター6は、生成物が、生成物除去燃料充填装置13へと運ばれるための、シュート又はチャネル6aを含む。MHDコンバーター6のフロア、シュート6a、及びMHD電極17の少なくとも1つは、重力フローにより、少なくとも部分的に生成物フローとなるようにスロープになっているかもしれない。MHDコンバーター6のフロア、シュート6a、及びMHD電極17の少なくとも1つは、フローを支援するために機械的に揺らされ又は振動されるかもしれない。フローは、固体燃料の点火により形成される衝撃波によって支援されるかもしれない。1つの実施例において、MHDコンバーター6のフロア、シュート6a、及びMHD電極17の少なくとも1つは、生成物除去燃料充填装置13へと対応する方面から生成物を移動させるコンベヤ又は機械的なスクレーパーを含む。 The hopper 5 may be refilled with fuel regenerated from the regeneration system 14 by the product removal fuel filling device 13. Any of H or H 2 O is consumed as in the formation of hydrino, might be compensated with H 2 O from H 2 O source 14a. In one embodiment, the fuel or fuel pellet 3 is partially to substantially evaporated into a gaseous physical state such as plasma during a hydrino reaction blast event. The plasma passes through the plasma-electric power converter 6, and the recombined plasma forms gaseous atoms and compounds. These are condensed by the condenser 15, recovered, and transported to the regeneration system 14 by the product removal fuel filling device 13. This device includes a conveyor that connects to the regeneration system 14 and also includes a conveyor that connects to the hopper 5. The condenser 15 and the product removal fuel filling device 13 are such as a conveyor or pneumatic system such as a vacuum or air intake system for recovering and moving materials, at least one of spiral cutting edges and at least one of an electrostatic recovery system. May include a system. A reasonable system is known to those of skill in the art. In one embodiment, a plasma-electric converter 6 such as a magnetohydrodynamic converter includes a chute or channel 6a for transporting the product to the product removal fuel filling device 13. At least one of the floor, chute 6a, and MHD electrode 17 of the MHD converter 6 may be sloped by gravity flow to at least partially result in product flow. At least one of the floor, chute 6a, and MHD electrode 17 of the MHD converter 6 may be mechanically rocked or vibrated to assist the flow. The flow may be assisted by a shock wave formed by the ignition of solid fuel. In one embodiment, the floor of the MHD converter 6, the chute 6a, and at least one of the MHD electrodes 17 have a conveyor or mechanical scraper that moves the product from the direction corresponding to the product removal fuel filling device 13. Including.
1つの実施例において、SF−CIHTセル・パワー発生器は、如何なる生成物酸素及び分子ハイドリノ・ガスをも取り除くかもしれない真空ポンプ13aを更に含む。ポンプは、選択的な膜、バルブ、篩、冷凍フィルター、又は酸素及びハイドリノガスの分離の分野の当業者に知られるその他の手段を更に含み、そして、追加的にH2O蒸気を回収し、H2Oを再生システム供給し、再生された固体燃料内にリサイクルされる、1つの実施例において、燃料3は、ボールミルで形成されるかもしれず、再生又は再プロセスされた固体燃料であるかもしれない微粉末を含むが、再生システム14は更に、ボールミル、グラインダー、又は、研磨又は身リング手段のようなより大きな粒子からより小さな粒子を形成する他の手段で当業者に知られるものを更に含む。1つの実施例において、ターミナル9での電気的パワー出力の一部は、電気的パワー源4、ギア(ローラー)ドライブ・モーター2d、ドライブ・モーターを持つ回転コンベア5a(図3)、生成物除去燃料充填装置13、ポンプ13a、及び、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播するためのエネルギー及び電気的パワーを供給する再生システム14、の少なくとも1つに供給される。1つの実施例において、電極熱交換機10及びMHD熱交換機18の少なくとも1つからの熱の一部は、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播させるエネルギー及び熱パワーを提供するため、クーラント・インプット・ライン11及び19の少なくとも1つによって、クーラント・リターン循環を備えるクーラント排出ライン12及び20の少なくとも1つによって固体燃料再生システムにインプットされる。熱―電気コンバーター6からの出力パワーの一部は、SF−CIHTセル発生器の他のシステムだけでなく、再生システムにパワーを与えるようにも使用されるかもしれない。 In one embodiment, the SF-CIHT cell power generator further comprises a vacuum pump 13a that may remove any product oxygen and molecular hydrino gas. Pumps, selective membrane, the valve further comprises a sieve, frozen filter, or other means known to those skilled in the oxygen and the field of separation of Haidorinogasu and additionally collected of H 2 O vapor, H In one embodiment where 2 O is supplied to the reclaimed system and recycled into the reclaimed solid fuel, the fuel 3 may be formed in a ball mill and may be a reclaimed or reprocessed solid fuel. Although including fine powders, the regeneration system 14 further includes ball mills, grinders, or other means known to those of skill in the art for forming smaller particles from larger particles such as polishing or body ring means. In one embodiment, part of the electrical power output at terminal 9 is an electrical power source 4, a gear (roller) drive motor 2d, a rotary conveyor 5a with a drive motor (FIG. 3), product removal. It is supplied to at least one of a fuel filling device 13, a pump 13a, and a regeneration system 14 that supplies energy and electrical power to propagate a chemical reaction that regenerates the original solid fuel from the reaction product. In one embodiment, some of the heat from at least one of the electrode heat exchanger 10 and the MHD heat exchanger 18 provides the energy and thermal power to propagate the chemical reaction to regenerate the original solid fuel from the reaction product. Therefore, it is input to the solid fuel regeneration system by at least one of the coolant input lines 11 and 19 and by at least one of the coolant discharge lines 12 and 20 having a coolant return circulation. Some of the output power from the thermal-electric converter 6 may be used to power the regeneration system as well as other systems of the SF-CIHT cell generator.
1つの典型的な実施例において、固体燃料は、H2の追加、H2Oの追加、熱的再生、及び電気的再生の少なくとも1つのような本開示において与えられるような手段によって再生される。NiOOHの場合において100倍のような(3.22kJ出力、これに対して、46Jの入力、典型的なSF−CIHTセルテスト結果の節に与えられる)、反応を開始するための入力エネルギーに比べてハイドリノ反応の非常に大きなエネルギー・ゲインにより、Ni2O3及びNiOのような生成物は、水酸化物に変換され得、そして、次に、本開示において与えられるように、また、当業者に知られるように、化学反応だけでなく電気化学反応によってオキシ水酸化物に変換され得る。他の実施例において、Ti、Gd、Co、In、Fe、Ga、Al、Cr、Mo、Cu、Mn、Zn、及びSm、のような他の金属、及び対応する酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物で本開示のそれらのようなものは、Niを置換するかもしれない。もう1つの実施例において、固体燃料は、金属酸化物及びH2O及び導電性マトリクスのような対応する金属を含む。生成物は、金属酸化物かもしれない。固体燃料は、再水和された酸化物と後に混ぜられる金属へと、金属酸化物の一部の水素還元により再生されるかもしれない。1000℃よりも低いようなマイルドな加熱及び水素で金属に直ちに還元され得る酸化物を持つ妥当な金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、である。もう1つの実施例において、固体燃料は、(1)アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも1つのような、マイルドな熱とH2で容易に還元されない酸化物と、(2)1000℃よりも低いような穏やかな温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属と、及び(3)H2Oと、を含む。典型的な燃料は、MgO+Cu+H2Oである。そして、非還元性の酸化物及びH2還元性の酸化物の生成物混合物は、H2で処理され、還元性の金属酸化物だけが金属に変換されるようにマイルドな条件で加熱される。この混合物は、再生された固体燃料を含むように水和されるかもしれない。典型的な燃料は、MgO+Cu+H2Oであり、生成物MgO+CuOは、H2還元処理を受けてMgO+Cuを生成し、水和されて固体燃料になる。 In one exemplary embodiment, solid fuel, additional H 2, additional H 2 O, is regenerated by thermal regeneration, and at least one such means as provided in the present disclosure of the electrical regeneration .. Compared to the input energy to initiate the reaction, such as 100 times in the case of NiOOH (3.22 kJ output, whereas 46 J input, given in the section of typical SF-CIHT cell test results). Due to the very large energy gain of the hydrino reaction, products such as Ni 2 O 3 and Ni O can be converted to hydroxides, and then, as given in the present disclosure, and also by those skilled in the art. As is known, it can be converted to oxyhydroxide by an electrochemical reaction as well as a chemical reaction. In other embodiments, other metals such as Ti, Gd, Co, In, Fe, Ga, Al, Cr, Mo, Cu, Mn, Zn, and Sm, and the corresponding oxides, hydroxides, And oxyhydroxides such as those in the present disclosure may replace Ni. In another embodiment, the solid fuel comprises a corresponding metal, such as metal oxides and H 2 O and the conductive matrix. The product may be a metal oxide. The solid fuel may be regenerated by hydrogen reduction of some of the metal oxides into metals that are later mixed with the rehydrated oxides. Suitable metals with oxides that can be immediately reduced to metals by mild heating and hydrogen, such as below 1000 ° C., are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. In another embodiment, the solid fuel, and (1) alumina, alkaline earth oxides, and at least one, such as rare earth oxides, it is not easily reduced in mild heat and H 2 oxide, (2 ) Includes metals with oxides that can be reduced to metals at H 2 at mild temperatures below 1000 ° C., and (3) H 2 O. The typical fuel is MgO + Cu + H 2 O. Then, the product mixture of the non-reducing oxide and the H 2- reducing oxide is treated with H 2 and heated under mild conditions so that only the reducing metal oxide is converted into a metal. .. This mixture may be hydrated to contain regenerated solid fuel. A typical fuel is MgO + Cu + H 2 O, and the product MgO + CuO undergoes an H 2 reduction treatment to produce MgO + Cu, which is hydrated to become a solid fuel.
もう1つの実施例において、CuO又はAgOのような酸化物生成物は、真空及び不活性ガスストリームの少なくとも1つの条件下で加熱により再生される。温度は、約100℃から3000℃、300℃から2000℃、500℃から1200℃、及び500℃から1000℃、の少なくとも1つの範囲内であるかもしれない。1つの実施例において、再生システム14は、約10nmから1cm、100nmから10mm、0.1umから1mm、及び1umから100um(u=ミクロ(micro))、の少なくとも1つの範囲内の粒子サイズのそれのような微粉末のような粉末に、バルク酸化物及び金属の少なくとも1つを、粉末にするため、ボールミル、及び、粉砕/研磨ミルの少なくとも1つを更に含むかもしれない。 In another embodiment, the oxide product, such as CuO or AgO, is regenerated by heating under at least one condition of vacuum and an inert gas stream. The temperature may be in the range of at least one of about 100 ° C to 3000 ° C, 300 ° C to 2000 ° C, 500 ° C to 1200 ° C, and 500 ° C to 1000 ° C. In one embodiment, the regeneration system 14 has a particle size within at least one range of about 10 nm to 1 cm, 100 nm to 10 mm, 0.1 um to 1 mm, and 1 um to 100 um (u = micro). A powder such as a fine powder such as may further include at least one of a ball mill and a grinding / polishing mill to powder at least one of the bulk oxides and metals.
もう1つの実施例において、再生システムは、金属イオンを含む溶融塩電気分解セルのような電気分解セルをふくむかもしれないが、金属酸化物生成物の金属は、当該分野でよく知られている方法及びシステムを用いて電着により電気分解セルカソードの上に被覆されるかもしれない。そのシステムは、電気めっきされた金属から所望のサイズの金属粒子を形成するためにミル又はグラインダーを更に含むかもしれない。金属は、再生された固体燃料を形成するようにH2Oのような反応混合物の他の構成要素に添加されるかもしれない。 In another embodiment, the regeneration system may include an electrolysis cell such as a molten salt electrolysis cell containing metal ions, but the metal of the metal oxide product is well known in the art. It may be coated over the electrolyzed cell cathode by electrodeposition using methods and systems. The system may further include a mill or grinder to form metal particles of the desired size from the electroplated metal. Metals, may be added to other components of the reaction mixture such as H 2 O to form a regenerated solid fuel.
1つの実施例において、図3及び4A及び4Bのセル1は、真空又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、ポンプ13aによりセル1内で維持され、そして、プラズマ源、セル1から高エネルギーのプラズマイオンを受け取る、接続するプラズマ―電気コンバーター6内でも維持されるかもしれない。1つの実施例において、固体燃料は、酸化する金属になるためにH2Oとの反応の方へかなり熱力学的に安定である金属から成る。この場合において、固体燃料の金属は、生成物を形成するために、反応の間、酸化しない。典型的な固体燃料は、金属、酸化する金属とH2Oの混合物を含む。そして、最初の金属と金属酸化物の混合物のような生成物は、生成物除去燃料充填装置13によって除去されるかもしれなくて、H2Oの添加によって再生されるかもしれない。H2Oとのかなり熱力学的に有利でない反応を持つ妥当な材料は、以下のグループから選ばれるかもしれない:Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、AS、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn。他の実施例において、固体燃料は、H2O不活性の金属とH2O、金属酸化物、水酸化物と同じことまたは少なくとも1つの異なる金属を含むかもしれないオキシ水酸化物の少なくとも1つを含む。 In one embodiment, cells 1 in FIGS. 3 and 4A and 4B can maintain a pressure below vacuum or atmospheric pressure. Vacuum or pressure below atmospheric pressure is maintained in cell 1 by pump 13a and may also be maintained in the connected plasma-electric converter 6 which receives high energy plasma ions from the plasma source, cell 1. .. In one embodiment, the solid fuel is made of a metal is fairly thermodynamically stable to become metal oxide towards the reaction with H 2 O. In this case, the solid fuel metal does not oxidize during the reaction to form a product. Typical solid fuels include metals, a mixture of metal and H 2 O to oxidize. Then, the product such as a mixture of the first metal and a metal oxide, MAY be removed by product removal fuel filling apparatus 13, it may be regenerated by the addition of H 2 O. H A reasonable material with considerable thermodynamically not beneficial reaction of 2 O, may be selected from the following group: Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, AS, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. In another embodiment, the solid fuel, H 2 O inert metal and H 2 O, metal oxides, oxy hydroxide which may contain the same or at least one different metal hydroxides least 1 Including one.
1つの実施例において、H2還元の方法、真空の下の還元と再水和は、効率的に、迅速に固体燃料を再生するために実施されて、コスト効果的に可能である。 In one embodiment, the method of H 2 reduction, reducing the rehydration under vacuum, efficient, being performed to reproduce quickly solid fuel is a cost-effective manner possible.
1つの実施例において、固体燃料は、H2Oと導体を含んでいる吸湿物質の混合物を含む。典型的な燃料は、MgX2(X=F、Cl、Br、I)のようなアルカリ土類金属ハロゲン化物及び、Co、Ni、Fe、又はCuのような遷移金属である。 In one embodiment, the solid fuel comprises a mixture of water vapor absorption material comprising of H 2 O and the conductor. Typical fuels are alkaline earth metal halides such as MgX 2 (X = F, Cl, Br, I) and transition metals such as Co, Ni, Fe, or Cu.
1つの実施例において、固体燃料は、導電性のジャケットにカプセル化されるH2Oの源を含む。H2Oの源は、本開示の材料と反応混合物を含むかもしれない。導電性のジャケットは、金属、カーボン、炭化物、及び本開示の他の導電性のマトリックス材料の少なくとも1つを含む。1つの実施例において、固体燃料は、金属酸化物とH2Oと、金属酸化物とH2Oとをカプセル包含する薄い箔として対応する金属としての材料を含む。吸湿物質のような他の材料は、金属酸化物の代わりになるかもしれなくて、H2Oを結びつけるか、吸収するために、マトリックスの役割をするかもしれない。H2Oの導体でカプセル化された源は、ペレットを含むかもしれない。典型的な固体燃料ペレットは、遷移金属、銀またはH2Oの源であるか、H2O(例えば本開示の材料と反応混合物)を持つ材料をカプセル化するアルミニウムを含んでいる1つのような薄い金属ホイルジャケットを含む。エネルギー解放に続き、手段(例えば当該分野で知られているサイクロン分離、遠心沈降、篩分けと他の手段)で、ホイルのような導体は、回収されるかもしれない。ホイルは、ローリングであるかミリング機械のような金属処理システムによって、取り戻された金属ストックから作られるかもしれない。スタンピング機またはカプセル化された材料が印を押されるかもしれないか、中でプレスされるかもしれないプレスによって、ジャケットは作られるかもしれない。金属のような導体が酸化する場合において、金属は、酸化物の還元によって再生されるかもしれない。ホイル金属は、真空の加熱、還元する水素空気の下の加熱と融解塩電解質のような電解液からの電気分解の少なくとも1つによって再生するかもしれない。 In one embodiment, the solid fuel comprises of H 2 O source is encapsulated in an electrically conductive jacket. H 2 O source might comprise a material with the reaction mixture of the present disclosure. The conductive jacket comprises at least one of metal, carbon, carbides, and other conductive matrix materials of the present disclosure. In one embodiment, the solid fuel comprises a corresponding metal material as a thin foil encapsulating the metal oxide and H 2 O and the metal oxide and H 2 O. Other materials such as hygroscopic materials, MAY an alternative to metal oxides, or tie H 2 O, to absorb, might the role of the matrix. Encapsulated source with H 2 O conductors may include pellets. A typical solid fuel pellet is such as one containing a source of transition metal, silver or H 2 O, or aluminum encapsulating a material having H 2 O (eg, a reaction mixture with the materials of the present disclosure). Includes a thin metal foil jacket. Following energy release, by means (eg, cyclone separation, centrifugal sedimentation, sieving and other means known in the art), conductors such as foil may be recovered. Foil may be made from metal stock that has been reclaimed by a metal processing system such as a rolling or milling machine. The jacket may be made by a stamping machine or a press where the encapsulated material may be stamped or pressed inside. When a conductor such as a metal oxidizes, the metal may be regenerated by the reduction of the oxide. Foil metals may be regenerated by heating in vacuum, heating under reducing hydrogen air and electrolysis from electrolytes such as molten salt electrolytes.
ある実施例において、固体燃料が一度しか使われるかもしれなくて、再生しないかもしれない。活性炭とH2O湿潤カーボンのようなHとOを含むカーボンは、再生なしで消費されるかもしれない適当な典型的な反応物または固体燃料である。 In some embodiments, the solid fuel may be used only once and may not regenerate. Carbons containing H and O, such as activated carbon and H 2 O wet carbon, are suitable typical reactants or solid fuels that may be consumed without regeneration.
磁気スペース電荷分離に基づくプラズマダイナミック・パワーコンディショナー6を使って、プラズマ・パワーは、電気に変換されるかもしれない。正イオンと比較してそのより低い質量のために、電子は、磁場における円筒形のPDC電極またはPDC電極のような、磁化するPDC電極の磁力線に、優先して閉じ込められる。このようにして、正イオンは、本質的に、または、外的に磁化するPDC電極で衝突することが比較的ない。電子と正イオンの両方は、磁化していないPDC電極との衝突が十分におきる。プラズマダイナミック変換は直接電源をプラズマのサーマルとポテンシャルエネルギーから抽出して、プラズマ・フローに依存しない。その代わり、外部の負荷で電流をドライブして、それによって、直接電力を保存されたプラズマ熱エネルギーから抽出するためにプラズマに浸漬される磁化して磁化していないPDC電極の間で、PDCによるパワー抽出は、ポテンシャル・ディファレンス(電位差,電圧)を利用する。直接少なくとも2つの浮動する導体を高温プラズマの本体に挿入することによって、電気への熱プラズマ・エネルギーのプラズマダイナミック変換(PDC)は、達成される。これらの導体の1つは外部電磁場または永久磁石によって磁化される、あるいは、それは本質的に磁性である。他は磁化していない。ポテンシャル・ディファレンス(電位差,電圧)は、重い正イオン対軽い電子の電荷移動度の膨大な差のために起こる。この電圧は、電気的負荷に渡って印加される。 Plasma power may be converted to electricity using a plasma dynamic power conditioner 6 based on magnetic space charge separation. Due to its lower mass compared to positive ions, the electrons are preferentially confined to the magnetic field lines of the magnetizing PDC electrode, such as a cylindrical PDC electrode or PDC electrode in a magnetic field. In this way, the positive ions are relatively unlikely to collide with the PDC electrode, which is magnetized essentially or externally. Both electrons and positive ions have sufficient collisions with the unmagnetized PDC electrode. Plasma dynamic conversion extracts the power source directly from the thermal and potential energy of the plasma and is independent of the plasma flow. Instead, by driving the current with an external load, and thereby between the magnetized and unmagnetized PDC electrodes that are immersed in the plasma to extract power directly from the stored plasma thermal energy, by PDC. Power extraction uses a potential difference (potential difference, voltage). Plasma dynamic conversion (PDC) of thermal plasma energy to electricity is achieved by inserting at least two floating conductors directly into the body of the hot plasma. One of these conductors is magnetized by an external electromagnetic field or a permanent magnet, or it is magnetic in nature. Others are not magnetized. The potential difference (potential difference, voltage) occurs due to the huge difference in charge mobility between heavy positive ions and light electrons. This voltage is applied over the electrical load.
実施例において、パワー・システムは、追加の内部であるか外電磁石または永久磁石を含む、又は、ピンPDC電極のような円筒形のPDC電極のような複数の本質的に磁化して及び磁化していないPDC電極を含む。均一な磁場Bの源は、例えばヘルムホルツコイルによって電磁石によって各々のPDC電極と平行して提供されるかもしれない。電磁石は、永久磁石(例えば、そして、非冷却で、Halbach配列磁石)の少なくとも1つ冷却される水と超電導の電磁石である場合がある。典型的な超伝導磁石は、NbTi、NbSnまたは高温超電導材料を含むかもしれない。磁石電流は、点火を開始するために、固体燃料ペレットに供給されるかもしれない。1つの実施例において、電力4の源の高電流による磁場生産物は、固体燃料ペレットの中を流れる前に、電磁石の複数の適用を通して流れることにより増やされる。PDC電極で電源を最大にするために電子回転半径に対して最適正イオンを生じるように、磁場Bの強さは、調整される。1つの実施例において、少なくとも1つの磁化されるPDC電極は、印加磁場Bと平行である。一方、それがBの方向と比較して配向のために磁化していないような磁場Bに対して、少なくとも1つの対応する対PDC電極は垂直である。少なくとも1つの対PDC電極に接続しているリードを通して、パワーは負荷にデリバリされることができる。1つの実施例において、セル壁は、PDC電極の役割をするかもしれない。1つの実施例において、高温ステンレス鋼のような高温大気環境で安定である耐熱金属と、当業者に知られている他の材料を、PDC電極は含む。1つの実施例において、プラズマダイナミック・コンバータは、プラズマ閉じ込め構造(例えばプラズマを閉じ込めて、電気としてエネルギッシュなイオンのパワーのより多くを抽出するソレノイド場の磁気瓶または源)を更に含む。プラズマダイナミック出力パワーは、負荷で消散される。 In an embodiment, the power system contains additional internal or external electromagnets or permanent magnets, or is essentially magnetized and magnetized, such as a cylindrical PDC electrode such as a pin PDC electrode. Includes non-PDC electrodes. A source of uniform magnetic field B may be provided in parallel with each PDC electrode by an electromagnet, for example by a Helmholtz coil. The electromagnet may be a water and superconducting electromagnet that is cooled by at least one of the permanent magnets (eg, uncooled, Halbach array magnets). Typical superconducting magnets may include NbTi, NbSn or high temperature superconducting materials. Magnet current may be supplied to the solid fuel pellets to initiate ignition. In one embodiment, the high current magnetic field product of the power 4 source is augmented by flowing through multiple applications of electromagnets before flowing through the solid fuel pellets. The strength of the magnetic field B is adjusted so that the PDC electrode produces optimal positive ions with respect to the electron gyration to maximize power. In one embodiment, at least one magnetized PDC electrode is parallel to the applied magnetic field B. On the other hand, at least one corresponding pair of PDC electrodes is perpendicular to the magnetic field B, where it is not magnetized due to orientation relative to the direction of B. Power can be delivered to the load through leads connected to at least one pair of PDC electrodes. In one embodiment, the cell wall may act as a PDC electrode. In one embodiment, the PDC electrode comprises a heat resistant metal that is stable in a high temperature atmospheric environment, such as high temperature stainless steel, and other materials known to those of skill in the art. In one embodiment, the plasma dynamic converter further comprises a plasma confinement structure (eg, a magnetic bottle or source of solenoid fields that confine the plasma and extract more of the power of energetic ions as electricity). The plasma dynamic output power is dissipated by the load.
図3、4A、及び4Bのプラズマ電気パワーコンバーターは、z軸(図5で示すイオン・フロー102の方向)に対して直角な磁束101の源を含んでいる磁気流体力学パワーコンバータを更に含むかもしれない。このようにして、イオンは、Heimholtzコイル104により提供される閉じ込め磁場103のために、z軸に沿って優先速度を持つ。
このようにして、イオンは、横磁束の領域に伝播する。伝播する電子及びイオンのローレンツ型曲線力は、次の式で与えられる。
F = ev(ベクトルv)xB(ベクトルB) (196)
The plasma electric power converters of FIGS. 3, 4A, and 4B may further include a magnetohydrodynamic power converter containing a source of magnetic flux 101 perpendicular to the z-axis (direction of ion flow 102 shown in FIG. 5). unknown. In this way, the ions have a preferred velocity along the z-axis due to the confinement magnetic field 103 provided by the Heimholtz coil 104.
In this way, the ions propagate in the region of the transverse magnetic flux. The Lorentzian curvilinear force of propagating electrons and ions is given by the following equation.
F = ev (vector v) xB (vector B) (196)
力は、イオン速度と磁場と、そして、正と負のイオンのための逆方向に対して横方向である。このように、横断方向の電流はできる。平行した速度分散がある流れイオンの交差した曲がり(式(196))を最適化するために、z軸に沿った位置の機能として異なる強さの直交磁界を提供する構成要素を、直交磁界の源は、含むかもしれない。 The force is lateral to the ion velocity and magnetic field, and the opposite direction for positive and negative ions. In this way, a transverse current can be generated. In order to optimize the cross-bending of flow ions with parallel velocity dispersion (Equation (196)), components of the orthogonal magnetic field that provide different strengths of orthogonal magnetic fields as a function of position along the z-axis. Sources may include.
図5に示される磁気流体力学パワーコンバータは、受ける磁場(B)への横方向である場合がある少なくとも2つのMHD電極105を更に含む横方向に、ローレンツ型曲線曲がりは、MHD電極105全体で電圧をつくるイオンをそらした。MHDパワーは、電気的負荷106で消散されるかもしれない。マグネトハイドロダイナミック・コンバーターの略図は、図6に示される。HeimholtzコイルのMHDセット又は磁石110のセットは、負荷106を渡ってアプライされるMHD電極105で電圧を発生させるために、磁気拡張セクション120で流れるプラズマに対してローレンツ湾曲フィールドを提供する。図4A及び4Bを参照して、MHD電極は、17として示される。図3と4Aの電極2と4Bは、電極2とプラズマ膨張の方向をつなげている軸に、横向きである方向で十分に印加磁場でMHD電極の役割をもするかもしれない。電力4の源からの電極2に沿った電流のための放射磁場は、ローレンツ屈曲を提供するかもしれない。電磁流体発電(magnetohydrodynamic generation)は、Walsh[E.M.Walsh、Energy Conversion Electromechanical、Direct、Nuclear、Ronald Press Company、NY、NY、(1967)、pp.221−248]により記述され、ここにおいて参照され組み込まれる。 The magnetohydrodynamic power converter shown in FIG. 5 further includes at least two MHD electrodes 105 that may be lateral to the magnetic field (B) it receives, with Lorentzian curve bends across the MHD electrodes 105. Diverted the ions that create the voltage. MHD power may be dissipated by the electrical load 106. A schematic diagram of the magnetohydrodynamic converter is shown in FIG. The MHD set of Heimholtz coils or the set of magnets 110 provides a Lorentz curve field for the plasma flowing in the magnetic expansion section 120 to generate a voltage at the MHD electrode 105 applied across the load 106. With reference to FIGS. 4A and 4B, the MHD electrode is shown as 17. The electrodes 2 and 4B of FIGS. 3 and 4A may also serve as MHD electrodes with a sufficient applied magnetic field in the lateral direction to the axis connecting the electrodes 2 and the direction of plasma expansion. The radiated magnetic field for the current along the electrode 2 from the source of power 4 may provide Lorentz bending. Magnetohydrodynamic generation is described in Walsh [E. M. Walsh, Energy Conversion Electromechanical, Direct, Nuclear, Ronald Press Company, NY, NY, (1967), pp. 221-248], which is referenced and incorporated herein.
電磁石110(図6)と6f(図4A及び4B)は、永久磁石(例えば、非冷却で、Halbach配列磁石)の少なくとも1つ冷却される水と対応する極低温のマネージメントによる超電導の電磁石である場合がある。図4A及び4Bで示される超電導の磁石システム6fは、以下のものを含む。(i)超電導コイル6bで、NbTi、又はNbSnの超伝導体ワイヤー巻、単にYBCO、又はYBCO−123と共通に呼ばれる、YBa2Cu3O7のような高温超電導体(HTS)を含む。(ii)コイル6bの両面の上で液体ヘリウム6cを提供している液体ヘリウム・デュワー。(iii)液体ヘリウムと液体窒素デュワーが壁の構成銅と高真空絶縁6eである場合がある放射線バッフルと防熱板を含むかもしれないソレノイド磁石の内側と外側の半径に、液体窒素6dがある液体窒素デュワー。そして、(iv)クライオポンプを付けたかもしれない磁石6fと出力パワー・ターミナル9でSF CIHTセル・パワー・ジェネレーター(発生器)のパワー出力によって動かされるかもしれないコンプレッサーのための入口6g。 Electromagnets 110 (FIG. 6) and 6f (FIGS. 4A and 4B) are superconducting electromagnets with cryogenic management corresponding to at least one of the permanent magnets (eg, uncooled, Halbach array magnets) cooled water. In some cases. The superconducting magnet system 6f shown in FIGS. 4A and 4B includes: (I) The superconducting coil 6b includes a superconductor wire winding of NbTi or NbSn, a high temperature superconductor (HTS) such as YBa 2 Cu 3 O 7 , commonly referred to simply as YBCO, or YBCO-123. (Ii) A liquid helium dewar providing liquid helium 6c on both sides of the coil 6b. (Iii) Liquid helium and liquid nitrogen Dewar may contain radiation baffles and heat shields that may be wall constituent copper and high vacuum insulation 6e Liquid with liquid nitrogen 6d in inner and outer radii of solenoid magnets Nitrogen Dewar. And (iv) a magnet 6f that may have a cryopump and an inlet 6g for a compressor that may be driven by the power output of the SF CIHT cell power generator at the output power terminal 9.
図6のMHD電極105またはMHD電極105への防護壁は、耐火材料の外層、固体燃料の成分である材料、及び、MHD電極またはバリア腐食生成物が固体燃料またはエネルギッシュな材料のかなり有害な汚染物質にならないかもしれないようなカーボン、を含むかもしれない。MHDのようなプラズマ−電気コンバータは、更に、100%は電気に変換されない膨張プラズマに含まれるぱわーのような、それは、MHD冷却水出口140を通して熱の形であるパワーを除去する、及び、MHD冷却水入口130で、冷却水を受ける、MHD熱交換器135を含むかもしれない。熱交換器135は、図6に示されるように、水−壁タイプまたは、当業者に知られているもう一つのタイプで示すようにコイル−タイプである場合がある。図4A及び4Bを参照し、MHD熱交換器18はMHD冷却水入口19で冷却水を受けて、MHD冷却水出口20を通して熱の形であるパワーを除去する。この熱パワーは、電極冷却水出口ライン12を流出する電極熱交換器10からのそれと結合されるかもしれない。熱負荷を供給することの少なくとも1つ、図3、4A、及び4Bの再生システム14による固体燃料の再生とシステムによる機械的であるか電気パワーと本開示の方法への変換に、熱は適用されるかもしれない。 The protective barrier to the MHD electrode 105 or MHD electrode 105 of FIG. 6 is a fairly harmful contamination of the outer layer of refractory material, the material that is a component of solid fuel, and the MHD electrode or barrier corrosion product of solid fuel or energetic material. It may contain carbon, which may not be a substance. Plasma-electric converters such as MHD also remove power, which is in the form of heat, through the MHD cooling water outlet 140, such as power contained in expanded plasma that is not 100% converted to electricity, and MHD. It may include an MHD heat exchanger 135 that receives cooling water at the cooling water inlet 130. The heat exchanger 135 may be water-wall type, as shown in FIG. 6, or coil-type, as shown by another type known to those of skill in the art. With reference to FIGS. 4A and 4B, the MHD heat exchanger 18 receives cooling water at the MHD cooling water inlet 19 and removes power in the form of heat through the MHD cooling water outlet 20. This thermal power may be combined with that from the electrode heat exchanger 10 flowing out of the electrode cooling water outlet line 12. Heat is applied to at least one of the thermal loads, the regeneration of solid fuels by the regeneration system 14 of FIGS. 3, 4A, and 4B and the conversion of mechanical or electrical power by the system to the methods of the present disclosure. May be done.
1つの実施例において、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーターは、ファラデー発電機である。もう1つの実施例において、イオン・フローのローレンツ屈曲によって作られる横方向の電流は、第1のMHD電極及びz軸に沿って相対的に移動する第2のMHD電極の間のホール電圧を生成するイオンのインプットフロー(z軸)に平行な方向にローレンツ屈曲を受ける。そのような装置は、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバータのホール発電機実施例として、分野で知られている。xy−平面のz軸に関して角度をつけられるMHD電極付きの類似した装置は、本発明のもう一つの実施例を含んで、「窓枠」建造による対角線の発電機と呼ばれている。部分に分かれたファラデー発電機、ホール発電機、及び対角の発電機の実施例は、Petrick、[J.F.Louis、V.I.Kovbasyuk、Open−cycle Magnetohydrodynamic Electrical Power Generation、M.Petrick、及びB.Ya Shumyatsky、Editors、Argonne National Laboratory、Argonne、Illinois、(1978)、pp.157−163]、に与えられ、全体が参照され組み込まれる。 In one embodiment, the magnetohydrodynamic power converter is a Faraday generator. In another embodiment, the lateral current created by the Lorentz bending of the ion flow produces a Hall voltage between the first MHD electrode and the second MHD electrode that moves relative to the z-axis. It undergoes Lorentz bending in a direction parallel to the input flow (z-axis) of the ions. Such a device is known in the art as a Hall generator embodiment of a magnetohydrodynamic power converter. A similar device with MHD electrodes that can be angled with respect to the z-axis of the xy-plane is referred to as a diagonal generator with a "window frame" construction, including another embodiment of the present invention. Examples of subdivided Faraday generators, hall generators, and diagonal generators are described in Petrick, [J. et al. F. Louis, V. I. Kovbassuk, Open-cycle Magnetohydrodynamic Power Generation, M.D. Petrick, and B.I. Ya Shumyatsky, Editors, Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, (1978), pp. 157-163], the whole is referenced and incorporated.
マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーターの更なる実施例において、
パワーサプライ4によって電極2に供給される交流(AC)のような電流を変えている時間を持つ1つの実施例において、パワー・システムは更に以下のものを含む。ミューメタル・シールドのような磁気シールドにより、プラズマ−電気パワー・コンバータのDC磁場から、マグネトハイドロダイナミック又はプラズマダイナミックの、源4からの時間変化する電流による時間変化の磁場が、シールドされるようなDC磁場である。磁気シールドの貫通を通しての時間変化磁場領域からパワー変換が起こる場合があるDCフィールド領域まで、プラズマは外へ膨張するかもしれない。適当な磁気シールドは、当業者に知られているものである。源4から電流のかなりのDC源を持つ1つの実施例において、PDCコンバータのようなコンバータのためのプラズマ閉じ込め、妥当に整列するPDC電極でのPDC変換を介するプラズマ−電気変換、及び、プラズマ・フローの方向を制御するため、の少なくとも1つの目的のために利用されるかもしれない。たとえば、フィールドはプラズマがかなりリニアに流れる原因になる場合がある。リニア・フローは、MHDプラズマ−電気コンバーターによるかもしれない。あるいは、DC磁場は、磁気シールドでもう一つの望ましい磁場がある領域からシールドされるかもしれない。プラズマは、もう一つの磁場がある領域に、磁気シールドで貫通の中を流れるかもしれない。 In one embodiment having time changing the current, such as alternating current (AC) supplied by the power supply 4 to the electrode 2, the power system further includes: A magnetic shield, such as a mumetal shield, shields the DC magnetic field of a plasma-electric power converter from a magnetic or plasma dynamic, time-varying magnetic field due to a time-varying current from source 4. It is a DC magnetic field. The plasma may expand outward from the time-varying magnetic field region through the penetration of the magnetic shield to the DC field region where power conversion may occur. Suitable magnetic shields are those known to those of skill in the art. In one embodiment with a significant DC source of current from source 4, plasma confinement for a converter such as a PDC converter, plasma-electric conversion via PDC conversion at a reasonably aligned PDC electrode, and plasma. It may be used for at least one purpose to control the direction of the flow. For example, the field can cause the plasma to flow fairly linearly. The linear flow may be due to the MHD plasma-electric converter. Alternatively, the DC magnetic field may be shielded from a region with another desired magnetic field by a magnetic shield. The plasma may flow through a magnetic shield in a region with another magnetic field.
各セルはまた、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン11及び12により、電極熱交換器10から抽出されるかもしれない熱パワーを出力し、そして、MHD熱交換器18からは、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン19及び20による。熱パワーが直接熱として使われるかもしれないか、電気に変わるかもしれない。実施例において、パワー・システムは、熱−電気コンバーターを更に含む。従来のランキンまたはブレイトン電源設備(例えばボイラ、蒸気タービンと発電機を含む蒸気プラントまたは外部的に熱いガスタービンと発電機のようなガスタービンを含んでいるもの)を用いて、変換は成し遂げられるかもしれない。適当な反応物、再生反応及びシステム、そして、パワープラントは、本開示のそれら、従前の米国出願にあるものを含むかもしれない。出願は、例えば、Hydrogen Catalyst Reactor、PCT/US08/61455、filed PCT4/24/2008;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor、PCT/US09/052072、filed PCT7/29/2009;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System、PCT US10/27828、PCT filed 3/18/2010;Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System、PCT/US11/28889、filed PCT3/17/2011;H2O−Based Electrochemical Hydrogen−Catalyst Power System、PCT/US12/3369 filed 3/30/2012、及びCIHT Power System、PCT/US13/041938 filed 5/21/13(Mills Prior Applications)であり、私の従前の発行物は例えば、R.L.Mills、M.Nansteel、W.Good、G.Zhao、“Design for a BlackLight Power Multi−Cell Thermally Coupled Reactor Based on Hydrogen Catalyst Systems”、Int.J.Energy Research、Vol.36、(2012)、778−788;doi:10.1002/er.l834;R.L.Mills、G.Zhao、W.Good、“Continuous Thermal Power System,”Applied Energy、Vol.88、(2011)789−798、doi:10.1016/j.apenergy.2010.08.024、及びR.L.Mills、G.Zhao、K.Akhtar、Z.Chang、J.He、X.Hu、G.Wu、J.Lotoski、G.Chu、“Thermally Reversible Hydrino Catalyst Systems as a New Power Source”、Int.J.Green Energy、Vol.8、(2011)、429−473(Mills Prior”Thermal Power Conversion”Publications)であり、これらは参照され全体が組み込まれる。他の実施例において、直接のパワーコンディショナ(例えばスターリング・エンジンのような熱電子及び熱電性パワーコンディショナと他の熱機関)のような当業者に知られている熱−電気パワー・コンバーターに、パワー・システムは他の1つから成る。 Each cell also outputs the thermal power that may be extracted from the electrode heat exchanger 10 by the inlet and outlet coolant lines 11 and 12, respectively, and from the MHD heat exchanger 18, the inlet and outlet, respectively. According to outlet coolant lines 19 and 20. Thermal power may be used directly as heat or converted to electricity. In an embodiment, the power system further comprises a thermal-electric converter. The conversion may be accomplished using conventional Rankin or Brayton power equipment (eg, boilers, steam plants with steam turbines and generators or those containing gas turbines such as externally hot gas turbines and generators). unknown. Suitable reactants, regeneration reactions and systems, and power plants may include those of the present disclosure, those in previous US applications. The applications are, for example, Hydrogen Catalyst Reactor, PCT / US08 / 61455, filed PCT4 / 24/2408; Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor, PCT / US09 / 052072, filled PCT7 / 29/2009; , PCT filed 3/18/2010; Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System, PCT / US11 / 28889, filed PCT3 / 17/2011; H 2 O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System, PCT / US12 / 3369 filed 3/30 / 2012, and CIHT Power System, PCT / US13 / 041938 filed 5/21/13 (Mills Prior Applications), and my previous publications are, for example, R. et al. L. Mills, M.M. Nansteel, W. et al. Good, G.M. Zhao, "Design for a BlackLight Power Multi-Cell Therapy Coupled Reactor Based on Hydrogen Catalyst Systems", Int. J. Energy Research, Vol. 36, (2012), 778-788; doi: 10.1002 / er. l834; R. L. Mills, G.M. Zhao, W. et al. Good, "Continuous Thermal Power Systems," Applied Energy, Vol. 88, (2011) 789-798, doi: 10.016 / j. aperture. 2010.08.024, and R.M. L. Mills, G.M. Zhao, K.K. Akhtar, Z.M. Chang, J.M. He, X. Hu, G.M. Wu, J.M. Lotoski, G.M. Chu, "Thermally Reversible Hydrino Catalyst Systems as a New Power Source", Int. J. Green Energy, Vol. 8, (2011), 429-473 (Mills Prior "Thermal Power Conversion" Publications), which are referenced and incorporated in their entirety. In other embodiments, to thermal-electric power converters known to those of skill in the art, such as direct power conditioners (eg, thermionic and thermoelectric power conditioners such as Stirling engines and other heat engines). , The power system consists of the other one.
典型的な実施例に、SF CIHTセル・パワー・ジェネレーターは、望ましい波形(例えばDCまたは120V60HzのACならびに熱パワー)で、10MWの連出力を出力する。固体燃料は、以下からなるグループの1つのような金属を含むかもしれない。それは、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、であり、点火及び真空中のプラズマ膨張の間にH2Oで酸化されないであろうものである。もう一つの実施例で、酸化物AgOが真空で加熱によって還元されることができるAgのような金属を、固体燃料は含むかもしれない。あるいは、酸化物CuOが水素空気で加熱で還元されることができるCuのような金属を、固体燃料は含むかもしれない。固体燃料がCu+CuO+H2Oを含む場合を考える。ある実施例において、プラズマは、Cu金属が酸化しないような真空の下で形成される。そして、点火の後の燃料の再生は、それがハイドリノをつくるために失ったものを補うH2Oの添加を要求するが、H2O→H2(1/4)及び1/2O2のエネルギーは、50MJ/moleH2Oである。このようにして、反応生成物は、0.2molesのH2O/sで水和される。Cuが酸化する場合には、CuOの典型的なマスフロー速度は、10MJ/s又は10kJ/msを生成する200kJ/gに対応する50gCuO/sである。電解槽を用いたH2Oの電気分解によって生産されるかもしれない0.625molesH2/sのCuOは還元されるかもしれない。これは、サイクルの間の熱として返されるおよそ178kWの電力を必要とする。もう一つの実施例において、CuがCu2OをつくるためにCuOと反応しないように、Cu2OはCuOに代わる。Agが固体燃料の金属として使われるならば、H2は金属Ag(各サイクルの間、返される熱だけ)にAgOの還元のために必要でない。 In a typical embodiment, the SF CIHT cell power generator outputs a continuous output of 10 MW with the desired waveform (eg DC or 120 V 60 Hz AC as well as thermal power). Solid fuels may contain metals such as one in a group consisting of: It is Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, a V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and an in,, those that will not be oxidized with H 2 O between the ignition and plasma expansion in vacuum. In another embodiment, the solid fuel may contain a metal such as Ag in which the oxide AgO can be reduced by heating in vacuum. Alternatively, the solid fuel may contain a metal such as Cu in which the oxide CuO can be reduced by heating with hydrogen air. Solid fuel consider the case containing Cu + CuO + H 2 O. In one embodiment, the plasma is formed under vacuum so that the Cu metal does not oxidize. And the regeneration of the fuel after ignition requires the addition of H 2 O to make up for what it lost to make hydrino, but of H 2 O → H 2 (1/4) and 1/2 O 2 . The energy is 50 MJ / moleH 2 O. In this way, the reaction product is hydrated at 0.2 moles of H 2 O / s. When Cu oxidizes, the typical mass flow rate of CuO is 50 g CuO / s, which corresponds to 200 kJ / g producing 10 MJ / s or 10 kJ / ms. The 0.625 moles H 2 / s CuO that may be produced by electrolysis of H2O using an electrolytic cell may be reduced. This requires approximately 178 kW of power returned as heat during the cycle. In another embodiment, so as not to react with CuO to Cu is making Cu 2 O, Cu 2 O is alternative to CuO. If Ag is used as a metal for solid fuels, H 2 is not required for the reduction of AgO to the metal Ag (only the heat returned during each cycle).
非常に高い速度でハイドリノをつくる固体燃料の点火は、0.2kHzの繰返し頻度で、20kAのパワー源によって始まる。パワー源は、ミヤチ(Miyachi)、ISA−500CR/IT−1320−3又はISA−1000CR/IT−1400−3、のような市販溶接機源である場合があるミヤチISA−500CR/IT−1320−3又はISA−1000CR/IT−1400−3のトランスの体積は34リットルである。そして、より高い周波数でトランスを操作することのような手段で、それはさらに小型化されることができる。パワー・コントローラ体積も考慮されなければならない。しかし、トランス置換が制限するように、制御装置が小型化されることができると予想される。このパワー源は、出力パワー・コンディショナーの少なくとも部分的に役割をするかもしれない。さらに、一旦システムが開始されるならば、MHDまたはPDCコンバータのそれのようなSF−CIHTセル・パワー発生器の電気出力の1%のような小さな部分は燃料点火を維持するのに十分である場合がある。このように、燃料を開始する高電流電源は、本質的にSF CIHTセル・パワー・ジェネレーターのスケールに対する彼らのそれぞれのボリューム貢献があるセルSF CIHTセルとパワーコンバータである場合がある。およそ1リットル量がある充電されたスーパー・キャパシタは、ユニットを始動するのに用いられることができる。もう一つの実施例では、スタートアップ電源だけでなく点火パワー源は、少なくとも1つのキャパシタ(例えば低電圧のバンク、低電圧を供給する高いキャパシタンス・キャパシタ、点火を提供するのに必要な高電流)を含む。もう一つの実施例では、スタートアップ電源だけでなく点火パワー源は、少なくとも1つのキャパシタ(例えば低電圧のバンク、低電圧を供給する高いキャパシタンス・キャパシタ、点火を提供するのに必要な高電流)を含む。ほとんど出力調整が必要とされないように、発電機パワー出力は低電圧DCである場合がある。前者は、DC/DCコンバータを使用して達成されるかもしれない。 Ignition of solid fuels that produce hydrinos at very high speeds begins with a 20 kHz power source with a repetition frequency of 0.2 kHz. The power source may be a commercial welding machine source such as Miyachi, ISA-500CR / IT-1320-3 or ISA-1000CR / IT-1400-3, Miyachi ISA-500CR / IT-1320- The volume of the transformer of 3 or ISA-1000CR / IT-1400-3 is 34 liters. And it can be further miniaturized by means such as manipulating the transformer at higher frequencies. The power controller volume must also be considered. However, it is expected that the controller can be miniaturized to limit transformer substitution. This power source may serve at least part of the output power conditioner. Moreover, once the system is started, a small portion such as 1% of the electrical output of an SF-CIHT cell power generator such as that of an MHD or PDC converter is sufficient to maintain fuel ignition. In some cases. As such, the fuel-initiated high-current power sources may be cell SF CIHT cells and power converters that essentially have their respective volume contributions to the scale of the SF CIHT cell power generator. A charged supercapacitor with an amount of approximately 1 liter can be used to start the unit. In another embodiment, the ignition power source as well as the startup power source has at least one capacitor (eg, a low voltage bank, a high capacitance capacitor that supplies a low voltage, a high current required to provide ignition). Including. In another embodiment, the ignition power source as well as the startup power source has at least one capacitor (eg, a low voltage bank, a high capacitance capacitor that supplies a low voltage, a high current required to provide ignition). Including. The generator power output may be a low voltage DC so that little output adjustment is required. The former may be achieved using a DC / DC converter.
点火の間表面が金属被覆されているセラミック・ギアのような60−歯のギアの典型的なケースを考える。200のRPMで動いている間、対応する点火速度は0.2kHzまたは1点火につき5msである。この点火システムを持つSF−CIHTセルは、およそ2リットルの体積を持つ。RLN2のMHD容積変換密度は、700 MW/m3([Yoshihiro Okuno、“Research activities on MHD power generation at Tokyo Institute of Technology”、Tokyo Institute of Technology、19 December 2013、
http://vips.es.titech.ac.jp/pdf/090325−meeting/Okuno.pdf])であることを考慮し、ハイドリノ駆動プラズマのより高いイオン密度及び超音速の粒子の規模のオーダーが与えられると、変換密度は、MHD置換の少なくとも10GW/m3または107W/リットルでなければならない。超伝導磁石とデュワー/低温貯蔵マネージメントシステムは、もう6リットルを置き換えるかもしれない。最後に、生成物回収と再生システムは最低およそ2リットルを置き換えることになっている、しかし、再生がH2還元を必要とするならば、20リットルのようなもので、置換はより高くなることができる。
Consider the typical case of 60-tooth gears, such as ceramic gears whose surface is metal coated during ignition. While operating at 200 RPM, the corresponding ignition speed is 0.2 kHz or 5 ms per ignition. The SF-CIHT cell with this ignition system has a volume of approximately 2 liters. The MHD volume conversion density of RLN2 is 700 MW / m 3 ([Yoshihiro Okuno, "Research activities on MHD power generation at Tokyo Institute of Technology, December 19th", Tokyo Institute of Technology, Tokyo Institute of Technology, Tokyo Institute of Technology, Tokyo Institute of Technology, Tokyo
http: // vips. es. tick. ac. jp / pdf / 090325-meeting / Okuno. Considering that a pdf]), the scale on the order of a higher ion density and supersonic particle hydrino driving the plasma is given, conversion density, MHD substitution of at least 10 GW / m 3 or 10 7 W / liter Must. Superconducting magnets and Dewar / cold storage management systems may replace another 6 liters. Finally, product recovery and regeneration system is supposed to replace the minimum of approximately 2 liters but if reproduction requires of H 2 reduction is like a 20 liter, substitutions be higher Can be done.
システムが以下のものを含むことを考慮する。(1)また、最初の電源として機能する、およそ1.5リットルの置き換えをする0.2kHzの繰返し頻度の20kAの電極への電源のキャパシタ・ベースの源。(2)燃料点火を維持するのに十分である、MHDまたはPDCコンバータのそれのようなSF−CIHTセル・パワー・ジェネレーターの電気出力の小さな一部。(3)60−歯、200のRPMで動いているかみ合ったギアを含んでいる点火システムでおよそ2リットルの置き換えをしているSF−CIHTセル。(4)2セクションを持つMHDコンバータで、そこで2リットルの保存的置き換えで超伝導磁石を区分する、そして、極低温のマネジメントシステムはこの体積(もう6リットル)の3倍を置き換える。(5)生成物が反応物に再水和されるおよそ2リットルの置き換えをしている生成物回収と再生システム。そして、(6)MHDコンバータからの直接のDC出力である。この典型的な実施例の10MWのシステムの総容積は、1.5+2+2+6+2=13.5リットル(およそ24cm×24cm×24cmまたはおよそ9.4インチの×9.4インチ×を9.4インチ)である。 Consider that the system includes: (1) A capacitor-based source of power to a 20 kA electrode with a repetition frequency of 0.2 kHz, which also serves as the first power source and replaces approximately 1.5 liters. (2) A small portion of the electrical output of an SF-CIHT cell power generator, such as that of an MHD or PDC converter, sufficient to maintain fuel ignition. (3) SF-CIHT cell replacing approximately 2 liters with an ignition system containing 60-teeth, meshing gears moving at 200 RPM. (4) An MHD converter with two sections, where a 2 liter conservative replacement separates the superconducting magnets, and a cryogenic management system replaces 3 times this volume (another 6 liters). (5) A product recovery and regeneration system in which approximately 2 liters of product is rehydrated into a reactant. And (6) DC output directly from the MHD converter. The total volume of the 10 MW system in this typical example is 1.5 + 2 + 2 + 6 + 2 = 13.5 liters (approximately 24 cm x 24 cm x 24 cm or approximately 9.4 inches x 9.4 inches x 9.4 inches). is there.
ある実施例において、SF CIHTセル・パワー・ジェネレーターは、複数のSF−CIHTセル・パワー・ジェネレーターのモジュラユニットの役割をするかもしれない。モジュラユニットは、電圧、電流とパワーを所望出力に増やすために、平行、直列または平行と直列でつながれるかもしれない。ある実施例において、複数のモジュラユニットは、中心グリッド・パワー・システムを置き換えるパワーを提供するかもしれない。たとえば、電気の1MW〜10MWの複数のユニットが、サブステーションまたはセントラル・パワー・ステーションと置き換わるかもしれない。当業者に知られているシステムと方法を使用している電気電力系統のそれのような互いと他の出力調整と貯蔵システムと電源インフラストラクチャーで、SF−CIHTセル・パワー・ジェネレーターは相互接続するかもしれない。 In one embodiment, the SF CIHT cell power generator may act as a modular unit for multiple SF-CIHT cell power generators. Modular units may be connected in parallel, in series or in parallel to increase voltage, current and power to the desired output. In one embodiment, multiple modular units may provide power to replace the central grid power system. For example, multiple units of 1 MW to 10 MW of electricity may replace substations or central power stations. SF-CIHT cell power generators interconnect with each other and other power regulation and storage systems and power infrastructures such as those of electrical power systems using systems and methods known to those of skill in the art It may be.
G.応用
SF−CIHTセルを使用して、従来の電気的パワー源を利点のある自律的な送電網及び化石燃料インフラストラクチャと置き換えることができる。代表的な一般的用例は、加熱(空間加熱とプロセス加熱の両方)、住居用、商用、及び産業用などの電気的パワー、電気自動車、トラック及び電車、電動船及び潜水艦などの船舶、電動飛行機及びヘリコプターなどの航空、並びに電化衛星などの航空宇宙の動力である。特定の用例は、家庭用及び業務用電化、照明、電動車、H2Oの電気分解によるH2の生成、トラック冷凍車、通信リピータ、塩水脱塩、遠隔採鉱及び精錬、家庭用及び業務用暖房などの電気暖房、アラームシステム、冷蔵庫/冷凍庫、食洗器、オーブン、洗濯機/乾燥機、芝刈り機、植木用トリマー、除雪機などの家電製品、並びに、パソコン、TV、ステレオ及びビデオプレイヤーなどの家庭用電子機器である。様々な適当なサイズのSF−CIHTセルをヒータ、洗濯機/乾燥機、又エアコンなどの特定の電化製品専用のパワー源としてもよい。
G. Applied SF-CIHT cells can be used to replace traditional electrical power sources with advantageous autonomous power grids and fossil fuel infrastructures. Typical common examples are heating (both space heating and process heating), electrical power for residential, commercial and industrial use, electric vehicles, trucks and trains, ships such as electric boats and submarines, electric airplanes. And aviation such as helicopters, and aerospace power such as electric satellites. Specific examples are household and business electronics, lighting, electric vehicles, generation of H 2 by electrolysis of H 2 O, trucks refrigerated vehicle, communication repeaters, brine desalination, remote mining and refining, household and business Electric heating such as heating, alarm system, refrigerator / freezer, dishwasher, oven, washing machine / dryer, lawn mower, planting trimmer, snow remover and other home appliances, as well as personal computers, TVs, stereos and video players It is a household electronic device such as. Various suitable sized SF-CIHT cells may be used as a dedicated power source for specific appliances such as heaters, washing machines / dryers, and air conditioners.
AC及びDCパワーの少なくとも一方を対応する負荷に出力するSF−CIHTセルによって多数のパワーアプリケーションを実現できる。電気的SF−CIHTセルのアプリケーション200のシステムインテグレーションの概略図が図7に示されている。ある実施形態では、SF−CIHTセル202は、SF−CIHTセルコントローラ201によって制御される。SF−CIHTセルはソース204からH2Oを受け取り、H2Oを再生燃料に加え、Hをハイドリノに変換すると共に、極めて大量のパワーを放出し、このパワーを電力に変換する。副生成熱は、熱負荷に送られてもよく、又は熱冷却システム203によって排熱として除去されてもよい。出力される電気的パワーはバッテリ又はスーパーキャパシタなどの蓄電手段205に蓄積されてもよく、次いで配電センター206に送ってもよい。あるいは、出力される電力は配電センター206に直に送ってもよい。プラズマからMHD又はPDC変換器などの電気変換器へのDC出力がある実施形態では、電気的パワーは次いでDC/ACコンバータ207によってDCからACに調整され、又はDC/DCコンバータ221によって別の形態のDCパワーに変更される。その後、調整されたAC又はDCパワーは、ACパワーコントローラ208、又はDCパワーコントローラ222、及びACパワー負荷209、又はDCパワー負荷223にそれぞれ流れ込む。AC又はDCモータ215を動力とする機械的負荷の例には、家電製品216、モーターサイクル、スクーター、ゴルフカート、自動車、トラック、列車、トラクター及びブルドーザー、及びその他の掘削機などの動力パワー用途などにおけるホイール217、航空機などの航空用電気プロペラ又は電気ファン218、船舶及び潜水艦などの船用プロペラ219、及び回転シャフト機械220がある。別のAC負荷の例には、AC電気通信210、AC家電211、AC電子機器212、AC照明213、並びに暖房及びエアコンなどのAC空間及びプロセスコンディショナー214が含まれる。対応する好適なDC負荷の例には、データセンターなどのDC電気通信224、DC家電225、DC電子機器226、DC照明227、並びに暖房及びエアコンなどのDC空間及びプロセスコンディショナー228が含まれる。 Many power applications can be realized by SF-CIHT cells that output at least one of AC and DC power to the corresponding load. A schematic diagram of the system integration of Application 200 of the electrical SF-CIHT cell is shown in FIG. In certain embodiments, the SF-CIHT cell 202 is controlled by the SF-CIHT cell controller 201. The SF-CIHT cell receives H 2 O from source 204, adds H 2 O to the regenerated fuel, converts H to hydrino, and emits an extremely large amount of power, which is converted to electric power. The by-product heat may be sent to a heat load or may be removed as exhaust heat by the thermal cooling system 203. The output electrical power may be stored in a storage means 205 such as a battery or supercapacitor and then sent to the distribution center 206. Alternatively, the output power may be sent directly to the distribution center 206. In embodiments where there is a DC output from the plasma to an electrical converter such as an MHD or PDC converter, the electrical power is then tuned from DC to AC by the DC / AC converter 207, or another form by the DC / DC converter 221. It is changed to DC power of. After that, the adjusted AC or DC power flows into the AC power controller 208, or the DC power controller 222, and the AC power load 209, or the DC power load 223, respectively. Examples of mechanical loads powered by AC or DC motors 215 include power power applications such as home appliances 216, motorcycles, scooters, golf carts, automobiles, trucks, trains, tractors and bulldozers, and other excavators. 217, an aviation electric propeller or electric fan 218 such as an aircraft, a ship propeller 219 such as a ship and a submarine, and a rotary shaft machine 220. Examples of other AC loads include AC telecommunications 210, AC appliances 211, AC electronics 212, AC lighting 213, and AC spaces and process conditioners 214 such as heaters and air conditioners. Examples of corresponding suitable DC loads include DC telecommunications 224s such as data centers, DC appliances 225, DC electronics 226, DC lighting 227, and DC spaces and process conditioners 228 such as heating and air conditioning.
SF−CIHTセルによる、H2Oからハイドリノなどの、ソースからのHの変換から導出される電気的及び熱的パワーの少なくとも一方を使用し、シャフトの回転という形式で機械的パワーを出力することで、多数のパワーアプリケーションを実現することができる。熱的、及び電気的−熱的ハイブリッド型のSF−CIHTセルのアプリケーション300のシステムインテグレーションの概略図が図8に示されている。ある実施形態では、SF−CIHTセル302は、SF−CIHTセルコントローラ301によって制御される。SF−CIHTセル302は、ソース303からH2Oを受け取り、H2Oを再生燃料に加え、Hをハイドリノに変換すると共に、極めて大量のプラズマパワーを放出し、このパワーは、プラズマ/電気変換器を使用して直接電力に変換するか、熱/電気変換器を使用して間接的に電力に変換してよく、又は熱的パワーを直接出力してもよい。この電力は、熱又は外部熱交換器305を加熱し得る電気式ヒータ304に送ってもよい。あるいは、SF−CIHTセル302から外部熱交換器305に直接、熱を送ってもよい。空気流などの作動ガスを、非燃焼(unfired)タービン306に流入させ、高温外部熱交換器305によって加熱することによって、SF−CIHTセル302からの熱的パワーを受け取らせる。加熱された作動ガスは、非燃焼タービン306のブレードに対して圧力/体積仕事を行い、そのシャフトを回転させる。回転するシャフトは複数のタイプの機械的負荷を駆動し得る。好適な機械的負荷の例には、動力パワー用途などにおけるホイール307、発電などにおける発電機308、航空機などにおける航空用電気プロペラ、又は電気ファン309、船舶及び潜水艦などの船用プロペラ310、及び回転シャフト機械311が含まれる。発電機308からの電気的パワーは電気的動力パワー及び定置用電気的パワーなどの別の用途に使用されてもよい。これらの、及びその他の用途は、図7に示す統合システム、又は統合システムの一部分を使用して達成できる。 By SF-CIHT cell, that such hydrino from H 2 O, using at least one of electrical and thermal power derived from the conversion of H from the source, and outputs the mechanical power in the form of rotation of the shaft Therefore, many power applications can be realized. FIG. 8 shows a schematic diagram of the system integration of Application 300 for thermal and electrical-thermal hybrid SF-CIHT cells. In certain embodiments, the SF-CIHT cell 302 is controlled by the SF-CIHT cell controller 301. The SF-CIHT cell 302 receives H 2 O from the source 303, adds H 2 O to the regenerated fuel, converts H to hydrino and emits an extremely large amount of plasma power, which is the plasma / electrical conversion. It may be converted directly to electric power using a device, indirectly converted to electric power using a thermal / electrical converter, or the thermal power may be output directly. This power may be sent to heat or an electric heater 304 capable of heating the external heat exchanger 305. Alternatively, heat may be sent directly from the SF-CIHT cell 302 to the external heat exchanger 305. A working gas, such as an air stream, is introduced into the unfired turbine 306 and heated by the high temperature external heat exchanger 305 to receive thermal power from the SF-CIHT cell 302. The heated working gas performs pressure / volume work on the blades of the non-combustion turbine 306, rotating its shaft. The rotating shaft can drive multiple types of mechanical loads. Examples of suitable mechanical loads include wheels 307 for power power applications, generators 308 for power generation, aviation electric propellers for aircraft, or electric fans 309, ship propellers 310 for ships and submarines, and rotating shafts. Machine 311 is included. The electrical power from the generator 308 may be used for other purposes such as electrical power power and stationary electrical power. These and other uses can be achieved using the integrated system shown in FIG. 7, or a portion of the integrated system.
ある実施形態では、SF−CIHTセルからの電気的パワーを使用して、伝送されたパワーを受信できるアンテナによって受信され得る所望の周波数帯域でアンテナを駆動する。このパワーはパソコンの携帯電話などの電子機器、又はMP3プレイヤー又はビデオプレイヤーなどのエンターテインメントシステムを動作させるために使用されてもよい。別の実施形態では、受信アンテナは伝送されたパワーを集電し、電子機器を動作させるためのバッテリを充電してもよい。 In certain embodiments, electrical power from the SF-CIHT cell is used to drive the antenna in a desired frequency band that can be received by an antenna capable of receiving the transmitted power. This power may be used to operate an electronic device such as a mobile phone of a personal computer or an entertainment system such as an MP3 player or a video player. In another embodiment, the receiving antenna may collect the transmitted power and charge the battery for operating the electronic device.
本開示は更に、水素から、より低いエネルギ(ハイドリノ)状態への触媒反応から起電力(EMF)を生成して、ハイドリノ反応から放出されたエネルギを電力に直接変換するバッテリ、又は燃料電池システムであって、
別々の電子流及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物、
カソードを含むカソード・コンパートメントと、
アノードを含むアノード・コンパートメントと、
水素源と、を備える、システムに関する。
The present disclosure further relates to a battery or fuel cell system that generates electromotive force (EMF) from hydrogen from a catalytic reaction to a lower energy (hydrino) state and directly converts the energy released from the hydrino reaction into electricity. There,
Reactants that make up hydrino reactants during cell operations with separate electron flow and ion mass transport,
With the cathode compartment, including the cathode,
With the anode compartment, including the anode,
With respect to the system, including a hydrogen source.
本開示の別の実施形態は、水素から、より低いエネルギ(ハイドリノ)状態への触媒反応から起電力(EMF)を生成して、ハイドリノ反応から放出されたエネルギを電力に直接変換するバッテリ、又は燃料電池システムに関し、本システムは、触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる1つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される、少なくとも2つの構成要素を含み、本ハイドリノを形成するためのバッテリ又は燃料電池システムは、カソードを含むカソード・コンパートメントと、アノードを含むアノード・コンパートメントと、任意選択で塩橋と、別々の電子流及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物と、水素源と、を更に含む。 Another embodiment of the present disclosure is a battery that generates electromotive power (EMF) from hydrogen from a catalytic reaction to a lower energy (hydrino) state and directly converts the energy released from the hydrino reaction into power, or a battery. With respect to fuel cell systems, the system is one or more that initiates catalytic action of catalysts or catalyst sources, atomic hydrogen or hydrogen sources, catalysts or catalyst sources, and reactants that form atomic hydrogen or atomic hydrogen sources. The battery or fuel cell system for forming the hydrino, which comprises at least two components selected from the reactants of the catalyst and the support which enables catalytic action, includes a cathode compartment including a cathode and an anode. It further comprises an anode compartment, optionally a salt bridge, and a catalyst that constitutes a hydrino reactant during cell operation with separate electron flow and ion mass transport, and a hydrogen source.
本開示のある実施形態では、反応混合物と、本開示の交換反応などのハイドリノ反応を開始するための反応とが、電気的パワーがハイドリノを形成する水素の反応によって生じる燃料電池のベースである。酸素還元半電池反応により、ハイドリノを生成する反応混合物は、外部回路を経た電子の移動、及び電気回路を完成するための別の経路を経たイオン質量輸送で構成される。半電池反応の総和によって得られるハイドリノを生成する反応全体、及び対応する反応混合物は、本開示の熱的パワーの反応タイプ、及びハイドリノの化学的生成を含んでいてもよい。 In certain embodiments of the present disclosure, the reaction mixture and the reaction for initiating a hydrino reaction, such as the exchange reaction of the present disclosure, are the basis of a fuel cell in which electrical power is generated by the reaction of hydrogen to form hydrino. The reaction mixture that produces hydrinos by the oxygen-reducing half-cell reaction consists of the transfer of electrons through an external circuit and the ion mass transport via another route to complete the electrical circuit. The entire reaction that produces the hydrinos obtained by the sum of the half-cell reactions, and the corresponding reaction mixture, may include the thermal power reaction types of the present disclosure and the chemical formation of hydrinos.
本開示のある実施形態では、異なる反応物、又は異なる温度、圧力、及び濃度のうちの少なくとも1つなどの異なる状態若しくは条件下での同じ反応物が、異なるセル・コンパートメントに供給され、これが、別々の電子及びイオン導管に接続され、コンパートメント間の電気回路が完成する。別々のコンパートメントの電極間の電位及び電気的パワーゲイン、又はシステムの熱的ゲインは、ハイドリノ反応が1つのコンパートメントから別のコンパートメントへの質量流量に依存して生じる。質量流量は、反応してハイドリノを生成する反応混合物の情報と、かなりの速度でハイドリノ反応を生じさせることができる条件の少なくとも一方をもたらす。理想的には、ハイドリノ反応は、電子流とイオン質量輸送がないと適切な速度では生じない。 In certain embodiments of the present disclosure, different reactants, or the same reactants under different conditions or conditions, such as at least one of different temperatures, pressures, and concentrations, are fed into different cell compartments. Connected to separate electron and ion conduits, the electrical circuit between the compartments is completed. The potential and electrical power gain between the electrodes of the separate compartments, or the thermal gain of the system, occurs depending on the mass flow rate of the hydrino reaction from one compartment to another. The mass flow rate provides information on the reaction mixture that reacts to produce hydrino and at least one of the conditions under which the hydrino reaction can occur at a considerable rate. Ideally, the hydrino reaction would not occur at an appropriate rate without electron flow and ion mass transport.
別の実施形態では、セルは、電極を経て適用される電気分解パワーのゲイン以上の電気的、及び熱的パワーゲインの少なくとも一方を生じる。 In another embodiment, the cell produces at least one of an electrical and thermal power gain that is greater than or equal to the gain of electrolytic power applied through the electrodes.
ある実施形態では、ハイドリノを形成する反応物は熱的に再生可能であるか、電解的に再生可能であるかの少なくとも一方である。 In certain embodiments, the reactants forming the hydrino are at least one that is thermally reproducible or electrolytically reproducible.
本開示のある実施形態は、起電力(EMF)と熱エネルギとを生成する電気化学的パワー・システムであって、カソードと、アノードと、別々の電子流及びイオン質量輸送を伴って、セル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物と、を含み、(a)触媒源、又はnH、OH、OH、−H2O、H2S、又はMNH2(式中、nは整数であり、Mはアルカリ金属である)の群のうちの少なくとも1種類を含む触媒と、(b)原子水素源、又は原子水素と、(c)触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する反応物と、原子水素の触媒作用を開始させる1つ以上の反応物と、支持体と、から選択される少なくとも2つの構成要素を含む、システムに関する。電気化学的パワー・システムでは以下の条件、すなわち、(a)原子水素及び水素触媒が反応混合物によって形成される、(b)反応を受けることによって1つの反応物が触媒を活性にする、及び(c)触媒作用を引き起こす反応が(i)発熱反応、(ii)共役反応、(iii)フリーラジカル反応、(iv)酸化還元反応、(v)交換反応、及び(vi)ゲッター、支持体、又はマトリックス支援触媒反応から選択される反応を含む、のうちの少なくとも1つが生じ得る。ある実施形態では、(a)異なる反応物、又は(b)異なる状態若しくは条件下での同じ反応物が、異なるセル・コンパートメントに供給され、これが、別々の電子及びイオン導管に接続され、コンパートメント間の電気回路が完成する。内部質量流及び外部電子流の少なくとも一方は、以下の条件、(a)ハイドリノを生成するように反応する反応混合物の形成、及び(b)かなりの速度でハイドリノ反応を生じさせることができる条件の形成の少なくとも1つをもたらし得る。ある実施形態では、ハイドリノを形成する反応物は熱的に、又は電解的に再生可能である。電気的及び熱的なエネルギ出力の少なくとも一方は、生成物からの反応物を再生するために必要な出力を超え得る。 One embodiment of the present disclosure is an electrochemical power system that produces electromotive force (EMF) and thermal energy, with a cathode, an anode, and separate electron flow and ion mass transport. Containing reactants constituting the hydrino reactant in operation, (a) catalyst source, or nH, OH, OH, -H 2 O, H 2 S, or MNH 2 (where n is an integer in the formula). , M is an alkali metal), and (b) an atomic hydrogen source or atomic hydrogen, and (c) at least a catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and atomic hydrogen. It relates to a system comprising at least two components selected from a reactant that forms one, one or more reactants that initiate the catalytic action of atomic hydrogen, and a support. In an electrochemical power system, the following conditions are: (a) atomic hydrogen and a hydrogen catalyst are formed by the reaction mixture, (b) one reactant activates the catalyst by undergoing a reaction, and ( c) The reactions that cause catalysis are (i) exothermic reaction, (ii) conjugate reaction, (iii) free radical reaction, (iv) redox reaction, (v) exchange reaction, and (vi) getter, support, or At least one of, including a reaction selected from matrix-assisted catalytic reactions, can occur. In certain embodiments, (a) different reactants, or (b) the same reactants under different conditions or conditions are fed into different cell compartments, which are connected to separate electron and ion conduits and between the compartments. The electric circuit is completed. At least one of the internal mass flow rate and the external electron flow rate must have the following conditions: (a) formation of a reaction mixture that reacts to produce hydrino, and (b) conditions that can cause a hydrino reaction at a considerable rate. It can result in at least one of the formations. In certain embodiments, the reactants that form the hydrino are thermally or electrolytically reproducible. At least one of the electrical and thermal energy outputs can exceed the output required to regenerate the reactants from the product.
本開示の他の実施例は、起電力(EMF)と熱エネルギーを生み出す電気化学的パワー・システムに向けられる。これは、カソード、アノード、反応物を含み、該反応物は、別々の電子フローとイオン質量の輸送でセル・オペレーションの間、ハイドリノ反応物を構成する。そして、以下のものから選択される少なくとも2つの構成要素を含む。(a)触媒源又は触媒であって、O2、O3、、、O、O+、H2O、H3O+、OH、OH+、OH−、HOOH、OOH−、O−、O2 −から選択される少なくとも1つの酸素種を含み、OH及びH2Oを形成するようにH種との酸化性反応を受け、H種は、H2、H、H+、H2O、H3O+、OH、ΟH+、OH−、HOOH、及びOOH−;からの少なくとも1つを含む。(b)原子水素源又は原子水素。(c)触媒源、触媒、原子酸素源、及び原子酸素、及び1又はそれ以上の反応物は原子水素の触媒反応を開始する。そして、支持体である。以下のものを含む少なくとも1つの化合物又は混合物をO種源は含むかもしれない。それは、O、O2、空気、酸化物、NiO、CoO、アルカリ金属酸化物、Li2O、Na2O、K2O、アルカリ土類金属酸化物、MgO、CaO、SrO、及びBaO、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、及びW、のグループからの酸化物、過酸化物、アルカリ金属過酸化物、超酸化物、アルカリまたはアルカリ土類金属超酸化物、水酸化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、及び第III、IV、又はV族、水酸化物、オキシ水酸化物、AlO(OH)、ScO(OH)、YO(OH)、VO(OH)、CrO(OH)、MnO(OH)(−MnO(OH)グラウト石及び−MnO(OH)亜マンガン酸塩)、FeO(OH)、CoO(OH)、NiO(OH)、RhO(OH)、GaO(OH)、InO(OH)、Ni1/2Co1/2O(OH)、及びNi1/3Co1/3Mn1/3o(OH)、である。以下のものを含む少なくとも1つの化合物又は混合物をH種源は含むかもしれない。それは、H、金属水素化物、LaNi5H6、水酸化物、オキシ水酸化物、H2、H2源、H2、及び水素浸透膜、NiPt(H2)、Ni(H2)、V(H2)、Ti(H2)、Nb(H2)、Pd(H2)、PdAg(H2)、Fe(H2)、及び430SS(H2)のようなステンレス鋼(SS)、である。 Other embodiments of the present disclosure are directed to electrochemical power systems that produce electromotive force (EMF) and thermal energy. It includes a cathode, anode, and reactants that constitute a hydrino reactant during cell operation with separate electron flow and ion mass transport. It then includes at least two components selected from: (A) Catalyst source or catalyst, O 2 , O 3, ,, O, O + , H2O, H 3 O + , OH, OH + , OH − , HOOH, OOH − , O − , O 2 − Contains at least one oxygen species selected from, undergoes an oxidative reaction with H species to form OH and H 2 O, and H species are H 2 , H, H + , H 2 O, H 3 Includes at least one from O + , OH, ΟH + , OH − , HOOH, and OOH − ;. (B) Atomic hydrogen source or atomic hydrogen. (C) Catalytic sources, catalysts, atomic oxygen sources, and atomic oxygen, and one or more reactants initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen. And it is a support. The O-source may contain at least one compound or mixture, including: It is O, O 2 , air, oxide, NiO, CoO, alkali metal oxide, Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, alkaline earth metal oxide, MgO, CaO, SrO, and BaO, Cu. , Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, and W, Oxides, peroxides, alkali metal peroxides, superoxides, alkali or alkaline earth metal superoxides, hydroxides, alkalis, alkaline earths, transition metals, internal transition metals, and first Group III, IV, or V group, hydroxide, oxyoxide, AlO (OH), ScO (OH), YO (OH), VO (OH), CrO (OH), MnO (OH) (-MnO (-MnO) OH) grout stone and -MnO (OH) submanganate), FeO (OH), CoO (OH), NiO (OH), RhO (OH), GaO (OH), InO (OH), Ni 1/2 Co 1/2 O (OH) and Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 o (OH). The H species source may contain at least one compound or mixture, including: It is H, metal hydride, LaNi 5 H 6 , hydroxide, oxyhydroxide, H 2 , H 2 source, H 2 , and hydrogen permeable membrane, NiPt (H 2 ), Ni (H 2 ), V. With stainless steel (SS), such as (H 2 ), Ti (H 2 ), Nb (H 2 ), Pd (H 2 ), PdAg (H 2 ), Fe (H 2 ), and 430SS (H 2 ). is there.
もう一つの実施例に、電気化学的パワー・システムは、水素アノード、水酸化物を含んでいる融解塩電解質とO2とH2Oカソードの少なくとも1つを含む。水素アノードは、以下のものから少なくとも1つのような水素透過性電極を含むかもしれない。それは、NiPt(H2)、Ni(H2)、V(H2)、Ti(H2)、Nb(H2)、Pd(H2)、PdAg(H2)、Fe(H2)、及び430SS(H2)、H2を散布するかもしれない多孔質電極、及び水素化物(例えば、R−Ni、LaNi5H6、La2Co1Ni9H6、ZrCr2H3.8、LaNi3.55Mn0.4Al0.3Co0.75、ZrMn0.5Cr0.2V0.1Ni1.2、及び他の金属水素化物、AB5(LaCePrNdNiCoMnAl)、又はAB2(VTiZrNiCrCoMnAlSn)タイプ(「ABX」は、Aタイプ元素(LaCePrNd又はTiZr)、とBタイプ元素(VNiCrCoMnAlSn)の比率)、AB5−type:MmNi3.2Co1.0Mn0.6Al0.11Mo0.09(Mm=ミッシュメタル:25wt% La、50wt% Ce、7wt% Pr、18wt% Nd)、AB2−type:Ti0.51Zr0.49V0.70Ni1.18Cr0.12 合金、マグネシウム系合金、Mg1.9Al0.11Ni0.8Co0.1Mn0.1 合金、Mg0.72Sc0.28(Pd0.012+Rh0.012)、及びMg80Ti20、Mg80V20、La0.8Nd0.2Ni2.4Co2.5Si0.1、LaNi5.xMx(M=Mn、Al)、(M=Al、Si、Cu)、(M=Sn)、(M=Al、Mn、Cu)及びLaNi4Co、MmNi3.55Mn0.44Al0.3Co0.75、LaNi3.55Mn0.44Al0.3Co0.75、MgCu2、MgZn2、MgNi2、AB型化合物、TiFe、TiCo、及びTiNi、ABn型化合物(n=5、2、又は1)、AB3−4型化合物、ABx(A=La、Ce、Mn、Mg;B=Ni、Mn、Co、Al)、ZrFe2、Zr0.5Cs0.5Fe2、Zr0.gSc0.2Fe2、YNi5、LaNi5、LaNi4.5Co0.5、(Ce、La、Nd、Pr)Ni5、ミッシュメタル−ニッケル合金、Ti0.98Zr0.02V0.43Fe0.09Cr0.05Mn1.5、La2Co1Ni9、FeNi、及びTiMn2、から選択される水素化物)である。一つ以上の他の水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩とリン酸塩から選ばれる1つのような少なくとも1つの他の塩に、融解塩は水酸化物を含むかもしれない。融解塩は、以下から選ばれる少なくとも1つの塩混合物を含むかもしれない。それは、CsNO3−CsOH、CsOH−KOH、CsOH−LiOH、CsOH−NaOH、CsOH−RbOH、K2CO3−KOH、KBr−KOH、KCl−KOH、KF−KOH、KI−KOH、KNO3−KOH、KOH−K2SO4、KOH−LiOH、KOH−NaOH、KOH−RbOH、Li2CO3−LiOH、LiBr−LiOH、LiCl−LiOH、LiF−LiOH、LiI−LiOH、LiNO3−LiOH、LiOH−NaOH、LiOH−RbOH、Na2CO3−NaOH、NaBr−NaOH、NaCl−NaOH、NaF−NaOH、NaI−NaOH、NaNO3−NaOH、NaOH−Na2SO4、NaOH−RbOH、RbCl−RbOH、RbNO3−RbOH、LiOH−LiX、NaOH−NaX、KOM−KX、RbOH−RbX、CsOH−CsX、Mg(OH)2−MgX2、Ca(OH)2−CaX2、Sr(OH)2−SrX2、又はBa(OH)2−BaX2、ここでX=F、Cl、Br、又はI、及びLiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、Mg(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2、又はBa(OH)2、及び、1又はそれ以上の以下のもの:AlX3、VX2、ZrX2、TiX3、MnX2、ZnX2、CrX2、SnX2、InX3、CuX2、NiX2、PbX2、SbX3、BiX3、CoX2、CdX2、GeX3、AuX3、IrX3、FeX3、HgX2、MoX4、OsX4、PdX2、ReX3、RhX3、RuX3、SeX2、AgX2、TcX4、TeX4、TIX、及びWX4、ここでX=F、Cl、Br、又はI、である。融解塩は塩混合電解質のアニオンに共通であるカチオンを含むかもしれない、あるいは、アニオンはカチオンに共通である、そして、水酸化物は混合物の他の塩に安定である。 In another embodiment, the electrochemical power system comprises at least one of a hydrogen anode, a molten salt electrolyte containing hydroxides and an O 2 and H 2 O cathode. The hydrogen anode may include at least one hydrogen permeable electrode from: It is NiPt (H 2 ), Ni (H 2 ), V (H 2 ), Ti (H 2 ), Nb (H 2 ), Pd (H 2 ), PdAg (H 2 ), Fe (H 2 ), and 430SS (H 2), a porous electrode that may scatter the H2, and hydrides (e.g., R-Ni, LaNi 5 H 6, La 2 Co 1 Ni 9 H 6, ZrCr 2 H 3. 8, LaNi 3.55 Mn 0.4 Al 0.3 Co 0.75 , Zrmn 0.5 Cr 0.2 V 0.1 Ni 1.2 , and other metal hydrides, AB 5 (LaCePrNdNiCoMnAl), or AB 2 ( VTiZrNiCrCoMnAlSn) type ( "AB X" is, a-type element (LaCePrNd or TiZr), the ratio of B-type element (VNiCrCoMnAlSn)), AB 5 -type :. MmNi 3 2 Co 1.0 Mn 0.6 Al 0. 11 Mo 0.09 (Mm = Mish metal: 25 wt% La, 50 wt% Ce, 7 wt% Pr, 18 wt% Nd), AB 2- type: Ti 0.51 Zr 0.49 V 0.70 Ni 1.18 Cr 0.12 alloy, magnesium-based alloy, Mg 1.9 Al 0.11 Ni 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 alloy, Mg 0.72 Sc 0.28 (Pd 0.012 + Rh 0.012 ), And Mg 80 Ti 20 , Mg 80 V 20 , La 0.8 Nd 0.2 Ni 2.4 Co 2.5 Si 0.1 , LaNi 5. x M x (M = Mn, Al), (M = Al) , Si, Cu), (M = Sn), (M = Al, Mn, Cu) and LaNi 4 Co, MmNi 3.55 Mn 0.44 Al 0.3 Co 0.75 , LaNi 3.55 Mn 0. 44 Al 0.3 Co 0.75 , MgCu 2 , MgZn 2 , MgNi 2 , AB type compound, TiFe, TiCo, and TiNi, AB n type compound (n = 5, 2, or 1), AB 3-4 type Compound, AB x (A = La, Ce, Mn, Mg; B = Ni, Mn, Co, Al), ZrFe 2 , Zr 0.5 Cs 0.5 Fe 2 , Zr 0. gSc 0.2 Fe 2 , YNi 5 , LaNi 5 , LaNi 4.5 Co 0.5 , (Ce, L a, Nd, Pr) Ni 5 , Mischmetal-nickel alloy, Ti 0.98 Zr 0.02 V 0.43 Fe 0.09 Cr 0.05 Mn 1.5 , La 2 Co 1 Ni 9 , FeNi, and A hydride selected from Timn 2 ). To at least one other salt, such as one selected from one or more other hydroxides, halides, nitrates, sulphates, carbonates and phosphates, the molten salt may contain hydroxides. .. The molten salt may contain at least one salt mixture selected from: It, CsNO 3 -CsOH, CsOH-KOH , CsOH-LiOH, CsOH-NaOH, CsOH-RbOH, K 2 CO 3 -KOH, KBr-KOH, KCl-KOH, KF-KOH, KI-KOH, KNO 3 -KOH , KOH-K 2 SO 4 , KOH-LiOH, KOH-NaOH, KOH-RbOH, Li 2 CO 3 -LiOH, LiBr-LiOH, LiCl-LiOH, LiF-LiOH, LiI-LiOH, LiNO 3 -LiOH, LiOH- NaOH, LiOH-RbOH, Na 2 CO 3- NaOH, NaBr-NaOH, NaCl-NaOH, NaOH-NaOH, NaI-NaOH, NaOH 3- NaOH, NaOH-Na 2 SO 4 , NaOH-RbOH, RbCl-RbOH, RbNO 3- RbOH, LiOH-LiX, NaOH-NaX, KOM-KX, RbOH-RbX, CsOH-CsX, Mg (OH) 2- MgX 2 , Ca (OH) 2- CaX 2 , Sr (OH) 2- SrX 2 , Or Ba (OH) 2- BaX 2 , where X = F, Cl, Br, or I, and LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 , Sr (OH). ) 2 , or Ba (OH) 2 , and 1 or more: AlX 3 , VX 2 , ZrX 2 , TiX 3 , MnX 2 , ZnX 2 , CrX 2 , SnX 2 , InX 3 , CuX 2 , NiX 2, PbX 2, SbX 3, BiX 3, CoX 2, CdX 2, GeX 3, AuX 3, IrX 3, FeX 3, HgX 2, MoX 4, OsX 4, PdX 2, ReX 3, RhX 3, RuX 3 , SeX 2 , AgX 2 , TcX 4 , TeX 4 , TIX, and WX 4 , where X = F, Cl, Br, or I. The molten salt may contain a cation that is common to the anion of the salt-mixed electrolyte, or the anion is common to the cation, and the hydroxide is stable to the other salts of the mixture.
開示のもう一つの実施例で、電気化学的パワー・システムは、[M’’(H2)/MOH−M’ハロゲン化物/M’’’]、及び[M’’(H2)/M(OH)2−M’ハロゲン化物/M’’’]、の少なくとも1つを含む。Mは、アルカリまたはアルカリ土類金属である。M’は、アルカリまたはアルカリ土類金属のそれらより安定でなく、水と反応性がひくい金属である。M’’は、水素透過性金属である。M’’’は導体である。ある実施例において、M’は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Te、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、から選択される少なくとも1つの金属である
その代わりとして、M及びM’は、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、Sn、In、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、及びW、から独立に選択される1つのような金属であるかもしれない。他の典型的なシステムは、[M’(H2)/MOH M’’X/M’’’]を含み、M、M’、M’’、及びM’’’、はメタルカチオンまたは金属であり、Xは水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩とリン酸塩から選択される1つのようなアニオンであり、M’は水素透過性である。ある実施例において、水素アノードは、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、Sn、In、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、及びW、から選択される少なくとも1つの金属から成るが、放電中で電解質と反応する。もう一つの実施例に、電気化学的パワー・システムは、水素源、OH、OH−、及びH2O触媒の少なくとも1つを形成して、Hを提供することができる水素アノード;O2及びH2Oの少なくとも1つ、H2O又はO2の少なくとも1つを還元することができるカソード、アルカリ電解質の源;H2O蒸気、N2、及びO2、の少なくとも1つを収集と再循環が可能なオプションのシステム、及びH2を集めて、再循環させるシステム、を含む。
In another embodiment of the disclosure, the electrochemical power system is [M'' (H 2 ) / MOH-M'halide / M'''], and [M'' (H 2 ) / M. (OH) 2 -M'halide / M'''], contains at least one. M is an alkaline or alkaline earth metal. M'is a metal that is less stable and less reactive with water than those of alkaline or alkaline earth metals. M ″ is a hydrogen permeable metal. M'''is a conductor. In one embodiment, M'is Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Te. , Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. Instead, M and M'are Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, Sn, In, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, It may be a metal such as one independently selected from Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, and W. Other typical systems include [M'(H 2 ) / MOH M''X / M'''], where M, M', M'', and M''', are metal cations or metals. X is an anion such as one selected from hydroxides, halides, nitrates, sulfates, carbonates and phosphates, and M'is hydrogen permeable. In one embodiment, the hydrogen anodes are V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, Sn, In, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo. , Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, and W, consisting of at least one metal selected from, reacts with the electrolyte during discharge. In another embodiment, the electrochemical power system can form at least one of a hydrogen source, OH, OH − , and H 2 O catalyst to provide H hydrogen anodes; O 2 and A cathode capable of reducing at least one of H 2 O, at least one of H 2 O or O 2 , a source of alkaline electrolyte; collecting at least one of H 2 O steam, N 2 , and O 2 . recycle options for a system, and collects H 2, including systems, recirculating.
本開示は、以下の少なくとも1つを含んでいるアノードを含んでいる電気化学的パワー・システムにさらに関する。それは、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、Sn、In、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Al、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、及びW、から選択される1つのような金属であり、R−Ni、LaNi5H6、La2Co1Ni9H6、ZrCr2H3.8、LaNi3.55Mn0.4Al0.3Co0.75、ZrMn0.5Cr0.2V0.1Ni1.2,から選択される金属水素化物であり、AB5(LaCePrNdNiCoMnAl)、及びAB2(VTiZrNiCrCoMnAlSn)タイプ、ここで、“ABX”はAタイプ元素(LaCePrNd及びTiZr)とBタイプ元素(VNiCrCoMnAlSn)の比率を意味し、AB5−タイプ、MmNi3.2Co1.0Mn0.09Al0.11Mo0.09 (Mm=ミッシュメタル:25wt% La、50wt% Ce、7wt% Pr、18wt% Nd)、AB2−タイプ:Ti0.51Zr0.49V0.70Ni1.18Cr0.12 合金、マグネシウム系合金、Mg1.9Al0.1Ni0.8Co0.1Mn0.1 合金、Mg0.72Sc0.28(Pd0.012+Rh0.012)、及びMg80Ti20、Mg80V20、La0.8Nd0.2Ni2.4Co2.5Si0.1、LaNi5−xMx(M=Mn、Al)、(M=Al、Si、Cu)、(M=Sn)、(M=Al、Mn、Cu)、及びLaNi4Co、MmNi3.55Mn0.44Al0.3Co0.75、LaNi3.55Mn0.44Al0.3Co0.75、MgCu2、MgZn2、MgNi2、AB型化合物、TiFe、TiCo、及びTiNi、ABn型化合物(n=5、2、及び1)、AB3−4型化合物、ABX(A=La、Ce、Mn、Mg;B=Ni、Mn、Co、Al)、ZrFe2、Zr0.5Cs0.5Fe2、Zr0.8Sc0.2Fe2、YNi5、LaNi5、LaNi4.5Co0.5、(Ce、La、Nd、Pr)Ni5、ミッシュメタル−ニッケル合金、Ti0.98Zr0.02V0.43Fe0.09Cr0.05Mn1.5、La2Co1Ni9、FeNi、及びTiMn2;から選択される1つのような他の水素貯蔵合金であり、セパレーターであり、水溶性のアルカリ電解質であり、少なくとも1つのO2及びH2O還元カソードであり、のと空気とO2の少なくとも1である。ゲインが正味のエネルギー・バランスにあるように、セルの断続的に充電および放電を行う電気分解システムを、電気化学システムは更に含むかもしれない。あるいは、パワー・システムが水素化物アノードをそばに再水素化ことを、再生させる水素化システムから、電気化学的パワー・システムは成るかもしれないか、更に含むかもしれない。 The present disclosure further relates to an electrochemical power system that includes an anode that includes at least one of the following: It is V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, Sn, In, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Al, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, and W, is one metal such as selected from, R-Ni, LaNi 5 H 6, La 2 Co 1 Ni 9 H 6, ZrCr 2 H It is a metal hydride selected from 3.8 , LaNi 3.55 Mn 0.4 Al 0.3 Co 0.75 , Zrmn 0.5 Cr 0.2 V 0.1 Ni 1.2 , and is AB 5 (LaCePrNdNiCoMnAl) and AB 2 (VTiZrNiCrComnAlSn) types, where "AB X " means the ratio of A type elements (LaCePrNd and TiZr) to B type elements (VNiCrComnAlSn), AB 5 -type, MmNi 3.2. Co 1.0 Mn 0.09 Al 0.11 Mo 0.09 (Mm = Mish metal: 25 wt% La, 50 wt% Ce, 7 wt% Pr, 18 wt% Nd), AB 2 -Type: Ti 0.51 Zr 0 .49 V 0.70 Ni 1.18 Cr 0.12 alloy, magnesium alloy, Mg 1.9 Al 0.1 Ni 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 alloy, Mg 0. 72 Sc 0.28 (Pd 0.012 + Rh 0.012 ), and Mg 80 Ti 20 , Mg 80 V 20 , La 0.8 Nd 0.2 Ni 2.4 Co 2.5 Si 0.1 , LaNi 5 -X M x (M = Mn, Al), (M = Al, Si, Cu), (M = Sn), (M = Al, Mn, Cu), and LaNi 4 Co, MmNi 3.55 Mn 0. 44 Al 0.3 Co 0.75 , LaNi 3.55 Mn 0.44 Al 0.3 Co 0.75 , MgCu 2 , MgZn 2 , MgNi 2 , AB type compound, TiFe, TiCo, and TiNi, AB n type Compounds (n = 5, 2, and 1), AB 3-4 type compounds, AB X (A = La, Ce, Mn, Mg; B = Ni, Mn, Co, Al), ZrFe 2 , Zr 0.5 Cs 0.5 Fe 2 , Zr 0.8 Sc 0.2 Fe 2 , YNi 5 , LaNi 5 , LaNi 4.5 Co 0.5 , (Ce, La, Nd, Pr) Ni 5 , Mischmetal-nickel alloy , Ti 0.98 Zr 0.02 V 0.43 Fe 0.09 Cr 0.05 Mn 1.5 , La 2 Co 1 Ni 9 , FeNi, and Timn 2 ; It is a storage alloy, a separator, a water-soluble alkaline electrolyte, at least one O 2 and H 2 O reducing cathode, and at least one of air and O 2. The electrochemical system may further include an electrolysis system that charges and discharges the cell intermittently so that the gain is in the net energy balance. Alternatively, the electrochemical power system may or may further include, from the regenerating hydrogenation system, that the power system rehydrogenates the hydride anode beside it.
もう一つの実施例は、起電力(EMF)を発生させる電気化学的パワー・システムと溶融したアルカリ金属アノードを含んでいる熱エネルギーを含む;ベータ・アルミナ固体電解質(BASE)と水酸化物を含んでいる融解塩カソードを含む。融解塩カソードは、共晶混合物(例えば表4のそれらの1つと水素(例えば水素透過性膜とH2ガス)の源)から成るかもしれない。触媒または触媒の源は、OH、OH−、H2O、NaH、Li、K、Rb+、及びCs、から選ばれるかもしれない融解塩カソードは、水酸化アルカリを含むかもしれない。アルカリ金属カソードと水酸化アルカリ・カソードが酸化生成物の水素化と結果として生じるアルカリ金属と金属水酸化物の分離によって再生する水素反応器と金属−水酸化物セパレーターを、システムは更に含むかもしれない。 Another embodiment includes an electrochemical power system that generates an electromotive force (EMF) and thermal energy that includes a molten alkali metal anode; including beta-alumina solid electrolyte (BASE) and hydroxides. Includes a molten salt cathode. Molten salt cathode may consist of a eutectic mixture (e.g. a source of their one hydrogen in Table 4 (for example, a hydrogen permeable membrane and H 2 gas)). The source of catalyst or catalyst, OH, OH -, H 2 O, NaH, Li, K, Rb +, and Cs, molten salt cathode may be chosen from, may include alkali hydroxide. The system may further include a hydrogen reactor and a metal-hydroxide separator in which the alkali metal cathode and alkali hydroxide cathode are regenerated by the hydrogenation of the oxidation product and the resulting separation of alkali metal and metal hydroxide. Absent.
電気化学的パワー・システムのもう一つの実施例は、水素浸透膜とH2ガスから選ばれる1つのような水素と融解した水酸化物を更に含んでいる水素化物の源から成っているアノードを含む;ベータ・アルミナ固体電解質(BASE)と融解した元素と融解したハロゲン塩の少なくとも1つまたは混合を含んでいるカソード。適当なカソードは、In、Ga、Te、Pb、Sn、Cd、Hg、P、S、I、Se、Bi、及びAs、からの1つを含んでいる溶融した元素カソードを含む。あるいは、カソードは、NaX(Xはハロゲン化物である)及び、NaX、AgX、AlX3、AsX3、AuX、AuX3、BaX2、BeX2、BiX3、CaX2、CdX3、CeX3、CoX2、CrX2、CsX、CuX、CuX2、EuX3、FeX2、FeX3、GaX3、GdX3、GeX4、HfX4、HgX、HgX2、InX、InX2、InX3、IrX、IrX2、KX、KAgX2、KAlX4、K3AlX6、LaX3、LiX、MgX2、MnX2、MoX4、MOX5、MoX6、NaAlX4、Na3AlX6、NbX5、NdX3、NiX2、OsX3、OsX4、PbX2、PdX2、PrX3、PtX2、PtX4、PuX3、RbX、ReX3、RhX、RhX3、RuX3、SbX3、SbX5、ScX3、SiX4、SnX2、SnX4、SrX2、ThX4、TiX2、TiX3、TlX、UX3、UX4、VX4、WX6、YX3、ZnX2、及びZrX4、のグループからの1又はそれ以上を含む融解した塩カソードである場合がある。 Another embodiment of the electrochemical power system comprises an anode consisting of a hydrogen permeation membrane and a source of hydride containing further hydrogen and molten hydroxide, such as one selected from H2 gas. A cathode containing at least one or a mixture of beta-alumina solid electrolyte (BASE) and molten elements and molten halogen salts. Suitable cathodes include molten elemental cathodes containing one from In, Ga, Te, Pb, Sn, Cd, Hg, P, S, I, Se, Bi, and As. Alternatively, the cathode, NaX (X is a halide) and, NaX, AgX, AlX 3, AsX 3, AuX, AuX 3, BaX 2, BeX 2, BiX 3, CaX 2, CdX 3, CeX 3, CoX 2, CrX 2, CsX, CuX , CuX 2, EuX 3, FeX 2, FeX 3, GaX 3, GdX 3, GeX 4, HfX 4, HgX, HgX 2, InX, InX 2, InX 3, IrX, IrX 2 , KX, KAgX 2, KAlX 4 , K 3 AlX 6, LaX 3, LiX, MgX 2, MnX 2, MoX 4, MOX 5, MoX 6, NaAlX 4, Na 3 AlX 6, NbX 5, NdX 3, NiX 2 , OsX 3, OsX 4, PbX 2, PdX 2, PrX 3, PtX 2, PtX 4, PuX 3, rbX, ReX 3, RhX, RhX 3, RuX 3, SbX 3, SbX 5, ScX 3, SiX 4, One or more from the group SnX 2 , SnX 4 , SrX 2 , ThX 4 , TiX 2 , TiX 3 , TlX, UX 3 , UX 4 , VX 4 , WX 6 , YX 3 , ZnX 2 , and ZrX 4 . May be a thawed salt cathode containing.
起電力(EMF)と熱エネルギーを生み出す電気化学的パワー・システムのもう一つの実施例は、Liを含むアノードと、有機溶剤と無機Li電解質及びLiPF6;の少なくとも1つを含んでいる電解質と、オレフィン・セパレーターと、及び、カソードとを含み、カソードは、オキシ水酸化物、AlO(OH)、ScO(OH)、YO(OH)、VO(OH)、CrO(OH)、MnO(OH)(α−MnΟ(ΟH)グラウト鉱、及びγ−MnO(OH)亜マンガン酸塩)、FeO(OH)、CoO(OH)、NiO(OH)、RhO(OH)、GaO(OH)、InO(OH)、Ni1/2Co1/2O(OH)、及びNi1/3Co1/3Mn1/3O(OH)、のすくなくとも1つを含む。 Another embodiment of an electrochemical power system that produces electromotive force (EMF) and thermal energy includes an anode containing Li and an electrolyte containing at least one of an organic solvent and an inorganic Li electrolyte and LiPF 6 . , Olefin separator and cathode, the cathodes of which are oxyhydroxide, AlO (OH), ScO (OH), YO (OH), VO (OH), CrO (OH), MnO (OH). (Α-MnΟ (ΟH) grout ore and γ-MnO (OH) manganate), FeO (OH), CoO (OH), NiO (OH), RhO (OH), GaO (OH), InO ( OH), Ni 1/2 Co 1/2 O (OH), and Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O (OH), including at least one.
もう一つの実施例で、電気化学的パワー・システムは、Li、リチウム合金、Li3Mg、及びLi−N−Hシステムの種の少なくとも1つを含んでいるアノードと、融解した塩電解質と、水素カソードと、を含み、カソードは、H2ガス及びポーラスカソード、H2及び水素透過膜、及び、金属水素化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類元素水素化物の1つを含む。 In another embodiment, the electrochemical power system comprises an anode containing at least one of the species Li, lithium alloy, Li 3 Mg, and Li—NH system, and a molten salt electrolyte. It contains a hydrogen cathode, and the cathode is one of H 2 gas and porous cathode, H 2 and hydrogen permeable membrane, and metal hydride, alkali, alkaline earth, transition metal, internal transition metal, and rare earth element hydride. Including one.
本開示は、更に、電気化学的パワー・システムに関し、それは、(a)から(h)のセルの少なくとも1つを含む。
(a)(i)NiPt(H2)、Ni(H2)、V(H2)、Ti(H2)、Fe(H2)、b(H2)又は、LaNi5H6、TiMn2Hx、及びLa2Ni9CoH6(xは整数)から選択される1つのような金属水素化物、から選択される1つのような水素透過性金属と水素ガスを含んでいるアノードと、(ii)M’X又はM’X2を備えるMOH又はM(OH)2、又はMOH又はM(OH)2から選択される溶融電解質と、ここで、M及びM’は、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、及びBa、から選択される金属、Xは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩と炭酸塩から選択される1つのようなアニオンであり、(iii)アノードと同じ金属を含み、更に空気とO2;を含むカソードと、からなるもの。
(b)(i)R−Ni、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、から選択されるような少なくとも1つの金属を含むアノードと、(ii)飽和したものにおよそ10Mの濃度範囲がある水溶性の水酸化アルカリを含んでいる電解質;と、(iii)オレフィン・セパレーターと、そして、(iv)更に空気とO2を含むカーボン・カソードと、からなるもの。
(c)(i)融解したNaOHと水素透過膜(例えばNiと水素ガス)を含んでいるアノードと、(ii)βアルミナ固体電解質(BASE)を含んでいる電解質、そして、(iii)NaCl−MgCl2、NaCl−CaCl2、又はMX−M’X2’(Mはアルカリ、M’はアルカリ土類、及び、X及びX’はハロゲン化物)のような融解した共晶の塩を含んでいるカソードと、をふくむもの。
(d)(i)溶融Naを含むアノードと、(ii)βアルミナ固体電解質を含んでいる電解質(BASE)と、そして、(iii)融解したNaOHを含んでいるカソードと、を含むもの。
(e)(i)LaNi5H6、のような水素化物を含むアノードと、(ii)飽和したものにおよそ10Mの濃度範囲がある水溶性の水酸化アルカリを含んでいる電解質と、(iii)オレフィン・セパレーターと、そして、(iv)更に空気とO2;を含むカーボン・カソードと、からなるもの。
(f)(i)Liを含んでいるアノードと、(ii)オレフィン・セパレーターと、(iii)LP30とLiPF6を含んでいる1つのような有機電解質と、そして、(iv)CoO(OH)のようなオキシ水酸化物を含んでいるカソードと、を含むもの。
(g)(i)Li3Mgのようなリチウム合金を含んでいるアノードと、(ii)LiCl−KCl又はMX−M’X’(M及びM’はアルカリ、X及びX’はハロゲン化物)のような溶融塩電解質と、そして、(iii)CeH2、LaH2、ZrH2、及びTiH2、から選ばれる1つのような金属水素化物を含んでいるカソードで更にカーボンブラックを含むもの、とを含むもの。
(h)(i)Liを含んでいるアノードと、(ii)LiCl−KCl又はMX−M’X’(M及びM’はアルカリ、X及びX’はハロゲン化物)のような溶融塩電解質と、そして、(iii)CeH2、LaH2、ZrH2、及びTiH2、から選ばれる1つのような金属水素化物を含んでいるカソードで更にカーボンブラックを含むもの、とを含むもの。
The present disclosure further relates to an electrochemical power system, which includes at least one of cells (a) to (h).
(A) (i) NiPt (H 2 ), Ni (H 2 ), V (H 2 ), Ti (H 2 ), Fe (H 2 ), b (H 2 ) or LaNi 5 H 6 , Timn 2 An anode containing a hydrogen permeable metal and hydrogen gas, such as one selected from H x , and one selected from La 2 Ni 9 CoH 6 (where x is an integer), and ( ii) a M'X or M'X 2 MOH or M (OH) 2 comprises, or MOH or M (OH) molten electrolyte selected from 2, wherein, M and M ', Li, Na, K , Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, and Ba, a metal selected from, X is an anion such as one selected from hydroxides, halides, sulfates and carbonates, and (iii) anode. the same metal comprises further air and O 2 and; made of, a cathode comprising.
(B) (i) R-Ni, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Approximately (ii) saturated with an anode containing at least one metal such as selected from Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. electrolyte containing a water-soluble alkali hydroxide in a concentration range of 10M; and, (iii) an olefin-separator and, (iv) further and carbon cathode comprising air and O 2, comprising those from.
(C) (i) An anode containing molten NaOH and a hydrogen permeable film (eg Ni and hydrogen gas), (ii) an electrolyte containing a β-alumina solid electrolyte (BASE), and (iii) NaCl-. Contains melted eutectic salts such as MgCl 2 , NaCl-CaCl 2 , or MX-M'X 2 '(M is alkaline, M'is alkaline earth, and X and X'are halides). Including the existing cathode.
(D) (i) An anode containing molten Na, (ii) an electrolyte (BASE) containing a β-alumina solid electrolyte, and (iii) a cathode containing molten NaOH.
(E) (i) LaNi 5 H 6, an anode comprising a hydride such as, an electrolyte containing a (ii) a water-soluble alkali hydroxide in a concentration range of about 10M to those saturated, (iii ) Olefin separator, and (iv) a carbon cathode containing air and O 2 ;.
(F) (i) an anode containing Li, (ii) an olefin separator, (iii) an organic electrolyte such as one containing LP30 and LiPF 6 , and (iv) CoO (OH). Those containing cathodes, such as those containing oxyhydroxides.
(G) (i) An anode containing a lithium alloy such as Li 3 Mg and (ii) LiCl-KCl or MX-M'X'(M and M'are alkalis, X and X'are halides). And a cathode containing a metal halide such as one selected from (iii) CeH 2 , LaH 2 , ZrH 2 , and TiH 2 , with a molten salt electrolyte such as, and one further containing carbon black. Including.
(H) (i) Anodes containing Li and (ii) molten salt electrolytes such as LiCl-KCl or MX-M'X'(M and M'are alkalis, X and X'are halides). , And a cathode containing a metal halide such as one selected from (iii) CeH 2 , LaH 2 , ZrH 2 , and TiH 2 , further comprising carbon black.
適当な実施例に、水素電極は、NiOのような保護酸化物コートを持っている調製ができているニッケルのような金属を含む。酸化物被膜は、酸素を含んでいる1つのような酸化性雰囲気で、陽極酸化または酸化によって形成されるかもしれない。 In a suitable embodiment, the hydrogen electrode comprises a metal such as nickel that is ready to have a protective oxide coat such as NiO. The oxide film may be formed by anodizing or oxidation in an oxidative atmosphere, such as one containing oxygen.
本開示は、更に、電気化学的パワー・システムに関し、それは、(a)から(d)のセルの少なくとも1つを含む。
(a)(i)水素の透過、拡散と断続的な電気分解源の少なくとも1つを含んでいるNi(H2)でしめされる水素電極を含んでいるアノードと、(ii)M’X又はM’X2を備えるMOH又はM(OH)2、又は、MOH又はM(OH)2から選択される溶融電解質と、ここで、M及びM’は、Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、及びBa、から選択される金属、Xは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩と炭酸塩から選択される1つのようなアニオンであり、(iii)アノードと同じ金属を含み、更に空気とO2を含むカソードと、からなるもの。
(b)(i)水素の浸透、散布することと断続的な電気分解源の少なくとも1つを含むNi(H2)と称される水素電極を含んでいるアノードと、(ii)LiOH−LiBr、NaOH−NaBr、又はNaOH−NaIのような溶融電解質と、そして、(iii)アノードと同じ金属を含み、更に空気とO2を含むカソードと、からなるもの。
(c)(i)Pt/Tiのような貴金属を含んでいるアノードと、(ii)それぞれ、1Mから10Mと5Mから15Mの濃度範囲にあるかもしれないH2SO4又はH3PO4のような水溶性の酸電解質と、そして、(iii)アノードと同じ金属を含み、更に空気とO2を含むカソードと、からなるもの。
(d)(i)水素の透過源を含んでいるNi(H2)と示した水素電極と融解したNaOHとを含んでいるアノードと、(ii)βアルミナ固体電解質を含んでいる電解質(BASE)と、そして、(iii)NaCl−MgCl2、NaCl−CaCl2、又はMX−M’X2’(Mはアルカリ、M’アルカリ土類、及びX及びX’はハロゲン化物)のような融解した共晶の塩を含んでいるカソードと、をふくむもの。
The present disclosure further relates to an electrochemical power system, which includes at least one of cells (a) to (d).
(A) (i) Anode containing a hydrogen electrode labeled with Ni (H 2 ) containing at least one of hydrogen permeation, diffusion and intermittent electrolysis sources, and (ii) M'X. or MOH or M (OH) 2 comprises M'X 2, or a molten electrolyte which is selected from the MOH or M (OH) 2, where, M and M ', Li, Na, K, Rb, Cs , Mg, Ca, Sr, and Ba, X is an anion such as one selected from hydroxides, halides, sulfates and carbonates, the same metal as the (iii) anode. Containing, further consisting of a cathode containing air and O 2 .
(B) (i) Anode containing a hydrogen electrode called Ni (H 2 ) containing at least one of hydrogen permeation, dispersal and intermittent electrolysis sources, and (ii) LiOH-LiBr. , NaOH-NaBr, or a molten electrolyte such as NaOH-NaI, and (iii) a cathode containing the same metal as the anode, further containing air and O 2 .
(C) (i) Anodes containing precious metals such as Pt / Ti and (ii) H 2 SO 4 or H 3 PO 4 which may be in the concentration range of 1M to 10M and 5M to 15M, respectively. Such a water-soluble acid electrolyte, and a cathode containing the same metal as the (iii) anode, and further containing air and O 2 .
(D) (i) Ni (H 2 ) containing a hydrogen permeation source, an anode containing a hydrogen electrode and melted NaOH, and (ii) an electrolyte containing a β-alumina solid electrolyte (BASE). ), And (iii) Melting such as NaCl-MgCl 2 , NaCl-CaCl 2 , or MX-M'X 2 '(M is alkali, M'alkaline earth, and X and X'are halides). Including the cathode containing the salt of the eutectic.
本開示の別の実施形態は、n=1状態にある原子Hを、より低いエネルギ状態にさせることができる水素触媒と、原子水素源と、より低いエネルギの水素を形成するための反応を開始させ、伝搬させることができる他の種と、を含む、電気化学セルの触媒システムなどの触媒システムに関する。特定の実施形態では、本開示は、少なくとも1つの原子水素源、及びハイドリノを形成するように水素の触媒作用をサポートする少なくとも1つの触媒又は触媒源を含む反応混合物に関する。本明細書に開示する固体及び液体燃料に対する反応物及び反応は、複数の相の混合を含む不均一系燃料の反応物及び反応でもある。反応混合物は、水素触媒又は水素触媒源、及び原子水素又は原子水素源から選択される少なくとも2つの構成要素を含み、原子水素及び水素触媒の少なくとも一方は反応混合物の反応によって形成されてもよい。更なる実施形態では、反応混合物は更に、特定の実施形態では導電性であってよい支持体、還元剤、及びオキシダントを含み、少なくとも1つの反応物が反応を受けることによって触媒作用を活性化させる。反応物は、加熱によっていずれかの非ハイドリノ生成物のために再生されることがある。 Another embodiment of the present disclosure initiates a reaction with a hydrogen catalyst capable of bringing an atomic H in the n = 1 state into a lower energy state, an atomic hydrogen source, and lower energy hydrogen. With respect to catalytic systems such as catalytic systems for electrochemical cells, including other species that can be propagated and propagated. In certain embodiments, the present disclosure relates to a reaction mixture comprising at least one atomic hydrogen source and at least one catalyst or catalyst source that supports the catalytic action of hydrogen to form hydrinos. The reactants and reactions to solid and liquid fuels disclosed herein are also reactants and reactions of heterogeneous fuels, including a mixture of multiple phases. The reaction mixture comprises at least two components selected from a hydrogen catalyst or a hydrogen catalyst source and an atomic hydrogen or an atomic hydrogen source, and at least one of the atomic hydrogen and the hydrogen catalyst may be formed by the reaction of the reaction mixture. In a further embodiment, the reaction mixture further comprises a support, a reducing agent, and an oxidant which may be conductive in certain embodiments, activating catalysis by undergoing a reaction of at least one reactant. .. The reactants may be regenerated by heating for any non-hydrino product.
本開示はまた、パワー源であって、
原子水素の触媒作用のための反応セルと、
反応槽と、
真空ポンプと、
反応槽と連通する原子水素源と、
反応槽と連通するバルク材料を含む水素触媒源と、
原子水素及び水素触媒の少なくとも一方、及び少なくとも1つの別の元素を形成する元素(1つ又は複数)を含む少なくとも1つの反応物を含む反応混合物を含み、それによって原子水素及び水素触媒の少なくとも一方がその供給源から形成される、原子水素源及び水素触媒源のうちの少なくとも一方の供給源と、
触媒作用を引き起こす少なくとも1つの別の反応物と、
槽用のヒータと、を含み、
それによって原子水素の触媒作用により、水素1モルあたり約300KJ以上の量でエネルギを放出する、パワー源に関する。
This disclosure is also a source of power,
Reaction cells for catalysis of atomic hydrogen and
Reaction tank and
With a vacuum pump
Atomic hydrogen source that communicates with the reaction tank,
A hydrogen catalyst source containing a bulk material that communicates with the reaction vessel,
Containing at least one of the atomic hydrogen and the hydrogen catalyst and a reaction mixture containing at least one reactant comprising an element (s) forming at least one other element, thereby at least one of the atomic hydrogen and the hydrogen catalyst. Is formed from the source of at least one of the atomic hydrogen source and the hydrogen catalyst source, and
With at least one other reactant that causes catalysis,
Including a heater for the tank,
It relates to a power source that thereby releases energy in an amount of about 300 KJ or more per mole of hydrogen by catalysis of atomic hydrogen.
ハイドリノを形成する反応は、一回以上の化学反応によって活性化、又は開始、又は伝搬され得る。これらの反応は例えば、(i)水素化物交換反応、(ii)ハロゲン化物−水素化物交換反応、(iii)特定の実施形態でハイドリノ反応のための活性化エネルギを供給する発熱反応、(iv)特定の実施形態でハイドリノ反応をサポートする触媒又は原子水素源の少なくとも一方を提供する共役反応、(v)特定の実施形態ではハイドリノ反応中に触媒からの電子の受容体として機能するフリーラジカル反応、(vi)特定の実施形態でハイドリノ反応中に触媒からの電子の受容体として機能する酸化還元反応、(vii)ある実施形態でハイドリノを形成するように原子水素からエネルギを受ける際にイオン化されるような触媒の作用を促進する、ハロゲン化物、硫化物、水素化物、ヒ化物、酸化物、リン酸化物、及び硝酸化物交換を含む陰イオン交換などの他の交換反応、及び(viii)(a)ハイドリノ反応のための化学環境、(b)H触媒の機能を促進するように電子を移動する作用、(c)可逆的位相変化、又はその他の物理的変化、又は電子状態の変化を受けること、また(d)ハイドリノ反応の程度又は速度の少なくとも一方を増加させるためにより低いエネルギの水素生成物と結合すること、の少なくとも1つを提供し得る、ゲッター、支持体、又はマトリックス支援ハイドリノ反応から選択することができる。特定の実施形態では、導電性支持体によって活性化反応が可能になる。 Reactions that form hydrinos can be activated, initiated, or propagated by one or more chemical reactions. These reactions are, for example, (i) hydride exchange reactions, (ii) halide-hydride exchange reactions, (iii) exothermic reactions that provide activation energy for hydrino reactions in certain embodiments, (iv). A conjugated reaction that provides at least one of a catalyst or an atomic hydrogen source that supports the hydrino reaction in a particular embodiment, (v) a free radical reaction that functions as an electron acceptor from the catalyst during the hydrino reaction in a particular embodiment. (Vi) A redox reaction that functions as an electron acceptor from a catalyst during a hydrino reaction in certain embodiments, (vii) ionized when receiving energy from atomic hydrogen to form hydrinos in certain embodiments. Other exchange reactions, such as anion exchange, including exchange of halides, sulfides, hydrides, hydrides, oxides, phosphorus oxides, and glass oxides, which facilitate the action of such catalysts, and (viii) (a ) The chemical environment for the hydrino reaction, (b) the action of moving electrons to promote the function of the H catalyst, (c) reversible phase changes, or other physical changes, or changes in electronic state. Also (d) from a getter, support, or matrix-assisted hydrino reaction that may provide at least one of binding to a lower energy hydrogen product to increase at least one of the degree or rate of the hydrino reaction. You can choose. In certain embodiments, the conductive support allows the activation reaction.
別の実施形態では、ハイドリノを形成する反応には、水素化物交換、及び少なくとも2種類の金属などの2種間のハロゲン化物交換の少なくとも一方が含まれる。少なくとも1種類の金属は、アルカリ金属、又はアルカリ金属水素化物などのハイドリノを形成する触媒、又は触媒源であってもよい。水素化物交換は、少なくとも2種類の水素化物間、少なくとも1種類の金属と少なくとも1種類の水素化物間、少なくとも2種類の金属水素化物間、少なくとも1種類の金属と少なくとも1種類の金属水素化物間のものであってよく、また、2つ以上の種の間の、又はこれらの種を含むこのような交換の他の組み合わせであってもよい。ある実施形態では、水素化物交換は、(M1)x(M2)yHz(式中、x、y、及びzは整数であり、M1及びM2は金属である)などの混合金属水素化物を形成する。 In another embodiment, the reaction to form hydrinos involves at least one of hydride exchanges and halide exchanges between two types, such as at least two types of metals. At least one kind of metal may be a catalyst or a catalyst source for forming a hydrino such as an alkali metal or an alkali metal hydride. Hydride exchange is between at least two hydrides, between at least one metal and at least one hydride, between at least two metal hydrides, between at least one metal and at least one metal hydride. It may also be between two or more species, or any other combination of such exchanges containing these species. In certain embodiments, the hydride exchange is a mixture of (M 1 ) x (M 2 ) y H z (where x, y, and z are integers and M 1 and M 2 are metals). Form metal hydrides.
本開示の他の実施形態は、反応物であって、活性化反応及び/又は伝播反応における触媒が、触媒又は触媒源と、層間化合物を形成するための材料又は化合物を含む水素源との反応を含み、反応物がインターカレートされた種の除去によって再生される反応物に関する。ある実施形態では、カーボンがオキシダントとして機能してもよく、カーボンは、例えば加熱、置換エージェントの使用によって電解的に、又は溶媒の使用によってアルカリ金属インターカレートされたカーボンから生成されてもよい。 Another embodiment of the present disclosure is a reaction in which the catalyst in the activation and / or propagation reaction is a reaction between the catalyst or catalyst source and a hydrogen source containing a material or compound for forming an interlayer compound. Containing and relating to the reactants being regenerated by removal of the intercalated species. In certain embodiments, the carbon may function as an oxidant, and the carbon may be produced from the alkali metal intercalated carbon, for example by heating, using a substitution agent, electrolytically, or by using a solvent.
更なる実施形態では、本開示はパワー・システムであって、
(i)触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる1つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される少なくとも2つの構成要素を含む化学燃料混合物と、
(ii)複数の反応槽を含む、交換反応を反転させて、反応生成物から熱的に燃料を再生する、1つ以上の熱的システムであって、
混合物の反応生成物から初期化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、前記複数のうちの少なくとも1つの反応槽内で、パワー反応を受ける少なくとも1つの他の反応槽と共に行われ、
少なくとも1つのパワー生成槽からの熱が、熱的再生用のエネルギを供給するために、再生を受けている少なくとも1つの反応槽に送られ、
槽は熱の流れを達成するために熱移動媒体に埋設され、
少なくとも1つの槽は、真空ポンプ及び水素源を更に含み、種がより低温のチャンバ内に優先的に蓄積されるように、より高温のチャンバと、より低温のチャンバとの間で維持される温度差がある、2つのチャンバを更に備えていてもよく、
水素化物反応は、より高温のチャンバに戻される少なくとも1つの初期反応物を形成するためにより低温のチャンバ内で実施される、熱的システムと、
(iii)熱バリア越しにパワー生成反応槽からの熱を受けるヒートシンクと、
(iv)Rankine又はBraytonサイクル・エンジン、蒸気エンジン、Stirlingエンジンなどの熱エンジンを含んでもよいパワー変換システムであって、熱電又は熱電子変換器を含んでもよいパワー変換システムと、を含むパワー・システムに関する。特定の実施形態では、ヒートシンクは電力を生成するためにパワーをパワー変換システムに移動させてもよい。
In a further embodiment, the present disclosure is a power system,
(I) Catalysts or catalyst sources, atomic hydrogen or atomic hydrogen sources, catalysts or catalyst sources, and reactants that form atomic hydrogen or atomic hydrogen sources, one or more reactants that initiate the catalytic action of atomic hydrogen, and catalysts. A chemical fuel mixture containing at least two components selected from a support that allows the action, and
(Ii) One or more thermal systems that include a plurality of reaction vessels to invert an exchange reaction and thermally regenerate fuel from a reaction product.
A regeneration reaction, including a reaction to form an initial chemical fuel mixture from the reaction product of the mixture, is carried out in at least one of the plurality of reaction tanks with at least one other reaction tank undergoing a power reaction.
Heat from at least one power generator is sent to at least one reaction vessel undergoing regeneration to provide energy for thermal regeneration.
The tank is embedded in a heat transfer medium to achieve heat flow,
The at least one chamber further comprises a vacuum pump and a hydrogen source, and the temperature maintained between the hotter chamber and the cooler chamber so that the seeds preferentially accumulate in the cooler chamber. There may be two additional chambers with a difference,
With a thermal system, the hydride reaction is carried out in a cooler chamber to form at least one initial reactant that is returned to the hotter chamber.
(Iii) A heat sink that receives heat from the power generation reaction tank through the thermal barrier,
(Iv) A power conversion system that may include a thermal engine such as a Rankine or Brayton cycle engine, a steam engine, a Stilling engine, and a power conversion system that may include a thermoelectric or thermionic converter. Regarding. In certain embodiments, the heat sink may transfer power to a power conversion system to generate electric power.
特定の実施形態では、パワー変換システムはヒートシンクからの熱の流れを受け取り、特定の実施形態では、ヒートシンクは蒸気発生器を備え、蒸気は電力を生成するためにタービンなどの熱エンジンに送られる。 In certain embodiments, the power conversion system receives the flow of heat from the heat sink, and in certain embodiments, the heat sink comprises a steam generator and the steam is sent to a thermal engine such as a turbine to generate electric power.
更なる実施形態では、本開示はパワー・システムであって、
(i)触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる1つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される少なくとも2つの構成要素を含む化学燃料混合物と、
(ii)少なくとも1つの反応槽を含む、反応生成物から燃料を熱的に再生するために交換反応を反転させるための熱的システムであって、混合物の反応生成物から初期化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、少なくとも1つの反応槽内で、パワー反応と共に行われ、パワー生成反応からの熱が、再生反応に送られ、熱的再生用のエネルギを供給し、少なくとも1つの槽が、1つの部分の上では断熱され、かつ別の部分の上では熱伝導性溶媒と接触して、その槽のそれぞれより高温の部分、及びより低温の部分の間の熱勾配が達成され、より低温の部分内に種が優先的に蓄積されるようになっており、少なくとも1つの槽が真空ポンプ及び水素源を更に含み、水素化物反応が、より高温の部分に戻される少なくとも1つの初期反応物を形成するように、より低温の部分内で実施される熱的システムと、
(iii)熱伝導性の媒体を通して、かつ任意選択的には少なくとも1つの熱バリア越しに移動されるパワー生成反応からの熱を受け取るヒートシンクと、
(iv)Rankine又はBraytonサイクル・エンジン、蒸気エンジン、Stirlingエンジンなどの熱エンジンを含んでもよいパワー変換システムであって、熱電又は熱電子変換器を含んでもよいパワー変換システムであって、この変換システムは、ヒートシンク熱流を受け取る、パワー変換システムと、を含むパワー・システムに関する。
In a further embodiment, the present disclosure is a power system,
(I) Catalysts or catalyst sources, atomic hydrogen or atomic hydrogen sources, catalysts or catalyst sources, and reactants that form atomic hydrogen or atomic hydrogen sources, one or more reactants that initiate the catalytic action of atomic hydrogen, and catalysts. A chemical fuel mixture containing at least two components selected from a support that allows the action, and
(Ii) A thermal system for reversing an exchange reaction to thermally regenerate fuel from a reaction product, including at least one reaction vessel, from which the reaction product of the mixture forms an initial chemical fuel mixture. The regeneration reaction, including the reaction, is carried out in at least one reaction vessel together with the power reaction, and the heat from the power generation reaction is sent to the regeneration reaction to supply energy for thermal regeneration, and at least one vessel. However, on one part it is insulated and on the other part it comes into contact with a heat conductive solvent to achieve a thermal gradient between each of the hotter and cooler parts of the tank. The seeds are preferentially accumulated in the cooler part, at least one tank further comprises a vacuum pump and a hydrogen source, and the hydride reaction is returned to the hotter part at least one initial stage. With a thermal system carried out in a cooler part to form a reactant,
(Iii) A heat sink that receives heat from a power generation reaction that is optionally transferred through a thermally conductive medium and through at least one thermal barrier.
(Iv) A power conversion system that may include a thermal engine such as a Rankine or Brayton cycle engine, a steam engine, a Stilling engine, and may include a thermoelectric or thermoelectron converter, the conversion system. Concers power systems, including power conversion systems, which receive heat sink heat flow.
ある実施形態では、ヒートシンクは蒸気発生器と、電力を生成するためのタービンなどの熱エンジンに送られる。 In one embodiment, the heat sink is sent to a steam generator and a thermal engine such as a turbine to generate electric power.
H.電気化学的SF−CIHTセル
SF−CIHTセルの電気化学的実施例で、高電流の流れが存在する場合、ある触媒反応によって大いに強化される速度でハイドリノをつくるために、HOHがHの反応を引き起こす高電流の流れによって、適用されるか、内部的に発生するそれらへの過剰電圧、電流と電力の少なくとも1つは、HOH触媒とHの少なくとも1つの形成によって発生される。SF−CIHTセルのもう一つの電気化学的実施例で、HOH触媒、Hと高電流の流れが存在する場合、ある触媒反応によって大いに強化される速度でハイドリノをつくるために、HOHがHの反応を引き起こす少なくとも1つの電気化学反応によって高電流を伝えることができる導体の少なくとも1つの形成によって、電圧と電力は、発生される。電気化学反応は、セルの少なくとも1つの電極で、電子移動を含むかもしれない。図1に示される1つのような実施例に、セルは、セル成分、反応物と電解質を含むことができる槽400、カソード405とアノード410を含んでいるセル構成要素、HOH触媒の源とHの源を含んでいる反応物とイオンと電子流の少なくとも1つを伝えることができる非常に伝導性の媒体の源を含んでいる電解質を含む。カソードは、本開示の酸化ニッケル、リチウム化された酸化ニッケル、ニッケルと他を含むかもしれない。アノードは、Ni、MoまたはMo合金(例えばMoCu、MoNiまたはMoCo)を含むかもしれない。HOHの源は、Hの源である場合がある。HOH触媒とHの少なくとも1つの源は、水化物のCuOのような水化物の酸化物またはハロゲン化物のような本開示の水化物の吸湿物質のような含水化合物または材料のような酸素と水素の少なくとも1つの源である場合がある、CoO、そして、MX2(M=Mg、Ca、Sr、Ba;X=F、Cl、Br、I)、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、O2、H2O、HOOH、OOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物とH2。含水化合物のH2Oモル%含有量は、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0,001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、電気化学反応は、セルに存在するHと反応するHOHをつくる。セルは、図2に示されて、それのようなバイポーラー・プレート500を更に含むかもしれない。より大きな電圧、電流と電源の少なくとも1つを達成するために、バイポーラー・プレートは直列または並列または組合せで積み重なるかもしれなくて、接続されるかもしれない。
H. Electrochemical SF-CIHT Cell In the electrochemical embodiment of the SF-CIHT cell, in the presence of high current flows, HOH reacts with H to produce hydrinos at a rate that is greatly enhanced by a catalytic reaction. Due to the high current flow that causes, at least one of the excess voltage, current and power to them that is applied or internally generated is generated by the formation of at least one of the HOH catalyst and H. In another electrochemical embodiment of the SF-CIHT cell, the reaction of HOH to H in the presence of HOH-catalyzed, H and high current flows to produce hydrinos at a rate that is greatly enhanced by some catalytic reaction. Voltage and power are generated by the formation of at least one conductor that can carry high currents by at least one electrochemical reaction that causes. The electrochemical reaction may involve electron transfer at at least one electrode in the cell. In one such embodiment shown in FIG. 1, the cell contains a cell component, a tank 400 capable of containing a reactant and an electrolyte, a cell component containing a cathode 405 and an anode 410, a source of HOH catalyst and H. It contains a reactant containing a source of and an electrolyte containing a source of a highly conductive medium capable of transmitting at least one of an ion and electron stream. Cathodes may include nickel oxide, lithium oxide nickel oxide, nickel and others of the present disclosure. The anode may contain a Ni, Mo or Mo alloy (eg MoCu, MoNi or MoCo). The source of HOH may be the source of H. The HOH catalyst and at least one source of H are oxygen and hydrogen such as hydrous compounds or materials such as hydrate oxides or halides of hydrates such as CuO of hydrates and hygroscopic substances of hydrates of the present disclosure. CoO, and MX 2 (M = Mg, Ca, Sr, Ba; X = F, Cl, Br, I), oxides, hydroxides, oxyhydroxides, which may be at least one source of , O 2 , H 2 O, HOOH, OOH − , peroxide ion, superoxide ion, hydride and H 2 . The H 2 O mol% content of the hydrous compound is from about 0.000001% to 100%, 0.00001% to 100%, 0.0001% to 100%, 0.001% to 100%, 0.01%. In at least one range of 100%, 0.1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10%. Maybe. In one embodiment, the electrochemical reaction produces HOH that reacts with the H present in the cell. The cell may further include a bipolar plate 500 such as that shown in FIG. To achieve at least one of higher voltage, current and power supply, the bipolar plates may be stacked in series or in parallel or in combination and may be connected.
本開示の実施例に、電気化学的パワー・システムは、槽と、槽を含んでいる少なくとも1つカソードと、少なくとも1つアノードと、少なくとも1つ電解質と、(a)触媒の少なくとも1つ源または発生期のH2Oを含んでいる触媒、(b)原子状水素または原子状水素の少なくとも1つ源、及び、(c)導体(伝導性のマトリクスの源、導体と伝導性のマトリクス)の源と高いイオンの少なくとも1つを含んでいる電流を生産する少なくとも1つ電流源と内部の電流源から選ばれる電子流と外部電流源、の少なくとも1つで、そこで、電気化学的パワー・システムは、電気と熱エネルギーの少なくとも1つを生み出すが、これらから選ばれる少なくとも2つの反応物と、を含むことができる;特定の実施例に、各々のカソードと対応するアノードの間で電流への寄与を維持する伝播にハイドリノをつくるのを、カソードの組合せ、アノード、反応物と外部電流源は原子水素の触媒作用が許す。更なる実施例に、セル電流が増加して、原子水素による触媒の反応によってセル電圧の減少が起きることがありえる。 In the embodiments of the present disclosure, the electrochemical power system comprises a bath, at least one cathode containing the tank, at least one anode, at least one electrolyte, and (a) at least one source of catalyst. Alternatively, a catalyst containing H 2 O in the developing stage, (b) at least one source of atomic hydrogen or atomic hydrogen, and (c) a conductor (source of conductive matrix, conductor and conductive matrix). At least one of the current source and the electron current and the external current source selected from the internal current source, which produces a current containing at least one of the source and the high ion, where the electrochemical power. The system produces at least one of electrical and thermal energy, but can include at least two reactants selected from these; in certain embodiments, to an electric current between each cathode and the corresponding anode. Cathode combinations, anodes, reactants and external current sources allow the catalytic action of atomic hydrogen to create hydrinos in propagation that sustains their contribution. In a further embodiment, the cell current may increase and the catalytic reaction with atomic hydrogen may cause a decrease in cell voltage.
ある実施例において、電解質は酸素、水素の源、H2O、HOH触媒の源とHの源の少なくとも1つを含むかもしれない。電解質は、溶融する水酸化物と溶融するハロゲン化物(例えば水酸化アルカリの混合物とLiOH−LiBrのようなハロゲン化アルカリ)の混合物のような本開示のそれらのような溶融する電解質を含むかもしれない。電解質は、MgOのようなアルカリ土類のような酸化物のような本開示のそれらの1つのようなマトリックス材料を更に含むかもしれない。電解質は、本開示のそれらのような添加剤を更に含むかもしれない。あるいは、電解質は、KOHまたは酸(例えばHCl、H3PO4、またはH2SO4)のような水酸化アルカリのような水酸化物のような塩基を含んでいる1つのような水溶性の電解質を含むかもしれない。そのうえ、電解質は、以下から選ばれる少なくとも1つ電解質を含むことができる。それは、少なくとも1つ水溶性のアルカリ金属水酸化物;飽和水溶性のKOH;少なくとも1つ融解した水酸化物;少なくとも1つ共晶塩混合物;融解した水酸化物と少なくとも1つ他の化合物との少なくとも1つの混合物;融解した水酸化物と塩の少なくとも1つの混合物;融解した水酸化物とハロゲン塩の少なくとも1つの混合物;アルカリ水酸化物とアルカリ・ハロゲン化物の少なくとも1つ混合物;融解したLiOH−LiBr、LiOH−NaOH、LiOH−LiBr−NaOH、LiOH−LiX−NaOH、LiOH−LiX、NaOH−NaBr、NaOH−NaL、NaOH−NaXとKOH−KX(Xはハロゲン化物を表す)のグループの少なくとも1つ;少なくとも1つの酸と;HO、H3PO4、とH2SO4の少なくとも1つ、である。 In certain embodiments, it may be the electrolyte contains oxygen, a source of hydrogen, H 2 O, at least one source of source and H of HOH catalyst. The electrolyte may include a melting electrolyte such as those of the present disclosure, such as a mixture of a melting hydroxide and a melting halide (eg, a mixture of alkali hydroxides and an alkali halide such as LiOH-LiBr). Absent. The electrolyte may further comprise a matrix material such as one of them in the present disclosure, such as an oxide such as alkaline earth such as MgO. Electrolytes may further comprise additives such as those of the present disclosure. Alternatively, the electrolyte is water-soluble, such as one containing a base such as KOH or a hydroxide such as alkali hydroxide such as acid (eg HCl, H 3 PO 4 , or H 2 SO 4 ). May contain electrolytes. Moreover, the electrolyte can include at least one electrolyte selected from: It is at least one water-soluble alkali metal hydroxide; saturated water-soluble KOH; at least one melted hydroxide; at least one eutectic mixture; melted hydroxide and at least one other compound. At least one mixture of melted hydroxides and salts; at least one mixture of melted hydroxides and halogen salts; at least one mixture of alkali hydroxides and alkali-halides; In the group of LiOH-LiBr, LiOH-NaOH, LiOH-LiBr-NaOH, LiOH-LiX-NaOH, LiOH-LiX, NaOH-NaBr, NaOH-NaL, NaOH-NaX and KOH-KX (X represents a halide) At least one; with at least one acid; at least one of HO, H 3 PO 4 , and H 2 SO 4 .
ある実施例において、発生期のH2O触媒の源と原子水素の源の少なくとも1つは、以下を含むことができる。それは、(a)H2Oの少なくとも1つの源;(b)少なくとも1つの酸素、及び、(c)少なくとも1つの水素、である。更なる実施例に、導体、触媒の源、触媒、原子水素の源と原子水素の少なくとも1つをつくるために、電気化学的パワー・システムは、一つ以上の固体燃料反応物を更に含むことができる。更なる実施例に、反応物は反応物の範囲内で外部回路と電子流とイオン質量の輸送で別々の電子流でセル・オペレーションの間、反応を受けることができる。実施例に、適用されるか、内部的に発生するそれらへの過剰電圧、電流と電力の少なくとも1つは、高電流の流れによって、HOH触媒とHの少なくとも1つの形成によって生産されることができる。更なる実施例に、HOH触媒、Hと少なくとも1つ電気化学反応によって高電流を伝えることができる導体の少なくとも1つの形成によって、電圧と電力は生産されることができる、そして、更なる実施例において、高電流は原子状水素で触媒の反応速度を高める。実施例で、電気化学反応はセルの少なくとも1つの電極で、電子移動を含むことができる。 In one embodiment, at least one source of H2O catalyst and source of atomic hydrogen in the nascent phase can include: It is (a) at least one source of H2O; (b) at least one oxygen, and (c) at least one hydrogen. In a further embodiment, the electrochemical power system further comprises one or more solid fuel reactants to make at least one of a conductor, a source of catalyst, a catalyst, a source of atomic hydrogen and atomic hydrogen. Can be done. In a further embodiment, the reactants can undergo a reaction during cell operation with separate electron streams in the transport of electron and ion mass with an external circuit within the reactants. In the examples, at least one of the excess voltage, current and power to them applied or generated internally can be produced by the high current flow and by the formation of at least one of the HOH catalyst and H. it can. In a further embodiment, the voltage and power can be produced by the formation of a HOH catalyst, at least one conductor capable of transmitting high current by at least one electrochemical reaction with H, and further embodiments. In, the high current increases the reaction rate of the catalyst with atomic hydrogen. In an example, the electrochemical reaction can involve electron transfer at at least one electrode in the cell.
ある実施例において、高電流と高電流密度の少なくとも1つは、ハイドリノ反応が高い速度で起こる原因になるために適用される。高電流と高電流密度の少なくとも1つの源は、外部の及び内部の源の少なくとも1つである場合がある。内部及び外部の電流源の少なくとも1つは、DC、ACまたはAC−DC混合の電流を引き起こすために選択される電圧を含み、電流は、1Aから50kA、10Aから10kA、及び10Aから1kAの少なくとも1つの範囲にあり、DC又はピークAC電流密度は1A/cm2から50kA/cm2、10A/cm2から10kA/cm2、及び10A/cm2から1kA/cm2、の少なくとも1つの範囲にある。電圧が導体を含むかもしれない電解質の抵抗を望ましい電流にかけることによって与えられる電解質の導電性で、電圧は測定されるかもしれない。DCまたはピークの交流電圧は、約0.1Vから100V、0.1Vから10V、及び1Vから5V、から選ばれる少なくとも1つ範囲にあるかもしれず、AC周波数は、0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、から選ばれる少なくとも1つ範囲にあるかもしれない。ある実施例において、放電アークが彼らの間でできるかもしれないように、電極は非常に接近してスペースを入れられるかもしれない。ある実施例において、電解質の抵抗はおよそ0.001ミリオームから10オームと0.01オーム〜1オームまで選ばれる少なくとも1つ範囲にある、そして、ハイドリノをつくるために活発な電極領域につき電解質の抵抗はおよそ0.001ミリオーム/cm2から10オーム/cm2と0.01オーム/cm2〜1オーム/cm2まで選ばれる少なくとも1つ範囲にある。 In one embodiment, at least one of high current and high current density is applied to cause the hydrino reaction to occur at a high rate. At least one source of high current and high current density may be at least one of the external and internal sources. At least one of the internal and external current sources contains a voltage selected to generate a DC, AC or AC-DC mixed current, the current being at least 1A to 50kA, 10A to 10kA, and 10A to 1kA. In one range, the DC or peak AC current density is in at least one range of 1 A / cm 2 to 50 kA / cm 2 , 10 A / cm 2 to 10 kA / cm 2 , and 10 A / cm 2 to 1 kA / cm 2 . is there. The voltage may be measured by the conductivity of the electrolyte given by applying the resistance of the electrolyte, which may include the conductor, to the desired current. The DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 100V, 0.1V to 10V, and 1V to 5V, and the AC frequency may be from 0.1Hz to 10GHz, 1Hz. It may be in at least one range selected from 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. In some embodiments, the electrodes may be very close together and spaced, as a discharge arc may form between them. In one embodiment, the electrolyte resistance is in the range of at least one selected from approximately 0.001 milliohms to 10 ohms and 0.01 ohms to 1 ohm, and the resistance of the electrolyte per active electrode region to create hydrinos. is at least one range selected from about 0.001 milliohms / cm 2 to 10 ohm / cm 2 and 0.01 ohms / cm 2 to 1 ohm / cm 2.
ある実施例において、イオンと電子流の少なくとも1つを含んでいる電流は、電解質によって伝えられる。電流は、電解質、反応物と電極の少なくとも1つの間で、電気化学反応によって伝えられるかもしれない。特定の実施例で、電解質の少なくとも1つの種は、少なくとも1つの反応物を任意に含むかもしれない。電流は、電解質の導体の中を流れるかもしれない。導体は、カソードのような電極で、還元反応によって生ずるかもしれない。電解質は、導電性のある金属を形成するために還元される金属イオンを含むかもしれない。実施例で、金属イオンは、導電性の金属を形成するために、電流の流れの間、還元されることがありえる。他の実施例で、還元電気化学反応を伝えている電流は、金属への金属イオンの少なくとも1つである。H2O+O2→OH−;金属酸化物+H2O→金属オキシ水酸化物及び金属水酸化物及びOH−;及び金属オキシ水酸化物+H2O→OH−、ここで、イオン電流搬送者はOH−、である。実施例で、アノードはHを含むことができる、H2OはアノードでHでOH−と反応の酸化によってつくられることができる、および/または、アノードのHの源は金属水素化物の少なくとも1つ、LaNi5Hx、アノードの上で電気分解によってつくられるH2、ガスとして供給されるH2と水素透過膜を通して供給されるH2を含む。 In certain embodiments, the current containing at least one of the ion and electron streams is transmitted by the electrolyte. Electric current may be transmitted by an electrochemical reaction between at least one of the electrolyte, the reactant and the electrode. In certain embodiments, the at least one species of electrolyte may optionally include at least one reactant. The current may flow through the conductor of the electrolyte. The conductor is an electrode, such as a cathode, which may be produced by a reduction reaction. The electrolyte may contain metal ions that are reduced to form a conductive metal. In an embodiment, metal ions can be reduced during the flow of electric current to form a conductive metal. In other embodiments, the current carrying the reducing electrochemical reaction is at least one of the metal ions to the metal. H 2 O + O 2 → OH − ; metal oxide + H 2 O → metal oxyhydroxide and metal hydroxide and OH − ; and metal oxyhydroxide + H 2 O → OH − , where the ion current carrier is OH − ,. In an example, the anode can contain H, H 2 O can be made by oxidation of the reaction with OH − at H at the anode, and / or the source of H at the anode is at least one of the metal hydrides. One comprises LaNi 5 Hx, H 2 produced by electrolysis on the anode, H 2 supplied through the H 2 and the hydrogen permeable membrane to be supplied as a gas.
ある実施例において、電解質と反応物の少なくとも1つは、触媒の少なくとも1つ源を含んでいる本開示または発生期のH2O(原子水素または原子水素の少なくとも1つ源)を含んでいて、導体と導電性のマトリクスの少なくとも1つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、電解質と反応物の少なくとも1つは、本開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または本開示のエネルギー性材料の少なくとも1つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも1つをつくるために、典型的な固形燃料は、H2Oと導電性のマトリクスの源を含む。H2O源は、バルクH2O、バルクH2O以外の状態、化合物またはH2Oを作り、結合H2Oを解放するために反応の少なくとも1つを受ける化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。H2Oが吸収されるH2O、結合H2O、物理吸着されたH2Oと水和水の少なくとも1つの状態にあるH2Oと、相互作用する化合物を、結合H2Oは含むかもしれない。反応物は、バルクH2O、吸収されるH2O、結合H2O、物理吸着されたH2Oと水和水の発散の少なくとも1つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてH2Oを持つかもしれない。さらに典型的な固形燃料は、水和化された吸湿物質と導体、水化物のカーボン;水化物のカーボンと金属;金属酸化物、金属またはカーボン、H2Oの混合物;及び、ハロゲン化金属、金属またはカーボン、H2Oの混合物である。金属と金属酸化物は、遷移金属(例えばCo、Fe、NiとCu)を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、MgまたはCaとハロゲン化物(例えばF、Cl、BrまたはI)のようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属は、H2Oとの熱力学的に好ましからぬ反応を持つかもしれないが、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つのようなものであり、反応物はH2Oの添加によって再生されるかもしれない。ハイドリノ反応物を構成する反応物は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 In certain embodiments, the at least one reactant with the electrolyte, including the disclosure or nascent includes at least one source of catalyst H 2 O (at least one source of atomic hydrogen or atomic hydrogen) Includes reactants that make up the hydrino reactants of the catalyst, further comprising at least one of a conductor and a conductive matrix. In certain embodiments, at least one of the electrolytes and reactants comprises at least one of the sources of solid fuels or energetic materials of the present disclosure and solid fuels or the energetic materials of the present disclosure. In one embodiment, a typical solid fuel comprises a source of H2O and a conductive matrix to make at least one of a catalyst, a catalyst, a source of atomic hydrogen and a source of atomic hydrogen. H 2 O source, bulk H 2 O, bulk H 2 O other states, creating a compound or H 2 O, comprising at least one of the compounds undergoing at least one of the reaction in order to release the bound H 2 O It may be. H 2 O to H2O is absorbed, bound H 2 O, and H 2 O in at least one state of physisorbed between H 2 O and water of hydration, a compound that interacts, binds H 2 O is also contain unknown. The reactants are bulk H 2 O, absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O and a conductor that receives at least one of the hydration water divergence and one or more compounds or materials. It may contain and may have H 2 O as a reaction product. Further typical solid fuel, hydrated by moisture absorption material and the conductor, hydrates carbon; carbon and metal hydrates; metal oxides, metal or carbon, a mixture of H 2 O; and metal halides, metal or carbon, a mixture of H 2 O. Metals and metal oxides may include transition metals (eg Co, Fe, Ni and Cu). Halide metals may include Mg or Ca and alkaline earth metals such as halides (eg F, Cl, Br or I). Metal, might have a thermodynamically unfavorable reaction with H 2 O, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, It is like at least one of the groups Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. , the reactants may be regenerated by the addition of H 2 O. The reactants that make up the hydrino reactant may include at least one of a slurry, solution, emulsion, complex and compound.
本開示の更なる実施例において、触媒の源の少なくとも1つをつくる反応物、触媒、原子水素の源と原子水素は、以下の少なくとも1つを含むことができる。それは、H2O及び発生期のH2O;O2、H2O、HOOH、OOH−,過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、ハロゲン化物の少なくとも1つのグループから選ばれる含水化合物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物と導電性のマトリクスである。典型的な実施例のように、オキシ水酸化物が、以下のグループから少なくとも1つを含むことができる。それは、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOFL、FeOOH、GaOOI、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH;であり、酸化物が、以下のグループから少なくとも1つを含むことができるが、それは、CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3;であり、水酸化物が、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2;のグループから少なくとも1つを含むことができ、酸素を含む化合物が、以下のグループから少なくとも1つを含むことができ、それは、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酸性炭酸塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩と過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4(M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属;X=F、Br、Cl、I)、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3,オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、であり、そして、導電性マトリクスは、金属粉、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、カルボニトリル(例えばTiCN)またはニトリルのグループから、少なくとも1つを含むことができる。 In a further embodiment of the present disclosure, the reactants, catalysts, atomic hydrogen sources and atomic hydrogens that make up at least one of the catalyst sources can include at least one of the following: It, H 2 O of H 2 O and nascent; O 2, H 2 O, HOOH, OOH -, peroxide ions, superoxide ion, a hydride, H2, halides, oxides, oxyhydroxides , Hydroxide, oxygen-containing compound, hydrous compound, hydrous compound selected from at least one group of halides, oxide, oxyhydroxide, hydroxide, oxygen-containing compound and conductive matrix. As in a typical example, the oxyhydroxide can include at least one from the following groups: It is TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOFL, FeOOH, GaOOI, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH; but it, CuO, Cu 2 O, CoO , Co 2 O 3, CO 3 O 4, FeO, Fe 2 O 3, NiO, and Ni 2 O 3; a and, hydroxides, Cu (OH) 2 , Co (OH) 2 , Co (OH) 3 , Fe (OH) 2 , Fe (OH) 3 , and Ni (OH) 2 ; which can contain at least one of the oxygen-containing compounds. It can include at least one from the following groups, which are sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, acidic carbonates, chromates, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbromines. Acids and Periodates, MXO 3 , MXO 4 (metals such as alkali metals such as M = Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide , Nickel magnesium oxide, Copper magnesium oxide, Li 2 O, Alkali metal oxide, Alkaline earth metal oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , CoO, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 , NiO, Ni 2 O 3 , rare earth oxides, CeO 2 , La 2 O 3 , oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH , NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, and the conductive matrix is of metal powder, carbon, carbides, borides, nitrides, carbonitriles (eg TiCN) or nitriles. group , At least one can be included.
実施例で、反応物は、金属、ハロゲン化金属とH2Oの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。他の実施例で、反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物とH2Oの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。更なる実施例で、反応物は、導体、吸湿物質とH2Oの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。導体の非限定的な例は、金属粉または炭素粉末を含み、及び吸湿物質の非限定的な例は以下のグループからの少なくとも1つを含む。それは、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、カーナライト(例えばKMgCl3・6(H2O))、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウムと水酸化ナトリウムと濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維、砂糖、キャラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、と潮解性の塩である。本開示の特定の実施例で、電気化学的パワー・システムは、導体、吸湿物質とH2Oの混合物を含むことができるここで、(金属)、(吸湿物質)、(H2O)の相対的なモル料の範囲は、約(0.000001から100000metal)、(0.000001から100000hydroscopic material)、(0.000001から100000H2O):約(0.00001から10000metal)、(0.00001から10000hydroscopic material)、(0.00001から10000H2O);約(0.0001から1000metal)、(0.0001から1000hydroscopic material)、(0.0001から1000H2O);約(0.001から100metal)、(0.001から100hydroscopic material)、(0.001から100H2O);約(0.01から100metal)、(0.01から100hydroscopic material)、(0.01から100H2O);約(0.1から10metal)、(0.1から10hydroscopic material)、(0.1から10H2O);及び約(0.5から1metal)、(0.5から1hydroscopic material)、(0.5から1H2O)の少なくとも1つである。 In embodiments, the reactants constitute hydrino reactant containing a metal, a mixture of metal halides and H 2 O. In another embodiment, the reactants form a hydrino reaction comprising a mixture of a transition metal, an alkaline earth metal halide and H 2 O. In a further embodiment, the reactants constitute conductors, hydrino reaction comprising a mixture of a hygroscopic substance and H 2 O. Non-limiting examples of conductors include metal powders or carbon powders, and non-limiting examples of hygroscopic materials include at least one from the following groups. It, lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, carnallite (e.g. KMgCl 3 · 6 (H 2 O )), iron (III) citrate ammonium, potassium hydroxide and water Sodium oxide and concentrated sulfuric acid and phosphoric acid, cellulose fiber, sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephetamine, fertilizer chemicals, salt, desiccant, silica, activated charcoal, calcium sulfate, calcium chloride, molecular sieve, Zeolite, deliquescent material, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and deliquescent salts. In certain embodiments of the present disclosure, the electrochemical power system conductors, here it can comprise a mixture of hygroscopic substances and H 2 O, the (metal), (hygroscopic material), (H 2 O) relative molar charge ranges from about (100000Metal 0.000001), (100000Hydroscopic Material from 0.000001), (100000H 2 O 0.000001): about (10000Metal 0.00001) (0.00001 From 10000 hydroscopical material), (0.00001 to 10000H 2 O); about (0.0001 to 1000 metric), (0.0001 to 1000 hydroscopic material), (0.0001 to 1000 H 2 O); about (0.001 to 100 metric). ), (0.001 to 100 hydroscopical material), (0.001 to 100H 2 O); about (0.01 to 100 metric), (0.01 to 100 hydroscopic material), (0.01 to 100 H 2 O); about (0.1 to 10 metric), (0.1 to 10 hydroscopical material), (0.1 to 10H 2 O); and about (0.5 to 1 metric), (0.5 to 1 hydroscopical material), (0.5) From 1H 2 O) to at least one.
イオン電流を起こすために還元反応を受けることができる典型的なカソード材料は、酸素とH2Oの金属オキシ水酸化物、金属酸化物、金属イオン、酸素と混合物である。金属酸化物、金属オキシ水酸化物と水酸化金属の少なくとも1つは、遷移金属を含むかもしれない。金属酸化物、金属オキシ水酸化物と水酸化金属は、本開示の1つを含むかもしれない。典型的な電流伝達還元電気化学反応は、金属イオン→金属;H2O+O2→OH−;金属酸化物+H2O→金属オキシ水酸化物及び金属水酸化物の少なくとも1つ+OH−,そして、金属オキシ水酸化物+H2O→OH−、である。イオン電流キャリヤーはOH−である場合がある、そして、アノードはOH−の酸化によってH2OをつくるためにHを含むかもしれない。アノードのHの源は、LaNi5Hx,のような金属水素化物、アノードの上で電気分解によってつくられるH2、ガスとして供給されるH2、及び水素透過膜を通してのH2の少なくとも1つ、含むかもしれない。他の実施例で、酸素を含んでいるイオン、酸素と水素を含むイオン、OH−、OOH−、O2−、及びO2 2−、の少なくとも1つによって、イオン電流は伝えられるが、イオン搬送反応は、式(61−72)、で与えられる。 Typical cathode materials that can undergo a reduction reaction to generate an ionic current are oxygen and H2O metal oxyhydroxides, metal oxides, metal ions, oxygen and mixtures. At least one of the metal oxides, metal oxyhydroxides and metals hydroxide may contain transition metals. Metal oxides, metal oxyhydroxides and metals hydroxide may include one of the present disclosures. A typical current transfer reduction electrochemical reaction is metal ion → metal; H 2 O + O 2 → OH − ; metal oxide + H 2 O → at least one of metal oxyhydroxide and metal hydroxide + OH − , and Metal oxyhydroxide + H 2 O → OH − . The ion current carrier may be OH − , and the anode may contain H to produce H 2 O by oxidation of OH − . The source of the anode H is, LaNi 5 H x, metal hydrides such as, H 2 produced by electrolysis on the anode, at least one of H 2 through H 2, and hydrogen-permeable membrane, which is supplied as a gas May include one. In other embodiments, at least one of oxygen-containing ions, oxygen- and hydrogen-containing ions, OH − , OOH − , O 2- , and O 2 2- , conveys the ionic current, but the ions. The transport reaction is given by formula (61-72).
ある実施例において、開示の本電気化学的パワー・システムは、(a)多孔性電極、(b)ガス拡散電極、(c)水素透過性アノード(酸素とH2Oの少なくとも1つはカソードに供給されて、そして、H2はアノードに供給される)、(d)オキシ水酸化物、酸化物、酸化ニッケル、リチウム化された酸化ニッケル、ニッケルの少なくとも1つを含んでいるカソード、及び、(e)Ni、Mo、Mo合金(例えばMoCu、MoNiまたはMOCO)、水素化物を含むアノード、の少なくとも1つを含むことができる。更なる実施例で、水素化物はLaNi5Hxであることができ、カソードは、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、SmOOH、及びMnO2、の少なくとも1つであることができる。他の実施例で、本開示の電気化学的パワー・システムは、電極に接続しているマニホールド、ガス・ラインと少なくとも1つガス・チャネルを含んでいる少なくとも1つガス供給システムを含むことができる。 In certain embodiments, the present electrochemical power system of disclosure, (a) a porous electrode, (b) a gas diffusion electrode, at least one cathode of the (c) hydrogen permeable anode (oxygen and H 2 O is supplied, and, H 2 is supplied to the anode), (d) oxyhydroxide, oxide, nickel oxide, lithiated nickel oxide, the cathode includes at least one of nickel and, (E) At least one of a Ni, Mo, Mo alloy (for example, MoCu, MoNi or MOCO) and an anode containing a hydride can be included. In a further embodiment, the hydride can be a LaNi 5 H x, cathode, TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH , FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, SmOOH, And MnO 2 , which can be at least one. In another embodiment, the electrochemical power system of the present disclosure may include a manifold connected to an electrode, a gas line and at least one gas supply system including at least one gas channel. ..
ある実施例において、ハイドリノの形成で解放されるパワーにより使用されて、セルはそれに電流を過剰で生産する。ある実施例において、Hからのハイドリノの形成は、反応物、電解質と電極の少なくとも1つのような少なくとも1つ種のイオン化を引き起こすエネルギーを解放する。イオン化は、適用されるそれを越えて過剰電流を起こすかもしれない。イオンと比較した電子のより高い移動度のために、イオン化種は、適用された電流の方向に電流に寄与を引き起こす。ある実施例において、適用された電流は、外部の電圧と電流源、又は内部的には電気化学的に生産する電流、の少なくとも1つによるかもしれない。2cm ODセル[Ni、Ni粉+LaNi5Hx/KOH(飽和水溶液)/Ni粉+NiOOH、Ni]、(50wt% Ni粉カソード及びアノード材料と混合された。電極集電体はNiであった)を含む典型的実施例において、セルは、電圧限定高電流DCパワー供給しながら動作した。(Kepco ATE6−100M、0−6V、0−100A)電圧リミットは4Vにセットされた。セル電流は最初20Aで3.8Vで、100Aに上げられ、電圧は2.25Vに下がった。セルは異常な負性抵抗(より高い電流の減少する電圧)を示した。そして、それはハイドリノの形成から電力寄与の特性であり、それを特定する。セル温度も、ハイドリノ反応から熱のエネルギー放出のために予想されて、それより上に増加した。 In one embodiment, used by the power released by the formation of hydrinos, the cell produces an excess of current in it. In one embodiment, the formation of hydrinos from H releases the energy that causes the ionization of at least one species, such as at least one of the reactants, electrolytes and electrodes. Ionization may cause excess current beyond that applied. Due to the higher mobility of electrons compared to ions, the ionized species causes a current contribution in the direction of the applied current. In some embodiments, the applied current may depend on at least one of an external voltage and current source, or an internally produced electrochemically. 2 cm OD cell [Ni, Ni powder + LaNi 5 H x / KOH (saturated aqueous solution) / Ni powder + NiOOH, Ni], (mixed with 50 wt% Ni powder cathode and anode material. Electrode current collector was Ni) In a typical embodiment including, the cell operated while supplying voltage limited high current DC power. (Kepco ATE6-100M, 0-6V, 0-100A) The voltage limit was set to 4V. The cell current was initially 20A and 3.8V, then increased to 100A and the voltage dropped to 2.25V. The cell showed anomalous negative resistance (higher current decreasing voltage). And it is a characteristic of power contribution from the formation of hydrinos, which identifies it. Cell temperature also increased above that, as expected due to the release of heat energy from the hydrino reaction.
ある実施例において、Hの触媒作用からハイドリノまで解放されるエネルギーによってつくられる電子のローレンツ屈曲を引き起こすために、少なくとも1つ磁石は、セルに印加される。ある実施例において、電子は負極に優先して曲げられるか、バイアスされる、そして、正イオンは正極に優先して曲げられるか、バイアスされる。ある実施例において、優先屈曲は、電流の流れの方向に屈曲でより大きなエネルギー放出による。 In one embodiment, at least one magnet is applied to the cell to cause Lorentz bending of the electrons created by the energy released from the catalytic action of H to hydrino. In some embodiments, the electrons are bent or biased in preference to the negative electrode, and the positive ions are bent or biased in preference to the positive electrode. In one embodiment, preferential bending is due to greater energy release at bending in the direction of current flow.
ある実施例において、電気化学的SF−CIHTセルは、電気分解システムを更に含む。電解質、反応物と電極の少なくとも1つを再生させるために、電気分解は断続的に適用されるかもしれない。システムは、ハイドリノとパワーの形成の間、消費される反応物を供給されるかもしれない。供給された反応物は、HOHとHの源の少なくとも1つに代わるかもしれない。適当な典型的な供給された反応物は、H2O、H2、及びO2のグループの一つ以上である。ある実施例において、電解質と固体燃料の少なくとも1つが、その場で再生させられる。又は連続的に又は断続的にセルに供給されるかもしれない。ここで、セル反応の生成物が再生されて、最初の反応物になるかもしれない。再生は、熱の再生、H2還元、再水和、または本開示の方法又は従前の出願に開示され、これらは、参照されここに組み込まれる。(53−60)式のそれらのような本開示のそれらのような反応の再生スキームを含むかもしれないMo合金、Ni、Moのような金属のようなアノード材料の電気分解によって、電極は再生するかもしれない。 In certain embodiments, the electrochemical SF-CIHT cell further comprises an electrolysis system. Electrolysis may be applied intermittently to regenerate at least one of the electrolytes, reactants and electrodes. The system may be supplied with reactants to be consumed during the formation of hydrino and power. The supplied reactant may replace at least one of the sources of HOH and H. A suitable typical fed reactant is one or more of the groups H 2 O, H 2 , and O 2 . In one embodiment, at least one of the electrolyte and the solid fuel is regenerated in situ. Alternatively, it may be supplied to the cell continuously or intermittently. Here, the product of the cell reaction may be regenerated to become the first reactant. Regeneration, the heat of the regeneration, H 2 reduced is disclosed in rehydration or methods or previous application of the present disclosure, it is referenced, incorporated herein. Electrodes are regenerated by electrolysis of anode materials such as Mo alloys, metals such as Ni, Mo, which may include regeneration schemes for reactions such as those of the present disclosure, such as those of equation (53-60). May do.
ある実施例において、イオンキャリアはH−を含むかもしれない、そして、電解質はLiCl−KClのような溶融したハロゲン化アルカリ塩混合物のような溶融したハロゲン塩混合物のようなヒドリドイオンを導通することができる場合がある。触媒は、(6−9)及び(24−31)式の反応によって、少なくとも1つのH原子を含むかもしれない。セルは、Liのようなアルカリ金属のような金属のような水素化物をつくることができる反応物を含んでいる水素ガスとアノードを供給される水素透過膜カソードを含むかもしれない。金属は、水素透過性アノードの中にあるかもしれない。典型的な水素透過性金属は、Ni、V、Ti、NbとTaである。ハイドリノ形成によってパワーを作るためにセルを導通している水素化物イオンのセルと方法は、ここに及びミルズの従前の出願に開示される。例えば、Hydrogen Catalyst Reactor,PCT/US08/61455,filed PCT 4/24/2008;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor,PCT/US09/052072,filed PCT 7/29/2009;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System,PCT/US10/27828,PCT filed 3/18/2010;Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System,PCT/US11/28889,filed PCT 3/17/2011;H2O−Based Electrochemical Hydrogen−Catalyst Power System,PCT US12/31369 filed 3/30/2012,及びCIHT Power System,PCT/US13/041938 filed 5/21/13、である。これらは、ここにおいて参照され全体として組み込まれる。ある実施例において、外部や内部の源からのパワーはそれを放出するためにセルに適用される、そして、余剰出力はハイドリノをつくることによってつくられる。電流は、本開示のそれらの1つのような高い場合がある。ある実施例において、セルは、それを再充電するために、逆に断続的に動く。ある実施例において、金属はアノードで再生される、そして、水素ガスはカソードで再生する。 In some embodiments, the ion carrier may contain H − and the electrolyte conducts hydride ions such as a molten halogen salt mixture such as a molten alkali halide mixture such as LiCl-KCl. May be possible. The catalyst may contain at least one H atom by the reactions of equations (6-9) and (24-31). The cell may include a hydrogen gas containing a reactant capable of forming a metal-like hydride such as an alkali metal such as Li and a hydrogen permeable membrane cathode supplied with an anode. The metal may be in a hydrogen permeable anode. Typical hydrogen permeable metals are Ni, V, Ti, Nb and Ta. Cells and methods of hydride ions conducting cells to create power by hydrino formation are disclosed here and in Mills' previous application. For example, Hydrogen Catalyst Treator, PCT / US08 / 61455, filed PCT 4/24/2008; Heaterogeneus Hydlogen Catalyst Treator, PCT / US09 / 052072, filed PCT7 / 29/2009; Heater , PCT filed 3/18/2010; Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System, PCT / US11 / 28889, filed PCT 3/17/2011; H 2 O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System, PCT US12 / 31369 filed 3/30 / 2012 and CIHT Power System, PCT / US13 / 041938 filed 5/21/13. These are referenced herein and incorporated as a whole. In one embodiment, power from external or internal sources is applied to the cell to release it, and surplus output is created by creating a hydrino. The current can be as high as one of those in the present disclosure. In one embodiment, the cell moves, conversely, intermittently to recharge it. In one embodiment, the metal is regenerated at the anode and the hydrogen gas is regenerated at the cathode.
熱ならびに電気は、SF−CIHTセルの電気化学的実施例によって生産される。SF−CIHTセルの電気化学的実施例は、セルで生産される熱を取り除いて、それを負荷に届けるために、外側セル表面の上にあるかもしれない熱交換器を更に含む。もう一つの実施例に、SF−CIHTセルは、ボイラを含む。熱い冷却水を供給するか、返す負荷と冷却水出口から負荷まで冷たい冷却水を受け取るために、熱交換器またはボイラは冷却水入力を含む。熱が直接使われるかもしれないか、当業者(例えば蒸気機関または蒸気またはガスタービンのような熱機関と発電機)、ランキンまたはブレイトンサイクル・エンジンまたはスターリング・エンジンによってわかるコンバータを使用している機械であるか電気パワーに変わるかもしれない。パワー変換のために、ミルズの従前の発行物に記述される当業者(例えば熱機関、蒸気またはガスタービンシステム、スターリング・エンジンまたは熱電子であるか熱電性コンバータ)に知られているコンバータで機械的又は電気パワーに、SF−CIHTセルの各々の電気化学的実施例から熱出力は、熱エネルギーのコンバータのどれにでも、冷却水出口ラインを外へ流すかもしれない。ある実施例において、電気化学的SF−CIHTセルは、電解セルとして操作される。水素は負極で生産されるかもしれない、そして、酸素は正極で生産されるかもしれない。セルは、H2Oを消費するかもしれない。H2Oは、H2とO2に電解されるかもしれない。H2Oは、タンクのような源から、または、H2O蒸気供給から、または、空気からセルに供給されるかもしれない。ハイドリノの形成は、直接使われるかもしれないか、機械的又は電気パワーに変換されるかもしれない熱を生産するかもしれない。 Heat and electricity are produced by the electrochemical examples of SF-CIHT cells. The electrochemical embodiment of the SF-CIHT cell further comprises a heat exchanger that may be on the outer cell surface to remove the heat produced in the cell and deliver it to the load. In another embodiment, the SF-CIHT cell comprises a boiler. The heat exchanger or boiler contains a cooling water input to supply or return hot cooling water and to receive cold cooling water from the cooling water outlet to the load. Machines using converters where heat may be used directly or as known by those skilled in the art (eg, heat engines and generators such as steam engines or steam or gas turbines), Rankin or Brayton cycle engines or Stirling engines. It may turn into electric power. Machines with converters known to those of skill in the art (eg heat engines, steam or gas turbine systems, Stirling engines or thermoelectric or thermoelectric converters) described in Mills' previous publications for power conversion. To target or electrical power, the heat output from each electrochemical embodiment of the SF-CIHT cell may flow out the cooling water outlet line to any of the thermal energy converters. In one embodiment, the electrochemical SF-CIHT cell is operated as an electrolytic cell. Hydrogen may be produced at the negative electrode, and oxygen may be produced at the positive electrode. The cell may consume H 2 O. H 2 O may be electrolyzed into H 2 and O 2 . H 2 O may be supplied to the cell from a source such as a tank, from an H 2 O steam supply, or from air. The formation of hydrinos may produce heat that may be used directly or converted into mechanical or electrical power.
I.内部SF−CIHTセル・エンジン
SF−CIHTセルエンジンを含むSF−CIHTセルの機械的実施形態では、熱とガス圧の少なくとも一方が固形燃料、又は本開示のエネルギ材料の点火によって生成される。点火は、印加される高電流の流れによるHOH触媒及びHの少なくとも一方の形成によって達成され、HOHはHの反応に触媒作用を及ぼして、高電流の存在下での触媒反応により速度が大幅に高まってハイドリノを形成する。本開示の特定の実施形態は、機械的パワー・システムであって、内燃機関型エンジンの少なくとも1つのピストン・シリンダと、(a)少なくとも1つの触媒源、又は発生期H2Oを含む触媒と、(b)原子水素源又は原子水素の少なくとも一方と、(c)導体及び導電性マトリックスの少なくとも一方と、を含む燃料と、少なくとも1つのバルブを有する少なくとも1つの燃料入口と、少なくとも1つのバルブを有する少なくとも1つの排気出口と、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つのクランクシャフトと、高電流源と、燃料を通る高電流を制約し、導通させる少なくとも2つの電極と、を備えるパワー・システムに関する。
I. Internal SF-CIHT Cell Engine In a mechanical embodiment of an SF-CIHT cell, including an SF-CIHT cell engine, at least one of heat and gas pressure is generated by ignition of solid fuel, or the energy material of the present disclosure. Ignition is achieved by the formation of at least one of the HOH catalyst and H by the applied high current flow, where HOH catalyzes the reaction of H and the rate is significantly increased by the catalytic reaction in the presence of high current. It rises to form hydrino. Particular embodiments of the present disclosure, a mechanical power system, and at least one piston-cylinder internal combustion engine engine, a catalyst containing at least one catalyst source or nascent H 2 O (a) , (B) a fuel containing at least one of the atomic hydrogen sources or atomic hydrogen, (c) at least one of the conductor and the conductive matrix, at least one fuel inlet having at least one valve, and at least one valve. For a power system comprising at least one exhaust outlet, at least one piston, at least one crankshaft, a high current source, and at least two electrodes that constrain and conduct high current through the fuel. ..
パワー・システムは、往復周期の異なる相中に、大気圧、大気圧以上、及び大気圧以下の少なくとも1つの気圧を可能とする少なくとも1つのピストン・シリンダと、高電流及び任意選択で高電圧を許容する高パワー源と、固形燃料、又は本開示のエネルギ材料源と、少なくとも1つのバルブを有する少なくとも1つの燃料入口と、少なくとも1つのバルブを有する少なくとも1つの排気出口と、少なくとも1つのピストンと、少なくとも1つのピストンの機械的な運動を機械的負荷に伝達するためのクランクシャフトなどの少なくとも1つのシャフトと、燃料を通るように高電流を制約し、導通させて、燃料を点火させる少なくとも2つの電極と、を備えることができ、ピストン又はシリンダの少なくとも一方は他の電極の対向電極の機能を果たし得る。それに加えて、パワー・システムは更に、少なくとも1つのピストンと高電流源との間を電気的に接触させるための少なくとも1つのブラシを備えている。ある実施形態では、内部SF−CIHTセルエンジンは更に、エンジンの機械的パワーによって動作して、高電流源を駆動するための電気的パワーを生成する発電機を備え、この高電流源は、固形燃料を通る高電流を供給してこれを点火させる。発電機はエンジンのクランクシャフトなどのシャフトによって回転されてもよく、又はクランクシャフトへのギヤ又はその他の機械的結合部材で作動されてもよい。エンジンは更に、生成物が初期固形燃料に戻るようにこれを変換、又は再生する燃料再生器を備えていてもよい。 The power system provides at least one piston cylinder capable of at least one atmospheric pressure, above atmospheric pressure, and below atmospheric pressure during phases with different reciprocating cycles, and high current and optionally high voltage. An acceptable high power source, a solid fuel, or an energy material source of the present disclosure, at least one fuel inlet having at least one valve, at least one exhaust outlet having at least one valve, and at least one piston. At least two shafts, such as a crankshaft for transmitting the mechanical motion of at least one piston to a mechanical load, and at least two that constrain and conduct high currents through the fuel to ignite the fuel. One electrode can be provided, and at least one of the piston or cylinder can act as a counter electrode to the other electrode. In addition, the power system is further equipped with at least one brush for electrical contact between at least one piston and a high current source. In one embodiment, the internal SF-CIHT cell engine further comprises a generator that operates on the mechanical power of the engine to generate electrical power to drive the high current source, which is solid. It supplies a high current through the fuel to ignite it. The generator may be rotated by a shaft, such as the crankshaft of an engine, or may be actuated by a gear or other mechanical coupling member to the crankshaft. The engine may also be equipped with a fuel regenerator that converts or regenerates the product back to the initial solid fuel.
エンジン・ピストン(1つ又は複数)は往復運動されてもよい。エンジンは、誘導と圧縮、及び点火と排気のステップを含む2ストローク・サイクル、又はパワー、排気、取入れ、及び圧縮のステップを含む4ストローク・サイクルを含んでいてもよい。ロータリエンジンなどの当業者に知られている他のエンジンは、本開示の範囲内にある。固形燃料はピストンの変位でピストン・チャンバに流入する。往復サイクルのパワーストローク中、圧縮された燃料はハイドリノの高い遷移速度に対応する高電流で点火され、それによって生成物及び追加された添加ガス、又はガス源が加熱され、ピストンに対して圧力/体積仕事(PV)を行い、ピストンをシリンダ内で移動させ、クランクシャフトなどのシャフトを回転させる。ピストンが変位すると、燃料はシリンダに流入し、燃料は点火前にピストンが復帰することによって圧縮され、生成物は変位したピストンの復帰によりパワー・ステップ後に排気される。あるいは、排気ガスは燃料がシリンダに流入している間にベントされ、次の点火の前にピストンがこれを圧縮する。排気された生成物は再生システムに送られ、初期燃料に再生されてもよい。固形燃料の点火による熱のPV仕事への変換結果を向上させるために、任意の添加ガス、又はガス源を、回収、再生、再循環してもよい。 The engine pistons (s) may be reciprocated. The engine may include a two-stroke cycle that includes the induction and compression, and ignition and exhaust steps, or a four-stroke cycle that includes the power, exhaust, intake, and compression steps. Other engines known to those of skill in the art, such as rotary engines, are within the scope of this disclosure. Solid fuel flows into the piston chamber due to the displacement of the piston. During the power stroke of the reciprocating cycle, the compressed fuel is ignited with a high current corresponding to the high transition rate of the hydrino, which heats the product and additional added gas or gas source and pressures the piston Volumetric work (PV) is performed, the piston is moved in the cylinder, and a shaft such as a crankshaft is rotated. When the piston is displaced, the fuel flows into the cylinder, the fuel is compressed by the return of the piston before ignition, and the product is exhausted after the power step by the return of the displaced piston. Alternatively, the exhaust gas is vented while the fuel is flowing into the cylinder and the piston compresses it before the next ignition. The evacuated product may be sent to a regeneration system and recycled as initial fuel. Any added gas, or gas source, may be recovered, regenerated, or recirculated to improve the conversion of heat from solid fuel ignition to PV work.
ある実施例において、燃料は、触媒の少なくとも1つ源を含んでいる本開示または発生期のH2O(原子水素または原子水素の少なくとも1つ源)を含んでいて、導体と導電性のマトリクスの少なくとも1つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、燃料は本開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または本開示のエネルギー性材料の少なくとも1つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも1つをつくるために、典型的な固形燃料は、H2Oと導電性のマトリクスの源を含む。H2O源は、バルクH2O、バルクH2O以外の状態、化合物またはH2Oをつくって、結合したH2Oを解放するために反応の少なくとも1つを受ける化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。H2Oが吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の少なくとも1つの状態にあるH2Oと、相互作用する化合物を、結合したH2Oは含むかもしれない。反応物は、バルクH2O、吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の解放の少なくとも1つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてH2Oを持つかもしれない。さらに典型的な固形燃料は、水化物の吸湿物質及び導体;水和されたカーボン;水和されたカーボン及び金属;金属酸化物、金属またはカーボン、及びH2Oの混合物;そして、金属ハロゲン化物、金属またはカーボン、及びH2Oの混合物である。金属及び金属酸化物は、遷移金属(例えばCo、Fe、Ni、Cu)を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、MgまたはCaとハロゲン化物(例えばF、Cl、Br、またはI)のようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つのようなH2Oとの熱力学的に不利な反応を持つかもしれないが、ここで、反応物は、H2Oの添加によって再生されるかもしれない。ハイドリノ反応物を構成する反応物は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 In one embodiment, the fuel comprises a H 2 O (at least one source of atomic hydrogen or atomic hydrogen) of the present disclosure or nascent phase containing at least one source of catalyst, a conductor and a conductive matrix. Containing reactants constituting the hydrino reactant of the catalyst further comprising at least one of. In certain embodiments, the fuel comprises at least one of the sources of solid fuels or energetic materials of the present disclosure and solid fuels or the energetic materials of the present disclosure. In certain embodiments, the catalyst, the catalyst, to make at least one source of sources and atomic hydrogen atomic hydrogen, a typical solid fuel, comprising of H 2 O and the conductive matrix source. H 2 O source, bulk H 2 O, bulk H 2 O other states, creating a compound or H 2 O, at least one of at least one receiving compound in the reaction to release the bound H 2 O May include. H 2 O to H 2 O is absorbed, bound H 2 O, and H 2 O in at least one state of between H 2 O and water of hydration which is physisorbed, a compound that interacts, bound H 2 O may be included. The reactants are bulk H 2 O, absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O and a conductor that receives at least one release of hydrated water and one or more compounds or materials. May contain H 2 O as a reaction product. More typical solid fuel is water vapor absorption material and conductor hydrates; hydrated carbon; hydrated carbon and metal; metal oxide, a metal or carbon, and a mixture of H 2 O; and metal halides a mixture of a metal or carbon, and H 2 O. Metals and metal oxides may include transition metals (eg Co, Fe, Ni, Cu). The metal of the halide may include Mg or Ca and an alkaline earth metal such as a halide (eg F, Cl, Br, or I). The metals are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn. , W, Al, V, Zr , Ti, Mn, Zn, Cr, and in, but might have a thermodynamically unfavorable reaction with H 2 O, such as at least one group of, here, reactant may be regenerated by the addition of H 2 O. The reactants that make up the hydrino reactant may include at least one of a slurry, solution, emulsion, complex and compound.
特定の実施例に、発生期のH2O触媒の源と原子水素の源の少なくとも1つは、(a)少なくとも1つのH2O源;(b)少なくとも1つの酸素源,及び(c)少なくとも1つの水素源、の少なくとも1つを含むことができる:更なる実施例において、燃料は、触媒の源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つをつくることができ、(a)H2O及びH2O源;(b)O2、H2O、HOOH、OOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、(ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物)の少なくとも1つグループから選択される水和した化合物、及び(c)導電性マトリクス、の少なくとも1つを含む。オキシ水酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも1つを含み、それは、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH;であり、酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも1つを含み、それは、CuO、Cu2O、CoO、CO2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3;であり、水酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも1つを含み、それは、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2;であり、酸素を含む化合物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも1つを含み、それは、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酸性炭酸塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩と過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4(M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属;X=F、Br、Cl、I)、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2Os、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、であり、そして、導電性マトリクスは、金属粉、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、カルボニトリル(例えばTiCN)またはニトリル、のグループから選ばれる少なくとも1つを含む。 In certain embodiments, at least one source of H 2 O catalyst and source of atomic hydrogen during development is (a) at least one H 2 O source; (b) at least one oxygen source, and (c). At least one of at least one hydrogen source can be included: in a further embodiment, the fuel can produce at least one of a catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and atomic hydrogen (a). ) H 2 O and H 2 O sources; (b) O 2 , H 2 O, HOOH, OOH − , peroxide ions, superoxide ions, hydrides, H 2 , halides, oxides, oxyhydroxide Hydrated compounds selected from at least one group of substances, hydroxides, oxygenated compounds, hydrous compounds, (halides, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygenated compounds), and (C) Includes at least one of the conductive matrix. Non-limiting examples of oxyhydroxides include at least one selected from the following groups, which are TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH; a is, non-limiting examples of oxide comprises at least one selected from the following groups, which, CuO, Cu 2 O, CoO , CO 2 O 3, CO 3 O 4, FeO, Fe 2 O 3 , NiO, and Ni 2 O 3 , and non-limiting examples of hydroxides include at least one selected from the following groups, which are Cu (OH) 2 , Co. (OH) 2 , Co (OH) 3 , Fe (OH) 2 , Fe (OH) 3 , and Ni (OH) 2 ; non-limiting examples of oxygen-containing compounds are selected from the following groups. Contains at least one of which is sulfate, phosphate, nitrate, carbonate, acidic carbonate, chromate, pyrophosphate, persulfate, perchlorate, perbromate and perioic acid. Salts, MXO 3 , MXO 4 (alkali metals such as M = Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxide, copper magnesium oxide , Li 2 O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 Os, B 2 O 3 , NbO, NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , CoO, Co 2 O 3 , CO 3 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 , NiO, Ni 2 O 3 , rare earth oxides, CeO 2 , La 2 O 3 , oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, and conductive The matrix comprises at least one selected from the group of metal powders, carbons, carbides, borides, nitrides, carbonitriles (eg TiCN) or nitriles.
特定の実施例で、燃料は、(a)金属、その金属酸化物とH2Oの混合物、ここで金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない;(b)金属、その金属ハロゲン化物とH2Oの混合物、ここで金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない;及び(c)遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物とH2Oの混合物、ここで金属のH2Oとの反応が熱力学的に有利でない、を含むことができる。更なる実施例で、H2Oとの反応が熱力学的に有利でない金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、の少なくとも1つから選ばれる。更なる実施例に、燃料は導体、吸湿物質とH2Oの混合物を含むことができる。更なる実施例において、導体は、金属粉または炭素粉末を含むことができ、ここで、金属の反応またはH2Oによるカーボンは、熱力学的に有利でなく、そして、吸湿物質は、以下のグループの少なくとも1つを含むことができ、それは、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、カーナライト(例えばKMgCl3・6(H2O)、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウムとナトリウム水酸化物と濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維、砂糖、キャラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムと潮解性の塩である。ある実施例において、燃料は、導体、含水材料、及びH2Oの混合物を含むことができ、(金属)、(含水材料)、(H2O)の相対的モル量の範囲が、約(0.000001から100000metal)、(0.000001から100000含水材料)、(0.000001から100000H2O);(0.00001から10000金属)、(0.00001から10000含水材料)、(0.00001から10000H2O);(0.0001から1000金属)、(0.0001から1000含水材料)、(0.0001から1000H2O);(0.001から100金属)、(0.001から100含水材料)、(0.001から100H2O);(0.01から100金属)、(0.01から100含水材料)、(0.01から100H2O);(0.1から10金属)、(0.1から10含水材料)、(0、1から10H2O);及び(0.5から1金属)、(0.5から1含水材料)、(0.5から1H2O)、の少なくとも1つである。 In certain embodiments, the fuel is (a) a metal, a mixture of its metal oxide and H 2 O, where the reaction of the metal with H 2 O is not thermodynamically advantageous; (b) the metal, its metal. A mixture of halides and H 2 O, where the reaction of the metal with H 2 O is not thermodynamically advantageous; and (c) a transition metal, a mixture of alkaline earth metal halides and H 2 O, where the metal The reaction with H 2 O is not thermodynamically advantageous. In a further embodiment, the metal reaction with H 2 O is not thermodynamically advantageous, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, It is selected from at least one of Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. To a further embodiment, the fuel can include conductors, a mixture of water vapor absorption material and H 2 O. In a further embodiment, the conductor is a metal powder or may comprise a carbon powder, wherein the metal carbon by reaction or of H 2 O is thermodynamically not advantageous, and hygroscopic material, the following can include at least one of the group, it is, lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, carnallite (e.g. KMgCl 3 · 6 (H 2 O ), iron citrate (III) Ammonium, potassium hydroxide and sodium hydroxide and concentrated sulfuric acid and phosphoric acid, cellulose fiber, sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephetamine, fertilizer chemicals, salts, desiccants, silica , Activated charcoal, calcium chloride, calcium chloride, molecular sieve, zeolite, deliquescent material, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide and deliquescent salt. In one embodiment, the fuel is a conductor, a hydrous. Materials and mixtures of H 2 O can be included, with relative molar amounts of (metals), (hygroscopic materials), (H 2 O) ranging from about (0.000001 to 100,000 metal), (0.000001). From 100,000 Hygroscopic Materials), (0.000001 to 100,000 H 2 O); (0.00001 to 10000 Metals), (0.00001 to 10000 Hygroscopic Materials), (0.00001 to 10000 H 2 O); (From 0.0001 (1000 metals), (0.0001 to 1000 hygroscopic materials), (0.0001 to 1000H 2 O); (0.001 to 100 metals), (0.001 to 100 hygroscopic materials), (0.001 to 100H 2) O); (0.01 to 100 metals), (0.01 to 100 hygroscopic materials), (0.01 to 100H 2 O); (0.1 to 10 metals), (0.1 to 10 hygroscopic materials) , (0, 1 to 10H 2 O); and (0.5 to 1 metal), (0.5 to 1 hydrous material), (0.5 to 1H 2 O), at least one.
追加の実施例において、燃料は、金属、その酸化物、及びH2Oの混合物を含むことができ、その酸化物は、H2及び1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる。実施例において、1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInの少なくとも1つから選択できる。 In additional embodiments, the fuel is a metal, its oxides and H 2 O mixture can contain, its oxide being reduced to metal with H 2 at a temperature of less than H 2 and 1000 ° C. Can be done. In an embodiment, the metal with an oxide which can be reduced to metal with H 2 at a temperature below 1000 ℃, Cu, Ni, Pb , Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Select from at least one of Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. it can.
他の実施例において、燃料は、H2及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及びH2O、の混合物を含むことができる。実施例において、H2及びマイルドな熱で容易に還元されない金属酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも1つを含む。更なる実施例において、燃料は、炭素又は活性炭及びH2Oを含むことができるが、その混合物は、H2Oの追加を含む再水和によって再生される。 In other embodiments, the fuel is an oxide that is not easily reduced with H 2 and mild heat, a metal with an oxide that can be reduced to a metal with H 2 at temperatures below 1000 ° C, and H 2 O. , Can be included. In the examples, H 2 and metal oxides that are not easily reduced by mild heat include at least one of alumina, alkaline earth oxides, and rare earth oxides. In a further embodiment, the fuel may include a carbon or activated carbon and H 2 O, the mixture is regenerated by rehydration include additional H 2 O.
ある実施例において、パワーシステム内のH2Oモル%含有量は、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0.001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%.の少なくとも1つの範囲にあることができる。 In some embodiments, H 2 O mol% content in the power system, 100% to about 0.000001% to 100% 0.00001%, 100% 0.0001%, 100% 0.001% , 0.01% to 100%, 0.1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10%. Can be in at least one range of.
ある実施例において、ミルズの従前の熱パワー変換発行物、ミルズの従前のプラズマ・パワー変換発行物、及びミルズの従前の出願に与えられるように、図3と4Aと4Bで示されるもののようなセルlは、内部の燃焼制式機関の少なくとも1つシリンダーを含む。図9に示される内部のSF CIHTセル・エンジンは、燃料源63からフュエルインレット(燃料入口)56まで燃料を受ける少なくとも1つシリンダー52と往復動式サイクルの燃料吸気フェーズの間に通路をシリンダー・チャンバーに開ける吸込弁アセンブリ60を含む。例えば、空気のようなガスまたはリサイクルされるかもしれないアルゴンのような貴ガスのような希ガスはフュエルインレット(燃料入口)56と吸気弁アセンブリ60を通して手段でシリンダー52内に流入もするかもしれない。もう一つの実施例で、H2Oのような発電の間、蒸発させられたことができる流体のようなガスの源は、注入される。H2Oのような流体は、触媒とHの源のような燃料を少なくとも部分的に含むかもしれない。 In certain embodiments, such as those shown in FIGS. 3 and 4A and 4B, as given in Mills' previous thermal power conversion publications, Mills' previous plasma power conversion publications, and Mills' previous applications. The cell l includes at least one cylinder of an internal combustion control engine. The internal SF CIHT cell engine shown in FIG. 9 cylinders a passage between at least one cylinder 52 that receives fuel from the fuel source 63 to the fuel inlet 56 and the fuel intake phase of the reciprocating cycle. Includes a suction valve assembly 60 that opens into the chamber. For example, a gas such as air or a rare gas such as a noble gas such as argon that may be recycled may also flow into the cylinder 52 by means through the fuel inlet 56 and the intake valve assembly 60. Absent. In another embodiment, during the power generation, such as H 2 O, the gas source, such as a fluid that can been evaporated it is injected. Fluids such as H 2 O, it may at least partially comprise a fuel, such as a source of catalyst and H.
電気的接続65によって本開示で与えられるように、非常に高い速度でハイドリノをつくるために固体燃料に点火するために高電流を提供するためにおよそ1kAを100kAに提供することができるもののような高電流パワーサプライ58に接続して、各々のシリンダー52は62と52の少なくとも2つの電極54と少なくとも1つを含む。ある実施例において、燃料は少なくとも2つの電極の間に流れて、熱ガスと加熱の解放の少なくとも1つを引き起こす熱エネルギーの解放とシリンダーで蒸発させるかもしれないガスとどんな流体のでも膨張でハイドリノをつくるために点火される。もう一つの実施例で、本開示で与えられるように、電極はH2Oまたはガスを含んでいるH2Oのアーク・プラズマがハイドリノをつくるためにH2Oに点火する原因になる。ある実施例において、1つの電極は絶縁した貫通接続を含む、そして、他はピストンとシリンダーの少なくとも1つを含む。電気的接続65は、高電流パワーサプライ58と貫通接続54と円柱電極52の間で直接なされるかもしれない。ピストン62が対電極である実施例で、シリンダー52は非導電性である。典型的な非電導性シリンダーは、セラミックを含む。ピストン電極62に電気的接続であるシャフト51に接触するもののようなブラシ64によって、高電流パワーサプライ58からピストン電極62への電気的接触は、あるかもしれない。燃料が圧縮フェーズまたは往復動式サイクルのストロークの間、圧縮されるとき、導電性の燃料61と貫通接続電極54の間の接触とピストン62と円柱電極52の少なくとも1つは作られるかもしれない。非常に高い速度でハイドリノをつくるために圧縮H2Oまたは固体燃料53の燃料点火と同時に、熱いシリンダーガスは、圧力ボリューム仕事を実行するために拡大する。それがパワー・フェーズの間、容積式と一致することを動かす原因になるために、熱いシリンダーガスは、ピストン62の上部への圧力をかける。ピストン62の動作は回るクランク軸51へ移される、そして、この行動は技術分野でしられるもののような機械負荷に適用される。ある実施例において、エンジンは、ジェネレーター・パワー・コネクタ67で高いパワーサプライ58に接続している出力電気でシャフト51に接続している内部のジェネレーター66を更に含む。このように、他のシャフト、車輪、外部のジェネレーター、航空ターボファンまたはターボ・プロペラ(機械のような船用プロペラ、インペラーと回転シャフト)の少なくとも1つを回すこと機械的負荷に残りが適用される間、一部の機械的エネルギーは点火を維持するためにハイパワーを提供するのに用いられる。 As provided by the electrical connection 65 in the present disclosure, such as those capable of providing approximately 1 kA to 100 kA to provide a high current to ignite a solid fuel to produce a hydrino at a very high rate. Connected to the high current power supply 58, each cylinder 52 comprises at least two electrodes 54 and at least one of 62 and 52. In one embodiment, the fuel flows between at least two electrodes and hydrinos in expansion of any fluid with the release of thermal energy that causes at least one of the release of heat gas and heat and the gas that may evaporate in the cylinder. Is ignited to make. In another embodiment, as provided in the present disclosure, the electrodes cause H 2 O or an arc plasma of H 2 O containing gas to ignite H 2 O to form hydrinos. In some embodiments, one electrode comprises an insulated through connection, and the other comprises at least one of a piston and a cylinder. The electrical connection 65 may be made directly between the high current power supply 58, the through connection 54 and the cylindrical electrode 52. In the embodiment in which the piston 62 is a counter electrode, the cylinder 52 is non-conductive. Typical non-conducting cylinders include ceramics. There may be electrical contact from the high current power supply 58 to the piston electrode 62 by a brush 64, such as one that contacts the shaft 51, which is an electrical connection to the piston electrode 62. When the fuel is compressed during the compression phase or the stroke of the reciprocating cycle, contact between the conductive fuel 61 and the through-connection electrode 54 and at least one of the piston 62 and the cylindrical electrode 52 may be created. .. At the same time as the fuel ignition of the compressed H2O or solid fuel 53 to make the hydrino at a very high speed, the hot cylinder gas expands to perform the pressure volume work. The hot cylinder gas exerts pressure on the top of the piston 62 because it causes it to move to match the positive displacement during the power phase. The action of the piston 62 is transferred to the rotating crankshaft 51, and this action applies to mechanical loads such as those done in the art. In one embodiment, the engine further comprises an internal generator 66 connected to the shaft 51 with output electricity connected to the high power supply 58 at the generator power connector 67. Thus, turning at least one of the other shafts, wheels, external generators, aviation turbofans or turbopropellers (ship propellers like machines, impellers and rotating shafts) applies the rest to the mechanical load. Meanwhile, some mechanical energy is used to provide high power to maintain ignition.
非常に高い速度でハイドリノをつくるために反応を受けるハイドリノ反応物が原因になるのに十分、高電流電気エネルギーの短いバーストをデリバリする高電流パワーサプライは、十分である。ある実施例において、高電流パワーサプライは、H2Oアーク・プラズマを成し遂げるために、高電圧が可能である。アーク・プラズマは、本開示のDC、AC、及び混合を持つアーク及び高電流ハイドリノ・プラズマ・セルのセクションに与えられる。ある実施例において、高電流電気エネルギーの短いバーストをデリバリする高電流パワーサプライは、以下を含むが、それは、高AC、DC、又はAC−DC混合の電流(100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kA、の少なくとも1つの範囲内)を引き起こすように選択される電圧であって、電圧が、固体燃料の導電率により決定され、電圧が、固定燃料の抵抗かける所望の電流で与えられるところ、100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2、の少なくとも1つの範囲内のDC又はピークAC電流密度、0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kV少なくとも1つの範囲内のDC又はピークAC電流密度であるが、AC周波数は、約0.1Hz.から10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHzの内かもしれない。特定の実施例に、燃料の抵抗は、約0.001mΩから100MΩ、0.1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩ、から選ばれる少なくとも1つ範囲にあることができ、ハイドリノをつくるために活性電極面積にあたりの適当な負荷の導電性は、約10−10Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−5Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から105Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から104Ω−1cm−2、10−2Ω−1cm−2から103Ω−1cm−2、10−1Ω−1cm−2から102Ω−1cm−2、及び1Ω−1cm−2から10Ω−1cm−2、から選ばれる少なくとも1つ範囲にあることができる。 A high current power supply that delivers short bursts of high current electrical energy is sufficient to be caused by the hydrino reactants that undergo the reaction to produce hydrinos at very high speeds. In certain embodiments, the high current power supply, in order to achieve of H 2 O arc plasma, it is possible to a high voltage. Arc plasma is provided in the sections of arc and high current hydrino plasma cells with DC, AC, and mixing of the present disclosure. In one embodiment, a high current power supply that delivers a short burst of high current electrical energy includes the following, which is a high AC, DC, or AC-DC mixed current (100A to 1,000,000A, 1kA). A voltage selected to cause (in the range of at least one of 100,000 A, 10 kA to 50 kA), the voltage is determined by the conductivity of the solid fuel, and the voltage is the desired resistance of the fixed fuel. When given by current, 100A / cm 2 from 1,000,000A / cm 2, 1000A / cm 2 from 100,000 a / cm 2, and 2000A / cm 2 from 50,000A / cm 2, at least one range of DC or peak AC current density within, 0.1 V to 500 kV, 0.1 V to 100 kV, and 1 V to 50 kV DC or peak AC current density within at least one range, with an AC frequency of approximately 0.1 Hz. May be within 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz. In a particular embodiment, the resistance of the fuel can be in at least one range selected from about 0.001 mΩ to 100 MΩ, 0.1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ, and the active electrode area to make the hydrino. Appropriate load conductivity is about 10-10 Ω -1 cm -2 to 10 6 Ω -1 cm -2 , 10-5 Ω -1 cm -2 to 10 6 Ω -1 cm -2 , 10 -4 Ω -1 cm -2 to 10 5 Ω -1 cm -2 , 10 -3 Ω -1 cm -2 to 10 4 Ω -1 cm -2 , 10 -2 Ω -1 cm -2 to 10 3 Ω Must be in at least one range selected from -1 cm -2 , 10 -1 Ω -1 cm -2 to 10 2 Ω -1 cm -2 , and 1 Ω -1 cm -2 to 10 Ω -1 cm -2 . Can be done.
実施例において、シリンダー・ガスの膨張と対応しているパワー・ストロークの後に、圧縮のエクゾーストストロークが続くが、ピストンは、逆方向に動き、負の移動はシリンダー・ガスを圧縮し、排気口または排気バルブ・アセンブリ59を通してシリンダー52の外に強制的に押し出されるかもしれない。熱いシリンダー・ガスは、少なくとも1つ排気バルブ59を通してシリンダー52から生成物を輸送するかもしれない。燃料蒸発させる生成物とオプションとしてガスまたは流体が最初の燃料に再生されて、そして、燃料源に戻った燃料再生器(fuel regenerator)55に、生成物とガスがそうである場合がある燃料の少なくとも1つは、排気ガスの排出口57を通して排気バルブ・アセンブリ59から外に輸送するかもしれない。ある実施例において、ハイドリノをつくるために消費されるH2Oの添加と排気ガスの排出57と再生器(regenerator)55によって出されるかもしれない酸素を除いて、システムは閉じられるかもしれない。ある実施例において、エンジンは、燃料源63に再生器55から再生燃料を動かすために、コンベヤーを更に含む。適当なコンベヤーはコンベヤーベルト、らせんぎりまたはネジ、空気コンベヤーまたは移動機の少なくとも1つである場合がある。そして、重力アシスト流路、その他が当業者に知られている。 In the embodiment, the power stroke corresponding to the expansion of the cylinder gas is followed by the exhaust stroke of the compression, but the piston moves in the opposite direction and the negative movement compresses the cylinder gas and the exhaust port or It may be forced out of the cylinder 52 through the exhaust valve assembly 59. Hot cylinder gas may transport products from the cylinder 52 through at least one exhaust valve 59. Fuel evaporating products and optionally gas or fluid is regenerated into the first fuel and then returned to the fuel source to the fuel regenerator 55, where the products and gas may be. At least one may be transported out of the exhaust valve assembly 59 through the exhaust gas outlet 57. In certain embodiments, with the exception of the oxygen of H 2 emissions O added to the exhaust gas 57 to be consumed to create hydrino might be issued by the regenerator (regenerator) 55, may the system is closed. In one embodiment, the engine further includes a conveyor to drive the regenerated fuel from the regenerator 55 into the fuel source 63. A suitable conveyor may be at least one of a conveyor belt, a spiral or screw, an air conveyor or a moving machine. And the gravity assist flow path and others are known to those skilled in the art.
ある実施例において、エンジンは正と負の排気量押除け量による往復動式タイプである。少なくとも2本のシリンダーは、往復動式サイクルに相互にアシストするために、互いにフェーズを合わせずに動くかもしれない。燃料は、H2Oを含むカーボンのような、少なくともかなり可燃性である場合がある。燃料は、ある実施例において空気圧によって注入される細粉である場合がある。燃料は、導体と導体が圧力体積仕事を実行するかもしれないガス状の生成物を形成するかもしれないH2O含むかもしれなくて、シリンダーからすぐに排出するかもしれない。ある実施例において、SF−CIHTエンジンは化石燃料を本開示の固体燃料またはエネルギー性材料と取り替えておいている変更された内部の燃焼機関を含む、そして、低電圧または本開示のそれらの1つのようなアーク・プラズマ・パワー源である場合がある62と52と高電流パワー源58の電極54と少なくとも1つと、点火プラグと対応するパワー源は取り替えられる。 In one embodiment, the engine is a reciprocating type with positive and negative displacement pressures. At least two cylinders may move out of phase with each other to assist each other in a reciprocating cycle. Fuel, such as carbon containing H 2 O, it may be at least fairly flammable. The fuel may be a pneumatically injected fine powder in some embodiments. The fuel may contain H 2 O, which may form conductors and gaseous products where the conductors may perform pressure volume work, and may be discharged immediately from the cylinder. In certain embodiments, the SF-CIHT engine comprises a modified internal combustion engine replacing fossil fuels with solid fuels or energetic materials of the present disclosure, and low voltage or one of them of the present disclosure. 62 and 52, which may be such arc plasma power sources, and at least one electrode 54 of the high current power source 58, and the spark plug and corresponding power source are replaced.
内燃機関のプラントとパワー負荷システムのバランスは、当業者にはよく知られている。他の実施例に、爆発的な動力学的である場合があるハイドリノ反応によって解放されるエネルギーによって作られて、熱されるガスの少なくとも1つによって、圧力体積(PV)仕事が実行されるロータリーエンジンのようなもう一つのタイプを、エンジンは含むかもしれない。システムと方法は、従来のピストン・エンジンのそれらに対応する。燃料は圧縮チャンバー内に流れ、点火され、膨張して、PV仕事を実行し、そして、ガスは圧縮され、新しいサイクルを始めるために排出される。排気ガスは、再生され、リサイクルされるかもしれない。 The balance between an internal combustion engine plant and a power load system is well known to those skilled in the art. In another embodiment, a rotary engine in which pressure volume (PV) work is performed by at least one of the heated gases produced by the energy released by the hydrino reaction, which can be explosive kinetic. The engine may include another type, such as. The systems and methods correspond to those of conventional piston engines. Fuel flows into the compression chamber, is ignited, expands, performs PV work, and the gas is compressed and discharged to start a new cycle. Exhaust gas may be recycled and recycled.
熱ならびに機械動力は、SF−CIHTセルの機械的実施例によって生産される。SF−CIHTセル・エンジンは、セルで生産される熱源を取り除いて、負荷にそれをデリバリするために、外部シリンダー表面であるかもしれないところに熱交換器を更に含む。もう一つの実施例で、SF−CIHTセルは、ボイラを含む。熱交換器またはボイラは、負荷から冷たいクーラントを受け取るクーラント・インプット及び熱いクーラントを負荷に供給又は戻すクーラント出口を含む。熱が直接使われるかもしれないか、当業者(例えば蒸気機関または蒸気またはガスタービンのような熱機関とジェネレーター)、ランキンまたはブレイトンサイクル・エンジンまたはスターリング・エンジンによってわかるコンバータを使用している機械であるか電気パワーに変わるかもしれない。パワー変換に対して、当業者(例えば熱機関、蒸気またはガスタービンシステム、スターリング・エンジンまたは熱電子であるか熱電性コンバータ)に知られているミルズ従前の発行物ならびにコンバータで記述される機械であるか電気パワーに、SF CIHTセルの機械の実施例から熱出力は、熱エネルギーのコンバータのどれにでも、冷却水出口ラインを外へ流すかもしれない。 Heat and mechanical power are produced by mechanical examples of SF-CIHT cells. The SF-CIHT cell engine further includes a heat exchanger where it may be on the surface of the outer cylinder to remove the heat source produced in the cell and deliver it to the load. In another embodiment, the SF-CIHT cell comprises a boiler. The heat exchanger or boiler includes a coolant input that receives cold coolant from the load and a coolant outlet that supplies or returns hot coolant to the load. On machines where heat may be used directly or using a converter as identified by a person skilled in the art (eg, a heat engine and generator such as a steam engine or steam or gas turbine), a Rankin or Brayton cycle engine or a Stirling engine. Maybe it turns into electric power. For power conversion, in Mills previous publications known to those of skill in the art (eg heat engines, steam or gas turbine systems, Stirling engines or thermoelectron or thermoelectric converters) and machines described by converters. There is electrical power, the heat output from the mechanical embodiment of the SF CIHT cell may flow out the cooling water outlet line to any of the thermal energy converters.
VIII.ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、プラズマが外部の入力パワーの断続的なアプリケーションで断続的に形成されるプラズマセルを、CIHTセルは含む、そして、外部が離れてパワーを中に入力したフェーズの間、電力は引き出されるか、出力される。プラズマガスは、水素、水素、触媒の源とパワーを外部の負荷へ供給するために触媒でHの反応によってハイドリノをつくる触媒の源の少なくとも2つを含む。入力プラズマ・パワーは、外部のパワー・オフ・フェーズの間、少なくともハイドリノをつくる反応物をつくる。プラズマセルは、プラズマ電気分解反応器を含むかもしれない、バリア電極反応器(RFプラズマ反応器)rt−プラズマ反応器、加圧したガス・エネルギー反応器(ガス放電エネルギー反応器)マイクロ波セル・エネルギー反応器、そして、グロー放電セルの組合せとマイクロ波、そして、又はRFプラズマ反応器。
例えば、触媒とシステムは本開示のそれらと私の先の米国特許出願で開示されるもののそれらである場合がある。例えば、Hydrogen Catalyst Reactor,PCT/US08/61455,filed PCT 4/24/2008;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor,PCT/US09/052072,filed PCT 7/29/2009;Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System,PCT/US10/27828,PCT filed 3/18/2010;Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System,PCT/US11/28889,filed PCT 3/17/2011;H2O−Based Electrochemical Hydrogen−Catalyst Power System,PCT/US12/31369 filed 3/30/2012,及びCIHT Power System,PCT/US13/041938 filed 5/21/13(“ミルズの従前の出願”)、であり、ここで参照され全体が組み込まれる。
VIII. Hydrino Plasma Cell In one embodiment, the CIHT cell includes a plasma cell in which plasma is intermittently formed in an intermittent application of external input power, and the externally distantly input power into the phase. During that time, power is drawn or output. The plasma gas contains hydrogen, hydrogen, a catalyst source and at least two catalyst sources that produce hydrinos by the reaction of H in the catalyst to supply power to an external load. The input plasma power creates at least a hydrino-forming reactant during the external power-off phase. Plasma cells may include barrier electrode reactors (RF plasma reactors) rt-plasma reactors, pressurized gas energy reactors (gas discharge energy reactors) microwave cells. Energy reactors, and glow discharge cell combinations and microwaves, or RF plasma reactors.
For example, catalysts and systems may be those of this disclosure and those of those disclosed in my earlier US patent application. For example, Hydrogen Catalyst Treator, PCT / US08 / 61455, filed PCT 4/24/2008; Heaterogeneus Hydlogen Catalyst Treator, PCT / US09 / 052072, filed PCT7 / 29/2009; Heater , PCT filed 3/18/2010; Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System, PCT / US11 / 28889, filed PCT 3/17/2011; H 2 O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System, PCT / US12 / 31369 filed 3/30 / 2012, and CIHT Power System, PCT / US13 / 041938 filed 5/21/13 (“Mills' previous application”), which is referenced herein and incorporated in its entirety.
ハイドリノ反応速度は、Hと触媒(例えばHOH)を含んでいる反応物を通して、高電流の適用によって、とても増やされる。H2Oを含んでいる固形燃料への高電流の適用またはH2Oの源によって、または、H2Oを含んでいるアーク・プラズマを形成して、維持することによって、H2Oの点火は、達成される。DCとACの混合で動かされるマイクロ波セル、DCで動くセル、ACで動くセルとセルにおいて、アーク・プラズマは成し遂げられるかもしれない。もう一つの実施例に、プラズマ・プラズマが静電で磁気フィールドの少なくとも1つで限られるかもしれないフローを使って、高電流は成し遂げられる。出産の典型的な実施例はミルズの従前の出願で与えられるヘルムホルツコイル、磁気瓶または鏡により提供されるそれのようなソレノイド場を含む、そして、構成が当業者に知られている熱い融合研究で使われる。プラズマの当業者に知られているRFカップリング、粒子注入と他の方法と手段で、プラズマ・フローは増やされることができる。 The hydrino reaction rate is greatly increased by the application of high current through the reactants containing H and the catalyst (eg HOH). By application or H 2 O source of high current to the solid fuel that contains H 2 O, or, by forming an arc plasma which contains H 2 O, by maintaining, H 2 O ignition Is achieved. Arc plasma may be achieved in microwave cells powered by a mixture of DC and AC, cells powered by DC, and cells and cells powered by AC. In another embodiment, a high current is achieved using a flow in which the plasma plasma is electrostatic and may be limited in at least one of the magnetic fields. Typical examples of childbirth include a solenoid field such as that provided by a Helmholtz coil, magnetic bottle or mirror provided in a previous application by Mills, and a hot fusion study whose composition is known to those of skill in the art. Used in. Plasma flow can be increased by RF coupling, particle injection and other methods and means known to those skilled in the art of plasma.
本開示の実施例に、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも1つの閉じた反応器及び反応物を含むことができ、該反応物は、H2及びH2Oの源の少なくとも1つと、少なくとも1セットの電極と、H2Oの初期の高いブレークダウン電圧をデリバリして、それに続く高い電流を供給する、電気的パワーの源と、及び、熱交換器システムと、を含み、当該水パワー・システムが、アーク・プラズマ、光、及び熱エネルギーを発生させる。実施例で、アーク・プラズマは発生することができて、反応物が非常に高い速度でハイドリノをつくるために反応を受ける原因になることができる。特定の実施例で、a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源、b)原子水素又は原子水素源、及び、c)プラズマ媒質、を含む反応物としてH2Oが機能する。アーク・プラズマ・パワー・システムは、H2O及び微量のイオンの少なくとも1つを含むプラズマ媒質を更に含む。特定の実施例で、H2Oがアーク・プラズマによって形成されるH及びHOH触媒の源であり得る。H2Oが、それぞれ、1℃から2000℃及び0.01気圧から200気圧の範囲内で、オペレーション温度及び圧力に対するH2O相図によると、液体及びガス状の混合物の標準状態で、液体及びガス状の状態の少なくとも1つとして存在し得る。更なる実施例で、プラズマ媒質が、より低い電圧で、アーク・ブレークダウンを達成するようにその媒質がより導電性であるようにする塩化合物及び分解されたイオンの少なくとも1つを含むことができる。 In the embodiments of the present disclosure, the water arc plasma power system can include at least one closed reactor and reactant, which is at least one of the sources of H 2 and H 2 O. including at least one set of electrodes, and delivers the initial high breakdown voltage of H 2 O, and supplies the high current that follows, a source of electrical power, and a heat exchanger system, and the A water power system produces arc plasma, light, and thermal energy. In an embodiment, an arc plasma can be generated and cause the reactants to undergo a reaction to form hydrinos at a very high rate. In certain embodiments, H 2 O functions as a reactant comprising a) a catalyst or catalyst source containing H 2 O in the nascent phase, b) an atomic hydrogen or atomic hydrogen source, and c) a plasma medium. Arc plasma power system further includes a plasma medium comprising at least one of H 2 O and traces of ions. In certain embodiments, H 2 O can be the source of the H and HOH catalysts formed by the arc plasma. H 2 O is in the range of 1 ° C to 2000 ° C and 0.01 to 200 atm, respectively, according to the H 2 O phase diagram for operating temperature and pressure, in the standard state of a liquid and gaseous mixture, liquid. And can exist as at least one of the gaseous states. In a further embodiment, the plasma medium may contain at least one of a salt compound and decomposed ions that make the medium more conductive to achieve arc breakdown at a lower voltage. it can.
実施例で、高いブレークダウン電圧が、約50Vから100kV、1kVから50kV、及び1kVから30kVの少なくとも1つの範囲内であり、かつ、高電流が、1kAから100kA、2kAから50kA、及び10kAから30kAの少なくとも1つの範囲内にリミットを持つことができる。高電圧と電流は、DC、ACとそれらの混合の少なくとも1つである場合がある。加えて、電気的パワーの源が、0.1A/cm2から1,000,000A/cm2、1A/cm2から1,000,000A/cm2、10A/cm2から1,000,000A/cm2、100A/cm2から1,000,000A/cm2、及び1kA/cm2から1,000,000A/cm2の少なくとも1つの範囲内に、高い放電電流を供給することができる。実施例で、アーク・プラズマを形成する電気的パワーの源が、抵抗及び電圧が減少する際に増加する高い電流及び約1kVから50kVの範囲内の高い電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含む複数のキャパシターを含む。更なる実施例において、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、2次的なパワー源を更に含む。加えて、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、追加のパワー回路要素及び2次的な高電流パワー源の少なくとも1つを含むことができる。そのような実施例において、電気的パワーの源は、アークにパワーを順次供給するキャパシターの複数のバンクを含むことができ、そして、各放電されたバンクのキャパシターは、充電されたバンクのキャパシターが放電されたので、2次的なパワー源によって充電される。 In the embodiment, the high breakdown voltage is in at least one range of about 50V to 100kV, 1kV to 50kV, and 1kV to 30kV, and the high current is 1kA to 100kA, 2kA to 50kA, and 10kA to 30kA. You can have a limit within at least one range of. High voltage and current may be at least one of DC, AC and a mixture thereof. In addition, the sources of electrical power are 0.1 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 10 A / cm 2 to 1,000,000 A. High discharge currents can be delivered in at least one range of / cm 2 , 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , and 1 kA / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 . In an embodiment, the source of electrical power forming the arc plasma provides a bank of capacitors capable of supplying high currents that increase as the resistance and voltage decrease and high voltages in the range of about 1 kV to 50 kV. Includes multiple capacitors. In a further embodiment, the water arc plasma power system further comprises a secondary power source. In addition, the water arc plasma power system can include at least one of additional power circuit elements and secondary high current power sources. In such an embodiment, the source of electrical power can include multiple banks of capacitors that sequentially supply power to the arc, and each discharged bank capacitor is a charged bank capacitor. Since it has been discharged, it is charged by a secondary power source.
更なる実施例において、密閉槽は、蒸気排気口、リターン、及び再循環ポンプを含んでいるボイラを更に含み、少なくとも1つH2Oフェーズが熱い水の少なくとも1つを含んで、過熱した水、蒸気と過熱水蒸気は蒸気排気口を外へ流して、サーマルまたは機械的負荷を供給する。そして、少なくとも1つが排気口フローの冷却行程である、及び、蒸気の凝縮が、負荷への熱パワー移動で起こる、及び、冷却された蒸気または水は、リターンを通してセルに戻される。更なる実施例に、ボイラと熱交換器の少なくとも1つから熱パワーを受け取るために、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも1つ熱−電気コンバータを更に含む。少なくとも1つ熱−電気コンバータは、熱機関、蒸気機関、蒸気タービンとジェネレーター(ガスタービンとジェネレーター)からランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子のパワーコンバータと熱電子パワー・コンバータに選ばれるグループの少なくとも1つを含むことができる。 In a further embodiment, the closed tank further comprises a boiler containing a steam outlet, a return, and a recirculation pump, and at least one H2O phase contains at least one of the hot water, overheated water, steam. And superheated steam flows out of the steam outlet to provide a thermal or mechanical load. Then, at least one is the cooling stroke of the exhaust port flow, and steam condensation occurs in the transfer of thermal power to the load, and the cooled steam or water is returned to the cell through the return. In a further embodiment, the water arc plasma power system further includes at least one heat-electric converter to receive heat power from at least one of the boiler and heat exchanger. At least one thermal-electric converter is from heat engine, steam engine, steam turbine and generator (gas turbine and generator) to Rankine-cycle engine, Brayton-cycle engine, Stirling engine, thermoelectronic power converter and thermoelectronic power. It can include at least one of the groups chosen for the converter.
A.マイクロウェーブ・ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、プラズマセルはミルズの従前の出願の1つのようなマイクロ波プラズマセルを含む。マイクロウェーブ・セルは真空、気圧と上記の圧力の少なくとも1つを大気に保つことができる槽(プラズマガスの源、ガス入口、ガス出口とプラズマガスとプレッシャーゲージのフローを維持するポンプ)を含む、そして、少なくとも1つアンテナ、そして、マイクロ波空胴、マイクロ波発振器と同軸ケーブルはマイクロ波発振器からアンテナとマイクロ波空胴の少なくとも1つまでつながる。プラズマガスは、H2とH2Oの少なくとも1つを含むかもしれない。プラズマセルは、アンテナまたは空洞で発生する電圧の接地にショートを提供するために中心の軸の金属棒のようなプラズマに浸漬される接地された導体を更に含むかもしれない。ショートは、ハイドリノ反応に点火するために、高電流を引き起こす。ショートは、アンテナと接地された導体の間でアークをつくるかもしれない。アークの高電流は、ハイドリノ反応がかなり増加する原因になる場合がある。
A. Microwave hydrino plasma cell In one embodiment, the plasma cell comprises a microwave plasma cell such as one of Mills' previous applications. Microwave cells include a tank (plasma gas source, gas inlet, gas outlet and pump that maintains the flow of plasma gas and pressure gauge) capable of retaining at least one of vacuum, pressure and pressure above. And at least one antenna, and a microwave cavity, a microwave oscillator and a coaxial cable connect from the microwave oscillator to at least one of the antenna and the microwave cavity. The plasma gas may contain at least one of H 2 and H 2 O. The plasma cell may further include a grounded conductor immersed in the plasma, such as a metal rod on the central shaft to provide a short circuit to the grounding of the voltage generated in the antenna or cavity. The short causes a high current to ignite the hydrino reaction. A short may create an arc between the antenna and the grounded conductor. High currents in the arc can cause a significant increase in the hydrino reaction.
マイクロウェーブ・プラズマセルの実施例に、プラズマガスは少なくとも窒素と水素を含む。触媒は、アミドイオンである場合がある。圧力は、少なくともおよそ0.001Torrから100atm、0.01Torrから760Torr、及び0.1Torrから100Torr、の範囲内にあるかもしれない。窒素と水素の比は、所望の如何なるものでもよい。ある実施例において、窒素水素プラズマガスの窒素のパーセンテージは、およそ1%〜99%の範囲にある。 In the microwave plasma cell embodiment, the plasma gas comprises at least nitrogen and hydrogen. The catalyst may be an amide ion. The pressure may be in the range of at least approximately 0.001 Torr to 100 atm, 0.01 Torr to 760 Torr, and 0.1 Torr to 100 Torr. The ratio of nitrogen to hydrogen may be whatever desired. In some embodiments, the nitrogen percentage of the nitrogen hydrogen plasma gas is in the range of approximately 1% to 99%.
B.DC、AC、及び混合を持つアーク及び高電流ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、CIHTセルは、ハイドリノ・プラズマセルと呼ばれているハイドリノ−成形プラズマセルを含む。高電流は、DC、ACまたはその組合せである場合がある。ある実施例において、セルは、ガロライト(Garolite)絶縁物を含んでいるバリアのような誘電バリアで、包まれ役立っている電極と導電対電極を含んでいる高圧誘電バリア・ガス放電セルを含む。導電電極は、軸の中心のバリア電極に周囲で円筒形である場合がある。プラズマガスは、Hの源とH2OのようなHOH触媒の源の少なくとも1つを含むかもしれない。更なる適当なプラズマガスは、H2Oの少なくとも1つの混合物、Hの源、H2、酸素の源、O2と貴ガスのような不活性ガスである。ガス圧は、約0.001Torrから100atm、1Torrから50atm、及び100Torrから10atm、の少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。例えば、電圧は、約50Vから100kV、1kVから50kV、及び1kVから30kV、の少なくとも1つの範囲内にあるように高いかもしれない。電流は、約0.1mAから100A、1mAから50A、及び1mAから10A、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。プラズマは、約1Aから100kA、100Aから50kA、及び1kAから20kA、の少なくとも1つの範囲のような非常により高い電流をもつアークを含むかもしれない。ある実施例において、高電流はハイドリノ反応速度を速める。ある実施例において、電圧と電流は、ACである。駆動周波数は、例えば3kHz〜15kHzの範囲の可聴周波数である場合がある。ある実施例において、周波数は、約0.1Hzから100GHz、100Hzから10GHz、1kHzから10GHz、1MHzから1GHz、及び10MHzから1GHz、の少なくとも1つの範囲にある。典型的なバリア電極プラズマセルは、以下のところに記述される。J.M.Nowak、“Examination of the Strontium Catalysis of the Hydrino Reaction in an Audio−Frequency, Capacitively Coupled, Cylindrical Plasma Discharge”、Master of Science Thesis、North Carolina State University、Nuclear Engineering Department、(2009)、
http://repository.lib.ncsu.edu/ir/bitstream/1840.16/31/1/etd.pdf
これは、ここで参照され全体が組み込まれる。もう一つの実施例で、誘電バリアは、よりよくアーク・プラズマを支えるために取り除かれるプラズマガスにそれによってさらされる導体は、アーク・プラズマを支えるために、熱電子の電子と電界放射を提供するかもしれない。
B. Arc and high current hydrino plasma cells with DC, AC, and mixing In some embodiments, CIHT cells include hydrino-molded plasma cells called hydrino plasma cells. The high current may be DC, AC or a combination thereof. In one embodiment, the cell is a dielectric barrier, such as a barrier containing a Garolite insulator, comprising a high pressure dielectric barrier gas discharge cell containing an electrode that is wrapped and useful and a conductive counter electrode. The conductive electrode may be cylindrical around the barrier electrode at the center of the shaft. The plasma gas may include at least one source of HOH catalyst such as sources and of H 2 O H. Further suitable plasma gases are inert gases such as at least one mixture of H 2 O, a source of H, H 2 , a source of oxygen, O 2 and a noble gas. The gas pressure may be in the range of at least one of about 0.001 Torr to 100 atm, 1 Torr to 50 atm, and 100 Torr to 10 atm. For example, the voltage may be as high as in at least one of about 50V to 100kV, 1kV to 50kV, and 1kV to 30kV. The current may be in the range of at least one of about 0.1 mA to 100 A, 1 mA to 50 A, and 1 mA to 10 A. The plasma may contain arcs with much higher currents, such as at least one range of about 1A to 100kA, 100A to 50kA, and 1kA to 20kA. In some embodiments, the high current accelerates the hydrino reaction rate. In one embodiment, the voltage and current are AC. The drive frequency may be, for example, an audible frequency in the range of 3 kHz to 15 kHz. In some embodiments, the frequencies are in the range of at least one of about 0.1 Hz to 100 GHz, 100 Hz to 10 GHz, 1 kHz to 10 GHz, 1 MHz to 1 GHz, and 10 MHz to 1 GHz. A typical barrier electrode plasma cell is described below. J. M. Nowak, "Examination of the Strontium Catalysis of the Hydrino Reaction in an Audio-Frequency, Capacitively Coupled, Cylindrical Plasma Discharge", Master of Science Thesis, North Carolina State University, Nuclear Engineering Department, (2009),
http: // repository. lib. ncsu. edu / ir / bitstream / 1840.16 / 31/1 / etd. pdf
This is referenced here and incorporated in its entirety. In another embodiment, the dielectric barrier is removed to better support the arc plasma. The conductor exposed by it to the plasma gas provides thermionic electrons and field emission to support the arc plasma. Maybe.
ある実施例において、セルは、Hの源とHOH触媒の源を含んでいるプラズマガスにおいてブレークダウンを成し遂げるために、適用される高電圧パワー源を含む。プラズマガスは水蒸気、水素、酸素の源とアルゴンのように貴な不活性ガスの少なくとも1つを含むかもしれない。高電圧パワーは、直流電流(DC)、交流(AC)とそれらの混合を含むかもしれない。プラズマガスのブレークダウンは、導電性がかなり増加する原因になる。パワー源は、高電流ができる。HOH触媒によってハイドリノにHの触媒作用が高い速度で起こる原因になるために、ブレークダウン電圧より低い電圧の高電流は、適用される。高電流は、直流電流(DC)、交流(AC)とそれらの混合を含むかもしれない。 In one embodiment, the cell comprises a high voltage power source applied to achieve breakdown in a plasma gas containing a source of H and a source of HOH catalyst. The plasma gas may contain at least one of the noble inert gases such as water vapor, hydrogen, sources of oxygen and argon. High voltage power may include direct current (DC), alternating current (AC) and their mixture. The breakdown of the plasma gas causes a significant increase in conductivity. The power source can have a high current. High currents at voltages lower than the breakdown voltage are applied because the HOH catalyst causes hydrinos to catalyze H at a high rate. High currents may include direct current (DC), alternating current (AC) and their mixture.
実施例、高電流の、プラズマセルは成形HOH触媒とHができるプラズマガスを含む。プラズマガスは、HOHの源とH(例えばH2OとH2ガス)の源を含む。プラズマガスは、HOH触媒とHを許すか、強化するか、維持するさらなるガスを更に含むかもしれない。他の適当なガスは、希ガスである。セルは、少なくとも1つを含む、電極のセットされる少なくとも1つ、少なくとも1つアンテナ、少なくとも1つRFコイルとアンテナと電圧または電子を生産することができる1つのような少なくとも1つブレークダウン・パワー源またはプラズマガスの電気的破壊(electrical breakdown)を引き起こすのに十分なイオン・エネルギーを更に含むことを含むかもしれない少なくとも1つマイクロ波空胴。電圧は、約10Vから100kV、100Vから50kV、及び1kVから20kVの少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。プラズマガスは、まず最初にガス状であるかもしれないだけでなく、液状であるかもしれない。プラズマは、液体H2Oであるか、液体H2Oを含む媒体で形成されるかもしれない。ガス圧は、約0,001Torrから100atm、0.01Torrから760Torr、及び0.1Torrから100Torr、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。一旦ブレークダウンが達成されるならば、高電流を提供するパワーの少なくとも1つの二次の源を、セルは含むかもしれない。高電流は、ブレークダウン・パワー源によっても提供されるかもしれない。パワー源の各々は、DCまたはACである場合がある。どちらの振動数範囲でも、約0.1Hzから100GHz、100Hzから10GHz、1kHzから10GHz、1MHzから1GHz、及び10MHzから1GHzの少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。高電流は、約1Aから100kA、10Aから100kA、1000Aから100kA、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。高い放電電流密度は、0.1A/cm2から1,000,000A/cm2、1A/cm2から1,000,000A/cm2、10A/cm2から1,000,000A/cm2、100A/cm2から1,000,000A/cm2、及び1kA/cm2から1,000,000A/cm2.の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、ブレークダウンと二次の高電流電源の少なくとも1つは、断続的に適用されるかもしれない。断続的な周波数は、約0.001Hzから1GHz、0.01Hzから100MHz、0.1Hzから10MHz、1Hzから1MHz、及び10Hzから100kHzの少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。デューティサイクルは、約0,001%から99.9%、1%から99%、及び10%から90%、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。
ある実施例において、RF電力源と直流電源源のようなACを含んで、直流電源源は、少なくとも1つキャパシターで交流電源から分離される。ある実施例において、ハイドリノ・パワー構成要素が入力電気的パワーを上回る1つのような望ましいセル・ゲインを、出力パワーへのハイドリノ構成要素がすなわち与えると、主張する速度で、例えばH2で少なくとも1つあるもののハイドリノとH2OをつくるHの源は、セルに供給される。
In an example, a high current, plasma cell comprises a molded HOH catalyst and a plasma gas capable of forming H. The plasma gas includes a source of HOH and a source of H (eg, H 2 O and H 2 gas). The plasma gas may further contain a HOH catalyst and additional gas that allows, enhances, or maintains H. Another suitable gas is a rare gas. The cell contains at least one set of electrodes, at least one antenna, at least one RF coil and antenna and at least one breakdown such as one capable of producing voltage or electrons. At least one microwave cavity that may include additional ionic energy sufficient to cause an electrical breakdown of the power source or plasma gas. The voltage may be in at least one range of about 10V to 100kV, 100V to 50kV, and 1kV to 20kV. The plasma gas may not only be gaseous in the first place, but also liquid. Plasma, or a liquid H 2 O, may be formed in a medium comprising liquid H 2 O. The gas pressure may be in the range of at least one of about 0.001 Torr to 100 atm, 0.01 Torr to 760 Torr, and 0.1 Torr to 100 Torr. Once breakdown is achieved, the cell may contain at least one secondary source of power that provides high current. High currents may also be provided by breakdown power sources. Each of the power sources may be DC or AC. Both frequency ranges may be in at least one range of about 0.1 Hz to 100 GHz, 100 Hz to 10 GHz, 1 kHz to 10 GHz, 1 MHz to 1 GHz, and 10 MHz to 1 GHz. The high current may be in at least one range of about 1A to 100kA, 10A to 100kA, 1000A to 100kA, 10kA to 50kA. High discharge current densities are 0.1 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 10 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , and 1 kA / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 . It may be in at least one range of. In some embodiments, the breakdown and at least one of the secondary high current sources may be applied intermittently. Intermittent frequencies may be in at least one range of about 0.001 Hz to 1 GHz, 0.01 Hz to 100 MHz, 0.1 Hz to 10 MHz, 1 Hz to 1 MHz, and 10 Hz to 100 kHz. The duty cycle may be in the range of at least one of about 0.001% to 99.9%, 1% to 99%, and 10% to 90%.
In one embodiment, the DC power source is separated from the AC power source by at least one capacitor, including an RF power source and an AC such as a DC power source. In some embodiments, one desirable cell gains, such as the hydrino power component exceeds the input electrical power, the hydrino components of the output power gives viz, at a rate claims, for example with H 2 at least 1 The source of H, which makes hydrino and H 2 O, is supplied to the cell.
ある実施例において、純粋である場合があるか、塩水のような水溶性の塩溶液を含む場合がある液体H2Oと、プラズマガスは取り替えられる。溶液は、AC励起によるインシデントである場合があるそのような高局波放射線(例えばRFまたはマイクロウェーブ励起)である。塩水のようなH2Oを含んでいる励起媒体は、RF送信器とレシーバーの間に置かれるかもしれない。H2Oを含んでいる媒体に吸収されることができる周波数とパワーのRF信号を生み出すことができる高周波発振器から、RF送信器またはアンテナはRF電力を受け取る。セルと励起パラメータは、本開示のそれらの1つである場合がある。ある実施例において、RF周波数は、およそ1MHz〜20MHzの範囲にあるかもしれない。RF励起源は、負荷のインピーダンスを送信器と合わせるために、同調回路またはマッチング・ネットワークを更に含むかもしれない。金属粒子は、H2Oまたは塩溶液で懸濁されるかもしれない。インシデント・パワーは、金属粒子とインシデント放射の交互作用のためにプラズマ内でアークを引き起こすために、約0.1W/cm2から100kW/cm2、0.5W/cm2から10kW/cm2、及び0.5W/cm2から1kW/cm2、の少なくとも1つの範囲にあり、高いかもしれない。金属粒子のサイズは、アーク形成を最適化するように調整されるかもしれない。適当な粒子サイズは、約0.1μmから10mmの範囲内にある。アークは、ハイドリノ反応が高いカイネティクスで起こる原因になる高電流を伝える。もう一つの実施例に、プラズマガスはH2O蒸気のようなH2Oを含む、そして、セルは高局波放射線(例えばRFまたはマイクロウェーブ)によるインシデントでもある金属物を含む。ハイドリノ反応速度の大きな強化でH2Oを含んでいるプラズマガスで、金属物のシャープな点の上のフィールド濃度は、アークを引き起こす。 In some embodiments, there may be pure, and the liquid H 2 O, which may include a water-soluble salt solution, such as saline, plasma gas is replaced. The solution is such high-frequency radiation (eg RF or microwave excitation) which may be an incident due to AC excitation. An excitation medium containing H 2 O, such as salt water, may be placed between the RF transmitter and receiver. From the high frequency oscillator capable of producing an RF signal having a frequency and power that can be absorbed in the medium containing the H 2 O, RF transmitter or antenna receives RF power. The cell and excitation parameters may be one of them in the present disclosure. In some embodiments, the RF frequency may be in the range of approximately 1 MHz to 20 MHz. The RF excitation source may further include a tuning circuit or matching network to match the impedance of the load with the transmitter. Metal particles, may be suspended with H 2 O or a salt solution. Incident power is about 0.1 W / cm 2 to 100 kW / cm 2 , 0.5 W / cm 2 to 10 kW / cm 2 , to cause an arc in the plasma due to the interaction of metal particles and incident radiation, And at least one in the range of 0.5 W / cm 2 to 1 kW / cm 2 , and may be high. The size of the metal particles may be adjusted to optimize arc formation. Suitable particle sizes are in the range of about 0.1 μm to 10 mm. The arc carries the high currents that cause kinetics with high hydrino reactions. To another embodiment, the plasma gas comprises of H 2 O as H 2 O vapor and cell includes a high station wave radiation (e.g. RF or microwave) metal compounds which are also incidents by. With plasma gases containing H2O with a large enhancement of hydrino kinetics, field concentrations above sharp points of metal objects cause arcs.
ある実施例において、高電流プラズマは、アークを含む。アーク・プラズマには、グロー放電プラズマの上に際立った特性があるかもしれない。前者の場合、電子とイオン温度は類似している場合がある、そして、後者の場合、電子熱エネルギーはイオン熱エネルギーより非常に大きい場合がある。ある実施例において、アーク・プラズマセルは、ピンチ・プラズマを含む。H2Oを含んでいる1つのようなプラズマガスは、アーク・プラズマを形成するのに十分な圧力に維持される。例えば、圧力は、約100Torrから100atmの範囲内で高いかもしれない。ある実施例において、ブレークダウンと高電流パワーサプライは、同じことである場合がある。およそ1kV〜50kVの範囲で電圧のような高電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含んでいる複数のキャパシターを含んでいるパワーサプライと抵抗と電圧がアーク形成とメンテナンスで減少して、増加するかもしれないもののような高電流によって、アークは液体H2Oを含む高圧H2Oでつくられるかもしれないが、電流は、100,000のAにおよそ0.1mAの範囲にあるかもしれない。電圧は直列にキャパシターをつなぐことによって増やされるかもしれない、そして、望ましい高電圧と電流を成し遂げるために並列にキャパシターをつなぐことによって、キャパシタンスは増やされるかもしれない。キャパシタンスは、0.1s〜24時間を超えるような長い期間の間プラズマを維持するのに十分である場合がある。かつて二次の高電流パワー源のようなつくられるアークを維持するために、パワー回路は追加の要素を持っているかもしれない。ある実施例において、キャパシターのバンクにチャージされる電荷が放出されて、キャパシターの各々の放電されたバンクが充電用電力源によって再充電されるかもしれないアークに、パワーを順次供給するかもしれないキャパシターの複数のバンクを、パワーサプライは含む。複数のバンクは、定常状態アーク・プラズマを維持するのに十分である場合がある。もう一つの実施例に、プラズマ・ブレークダウンと高電流の少なくとも1つをアーク・プラズマに提供するパワーサプライは、少なくとも1つトランスを含む。ある実施例において、例えば、アークは1MHzまでおよそ0.01Hzの範囲で、高いDC繰返し速度で確立される。ある実施例において、カソードとアノードの役割は、周期的に逆転するかもしれない。逆転の速度は、アーク・プラズマを維持するために低い場合がある。交流のサイクル速度は、0Hzから1000Hz、0Hzから500Hz、及び0Hzから100Hz、の少なくとも1つである場合がある。パワーサプライには、ハイドリノ反応速度を望ましい速度に維持する極大電流制限があるかもしれない。ある実施例において、変動出力を提供するためにハイドリノを生産されたパワーをコントロールするために、高電流は可変である。パワーサプライによって制御される高電流制限は、約1kAから100kA、2kAから50kA、及び10kAから30kA、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。アーク・プラズマは、電流を増やすことで減少する電圧挙動を含んでいる負性抵抗を持つかもしれない。プラズマアーク・セル・パワー回路は、望ましいレベルで安定した電流を確立するために、電気バラストのような陽インピーダンスの形を含むかもしれない。電極は、2つの間に提供する望ましい幾何学と電界にあるかもしれない。適当な幾何学的形状は、中心の円筒電極と外の同心電極の少なくとも1つ、並行平板電極と対向したピンまたはシリンダーである。電極は、アーク・プラズマを支えるために、カソードで熱電子の電子と電界放射の少なくとも1つを提供するかもしれない。およそ106A/cm2と同じくらい高いもののような高電流密度は、作られるかもしれない。電極は、WまたはMoとカーボンのような高融点金属のグループから1つのような高い融解点を持つ材料と水で低い反応性を持つ材料の少なくとも1つから成る場合がある。例えば、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Ti、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループからの1つである。ある実施例において、電極は動かせる場合がある。互いとその時によるダイレクト・コンタクトがアーク・プラズマを開始して、維持するために機械的に分かれた又は、電極は近くに置かれるかもしれない。この場合、ブレークダウン電圧は、電極が一定の隙間で永久に切り離されるケースより非常に少ない場合がある。動かせるまたは隙間調節可能な電極でアークをつくるために適用される電圧は、約0.1Vから20kV、1Vから10kV、及び10Vから1kV、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。電極間隔は、安定したアークを欲求電流または電流密度に維持するように調整されるかもしれない。 In certain embodiments, the high current plasma comprises an arc. The arc plasma may have distinctive properties above the glow discharge plasma. In the former case, the electron and ion temperatures may be similar, and in the latter case, the electron thermal energy may be much higher than the ion thermal energy. In certain embodiments, the arc plasma cell comprises a pinch plasma. One plasma gas, such as containing of H 2 O is maintained at a pressure sufficient to form the arc plasma. For example, the pressure may be high in the range of about 100 Torr to 100 atm. In some embodiments, breakdown and high current power supplies may be the same. Power supply containing multiple capacitors including a bank of capacitors capable of supplying high voltage such as voltage in the range of approximately 1kV to 50kV Power supply and resistance and voltage decrease and increase with arc formation and maintenance by high current, such as those that may include, but arc may be made of high pressure H 2 O containing liquid H 2 O, currents, may be in the range of approximately 0.1mA to 100,000 a Absent. The voltage may be increased by connecting capacitors in series, and the capacitance may be increased by connecting capacitors in parallel to achieve the desired high voltage and current. The capacitance may be sufficient to sustain the plasma for long periods of time, such as over 0.1 s to 24 hours. Power circuits may have additional elements to maintain the arc that was once created, such as a secondary high current power source. In one embodiment, the charge charged in a bank of capacitors may be released, sequentially supplying power to an arc in which each discharged bank of the capacitor may be recharged by a charging power source. The power supply includes multiple banks of capacitors. Multiple banks may be sufficient to maintain steady-state arc plasma. In another embodiment, the power supply that provides at least one of plasma breakdown and high current to the arc plasma comprises at least one transformer. In one embodiment, for example, the arc is established at a high DC repetition rate in the range of approximately 0.01 Hz up to 1 MHz. In some embodiments, the roles of cathode and anode may be reversed periodically. The speed of reversal may be low to maintain the arc plasma. The alternating current cycle speed may be at least one of 0 Hz to 1000 Hz, 0 Hz to 500 Hz, and 0 Hz to 100 Hz. The power supply may have a maximum current limit that keeps the hydrino reaction rate at the desired rate. In one embodiment, the high current is variable to control the power produced by the hydrino to provide variable output. The high current limit controlled by the power supply may be in the range of at least one of about 1 kA to 100 kA, 2 kA to 50 kA, and 10 kA to 30 kA. The arc plasma may have a negative resistance that contains a voltage behavior that decreases with increasing current. Plasma arc cell power circuits may include a form of positive impedance, such as an electric ballast, to establish a stable current at the desired level. The electrodes may be in the desired geometry and electric field provided between the two. Suitable geometries are at least one of the central cylindrical electrode and the outer concentric electrode, a pin or cylinder facing the parallel plate electrode. The electrode may provide at least one of thermionic electrons and field emission at the cathode to support the arc plasma. High current density as approximately 10 6 A / cm 2 and as high as might be made. The electrode may consist of at least one material with a high melting point, such as one from a group of refractory metals such as W or Mo and carbon, and a material with low reactivity with water. For example, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Ti, Sn, It is one from the group of W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. In some embodiments, the electrodes may be movable. Direct contacts with each other and then may be mechanically separated to initiate and maintain the arc plasma, or electrodes may be placed close together. In this case, the breakdown voltage may be much lower than in cases where the electrodes are permanently disconnected at a constant gap. The voltage applied to create an arc with movable or clearance adjustable electrodes may be in at least one range of about 0.1V to 20kV, 1V to 10kV, and 10V to 1kV. The electrode spacing may be adjusted to maintain a stable arc at the desired current or current density.
ある実施例において、OH、HOH、O2、nOとnH(nは整数である)の少なくとも1つを含んでいる触媒は、水−アーク・プラズマで発生する。H2Oアーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーター700の略図は、図10に示される。外の円筒電極706のような2つの電極とセル・キャップ711と絶縁物ベース702による大気のものより大きい真空、気圧と圧力の少なくとも1つができるセル709のアーク・プラズマ・チャンバーを定めることができる中心のロッドのような中心の軸の電極703を、アーク・プラズマセル709は含む。セル709は、アーク・プラズマガスまたは液体(例えばH2O)を供給される。あるいは、アーク・プラズマガスまたは液体(例えば槽709に含まれるH2O)に、電極703と706は浸漬される。H2Oは、塩のような溶けるかもしれないイオン化合物のようなイオンの源の添加によって低い電圧でアーク・ブレークダウンを達成するためにより伝導力があるようになるかもしれない。塩は、水酸化物またはハロゲン化物(例えば本開示の水酸化アルカリまたはハロゲン化物または他)を含むかもしれない。弁708を備えているタンク707のような源と少なくとも1つプレッシャーゲージ715を持っている排気口ライン726とポンプにおいて、望ましいフローと圧力の少なくとも1つを維持するために、717がセル709からガスを取り除く弁716によって、セル709と排気ガスへのガスまたは液流量がセルから流れ出るライン710から、供給はあるかもしれない。ある実施例において、プラズマガスは気圧のような高圧で超音速流のような高い流動状態に維持されて、生産物ハイドリノ・ベースのパワーにハイドリノ反応に反応物の十分なマスフローに望ましいレベルを提供するためにより高い。適当な典型的な流速は、入力パワーを上回るハイドリノ・ベースのパワーを成し遂げる。あるいは、液状水分は例えば境界として電極を備える貯水池に、セル709であるかもしれない。電極703と706は、セル・パワー・コネクタ724によって高電圧−高電流パワーサプライ723に接続している。中心電極703への接続は、ベースプレート701を通してあるかもしれない。ある実施例において、パワーサプライ723はコネクタ722によって荷電パワーサプライ721のようなもう一つのパワーサプライによって供給されるかもしれない。高電圧−高電流パワーサプライ723は高いキャパシタンスと高電流を提供するために高電圧と並列を直列に提供することになっているかもしれないキャパシターのバンクを含むかもしれない、そして、各々が時間的に放出されるかもしれなくて、連続出力に接近するかもしれないパワー出力を提供するためにチャージされるかもしれない複数のそのようなキャパシター・バンクを、パワーサプライ723は含むかもしれない。キャパシター・バンクまたはバンクは、荷電によってパワーサプライ721にチャージされるかもしれない。 In one embodiment, a catalyst containing at least one of OH, HOH, O 2 , nO and nH (where n is an integer) is generated in a water-arc plasma. Schematic representation of the H 2 O arc plasma cell power generator 700 is shown in FIG. 10. Two electrodes, such as the outer cylindrical electrode 706, and an arc plasma chamber of cell 709 with cell cap 711 and insulation base 702 capable of at least one of greater vacuum, pressure and pressure than that of the atmosphere can be defined. The arc plasma cell 709 includes a central shaft electrode 703, such as a central rod. Cell 709 is supplied with arc plasma gas or liquid (eg H2O). Alternatively, the electrodes 703 and 706 are immersed in an arc plasma gas or liquid (eg, H 2 O contained in tank 709). H 2 O may become more conductive to achieve arc breakdown at lower voltages due to the addition of sources of ions such as ionic compounds that may dissolve, such as salts. The salt may include hydroxides or halides (eg alkali hydroxides or halides or others of the present disclosure). In a source such as tank 707 with valve 708 and an exhaust line 726 and pump with at least one pressure gauge 715, 717 is from cell 709 to maintain at least one of the desired flows and pressures. There may be supply from the cell 709 and the line 710 where the gas or liquid flow rate to the exhaust gas flows out of the cell by the degassing valve 716. In one embodiment, the plasma gas is maintained at high pressures such as atmospheric pressure and high flow conditions such as supersonic flow, providing the desired level of product hydrino-based power for hydrino reactions and sufficient mass flow of the reactants. Higher to do. A suitable typical flow rate achieves hydrino-based power above the input power. Alternatively, the liquid moisture may be in cell 709, for example in a reservoir with electrodes as boundaries. Electrodes 703 and 706 are connected to the high voltage-high current power supply 723 by a cell power connector 724. The connection to the center electrode 703 may be through the base plate 701. In one embodiment, the power supply 723 may be supplied by the connector 722 by another power supply, such as the charged power supply 721. The high voltage-high current power supply 723 may contain banks of capacitors that may be supposed to provide high voltage and parallel in series to provide high capacitance and high current, and each may contain time. The power supply 723 may include a plurality of such capacitor banks that may be charged to provide a power output that may be emitted in a sensible manner and may approach a continuous output. The capacitor bank or bank may be charged to the power supply 721 by charge.
ある実施例において、高周波である場合があって、テスラコイルのような高周波発振器により提供されるそれのようなハイパワーである場合がある交流電源723で、703のような電極は、動かされるかもしれない。もう一つの実施例に、電極703はマイクロウェーブ・プラズマトーチのアンテナを含む。それぞれ、パワーと周波数は例えば、約100kHzから100MHz、又は100MHzから10GHz及びリットルあたり100Wから500kWの範囲の本開示の1つである。ある実施例において、円筒電極はセル壁だけを含むかもしれなくて、絶縁物(例えば石英、セラミックまたはアルミナ)から成る場合がある。セル・キャップ711は、接地されたか非接地電極のような電極を更に含むかもしれない。アーク・プラズマセル709の中で電極703を少なくとも部分的にカバーするH2Oのプラズマアークまたはストリーマーをつくるために、セルは操作されるかもしれない。アークまたはスチーマーは、ハイドリノ反応速度を大いに高くする。 In some embodiments, electrodes such as 703 may be moved with an AC power supply 723, which may be high frequency and may be as high power as that provided by a high frequency oscillator such as a Tesla coil. Absent. In another embodiment, the electrode 703 includes an antenna for a microwave plasma torch. The power and frequency, respectively, are one of the present disclosures ranging from, for example, about 100 kHz to 100 MHz, or 100 MHz to 10 GHz and 100 W to 500 kW per liter. In some embodiments, the cylindrical electrode may include only the cell wall and may consist of an insulator (eg quartz, ceramic or alumina). The cell cap 711 may further include electrodes such as grounded or ungrounded electrodes. The cell may be manipulated to create an H2O plasma arc or streamer that at least partially covers the electrode 703 in the arc plasma cell 709. Ark or steamer greatly increases the hydrino reaction rate.
ある実施例において、アーク・プラズマセル709は、熱のエネルギー放出を限るために閉じられる。当業者に知られているように、当時の溶封セルの中の水は望ましいオペレーティング温度と圧力のためにH2O状態図によって液体と気体混合物の標準状態である。操作温度は、約25℃から1000℃の範囲内にあるかもしれない。運転作動圧力は、約0.001atmから200atm、0.01atmから200atm、及び0.1atmから100atm、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。熱い水を含んでいる少なくとも1つフェーズ、非常に加熱された水、蒸気と外へ過熱蒸気フローが排気口714を蒸して、電気を発生させるために蒸気タービンのようなサーマルまたは機械的負荷を供給するボイラを、セル709は含むかもしれない。排気口の冷却行程が流す少なくとも1つと蒸気の凝縮が負荷への熱パワー移動で起こる、そして、冷却された蒸気または水はリターン712を通してセルに戻される。あるいは、メイクアップ蒸気または水は、返される。行われるシステムは、閉じられて、ポンプ713(例えばクーラントとして用いられるその物理フェーズでH2Oを回すH2O再循環またはリターン・ポンプ)を更に含むかもしれない。セルは、内部かもしれないか、クーラント入口718に冷たく入って、クーラント排気口720で熱く存在するクーラントに熱エネルギーを取り除くために外部のセル壁の上にあるかもしれない熱交換器719を更に含むかもしれない。その後、熱いクーラントは、熱負荷(例えば純粋な熱負荷または機械のパワーコンバータまたは電気パワーコンバータ(例えば蒸気機関とオプションとしてジェネレーターのような蒸気またはガスタービンまたは熱機関)へのサーマルへのサーマル)へと流れる。熱にから機械であるか電気パワーへのさらに典型的なコンバータは、技術分野で知られているランキンまたはブレイトンサイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子で熱電性コンバータと他システムである。機械的及び電気的変換の少なくとも1つへの熱のシステムと方法は、ミルズの従前の発行物に開示され、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。 In one embodiment, the arc plasma cell 709 is closed to limit the energy release of heat. As known to those skilled in the art, is a standard state of the liquid and gas mixture by H 2 O phase diagram for water desired operating temperature and pressure in the heat sealing the cell at that time. The operating temperature may be in the range of about 25 ° C to 1000 ° C. The operating working pressure may be in at least one range of about 0.001 atm to 200 atm, 0.01 atm to 200 atm, and 0.1 atm to 100 atm. At least one phase containing hot water, highly heated water, steam and an outwardly overheated steam flow steams the exhaust port 714 and creates a thermal or mechanical load such as a steam turbine to generate electricity. Cell 709 may include a boiler to supply. Condensation of steam with at least one flowing exhaust stroke occurs in the transfer of thermal power to the load, and the cooled steam or water is returned to the cell through return 712. Alternatively, make-up steam or water is returned. System is performed, closed and may further comprise pump 713 (e.g. the in physical phase turning the H 2 O H 2 O recirculation or the return pump used as coolant). The cell may further enter the heat exchanger 719, which may be inside or cold into the coolant inlet 718 and may be on the outside cell wall to remove heat energy into the coolant present hot at the coolant exhaust port 720. May include. The hot coolant is then transferred to a thermal load (eg a pure thermal load or thermal to a mechanical power converter or electric power converter (eg a steam engine and optionally a steam or gas turbine or heat engine such as a generator)). Flows. More typical converters from thermal to mechanical or electrical power are Rankin or Brayton cycle engines, Stirling engines, thermoelectronic and thermoelectric converters and other systems known in the art. Systems and methods of heat to at least one of mechanical and electrical conversions are disclosed in Mills' previous publications, referred to herein and incorporated in their entirety.
ある実施例において、それらがプラズマのために腐食して、カーボンのような電極703と706またはタングステンまたは銅の電極のような金属電極はセル709に供給されるかもしれない。十分に侵食されるか、連続的にとって代わられるとき、電極は交換されるかもしれない。腐食生成物は沈殿物のような形でセルから集められるかもしれなくて、新しい電極にリサイクルされるかもしれない。このように、アーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーターは、電極腐食生成物回復システム705、電極再生システム704と再生する電極連続供給725を更に含む。ある実施例において、中心電極703のようなカソードのような大部分の腐食にうつ伏せの少なくとも1つ電極は、システムと本開示の方法によって再生するかもしれない。たとえば、電極は、H2処理、加熱、及び真空中の加熱で還元されるかもしれない対応する酸化物を持つ、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、から選ばれる1つの金属を含むかもしれない。酸化物と金属とキャストの少なくとも1つを溶かすか、再生された金属から電極を押し出すために、再生システム704は、炉を含むかもしれない。システムと金属精錬と形削りまたはミリングのための方法は、当業者によく知られている。もう一つの実施例に、電解セル(例えば電極金属がシステムを用いた電着によって電極の上へメッキをされるかもしれない金属イオンを含んでいる融解した塩電解セルと周知の技術である方法)を、再生システム704は含むかもしれない。 In some embodiments, they may corrode due to plasma and metal electrodes such as carbon-like electrodes 703 and 706 or tungsten or copper electrodes may be fed to cell 709. Electrodes may be replaced when they are sufficiently eroded or replaced continuously. Corrosion products may be collected from the cell in the form of precipitates and may be recycled to new electrodes. As such, the arc plasma cell power generator further includes an electrode corrosion product recovery system 705, an electrode regeneration system 704 and a continuous electrode supply 725 for regeneration. In some embodiments, at least one electrode prone to most corrosion, such as the cathode, such as the center electrode 703, may be regenerated by the system and the methods of the present disclosure. For example, the electrodes, H 2 treatment, heating, and with the corresponding oxides may be reduced by heating in vacuum, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Selected from Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. May contain one metal. The regeneration system 704 may include a furnace to melt at least one of the oxide, metal and cast, or to extrude the electrodes from the recycled metal. Systems and methods for metal refining and shaving or milling are well known to those of skill in the art. Another embodiment is a well-known technique of electrolysis cells (eg, molten salt electrolysis cells containing metal ions in which the electrode metal may be plated onto the electrodes by electrodeposition using a system). ) May be included in the reproduction system 704.
実験部で報告される典型的なプラズマシステムは、ベースプレートとロッド電極のロッドが水柱の下にある水を、含むベースプレートとロッド電極と同心電極の間につながれるエネルギー貯蔵キャパシターを含む。ロッドは、ベースプレートとシリンダーの間にナイロンまたは円筒形のセクションとナイロンのセラミックそでのような絶縁物またはセラミック・ブロックに埋められる。ロッドと円柱電極の間で水の中で振動性放電を引き起こすために、回路は抵抗器と誘導物質を更に含む。キャパシターは高電圧によってパワーサプライにチャージされるかもしれなくて、スパークギャップを大気に含むかもしれないスイッチで放電される。電極は、銅でできているかもしれない。高電圧は、およそ5〜25kVの範囲にあるかもしれない。放電電流は、5〜100kAの範囲にあるかもしれない。アークが原子水素の形成を引き起こす引き起こされる水アーク放電とハイパワーの解放でハイドリノをつくるために反応するHOH触媒によって、高い速度でハイドリノをつくるH2O点火は、達成される。ハイドリノの形成からのパワーは、サーマル、プラズマと光エネルギーの形であるかもしれない。ある実施例において、すべてのエネルギー放出は、密封されたセルで捕えられて、スペースとプロセス加熱のような熱のアプリケーションで直接使われるかもしれない熱エネルギーに変わるかもしれないか、熱機関を用いた機械的エネルギーに、または、電気コンバーター(例えば当業者に知られている蒸気タービンとジェネレーターならびに他系)にサーマルを使っている電気に変わるかもしれない。システムは、分子ハイドリノH2(1/p)のような増加した結合エネルギー水素種と化合物を形成するのにも用いられるかもしれない。生成物は、排気口705と726で取り除かれるかもしれない。 A typical plasma system reported in the laboratory includes an energy storage capacitor in which the rods of the base plate and rod electrodes are connected to the water under the water column, and between the base plate and rod electrodes and concentric electrodes. The rod is embedded between a base plate and a cylinder with a nylon or cylindrical section and an insulator or ceramic block such as a nylon ceramic sleeve. The circuit further contains a resistor and an inducer to cause a vibrating discharge in water between the rod and the cylindrical electrode. Capacitors may be charged to the power supply by high voltage and discharged at switches that may contain spark gaps in the atmosphere. The electrodes may be made of copper. High voltage may be in the range of approximately 5-25 kV. The discharge current may be in the range of 5-100 kA. H 2 O ignition, which produces hydrinos at high velocities, is achieved by a HOH catalyst that reacts to produce hydrinos with a water arc discharge that causes the arc to form atomic hydrogen and the release of high power. The power from the formation of hydrinos may be in the form of thermal, plasma and light energy. In one embodiment, all energy emissions may be captured in a sealed cell and converted to thermal energy that may be used directly in thermal applications such as space and process heating, or use a heat engine. It may be converted to mechanical energy that was used, or to electricity that uses thermal for electric converters (eg steam turbines and generators known to those of skill in the art as well as other systems). The system may also be used to form compounds with increased binding energy hydrogen species such as molecular hydrino H 2 (1 / p). The product may be removed at the exhaust ports 705 and 726.
ある実施例において、ハイドリノ・セルは、ハイドリノ連続光放射を作るために、ピンチ・プラズマ源を含む。セルは、ピンチ・プラズマを形成するために、水素の源とHOH触媒の源のカソード、アノード、パワーサプライと少なくとも1つを含む。プラズマシステムは、技術分野で知られたような濃いプラズマ集束源を含むかもしれない。プラズマ電流は、1kAを超えるような非常に高いものかもしれない。プラズマは、アーク・プラズマであるかもしれない。際立った特徴は、H触媒とプラズマ条件が水素連続光放射をするために最適化されるかもしれない又は、プラズマガスがHとHOHの少なくとも1つを含むということである。発光が、EUVリソグラフィの光源として使われるかもしれない。 In one embodiment, the hydrino cell comprises a pinch plasma source to produce hydrino continuous light emission. The cell contains at least one source of hydrogen and a source of HOH catalyst, a cathode, an anode, and a power supply to form a pinch plasma. The plasma system may include a dense plasma focusing source as known in the art. The plasma current may be very high, exceeding 1 kA. The plasma may be arc plasma. A striking feature is that the H-catalyst and plasma conditions may be optimized for continuous hydrogen light emission, or the plasma gas contains at least one of H and HOH. Emissions may be used as a light source for EUV lithography.
IX. 追加の電気パワー発生実施例
本開示の例示的なパワー発生システムは、燃料源にエネルギを供給するように構成された2つ以上の電極と、電極にエネルギを供給するように構成された電気的パワー源と、プラズマパワー変換器とを含んでいてもよい。燃料は2つ以上の電極によって画定される領域に装入されてもよく、電気的パワー源が電極にパワーを供給すると、電極によって燃料が点火され、エネルギを放出し得る。燃料の点火による副生成物は熱とプラズマを含んでいてもよい。したがって、燃料の点火により生成されるパワーは熱的パワーの形態であってもよく、また燃料源の高度にイオン化されたプラズマでもよく、これは直接、又は間接的に電力に変換可能であり得る。プラズマは一旦形成されると、プラズマのエネルギを捕捉するためのプラズマパワー変換器に向けられてもよい。
IX. Additional Electrical Power Generation Examples The exemplary power generation systems of the present disclosure include two or more electrodes configured to supply energy to a fuel source and electrical configurations to supply energy to the electrodes. It may include a power source and a plasma power converter. The fuel may be charged into a region defined by two or more electrodes, and when an electrical power source supplies power to the electrodes, the electrodes can ignite the fuel and release energy. By-products from fuel ignition may contain heat and plasma. Thus, the power produced by ignition of the fuel may be in the form of thermal power or may be a highly ionized plasma of the fuel source, which may be directly or indirectly convertible into electric power. .. Once the plasma is formed, it may be directed to a plasma power transducer to capture the energy of the plasma.
本明細書で用いる「点火」という用語は、燃料に印加される高電流により生じる高反応速度の達成を指す。点火はほぼ大気圧下で起こってもよく、又は真空下で、例えば約10−10トール以上までの圧力の真空下で起ってもよい。したがって、電極及び/又はプラズマ変換器は真空環境にあってもよい。更に、これらの構成要素の1つ以上は、真空環境の生成と維持を容易にするために好適な真空槽内にあってもよい。 The term "ignition" as used herein refers to the achievement of high reaction rates caused by the high current applied to the fuel. Ignition may occur at approximately atmospheric pressure or under vacuum, for example under vacuum at pressures up to about 10-10 tolls or higher. Therefore, the electrodes and / or plasma transducers may be in a vacuum environment. Further, one or more of these components may be in a suitable vacuum chamber to facilitate the creation and maintenance of a vacuum environment.
本開示の化学反応物は、多くのH2O、又は固形燃料、又はエネルギ材料(例えばH2O、又はH2O源、及び高印加電流を導通させることにより燃料の点火を促進するための材料を更に含む材料)、又はこれらの組み合わせを含んでもよい水性反応物と呼ばれてもよい。固形燃料1003は、プラズマを形成可能な任意の材料を含み、例えばペレット、分包、アリコート、パウダー、液滴、ストリーム、蒸気、ミスト、気体、懸濁液、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含んでいてもよい。固形の実施形態は任意の好適な形状のものでよく、例えば固形燃料1003は、点火を促進するために固形燃料1003の表面積を大きくするように成型されてもよい。「固形燃料」という用語には液体又は蒸気燃料を含めてもよい。適切な固形燃料の例は、本開示の化学反応器の節、及び固形燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セル及びパワー変換器の節に記載されているが、必要な基本反応物には特に、H源、O源、及びH2O、又はH2O源、及び導体のうちの少なくとも1つが含まれてもよい。固形燃料及び/又はエネルギ材料は発生期H2O触媒、H源、及び導体を含んでいてもよい。例示的な固形燃料はモル比が例えばおよそ1:1:1の遷移金属酸化物:遷移金属:水を含んでいてもよいが、任意の材料を、任意の他の材料に対する比率がおよそ2:1、又は10:1となるように含んでいてもよい。多くのH2Oを含む水性燃料は、水、又は水性混合物、又は溶液、例えば1種類以上の不純物を含む水を含んでいてもよい。水は別の材料に吸収されてもよく、又はその中に溶解、又は混合された導電性要素を含んでいてもよい。例示的実施形態の多くは「固形燃料」と共に使用されるものとして言及されるが、本明細書では水性燃料を含む全ての化学反応物と共に使用する装置も考えられる。 The chemical reactants of the present disclosure are used to facilitate fuel ignition by conducting a large amount of H 2 O, or solid fuel, or energy material (eg, H 2 O, or H 2 O source, and high applied current). It may be referred to as an aqueous reactant which may further contain a material) or a combination thereof. Solid fuel 1003 comprises any material capable of forming a plasma, eg pellets, sachets, aliquots, powders, droplets, streams, vapors, mists, gases, suspensions, or any suitable combination thereof. It may be included. The solid embodiment may be of any suitable shape, for example the solid fuel 1003 may be molded to increase the surface area of the solid fuel 1003 in order to promote ignition. The term "solid fuel" may include liquid or vapor fuels. Examples of suitable solid fuels are described in the Chemical Reactor section of the present disclosure and in the Solid Fuel Catalyzed Hydrino Transition (SF-CIHT) Cell and Power Converter section, but for the required basic reactants. In particular, at least one of an H source, an O source, and an H 2 O, or H 2 O source, and a conductor may be included. Solid fuel and / or energy material nascent H 2 O catalyst, H source, and may include a conductor. An exemplary solid fuel may contain, for example, a transition metal oxide: transition metal: water with a molar ratio of approximately 1: 1: 1, but the ratio of any material to any other material is approximately 2: 1. It may be included so as to be 1 or 10: 1. The aqueous fuel containing much H 2 O, water, or an aqueous mixture or solution, for example may contain water containing one or more impurities. Water may be absorbed by another material or may contain conductive elements dissolved or mixed therein. Although many of the exemplary embodiments are referred to as being used with "solid fuels", devices are also considered herein for use with all chemical reactants, including aqueous fuels.
燃料、又はエネルギ材料は、例えば金属、金属酸化物、又は導電性要素であってよい。幾つかの実施形態では、点火中に高電流が固形燃料1003に導通できるように、かつ/又は混合物を導電性にするよう導電性マトリックスを使用してもよい。例えば、化学反応物は、スラリとしてメッシュに噴霧、又は被覆され、電気パルスを受ける前に乾燥されてもよい。化学反応物は容器に入っていなくてもよく、又は例えば密封アルミ容器などの密封された金属容器などの、密封容器に入っていてもよい。例えばアルカリ土類ハロゲン化物、塩化マグネシウム、幾つかの遷移金属若しくは金属酸化物、活性炭素、又は任意の好適な材料、又はそれらの組み合わせから作製された特定の燃料ペレットなど、一部の燃料は、導電性容器と共に使用することはできない。 The fuel or energy material may be, for example, a metal, a metal oxide, or a conductive element. In some embodiments, a conductive matrix may be used to allow a high current to conduct to the solid fuel 1003 during ignition and / or to make the mixture conductive. For example, the chemical reactants may be sprayed or coated on the mesh as a slurry and dried before receiving an electrical pulse. The chemical reaction product may not be contained in a container, or may be contained in a sealed container such as a sealed metal container such as a sealed aluminum container. Some fuels, such as alkaline earth halides, magnesium chloride, some transition metals or metal oxides, activated carbon, or any suitable material, or certain fuel pellets made from combinations thereof, may be used. Cannot be used with conductive containers.
ある実施例において、燃料1003は、触媒の少なくとも1つの源を含んでいる開示または発生期のH2O(原子水素または原子水素の少なくとも1つ源)を含んでいて、導体と伝導力があるマトリクスの少なくとも1つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、燃料1003は現在の開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または現在の開示のエネルギー性材料の少なくとも1つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも1つをつくるために、典型的な固形燃料1003は、H2Oと伝導力があるマトリクスの源を含む。H2O源は、バルクH2O、バルクH2O以外の状態、化合物またはH2Oをつくって、結合したH2Oを解放するために反応の少なくとも1つを受ける化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。H2Oが吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の少なくとも1つの状態にあるH2Oと、相互作用する化合物を、結合したH2Oは含むかもしれない。燃料1003は、バルクH2O、吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の解放の少なくとも1つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてH2Oを持つかもしれない。更に典型的な固体またはエネルギー性材料燃料1003は、水化物の吸湿物質と導体;水和されたカーボン;水和されたカーボンと金属;金属酸化物、金属またはカーボンとH2Oの混合物;そして、金属ハロゲン化物、金属またはカーボンとH2Oの混合物;である。金属と金属酸化物は、遷移金属(例えばCo、Fe、NiとCu)を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、ハロゲン化物(例えばF、Cl、BrまたはI)及びMgまたはCaのようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属は、H2Oとの熱力学的に有利でない反応を持つかもしれないが、例えば、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つであることができ、燃料1003は、H2Oの添加により再生されるかもしれないハイドリノ反応物を構成する燃料1003は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 In one embodiment, the fuel 1003 comprises a disclosed or nascent H 2 O (at least one source of atomic hydrogen or atomic hydrogen) containing at least one source of catalyst and is conductive with a conductor. Includes reactants that make up a catalytic hydrino reactant that further comprises at least one of the matrices. In certain embodiments, the fuel 1003 comprises at least one of the sources of solid fuel or energetic material of the present disclosure and solid fuel or the energetic material of the present disclosure. In certain embodiments, the catalyst, the catalyst, to make at least one source of sources and atomic hydrogen atom hydrogen, typical solid fuel 1003 includes a source of matrix is between H 2 O conductivity force. H 2 O source, bulk H 2 O, bulk H 2 O other states, creating a compound or H 2 O, at least one of at least one receiving compound in the reaction to release the bound H 2 O May include. H 2 O to H 2 O is absorbed, bound H 2 O, and H 2 O in at least one state of between H 2 O and water of hydration which is physisorbed, a compound that interacts, bound H 2 O may be included. Fuel 1003 is a conductor and one or more compounds or materials that receive at least one of bulk H 2 O, absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O and release of hydrated water. May contain H 2 O as a reaction product. More typical solid or energetic material fuels 1003, hygroscopic substance and conductor hydrates; hydrated carbon; hydrated carbon and metal; metal oxide, metal, or a mixture of carbon and H 2 O; and , metal halides, metal or a mixture of carbon and H 2 O; a. Metals and metal oxides may include transition metals (eg Co, Fe, Ni and Cu). Metals of halides may include halides (eg F, Cl, Br or I) and alkaline earth metals such as Mg or Ca. The metal may have a thermodynamically unfavorable reaction with H 2 O, such as Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Must be at least one of the Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In groups. It can be, fuel 1003, fuel 1003 constituting the hydrino reactants which may be regenerated by the addition of H 2 O might include slurry, solution, emulsion, at least one of the composite and the compound.
図12に示されているように、固体燃料1003を受けておよび/または含むために、いくつかの電極1002は電極の間でスペース1017を規定する。電極1002は、固体燃料1003に電力をデリバリする(たとえば、低圧、高電流電気エネルギーのショートバーストにおいて)ように構成されるかもしれない。たとえば、若干の固体燃料が使われる実施例において、低い電圧とより高い電流は、点火を促進するために、燃料に適用されるかもしれない。たとえば、10V未満(例えば、8V)とおよそ14,000A/cm2は、固体燃料に適用されるかもしれない。より高い電圧が固体燃料に適用される実施例において、導体は点火を促進するために必要でないかもしれない。低い電圧が燃料に適用されるとき、導体は点火を促進するのに用いられるかもしれない。若干の実施例に、化学反応物をプラズマに変える反応速度は、少なくとも一つには、反応物に高電流の適用または発展次第かもしれない。たとえば、水ベースの燃料が使われる若干の実施例において、およそ4.5kVとおよそ20,000A/cm2は、燃料に適用されるかもしれない。非常に急速な反応速度とエネルギー放出を引き起こす固体燃料1003に、電極1002は低電圧であるもの、高電流、ハイパワー・パルスを適用するかもしれない。エネルギー放出は非常に高い場合があって、超音速のような高初速で逆方向で外へ流れるプラズマの流れを生み出すかもしれない。 As shown in FIG. 12, some electrodes 1002 define a space 1017 between the electrodes to receive and / or include the solid fuel 1003. Electrodes 1002 may be configured to deliver power to the solid fuel 1003 (eg, in a short burst of low pressure, high current electrical energy). For example, in an embodiment where some solid fuel is used, lower voltage and higher current may be applied to the fuel to facilitate ignition. For example, less than 10V (eg 8V) and approximately 14,000 A / cm 2 may be applied to solid fuels. In embodiments where higher voltages are applied to solid fuels, conductors may not be needed to facilitate ignition. When a low voltage is applied to the fuel, the conductor may be used to facilitate ignition. In some examples, the rate of reaction that transforms a chemical reactant into a plasma may depend, at least in part, on the application or development of high currents in the reactants. For example, in some embodiments where water-based fuels are used, approximately 4.5 kV and approximately 20,000 A / cm 2 may be applied to the fuel. For solid fuel 1003, which causes a very rapid reaction rate and energy release, electrodes 1002 may apply low voltage, high current, high power pulses. The energy release can be very high and may produce a flow of plasma flowing out in the opposite direction at a high initial velocity, such as supersonic speed.
典型的な実施例に、電極1002は15Vのピークより少ないもので60Hzの電圧を適用するかもしれない、そして、電流はおよそ10,000A/cm2と50,000のA/cm2ピークの間にあるかもしれない、そして、パワーはおよそ50,000W/cm2と750,000W/cm2の間にあるかもしれない。広範囲にわたる周波数、電圧、電流とパワーは、適当である場合があり、たとえば、前記のパラメータに対して、約1/100から100倍の範囲は、適当であるかもしれない。たとえば、低圧、高電流パルス(スポット溶接機によってつくられる1つのような)によって、固体燃料またはエネルギー性材料は点火されるかもしれない。そして、テイラー−ウィンフィールドのモデルND−24−75スポット溶接機の2つの銅の電極の間で閉じ込めによって成し遂げられる。若干の実施例において、60Hzの電圧はおよそ5から20VのRMSであるかもしれず、そして、電流は、約10,000から40,000のAであるかもしれない。 In a typical example, electrode 1002 may apply a voltage of 60 Hz with less than a peak of 15 V, and the current is between approximately 10,000 A / cm 2 and 50,000 A / cm 2 peaks. And the power may be between approximately 50,000 W / cm 2 and 750,000 W / cm 2 . A wide range of frequencies, voltages, currents and powers may be appropriate, for example in the range of about 1/100 to 100 times the above parameters. For example, a low pressure, high current pulse (such as one made by a spot welder) may ignite a solid fuel or energetic material. It is then accomplished by confinement between the two copper electrodes of the Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder. In some embodiments, the voltage at 60 Hz may be an RMS of approximately 5 to 20 V, and the current may be about 10,000 to 40,000 A.
電圧は、例えば、約100Aから1,000,000A、1kAから100,000A,又は10kAから50kA、の範囲内であるAC、DCまたはAC−DC混合の高電流を引き起こすように選択されるかもしれない。DC又はピークAC電流密度は、例えば、約100A/cm2から1,000,000A/cm2、1,000A/cm2から100,000A/cm2、2,000A/cm2から50,000A/cm2、10,000A/cm2から50,000A/cm2、又は5,000A/cm2から100,000A/cm2、例えば、5,000A/cm2、10,000A/cm2、12,000A/cm2、14,000A/cm2、18,000A/cm2、又は25,000A/cm2の範囲内であるかもしれない。高導電率燃料に対して、DC又はピークAC電圧は、例えば、0.1VからlkV、1Vから100V、1Vから20V、又は1Vから15Vの範囲内であるかもしれない。大部分H2Oを含む水ベースの固体燃料のような高抵抗の固体燃料は、DC又はピークAC電圧が、例えば、約100Vから50kV、1kVから30kV、2kVから15kV、又は4kVから10kV、の範囲内であるかもしれない。AC周波数は、例えば、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、又は100Hzから10kHz、の範囲内であるかもしれない。パルス時間は、例えば、約10−6sから10s、10−5sから1s、10−4sから0.1s、又は10−3sから0.01sの範囲内であるかもしれない。 The voltage may be selected to cause a high current of AC, DC or AC-DC mixture, for example, in the range of about 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, or 10kA to 50kA. Absent. The DC or peak AC current density is, for example, about 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1,000 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , 2,000 A / cm 2 to 50,000 A / cm. cm 2 , 10,000 A / cm 2 to 50,000 A / cm 2 , or 5,000 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , for example 5,000 A / cm 2 , 10,000 A / cm 2 , 12, It may be in the range of 000 A / cm 2 , 14,000 A / cm 2 , 18,000 A / cm 2 , or 25,000 A / cm 2 . For high conductivity fuels, the DC or peak AC voltage may be in the range, for example, 0.1V to lkV, 1V to 100V, 1V to 20V, or 1V to 15V. High resistance of the solid fuel, such as water-based solid fuel containing most H 2 O is, DC or peak AC voltage, for example, from about 100 V 50 kV, 30 kV from 1 kV, 15kV from 2 kV, or from 4 kV 10 kV, the It may be within range. The AC frequency may be, for example, in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, or 100 Hz to 10 kHz. The pulse time may be, for example, in the range of about 10-6 s to 10 s, 10-5 s to 1 s, 10 -4 s to 0.1 s, or 10 -3 s to 0.01 s.
いくつかの実施例において、電流、電圧、周波数またはパルス時間は、少なくとも部分的に、固体燃料1003又は使用されるエネルギー性材料のタイプによって、或いは、その燃料又はエネルギー性材料の導電率によって、決定されるかもしれない。電圧は、燃料又はエネルギー性材料サンプルの抵抗に所望の電流をかけることにより決定される。例えば、固体燃料又はエネルギー性材料サンプルの抵抗が1mΩのオーダーであるならば、印加される電圧は、例えば、<10Vと、低いかもしれない。燃料が、1MΩより大きいという非常に高い抵抗を持つH2Oの100%又は本質的に100%のH2Oの場合において、電圧は、高いかもしれず、幾つかの実施例において、H2Oのブレークダウン電圧(例えば、>5kV)の上であるかもしれない。2つの極端な場合に渡る実施例において、DC又はピークAC電圧は、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kV、から選択される少なくとも1つの範囲内にあるかもしれない。AC周波数は、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、又は100Hzから10kHz、の範囲内にあるかもしれない。1つの実施例において、DC電圧は、イオン化されたH2Oを含むアーク・プラズマのようなプラズマを作るために放電されるかもしれないが、電流は、それが衰退する際に減衰不足で振動する。 In some embodiments, the current, voltage, frequency or pulse time is determined, at least in part, by the solid fuel 1003 or the type of energetic material used, or by the conductivity of that fuel or energetic material. May be done. The voltage is determined by applying the desired current to the resistance of the fuel or energetic material sample. For example, if the resistance of the solid fuel or energetic material sample is on the order of 1 mΩ, the applied voltage may be as low as <10 V, for example. Fuel, in the case of 100% or essentially 100% of H 2 O H 2 O with very high resistance of 1MΩ greater than voltage Shirezu be higher, in some embodiments, H 2 O It may be above the breakdown voltage (eg> 5 kV). In two extreme cases, the DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV. .. The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, or 100 Hz to 10 kHz. In one embodiment, DC voltage, might be discharged to produce a plasma, such as arc plasma containing of H 2 O which is ionized, current, vibration attenuation insufficient when it decays To do.
いくつかの実施例に、直列につながれる場合があるか、並列である場合があるキャパシターの放電を使って(例えばスーパーキャパシター)、望ましい電圧と電流による高電流パルスは、成し遂げられるかもしれない。電流はDCであるかもしれず、又は、トランス(例えば定電圧トランス)を含む回路素子で調整されるかもしれない。キャパシターは電力源1004によってチャージされるかもしれないか、それに含まれるかもしれない。そして、例えば、それは、例えば、パワー・ジェネレーター・システム1020またはおう1つのパワー・ジェネレーター・システムのパワー・グリッド、ジェネレーター、燃料電池、バッテリーまたは一部の電気出力を含むかもしれない。典型的な実施例で、キャパシターまたはバッテリーの出力を調節しているパワーによって、適当な周波数、電圧と電流波形は成し遂げられるかもしれない。1つの実施例において、典型的な回路は、8Vで15,000のAの電流パルスを成し遂げる。 In some embodiments, using the discharge of capacitors, which may be connected in series or in parallel (eg, supercapacitors), high current pulses with the desired voltage and current may be achieved. The current may be DC or may be regulated by a circuit element containing a transformer (eg, a constant voltage transformer). Capacitors may or may be charged by power source 1004. And, for example, it may include, for example, the power grid, generator, fuel cell, battery or some electrical output of the power generator system 1020 or one power generator system. In a typical example, the appropriate frequency, voltage and current waveforms may be achieved by the power regulating the output of the capacitor or battery. In one embodiment, a typical circuit achieves a current pulse of 15,000 A at 8 V.
大部分はH2Oを含んでいるいくつかの典型的な水性燃料実施例に、プラズマが発生させた高電流は、アーク・プラズマの形であるかもしれない。H2Oを含むようなプラズマ・ガスは、アーク・プラズマを形成するのに十分な圧力で維持されるかもしれない。アークは、高圧(例えば、約100Torrから100atmの範囲)のH2O内(液体H2Oを含む)で、高電流(例えば、約0.1mAから100,000Aの範囲)及び高電圧(例えば、およそ1kV〜50kVの範囲)を供給することができるパワーサプライによって作られるかもしれないが、抵抗と電圧がアーク形成とメンテナンスで減少する際に電流が増加する。典型的なパワーサプライは、電圧を増やすために直列につながれる場合があって、キャパシタンスと電流を増やすために並列である場合がある一連のキャパシターを含むかもしれない。キャパシターのオプションのダイナミックな再充電によるキャパシタンスは、より長い継続期間の間プラズマを維持する(たとえば、およそ0.1s〜24時間を超える)のに十分である場合がある。いくつかの実施例で、ブレークダウン及び高電流パワーサプライは、同じであるかもしれない。システムは、キャパシターをダイナミックに再充電するために、第2のパワーサプライを含むかもしれない。 To some typical aqueous fuel EXAMPLE most that contains H 2 O, high current plasma was generated, might be in the form of an arc plasma. Plasma gas, such as including of H 2 O might be maintained at a pressure sufficient to form the arc plasma. The arc is in high voltage (eg, in the range of about 100 Torr to 100 atm) in H 2 O (including liquid H 2 O), with high current (eg, in the range of about 0.1 mA to 100,000 A) and high voltage (eg, in the range of about 0.1 mA to 100,000 A). It may be made by a power supply capable of supplying (in the range of approximately 1 kV to 50 kV), but the current increases as resistance and voltage decrease with arc formation and maintenance. A typical power supply may include a series of capacitors that may be connected in series to increase voltage and may be in parallel to increase capacitance and current. The capacitance of the capacitor's optional dynamic recharge may be sufficient to sustain the plasma for a longer duration (eg, greater than approximately 0.1s to 24 hours). In some embodiments, the breakdown and high current power supplies may be the same. The system may include a second power supply to dynamically recharge the capacitors.
一度つくられた(例えば二次の高電流パワー源)アークを維持するのを助けるために、典型的なパワー発生システムは、添加元素を含むかもしれない。いくつかの実施例で、アークにパワーを順次供給するかもしれない直列または並列に、パワーサプライは複数のキャパシターを含むかもしれない。複数のキャパシターは、定常状態アーク・プラズマを維持するのに十分である場合がある。いくつかの実施例で、アークはより高いDC繰返し頻度で確立されるかもしれない(例えば、約0.01Hzから1MHzの範囲)、そして、カソードとアノードの役割は周期的に逆転するかもしれない。逆転の頻度は、アーク・プラズマを維持するために低い場合がある。
交流のサイクル頻度は、約0Hzから1000Hz、0Hzから500Hz、及び0Hzから100Hz、の少なくとも1つであるかもしれない。パワーサプライには、プラズマ反応速度を望ましい速度に大幅に維持する最大電流リミットがあるかもしれない。いくつかの実施例で、可変パワー出力を提供するためにプラズマで生産されたパワーをコントロールするために、高電流は可変であるかもしれない。パワーサプライによってコントロールされる高電流リミットは、約1kAから100kA、2kAから50kA、及び10kAから30kA、の少なくとも1つの範囲にあるかもしれない。
To help maintain an arc once created (eg, a secondary high current power source), a typical power generation system may contain additive elements. In some embodiments, the power supply may include multiple capacitors in series or in parallel, which may sequentially power the arc. Multiple capacitors may be sufficient to maintain steady-state arc plasma. In some embodiments, the arc may be established with a higher DC repeat frequency (eg, in the range of about 0.01 Hz to 1 MHz), and the roles of the cathode and anode may be cyclically reversed. .. The frequency of reversals may be low to maintain the arc plasma.
The AC cycle frequency may be at least one of about 0 Hz to 1000 Hz, 0 Hz to 500 Hz, and 0 Hz to 100 Hz. The power supply may have a maximum current limit that significantly maintains the plasma reaction rate at the desired rate. In some embodiments, the high current may be variable to control the power produced by the plasma to provide a variable power output. The high current limit controlled by the power supply may be in the range of at least one of about 1 kA to 100 kA, 2 kA to 50 kA, and 10 kA to 30 kA.
水性燃料実施例のための触媒は、OH、H2O、O2、nO、及びnH(nは整数である)の少なくとも1つを水−アーク・プラズマの発生を促進するために含むかもしれない。典型的なパワー発生システムは、エネルギー貯蔵キャパシターを含むかもしれない。キャパシターは高電圧によってパワーサプライにチャージされるかもしれなくて、スパークギャップを大気圧の空気内に含むかもしれないスイッチで放電されるかもしれない。たとえば、高電圧はおよそ4〜25kVの範囲にあるかもしれない。たとえば、放電電流は5〜100kAの範囲にあるかもしれない。高い速度でプラズマを形成するH2O点火は、水アーク放電によって引き起こされ達成されるが、アークが原子水素及びHOH触媒の形成をし、それは、ハイパワーの解放でプラズマを形成する。反応からのパワーは、サーマル、プラズマ、及び光エネルギーの形であるかもしれない。すべてのエネルギー放出は、熱のアプリケーション(例えば、加熱のスペース及び処理)で、直接使われるかもしれない熱エネルギーに変わるかもしれないか、熱機関(例えば、蒸気タービン)を使って、電気に変わるかもしれない。 The catalyst for the aqueous fuel embodiment may contain at least one of OH, H 2 O, O 2 , nO, and nH (where n is an integer) to facilitate the generation of water-arc plasma. Absent. A typical power generation system may include an energy storage capacitor. Capacitors may be charged to the power supply by high voltage and may be discharged by a switch that may contain a spark gap in the air at atmospheric pressure. For example, high voltage may be in the range of approximately 4-25 kV. For example, the discharge current may be in the range of 5-100 kA. H 2 O ignition, which forms a plasma at a high velocity, is triggered and achieved by a water arc discharge, where the arc forms an atomic hydrogen and a HOH catalyst, which forms a plasma with a high power release. The power from the reaction may be in the form of thermal, plasma, and light energy. All energy emissions may be converted to thermal energy that may be used directly in thermal applications (eg heating space and processing) or to electricity using a heat engine (eg steam turbine). It may be.
燃料点火と結果として生じる発熱にかなり耐えるために、電極1002はどんな適当な材料で作られてもよい。たとえば、電極1002はカーボンで作られるかもしれない。そして、それは減少するかもしれないか、大幅に、表面で酸化により起こる場合がある導電性の損失を防止するかもしれない。高温大気環境(たとえば、高温ステンレス鋼、銅または他のどの適当な材料もまたは材料の組合せ)で安定である高融点金属の、電極は作られるかもしれない。電極1002は、電極1002を点火プロセスから保護するために、コーティングを含むかもしれない。電極1002は、溶融及び腐食に耐性のある耐火合金、高温、酸化耐性合金[例えばTiAlN]または高温ステンレス鋼のような適当な導電材料及び適当な組合せでコーティング又は表面形成されるかもしれない。その上、電極1002は、水溶性の環境でかなり非反応性である材料の作られるかもしれない。1又はそれ以上の電極は、例えば、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、の1又はそれ以上を含む。 The electrode 1002 may be made of any suitable material to significantly withstand fuel ignition and the resulting heat generation. For example, electrode 1002 may be made of carbon. And it may be reduced or significantly prevent the loss of conductivity that may be caused by oxidation on the surface. Electrodes of refractory metals that are stable in hot air environments (eg, hot stainless steel, copper or any other suitable material or combination of materials) may be made. Electrode 1002 may include a coating to protect electrode 1002 from the ignition process. The electrode 1002 may be coated or surface formed with a suitable conductive material and suitable combination such as a refractory alloy resistant to melting and corrosion, a high temperature, oxidation resistant alloy [eg TiAlN] or high temperature stainless steel. Moreover, the electrode 1002 may be made of a material that is fairly non-reactive in a water-soluble environment. One or more electrodes include, for example, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Includes one or more of Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In.
電極の幾何学的面積によって、点火される燃料サンプルに対する、また幾つかの例では燃料サンプル全体に対する高電流密度が促進され得る。例示的な図には2つの電極1002が示されているが、任意の数の電極を使用してもよく、例えば3つ以上の電極が共に固形燃料1003を受容する領域を画定してもよく、又は電極1002の複数のセットをパワー発生システム1020に含めてもよく、また燃料を受容するための複数の領域を画定してもよい。 The geometric area of the electrodes can promote high current densities for the fuel sample being ignited, and in some cases for the entire fuel sample. Although two electrodes 1002 are shown in the exemplary diagram, any number of electrodes may be used, eg, three or more electrodes may both define a region that receives the solid fuel 1003. , Or a plurality of sets of electrodes 1002 may be included in the power generation system 1020, or a plurality of regions for receiving fuel may be defined.
図12に燃料装入領域1017として示されている固形燃料1003を受容する電極間の空間は、その領域を画定する各電極のそれぞれのサイズよりも小さくてもよく、又は電極のサイズと同じでもよく、それよりも長くてもよい。図13A及び13Bに示すように、燃料装入領域1017のサイズを変えてもよい。例えば、電極1002は互いに更に離間するように(図13A)、又は互いにより近接するように、移動するように構成されてもよい(図13B))。図13C及び13Dに示すように、パワー発生システム1020は複数の燃料装入領域1017を画定する複数の電極を含んでいてもよく、これらの電極も互いに移動可能であってもよく、あるいは固定されていてもよい。例えば、一組の電極は移動可能で、一組は固定されてもよく、又は両方の電極セットが移動可能であるか、若しくは両方の電極セットが固定されてもよい。移動可能な実施形態では、燃料装入領域1017のサイズ変化を固定してもよく、例えば電極1002が互いに固定的な距離で移動してもよい。別の実施形態では、例えば異なるサイズの燃料サンプルを収容するため、又はパワー発生、又は電極1002により固形燃料1003に供給される電圧又は電流の量を増減するために、燃料装入領域1017のサイズ変化を変更してもよい。 The space between the electrodes that receive the solid fuel 1003, shown as the fuel charge region 1017 in FIG. 12, may be smaller than or equal to the size of each of the electrodes defining that region. Well, it can be longer. As shown in FIGS. 13A and 13B, the size of the fuel charging area 1017 may be changed. For example, the electrodes 1002 may be configured to move further apart from each other (FIG. 13A) or closer to each other (FIG. 13B). As shown in FIGS. 13C and 13D, the power generation system 1020 may include a plurality of electrodes defining a plurality of fuel charge regions 1017, which may also be movable or fixed to each other. You may be. For example, a set of electrodes may be movable and one set may be fixed, or both electrode sets may be movable, or both electrode sets may be fixed. In a movable embodiment, the size change of the fuel charging region 1017 may be fixed, for example, the electrodes 1002 may move at a fixed distance from each other. In another embodiment, the size of the fuel charge region 1017, for example to accommodate different sized fuel samples, or to generate power or increase or decrease the amount of voltage or current supplied to the solid fuel 1003 by the electrodes 1002. You may change the change.
図13A及び13Cに示すように、固形燃料1003を受容するときに、電極1002を移動して互いに更に離間するようにしてもよく、また図13B及び13Dに示すように、固形燃料1003が燃料装入領域1017内に入った後は、互いにより近接するように移動してもよい。前述のように、電極1002は連携して燃料装入領域1017を画定してもよい。電極1002は、例えば燃料装入領域1017のサイズを増減して燃料を燃料装入領域1017に給送し、保持し、かつ/又は固形燃料1003を燃料装入領域1017内に配置し易くするために互いに離間し、又は互いに近接するように移動されてもよい。幾つかの実施形態では、一方の電極は別の電極に近接するように、又は互いに更に遠くなるように移動するが、他方の電極は同じ位置にあるようにしてもよく、別の実施形態では、両方の電極1002が移動可能であってもよい。電極1002の互いへの移動は、燃料装入領域1017内の固形燃料1003の点火を促進し得る。例えば、電極面の衝突によって点火が促進されてもよく、又は一方又は両方の電極の回転若しくは摩擦発生移動によって点火が促進されてもよい。別の実施形態では、電極1002は各々固定されてもよい。 As shown in FIGS. 13A and 13C, when receiving the solid fuel 1003, the electrodes 1002 may be moved so as to be further separated from each other, and as shown in FIGS. 13B and 13D, the solid fuel 1003 is fuel-loaded. After entering the entry area 1017, they may move closer to each other. As described above, the electrodes 1002 may cooperate to define the fuel charging region 1017. The electrode 1002, for example, increases or decreases the size of the fuel charging area 1017 to feed and hold the fuel to the fuel charging area 1017, and / or facilitates the placement of the solid fuel 1003 in the fuel charging area 1017. May be moved away from each other or close to each other. In some embodiments, one electrode moves closer to or further away from the other electrode, but the other electrode may be in the same position, in another embodiment. , Both electrodes 1002 may be movable. The reciprocal movement of the electrodes 1002 may facilitate the ignition of the solid fuel 1003 within the fuel charge region 1017. For example, ignition may be promoted by collision of electrode surfaces, or ignition may be promoted by rotation or friction-generating movement of one or both electrodes. In another embodiment, the electrodes 1002 may be fixed respectively.
図14A及び図14Bに示すように、固形燃料1003をよりしっかりと拘束するために、電極1002の1つは領域Aとして示したオス部分を含み、電極1002の1つは領域Bとして示したメス部分を含んでいてもよい。オス部分とメス部分とは、図14Bに示すように、連携して固形燃料1003を収容できるチャンバを形成するように構成されてもよい。チャンバ、ひいては燃料装入領域1017は開放されていてもよく、又は一部又は全部が周囲環境から閉鎖されていてもよい。加えて、チャンバは、電極1002を互いに離間するように、又は近接するように移動し、又は移動せずに開放及び/又は閉鎖するように構成されていてもよい。例えば、オス又はメス部分は固形燃料1003を電極1002によって画定されたチャンバ内に装入するための開口、又は可動パネル、又はドアを含んでいてもよい。 As shown in FIGS. 14A and 14B, one of the electrodes 1002 includes a male portion shown as region A and one of the electrodes 1002 is a female shown as region B in order to more tightly constrain the solid fuel 1003. It may include a portion. As shown in FIG. 14B, the male portion and the female portion may be configured to cooperate with each other to form a chamber capable of accommodating the solid fuel 1003. The chamber, and thus the fuel charging area 1017, may be open, or part or all of it may be closed from the surrounding environment. In addition, the chamber may be configured to move the electrodes 1002 apart from each other or close to each other, or to open and / or close without moving. For example, the male or female portion may include an opening, a movable panel, or a door for charging the solid fuel 1003 into the chamber defined by the electrode 1002.
更に、装入領域1017で得られる圧力も燃料点火及び/又はプラズマ生成と操作を容易にし得る。固形燃料1003の点火から生成されるプラズマは高反応性であり、このプラズマを真空環境に入れるとプラズマ生成及び変換プロセスの制御性を高め得る。例えば、真空環境はイオンと周囲の空気との衝突を軽減し、かつ/又はプラズマと周囲の酸素との反応を制御し得る。様々な実施形態では、装入領域1017は好適な真空槽内に封入されてもよく、又は電極1002、プラズマ−電気変換器1006、及び/又はシステム1020の任意の他の構成要素を真空槽内に収容してもよい。幾つかの実施形態では、システム1020全体を真空槽内に含めてもよい。好適な圧力は、ほぼ大気圧から約10−10トール以上までの範囲であってよい。真空圧を生成し、維持するため、パワー発生システム1020は、例えば任意の好適な真空ポンプ、バルブ、入口、出口を含んでいてもよい。更に、真空槽は実質的に剛性、又は実質的に可撓性(例えばバッグ、又はその他の変形可能材料)でもよく、例えば金属又はプラスチックを含む任意の好適な材料から形成されてよい。好適な容器は酸素低減、又は無酸素環境、気体低減、又は無気体環境を生成、又は保持してもよく、又はプラズマの反応の制御を助ける量の不活性ガス、例えばアルゴン、窒素、又はその他の希ガスを含んでいてもよい。 In addition, the pressure obtained at charging region 1017 can also facilitate fuel ignition and / or plasma generation and manipulation. The plasma generated from the ignition of the solid fuel 1003 is highly reactive, and putting this plasma in a vacuum environment can enhance the controllability of the plasma generation and conversion process. For example, a vacuum environment can reduce collisions between ions and ambient air and / or control the reaction of plasma with ambient oxygen. In various embodiments, the charging region 1017 may be encapsulated in a suitable vacuum chamber, or the electrodes 1002, plasma-electric converter 1006, and / or any other component of the system 1020 may be encapsulated in the vacuum chamber. May be housed in. In some embodiments, the entire system 1020 may be included in a vacuum chamber. Suitable pressures may range from approximately atmospheric pressure to about 10-10 tolls and above. To generate and maintain vacuum pressure, the power generation system 1020 may include, for example, any suitable vacuum pump, valve, inlet, outlet. In addition, the vacuum chamber may be substantially rigid or substantially flexible (eg, bag, or other deformable material) and may be formed from any suitable material, including, for example, metal or plastic. Suitable containers may create or retain an oxygen-reduced or anoxic environment, a gas-reduced, or a gaseous environment, or an amount of inert gas that aids in controlling the reaction of the plasma, such as argon, nitrogen, or the like. It may contain the rare gas of.
図15Aでは、燃料装入領域1017は電極1002で両側を挟まれ、電極1002及び固形燃料1003は周囲環境に開放されている。図15Bでは、電極1002は各々、連携してより閉鎖された燃料装入領域1017を形成するように構成された半円形の部分を含んでいる。電極1002は燃料装入領域1017を完全に閉鎖してもよく、又は開放部分(例えば、そこから膨張プラズマが逃げ得るような部分)を含んでいてもよい。電極の1002は、燃料装入領域1017を開閉するために、互いに近接するように、また互いに更に離間するように移動してもよく、又は固定状態に保たれてもよい。図15Cでは、電極1002及び燃料装入領域1017は、両方とも一部、又は全部がセル1001内に囲まれてもよい。セル1001は、固形燃料1003を燃料装入領域1017内に給送できるようにするため、開閉するように構成されていてもよい。前述のように、セル1001は真空槽を含んでいてもよく、電極1002及び燃料装入領域1017は負圧にさらされてもよい。図15Dに示すように、セル1001は燃料装入領域1017、電極1002、及びプラズマ−電気変換器1006を囲んでもよい。セル1001内の圧力は大気圧に近くてもよく、又は燃料装入領域1017、電極1002、及びプラズマ−電気変換器1006を真空圧にさらすように負圧でもよい。図15Cの場合と同様に、セル1001は内部構成要素の一部又は全部を囲んでもよく、固形燃料1003を燃料装入領域1017内に給送できるように開閉するように構成されていてもよい。 In FIG. 15A, the fuel charging region 1017 is sandwiched on both sides by the electrodes 1002, and the electrodes 1002 and the solid fuel 1003 are open to the surrounding environment. In FIG. 15B, each of the electrodes 1002 includes a semi-circular portion configured to work together to form a more closed fuel charge region 1017. The electrode 1002 may completely close the fuel charge region 1017, or may include an open portion (eg, a portion from which the expanded plasma can escape). The electrodes 1002 may be moved closer to each other and further separated from each other in order to open and close the fuel charging region 1017, or may be kept fixed. In FIG. 15C, the electrode 1002 and the fuel charging region 1017 may both be partially or wholly surrounded by the cell 1001. The cell 1001 may be configured to open and close so that the solid fuel 1003 can be fed into the fuel charging area 1017. As described above, the cell 1001 may include a vacuum chamber, and the electrode 1002 and the fuel charging region 1017 may be exposed to negative pressure. As shown in FIG. 15D, cell 1001 may enclose the fuel charge region 1017, the electrodes 1002, and the plasma-to-electric converter 1006. The pressure in cell 1001 may be close to atmospheric pressure, or may be negative so as to expose the fuel charge region 1017, electrodes 1002, and plasma-electric converter 1006 to vacuum pressure. As in the case of FIG. 15C, the cell 1001 may enclose a part or all of the internal components, and may be configured to open and close so that the solid fuel 1003 can be fed into the fuel charging area 1017. ..
電極1002は、独立型でもよく、又はパワー発生システム1020内のより大きい構成要素の一部でもよい。例えば、図12の実施形態では、電極1002を触媒誘導ハイドリノ遷移セルの一部に含めてもよい。パワー発生システムは1つ以上のセルを含んでいてもよい。各電池は少なくとも2つの電極1002を含んでいてもよい。図12に示すように、セル1001内では、2つ以上の電極1002が互いに連携して燃料装入領域1017を画定してもよい。セル1001を組み込んだ幾つかの実施形態では、電極1002は、極めて迅速な反応速度、及びエネルギ放出をもたらす低電圧、高電流、高出力パルスを固形燃料1003に印加してもよい。加えて、セル1001内の圧力は、プラズマ生成及び操作をし易くし、生成されたプラズマの反応性を制御するため負圧であってもよい。例えば、燃料装入領域1017及び/又は電極1002は、大気圧より少し低い圧力から約10−10トール以上までの圧力の真空下にあってもよい。したがって、真空圧を生成し、維持するため、システム1020内に真空ポンプ、バルブ、入口、出口などを含めてもよい。 Electrodes 1002 may be stand-alone or part of a larger component within the power generation system 1020. For example, in the embodiment of FIG. 12, the electrode 1002 may be included as part of the catalyst-induced hydrino transition cell. The power generation system may include one or more cells. Each battery may include at least two electrodes 1002. As shown in FIG. 12, in the cell 1001, two or more electrodes 1002 may cooperate with each other to define the fuel charging region 1017. In some embodiments incorporating cell 1001, the electrode 1002 may apply a low voltage, high current, high power pulse to the solid fuel 1003 that results in a very rapid reaction rate and energy release. In addition, the pressure in cell 1001 may be negative to facilitate plasma generation and manipulation and to control the reactivity of the generated plasma. For example, the fuel charge region 1017 and / or the electrode 1002 may be under vacuum at a pressure slightly below atmospheric pressure to about 10-10 tolls or more. Therefore, vacuum pumps, valves, inlets, outlets, etc. may be included in the system 1020 to generate and maintain vacuum pressure.
幾つかの実施形態では、燃料1003及び電極1002は、固形燃料1003を燃料装入領域1017に装入し易くするために静電的に、逆に帯電されてもよく、それによって固形燃料1003は、燃料が点火される各電極1002の所定領域に静電的に付着し得る。図16に示す実施形態では、電極1002の表面は重力軸に平行であってもよい。それによって、固形燃料1003を電極1002の上方の領域から燃料装入領域1017に給送できるようになる。更に、燃料装入領域1017を画定する電極1002の領域は、例えば固形燃料1003の点火を促進するために平滑にされてもよく、又は起伏をつけられてもよい。 In some embodiments, the fuel 1003 and the electrode 1002 may be electrostatically and reversely charged to facilitate charging of the solid fuel 1003 into the fuel charge region 1017, whereby the solid fuel 1003 may be charged. , The fuel can be electrostatically attached to a predetermined region of each electrode 1002 to be ignited. In the embodiment shown in FIG. 16, the surface of the electrode 1002 may be parallel to the axis of gravity. As a result, the solid fuel 1003 can be fed from the region above the electrode 1002 to the fuel charging region 1017. Further, the region of the electrode 1002 that defines the fuel charging region 1017 may be smoothed or undulated, for example, to facilitate ignition of the solid fuel 1003.
幾つかの実施形態では、電極1002は、例えば固形燃料1003の点火を促進するため可動部分を含んでいてもよい。1つの電極は、1つ以上の他の電極表面と相互作用するように構成された可動部分を含んでいてもよく、又は電極は、1つ以上の他の電極の可動部分と相互作用するように構成された可動部分を含んでいてもよい。 In some embodiments, the electrode 1002 may include moving parts, for example to facilitate ignition of the solid fuel 1003. One electrode may include moving parts configured to interact with the surface of one or more other electrodes, or the electrodes may interact with moving parts of one or more other electrodes. It may include a movable part configured in.
図16の実施形態では、電極1002は、固形燃料1003に圧縮力を加えるために互いに相互作用するように構成された可動圧縮機構1002aを含んでいてもよい。例えば、1つ以上の電極1002が、燃料装入領域1017の近傍にギヤを含んでいてもよい。好適なギヤには、例えばべベルギヤ、平歯ギヤ、ヘリカルギヤ、ダブルヘリカルギヤ(例えばへリングボーンギヤ)、及びクロスギヤが含まれてもよく、ギヤは任意の好適な数又は向きの歯を含んでいてよい。図17Aに示すように、固形燃料1003はギヤの間の燃料装入領域1017内に受容されてもよい。固形燃料1003は、ギヤ歯の間に形成されるギャップ内に堆積してもよく、相手ギヤの相手歯部によって圧縮されてもよい。例えば、図17Bに示すように、ギヤは相互作用してもよく、n個の歯を有するギヤ(nは整数)は、n番目の歯間ギャップ内に固形燃料1003を受容してもよく、n−1番目の歯間ギャップ内の燃料は、相手ギヤの歯n−1によって圧縮されてもよい。幾つかの実施形態では、固形燃料1003と電極1002のギヤ歯の燃料受容領域を、静電的に、逆に帯電させることによって、固形燃料1003が電極に給送されると固形燃料1003が、一方又は両方の電極の、歯が噛み合ったときに燃料が点火される領域に静電的に付着するようにしてもよい。 In the embodiment of FIG. 16, the electrode 1002 may include a movable compression mechanism 1002a configured to interact with each other to apply a compressive force to the solid fuel 1003. For example, one or more electrodes 1002 may include gears in the vicinity of the fuel charge region 1017. Suitable gears may include, for example, bevel gears, spur tooth gears, helical gears, double helical gears (eg herringbone gears), and cross gears, the gears containing any suitable number or orientation of teeth. Good. As shown in FIG. 17A, the solid fuel 1003 may be received within the fuel charge region 1017 between the gears. The solid fuel 1003 may be deposited in the gap formed between the gear teeth or may be compressed by the mating teeth of the mating gear. For example, as shown in FIG. 17B, the gears may interact and the gear with n teeth (n is an integer) may accept the solid fuel 1003 in the nth intertooth gap. The fuel in the n-1st interdental gap may be compressed by the teeth n-1 of the mating gear. In some embodiments, the fuel receiving regions of the gear teeth of the solid fuel 1003 and the electrode 1002 are electrostatically and reversely charged so that when the solid fuel 1003 is fed to the electrode, the solid fuel 1003 is charged. One or both electrodes may be electrostatically attached to the region where the fuel is ignited when the teeth mesh.
図17A及び17Bでは、圧縮機構1002aが電極1002の一領域として示されている。別の圧縮機構では、圧縮機構1002aが電極1002の全てを形成してもよい。このような実施形態は図18A及び18Bに示されている。更に、圧縮機構1002aは動いてもよく(この場合は回転)、電極1002も図17Aと17B、及び図18Aと18Bに示されているように各圧縮機構から近接するように、また更に離間するように動いてもよい。あるいは、圧縮機構1002aは動いてもよく(この場合は回転)、電極1002は固定状態に保たれてもよい。 In FIGS. 17A and 17B, the compression mechanism 1002a is shown as a region of the electrode 1002. In another compression mechanism, the compression mechanism 1002a may form all of the electrodes 1002. Such embodiments are shown in FIGS. 18A and 18B. Further, the compression mechanism 1002a may move (rotate in this case), and the electrodes 1002 are also closer to and further separated from each compression mechanism as shown in FIGS. 17A and 17B and 18A and 18B. You may move like this. Alternatively, the compression mechanism 1002a may move (rotate in this case) and the electrode 1002 may be kept in a fixed state.
幾つかの実施形態では、1つ以上の電極1002は圧縮機構1002aとしてギヤの代わりに、又はギヤに加えてローラを含んでいてもよい。例えば、図24に示す実施形態はギヤの代わりにローラを含んでいる。ローラは電極1002の端部領域に位置していてもよく、電極間に固形燃料1003を給送し易くするためにギャップによって分離されてもよく、また燃料に圧縮力を加えるために、固形燃料1003が燃料装入領域1017に給送されると互いに近接するように動いてもよい。別の実施形態では、電極1002とローラとは、同じ位置に留まるように構成されてもよく、固形燃料1003は、電極1002が互いの方向に、又は互いに離れるように動くことなく、1つの側から(例えば下方に)ローラへと給送されてよい。固形燃料1003と電極1002のローラの燃料受容領域を逆に帯電させることによって、固形燃料1003が電極に給送されると、固形燃料1003が、一方又は両方の電極の、ローラが接触し、燃料が点火される領域に静電的に付着するようにしてもよい。 In some embodiments, the one or more electrodes 1002 may include rollers as the compression mechanism 1002a instead of or in addition to the gears. For example, the embodiment shown in FIG. 24 includes rollers instead of gears. The rollers may be located in the end region of the electrodes 1002, may be separated by a gap to facilitate feeding of the solid fuel 1003 between the electrodes, and may be separated by a gap to apply compressive force to the fuel. When 1003 is fed to the fuel charging area 1017, it may move so as to be close to each other. In another embodiment, the electrodes 1002 and rollers may be configured to stay in the same position, with the solid fuel 1003 on one side without the electrodes 1002 moving in either direction or away from each other. May be fed from (eg downward) to the rollers. When the solid fuel 1003 is fed to the electrodes by reversely charging the fuel receiving regions of the rollers of the solid fuel 1003 and the electrodes 1002, the solid fuel 1003 comes into contact with the rollers of one or both electrodes and fuels. May be electrostatically attached to the ignited region.
可動的な実施形態では、電極1002は互いの方向に、又は互いに離れるように付勢されてもよい。例えば、幾つかの可動的な実施形態では、電極1002のローラ又はギヤは互いの方向に付勢されてもよい。電極1002又は電極1002の可動部分の付勢は、例えばばね、又は空気圧又は油圧機構を用いて達成されてもよい。 In a mobile embodiment, the electrodes 1002 may be urged toward each other or away from each other. For example, in some mobile embodiments, the rollers or gears of electrode 1002 may be urged toward each other. The urging of the electrode 1002 or the moving part of the electrode 1002 may be achieved using, for example, a spring, or a pneumatic or hydraulic mechanism.
固形燃料1003をローラ又はギヤに対して圧縮すると点火に役立ち、ギヤを含む実施形態では、歯の噛み合いと固形燃料1003の圧縮によって、導電性燃料を通して噛み合う歯の間に電気的な接触が生じる。幾つかの実施形態では、ギヤは噛み合い中に燃料に接触する噛み合い領域に導電性材料を含んでいてもよく、電流が燃料を通って選択的に流れるように、他の領域に絶縁材料を含んでいてもよい。例えば、ギヤは非導電性、又は絶縁性材料、例えばセラミック、石英、ダイアモンド薄膜、又は、任意の他の好適な材料、又はこれらの材料の組み合わせで形成され、又は被覆されてもよく、噛み合い領域で例えば導電性金属などの導電性材料で被覆されてもよい。別の実施形態では、ギヤは導電性材料から形成されてもよく、噛み合い領域外は、非導電性材料又は絶縁性材料で被覆されてもよい。噛み合い歯間での電気的接触によって生成される高電流は、固形燃料1003の点火を促進し得る。ギヤ又はローラには、例えば摩擦を大きくし、点火を促進するために起伏が付けられてもよい。幾つかの実施形態では、固形燃料1003の給送はギヤ又はローラの動きとタイミングを合わせてもよい。 Compressing the solid fuel 1003 against the rollers or gears helps in ignition, and in embodiments that include gears, the meshing of the teeth and the compression of the solid fuel 1003 results in electrical contact between the teeth that mesh through the conductive fuel. In some embodiments, the gear may include a conductive material in the meshing region that comes into contact with the fuel during meshing and an insulating material in the other region so that the current selectively flows through the fuel. You may be. For example, the gear may be formed or coated with a non-conductive or insulating material such as ceramic, quartz, diamond thin film, or any other suitable material, or a combination of these materials, and the meshing region. It may be coated with a conductive material such as a conductive metal. In another embodiment, the gear may be formed of a conductive material and the outside of the meshing region may be coated with a non-conductive material or an insulating material. The high current generated by the electrical contact between the meshing teeth can facilitate the ignition of the solid fuel 1003. The gears or rollers may be undulated to increase friction and facilitate ignition, for example. In some embodiments, the feed of solid fuel 1003 may be timed with the movement of gears or rollers.
固形燃料1003の点火によって形成されるプラズマは、電極1002のギヤ、ローラ又は端部領域の側部の外側に膨張することがあり、プラズマを受容するためにプラズマ−電気変換器を流路内に配置してもよい。2つ以上のプラズマのストリームが電極1002から軸方向反対側に噴射される実施形態では、変換器を各流れの流路に配置してもよい。軸流は電磁流体力学的(HDM)変換器によって発生されてもよく、又はプラズマは固定状態で、若しくは流れた状態でプラズマ力学的(PDC)パワー変換器に接触してもよい。更に、指向流は、例えばヘルムホルツコイル、又は磁気ボトルなどの拘束磁石によって達成されてもよい。 The plasma formed by the ignition of the solid fuel 1003 can expand outside the side of the gear, roller or end region of the electrode 1002, and a plasma-electric converter is placed in the flow path to receive the plasma. It may be arranged. In the embodiment in which two or more plasma streams are ejected from the electrode 1002 on opposite sides in the axial direction, the converter may be arranged in each flow path. Axial flow may be generated by a magnetohydrodynamic (HDM) transducer, or the plasma may contact the plasma dynamics (PDC) power transducer in a fixed or flowing state. Further, the directional flow may be achieved by a constraining magnet such as a Helmholtz coil or a magnetic bottle.
例えば、可動的な実施形態では、プラズマの膨張流は、(それらが含まれている場合は)ギヤのシャフトと平行な軸に沿って発生してもよく、これは燃料装入領域1017内に燃料を給送する方向を横断する方向であってもよい。固形燃料1003は、ギャップを通って燃料を前進させるために回転するギヤ又はローラに連続的に給送されてもよい。固形燃料1003は、回転されてギヤセットの噛み合い領域、又はローラセットの対向する面に沿った電極間の空間に充填される際に連続的に点火されてもよい。導電性固形燃料1003は電極間1002間の回路を完成させ、固形燃料1003を流れる高電流は燃料を点火し得る。幾つかの実施形態では、出力パワーはおおむね定常状態にあることができる。幾つかの実施形態では、固形燃料1003は、膨張したプラズマが燃料流のストリームを妨害することを防止するため断続的に給送されてよい。例えば、固形燃料1003の給送は時間間隔をおいて行われてもよく、又は例えばフィードバック機構を用いることによって自動的に、又は手動的に出力パワーに基づいて開始されてもよい。例示的な給送機構は更に、以下に詳細に記載する。 For example, in a mobile embodiment, the expanding flow of plasma may occur along an axis parallel to the shaft of the gear (if included), which is within the fuel charge region 1017. It may be a direction that crosses the direction in which fuel is supplied. The solid fuel 1003 may be continuously fed to rotating gears or rollers to advance the fuel through the gap. The solid fuel 1003 may be continuously ignited as it is rotated to fill the meshing region of the gear set or the space between the electrodes along the opposing surfaces of the roller set. The conductive solid fuel 1003 completes the circuit between the electrodes 1002, and the high current flowing through the solid fuel 1003 can ignite the fuel. In some embodiments, the output power can be at a generally steady state. In some embodiments, the solid fuel 1003 may be fed intermittently to prevent the expanded plasma from interfering with the stream of fuel flow. For example, the feed of the solid fuel 1003 may be performed at time intervals, or may be started automatically or manually based on the output power, for example by using a feedback mechanism. An exemplary feeding mechanism is further described in detail below.
例示的実施形態では、(パワー発生器の一部として機能する)電極1002は、セル1001からの断続的なパワーのバーストを生成してもよい。あるいは、パワー発生システム1020は、固形燃料1003のタイミングを合わせたブラスト事象の間に、個々のセルのパワーの重ね合わせを出力する複数のセル1001を含んでいてもよい。複数のセル間で事象のタイミングを合わせることにより、より連続的な出力パワーを提供し得る。 In an exemplary embodiment, electrode 1002 (acting as part of a power generator) may generate intermittent bursts of power from cell 1001. Alternatively, the power generation system 1020 may include a plurality of cells 1001 that output the superposition of the powers of the individual cells during the timed blast event of the solid fuel 1003. By timing events across multiple cells, more continuous output power can be provided.
電極1002は、所定の場所にセットされた電極に沿って、高電流フロー及び急速な化学反応速度のシークエンスを引き起こすために、電極の長手方向に沿って対向する点で互いに接触をするように、配置されるかもしれない。逆の電極の対向した接触点は、接触位置に対応する接続を機械的に動かすことによって又は接続を電子的にスイッチングすることによって、作られるかもしれない。セルまたは大多数セルからより安定したパワー出力を達成するために、接続は同期した方法でなされるかもしれない。 Electrodes 1002 are in contact with each other at opposite points along the longitudinal direction of the electrodes to cause a sequence of high current flow and rapid chemical kinetics along the electrodes set in place. May be placed. Opposing contact points of opposite electrodes may be created by mechanically moving the connection corresponding to the contact position or by electronically switching the connection. Connections may be made in a synchronized manner to achieve a more stable power output from the cell or majority cell.
点火の後、形成されたプラズマ・パワーは、それから、適当なプラズマ・コンバータで電気に変換されるかもしれない。プラズマ・コンバータは、プラズマを、例えば、機械的な、核的な、化学的な、熱的な、電気的な、電磁気的なパワーまたはそのどんな適当な組合せを含む、非プラズマ・パワーの如何なる適当な形に変換するかもしれない。典型的な適当なプラズマ・パワーコンバータの記述は、プラズマダイナミック・コンバーター(PDC)のセクション、マグネトハイドロダイナミック(MHD)コンバーターのセクション、エレクトロマグネチック・ダイレクト(交差場又はドリフト)コンバーター、E(ベクトル)×B(ベクトル)ダイレクト・コンバーターのセクション、チャージ・ドリフト・コンバーターのセクション、磁気閉じ込めのセクション、及び固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セルのセクション、に与えられる。これら及び他のプラズマ−電気パワーコンバータの詳細は、私の従前の発行物に与えられ、例えば、R.M.Mayo,R.L.Mills,M.Nansteel,“Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity,” IEEE Transactions on Plasma Science,October,(2002),Vol.30,No.5,pp.2066−2073;R.M.Mayo,R.L.Mills,M.Nansteel,“On the Potential of Direct and MHD Conversion of Power from a Novel Plasma Source to Electricity for Microdistributed Power Applications,”IEEE Transactions on Plasma Science,August,(2002),Vol.30,No,4,pp.1568−1578;R.M.Mayo,R.L.Mills,“Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity for Microdistributed Power Applications,”40th Annual Power Sources Conference,Cherry Hill,NJ,June 10−13,(2002),pp.1−4、(“Mills Prior Plasma Power Conversion Publications”)、私の従前の出願、例えば、Microwave Power Cell,Chemical Reactor,And Power Converter,PCT/US02/06955,filed 3/7/02(short version),PCT/US02/06945 filed 3/7/02(long version),US case number 10/469,913 filed 9/5/03;Plasma Reactor And Process For Producing Lower−Energy Hydrogen Species,PCT/US04/010608 filed 4/8/04,US/10/552,585 filed 10/12/15;及び、Hydrogen Power,Plasma,and Reactor for Lasing,and Power Conversion,PCT/US02/35872 filed 11/8/02,US/10/494,571 filed 5/6/04(「ミルズの従前の刊行物、Plasma Power Conversion」)、であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。熱(プラズマだけでなく)は、燃料点火の副産物として、各々のセルで生産されるかもしれない。熱は直接使われるか、又は、例えば、熱機関(例えば、蒸気機関または蒸気又はガス・タービン及び発電機)、ランキンまたはブレイトンサイクル・エンジンまたはスターリング・エンジンのような、適当なコンバータまたは組合せを用いて、機械的又は電気的パワーに変換されるかもしれない。動力(power)変換に対して、各セルは、例えば、プラズマ−電気コンバーター、熱エンジン、蒸気又はガスタービンシステム、スターリングエンジン、又は熱電子もしくは熱電変換器のような、熱パワー又はプラズマパワーを機械的な又は電気的なパワーに変える如何なるコンバーターにインターフェイス(接続)されるかもしれない。典型的なプラズマ・コンバータは、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター、E(ベクトル)×B(ベクトル)ダイレクト・コンバーター、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター、マグネチック・ミラー・マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター、ジャイロトロン、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター、フォトエレクトリック・コンバーター、エレクトマグネチック・ダイレクト(交差場又はドリフト)コンバーター、又は如何なる他の適当なコンバーター又はそれらの組合せ、を含むかもしれない。いくつかの実施例で、セルは、内燃機関の少なくとも1つのシリンダーを含むかもしれない。典型的なセルは、詳細にさらにここに記述される。 After ignition, the plasma power formed may then be converted to electricity with a suitable plasma converter. The plasma converter converts the plasma into any suitable non-plasma power, including, for example, mechanical, nuclear, chemical, thermal, electrical, electromagnetic power or any suitable combination thereof. It may be converted into a form. Typical suitable plasma power converter descriptions are Plasma Dynamic Converter (PDC) section, Magnetic Hydrodynamic (MHD) Converter section, Electromagnetic Direct (Intersection or Drift) Converter, E (Vector). × B (Vector) Direct converter section, charge drift converter section, magnetic confinement section, and solid fuel catalyst induced hydrino transition (SF-CIHT) cell section. Details of these and other plasma-electric power converters are given in my previous publications, eg, R.M. M. Mayo, R.M. L. Mills, M.M. Nansteel, "Direct Plasmamatic Conversation of Plasma Thermal Power to Electricity," IEEE Transitions on Plasma Science, October, (200). 30, No. 5, pp. 2066-2073; M. Mayo, R.M. L. Mills, M.M. Nansteel, "On the Potential of Direct and MHD Conversion of Power from Power from Plasma Source To Electricity for MICRODISTRIVES after Application, Electricity for MicrodistributionA. 30, No, 4, pp. 1568-1578; R.M. M. Mayo, R.M. L. Mills, "Direct Plasma Dynamic Conversation of Plasma Thermal Power to Electricity for Microdistributed Power Applications," 40th Anniversary, New Jersey, New Jersey, New Jersey, New Jersey, New Jersey, New Jersey, New Jersey 1-4, (“Mills Prior Plasma Power Conversion Publications”), my previous application, eg Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power Converter, PCT / US02 / 069 , PCT / US02 / 06945 filed 3/7/02 (long version), US case number 10/469, 913 filed 9/5/03; Plasma Reactor And Process For Production Lower / Engine / Engine / Engine 4/8/04, US / 10 / 552,585 filed 10/12/15; and Hydrogen Power, Plasma, and Reactor for Lasing, and Power Conversion, PCT / US02 / 35872 filed 11/8/02, US / 10 / 494,571 filed 5/6/04 (“Plasma Power Conversion”, Mills' previous publication), which is referenced herein and incorporated in its entirety. Heat (not just plasma) may be produced in each cell as a by-product of fuel ignition. The heat is used directly or with a suitable converter or combination, such as a heat engine (eg, a steam engine or steam or gas turbine and generator), a Rankin or Brayton cycle engine or a Stirling engine. It may be converted into mechanical or electrical power. For power conversion, each cell mechanically produces thermal power or plasma power, such as, for example, a plasma-electric converter, thermal engine, steam or gas turbine system, Stirling engine, or thermoelectron or thermoelectric converter. It may be interfaced (connected) to any converter that converts it into a plasma or electrical power. Typical plasma converters are plasma dynamic power converters, E (vector) x B (vector) direct converters, magnetic hydrodynamic power converters, magnetic mirror magnetic magnetic power converters, and charge. Drift converters, post or Venetian blind power converters, gyrotrons, photon bunching microwave power converters, photoelectric converters, electrific direct (crossroads or drift) converters, or whatever else May include suitable converters or combinations thereof. In some embodiments, the cell may include at least one cylinder of an internal combustion engine. Typical cells are described further here in detail.
電気に変わるプラズマ・エネルギーは、いくつかの実施例で、外部の回路で消散されるかもしれない。計算によって、そして、実験的に示されるように、電気へのプラズマ・エネルギーのより大きい50%の変換はいくつかの例において成し遂げられるかもしれない。 Plasma energy that translates into electricity may be dissipated in external circuits in some embodiments. As shown by calculation and experimentally, a larger 50% conversion of plasma energy to electricity may be accomplished in some examples.
いくつかの実施例で、パワーが形成したプラズマは、電気に直接変わるかもしれない。H触媒作用の間、触媒反応を及ぼされているHからHOHへ移されるエネルギーによって、電子はHOH触媒から電離される。触媒反応が電荷蓄積によって自己限定的であるのを防ぐために、これらの電子は、印加された高電流回路で導通されるかもしれない。大きい電子衝撃イオン化を順番に引き起こす速いカイネティクス(反応速度)によって、バーストは生成される。いくつかの実施例で、爆発している燃料の放射状に外向きの膨張の高速度は、印加される電流のため周囲の高磁場に本質的に100%イオン化されたプラズマを含むかもしれず、及び、交差する電極で電磁流体力学的パワー変換が生じるかもしれない。これが現在の方向と対応する磁場ベクトルと半径方向流方向のためのローレンツ曲げ方向であるので、電圧の大きさは適用された極性の方向に増加するかもしれない。ある実施例において磁気流体力学パワー変換とDC電流を使って、適用された高いDC電流は、対応する磁場がDCであるようなものである場合がある。 In some embodiments, the power-formed plasma may be converted directly into electricity. During H-catalysis, electrons are ionized from the HOH catalyst by the energy transferred from the H being catalyzed to HOH. These electrons may be conducted in an applied high current circuit to prevent the catalytic reaction from being self-limited by charge accumulation. Bursts are created by fast kinetics that in turn trigger large electron shock ionizations. In some embodiments, the high rate of radial outward expansion of the exploding fuel may include a plasma that is essentially 100% ionized in the surrounding high magnetic field due to the applied current, and Magnetohydrodynamic power conversion may occur at the intersecting electrodes. Since this is the Lorentz bending direction for the magnetic field vector and radial flow direction corresponding to the current direction, the magnitude of the voltage may increase in the direction of the applied polarity. Using magnetohydrodynamic power conversion and DC current in some embodiments, the high DC current applied may be such that the corresponding magnetic field is DC.
磁気スペース電荷分離の原理を使用するある実施例において、って、プラズマダイナミック・パワー・コンバータ1006が、使われるかもしれない。正イオンと比較してそのより低い質量のために、電子は磁化する電極(例えば、円筒形の磁化する電極または適用された磁場の電極)の磁力線に閉じ込められるかもしれない。このように、電子は移動度において制限される、ところが、正イオンは、内在的または外在的に磁化する電極に衝突することが比較的ない。電子と正イオンの両者は十分に、外在的に磁化された電極に適用される磁場に垂直な方向に配向した導体を含むかもしれない非磁化の対電極に十分に衝突的である。プラズマダイナミック変換(「PDC」)は、直接パワーをプラズマのサーマルとポテンシャルエネルギーから抽出して、プラズマ・フローに依存しない。その代わりに、PDCによるパワー抽出は、ポテンシャル・ディファレンス(電位差,電圧)を利用する。そのポテンシャル・ディファレンスは、プラズマに浸漬される磁化して磁化していない電極の間であり、外部の負荷に電流を駆動して、それにより、保存されたプラズマ熱エネルギーから直接電気パワーを抽出する。直接少なくとも2つの浮動する導体を高温プラズマの本体に挿入することによって、電気への熱プラズマ・エネルギーのPDCは、達成されるかもしれない。これらの導体の1つは外部の電磁場または永久磁石によって磁化されるかもしれない、あるいは、それは本質的に磁気を帯びている場合がある。他は磁化していないかもしれない。ポテンシャル・ディファレンスは、重い正イオン対軽い電子の電荷移動度の違いのために起こる。この電圧は、電気的負荷にわたって適用される。 In some embodiments using the principle of magnetic space charge separation, the plasma dynamic power converter 1006 may be used. Due to its lower mass compared to positive ions, electrons may be confined to the magnetic field lines of a magnetizing electrode (eg, a cylindrical magnetizing electrode or an applied magnetic field electrode). Thus, electrons are limited in mobility, whereas positive ions are relatively unlikely to collide with electrodes that are magnetized internally or externally. Both the electron and the positive ion are sufficiently abutting against the unmagnetized counter electrode, which may contain a conductor oriented perpendicular to the magnetic field applied to the extrinsically magnetized electrode. Plasma dynamic transformation (“PDC”) extracts power directly from the thermal and potential energy of the plasma and is independent of the plasma flow. Instead, PDC power extraction utilizes a potential difference (potential difference, voltage). Its potential difference is between magnetized and unmagnetized electrodes immersed in the plasma, driving an electric current to an external load, thereby extracting electrical power directly from the stored plasma thermal energy. To do. PDC of thermal plasma energy to electricity may be achieved by inserting at least two floating conductors directly into the body of the hot plasma. One of these conductors may be magnetized by an external electromagnetic field or permanent magnet, or it may be magnetic in nature. Others may not be magnetized. The potential difference occurs due to the difference in charge mobility between heavy positive ions and light electrons. This voltage is applied over the electrical load.
パワー発生システム1020は添加された内部や外部の電磁であるか永久の磁石も含むかもしれないか、ピン電極のような複数の内因的磁化して磁化していない電極(たとえば、円筒電極)も含むかもしれない。電磁石(例えば、超伝導または永久磁石である場合がある一つ以上のヘルムホルツコイル)によって、均一な磁場Bの源は、各々の電極と平行して提供されるかもしれない。 The power generation system 1020 may also include added internal and external electromagnetic or permanent magnets, as well as multiple endogenously magnetized and unmagnetized electrodes such as pin electrodes (eg, cylindrical electrodes). May include. An electromagnet (eg, one or more Helmholtz coils, which may be superconducting or permanent magnets) may provide a uniform source of magnetic field B in parallel with each electrode.
磁石電流は、点火を開始するために、固体燃料003に供給されるかもしれない。電気的パワー1004の源は、図12で示すように、固体燃料1003に点火するために、電極1002にパワーを供給するかもしれない。そのような実施例で、電力源1004の高電流によって生産される磁気フィールドは、固体燃料1003の中を流れる前に、電磁石の複数のターンを通して、流れ増やされるかもしれない。電極でパワーを最大にするために電子回転半径に対して予め定められた正イオンを生産するように、磁気フィールドBの強さは調整されるかもしれない、いくつかの実施例において、少なくとも1つ磁化する電極は適用された磁気フィールドBと平行して正しい位置に置かれるかもしれない、そして、それがBの方向と比較して方針のために磁化していないような磁気フィールドBに対して垂直で、少なくとも1つ対応する対電極は正しい位置に置かれるかもしれない。少なくとも1つ対電極に接続しているリードを通して、パワーは負荷にデリバリされるかもしれない。いくつかの実施例で、セル壁は電極として機能するかもしれない。 Magnet current may be supplied to solid fuel 003 to initiate ignition. The source of the electrical power 1004 may supply power to the electrode 1002 to ignite the solid fuel 1003, as shown in FIG. In such an embodiment, the magnetic field produced by the high current of the power source 1004 may be augmented through multiple turns of the electromagnet before flowing through the solid fuel 1003. The strength of the magnetic field B may be adjusted to produce a predetermined positive ion with respect to the electron turning radius to maximize power at the electrode, at least one in some embodiments. One magnetizing electrode may be placed in the correct position parallel to the applied magnetic field B, and for magnetic field B where it is not magnetized due to policy compared to the direction of B. Vertical and at least one corresponding counter electrode may be placed in the correct position. Power may be delivered to the load through the leads connected to at least one pair electrode. In some embodiments, the cell wall may function as an electrode.
いくつかの実施例で、点火イベントから生産されるプラズマは、プラズマを膨張させているかもしれない。膨脹プラズマが生産されるとき、磁気流体力学(MHD)は変換の適当な方法であるかもしれない。あるいは、いくつかの実施例において、プラズマは閉じ込められるかもしれない。プラズマ・パワー変換システムに加えて、プラズマを閉じ込めて、電気としてエネルギー性イオンのパワーのより多くを抽出するために、パワー発生システムは、プラズマ閉じ込めシステム(例えば、ソレノイド場または磁気瓶)も含むかもしれない。磁石は、1又はそれ以上の電磁石及び永久の磁石を含むかもしれない。磁石は、例えば、ヘルムホルツコイルのように、開いたコイルであるかもしれない。プラズマは、更に、磁気瓶内に閉じ込められるかもしれず、また、当業者に知られているどんな他のシステムと方法によってでもである。 In some embodiments, the plasma produced from the ignition event may be expanding the plasma. Magnetohydrodynamics (MHD) may be a suitable method of conversion when expansive plasmas are produced. Alternatively, in some embodiments, the plasma may be confined. In addition to the plasma power conversion system, the power generation system may also include a plasma confinement system (eg, solenoid field or magnetic bottle) to confine the plasma and extract more of the power of energetic ions as electricity. unknown. Magnets may include one or more electromagnets and permanent magnets. The magnet may be an open coil, for example a Helmholtz coil. The plasma may also be confined within the magnetic bottle, and by any other system and method known to those of skill in the art.
図12、15A−15C、及び16のプラズマ−電気・パワーコンバータ1006は、電磁流体力学的パワー・コンバーターを含むかもしれない。正と負のイオンは逆方向のローレンツ曲げの方向を受けて、それらの間で電圧に影響を及ぼすために、対応する電極で受け取られる。したがって、2つの電磁流体力学的パワー・コンバーターが使われるかもしれず、各々が各イオン通路に置かれる。イオンのマスフローをつくる典型的なMHD方法は、曲げられたイオンを受けるために曲げ曲場に関して一組の電極を横切って交差した磁気フィールドで高速のフローをつくるためにノズルを通してイオンが種付けされた高圧ガスを膨張させることである。本開示において、圧力は大気のものより典型的に大きいが、必ずしもそうであるというわけではなく、非常にイオン化、放射状に拡大しているプラズマを形成するために、方向性のマスフローは固体燃料の点火によって達成されるかもしれない。 The plasma-electric power converter 1006 of FIGS. 12, 15A-15C, and 16 may include a magnetohydrodynamic power converter. Positive and negative ions are received by the corresponding electrodes to receive the opposite Lorentz bending direction and affect the voltage between them. Therefore, two magnetohydrodynamic power converters may be used, each placed in each ion path. A typical MHD method of creating a mass flow of ions is that the ions are seeded through a nozzle to create a fast flow in a magnetic field that intersects a set of electrodes with respect to the bending field to receive the bent ions. It is to expand the high pressure gas. In the present disclosure, the pressure is typically higher than that of the atmosphere, but this is not always the case, and the directional mass flow of the solid fuel is due to the formation of a highly ionized, radially expanding plasma. May be achieved by ignition.
1つの実施例で、電磁流体力学的パワー・コンバーターは、セグメント化されたファラデー発電機である。もう1つの実施例において、イオン・フローのローレンツ曲げによって作られる横方向の電流は、z軸に沿って相対的に移動される第1の電極及び第2の電極の間のホール電圧を生成する、イオンのインプットフロー(z軸)に平行な方向にローレンツ曲げを受ける。そのような装置は、電磁流体力学的パワー・コンバーター(マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター)のホール発電機実施例として、技術分野で知られている。いくつかの実施例で、電極をxy−平面のz軸に関して角度をつけておいている「窓枠」構造で、パワー発生システム1020は、対角のジェネレーターを含むかもしれない。 In one embodiment, the magnetohydrodynamic power converter is a segmented Faraday generator. In another embodiment, the lateral current created by the Lorentz bending of the ion flow produces a Hall voltage between the first and second electrodes that are moved relative to the z-axis. , Is subjected to Lorentz bending in the direction parallel to the ion input flow (z-axis). Such a device is known in the art as an example of a Hall generator for a magnetohydrodynamic power converter (magnetohydrodynamic power converter). In some embodiments, the power generation system 1020 may include a diagonal generator, with a "window frame" structure in which the electrodes are angled with respect to the z-axis of the xy-plane.
それぞれの場合、電圧は電気的負荷に電流を通すかもしれない。図19に示されているように、電磁流体力学的コンバーター1006はz軸に対して直角な磁気流動1101の源を含むかもしれない、そして、イオンは方向1102に流れるかもしれない。このように、イオンはヘルムホルツコイル1104により提供される閉じ込め磁場1103のためにz軸に沿って優先速度を持つかもしれない。そして、イオンが横磁束の領域に広がる原因になる。伝搬性電子とイオンのローレンツ曲げ力は、F=ev(ベクトル)×B(ベクトル)によって与えられる。力は、イオン速度及び磁気フィールドに対して横方向であり、正及び負のイオンに対して逆の方向である。これは、横方向の電流を作るかもしれない。直交磁界の源は、並列速度分散がある流れイオンの交差した偏向を最適化するために、z軸に沿った位置の機能として異なる強さの直交磁界を提供する構成要素を含むかもしれない。 In each case, the voltage may carry current through the electrical load. As shown in FIG. 19, the magnetohydrodynamic converter 1006 may include a source of ferrofluid 1101 perpendicular to the z-axis, and ions may flow in direction 1102. Thus, the ions may have a preferred velocity along the z-axis due to the confinement magnetic field 1103 provided by the Helmholtz coil 1104. Then, it causes the ions to spread in the region of the lateral magnetic flux. The Lorentz bending force of propagating electrons and ions is given by F = ev (vector) × B (vector). The force is lateral to the ion velocity and magnetic field and opposite to the positive and negative ions. This may create a lateral current. The source of the orthogonal magnetic field may include components that provide different strengths of orthogonal magnetic fields as a function of position along the z-axis to optimize the crossed deflection of the flow ions with parallel velocity dispersion.
図19に示される電磁流体力学的パワー・コンバーター1006はまた、少なくとも2つの電極1105も含むかもしれないが、これらは、electrodes 1105を渡った電圧を作るローレンツで横方向に曲げられたイオンを受け取る磁場に対して横方向であるかもしれない。MHDパワーは、電気的負荷1106で消散されるかもしれない。図12−16の電極1002は、MHD電極としても、機能するかもしれない。図19に示される電磁流体力学的パワー・コンバーター1006は、負荷1106に渡って印加される電圧を、電極1105で発生するように磁気的膨張セクションにおいて流れるプラズマに対するローレンツの曲げフィールドを提供する1追加セットのヘルムホルツコイル(図示せず)を含むかもしれない。 The magnetohydrodynamic power converter 1006 shown in FIG. 19 may also include at least two electrodes 1105, which receive Lorentz laterally bent ions that create a voltage across the ejectodes 1105. It may be lateral to the magnetic field. MHD power may be dissipated with an electrical load of 1106. The electrode 1002 of FIG. 12-16 may also function as an MHD electrode. The magnetohydrodynamic power converter 1006 shown in FIG. 19 provides a Lorentz bending field for the plasma flowing in the magnetic expansion section such that the voltage applied across the load 1106 is generated at the electrode 1105. May include a set Helmholtz coil (not shown).
電磁流体力学的パワー・コンバーター1006の幾つかの実施例において、
前述のように、プラズマとイオンの操作と変換を容易にするため、磁気流体力学的パワー変換器1006の一部又は全部が真空内にあってもよい。例えば、磁気流体力学的パワー変換器1006内の圧力は、ほぼ大気圧から約10−10トール以上の負圧までの範囲である。幾つかの実施形態では、例えば拘束磁場1103及び/又はヘルムホルツコイル1104が真空環境にあってもよい。 As mentioned above, some or all of the magnetohydrodynamic power transducer 1006 may be in vacuum to facilitate the manipulation and conversion of plasma and ions. For example, the pressure in the magnetohydrodynamic power transducer 1006 ranges from approximately atmospheric pressure to a negative pressure of about 10-10 tolls or more. In some embodiments, for example, the constraining magnetic field 1103 and / or the Helmholtz coil 1104 may be in a vacuum environment.
磁気流体力学的パワー変換器1006の磁場は、固形燃料1003に流れる他に付加的な電磁石を通って流れ得る電気的パワー源1004の電流によって提供されてもよい。幾つかの実施形態では、磁気流体力学的パワー変換器1006の磁場は別個のパワー源によって励磁されてもよい。 The magnetic field of the magnetohydrodynamic power converter 1006 may be provided by the current of an electrical power source 1004 that can flow through an additional electromagnet in addition to flowing through the solid fuel 1003. In some embodiments, the magnetic field of the magnetohydrodynamic power transducer 1006 may be excited by a separate power source.
上に簡単に記載したように、パワー発生システム1020は、電極1002を介して低電圧、高電流電気的エネルギの短いバーストを固形燃料1003に送るように構成された、電気的パワー源1004を含んでいてもよい。任意の好適な電気的パワー源1004、又は電気的パワー源1004の組み合わせを使用してよく、例えば送電網、発電機、燃料電池、太陽光、風力、化学、原子力、潮力、熱、水力、又は機械的パワー源、バッテリ、パワー源1020、又は別のパワー源1020などがある。パワー源1004は、Taylor−WinfieldモデルND−24−75スポット溶接機、及び10KAまでのEMテストモデルCSS500N10電流サージ発生器、8/20USを含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、電気的パワー源1004は直流であり、プラズマパワー変換器は、例えば磁気流体力学的変換器、又はE(ベクトル)×B(ベクトル)パワー変換器と共に直流磁場に適している。 As briefly described above, the power generation system 1020 includes an electrical power source 1004 configured to send a short burst of low voltage, high current electrical energy through the electrodes 1002 to the solid fuel 1003. You may be. Any suitable electrical power source 1004, or a combination of electrical power sources 1004, may be used, eg, power grids, generators, fuel cells, solar, wind, chemical, nuclear, tidal, thermal, hydro, etc. Alternatively, there is a mechanical power source, a battery, a power source 1020, or another power source 1020. The power source 1004 may include a Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder and an EM test model CSS500N10 current surge generator up to 10KA, 8/20 US. In some embodiments, the electrical power source 1004 is direct current and the plasma power transducer is suitable for a direct current magnetic field with, for example, a magnetohydrodynamic transducer or an E (vector) x B (vector) power converter. There is.
電気的パワー源1004は、高電流を電極1002(及び含まれている場合はセル1001)に供給してもよく、固形燃料点火による生成物を、再利用できる初期の固形燃料に変換して戻すために、パワーをパワー発生システム1020の他の構成要素に、例えば任意のプラズマ変換器、又は再生システムに供給してもよい。 The electrical power source 1004 may supply a high current to the electrode 1002 (and cell 1001 if included) to convert the product of solid fuel ignition back into a reusable initial solid fuel. For this purpose, power may be supplied to other components of the power generation system 1020, eg, to any plasma converter, or regeneration system.
幾つかの実施形態では、電気的パワー源1004は、本開示に記載の高電流などの電流も受け取ってもよい。電流を受け取ることによって、反応による自己制限的な電荷蓄積を改善できる。1つ以上の電流源及び電流シンクを含めてもよい。例えば、パワー発生システム1020は、変成器回路、LC回路、RLC回路、コンデンサ、ウルトラキャパシタ、インダクタ、バッテリ、及びその他の低インピーダンス、又は低抵抗回路、又は回路素子及び電気的エネルギ蓄積素子、又は電流を受け取るのに適した任意の他の装置、又は装置の組み合わせのうちの1つ以上を含んでいてもよい。 In some embodiments, the electrical power source 1004 may also receive currents such as the high currents described in the present disclosure. By receiving an electric current, self-limiting charge accumulation due to the reaction can be improved. One or more current sources and current sinks may be included. For example, the power generation system 1020 may include transformer circuits, LC circuits, RLC circuits, capacitors, ultracapacitors, inductors, batteries, and other low impedance or low resistance circuits, or circuit elements and electrical energy storage elements, or currents. It may include any other device suitable for receiving the device, or one or more of a combination of devices.
次に図20及び21の例示的実施形態を参照すると、パワー発生システム1020は、図12〜19を参照して記載した電極、電気的パワー源、及びプラズマ−電気変換器1006の他に別の構成要素を含んでいてもよい。例えば、パワー発生システム1020は、固形燃料1003を電極1002間の燃料装入領域1017に給送するための給送機構1005を含んでいてもよい。パワー発生システム1020に含まれる給送機構のタイプは、燃料装入領域1017に給送される燃料の例えば状態、タイプ、サイズ又は形状に少なくとも部分的に依存するものでよい。例えば、図20の実施形態では、固形燃料1003はペレットの形態で示されている。燃料ペレットを給送するための好適な給送機構1005には、ペレットを燃料装入領域1017に給送するために回転するように構成されたカルーセルを含んでいてもよい。図20の例示的実施形態では、給送機構1005は、カルーセルの周囲領域に沿って離間された幾つかの燃料ペレットを搬送してもよい。カルーセルが回転すると、連続的なペレットが電極1002間の燃料装入領域1017に給送できる。 Next, referring to the exemplary embodiments of FIGS. 20 and 21, the power generation system 1020 is separate from the electrodes, electrical power sources, and plasma-electric converter 1006 described with reference to FIGS. 12-19. It may include components. For example, the power generation system 1020 may include a feeding mechanism 1005 for feeding the solid fuel 1003 to the fuel charging region 1017 between the electrodes 1002. The type of feed mechanism included in the power generation system 1020 may at least partially depend on, for example, the condition, type, size or shape of the fuel fed to the fuel charging area 1017. For example, in the embodiment of FIG. 20, the solid fuel 1003 is shown in the form of pellets. A suitable feeding mechanism 1005 for feeding fuel pellets may include a carousel configured to rotate to feed the pellets to the fuel charging area 1017. In the exemplary embodiment of FIG. 20, the feed mechanism 1005 may carry a number of fuel pellets spaced apart along the perimeter region of the carousel. As the carousel rotates, continuous pellets can be fed to the fuel charge region 1017 between the electrodes 1002.
幾つかの実施形態では、カルーセルには所定数の燃料ペレットが事前装填されてもよい。図20のカルーセルには8つのペレットが事前装填されているように示されているが、任意の数のペレットが給送機構1005に事前装填されてもよい。カルーセルは、取り外し及び交換用に構成された使い捨てカートリッジの形態を取ってもよい。このような実施形態では、給送機構1005は更に、残りのペレット数、使用されたペレットペレット数、又はカートリッジの交換が必要な場合を報知するための表示器を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、カートリッジにはペレットを所定位置に一度に事前装填してもよく、又は事前装填してから、ペレットが使用されるときに再度装填してもよい。例えば、ペレットが使用されると、これを取り換えるために、別個の貯蔵及び/又は装填機構が給送機構1005と連携して動作してもよい。このような再装填可能、又は装填可能な実施形態では、カートリッジは交換可能、使い捨て可能、又は永続使用可能なものでよい。 In some embodiments, the carousel may be preloaded with a predetermined number of fuel pellets. Although the carousel of FIG. 20 is shown to be preloaded with eight pellets, any number of pellets may be preloaded into the feed mechanism 1005. The carousel may take the form of a disposable cartridge configured for removal and replacement. In such an embodiment, the feeding mechanism 1005 may further include an indicator for notifying the number of remaining pellets, the number of pellet pellets used, or when the cartridge needs to be replaced. In some embodiments, the cartridge may be preloaded with pellets in place at one time, or may be preloaded and then reloaded when the pellets are used. For example, when pellets are used, a separate storage and / or loading mechanism may operate in conjunction with the feeding mechanism 1005 to replace it. In such reloadable or loadable embodiments, the cartridge may be replaceable, disposable, or permanently usable.
加えて、燃料装入領域1017への固形燃料1003のペレットの給送には、カルーセルからペレットを離脱させることを含んでもよく、又はペレットがカルーセル上にとどまったまま、単にペレットを電極1002の間に設置することを含んでいてもよい。更に、図20ではカルーセル上のペレットはカバーされていないように示されているが、ペレットはカルーセル内に収容されてもよく、又は例えば外壁によって、ペレットの間を個々に仕切ることによって、又は張り出しによって部分的に囲んでもよい。燃料装入領域1017へのペレットの給送には、例えば給送されたペレットのカバーを外すこと、又はペレットをカルーセルから分配することを含めてもよい。別の実施形態では、図20のペレットを含むカルーセルは、電極1002、燃料装入領域1017、及びプラズマ−電気変換器1006をも収納する真空チャンバ内に収納されてもよい。 In addition, feeding the pellets of solid fuel 1003 to the fuel charging area 1017 may include detaching the pellets from the carousel, or simply placing the pellets between the electrodes 1002 while the pellets remain on the carousel. May include installation in. Further, although the pellets on the carousel are shown in FIG. 20 as uncovered, the pellets may be housed in the carousel, or, for example, by an outer wall, individually partitioning between the pellets, or overhanging. May be partially enclosed by. Feeding the pellets to the fuel charging area 1017 may include, for example, removing the cover of the fed pellets or dispensing the pellets from the carousel. In another embodiment, the carousel containing the pellets of FIG. 20 may be housed in a vacuum chamber that also houses the electrodes 1002, the fuel charge region 1017, and the plasma-to-electric converter 1006.
幾つかの実施形態では、一度に1つのペレットが燃料装入領域1017に給送されてもよい。別の実施形態では、固形燃料1003の点火前に1つ以上のペレットが燃料装入領域1017に給送されてもよい。固形燃料1003は一定の速度で、又は可変速度で給送されてもよい。給送速度は、例えばパワー出力を変更し、又は実質的に一定の出力を保つために、手動的に、又は(フィードバック、又はタイミングを合わせたスケジュールに基づいて)自動的に変更可能であってもよい。燃料の給送は、電極1002が燃料を受容するために開閉する際、又は(可動圧縮機構1002aを有する可動的な1つ又は複数の実施形態で)燃料を点火するために電極1002が動く際の、電極1002の動きにタイミングを合わせてもよい。 In some embodiments, one pellet may be fed to the fuel charging area 1017 at a time. In another embodiment, one or more pellets may be fed to the fuel charge region 1017 prior to ignition of the solid fuel 1003. The solid fuel 1003 may be fed at a constant speed or at a variable speed. The feed rate can be changed manually, for example, to change the power output or to keep a substantially constant output, or automatically (based on feedback or a timed schedule). May be good. Fuel feed is when the electrode 1002 opens and closes to receive the fuel, or when the electrode 1002 moves to ignite the fuel (in one or more movable embodiments having a movable compression mechanism 1002a). The timing may be adjusted to the movement of the electrode 1002.
図21の実施形態では、給送機構1005は固形燃料1003を給送するためのホッパ、又は貯蔵タンクとして示されている。ホッパは図20に示すペレットのような燃料サンプルを給送してもよく、又は例えば固形燃料1003が粉末の形態の実施形態では固形燃料1003の顆粒を給送してもよい。粉末燃料はペレットの給装方法と同様に個々のカプセル内で給送されてもよく、又はある量の容器に入っていない粉末として給送されてもよい。液体燃料はカプセルに入れて給送されてもよく、又は例えば、ストリーム、蒸気、噴霧、若しくは液滴として給送されてもよい。ホッパは1つ以上のペレットを燃料装入領域1017に給送してもよく、又は、計量された量若しくはストリームとしての粉末若しくは液体を燃料装入領域1017に給送してもよい。図20を参照して前述したように、燃料装入領域1017への燃料給送の量又は速度は一定でもよく、又は変化してもよく、また、任意の好適な手段によって制御されてもよい。 In the embodiment of FIG. 21, the feeding mechanism 1005 is shown as a hopper or storage tank for feeding the solid fuel 1003. The hopper may feed fuel samples such as the pellets shown in FIG. 20, or may feed granules of solid fuel 1003, for example, in embodiments where the solid fuel 1003 is in powder form. The powdered fuel may be delivered in individual capsules as in the pellet feeding method, or may be delivered as powder that is not in a certain amount of container. The liquid fuel may be delivered in capsules or, for example, as a stream, vapor, spray, or droplet. The hopper may feed one or more pellets to the fuel charging area 1017, or may supply a measured amount or powder or liquid as a stream to the fuel charging area 1017. As described above with reference to FIG. 20, the amount or rate of fuel feed to the fuel charge region 1017 may be constant or variable and may be controlled by any suitable means. ..
ホッパはシュート、バルブ、ドロッパ、又は固形燃料1003の流れを燃料装入領域1017へと向け、又は調整するための任意の好適な構造(1つ又は複数)を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、ホッパは流体ディスペンサの形態を取っていてもよく、固形燃料1003から液体又は気体を分配してもよい。加えて、ホッパ、又は任意の給送機構1005は、固形燃料、又は給送機構のパラメータを検知するための1つ以上のセンサを含んでいてもよい。例えば、給送機構1005は、例えば圧力、温度、充填レベル、移動、流速、又は任意の他の好適なパラメータを検知する1つ以上のセンサと作動的に結合されてもよい。センサは、表示、メータ、制御システム、又は測定データと外部読み取り装置との通信手段、又は測定されたパラメータに基づいてパワー発生システム1020を調整する手段に作動的に結合されてもよい。1つ以上のセンサは、例えば残りの、又は使用された固形燃料1003の全体量、又は内部の固形燃料1003の状態を検知するため、燃料装入領域1017への燃料の給送量を判定し、又は制御するのに役立ち得る。 The hopper may include any suitable structure (s) for directing or adjusting the flow of the chute, valve, dropper, or solid fuel 1003 to or regulate the fuel charge region 1017. In some embodiments, the hopper may take the form of a fluid dispenser and may dispense a liquid or gas from the solid fuel 1003. In addition, the hopper, or any feed mechanism 1005, may include one or more sensors for detecting solid fuel, or parameters of the feed mechanism. For example, the feed mechanism 1005 may be operably coupled with one or more sensors that detect, for example, pressure, temperature, filling level, movement, flow velocity, or any other suitable parameter. The sensor may be operatively coupled to a display, meter, control system, or means of communicating measurement data with an external reader, or means of adjusting the power generation system 1020 based on the measured parameters. One or more sensors determine the amount of fuel delivered to the fuel charging area 1017, for example, to detect the total amount of remaining or used solid fuel 1003, or the state of the internal solid fuel 1003. , Or can help control.
幾つかの実施形態では、ホッパを装入領域1017の上方に配置して、固形燃料1003のサンプルが給送されると、重力によって固形燃料が燃料装入領域1017内に落下するようにしてもよい。別の実施形態では、ホッパを燃料装入領域1017の近傍、又は下方に配置してもよく、また固形燃料1003を燃料装入領域1017に給送するために固形燃料のサンプルを横方向又は、重力に逆らって上方に射出し、又は押し出すように構成してもよい。例えば、ホッパはレバー、ピストン、ばね、空気圧、オーガ、コンベヤ、油圧又は電気装置、又はトリガ装置、又は固形燃料1003を(重力によって受動的に落下させるのではなく)能動的に燃料装入領域1017に押し込むための任意の好適な他の機構、又は機構の組み合わせを含んでいてもよい。 In some embodiments, the hopper is placed above the charging area 1017 so that when a sample of solid fuel 1003 is fed, gravity causes the solid fuel to fall into the fuel charging area 1017. Good. In another embodiment, the hopper may be located near or below the fuel charge region 1017, and a solid fuel sample may be placed laterally or below to feed the solid fuel 1003 to the fuel charge region 1017. It may be configured to eject or push upward against gravity. For example, the hopper actively drops the lever, piston, spring, pneumatic, auger, conveyor, hydraulic or electrical device, or trigger device, or solid fuel 1003 (rather than passively dropping it by gravity) in the fuel charge area 1017. It may include any suitable other mechanism or combination of mechanisms for pushing into.
幾つかの粉末の実施形態では、固形燃料1003は断続的なストリームとしてオーバーヘッドホッパから流されてもよく、電極1002が粉末の、又は液体の固形燃料1003を受容するために互いに離れるように移動し、燃料のストリームを点火するために互いより近接するように移動する際に、断続的な流れのストリームのタイミングを電極の寸法に適合するように同期させてもよい。あるいは、燃料の給送を連続的に行ってもよい。 In some powder embodiments, the solid fuel 1003 may be flushed from the overhead hopper as an intermittent stream, with the electrodes 1002 moving away from each other to receive the powdered or liquid solid fuel 1003. The timing of the intermittent stream streams may be synchronized to match the dimensions of the electrodes as they move closer to each other to ignite the fuel streams. Alternatively, the fuel may be continuously supplied.
幾つかの粉末の実施形態では、固形燃料1003は微小粉末、例えばボールミル(又は任意の他の好適な技術)によって形成された粉末の形態の再生、又は再処理された燃料であってもよい。例示的な燃料混合物には、例えば遷移金属、その酸化物、及びH2Oが含まれてもよい。このような実施形態では、給送機構1005には噴霧器(例えば空気圧、エアゾール、機械的又は電気的噴霧器)が含まれてもよく、微小粉末の固形燃料1003(例えば懸濁液又は噴霧)を燃料装入領域1017に噴射してもよい。 In some powder embodiments, the solid fuel 1003 may be a fine powder, eg, a regenerated or reprocessed fuel in the form of a powder formed by a ball mill (or any other suitable technique). Exemplary fuel mixture, such as transition metals, their oxides, and H 2 O may be included. In such embodiments, the feeding mechanism 1005 may include a nebulizer (eg, pneumatic, aerosol, mechanical or electrical sprayer), fueled by a fine powder solid fuel 1003 (eg, suspension or spray). It may be sprayed on the charging area 1017.
図22の実施形態では、コンベヤベルトを使用して固形燃料1003を給送してもよい。例えば、カルーセルではなくコンベヤベルトが燃料を装入領域1017に移動させてもよい。コンベヤベルトは事前装填されてもよく、又は燃料源1014から固形燃料装入器1013によって装填され、固形燃料1003を供給源から燃料装入領域1017に搬送してもよい。例えば、装入器1013は供給源1014からの固形燃料1003のサンプルをコンベヤベルト1005上に堆積してもよく、又はコンベヤベルト1005が燃料源と相互作用して、供給源の側を通り、又は供給源を貫通する際に、ある量の固形燃料1003を供給源から引き出すようにしてもよい。コンベヤベルトは(燃料装入領域1017と同列、上方、又は下方で)燃料装入領域1017の横方向に延びていてもよく、又は燃料装入領域1017に対して垂直に延びていてもよい。垂直の実施形態では、コンベヤベルトは、固形燃料1003のサンプルをベルトに沿って燃料装入領域1017に搬送するように構成された一連の区画、スコップ、又は突起部を含んでいてもよい。加えて、燃料装入領域1017への固形燃料1003の給送には、固形燃料1003がベルト上に留まることができるような給送、又は固形燃料1003をベルトから離脱させて、装入領域へと移動させるような給送が含まれていてもよい。 In the embodiment of FIG. 22, the solid fuel 1003 may be fed using a conveyor belt. For example, the conveyor belt, rather than the carousel, may move the fuel to the charging area 1017. The conveyor belt may be preloaded or loaded from the fuel source 1014 by the solid fuel chargeer 1013 and the solid fuel 1003 may be conveyed from the source to the fuel charge region 1017. For example, the chargeer 1013 may deposit a sample of solid fuel 1003 from the source 1014 on the conveyor belt 1005, or the conveyor belt 1005 interacts with the fuel source and passes by the source or or A certain amount of solid fuel 1003 may be withdrawn from the source as it penetrates the source. The conveyor belt may extend laterally to the fuel charging area 1017 (in line with, above, or below the fuel charging area 1017), or may extend perpendicular to the fuel charging area 1017. In a vertical embodiment, the conveyor belt may include a series of compartments, scoops, or protrusions configured to convey a sample of solid fuel 1003 along the belt to the fuel charge region 1017. In addition, for the delivery of the solid fuel 1003 to the fuel charging area 1017, the solid fuel 1003 is fed so as to be able to stay on the belt, or the solid fuel 1003 is separated from the belt and sent to the charging area. It may include a feed that moves with.
更に別の実施形態では、給送機構1005は、固形燃料1003を移動するように構成されたねじ山付きのスクリューコンベアを含んでいてもよく、又はギヤ、バルブ、レバー、プーリ、噴霧器、液体ディスペンサ、ドロッパ、又はその他の好適な給送機構の1つ以上を含んでいてもよい。 In yet another embodiment, the feed mechanism 1005 may include a threaded screw conveyor configured to move the solid fuel 1003, or a gear, valve, lever, pulley, atomizer, liquid dispenser. , Droppers, or one or more of other suitable feeding mechanisms.
更に、任意の好適な給送機構1005、又は給送機構1005の組み合わせを使用して固形燃料1003を燃料装入領域1017に給送してもよい。例えば、給送された燃料を交換するために、カルーセル又はコンベヤベルトを装填又は再装填するために、カルーセル又はコンベヤベルトと共にホッパを使用してもよく、又はコンベヤベルトが固形燃料1003をホッパ又はカルーセルに給送してもよい。 Further, the solid fuel 1003 may be fed to the fuel charging region 1017 using any suitable feeding mechanism 1005 or a combination of feeding mechanisms 1005. For example, a hopper may be used with the carousel or conveyor belt to load or reload the carousel or conveyor belt to replace the fed fuel, or the conveyor belt hopper or carousel the solid fuel 1003. May be delivered to.
加えて、図23に示すように、例えばシステム1020が複数の電極1002のセット及び/又は複数のセル1001を含む実施形態では、給送機構1005は、燃料1003を複数の燃料装入領域1017に給送してもよい。別の実施形態では、複数の給送機構1005は複数の燃料装入領域1017に対応してもよく、又は複数の給送機構1005が単一の燃料装入領域1017に対応してもよい。幾つかの実施形態は、システム1020によるパワー発生の増加を可能にし得る。 In addition, as shown in FIG. 23, for example, in an embodiment where the system 1020 includes a set of plurality of electrodes 1002 and / or a plurality of cells 1001, the feeding mechanism 1005 transfers the fuel 1003 to the plurality of fuel charging regions 1017. You may send it. In another embodiment, the plurality of feeding mechanisms 1005 may correspond to a plurality of fuel charging regions 1017, or the plurality of feeding mechanisms 1005 may correspond to a single fuel charging region 1017. Some embodiments may allow the system 1020 to generate more power.
パワー発生システム1020はまた、消費された燃料の副生成物を燃料装入領域1017から除去するための除去システムを含んでいてもよい。副生成物には消費済み燃料、未反応燃料、又は固形燃料1003の反応時に形成されるいずれかの生成物が含まれてもよい。除去システムは給送機構1005から分離していてもよく、又は給送機構1005は、電極への点火用燃料の装入の他に、消費済み燃料を除去する機能をも果たしてもよい。 The power generation system 1020 may also include a removal system for removing by-products of consumed fuel from the fuel charge region 1017. By-products may include consumed fuel, unreacted fuel, or any product formed during the reaction of solid fuel 1003. The removal system may be separated from the feed mechanism 1005, or the feed mechanism 1005 may serve the function of removing the consumed fuel in addition to charging the ignition fuel into the electrodes.
給送機構1005が除去機能も果たす実施形態では、給送機構1005は、例えば消費済み燃料を燃料装入領域1017から移動させるコンベヤベルトの形態を取ってもよく、コンベヤベルトは燃料を燃料装入領域1017内に移動させるコンベヤベルトであってもよい。幾つかの実施形態では、固形燃料1003とコンベヤベルトは、電流が流れる箇所だけ点火される連続帯材の形態のものであってもよい。このような実施形態では、固形燃料1003を一般に固形燃料帯材の一部といってよく、帯材の新たな未点火部分を燃料装入領域1017内に移動し、点火されてから燃料装入領域1017の外に移動してもよい。帯材の別の実施形態では、帯材は粉末燃料のパケットを含んでいてもよく、又は帯材に取り付けた燃料ペレットを含んでいてもよく、パケット又はペレットは点火のために燃料装入領域1017内に移動し、消費されると装入領域1017の外に移動してもよい。 In an embodiment in which the feeding mechanism 1005 also serves a removal function, the feeding mechanism 1005 may take, for example, the form of a conveyor belt that moves consumed fuel from the fuel charging area 1017, and the conveyor belt fuels the fuel. It may be a conveyor belt that moves into region 1017. In some embodiments, the solid fuel 1003 and the conveyor belt may be in the form of a continuous strip that is ignited only where current flows. In such an embodiment, the solid fuel 1003 can be generally referred to as a part of the solid fuel strip, and a new unignited portion of the strip is moved into the fuel charging region 1017 and ignited before fuel charging. It may move out of region 1017. In another embodiment of the strip, the strip may contain a packet of powdered fuel, or may contain fuel pellets attached to the strip, the packet or pellet being the fuel charge area for ignition. It may move into the 1017 and move out of the charging area 1017 when consumed.
幾つかの実施形態では、給送機構1005は、回転して、固形燃料1003を燃料装入領域1017内に給送し、点火のために停止し、次いで回転して消費済燃料を装入領域外に除去し、次の点火プロセスのために新たな固形燃料1003を電極1002の間の燃料装入領域1017に配置するカルーセルを含んでいてもよい。除去機能と給送機能の両方を実行するカルーセル、又はコンベヤベルト、又は任意の給送機構は、例えばセラミック、石英、ダイアモンド薄膜、又は金属(耐火性合金、耐高温、耐酸化性合金(例えばTiAlNなど)、又は高温ステンレス鋼など)、又はそれらの任意の好適な組み合わせなどの耐溶解性、又は耐腐食性の好適な材料で被覆、又は形成されてもよい。このような材料によって、点火中に給送機構1005の完全性を損なわずに固形燃料1003を給送機構1005上に留まらせることが可能になり得る。給送又は除去機能の一方だけを備える給送及び/又は除去機構も、例えば付加的な保護を与え、又は摩耗を軽減するために同様のコーテイング又は材料で形成されてもよい。 In some embodiments, the feeding mechanism 1005 rotates to feed the solid fuel 1003 into the fuel charging area 1017, stops for ignition, and then rotates to charge the consumed fuel into the charging area. It may include a carousel that is removed to the outside and a new solid fuel 1003 is placed in the fuel charge region 1017 between the electrodes 1002 for the next ignition process. Carousels, or conveyor belts, or optional feeding mechanisms that perform both removal and feeding functions are, for example, ceramics, quartz, diamond thin films, or metals (fire resistant alloys, high temperature resistant, oxidation resistant alloys (eg TiAlN) Etc.), or high temperature stainless steel, etc.), or any suitable combination thereof, which may be coated or formed with a suitable material having solubility resistance or corrosion resistance. Such a material may allow the solid fuel 1003 to remain on the feed mechanism 1005 during ignition without compromising the integrity of the feed mechanism 1005. Feeding and / or removing mechanisms having only one of the feeding or removing functions may also be formed of similar coatings or materials, eg, to provide additional protection or reduce wear.
除去システムが給送機構1005から分離されている実施形態では、除去システムは、カルーセル、コンベヤベルト、又は給送機構1005に関連して記載したいずれかの機構を含んでいてもよく、給送機構1005と相互作用し、又は給送機構1005とは別個に動作してもよい。幾つかの実施形態では、除去システムによって、消費済み燃料が燃料装入領域1017から排出されるように、流体ブラスト(例えば水又は空気)を方向付けるようにしてもよい。別の実施形態では、真空が燃料装入領域1017から消費済み燃料を吸引してもよく、磁石が燃料装入領域1017から消費済み燃料を撥ねのけ、若しくは引き込んでもよく、又は静電収集システムが装入領域1017から消費済み燃料を移動させてもよい。電極1002も、消費済み燃料が例えば重力によって燃料装入領域1017から落下するように移動してもよい。レバー、スイーパ、レーキ、フック、スクレーパ、又は他の機械的装置が消費済み燃料を燃料装入領域1017から押し出し、引き込み、又は持ち上げてもよい。消費済み燃料、又は生成物も、同様の機構によってMHD変換器などのプラズマ−電気変換器1006から除去されてもよい。 In embodiments where the removal system is separated from the feed mechanism 1005, the stripping system may include a carousel, a conveyor belt, or any of the mechanisms described in connection with the feed mechanism 1005. It may interact with 1005 or operate separately from the feeding mechanism 1005. In some embodiments, the removal system may direct the fluid blast (eg, water or air) so that the consumed fuel is discharged from the fuel charge area 1017. In another embodiment, the vacuum may draw the consumed fuel from the fuel charge area 1017, the magnet may repel or draw the consumed fuel from the fuel charge area 1017, or the electrostatic collection system. May move the consumed fuel from the charging area 1017. The electrode 1002 may also be moved so that the consumed fuel falls from the fuel charging region 1017, for example, by gravity. A lever, sweeper, rake, hook, scraper, or other mechanical device may push, draw, or lift the consumed fuel out of the fuel charge area 1017. Consumed fuel or products may also be removed from the plasma-electric transducer 1006, such as the MHD transducer, by a similar mechanism.
更に別の実施形態では、消費済み燃料1003が実質的に破壊され、蒸発し、又はその他の態様で使い果たされるため、固形燃料1003の点火後には少量の、又はごく僅かな消費済み燃料しか残らないので、除去システムは必要ないこともある。 In yet another embodiment, the consumed fuel 1003 is substantially destroyed, evaporated, or otherwise exhausted, leaving only a small amount or very little consumed fuel after ignition of the solid fuel 1003. Since there is no removal system, it may not be necessary.
図20の例示的実施形態では、カルーセルは消費済み燃料を燃料装入領域1017の外に移動させる部分的除去システムの役割を果たしてもよいが、消費済み燃料が燃料装入領域1017から除去された後に、これをカルーセルから除去するための付加的な除去システム1013と共に動作してもよい。除去システム1013は同様に、コンベヤベルト、又は上述の任意の他の給送機構1005と共に使用されてもよい。除去システム1013はまた、未使用の固形燃料1003を装入領域1017に装入するために、カルーセル又は他の給送機構1005に再装填してもよい。 In the exemplary embodiment of FIG. 20, the carousel may act as a partial removal system that moves the consumed fuel out of the fuel charge area 1017, but the consumed fuel has been removed from the fuel charge area 1017. Later, it may work with an additional removal system 1013 to remove it from the carousel. The removal system 1013 may also be used with a conveyor belt, or any of the other feeding mechanisms 1005 described above. The removal system 1013 may also reload the carousel or other feeding mechanism 1005 to charge the unused solid fuel 1003 into the charging area 1017.
除去システム1013はまた、消費済み燃料を(例えば燃料及びエネルギ材料などの使用可能な構成要素に)再利用できる再生システム1014と共に動作してもよい。加えて、給送機構1005は、図20の例示的実施形態に示すように、除去システム1013及び再生システム1014と共に動作してもよい。消費済みの固形燃料は給送システム1005によって燃料装入領域1017から除去されてもよく、除去システム1013によって給送システム1005から除去されてもよく、再生システム1014によって処理されてもよく、続いて、例えば、再装入システムとしての役割をも果たし得る除去システム1013を介して、再生システム1014からの再生された再生燃料で、給送システム1005が再充填されてもよい。あるいは、再装入システムを除去システム1013から分離してもよい。 The removal system 1013 may also operate with a regeneration system 1014 that can reuse the consumed fuel (eg, for usable components such as fuel and energy materials). In addition, the feeding mechanism 1005 may operate with the removal system 1013 and the regeneration system 1014, as shown in the exemplary embodiment of FIG. Consumed solid fuel may be removed from the fuel charge area 1017 by the feed system 1005, may be removed from the feed system 1005 by the removal system 1013, may be processed by the regeneration system 1014, and subsequently. For example, the feed system 1005 may be refilled with recycled fuel from the recycling system 1014 via a removal system 1013 that may also serve as a refilling system. Alternatively, the recharge system may be separated from the removal system 1013.
図21の実施形態では、固形燃料1003はホッパ給送機構1005から燃料装入ゾーン1017に分配されてもよい。固形燃料1003は電極1002によって点火されると、部分的に、又は完全に物理的気相状態に蒸発して、その結果生じるバースト又はブラスト反応事象中にプラズマを形成し得る。プラズマは一旦形成されると、プラズマ−電気パワー変換器1006を通過してよく、再結合プラズマは気相原子及び化合物を形成し得る。これらの気相原子及び化合物は凝縮器1015によって凝縮され、除去システム1013によって収集され、再生システム1014に搬送される。例えば、除去システム1013は、ホッパ給送機構1005に更に連結されてもよい再生システム1014へのコンベヤ連結を含んでいてもよい。消費済み燃料は燃料装入ゾーン1017から凝縮器1015及び/又は除去システム1013、再生システム1014、貯蔵構成要素及び/又は給送機構1005へと移動し、ゾーン1017に戻ってよい。凝縮器1015及び除去システム1013は、例えば静電収集システム、オーガ、コンベヤ、カルーセル、又は空気圧(例えば真空又は正圧)システムを含む、材料を収集し移動する任意の好適なシステム、又はシステムの組み合わせを含んでいてもよい。 In the embodiment of FIG. 21, the solid fuel 1003 may be distributed from the hopper feeding mechanism 1005 to the fuel charging zone 1017. When the solid fuel 1003 is ignited by the electrode 1002, it can partially or completely evaporate into a physical gas phase state and form a plasma during the resulting burst or blast reaction event. Once the plasma is formed, it may pass through the plasma-electric power transducer 1006 and the recoupled plasma may form gas phase atoms and compounds. These gas phase atoms and compounds are condensed by the condenser 1015, collected by the removal system 1013 and transported to the regeneration system 1014. For example, the removal system 1013 may include a conveyor connection to a regeneration system 1014 that may be further connected to the hopper feeding mechanism 1005. The consumed fuel may move from the fuel charge zone 1017 to the condenser 1015 and / or the removal system 1013, the regeneration system 1014, the storage component and / or the feeding mechanism 1005 and return to the zone 1017. The condenser 1015 and removal system 1013 is any suitable system, or combination of systems, that collects and moves materials, including, for example, electrostatic collection systems, augers, conveyors, carousels, or pneumatic (eg vacuum or positive pressure) systems. May include.
いくつかの実施例で、電気的パワー源1004は、除去システム1013及び/又は再生システム1014にパワーを与えるかもしれない。パワー発生システム1020は、プラズマ−電気パワーコンバータ1006により発生するパワーを導くように構成される出力パワー・ターミナル1009を更に含むかもしれない。ターミナル1009での一部の電気的パワー出力は、反応生成物から最初の固体燃料1003を再生するのに必要な化学反応を伝播させるための電気的パワー及びエネルギーを供給するため、除去システム1013及び/又は再生システム1014及び/又は凝縮器1015に供給されるかもしれない。出力ターミナル1009からのパワーは、パワー発生システム1020のどんな適当な構成要素でも供給するのにも用いられるかもしれない。金属酸化物、H2Oとの反応に耐性のある金属、及びH2Oを含む固体燃料の典型的な実施例において、再生は生成物の再水和を含む。 In some embodiments, the electrical power source 1004 may power the removal system 1013 and / or the regeneration system 1014. The power generation system 1020 may further include an output power terminal 1009 configured to direct the power generated by the plasma-electric power converter 1006. Some electrical power outputs at terminal 1009 provide electrical power and energy to propagate the chemical reactions required to regenerate the first solid fuel 1003 from the reaction product, so that the removal system 1013 and / Or may be supplied to the regeneration system 1014 and / or the condenser 1015. The power from the output terminal 1009 may also be used to supply any suitable component of the power generation system 1020. Metal oxides, metal resistant to reaction with H 2 O, and in the exemplary embodiment of the solid fuel containing H 2 O, reproducing includes rehydration of the product.
パワー発生システム1020は、温度調節システムも含むかもしれない。たとえば、固体燃料1003の点火によって生産されるシステム1020から、冷却システムは熱を取り除くかもしれない。図20−25において示されるように、システム1020は熱交換器1010をオプションとして含む。図24の典型的な実施例で、熱交換器1010からの熱の一部は、クーラント・ライン1011と1012によって、再生システム1014へ移動されるかもしれない。反応生成物から最初の固体燃料1003を再生させるために化学反応を伝播するように、再生システム1014内の熱は、熱パワー及びエネルギーを提供するかもしれない。いくつかの実施例で、プラズマ−電気コンバータ1006からの出力パワーの一部がまた、パワー再生システム1014に対して使用されるかもしれない。 The power generation system 1020 may also include a temperature control system. For example, a cooling system may remove heat from a system 1020 produced by ignition of solid fuel 1003. As shown in FIGS. 20-25, the system 1020 includes an optional heat exchanger 1010. In a typical embodiment of FIG. 24, some of the heat from the heat exchanger 1010 may be transferred to the regeneration system 1014 by coolant lines 1011 and 1012. The heat in the regeneration system 1014 may provide thermal power and energy so that the chemical reaction propagates to regenerate the first solid fuel 1003 from the reaction product. In some embodiments, some of the output power from the plasma-electric converter 1006 may also be used for the power regeneration system 1014.
再生システム1014は、例えば、H2、H2Oの添加、熱再生、又は、電解質再生のような、化学反応器のセクション及び固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セルのセクションに記述されるそれらを含み、如何なる適当な反応又は反応の組合せを用いて固体燃料1003を再生するかもしれない。反応を開始するための入力エネルギーに対して反応の非常に大きなエネルギー・ゲイン(幾つかの実施例において、NiOOHの場合(例えば、入力が46Jに比較して、5.5kJの出力)において100倍であるかもしれない)のため、生成物(例えば、Ni2O3及びMO)は、電気化学的反応及び/又は化学反応によって、水酸化物に変換されるかもしれず、次に、オキシ水酸化物に変換されるかもしれない。他の実施例において、Ti、Gd、Co、In、Fe、Ga、Al、Cr、Mo、Cu、Mn、Zn、及びSmのような金属、及び対応する酸化物、水酸化物及びオキシ水酸化物は、例えばNiと置き換わるかもしれない。固体燃料1003はまた、金属酸化物及びH2Oを含むかもしれない、更に、対応する金属を導電性マトリクスとして含むかもしれない。生成物は金属酸化物であるかもしれない。固体燃料は、再水和された酸化物と混ぜられた金属になるよう、金属酸化物の一部が水素還元により再生されるかもしれない。約1000℃よりも低いようなマイルドな加熱及び水素で金属に直ちに還元され得る酸化物を持つ妥当な金属は、例えば、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、又はこれらの組合せである。 Reproduction system 1014, for example, the addition of H 2, H 2 O, thermal regeneration, or, such as electrolyte recycle, as described in the section chemical reactor section and solid fuel catalyst derived Hydrinos transition (SF-CIHT) cells Including them, solid fuel 1003 may be regenerated using any suitable reaction or combination of reactions. Very large energy gain of the reaction relative to the input energy to initiate the reaction (in some examples, in the case of NiOOH (eg, the output is 5.5 kJ compared to 46 J) is 100 times higher. Because of (which may be), the product (eg, Ni 2 O 3 and MO) may be converted to hydroxides by electrochemical and / or chemical reactions and then oxyhydroxide. It may be converted into a thing. In other examples, metals such as Ti, Gd, Co, In, Fe, Ga, Al, Cr, Mo, Cu, Mn, Zn, and Sm, and the corresponding oxides, hydroxides and oxyhydroxides. Things may replace, for example, Ni. Solid fuel 1003 also may include a metal oxide and H 2 O, further, may include the corresponding metal as a conductive matrix. The product may be a metal oxide. In solid fuels, some of the metal oxides may be regenerated by hydrogen reduction so that they become metals mixed with the rehydrated oxides. Suitable metals with oxides that can be immediately reduced to metals by mild heating and hydrogen, such as below about 1000 ° C., are, for example, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir. , Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, or these. It is a combination of.
もう一つの実施例で、固体燃料1003が、(1)例えば、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物のような、マイルドな加熱及びH2で金属に直ちに還元されない酸化物、(2)例えば、約1000℃よりも低いような穏やかな温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び(3)H2Oを含むかもしれない。典型的な燃料は、MgO+Cu+H2Oである。H2還元しうる及び非還元の酸化物の混合物は、H2とマイルドな加熱で処理されて、還元しうる酸化物が金属に変換される。この混合物は、再生された燃料を含むように水和さえるかもしれない。典型的な燃料は、MgO+Cu+H2Oである。ここで、生成物MgO+CuOは、H2還元処理を受けて、MgO+Cuを生じ、それは水和されて燃料になる。 In another embodiment, the solid fuel 1003, (1) For example, alumina, alkaline earth oxides, and oxides such, not immediately reduced to the metal with a mild heating and H 2 as rare earth oxide, (2 ) For example, it may contain metals with oxides that can be reduced to metals at H 2 at mild temperatures, such as below about 1000 ° C., and (3) H 2 O. The typical fuel is MgO + Cu + H 2 O. Mixtures of oxides of H 2 reduced capable and non-reduced is treated with H 2 and mild heating, oxides which can be reduced is converted into metal. This mixture may be hydrated to contain regenerated fuel. The typical fuel is MgO + Cu + H 2 O. Here, product MgO + CuO receives and H 2 reduction treatment, produce MgO + Cu, it will be hydrated in the fuel.
もう一つの実施例で、反応物はH2Oの添加によって、生成物から再生されるかもしれない。たとえば、燃料またはエネルギー性材料は、H2O及び導電性のマトリクスを含むかもしれず、そして、再生は使用済燃料へH2Oを添加することを含むかもしれない。使用済燃料を再生させて、固体燃料1003をつくるH2Oの添加は、連続的又は断続的であるかもしれない。他の実施例で、金属/金属酸化物反応物は、金属になることができる酸化物と対応しているH2Oとの低い反応性を持つ金属を含むかもしれない。H2O反応性が低い妥当な典型的な金属は、例えば、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr又はこれらの組合せ、から選択される1つである。金属は、点火反応の間、酸化物の形に変換されるかもしれない。金属反応物と対応している酸化物生成物は、システムによって水素還元を含むかもしれない再生システム1014及び他の適当なシステムによって、最初の金属へ再生されるかもしれない。水素は、H2Oの電気分解によって供給されるかもしれない。もう一つの実施例で、金属はカーボン還元によって、還元剤での還元(例えば、より酸素活性な金属)、又は、電気分解によって(例えば溶融塩内の電気分解)、酸化物から再生される。酸化物からの金属の形成は、当業者に知られている如何なる適当なシステム及び方法によって、達成されるかもしれない。 In another embodiment, the reactants may be by the addition of H 2 O, it is reproduced from the product. For example, the fuel or energetic material may contain H 2 O and a conductive matrix, and regeneration may involve adding H 2 O to the spent fuel. By reproducing the spent fuel, the addition of H 2 O to make a solid fuel 1003 may be continuous or intermittent. In another embodiment, the metal / metal oxide reactant may include a metal having a low reactivity with H 2 O, which correspond to the oxide, which can be a metal. H 2 O reactive low reasonable Typical metals are, for example, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh , Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr or a combination thereof. The metal may be converted to oxide form during the ignition reaction. The oxide product associated with the metal reactant may be regenerated into the first metal by a regeneration system 1014 and other suitable systems that may include hydrogen reduction by the system. Hydrogen may be supplied by electrolysis of H 2 O. In another embodiment, the metal is regenerated from the oxide by carbon reduction, reduction with a reducing agent (eg, a more oxygen active metal), or electrolysis (eg, electrolysis in a molten salt). The formation of metals from oxides may be achieved by any suitable system and method known to those of skill in the art.
他の実施例で、水和された金属/金属酸化物固体燃料は、点火の間の形態ではない酸化物に対応する、H2Oとの低い反応性を持つ金属を含むかもしれない。H2O反応性が低い妥当な典型的な金属は、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、又はそれらの組合せ、から選択される1つである。未反応の金属と金属酸化物を含んでいる生成物は、再生される固体燃料をつくるために再水和される。もう一つの実施例で、固体燃料は、H2Oを含むカーボンを含む。プラズマから凝縮されるカーボン生成物は、再生サイクルで固体を改質するために再水和されるかもしれない。 In another embodiment, the hydrated metal / metal oxide solid fuel corresponds to the oxide not in the form between the ignition, may include a metal having a low reactivity with H 2 O. H 2 O reactive low reasonable typical metals, Cu, Ni, Pb, Sb , Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru , Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, or a combination thereof. The product containing unreacted metals and metal oxides is rehydrated to produce a regenerated solid fuel. In another embodiment, the solid fuel comprises a carbon containing H 2 O. The carbon product condensed from the plasma may be rehydrated to modify the solid in the regeneration cycle.
固体燃料1003を一回だけ使って、再生ステップを使用しないことができるかもしれない。たとえば、H及びOを含むカーボン(例えば、蒸気カーボンまたは活性炭)は、再生なしで消費されるかもしれない適当な典型的な反応物または固体燃料1003であるかもしれない。そのような実施例で、パワー発生システム1020は、再生システム1014または凝縮器1015を含まないかもしれない。 It may be possible to use the solid fuel 1003 only once and not use the regeneration step. For example, carbon containing H and O (eg, vapor carbon or activated carbon) may be a suitable typical reactant or solid fuel 1003 that may be consumed without regeneration. In such an embodiment, the power generation system 1020 may not include a regeneration system 1014 or a condenser 1015.
例えば、空気であるか、ソレノイドであるか、電気的なモーター・アクション・システムを含む当業者に知られているどんな適当なシステムによってでも、デリバリー・メカニズム1005、除去システム1013または再生システム1014に関して上述の機械的作用は、もたらされるかもしれない。そのうえ、デリバリー・メカニズム1005、除去システム1013または再生システム1014は、パワー発生システム1020で他の構成要素のどれのためにでも、電力源1004、出力パワー・ターミナル1009とどんなさらなるパワー源からでも、または、それと組み合わせて別にパワーを供給されるかもしれない。 As mentioned above with respect to delivery mechanism 1005, removal system 1013 or regeneration system 1014, for example by any suitable system known to those of skill in the art, including air, solenoids, or electrical motor action systems. Mechanical action may be brought about. Moreover, the delivery mechanism 1005, removal system 1013 or regeneration system 1014 can be used for any of the other components in the power generation system 1020, from the power source 1004, the output power terminal 1009 and any additional power sources, or , May be supplied separately in combination with it.
典型的なパワー発生プロセスは、以下のように進行するかもしれない。所定の固体燃料1003の反応物の点火は、プラズマを産する。プラズマ−電気・コンバータ1006は、プラズマから電気を発生させるかもしれない。プラズマ−電気コンバーター1006は、プラズマ生成物の凝縮器及びデリバリー・メカニズム1005へのコンベヤを更に含む。それから、デリバリー・メカニズム1005から再生システム1014まで生成物を運ぶ除去システム1013に、生成物はデリバリー・メカニズム1005(例えば、円形コンベヤー)で輸送されるかもしれない。再生システム1014では、使いきった固体燃料は最初の反応物または固体燃料1003に再生するかもしれなくて、それから除去システム1013または別々の再充填構成要素を通してデリバリー・メカニズム1005へ導かれるかもしれない。 A typical power generation process may proceed as follows. Ignition of the reactants of a given solid fuel 1003 produces a plasma. The plasma-electricity converter 1006 may generate electricity from the plasma. The plasma-electric converter 1006 further includes a condenser for the plasma product and a conveyor to the delivery mechanism 1005. The product may then be transported by delivery mechanism 1005 (eg, a circular conveyor) to a removal system 1013 that carries the product from delivery mechanism 1005 to regeneration system 1014. In the regeneration system 1014, the exhausted solid fuel may be regenerated into the first reactant or solid fuel 1003 and then led to the delivery mechanism 1005 through the removal system 1013 or a separate refill component.
固体燃料1003の点火は、出力プラズマと熱パワーを発生させる。上で論じたように、プラズマ・パワーは、プラズマ−電気パワーコンバータ1006によって電気に直接変換されるかもしれない。図25の実施例で示されているように、少なくとも、いくつかのパワーは向きを変えられて、システム1020に含まれる貯蔵装置1018に蓄えられるかもしれない。たとえば、貯蔵装置1018は電気的な、化学的な、機械的なエネルギーを含む、エネルギーの如何なる適当な形において貯蔵するかもしれない。貯蔵装置1018は、例えば、キャパシター、高電流トランス、バッテリー、フライホイールを含むかもしれない、あるいは、適当な他のものがパワー貯蔵装置またはその組合せである。たとえば、もう一つの装置(例えば、外部の負荷)での後の使用のために、システム1020によって後の使用のために電気へのプラズマ・パワーコンバータ1006によって発生する電源を貯蔵するか、どんな断続でも遅くするために、貯蔵装置1018はシステム1020に含まれるかもしれない。貯蔵装置1018を再充電するか、満たすように、システム1020は構成されるかもしれない。そして、それから、充てんされて、供給パワーに別々の装置に接続して、それは一度取り除かれるかもしれない。システム1020は、いくつかを受け入れて、貯蔵するか、システム1020によって後の使用のためにシステム1020によって発生する(たとえば、バックアップ・パワーサプライとして)電源の不調に構成される貯蔵装置をオプションとして含むかもしれない。図25に示されているように、貯蔵装置1018は出力パワー・コンディショナー1007と電力源1004に電気的接続かもしれない。パワー電極1002またはシステム1020の他のどの適当な構成要素にとっても、たとえば、パワー源1004(それが使われるかもしれない)を通してシステム1020にフィードバックされるシステム1020によって発生するのを、これは一部の電源が許すかもしれない。他の実施例に、貯蔵装置1018はシステム1020によって発生するパワーを受け入れないかもしれなくて、その代わりにシステム1020だけにパワーを供給するかもしれない。さらに、貯蔵装置1018の代わりに、または、それに加えて、システム1020によって発生するパワーが直接別々の装置のパワー源となるかもしれないか、直接別々の送電網にパワーを供給するかもしれないように、システム1020は外部の装置または送電網に電気的接続かもしれない。いくつかの実施例で、システム1020のセル1001からの電気出力はもう一つのセルの燃料に点火する低圧、高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするかもしれない。そして、貯蔵装置1018を使わずに燃料系統1020に発生するパワーを再利用する。さらに、図25の実施例の場合のように、システム1020にパワーを供給するとき、利用するシステム1020からパワーを受け入れるために、電力源1004は、それ自身の貯蔵装置1018を含むかもしれない。 Ignition of solid fuel 1003 produces output plasma and thermal power. As discussed above, plasma power may be directly converted to electricity by the plasma-electric power converter 1006. As shown in the examples of FIG. 25, at least some power may be redirected and stored in the storage device 1018 included in the system 1020. For example, the storage device 1018 may store in any suitable form of energy, including electrical, chemical, and mechanical energy. The storage device 1018 may include, for example, a capacitor, a high current transformer, a battery, a flywheel, or any other suitable one is a power storage device or a combination thereof. For example, what intermittent to store the power generated by the plasma power converter 1006 to electricity for later use by the system 1020 for later use in another device (eg, external load). But to slow it down, the storage device 1018 may be included in the system 1020. The system 1020 may be configured to recharge or fill the storage device 1018. And then it is filled and connected to a separate device to the supply power, which may be removed once. The system 1020 optionally includes a storage device that accepts and stores some or is configured by the system 1020 to cause a power failure (eg, as a backup power supply) for later use. Maybe. As shown in FIG. 25, the storage device 1018 may be an electrical connection to the output power conditioner 1007 and the power source 1004. This is partly caused by the power electrode 1002 or any other suitable component of the system 1020, for example, by the system 1020 being fed back to the system 1020 through the power source 1004 (which may be used). Power supply may allow. In another embodiment, the storage device 1018 may not accept the power generated by the system 1020 and may instead supply power only to the system 1020. In addition, instead of or in addition to the storage device 1018, the power generated by the system 1020 may be a direct source of power for separate devices, or may directly power separate grids. In addition, the system 1020 may be an electrical connection to an external device or power grid. In some embodiments, the electrical output from cell 1001 of system 1020 may deliver a short burst of low-voltage, high-current electrical energy that ignites the fuel in another cell. Then, the power generated in the fuel system 1020 is reused without using the storage device 1018. Further, as in the example of FIG. 25, when powering the system 1020, the power source 1004 may include its own storage device 1018 to receive power from the system 1020 utilized.
各電極1002及び/又はセル1001はまた、入口及び出口のクーラントライン1011及び1012によって熱交換器1010から抽出されるかもしれない熱パワーを出力する。熱パワーが直接熱として使われるかもしれない、或いは、電気に変換されるかもしれない。パワー発生システム1020は、熱−電気コンバータを更に含むかもしれない。変換は、どんな適当なパワーコンバータ(例えば、パワー・プラント(例えば、従来のランキンまたはブレイトン)、ボイラによる蒸気プラント、蒸気タービン、ジェネレーターまたはジェネレーターによるガスタービン)でも使って成し遂げられるかもしれない。典型的な反応物(再生反応)とシステム、そして、パワーコンバータは以下に記述される。例えば、国際出願番号 PCT/US08/61455,PCT/US09/052072,PCT/US10/27828,PCT/US11/28889,PCT/US12/31369,及びPCT/US13/041938で、これらは、ここで参照され全体が組み込まれる。他の適当なパワーコンバータは、例えば、熱電子で熱電性パワーコンバータと熱機関(例えばスターリング・エンジン)を含むかもしれない。熱交換器1010は、システム1020の電極1002、電気へのプラズマ・コンバータ1006、燃料装荷領域1017またはどんな適当な構成要素でも冷却するのに用いられるかもしれない。 Each electrode 1002 and / or cell 1001 also outputs thermal power that may be extracted from the heat exchanger 1010 by inlet and outlet coolant lines 1011 and 1012. Thermal power may be used directly as heat or may be converted to electricity. The power generation system 1020 may further include a thermal-electric converter. The conversion may be accomplished using any suitable power converter (eg, a power plant (eg, a conventional Rankin or Brayton), a steam plant with a boiler, a steam turbine, a generator or a gas turbine with a generator). Typical reactants (regeneration reactions), systems, and power converters are described below. For example, with international application numbers PCT / US08 / 61455, PCT / US09 / 052072, PCT / US10 / 27828, PCT / US11 / 28889, PCT / US12 / 31369, and PCT / US13 / 041938, which are referenced herein. The whole is incorporated. Other suitable power converters may include, for example, thermionic thermoelectric power converters and heat engines (eg, Stirling engines). The heat exchanger 1010 may be used to cool the electrodes 1002 of the system 1020, the plasma converter 1006 to electricity, the fuel loading area 1017 or any suitable component.
パワー・コネクタ1008で電気へのプラズマ・コンバータ1006に接続している出力パワー・コンディショナー1007で、パワー発生システム1020によって発生する電力は、さらに調節されるかもしれない。パワーがデリバリされている内部や外部の電気的負荷装置と互換性を持つ発生するパワーの品質を、出力パワー・コンディショナー1007は変えるかもしれない。発生するパワーの品質は、電流、電圧、周波数、雑音/一貫性または他のどの適当な品質も含むかもしれない。たとえば、器材またはパワーがシステム1020によって生み出した電気的負荷の変化を反映するためにパワーを調節することを変えるために、プラズマからパワー・コネクタ1008でつながれる電気コンバーター1006への出力パワー・コンディショナー1007とパワー・フローは、調節可能かもしれない。コンディショナーは一つ以上の機能を実行するかもしれない。そして、例えば、パワーレベル(電圧調整、力率訂正、雑音抑圧または一時的な衝動的な保護)を含む。
典型的な実施例に、様々な負荷の上により多くの定常電圧を維持するために、出力パワー・コンディショナー1007は、望ましい波形(例えば、60HzのAC電源)にシステム1020によって発生するパワーを調節するかもしれない。
The power generated by the power generation system 1020 at the output power conditioner 1007 connected to the plasma converter 1006 to electricity at the power connector 1008 may be further regulated. The output power conditioner 1007 may change the quality of the generated power that is compatible with the internal and external electrical load devices in which the power is delivered. The quality of power generated may include current, voltage, frequency, noise / consistency or any other suitable quality. For example, the output power conditioner 1007 from the plasma to the electrical converter 1006 connected by the power connector 1008 to change the equipment or power adjusting the power to reflect the changes in the electrical load produced by the system 1020. And power flow may be adjustable. Conditioners may perform one or more functions. And it includes, for example, power levels (voltage regulation, power factor correction, noise suppression or temporary impulsive protection).
In a typical embodiment, the output power conditioner 1007 adjusts the power generated by the system 1020 to the desired waveform (eg, 60 Hz AC power) in order to maintain more steady-state voltage over various loads. It may be.
一旦調節されるならば、発生するパワーは出力ターミナル1009によってコンディショナー1007から負荷まで通過されるかもしれない。電気コンバーター1006と1つの出力パワー・コンディショナー1007への2つのプラズマへの2つのパワー・コネクタ1008が典型的な数字で表されるけれども、これらの装置のどんな適当な数と配置でもシステム1020に取り込まれるかもしれない。さらに、出力パワー・ターミナル1009のどんな数と配置でも、パワー発生システム1020に含まれるかもしれない。 Once regulated, the generated power may be passed from conditioner 1007 to load by output terminal 1009. Although two power connectors 1008 to two plasmas to the electric converter 1006 and one output power conditioner 1007 are typically represented by numbers, any suitable number and arrangement of these devices will be incorporated into the system 1020. May be In addition, any number and arrangement of output power terminals 1009 may be included in the power generation system 1020.
いくつかの実施例に、上で示したように、パワー出力ターミナル1009の一部の電力出力は、たとえば、電気パワー源1004を動かすのに用いられるかもしれない。そして、およそ5−10V(10,000−40,000A直流電源)を提供する。MHDとPDCパワーコンバータは、その後供給された燃料の点火を引き起こすために、リパワリング電極1002ができる低圧、高電流直流電源を出力するかもしれない。いくつかの実施例に、以降の点火のためのパワーが出力パワー・コンディショナー1007で提供されるように、最初の点火にパワーを供給することによってセル1001を始めるのに、スーパーキャパシターまたはバッテリーは用いられるかもしれない。そして、それは電気へのプラズマ・パワーコンバータ1006によって順番に動かされるかもしれない。 In some embodiments, as shown above, some power outputs of the power output terminal 1009 may be used, for example, to power the electrical power source 1004. And it provides about 5-10V (10,000-40,000A DC power supply). The MHD and PDC power converters may output a low voltage, high current DC power source with a repowering electrode 1002 to trigger the ignition of the fuel subsequently supplied. In some embodiments, a supercapacitor or battery is used to start cell 1001 by supplying power to the first ignition so that power for subsequent ignition is provided by the output power conditioner 1007. May be done. And it may be driven in sequence by the plasma power converter 1006 to electricity.
その上、入口ライン1011と排気口ライン1012の中を流れているクーラントで、熱パワーは熱交換器1010によって抽出されるかもしれない。更なる熱交換器は、MHDコンバータ1006のような電気コンバーターに、槽1001またはプラズマの壁で、一つ以上のような予想される。熱交換器各々は水−壁掛形を含むかもしれないか、クーラントがライン、パイプまたは通信路で含まれて、回されるタイプを含むかもしれない。熱は、熱負荷に、または、熱−電気パワー・コンバータに移されるかもしれない。熱−電気コンバータからの出力パワーは負荷にパワーを付与するのに用いられるかもしれない、そして、一部がパワー電力源1004に使われるかもしれない。 Moreover, with the coolant flowing through the inlet line 1011 and the exhaust line 1012, thermal power may be extracted by the heat exchanger 1010. Further heat exchangers are expected, such as one or more, in an electrical converter such as the MHD converter 1006, in a tank 1001 or a wall of plasma. Each heat exchanger may include a water-wall mounted type, or may include a type in which coolant is contained and turned in a line, pipe or communication path. Heat may be transferred to a heat load or to a heat-electric power converter. The output power from the thermal-electric converter may be used to power the load, and some may be used for the power source 1004.
パワー発生システム1020はコントロールシステム1030を更に含むかもしれない。そして、それはシステム1020の一部であるかもしれないか、別々かもしれなくておよび/またはシステムから1020を取り除くかもしれない。コントロールシステム1030はシステム1020をモニターするかもしれなくておよび/または部分またはシステム1020の全てを自動化するかもしれない。例えば、コントロールシステム1030は、点火のタイミング、点火を引き起こすのに用いられる電流または電圧の量、デリバリー・メカニズム1005やタイミングの速度または配達されるか、システム1020の範囲内で燃料充填領域1017、位置決めや電極1002、燃料の再生、発生するパワーのフローの変化から取り除かれる燃料の量をコントロールするかもしれない。(例えば、一つ以上の構成要素の原動力となるか、ストレージ・デバイスを中で貯蔵するために、)システム1020の冷却または加熱を開始するために、システム1020からの発生するパワーのフロー(システム1020の一つ以上のパラメータをモニターするために、)(例えば、温度、圧力、一杯レベル、電流と電圧のような発電パラメータ、磁気フィールド、動作、メンテナンス指標または他のどの適当なパラメータも、)、オン/オフ動作のシステム1020を回すか、セイフティ機構またはスタンバイモードを開始するか、システム1020の他のどの適当な機能もコントロールすること。いくつかの実施例に、コントロールシステム1030はシステム1020をモニターするだけかもしれない。 The power generation system 1020 may further include a control system 1030. And it may be part of the system 1020, it may be separate and / or it may remove the 1020 from the system. The control system 1030 may monitor the system 1020 and / or automate parts or all of the system 1020. For example, the control system 1030 may be positioned within the timing of ignition, the amount of current or voltage used to trigger the ignition, the speed or delivery of the delivery mechanism 1005 or timing, or the fuel filling region 1017, within the range of system 1020. And electrodes 1002, fuel regeneration, may control the amount of fuel removed from changes in the generated power flow. The flow of power generated from the system 1020 (for example, to drive one or more components or to store the storage device in it) to initiate cooling or heating of the system 1020 (system). To monitor one or more parameters of 1020) (eg, power generation parameters such as temperature, pressure, full level, current and voltage, magnetic fields, operation, maintenance indicators or any other suitable parameters). Turn the on / off operating system 1020, enter the safety mechanism or standby mode, or control any other suitable function of the system 1020. In some embodiments, the control system 1030 may only monitor the system 1020.
パワー発生システム1020は、使用できてシステム1020の一つ以上の構成要素に結合して、適当なパラメータを測るように構成される一つ以上の測定器1025も含むかもしれない。図20がパワー出力ターミナル1009に置かれる1つの測定器1025を表す間、どんな適当な場所ででも、一つ以上の測定器1025はシステム1020でどんな適当な共西洋にでも使用できて結合するかもしれなくて、パワー発生システム1020のどんな適当な共西洋の中にでも、それの上に、または、それの近くで位置するかもしれない。測定器1025は、外部のリーダーに測定データを伝えるために、ディスプレイ、1メートル、コントロールシステム1030またはどんな適当な手段にでも使用できて結合するかもしれない。測定器1025は、センサ(温度、圧力、一杯レベル、発電パラメータ(例えば、電流(電圧))、磁気フィールド、動作、メンテナンス指標または他のどの適当なパラメータも見つける人々のような)を含むかもしれない。存在するか、システム1020に関して可能である(例えば、音声であるか視覚の警報によって)特定の条件のシステム1020またはコントロールシステム1030についてオペレーターに警告するように、これらのセンサは構成されるかもしれない。いくつかの実施例に、一つ以上の感じられたパラメータに基づくシステム1020の自動化を容易にするために、システム1020とともに動いているセンサは、フィードバックシステムをつくるかもしれない。いくつかの実施例に、予め定められた区分の入り口の上下にありながら1またはより多くのパラメータが見つけられるならば、例えば、測定器1025で測定される一つ以上のパラメータは非常ロケットのシャットオフまたはスタンバイモードを開始するかもしれない。そして、システム1020または周囲の地域への損害を防止するか、メンテナンスまたは修理を容易にする。 The power generation system 1020 may also include one or more measuring instruments 1025 that are available and coupled to one or more components of the system 1020 to measure the appropriate parameters. While FIG. 20 represents one measuring instrument 1025 placed in the power output terminal 1009, one or more measuring instruments 1025 may be used and coupled in any suitable co-Western system at any suitable location. It may be located in or near any suitable co-Western power generation system 1020. The measuring instrument 1025 may be used and coupled to a display, 1 meter, control system 1030 or any suitable means for transmitting measurement data to an external reader. The instrument 1025 may include sensors (such as those who find temperature, pressure, full level, power generation parameters (eg, current (voltage)), magnetic fields, operation, maintenance indicators or any other suitable parameter). Absent. These sensors may be configured to alert the operator about the system 1020 or control system 1030 under certain conditions that are present or possible with respect to the system 1020 (eg, by voice or visual alarm). .. In some embodiments, the sensor working with the system 1020 may create a feedback system to facilitate automation of the system 1020 based on one or more perceived parameters. If, in some embodiments, one or more parameters can be found above and below the entrance of a predetermined segment, for example, one or more parameters measured by measuring instrument 1025 are emergency rocket shuts. May turn off or enter standby mode. It then prevents damage to the system 1020 or the surrounding area, or facilitates maintenance or repair.
システム1020のどんな適当な共西洋と連絡してでも、自動化を容易にするシステム1020の範囲内の制御機構で、または、プロセッサーまたはディスプレイで、コントロールシステム1030や測定器1025はあるかもしれない。コントロールシステム1030は、有効にパワー発生システム1020に接続しているプロセッサーを含むかもしれない。プロセッサーは、例えば、Programmable Logic Controller(社)、Programmable Logic Relay(PLR)、Remote Terminal Unit(RTU)、Distributed Control System(DCS)、PCボード(PCB)を含むかもしれない、あるいは、他のタイプのどんなプロセッサーでもパワー発生システム1020をコントロールすることができて、A表示はコントロールシステム1030に使用できて接続しているかもしれなくて、情報を視覚的に表すことができる装置(例えば、CRTモニター、液晶画面など)の任意型を含むかもしれない。測定器1025やコントロールシステム1030は、システム1020(例えば、ハード配線によって)の互いや構成要素に直接接続しているかもしれないか、ワイヤレスでつながれるかもしれない(例えば、WiFi(ブルートゥース(登録商標)))。さらに、パワー発生システム1020、測定器1025やコントロールシステム1030は遠隔装置(例えば、高度自動機能電話または遠いパワー管制設備)と通信するように構成されるかもしれない。そして、パワー発生システム1020が全く、または、部分的に自動化されるならば、リモートモニタリングやシステム1020の制御のために、システム1020が手動オーバーライドも含むかもしれないと認める。そして、それは離れておよび/または現場で起動するかもしれない。 There may be a control system 1030 or instrument 1025 in a control mechanism within the range of the system 1020 that facilitates automation, or in a processor or display, in contact with any suitable co-western system 1020. The control system 1030 may include a processor that is effectively connected to the power generation system 1020. Processors include, for example, Programmable Logical Control (Company), Programmable Logical Relay (PLR), Remote Thermal Unit (RTU), Distributed Control System (DCS), Distributed Control System (DCS), PC board (PCB), PC board (PCB), etc. A device that can control the power generation system 1020 with any processor and the A display can be used and connected to the control system 1030 and can represent information visually (eg, CRT monitor, etc.) May include arbitrary types (such as LCD screens). The instrument 1025 and control system 1030 may be directly connected to each other or to components of the system 1020 (eg, by hard wiring) or may be connected wirelessly (eg, WiFi (Bluetooth®). ))). In addition, the power generation system 1020, instrument 1025 and control system 1030 may be configured to communicate with remote devices (eg, highly automated functional telephones or distant power control equipment). He acknowledges that if the power generation system 1020 is fully or partially automated, the system 1020 may also include manual overrides for remote monitoring and control of the system 1020. And it may be launched away and / or in the field.
いくつかの実施例では、発電システム1020は自律的または半自律的に操作するかもしれない。たとえば、システム1020は継続したオペレーションのためにパワーそのものに、十分なパワーを生産するかもしれない。システム1020はシステム020に含まれるストレージ・デバイスにパワーを供給するのに十分なパワーを発生させるかもしれない。そして、それが供給されたパワーが低いとき又は主電源がボリュート巻き始めである場合には、バックアップ・パワーサプライとして使われるかもしれない。外部電源からパワーを受け取ることなくしばらくの間オペレーションを続けるために十分なパワーをそれ自体へ供給している間、システム1020は外部の負荷装置を動かすのに十分なパワーを発生させもするかもしれない。システム1020のこのような実施形態は、制御システム1030と組み合わせた場合に特に、発電システム1020を、必要に応じて独立したグリッドまたは伝統的な化石燃料インフラのように、部分的又は完全に自給自足、及び自律的にするかもしれない。 In some embodiments, the power generation system 1020 may operate autonomously or semi-autonomously. For example, system 1020 may produce enough power for the power itself for continued operation. System 1020 may generate enough power to power the storage devices included in system 020. It may then be used as a backup power supply when the power supplied is low or when the mains are beginning to volute. The system 1020 may also generate enough power to power an external load device while supplying itself enough power to continue operation for some time without receiving power from an external power source. Absent. Such an embodiment of the system 1020 is partially or completely self-sufficient, especially when combined with the control system 1030, making the power generation system 1020, as required, as an independent grid or traditional fossil fuel infrastructure. , And may be autonomous.
この自給自足の実施形態は、他のスタンドアロンまたは自家用として、又はハード・ツー・アクセス位置または、電力の提供が矛盾する、或は予測できない場所、への電力供給において有用であり得る。たとえば、システム1020が時間とともに作動し続ける間、すべてであるならば、パワー発生システム1020は遠隔設置で、そして、左側に準備されるかもしれなくて、離れてモニターされるかもしれない、動くのに十分なパワーを生み出す(必要に応じて、または、連続的に、断続的に)、また、負荷に給液のために余分のパワーを生産する。コントロールシステム1030は発電を守るシステム1020の一つ以上の構成要素をコントロールするかもしれなくて、例えば、外部電源と独立して作動するかもしれない。そのような自治および/または半自治の実施例に、すべてであるならば反応物がそれほど多くはないが、補充される必要があるように、上で示したように、すべてまたは大部分の燃料反応物を再利用させられるために、パワー発生システム1020は再生システムを含むかもしれない。そのうえ、固体燃料またはエネルギー性材料の再生のための燃料または反応物として水を必要とする実施例において、パワー発生システム1020は、例えば、周囲の環境から燃料系統1020まで水を集めるために構成される水収集コンポーネントを含むかもしれない。水収集コンポーネントは、H20を雰囲気から抽出するために、開示の1つのような吸湿物質を含むかもしれない。 This self-sufficient embodiment may be useful for powering other stand-alone or private use, or to hard-to-access locations or locations where power delivery is inconsistent or unpredictable. For example, if it is all while the system 1020 continues to operate over time, the power generating system 1020 may be remotely installed and may be prepared on the left side and monitored away, moving. Produces sufficient power (as needed or continuously, intermittently) and also produces extra power for liquid supply to the load. The control system 1030 may control one or more components of the system 1020 that protects power generation, for example, may operate independently of an external power source. In such autonomous and / or semi-autonomous embodiments, all or most of the fuel, as shown above, is not so much reactant if all, but needs to be replenished. The power generation system 1020 may include a regeneration system in order to allow the reactants to be reused. Moreover, in embodiments that require water as a fuel or reactant for the regeneration of solid fuels or energetic materials, the power generation system 1020 is configured to collect water, for example, from the surrounding environment to the fuel system 1020. May include water collection components. Water collection component, in order to extract the H 2 0 from the atmosphere, may contain one such water vapor absorption material of the disclosure.
本開示の自治であるか、半自治であるか、非自治実施例は、外部の負荷を動かすのに用いられるかもしれない本開示の実施例は、工業的利用のために、地元のパワー・ステーションまたはジェネレーターとして、データ・センタのようなテレコミュニケーションのために、または、どんな適当なアプリケーションのためにでも王室のアイテム(例えば、加熱または冷却システム、機器、電子工学など)(車両(例えば、車、トラック、平面、フォークリフト、電車、ボート、オートバイなど))を動かすのに用いられるかもしれない。いろいろな外部の負荷の原動力となっている異なるアプリケーションのためにパワーの適切な量を生み出すために、いろいろな典型的な実施例は、燃料(例えば、大部分はH20を含んでいる水性固形燃料と固体燃料の伝導力がある共西洋のために非常に伝導力があるそれら)、異なる点火パラメータやシステム構成部品の異なる構成の異なるタイプを使うかもしれないパワー発生システム1020が出力に構成されるかもしれないパワーの典型的な範囲を示すために、いくつかの典型的な装置と彼らの一般的な典型的なパワー使用は下で提供される。その上、自治であるか半自治のパワー発生システム1020は、システムのパワー・オペレーションにシステム1020へ向け直す余剰電力を供給するためにされた使用のために必要とされることより多くのパワーを発生させるかもしれない。複数のモジュラー・パワー発生システム1020を構成するか、つなぐことによって、より大きなパワー系統は達成されることができる。凝集単位の望ましい電圧、電流とパワーを成し遂げるために、接続は直列、並列またはその組合せであるかもしれない。 Autonomous or semi-autonomous, non-autonomous embodiments of the present disclosure may be used to drive external loads. Examples of the present disclosure may be used for industrial use with local power. As a station or generator, for telecommunications such as data centers, or for any suitable application, royal items (eg heating or cooling systems, equipment, electronics, etc.) (vehicles (eg cars) , Trucks, planes, forklifts, trains, boats, motorcycles, etc.)) may be used to move. To produce the appropriate amount, various exemplary embodiments of the power for a variety of external different applications has become a driving force of the load, the fuel (e.g., majority contains H 2 0 aqueous Solid fuels and solid fuels that are very conductive for the Commonwealth), power generation systems 1020 that may use different types of different ignition parameters and different configurations of system components are configured in the output To show the typical range of power that may be done, some typical devices and their general typical power usage are provided below. Moreover, an autonomous or semi-autonomous power generating system 1020 provides more power than is required for its use to provide surplus power directed to the system 1020 for system power operations. May occur. A larger power system can be achieved by configuring or connecting multiple modular power generation systems 1020. The connections may be in series, in parallel or in combination to achieve the desired voltage, current and power of the coagulation unit.
X. 追加の機械的パワー発生実施例
本開示の一実施形態では、機械的パワーを生成するシステムが提供される。システムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された点火チャンバと、及び本開示の固形燃料を点火チャンバ内に給送するように構成された燃料給送装置と、を含むことができる。機械的パワーを生成するための(本開示で固形燃料又はエネルギ材料と呼ばれる)水、又は水性燃料源の点火に好適な例示的な固形燃料は、本開示の内部SF−CIHTセルエンジンの節に記載されている。この節に開示される各実施形態は、本開示の固形燃料を使用することができる。システムはまた、パワー源に結合され、プラズマを生成するために固形燃料にパワーを供給するように構成された一対の電極と、点火チャンバ内に配置され、機械的パワーを出力するために点火チャンバに対して移動するように構成されたピストンと、を含むことができる。
X. Additional Mechanical Power Generation Examples In one embodiment of the present disclosure, a system for generating mechanical power is provided. The system supplies an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power, and the solid fuel of the present disclosure into the ignition chamber. Can include a fuel feeder configured in. Water (referred to in the present disclosure as a solid fuel or energy material) for generating mechanical power, or an exemplary solid fuel suitable for igniting an aqueous fuel source, is described in the section on the internal SF-CIHT cell engine of the present disclosure. Have been described. Each embodiment disclosed in this section can use the solid fuel of the present disclosure. The system is also coupled to a power source, with a pair of electrodes configured to power the solid fuel to generate plasma, and an ignition chamber located within the ignition chamber to output mechanical power. It can include a piston that is configured to move relative to.
別の態様では、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された点火チャンバと、及び本開示の固形燃料を点火チャンバ内に給送するように構成された燃料給送装置と、を含むことができる。システムはまた、電気的パワー源に結合され、プラズマを生成するために固形燃料に電気的パワーを供給するように構成された一対の電極と、排気口に流体連通され、回転して機械的パワーを出力するように構成されたタービンとを含むことができる。 In another embodiment, an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power, and the solid fuel of the present disclosure are fed into the ignition chamber. It can include a fuel feeder configured to do so. The system is also coupled to an electrical power source, with a pair of electrodes configured to supply electrical power to the solid fuel to generate plasma, and fluid communication to the exhaust port, rotating and rotating mechanical power. Can include turbines configured to output.
別の態様では、システムは、少なくとも約5,000Aが可能な電気的パワー源と、回転して機械的パワーを出力するように構成されたインペラとを含むことができ、インペラは、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された中空領域を含むことができ、中空領域は作動流体を受け取るように構成された取入口を含むことができる。システムは更に、本開示の固形燃料を中空領域に給送するように構成された燃料給送装置と、電気的パワー源に結合され、中空領域にパワーを供給して固形燃料を点火し、プラズマを生成するように構成された一対の電極とを含むことができる。 In another aspect, the system can include an electrical power source capable of at least about 5,000 A and an impeller configured to rotate and output mechanical power, the impeller being plasma and thermal. It can include a hollow region configured to generate at least one of the target powers, which can include an inlet configured to receive the working fluid. The system is further coupled with a fuel feeder configured to deliver the solid fuel of the present disclosure to the hollow region and an electrical power source, supplying power to the hollow region to ignite the solid fuel and plasma. Can include a pair of electrodes configured to produce.
別の実施形態では、システムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、回転して機械的パワーを出力するように構成された可動要素と、を含むことができ、可動要素はプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された点火チャンバの少なくとも一部を画定する。更に、システムは固形燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、電気的パワー源に結合され、固形燃料にパワーを供給してプラズマを生成するように構成された一対の電極とを含むことができる。 In another embodiment, the system can include an electrical power source of at least about 5,000 A and a moving element configured to rotate and output mechanical power, the moving element being plasma and. Defines at least a portion of the ignition chamber configured to generate at least one of the thermal powers. In addition, the system consists of a fuel feeder configured to deliver solid fuel to the ignition chamber and a pair configured to be coupled to an electrical power source to power the solid fuel and generate plasma. Electrodes and can be included.
別の実施形態では、システムは少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、複数の点火チャンバと、を含むことができ、複数の点火チャンバは各々、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成されている。システムはまた、固形燃料を複数の点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、パワー源に結合された複数の電極と、を含み、複数の電極の少なくとも1つは複数の点火チャンバの少なくとも1つに関連し、固形燃料にパワーを供給してプラズマを生成するように構成されている。 In another embodiment, the system can include an electrical power source of at least about 5,000 A and a plurality of ignition chambers, each of which produces at least one of plasma and thermal power. It is configured as follows. The system also includes a fuel feeder configured to feed solid fuel to multiple ignition chambers and multiple electrodes coupled to a power source, at least one of the plurality of electrodes being plural. It is associated with at least one of the ignition chambers and is configured to power the solid fuel to generate plasma.
別の実施形態では、システムは少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、アークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された点火チャンバと、水性燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、を含むことができる。システムは、パワー源に結合され、アークプラズマを生成するために燃料にパワーを供給するように構成された一対の電極と、点火チャンバに流体結合され、機械的パワーを出力するために点火チャンバに対して移動するように構成されたピストンと、を更に含むことができる。 In another embodiment, the system feeds an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of the arc plasma and thermal power, and an aqueous fuel to the ignition chamber. A fuel feeding device configured as described above can be included. The system is coupled to a power source and fluidly coupled to the ignition chamber with a pair of electrodes configured to power the fuel to generate arc plasma and to the ignition chamber to output mechanical power. Further can include a piston configured to move relative to it.
別の実施形態では、システムは少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、アークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された点火チャンバと、を含むことができ、点火チャンバは排気口と、水性燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置とを含んでいる。また、電気的パワー源に結合され、アークプラズマを生成するために燃料にパワーを供給するように構成された一対の電極と、排気口に流体連通され、回転して機械的パワーを出力するように構成されたタービンとを含めることができる。 In another embodiment, the system can include an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of arc plasma and thermal power. It includes an exhaust port and a fuel feeder configured to feed aqueous fuel to the ignition chamber. It also has a pair of electrodes that are coupled to an electrical power source and configured to power the fuel to generate arc plasma, and fluid communication to the exhaust to rotate and output mechanical power. Can include turbines configured in.
別の実施形態では、システムは、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、回転して機械的パワーを出力するように構成されたインペラであって、アークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された中空領域を含み、中空領域は、作動流体を受け取るように構成された取入口を含む、インペラと、水性燃料を中空領域に給送するように構成された燃料給送装置と、電気的パワー源に結合され、中空領域にパワーを供給して水性燃料を点火してアークプラズマを生成するように構成された一対の電極と、を含んでいる。 In another embodiment, the system is an electrical power source of at least about 5,000 A and an impeller configured to rotate and output mechanical power, with at least one of the arc plasma and thermal power. A hollow region configured to produce, the hollow region containing an inlet configured to receive the working fluid, and a fuel feed configured to deliver aqueous fuel to the hollow region. It includes a device and a pair of electrodes coupled to an electrical power source that are configured to supply power to a hollow region to ignite an aqueous fuel to generate an arc plasma.
別の実施形態では、システムは少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、複数の点火チャンバであって、複数の点火チャンバの各々はアークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成するように構成された、点火チャンバと、水性燃料を複数の点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、電気的パワー源に結合された複数の電極と、を含み、複数の電極の少なくとも1つは複数の点火チャンバの少なくとも1つに関連し、水性燃料に電気的パワーを供給してアークプラズマを生成するように構成されている。 In another embodiment, the system consists of an electrical power source of at least about 5,000 A and a plurality of ignition chambers, each of which is configured to generate at least one of arc plasma and thermal power. At least a plurality of electrodes, including an ignition chamber, a fuel feeding device configured to feed aqueous fuel to the plurality of ignition chambers, and a plurality of electrodes coupled to an electrical power source. One is associated with at least one of the plurality of ignition chambers and is configured to supply electrical power to the aqueous fuel to generate arc plasma.
別の実施形態では、点火チャンバは、少なくともプラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーを生成するように構成された中空チャンバを画定するシェルと、中空チャンバと流体連通し、一対の電極に電気的に結合された燃料レセプタクルと、中空チャンバと流体連通する可動要素と、を含むことができる。 In another embodiment, the ignition chamber has a shell defining a hollow chamber configured to generate at least plasma, arc plasma, and thermal power, and fluid communication with the hollow chamber, electrically to a pair of electrodes. It can include a coupled fuel receptacle and a moving element that communicates fluidly with the hollow chamber.
別の実施形態では、点火チャンバは中空チャンバを画定するシェルと、中空チャンバと流体連通し、燃料を中空チャンバに噴射するように構成された噴射装置と、を含むことができる。チャンバは更に、中空チャンバに電気的に結合され、プラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーのうちの少なくとも1つを中空チャンバ内に生成するのに十分な電気的パワーを燃料に供給するように構成された一対の電極と、中空チャンバと流体連通する可動要素と、を含むことができる。 In another embodiment, the ignition chamber can include a shell defining the hollow chamber and an injection device configured to communicate fluid with the hollow chamber and inject fuel into the hollow chamber. The chamber is further configured to be electrically coupled to the hollow chamber to provide the fuel with sufficient electrical power to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power in the hollow chamber. It can include a pair of electrodes and a moving element that communicates fluidly with the hollow chamber.
別の実施形態では、機械的パワーを生成する方法は、固形燃料を点火チャンバに給送し、少なくとも約5,000Aの電流を固形燃料に導通させ、約10V未満の電圧を固形燃料に印加して固形燃料を点火させ、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成することを含むことができる。方法はまた、熱的パワーを作動流体と混合し、作動流体を可動要素へと送って可動要素を動かし、機械的パワーを出力することを含むことができ、ここで、本開示ではプラズマとアークプラズマのパワーが自然に減衰し、又は熱的パワーに変換されることを前提としている。的パワーは圧力/体積仕事などによって機械的パワーに変換されてもよい。プラズマは、MHD又はPDC変換器などの本開示のプラズマ−電気変換器などによって直接電気的パワーに変換されてもよい。電気的パワーは電動モータなどの手段によって機械的パワーに変換されてもよく、又はプラズマ若しくはプラズマアークパワーは、熱化(thermalize)されてもよく、熱的パワーは、熱を圧力/体積仕事に結合し得る熱エンジンなどの手段によって、機械的パワーに変換されてもよい。 In another embodiment, the method of generating mechanical power is to feed the solid fuel to the ignition chamber, conduct a current of at least about 5,000 A to the solid fuel, and apply a voltage of less than about 10 V to the solid fuel. Can include igniting solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power. The method can also include mixing thermal power with the working fluid, sending the working fluid to the moving element to move the moving element, and outputting mechanical power, where plasma and arc in the present disclosure. It is assumed that the power of the plasma is naturally attenuated or converted into thermal power. Target power may be converted to mechanical power by pressure / volume work or the like. The plasma may be directly converted to electrical power by a plasma-electric converter of the present disclosure, such as an MHD or PDC converter. Electrical power may be converted to mechanical power by means such as an electric motor, or plasma or plasma arc power may be thermalized, and thermal power converts heat into pressure / volume work. It may be converted to mechanical power by means such as a heat engine that can be coupled.
別の方法は、水性燃料を点火チャンバに給送し、少なくとも約10,000Aの電流を水性燃料に導通させ、少なくとも約4kVの電圧を水性燃料に印加して水性燃料を点火させ、アークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成することを含むことができる。更に、方法は熱的パワーを作動流体と混合し、作動流体を可動要素へと送って可動要素を動かし、機械的パワーを出力することを含むことができる。 Another method is to feed the aqueous fuel to the ignition chamber, conduct a current of at least about 10,000 A to the aqueous fuel, apply a voltage of at least about 4 kV to the aqueous fuel to ignite the aqueous fuel, arc plasma and It can include generating at least one of the thermal powers. Further, the method can include mixing thermal power with the working fluid and sending the working fluid to the moving element to move the moving element and output mechanical power.
別の方法は、固形燃料を点火チャンバに供給することと、少なくとも約5,000Aを固形燃料に電気的に結合された電極に供給することと、固形燃料を点火して、点火チャンバ内でプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成することと、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方の少なくとも一部を機械的パワーに変換することと、を含むことができる。 Another method is to supply the solid fuel to the ignition chamber, to supply at least about 5,000 A to the electrodes electrically coupled to the solid fuel, and to ignite the solid fuel and plasma in the ignition chamber. And to generate at least one of the thermal powers and to convert at least a portion of the plasma and at least one of the thermal powers into mechanical power.
別の方法は、水性燃料を点火チャンバに供給することと、少なくとも約5,000Aを水性燃料に電気的に結合された電極に供給することと、水性燃料を点火して、点火チャンバ内でアークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方を生成することと、アークプラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方の少なくとも一部を機械的パワーに変換することと、を含むことができる。 Another method is to supply the aqueous fuel to the ignition chamber, to supply at least about 5,000 A to the electrodes electrically coupled to the aqueous fuel, and to ignite the aqueous fuel and arc in the ignition chamber. It can include generating at least one of the plasma and thermal power and converting at least a portion of the arc plasma and the thermal power into mechanical power.
本開示の更なる実施形態は地上輸送用の機械を提供する。機械は、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバと、燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、を含んでいてもよい。また、機械は、電気的パワー源に結合され、燃料にパワーを供給してプラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された一対の電極と、点火チャンバに流体結合され、点火チャンバに対して動くように構成された可動要素と、可動要素に機械的に結合され、輸送要素に機械的パワーを提供するように構成されたドライブシャフトと、を含むことができる。 A further embodiment of the present disclosure provides a machine for ground transportation. The machine supplies fuel to the ignition chamber with an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. It may include a configured fuel feeder. The machine also has a pair of electrodes that are coupled to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and a fluid in the ignition chamber. It can include a moving element that is coupled and configured to move relative to the ignition chamber, and a drive shaft that is mechanically coupled to the moving element and configured to provide mechanical power to the transport element. ..
本開示の更なる実施形態は航空輸送用の機械を提供する。機械は、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバと、燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、を含んでいてもよい。また、機械は、電気的パワー源に結合され、燃料にパワーを供給してプラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された一対の電極と、点火チャンバに流体結合され、点火チャンバに対して動くように構成された可動要素と、可動要素に機械的に結合され、航空環境で推進力を提供するように構成された航空要素と、を含むことができる。 A further embodiment of the present disclosure provides a machine for air transport. The machine supplies fuel to the ignition chamber with an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. It may include a configured fuel feeder. The machine also has a pair of electrodes that are coupled to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and a fluid in the ignition chamber. It can include a moving element that is coupled and configured to move relative to the ignition chamber, and an aviation element that is mechanically coupled to the moving element and configured to provide propulsion in an aviation environment.
本開示の別の実施形態は海上輸送用の機械を提供する。機械は、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバと、燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、を含んでいてもよい。また、機械は、電気的パワー源に結合され、燃料にパワーを供給してプラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された一対の電極と、点火チャンバに流体結合され、点火チャンバに対して動くように構成された可動要素と、可動要素に機械的に結合され、海上環境で推進力を提供するように構成された海上要素と、を含むことができる。 Another embodiment of the present disclosure provides a machine for marine transportation. The machine supplies fuel to the ignition chamber with an electrical power source of at least about 5,000 A and an ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. It may include a configured fuel feeder. The machine also has a pair of electrodes that are coupled to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and a fluid in the ignition chamber. It can include a moving element that is coupled and configured to move relative to the ignition chamber, and a maritime element that is mechanically coupled to the moving element and configured to provide propulsion in a maritime environment.
本開示の別の実施形態は、少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、プラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された点火チャンバと、燃料を点火チャンバに給送するように構成された燃料給送装置と、を含んでいてもよい作業機械を提供する。また、作業機械は、電気的パワー源に結合され、燃料にパワーを供給してプラズマ、アークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも1つを生成するように構成された一対の電極と、点火チャンバに流体結合され、点火チャンバに対して動くように構成された可動要素と、可動要素に機械的に結合され、機械的パワーを提供するように構成された作業要素と、を含むことができる。 Another embodiment of the present disclosure comprises an electrical power source of at least about 5,000 A, an ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and a fuel ignition chamber. Provided are a fuel feeding device configured to feed to, and a working machine which may include. The work machine also has a pair of electrodes coupled to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power, and an ignition chamber. It can include moving elements that are fluid-coupled and configured to move relative to the ignition chamber, and working elements that are mechanically coupled to the moving elements and configured to provide mechanical power.
本開示の実施形態では、電気的パワー源は、少なくとも約10,000A、例えば少なくとも約14,000Aであってよい。本開示の別の実施形態では、電気的パワー源は約100V未満、例えば約10V未満、又は約8V未満であってよい。本開示の更なる実施形態では、電気的パワー源は少なくとも約5,000kWであってよい。更なる実施形態では、固形燃料は水分、水吸収材料分、及び導電性要素分を含むことができ、非限定的な例は、固形燃料の少なくとも約30モル%の水分、固形燃料の少なくとも約30モル%の水吸収材料分、及び固形燃料の少なくとも約30モル%の導電性要素分を含んでいる。 In embodiments of the present disclosure, the electrical power source may be at least about 10,000 A, for example at least about 14,000 A. In another embodiment of the disclosure, the electrical power source may be less than about 100V, such as less than about 10V, or less than about 8V. In a further embodiment of the present disclosure, the electrical power source may be at least about 5,000 kW. In a further embodiment, the solid fuel can contain water, a water absorbing material, and a conductive element, with non-limiting examples being at least about 30 mol% of water in the solid fuel, at least about about 30 mol% of the solid fuel. It contains 30 mol% of water absorbing material and at least about 30 mol% of conductive elements of solid fuel.
更なる実施形態では、システムは、作動流体を点火チャンバに給送するように構成された取入口を含むことができる。特定の実施形態では、作動流体は空気、H2O及び不活性ガスのうちの少なくとも1つを含むことができ、作動流体は大気圧未満、大気圧、及び大気圧以上の少なくとも1つの圧力で点火チャンバに給送されることができる。加えて、システムは、ピストンと点火チャンバの少なくとも一方に電気的に結合された少なくとも一対の電極を含むことができる。特定の実施形態では、燃料給送装置は、気体、液体及び固体粒子のうちの少なくとも1つを点火チャンバに噴射するように構成された噴射装置などの、固形燃料の少なくとも一部を点火チャンバに噴射するように構成された噴射装置を含んでいる。加えて、燃料給送装置はカルーセルを含むことができる。特定の実施形態では、燃料給送装置と一対の電極の少なくとも一方は、固形燃料を受容するように構成されたレセプタクルを含むことができる。 In a further embodiment, the system can include an intake configured to feed the working fluid to the ignition chamber. In certain embodiments, the working fluid is air, it can include at least one of H 2 O and an inert gas, the working fluid below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and at atmospheric pressure or at least one pressure It can be fed to the ignition chamber. In addition, the system can include at least a pair of electrodes electrically coupled to at least one of the piston and the ignition chamber. In certain embodiments, the fuel feeder injects at least a portion of the solid fuel into the ignition chamber, such as an injector configured to inject at least one of gas, liquid and solid particles into the ignition chamber. Includes an injection device configured to inject. In addition, the fuel feeder can include a carousel. In certain embodiments, at least one of the fuel feeder and the pair of electrodes can include a receptacle configured to receive solid fuel.
本開示の特定の実施形態は更に、冷却システム、加熱システム、真空システム、及びプラズマ変換器の少なくとも1つを含んでいる。加えて、特定のシステムは更に、固形燃料の点火によって生成される構成要素の1つ以上の捕捉、再生、及び再利用のうちの少なくとも1つを行うように構成された再生システムを含むことができる。 Specific embodiments of the present disclosure further include at least one of a cooling system, a heating system, a vacuum system, and a plasma transducer. In addition, certain systems may further include a regeneration system configured to capture, regenerate, and reuse at least one of the components produced by the ignition of solid fuel. it can.
本開示の実施形態では、一対の電極の少なくとも一方は、タービン及び点火チャンバの少なくとも一方に電気的に結合されていてもよい。加えて、燃料給送装置は、固形燃料の少なくとも一部を点火チャンバに噴射するように構成された噴射装置を含んでいてもよく、又は噴射装置は、気体、液体及び固体粒子のうちの少なくとも1つを点火チャンバに噴射するように構成され得る。特定の実施形態では、インペラは作動流体の流れをそらすように構成された少なくとも1つのブレードを含むことができ、作動流体は空気、H2O、及び不活性ガスの少なくとも1つを含んでいる。別の実施形態では、作動流体は大気圧未満、大気圧、及び大気圧以上の少なくとも1つの圧力で中空領域に給送されることができる。 In embodiments of the present disclosure, at least one of the pair of electrodes may be electrically coupled to at least one of the turbine and ignition chamber. In addition, the fuel feeder may include an injector configured to inject at least a portion of the solid fuel into the ignition chamber, or the injector may be at least of gas, liquid and solid particles. One may be configured to inject into the ignition chamber. In certain embodiments, the impeller may comprise at least one blade configured to divert the flow of hydraulic fluid, the working fluid comprises air, H 2 O, and at least one inert gas .. In another embodiment, the working fluid can be fed into the hollow region at at least one pressure below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
本開示の実施形態では、一対の電極の少なくとも一方は、インペラと中空領域の少なくとも一方に電気的に結合される。加えて、燃料給送装置は、固形燃料の少なくとも一部を中空領域に噴射するように構成された噴射装置を含んでいてもよく、噴射装置は、気体、液体及び固体粒子のうちの少なくとも1つを中空領域に噴射するように構成され得る。 In embodiments of the present disclosure, at least one of the pair of electrodes is electrically coupled to at least one of the impeller and the hollow region. In addition, the fuel feeder may include an injector configured to inject at least a portion of the solid fuel into the hollow region, the injector being at least one of gas, liquid and solid particles. Can be configured to inject one into a hollow region.
特定の実施形態では、可動要素は一対の電極のうちの第1の電極の少なくとも一部を形成することができ、第2の可動要素は一対の電極のうちの第2の電極の少なくとも一部を形成することができる。複数の実施形態では、可動要素は燃料を受容するように構成されたレセプタクルを含み、可動要素は、点火チャンバに流体結合され、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも一方の流れを方向付けるように構成されたノズルを含むことができ、可動要素は直線、円弧、及び回転方向の少なくとも1つの方向に動くように構成され、可動要素はギヤとローラの少なくとも一方を含んでいる。 In certain embodiments, the movable element can form at least a portion of the first electrode of the pair of electrodes, and the second movable element is at least a portion of the second electrode of the pair of electrodes. Can be formed. In a plurality of embodiments, the moving element comprises a receptacle configured to receive fuel, the moving element being fluidly coupled to the ignition chamber and configured to direct the flow of at least one of plasma and thermal power. The moving nozzle can include a nozzle, the moving element is configured to move in at least one direction in a straight line, an arc, and a direction of rotation, and the moving element includes at least one of a gear and a roller.
図26は、例示的実施形態による機械的パワー発生システム2010を示している。システム2010は、少なくとも1つのタイプの機械的出力を生成するように構成できる。このような出力は1つ以上の直線、又は回転方向の並進運動を含むことができる。例えば、機械的パワーの生成には、ピストン(図28を参照)、タービン(図29を参照)、ギヤ(図30を参照)、又はインペラ(図33A、33Bを参照)などのシステム2010に関連する可動要素の動きを含むことができる。可動要素は、直線、円弧、回転方向又はこれらの組み合わせで、又は1つ以上の他の方向に動くように構成できる。他のタイプの可動要素は、本明細書に記載の点火プロセス及び構成要素を使用して機械的パワーを提供してもよい。 FIG. 26 shows a mechanical power generation system 2010 according to an exemplary embodiment. The system 2010 can be configured to produce at least one type of mechanical output. Such an output can include one or more straight lines, or translational motions in the direction of rotation. For example, the generation of mechanical power is associated with a system 2010 such as a piston (see FIG. 28), a turbine (see FIG. 29), a gear (see FIG. 30), or an impeller (see FIGS. 33A, 33B). Can include the movement of moving elements. Movable elements can be configured to move in a straight line, arc, direction of rotation or a combination thereof, or in one or more other directions. Other types of moving elements may provide mechanical power using the ignition processes and components described herein.
システム2010は、水素、酸素、水又は水性燃料2020(本開示の内部SF−CIHTセルエンジンの節、化学反応器の節、及び固形燃料触媒誘導ハイドリノ遷移(SF−CIHT)セル、及びパワー変換器の節に記載されているような、本開示の固形燃料を指す)を点火するように構成できる。燃料2020は、本開示に開示されているような固形燃料を含むことができ、ここで、本開示では、燃料は他の物理状態を含み得ることが前提とされている。複数の実施形態では、燃料、又は固形燃料は、気相、液相、固体、スラリ、ゾルゲル、溶液、混合物、気相懸濁物、及び送気流のうちの少なくとも1つの状態であってよい。燃料2020は点火してプラズマを形成するように構成できる。固形燃料は前述のように、水分、水吸収材料分、及び導電性要素分を含むことができる。これらの構成要素のモル分は約1%から約99%の範囲であってよい。幾つかの実施形態では、モル分は各々、固形燃料の約30%であってよい。別の実施形態では、燃料2020は、点火してアークプラズマ、及び熱的パワーの少なくとも一方を形成し得る水性燃料を含むことができる。水性燃料は、少なくとも50%の水、少なくとも90%の水、又は約1%から100%モル/モル、体積/体積、又は重量/重量の範囲の水を含む材料を含むことができる。燃料2020は、気体、液体、及び固体を含む様々な形態の材料を含んでいてもよい。液体は更に、極めて低い粘性から極めて高い粘性までの範囲の粘性を含むことができ、スラリ又はゲルタイプの稠度の液体を含んでいてもよい。図27は固体の細長い形態の燃料2020を示しているが、他の形態の燃料2020をシステム2010で使用することも考えられる。以下に説明するように、気体、液体、又は気体、液体、又は固体の様々な形態を組み合わせた燃料2020をシステム2010で使用してもよい。例えば、燃料2020はペレット、分包、アリコート、パウダー、液滴、ストリーム、蒸気、ミスト、気体、懸濁液、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含み得る。基本反応物には特に、H源及びO源が含まれてもよく、これらは生成物、又は中間反応生成物としてH2O又はHを形成することができる。 The system 2010 includes hydrogen, oxygen, water or aqueous fuel 2020 (internal SF-CIHT cell engine sections, chemical reactor sections, and solid fuel catalyst-induced hydrino transition (SF-CIHT) cells of the present disclosure, and power converters. It can be configured to ignite) (referring to the solid fuels of the present disclosure, as described in the section. Fuel 2020 can include solid fuels such as those disclosed in the present disclosure, where it is assumed in the present disclosure that the fuel may contain other physical states. In a plurality of embodiments, the fuel, or solid fuel, may be in at least one state of gas phase, liquid phase, solid, slurry, solgel, solution, mixture, gas phase suspension, and air flow. The fuel 2020 can be configured to ignite to form a plasma. As described above, the solid fuel can contain water, a water absorbing material, and a conductive element. The molar content of these components may range from about 1% to about 99%. In some embodiments, the molar content may each be about 30% of the solid fuel. In another embodiment, the fuel 2020 can include an aqueous fuel that can be ignited to form an arc plasma and at least one of the thermal powers. Aqueous fuels can include materials containing at least 50% water, at least 90% water, or water in the range of about 1% to 100% mol / mol, volume / volume, or weight / weight. Fuel 2020 may include various forms of material, including gases, liquids, and solids. The liquid can further include viscosities ranging from very low to very high viscosities and may include slurry or gel type viscosity liquids. Although FIG. 27 shows a solid elongated form of fuel 2020, other forms of fuel 2020 may be used in the system 2010. Fuel 2020, which is a combination of various forms of gas, liquid, or gas, liquid, or solid, may be used in the system 2010 as described below. For example, fuel 2020 may include pellets, sachets, aliquots, powders, droplets, streams, vapors, mists, gases, suspensions, or any suitable combination thereof. In particular, the basic reactants may include H and O sources, which can form H 2 O or H as products or intermediate reaction products.
燃料2020はまた、点火プロセスを受けるようにも構成された本開示の1つ以上のエネルギ材料を含んでいてもよい(本開示では、固形燃料は、高エネルギ収率、及び高い運動性、及びそれに対応するパワーによりエネルギ材料とも呼ばれる)。更に、エネルギ材料の燃料2020は導電性であってよい。例えば、エネルギ材料はH2O、及び金属及び金属酸化物の少なくとも一方、及び導電性要素を含んでいてもよい。エネルギ材料の燃料2020は、スラリ、溶液、乳濁液、複合材料、及び化合物の少なくとも1つのような複数の物理形態、又は物質の状態を含んでいてもよい。 The fuel 2020 may also contain one or more energy materials of the present disclosure that are also configured to undergo an ignition process (in the present disclosure, solid fuels have high energy yields and high motility, and It is also called an energy material because of its corresponding power). Further, the fuel 2020 of the energy material may be conductive. For example, energy material may include at least one, and conductive elements of H 2 O, and metals and metal oxides. The energy material fuel 2020 may include multiple physical forms, such as slurry, solution, emulsion, composite material, and at least one compound, or state of matter.
ある実施例において、燃料2020は、触媒の少なくとも1つ源を含んでいる本開示または発生期のH2O(原子水素または原子水素の少なくとも1つ源)を含んでいて、導体と伝導力があるマトリクスの少なくとも1つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、燃料2020は現在の開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または現在の開示のエネルギー性材料の少なくとも1つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも1つをつくるために、典型的な固形燃料2020は、H2Oと伝導力があるマトリクスの源を含む。H2O源は、バルクH2O、バルクH2O以外の状態、化合物またはH2Oと解放結合したH2Oをつくるために反応の少なくとも1つを受ける化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。H2Oが吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の少なくとも1つの状態にあるH2Oと、相互作用する化合物を、結合したH2Oは含むかもしれない。燃料2020は、バルクH2O、吸収されるH2O、結合したH2O、物理吸着されたH2Oと水和水の解放の少なくとも1つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてH2Oを持つかもしれない。さらに典型的な固体またはエネルギー性材料燃料2020は、水化物の吸湿物質と導体(水化物のカーボン)である;水化物のカーボンと金属、金属酸化物、金属またはカーボンとH2Oの混合物;そして、金属ハロゲン化物、金属またはカーボンとH2Oの混合物。金属と金属酸化物は、遷移金属(例えばCo、Fe、NiとCu)を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、MgまたはCaとハロゲン化物(例えばF、Cl、BrまたはI)のようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、のグループの少なくとも1つのようなH2Oとの熱力学的に不利な反応を持つかもしれないが、ここで、燃料2020は、H2Oの添加によって再生されるかもしれない。ハイドリノ反応物を構成する燃料2020は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも1つを含むかもしれない。 In one embodiment, the fuel 2020 comprises the present disclosure or nascent H 2 O (at least one source of atomic hydrogen or atomic hydrogen) containing at least one source of catalyst and has a conductor and conductivity. Includes reactants that make up a catalytic hydrino reactant that further comprises at least one of a matrix. In certain embodiments, the fuel 2020 comprises at least one source of solid fuel or energetic material of the present disclosure and solid fuel or energetic material of the present disclosure. In certain embodiments, the catalyst, the catalyst, to make at least one source of sources and atomic hydrogen atom hydrogen, typical solid fuel 2020 includes a source of matrix is between H 2 O conductivity force. H 2 O source, bulk H 2 O, bulk H 2 O other states, also contain at least one compound or at least one receiving compound in the reaction to make of H 2 O and releasing bound H 2 O unknown. H 2 O to H 2 O is absorbed, bound H 2 O, and H 2 O in at least one state of between H 2 O and water of hydration which is physisorbed, a compound that interacts, bound H 2 O may be included. The fuel 2020 is a conductor and one or more compounds or materials that receive at least one of bulk H 2 O, absorbed H 2 O, bound H 2 O, physically adsorbed H 2 O and release of hydrated water. May contain H 2 O as a reaction product. More typical solid or energetic material fuels 2020, hygroscopic material and the conductor of the hydrates is (hydrates carbon); hydrate of carbon and metal, metal oxide, a mixture of metal or carbon and H 2 O; Then, metal halide, metal or carbon and H 2 O mixtures. Metals and metal oxides may include transition metals (eg Co, Fe, Ni and Cu). Halide metals may include Mg or Ca and alkaline earth metals such as halides (eg F, Cl, Br or I). The metals are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn. , W, Al, V, Zr , Ti, Mn, Zn, Cr, and in, but might have a thermodynamically unfavorable reaction with H 2 O, such as at least one group of, here, fuel 2020, it may be regenerated by the addition of H 2 O. The fuel 2020 constituting the hydrino reactant may contain at least one of a slurry, a solution, an emulsion, a complex and a compound.
システム2010は、一つ以上の電極を含むこともできる。たとえば、システム2010は一対の電極2030を含むことができる。他の構成要素が回転性であるか、弓形であるか線形運動を含む一つ以上の方向で運動のために構成した又は、電極2030は動かせる構成要素(例えばギア、歯車、ローラー)を含むことができる。電極2030は、動かない一つ以上の電極と動く一つ以上の電極を含むこともできる。すべての電極は動かないかもしれないか、動かせるかもしれない。たとえば、電極2030が動かないままの間、燃料2020が線形に動くか、電極2030と比較して回転するのを許すように、電極2030は構成されることができる。電極2030は、摩耗するように構成されもするかもしれない。 The system 2010 may also include one or more electrodes. For example, the system 2010 can include a pair of electrodes 2030. The other components are rotatable, arched or configured for movement in one or more directions including linear motion, or the electrode 2030 includes movable components (eg gears, gears, rollers). Can be done. Electrodes 2030 can also include one or more non-moving electrodes and one or more moving electrodes. All electrodes may not move or may move. For example, the electrode 2030 can be configured to allow the fuel 2020 to move linearly or rotate relative to the electrode 2030 while the electrode 2030 remains stationary. Electrodes 2030 may also be configured to wear.
一般に、電流が燃料2020全体で適用されることができるように、電極2030は燃料2020と相互作用するように構成されることができる。燃料は、非常に導電性が高いかもしれない。燃料2020は、約2,000Aから100,000Aの範囲である高電流を適用することによって点火されるかもしれない。例えば、電圧はおよそ1Vから100Vの範囲内のような範囲の下であるかもしれない。あるいは、非H2O物質を含んでいるマイナーな添加剤有り又は無しでH2Oのような燃料には、高い抵抗があるかもしれない。点火は、電極2030に十分な高電圧と電流を適用することによって達成されるかもしれない。たとえば、電極2030の間で1kV〜50kVのようなもの。そのような点火プロセスは、プラズマ、アーク・プラズマ、物質の類似した形のもの、及び、加熱された物質の少なくとも1つをつくるかもしれない。光、熱と他の反応生成物は、形成されるかもしれない。 In general, the electrodes 2030 can be configured to interact with the fuel 2020 so that the current can be applied throughout the fuel 2020. The fuel may be very conductive. Fuel 2020 may be ignited by applying a high current in the range of about 2,000 A to 100,000 A. For example, the voltage may be below a range, such as in the range of approximately 1V to 100V. Alternatively, the fuel such as H 2 O with or without minor additives include non-H 2 O substances, there may be a high resistance. Ignition may be achieved by applying a sufficiently high voltage and current to the electrode 2030. For example, something like 1kV to 50kV between electrodes 2030. Such an ignition process may produce at least one of plasma, arc plasma, similar forms of material, and heated material. Light, heat and other reaction products may be formed.
電極2030は、電気パルスを燃料2020に適用するように構成される。具体的には、高強度電流の流れの適用(アプリケーション)、高電流を成し遂げる燃料の抵抗に適切な低度のまたは高度の強度の電圧、または燃料2020の間の他の高強度の他のパワー・フローを許すように、電極2030は設計されていることがありえる。以下で説明されるように、一つ以上の電極2030は動かせるか静止した構成要素に結合するかもしれない。たとえば、一つ以上の電極は、ピストン、タービン、ギア、インペラーまたは他の動作素子に結合するかもしれない。一つ以上の他の電極は、点火チャンバーまたは中空の領域(点火チャンバーまたは中空の領域に関連した導管、またはシステム2010のもう一つの固定部分)に結合するかもしれない。 Electrodes 2030 are configured to apply electrical pulses to fuel 2020. Specifically, application of high-intensity current flow (application), low or high-intensity voltage suitable for the resistance of the fuel to achieve high current, or other high-intensity other power during fuel 2020. The electrode 2030 may be designed to allow flow. As described below, one or more electrodes 2030 may be coupled to a movable or stationary component. For example, one or more electrodes may be coupled to a piston, turbine, gear, impeller or other operating element. One or more other electrodes may be coupled to the ignition chamber or hollow region (the conduit associated with the ignition chamber or hollow region, or another fixed portion of the system 2010).
電極2030は、一つ以上の電気パルスに対応するために、特定の寸法がある適当な材料から作られるかもしれない。電極2030は、必要に応じて作動するために、絶縁、冷却、及び制御メカニズムを要求するかもしれない。電流の高いAC、DCまたはAC−DC混合物が電極2030全体で適用されることができると考えられる。電流は、およそ100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、又は10kAから50kA,の範囲にあり、及びDC又はピークAC電流密度は、およそ100A/cm2から1,000,000A/cm2、1,000A/cm2から100,000A/cm2、又は2,000A/cm2から50,000A/cm2、の範囲にあるかもしれない。DC又はピークAC電圧は、およそ0.1Vから50kV、1kVから20kV、0.1Vから15V、又は1Vから15V、の範囲にあるかもしれない。AC周波数は、およそ0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、又は100Hzから10kHz、の範囲にあるかもしれない。そして、パルス時間は、およそ10−6sから10s、10−5sから1s、10−4sから0、ls、又は10−3sから0.01s、の範囲にあるかもしれない。 Electrode 2030 may be made from a suitable material with specific dimensions to accommodate one or more electrical pulses. Electrode 2030 may require insulation, cooling, and control mechanisms to operate as needed. It is believed that a high current AC, DC or AC-DC mixture can be applied throughout the electrode 2030. Currents range from approximately 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, or 10kA to 50kA, and DC or peak AC current densities are approximately 100A / cm 2 to 1,000,000 A / cm. 2, 1,000A / cm 2 from 100,000 a / cm 2, or 2,000 a / cm 2 from 50,000A / cm 2, may be in the range of. The DC or peak AC voltage may be in the range of approximately 0.1V to 50kV, 1kV to 20kV, 0.1V to 15V, or 1V to 15V. The AC frequency may be in the range of approximately 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, or 100 Hz to 10 kHz. And the pulse time may be in the range of approximately 10-6 s to 10 s, 10-5 s to 1 s, 10 -4 s to 0, ls, or 10 -3 s to 0.01 s.
電極2030が、15Vのピークより小さい電圧で60Hzを適用し、電流は、およそ10,000A/cm2及び50,000A/cm2ピークの間で、電力は、およそ10,000W/cm2及び750,000W/cm2の間であるかもしれない。広範囲にわたる周波数、電圧、電流とパワーは、適用されるかもしれない。たとえば、前記のパラメータに1/100をかけるところから100をかけるまでのおよその範囲も、適当かもしれない。特に、低圧、高電流パルス(点溶接機によってつくられる1つのような)によって、燃料は点火されるかもしれない。そして、テイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機の2つの銅の電極の間で閉じ込めによって成し遂げられる。60Hzの電圧はおよそ5〜20VのRMSであるかもしれないが、そして、燃料2020を通しての電流と電流密度は、およそ10,000Aから40,000A、及び10,000A/cm2から40,000A/cm2,であるかもしれない。 Electrode 2030 applies 60 Hz at a voltage less than the peak of 15 V, the current is between about 10,000 A / cm 2 and 50,000 A / cm 2 peaks, and the power is about 10,000 W / cm 2 and 750. It may be between 000 W / cm 2 . A wide range of frequencies, voltages, currents and powers may be applied. For example, an approximate range from multiplying the above parameters by 1/100 to multiplying by 100 may also be appropriate. In particular, low pressure, high current pulses (such as one created by spot welders) may ignite the fuel. It is then accomplished by confinement between the two copper electrodes of the Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder. A voltage of 60 Hz may be an RMS of approximately 5 to 20 V, and currents and current densities through fuel 2020 are approximately 10,000 A to 40,000 A, and 10,000 A / cm 2 to 40,000 A /. It may be cm 2 .
システム2010は、他系、装置、または構成要素を含むこともできる。たとえば、システム2010は冷却システム2040、燃料送出量装置2050、再生システム2060、及び電力源2070を含むことができる。冷却システム2040は、システム2010(例えば電極2030)の一つ以上の構成要素を冷却するように構成されるかもしれない。燃料送出量装置2050は、電極2030に燃料2020を配達するように構成されるかもしれない。再生システム2060は、燃料2020と関連した一つ以上の材料を再生するように構成されるかもしれない。たとえば、燃料2020の範囲内で含まれる金属の形は、捕えられるかもしれず、リサイクルされるかもしれず、燃料送出量装置2050に戻されるかもしれない。 The system 2010 may also include other systems, devices, or components. For example, the system 2010 can include a cooling system 2040, a fuel delivery device 2050, a regeneration system 2060, and a power source 2070. The cooling system 2040 may be configured to cool one or more components of the system 2010 (eg, electrodes 2030). The fuel delivery device 2050 may be configured to deliver fuel 2020 to electrode 2030. The regeneration system 2060 may be configured to regenerate one or more materials associated with fuel 2020. For example, metal forms contained within the range of fuel 2020 may be captured, recycled, or returned to the fuel delivery device 2050.
電力源2070は、電極2030にパワー(power)(例えば電力)を供給するように構成されるかもしれない。いくつかの面では、パワー源2070は、プラズマを生産するために十分なパワーを供給するように構成されることができる。たとえば、パワー源2070は、少なくともおよそ10,000のA、少なくともおよそ14,000のA、およそ100V未満、およそ10V未満、およそ8V未満、または少なくともおよそ5,000kWでありえる。他の面では、パワー源2070は、アーク・プラズマを生産するために十分なパワーを供給するように構成されることができる。たとえば、パワー源2070は、少なくともおよそ10,000のA、少なくともおよそ12,000のA、少なくともおよそ1kV、少なくともおよそ2kV、少なくともおよそ4kVまたは少なくともおよそ5,000kWでありえる。 The power source 2070 may be configured to supply power (eg, power) to the electrodes 2030. In some respects, the power source 2070 can be configured to provide sufficient power to produce the plasma. For example, the power source 2070 can be at least about 10,000 A, at least about 14,000 A, less than about 100 V, less than about 10 V, less than about 8 V, or at least about 5,000 kW. On the other side, the power source 2070 can be configured to provide sufficient power to produce arc plasma. For example, the power source 2070 can be at least about 10,000 A, at least about 12,000 A, at least about 1 kV, at least about 2 kV, at least about 4 kV, or at least about 5,000 kW.
図27で示すように、2020が、プラズマ、アーク・プラズマ、又は熱パワーの少なくとも1つを形成するように反応するところ、点火チャンバー2080を、システム2010は含むこともできる。下で説明されるように、システム2010は一つ以上の点火チャンバー2080を含むことができる。プラズマ及び熱パワー形成の少なくとも1つ又は水点火に関連した力及び温度に耐えることができる金属または他の適当な材料で、チャンバー2080はつくられることができる。チャンバー2080は、水を点火することにふさわしい環境を提供するように構成される一般に円筒形の導管を含むことができる。チャンバー2080は、異なるアプリケーションのために、さまざまに形づくられることができるか、寸法決めされることができるか、構成されることができる。 As shown in FIG. 27, the system 2010 may also include an ignition chamber 2080 where the 2020 reacts to form at least one of plasma, arc plasma, or thermal power. As described below, the system 2010 can include one or more ignition chambers 2080. The chamber 2080 can be made of at least one of plasma and thermal power formation or a metal or other suitable material capable of withstanding the forces and temperatures associated with water ignition. Chamber 2080 can include a generally cylindrical conduit configured to provide an environment suitable for igniting water. Chamber 2080 can be variously shaped, sized, or configured for different applications.
下で説明されるように、一つ以上の動作素子を機械動力を出力するように構成して動くように、チャンバー2080は構成されることができる。チャンバー2080は、一つ以上のポート、カム、インジェクション装置、又は、流体が室2080に入るか、出るのを許すために構成された他の構成要素を含むこともできる。特に、チャンバー2080は、チャンバー2080に流体のデリバリーを許すように構成される吸気口を含むことができる。チャンバー2080は、流体がチャンバー2080から出るのを許すように構成される出口ポートを含むこともできる。機械動力を提供するためにプラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つとともに動くように作業流体を構成して動くために、そのような港は構成されるかもしれない。作業流体は、プラズマ、アーク・プラズマと熱パワーの少なくとも1つで、オペレーティングができる空気、不活性ガス、又は、もう一つの流体を含むかもしれない。作業流体または他のタイプのどんな流体でも、加圧した状態でチャンバー2080に配達されるかもしれない。特に、流体は1気圧の以下で、1気圧で、または、1気圧より上の圧力でチャンバー2080に配達されることができる。チャンバー2080に流体を供給する前に流体に圧力をかけるのに、例えば、いろいろな構成要素排気タービン過給機または過給機は用いられることができる。 As described below, the chamber 2080 can be configured to move with one or more operating elements configured to output mechanical power. Chamber 2080 may also include one or more ports, cams, injection devices, or other components configured to allow fluid to enter or exit chamber 2080. In particular, the chamber 2080 can include an air intake configured to allow fluid delivery to the chamber 2080. Chamber 2080 may also include an outlet port configured to allow fluid to exit chamber 2080. Such ports may be configured to move in a working fluid to move with at least one of plasma, arc plasma, and thermal power to provide mechanical power. The working fluid may include at least one of plasma, arc plasma and thermal power, operating air, an inert gas, or another fluid. Working fluids or any other type of fluid may be delivered to chamber 2080 under pressure. In particular, the fluid can be delivered to chamber 2080 at pressures below 1 atmosphere, 1 atmosphere, or above 1 atmosphere. For example, various component exhaust turbine turbochargers or turbochargers can be used to apply pressure to the fluid before supplying it to chamber 2080.
点火チャンバー2080は、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つをつくるために構成される中空チャンバーを規定しているシェルを含むこともできる。チャンバー2080は、中空チャンバーで燃料レセプタクルを流体連通に含むこともできる。燃料レセプタクルは、一対の電極に電気的に結合されるかもしれない。チャンバー2080は、中空チャンバーで可動要素を流体連通するものを含むこともできる。 The ignition chamber 2080 may also include a shell defining a hollow chamber configured to create at least one of plasma, arc plasma, and thermal power. Chamber 2080 is a hollow chamber that can also include fuel receptacles in fluid communication. The fuel receptacle may be electrically coupled to a pair of electrodes. The chamber 2080 may also include a hollow chamber that allows fluid communication of moving elements.
典型的な実施例によれば、図28は点火チャンバー2080を表す。図示の通り、チャンバー2080は、エネルギーの一部を変えるように構成されるピストン2090を含む−機械動力への燃料2020の点火により提供される。ピストン2090は、燃焼室(例えば、チャンバー2080)の中で、往復動式運動のために構成されることができる。他の実施例に、流体的にチャンバー2080に接続している燃焼チャンバーで、ピストン2090は往復動式運動を受けることができる。ピストン2090は、寸法取りされることもできて、いろいろな燃焼環境で、そして、いろいろな可燃性の燃料で動くように設計されることもできる。さらに、ピストン2090は、ある範囲の材料から作られることができるが、焼却プロセスのタイプと必要条件に依存する。下で更に詳細に説明されるように、他のタイプの可動要素は機械動力を提供するのにも用いられるかもしれない。そのうえ、システム2010は、スターリング・エンジンとして動くために修正されることができる。 According to a typical embodiment, FIG. 28 represents an ignition chamber 2080. As shown, the chamber 2080 includes a piston 2090 configured to change some of its energy-provided by ignition of fuel 2020 to mechanical power. Piston 2090 can be configured for reciprocating motion in a combustion chamber (eg, chamber 2080). In another embodiment, in a combustion chamber that is fluidly connected to chamber 2080, the piston 2090 can undergo reciprocating motion. Piston 2090 can also be dimensioned and designed to operate in different combustion environments and with different flammable fuels. In addition, the piston 2090 can be made from a range of materials, depending on the type and requirements of the incineration process. Other types of moving elements may also be used to provide mechanical power, as described in more detail below. Moreover, the system 2010 can be modified to run as a Stirling engine.
たとえば、図29で示すように、タービン2100は、1以上の追加のタービン、或いは、コンプレッサー、混合チャンバー、エキスパンダー・ブロワー、エアー・インテーク、スーパーチャージャー、リフォーマー、クーラー、モーター、ジェネレーター、回収熱交換器、再サーキュレータ、熱交換器、ダンパー、又は排気を含むかもしれない。そのように、システム2010はブレイトン−タイプ・エンジンまたはその修正物として構成されることができる。他の構成要素、装置、及びシステムは、システム2010と統合されるかもしれないか、機械動力を提供するために、システム2010とともに使われるかもしれない。 For example, as shown in FIG. 29, the turbine 2100 may include one or more additional turbines or compressors, mixing chambers, expander blowers, air intakes, superchargers, reformers, coolers, motors, generators, recovery heat exchangers. May include recirculators, heat exchangers, dampers, or exhaust. As such, the system 2010 can be configured as a Brayton-type engine or a modification thereof. Other components, devices, and systems may be integrated with the system 2010 or may be used with the system 2010 to provide mechanical power.
典型的な実施例によれば、図30はアノード2110とカソード2120を含む電極2030を表す。図示の通り、アノード2110とカソード2120は、回転するように構成される。したがって、電極2030はギア2125を含むことができる。カソード2120は、ギア歯2140と関連した燃料2020のペレット2130でも示される。燃料送出装置2050は、歯2140と相対的にペレット2130を置くことができる(たとえば、歯2140の先端)。他の実施例(図示せず)に、ペレット2130は隣接した歯2140の間に部分的に少なくとも位置することができるか、アノード2110に置かれることができる。 According to a typical embodiment, FIG. 30 represents an electrode 2030 including an anode 2110 and a cathode 2120. As shown, the anode 2110 and the cathode 2120 are configured to rotate. Therefore, electrode 2030 can include gear 2125. The cathode 2120 is also shown in the fuel 2020 pellet 2130 associated with the gear teeth 2140. The fuel delivery device 2050 can place pellets 2130 relative to the teeth 2140 (eg, the tips of the teeth 2140). In another embodiment (not shown), pellets 2130 can be at least partially located between adjacent teeth 2140 or can be placed at anode 2110.
カソード2120または燃料2020は、どんな適当なメカニズムを用いてでも互いに結合することができる。たとえば、機械の把持装置(図示せず)は、歯2140にペレット2130を結合させるのに使われることができる。液体状態の燃料2020は、表面張力によりカソード2120に連結することができる。磁気及び他の力が、使われることもできる。 The cathode 2120 or fuel 2020 can be coupled to each other using any suitable mechanism. For example, a mechanical gripping device (not shown) can be used to bond pellets 2130 to teeth 2140. The liquid fuel 2020 can be coupled to the cathode 2120 by surface tension. Magnetism and other forces can also be used.
燃料20またはペレット2130は、いろいろな移送機構を用いたシステム2010のまわりに動かされるかもしれない。たとえば、機械式メカニズム(例えば、らせんぎり、ローラー、螺旋、ギア、コンベヤベルトなど)が、使われるかもしれない。空気であるか、油圧であるか、静電であるか、電気化学的であるか、他のメカニズムが使われるかもしれないことも考えられる。燃料2020が一方または両方の電極2030の望ましい領域内に流入して、静電的にそれを支持するようなものに、燃料2020と電極2030の歯2140の望ましい領域は逆静電的にチャージされるかもしれない。対向した歯2140がかみ合うとき、燃料2020はその後点火されることができる。もう一つの実施例に、例えば、たとえば、ばね荷重によって、または、空気圧工学または作動によって、ローラーまたはギア2125は、メカニズムを付勢(バイアス)することによって、互いの方への張力を維持する。歯2140のかみ合い力及びその間の燃料2020の圧縮は、伝導性の燃料2020を通してかみ合い歯2140の間で電気的接触を引き起こすかもしれない。 Fuel 20 or pellet 2130 may be moved around a system 2010 with various transfer mechanisms. For example, mechanical mechanisms (eg, spirals, rollers, spirals, gears, conveyor belts, etc.) may be used. It is possible that air, hydraulics, electrostatics, electrochemicals, or other mechanisms may be used. The desired region of the fuel 2020 and the teeth 2140 of the electrode 2030 is anti-electrostatically charged so that the fuel 2020 flows into the desired region of one or both electrodes 2030 and electrostatically supports it. May be. When the opposing teeth 2140 engage, the fuel 2020 can then be ignited. In another embodiment, for example, by spring loading, or by pneumatic engineering or actuation, the rollers or gears 2125 maintain tension towards each other by biasing the mechanism. The meshing force of the teeth 2140 and the compression of the fuel 2020 in between may cause electrical contact between the meshing teeth 2140 through the conductive fuel 2020.
一旦カソード2120に結合するならば、近くにペレット2130を持ってくる、または、アノード2110に接触するために、ペレット2130は回転することができる。一旦置かれるならば、高強度電流は、燃料2020で水の点火を引き起こすために、電極2030間で適用されるかもしれない。ペレット2130の点火処理に起因する膨脹ガス2135は、電極2030の回転を引き起こすかもしれない。そのような回転は、回転性パワーを提供するために、シャフト(図示せず)に結合するかもしれない。 Once coupled to the cathode 2120, the pellet 2130 can rotate to bring the pellet 2130 closer or contact the anode 2110. Once placed, high intensity currents may be applied between the electrodes 2030 to cause water ignition in fuel 2020. The expansion gas 2135 resulting from the ignition treatment of pellets 2130 may cause rotation of the electrode 2030. Such rotation may be coupled to a shaft (not shown) to provide rotational power.
一つ以上のギア2125は、整数n個の歯を各々有する、一組のやまば歯車を含むことができ、燃料2020は、n−1番目の歯間内の燃料がかみ合いギアのn−1番目の歯によって圧縮されるように、n番目の歯間ギャップ又はボトム・ランド内に流れる。本開示(例えば、インター・デジテーテッドのポリゴンであるか三角形の歯のあるギア、ウォーム・ギヤ、及び当業者に知られているらせんぎり)によって、ギア2125の他の幾何学的形状またはギア2125の機能は考えられる。 One or more gears 2125 may include a set of bevel gears, each having an integer n teeth, and the fuel 2020 is the n-1 of the n-1 th intertooth fuel meshing gear. It flows into the nth interdental gap or bottom land so that it is compressed by the second tooth. According to the present disclosure (eg, inter-digitized polygonal or triangular toothed gears, worm gears, and spirals known to those of skill in the art), other geometric shapes of gears 2125 or gears 2125. The function is conceivable.
電極2030は、導電および非電導性領域を含むことができる。たとえば、アノード2110の歯2140が非電導性であるかもしれないところ、カソード2120の歯2140は導電材料を含むかもしれない。その代わりに、アノード2110の歯2140の間の材料は伝導性であるかもしれない。そして、ペレット2130を通るアノード2110とカソード2120の間で導通経路を提供する。接点がかみ合って2020を活性化して、他の領域で絶縁している導電鉗合領域をギア2125が持つならば、電流燃料2020を通してのフローで選択的にある。鉗合領域が伝導性があるために、おおわれている金属でありえるところ、ギア2125の少なくとも部分は非導電性セラミック材料を含むかもしれない。 Electrode 2030 can include conductive and non-conducting regions. For example, the teeth 2140 of the anode 2110 may be non-conducting, whereas the teeth 2140 of the cathode 2120 may contain a conductive material. Instead, the material between the teeth 2140 of the anode 2110 may be conductive. It then provides a conduction path between the anode 2110 and the cathode 2120 through the pellet 2130. If the gear 2125 has a conductive forcing region in which the contacts engage to activate the 2020 and insulate in the other region, it is selectively in the flow through the current fuel 2020. At least a portion of the gear 2125 may contain a non-conductive ceramic material, where the forcing region can be a covered metal due to its conductivity.
動作において、ギア2125がかみ合うとき高電流が燃料2020の中を流れるように、ギア2125は断続的に付勢されるかもしれない。彼らがかみ合って、燃料2020の流れはペレット2130のデリバリーをギア2125と合わせるように調節されるかもしれない、そして、電流はペレット2130を通して流れが引き起こされる。それに伴う高い電流の流れは、点火する燃料2020を引き起こす。結果として生じるプラズマは、ギア2125の側を外へ拡大する。燃料2020の流れの方向にギア2125とトランスバースのシャフトと平行である軸に沿って、プラズマ膨張流はあるかもしれない。さらに、プラズマの一つ以上の流れは、同期変流機を対象としてあることができる(例えばMHDコンバータ(下で更に詳細に説明される)においてである)。プラズマのさらなる流の方向は、ヘルムホルツコイルまたは磁気瓶のそれらのような磁石を閉じ込めることで達成されているかもしれない。 In operation, the gear 2125 may be urged intermittently so that a high current flows through the fuel 2020 as the gear 2125 engages. As they engage, the flow of fuel 2020 may be adjusted to match the delivery of pellets 2130 with gear 2125, and the current is triggered through the pellets 2130. The associated high current flow causes the fuel 2020 to ignite. The resulting plasma expands out on the side of gear 2125. There may be a plasma expansion flow along an axis parallel to the gear 2125 and the shaft of the transverse in the direction of the flow of fuel 2020. In addition, one or more streams of plasma can be targeted to synchronous converters (eg, in MHD converters (discussed in more detail below)). Further flow directions of the plasma may be achieved by confining magnets such as those in Helmholtz coils or magnetic bottles.
材料を取り除くプロセスが点火プロセスによって歯車の歯2140に堆積した又は、電極2030は再生システムを含むかもしれない。加熱または冷却システム(図示せず)も、含まれるかもしれない。 The process of removing material was deposited on the gear teeth 2140 by the ignition process, or the electrode 2030 may include a regeneration system. A heating or cooling system (not shown) may also be included.
カソード2120のあらゆる歯2140が、付随する図において、ペレット2130に結合するかもしれないが、いくつかの実施例において、一つ以上の歯2140はペレット2130に連結しないかもしれない。その上、燃料2020(たとえば、異なる数のペレット2130)の他の形が異なる歯2140の上に各々に置かれるかもしれない又は、アノード2110、カソード2120または両方の電極2030はペレット2130のいろいろな分布を含むかもしれない。 Every tooth 2140 of the cathode 2120 may bind to the pellet 2130 in the accompanying figure, but in some embodiments one or more teeth 2140 may not bind to the pellet 2130. Moreover, other forms of fuel 2020 (eg, different numbers of pellets 2130) may be placed on each of the different teeth 2140, or the anode 2110, cathode 2120 or both electrodes 2030 are various of pellets 2130. May include distribution.
隙間で燃料2020を推進するために回転するかもしれないギア2125(またはローラー)は、オペレーション燃料2020の中に、連続的に流れるかもしれない。一組のギア2125のかみ合っている領域を含んでいる電極2030の間でスペースを充てんするように回転して、燃料2020は連続的に点火されるかもしれない。そのようなオペレーションは、一般に一定の機械のまたは電力出力を出力するかもしれない。 Gears 2125 (or rollers) that may rotate to propel fuel 2020 in the gap may flow continuously into operating fuel 2020. The fuel 2020 may be continuously ignited, rotating to fill the space between the electrodes 2030 containing the meshing regions of the set of gears 2125. Such operations may generally output a constant mechanical or power output.
カソード2120が動かないままの間アノード2110が動く(例えば、回転する)所で、図31は、もう一つの典型的な実施例によって、電極2030を表す。他の実施例おいて、カソード2120は動くかもしれない、そして、アノード2110は動かないままかもしれない。 Where the anode 2110 moves (eg, rotates) while the cathode 2120 remains stationary, FIG. 31 represents the electrode 2030 by another typical embodiment. In other embodiments, the cathode 2120 may move and the anode 2110 may remain stationary.
図示の通り、燃料送出装置2050は、歯2140の間にペレット2130を配達する。それから、アノード2110の回転は、ペレット2130を、カソード2120に接触させる、又は、近くに持ってくることができる。それから、上述と同様にして、ペレット2130内の水の点火は、アノード2110の回転を引き起こすことがありえる。 As shown, the fuel delivery device 2050 delivers pellets 2130 between the teeth 2140. The rotation of the anode 2110 can then bring the pellet 2130 into contact with or close to the cathode 2120. Then, in the same manner as described above, the ignition of the water in the pellets 2130 likely to cause rotation of the anode 2110.
もう一つの電極2150(それはアノード2110またはカソード2120を含むことができるが)が回転力(スラスト)を提供するために電極2150のまわりに置かれる一つ以上の点火フロー入口2160を含む構成を、図32は例示する。たとえば、図32で示すように、点火ガスが斜めにフロー入口2160を出るような電極2150の円周と相対的に、フロー入口2160は角度をつけることができる。そのような角度をつけられたスラストは、電極2150に回転を提供することができる。他の物(図示せず)(例えばバッフル、導管または他のメカニズム)は電極2150の上で回転力をつくるのに用いられるかもしれない。そして、それはシャフト(図示せず)または他の構成要素をその後回転パワーを出力するようにすることができる。 A configuration in which another electrode 2150, which may include an anode 2110 or a cathode 2120, includes one or more ignition flow inlets 2160 placed around the electrode 2150 to provide rotational force (thrust). FIG. 32 is an example. For example, as shown in FIG. 32, the flow inlet 2160 can be angled relative to the circumference of the electrode 2150 such that the ignition gas exits the flow inlet 2160 at an angle. Thrust with such an angle can provide rotation to the electrode 2150. Others (not shown) (eg baffles, conduits or other mechanisms) may be used to create rotational forces on the electrode 2150. It can then allow the shaft (not shown) or other component to output rotational power thereafter.
図33A、33Bは、点火プロセスがインペラー2170を回転させるのに用いられるようなシステム2010の実施例を、例示する。そのような半径方向流インペラーは、上述の燃料2020を用いた点火プロセスによって駆動されるかもしれない。図33Aで示すように、燃料送出装置2050は、インペラー2170の中心の中空領域2180の方へ広がるかもしれない。図33Bで示すように、ペレット2130は通常、中空領域2180の中に置かれるかもしれない。ペレット2130が中空領域2180の中に位置するとき、電極(図示せず)は中空領域2180の中に位置することもでき、ペレット2130に電気的に結合するように構成されるかもしれない。適切に一旦置かれるならば、ペレット2130は、点火されることができる。そして、放射状に膨脹する点火ガスやプラズマを生産する。これらのガスは、インペラー2170の一つ以上のブレード2190で導かれるかもしれない。ブレード2190は、インペラー2170にある角度で点火ガス流を導くかもしれない。そして、インペラー2170の上に回転運動を与える。 33A, 33B illustrate examples of systems 2010 such that the ignition process is used to rotate the impeller 2170. Such a radial flow impeller may be driven by the ignition process using the fuel 2020 described above. As shown in FIG. 33A, the fuel delivery device 2050 may extend towards the central hollow region 2180 of the impeller 2170. As shown in FIG. 33B, the pellet 2130 may typically be placed in the hollow region 2180. When the pellet 2130 is located in the hollow region 2180, the electrode (not shown) can also be located in the hollow region 2180 and may be configured to be electrically coupled to the pellet 2130. Once properly placed, the pellet 2130 can be ignited. Then, it produces ignition gas and plasma that expand radially. These gases may be guided by one or more blades 2190 of the impeller 2170. The blade 2190 may direct the ignition gas flow at an angle to the impeller 2170. Then, a rotational motion is applied on the impeller 2170.
図34は、システム2010(燃料送出装置2050は円形コンベヤー2200を含む)のもう一つの典型的な実施例を表す。円形コンベヤー2200は、回転運動を通して電極2030の間に一般に燃料2020を動かすように構成されることができる。たとえば、適切に一旦点火チャンバー2080の中に置かれるならば、高強度電気パルスは、ペレット2130に適用されることができる。システム2010の他の構成要素は、上述される。 FIG. 34 represents another typical embodiment of the system 2010 (fuel delivery device 2050 includes circular conveyor 2200). The circular conveyor 2200 can be configured to generally move fuel 2020 between electrodes 2030 through rotational motion. For example, a high intensity electrical pulse can be applied to pellets 2130 once properly placed in the ignition chamber 2080. Other components of system 2010 are described above.
本開示のもう一つの実施例は、燃料送出量装置2050が点火チャンバー2080に動かせるように結合されるが、図35Aおよび35Bに示される。特に、円形コンベヤー(カルーセル)2200は、レセプタクル2210の中でペレット2130を受けるように構成されることができる。一旦ペレット2130がレセプタクル2210に結合するならば、円形コンベヤー2200は、点火チャンバー2080の開口2220の周りに、ペレット2130を配置するように回転するかもしれない。たとえば、ペレット2130は、開口(アパチャー)2220内に、または、開口2220に流体連通して、配置されることができる。適切に一旦置かれるならば、高強度電気パルスは、電極2030間で適用されるかもしれず、ペレット2130を通るかもしれない。点火ガスは拡大するかもしれなくて、そうする際に、ピストン2090を駆動するように圧力をピストン2090に適用するかもしれない。 Another embodiment of the present disclosure, in which the fuel delivery device 2050 is movably coupled to the ignition chamber 2080, is shown in FIGS. 35A and 35B. In particular, the circular conveyor (carousel) 2200 can be configured to receive pellets 2130 in the receptacle 2210. Once the pellet 2130 is coupled to the receptacle 2210, the circular conveyor 2200 may rotate to place the pellet 2130 around the opening 2220 of the ignition chamber 2080. For example, the pellet 2130 can be placed in the aperture 2220 or in fluid communication with the opening 2220. Once properly placed, a high intensity electrical pulse may be applied between the electrodes 2030 and may pass through pellets 2130. The ignition gas may expand, and in doing so, pressure may be applied to the piston 2090 to drive the piston 2090.
図36は、円形コンベヤー2200はチャンバー配列2230と協力するところ、システム2010のもう一つの典型的な実施例を表す。チャンバー配列2230は、2又はそれ以上の点火チャンバー2080のコレクションを含むことができる。動作において、チャンバー配列2230は、円形コンベヤー2200または燃料送出装置2050のもう一つの形態と相対的に動くことができる。たとえば、配列2230は静止した燃料送出装置2050と相対的に、回転して動くかもしれない。あるいは、円形コンベヤー2200が動く間、チャンバー配列2230は動かないままかもしれない、あるいは、配列2230と円形コンベヤー2200は動くかもしれない。 FIG. 36 represents another typical embodiment of the system 2010, where the circular conveyor 2200 cooperates with the chamber array 2230. The chamber array 2230 can include a collection of two or more ignition chambers 2080. In operation, the chamber array 2230 can move relative to another form of circular conveyor 2200 or fuel delivery device 2050. For example, array 2230 may rotate and move relative to the stationary fuel delivery device 2050. Alternatively, the chamber array 2230 may remain stationary while the circular conveyor 2200 is in motion, or the array 2230 and the circular conveyor 2200 may be in motion.
燃料送出装置2050からの燃料は、順次、または、同時に、配列2230の一つ以上の点火チャンバー2080に装填されるかもしれない。一旦装填されたならば、一つ以上のチャンバー2080内の一つ以上のペレット2130は、一つ以上ピストン、タービン、ギア、または他の可動要素(図示せず)にパワーを与えるかもしれない。システム2010が単一の円形コンベヤー2200で示されているところ、複数の円形コンベヤー2200が、配列2230に燃料を供給するのに用いられることができる。そのようなシステムは単一の点火チャンバー2080と関連した単一の円形コンベヤー2200を含むことができ、そのため、4つの円形コンベヤー(図示せず)は、配列2230の4つの点火チャンバー2080に燃料を供給するであろう。そのような実施形態は、単一の円形コンベヤー2200を用いてより大きな発火頻度を考慮に入れることができた。 Fuel from the fuel delivery device 2050 may be loaded sequentially or simultaneously into one or more ignition chambers 2080 of the array 2230. Once loaded, one or more pellets 2130 in one or more chambers 2080 may power one or more pistons, turbines, gears, or other moving elements (not shown). Where the system 2010 is shown with a single circular conveyor 2200, multiple circular conveyors 2200 can be used to fuel the array 2230. Such a system can include a single circular conveyor 2200 associated with a single ignition chamber 2080, so that four circular conveyors (not shown) fuel the four ignition chambers 2080 of array 2230. Will supply. Such an embodiment could take into account the higher firing frequency with a single circular conveyor 2200.
先に述べたように、水ベース燃料2020は、ガス、液体、または固体を含む一つ以上の諸形式で供給されるかもしれない。固体ペレット2130はいろいろな形で提供されるかもしれない、そして、上記の図に示されるホッケー・パックは典型的例である。他の具体化において、ペレット2130は立方であるか、球面であるか、タブレット形であるか、不規則であるか、少なくとも他の適当な形でありえる。さらに、ペレット2130はmm、ミクロン、及びナノメートル・サイズの粒子を含むどんな適切なサイズでも作られることができる。 As mentioned earlier, the water-based fuel 2020 may be supplied in one or more forms, including gas, liquid, or solid. Solid pellets 2130 may be provided in various forms, and the hockey pack shown in the figure above is a typical example. In other embodiments, the pellet 2130 can be cubic, spherical, tablet-shaped, irregular, or at least any other suitable shape. In addition, pellets 2130 can be made in any suitable size, including particles of mm, micron, and nanometer sizes.
ペレット2130の形と寸法は、電極2030の構成に影響するかもしれない。たとえば、図37Aで示すように、37B、パック−タイプ・ペレットは、十分に形づくられたレセプタクル2240で受け取られることができる。レセプタクル2240の一部は壁要素2250によって作られるかもしれない。そして、それは動かないかもしれないか動かせるかもしれない。そして、それはかつて受け取られるペレット2130を囲むかもしれないか、部分的に囲むかもしれない。レセプタクル2240の一部は、一つ以上の電極2030でも作られるかもしれない。図37A、図37Bにさらに示されるように、電極2030や壁要素2250の異なる構成は異なる力の方向(「F」として示される矢)をつくることができる。さらに、異なって形づくられた電極2030や壁要素2250は、図37Cで示すように異なって形づくられたレセプタクル(例えば球面レセプタクル2240)をつくるように構成されることができる。 The shape and dimensions of the pellet 2130 may affect the configuration of the electrode 2030. For example, as shown in FIG. 37A, 37B, pack-type pellets can be received by a well-shaped receptacle 2240. Part of the receptacle 2240 may be made by the wall element 2250. And it may or may not work. And it may or may partially surround the pellet 2130 that was once received. Part of the receptacle 2240 may also be made with one or more electrodes 2030. As further shown in FIGS. 37A and 37B, different configurations of electrodes 2030 and wall elements 2250 can create different force directions (arrows shown as "F"). Further, the differently shaped electrodes 2030 and wall element 2250 can be configured to form differently shaped receptacles (eg, spherical receptacle 2240) as shown in FIG. 37C.
上で説明されるように、固体、液体、または燃料2020のガス形態が使われるかもしれない。図38Aおよび38Bで示すように、そのような燃料は、一つ以上のインジェクション装置2260を用いた点火チャンバー2080にインジェクション注入されるかもしれない。液体、スラリー、ジェル、またはガスにおいて、最初のインジェクション装置2260は、粉粒体の微細流れで水または水性材料を供給するように構成されるかもしれない。先に述べたように(後者はいくつかのH2Oまたは形H2Oを本開示のいくつかの実施例に含む)、固形燃料またはエネルギー性材料を供給するように、第2のインジェクション装置2260が構成されるかもしれない。電極2030と相対的に材料の適切な混合(ミキシング)や位置決めを提供するために、一つ以上の材料の流れは、チャンバー2080に導かれるかもしれない。 As explained above, solid, liquid, or fuel 2020 gas forms may be used. As shown in FIGS. 38A and 38B, such fuel may be injected into the ignition chamber 2080 with one or more injection devices 2260. For liquids, slurries, gels, or gases, the first injection device 2260 may be configured to supply a water or aqueous material with a fine stream of granular material. As mentioned earlier (the latter comprising a number of H 2 O or form H 2 O to some embodiments of the present disclosure), so as to supply the solid fuel or energy material, the second injection device 2260 may be configured. One or more material flows may be directed to chamber 2080 to provide proper mixing and positioning of the material relative to the electrode 2030.
他の具体化において、一つ以上のインジェクション装置2260は、チャンバー2080に作業流体を配達するように構成されることができる。作業流体は、空気、不活性ガス、他のガスまたはガスの組合せまたは液体を含むことができる。作業流体は、大気圧より低い圧力で、大気圧で、または、大気圧より上で、インジェクション注入されることができる。 In another embodiment, one or more injection devices 2260 can be configured to deliver working fluid to chamber 2080. The working fluid can include air, an inert gas, another gas or a combination of gases or a liquid. The working fluid can be injected at a pressure below atmospheric pressure, at atmospheric pressure, or above atmospheric pressure.
図38Aは、単一の点火チャンバー2080と関連した2つのインジェクション装置2260を表すが、一つ以上のインジェクション装置は一つ以上のチャンバー2080と関係しているかもしれない。インジェクション装置2260が一つ以上の電極2030を含むかもしれないことも考えられる。一つ以上の電極は、点火チャンバー2080と相対的に動かないかもしれないか、動かせるかもしれない。たとえば、図38Bで示すように、ピストン2090はカソードを含むかもしれない、そして、チャンバー2080はアノードを含むかもしれない。電極2030とチャンバー2080間の相対運動は、燃料2020の再生を許すかもしれず、メンテナンスを軽減させるかもしれないか、システム2010の動作寿命を長くするかもしれない。さらに、一つ以上のインジェクション装置2260は点火チャンバー2080に相対的に動かせるかもしれなくて、上述の燃料送出装置2050に類似しているかもしれない。燃料2020の点火の前に点火チャンバー2080と相対的にインジェクション装置2260を動かすことは、メンテナンスを軽減するかもしれなくて、インジェクション(注入)装置2260の操作寿命を長くするかもしれない。 FIG. 38A represents two injection devices 2260 associated with a single ignition chamber 2080, but one or more injection devices may be associated with one or more chambers 2080. It is also conceivable that the injection device 2260 may include one or more electrodes 2030. One or more electrodes may or may not move relative to the ignition chamber 2080. For example, as shown in FIG. 38B, piston 2090 may include a cathode, and chamber 2080 may include an anode. Relative motion between the electrodes 2030 and chamber 2030 may allow the fuel 2020 to regenerate, reducing maintenance or extending the operating life of the system 2010. In addition, one or more injection devices 2260 may be movable relative to the ignition chamber 2080 and may be similar to the fuel delivery device 2050 described above. Moving the injection device 2260 relative to the ignition chamber 2080 before ignition of the fuel 2020 may reduce maintenance and may extend the operating life of the injection device 2260.
他の面では、一つ以上のインジェクション装置2260が、上述のシステム2010で使われることができる。たとえば、細粉の形態の燃料2020は、歯2140の領域に噴霧されるかもしれない。隣接した電極2030の間で閉じ込められる燃料は点火されるかもしれない。そして、力を可動要素へ移す。そして、機械動力を出力する。もう一つの側面では、図38Aおよび38Bで示すように、燃料2020は中空領域2180にインジェクション注入されるかもしれない。 On the other side, one or more injection devices 2260 can be used in the system 2010 described above. For example, fuel 2020 in the form of fine powder may be sprayed into the area of teeth 2140. Fuel trapped between adjacent electrodes 2030 may be ignited. Then, the force is transferred to the movable element. Then, the mechanical power is output. On the other side, fuel 2020 may be injected into the hollow region 2180, as shown in FIGS. 38A and 38B.
図39は、システム2010(点火チャンバー2080は少なくとも部分真空を含む)のもう一つの典型的な実施例を表す。具体的には、ピストン2090を含んでいるチャンバー2080の中空領域は、少なくとも部分真空を含むかもしれない。真空は、およそ10−1Torrから約10−10Torrの範囲内にあるかもしれない。いくつかの具体化において、気圧が使われるかもしれない。他の具体化において、大気圧を超える圧力が、使われるかもしれない。 FIG. 39 represents another typical embodiment of the system 2010 (the ignition chamber 2080 includes at least a partial vacuum). Specifically, the hollow region of chamber 2080 containing the piston 2090 may include at least a partial vacuum. The vacuum may be in the range of approximately 10 -1 Torr to approximately 10-10 Torr. Atmospheric pressure may be used in some embodiment. In other embodiment pressures above atmospheric pressure may be used.
動作において、図39内で示されるように、ピストン2090は左右に動くかもしれない。たとえば、チャンバー2080の左側の燃料2020の点火は、ピストン2090を右に駆動するかもしれない。それから、チャンバー2080の右側の燃料2020の点火は、残ったピストン2090を動かすかもしれない。点火サイクルの間に、燃料送出装置2050は、燃料2020を補充するかもしれない。ピストン2090は機械的な部材(図示せず)に結合するかもしれず、機械動力を出力するように構成される。そのような閉ループ実施形態は、アルファータイプ、β−タイプ、ガンマ−タイプ、フリーピストン、フラット、及び他のタイプのスターリング・エンジンを含むスターリング・エンジンとして動くのに適するようにされ得た。 In motion, the piston 2090 may move from side to side, as shown in FIG. For example, ignition of fuel 2020 on the left side of chamber 2080 may drive piston 2090 to the right. The ignition of fuel 2020 on the right side of chamber 2080 may then move the remaining piston 2090. During the ignition cycle, the fuel delivery device 2050 may replenish the fuel 2020. The piston 2090 may be coupled to a mechanical member (not shown) and is configured to output mechanical power. Such closed-loop embodiments could be adapted to operate as Stirling engines, including Alpha-type, β-type, gamma-type, free-piston, flat, and other types of Stirling engines.
閉ループシステムは、一つ以上の動作要素で作動することもできる。そして、一般に、システム2010の一つ以上の構成要素は、閉ループシステムの一部を作ることができる。たとえば、チャンバー2080は、作業流体を再循環させるように構成される閉ループシステムの一部を作ることができる。そのようなシステムは、熱交換器として作動することができる。たとえば、作業流体が加熱冷却元素の間で回るそれによって冷凍サイクルを、システム2010は運営することができる。少なくともパワー形成をプラズマ、アーク・プラズマとサーマルで保つために、そのようなシステムは、必要に応じて周期的な燃料噴射2020を含むかもしれない。 Closed-loop systems can also operate with one or more operating elements. And, in general, one or more components of the system 2010 can form part of a closed loop system. For example, chamber 2080 can be part of a closed loop system configured to recirculate the working fluid. Such a system can operate as a heat exchanger. For example, the system 2010 can operate a refrigeration cycle in which the working fluid circulates between the heating and cooling elements. Such systems may optionally include periodic fuel injection 2020, at least to keep power formation in plasma, arc plasma and thermal.
幾つかの実施例において、MHD電極の役割をする少なくとも1対の伝導性の要素2270を含んでいるか、或いは、一組の電極2270と磁石2270が互いに横向き(トランスバース)であり、そして、両方ともプラズマ・フローの方向に横向き(トランスバース)であるところ燃焼室2080の長手方向軸として示されるフローの軸に横向きの(直交)磁界を生産するために磁石2270を含んでいる、一つ以上の磁気流体力学(MHD)コンバータを、図39のシステム2010は、含むことができる。他の具体化において、類似した装置は、電力を発生させるように構成される。たとえば、プラズマ・ダイナミック・コンバータ(PDC)では、電力を発生させるためにチャンバー2080内に置かれる、対応して対として磁化されていない伝導性要素(図示せず)で、チャンバー2080に置かれる一つ以上の磁化された伝導性の要素(図示せず)が、使われるかもしれない。他の実施形態において、電磁(エレクトロマグネティック)ダイレクト・コンバータ、チャージ(電荷)ドリフト(漂流)コンバータまたは磁気閉じ込めは、電力を発生させるのにも用いられるかもしれない。 In some embodiments, it comprises at least a pair of conductive elements 2270 that act as MHD electrodes, or a pair of electrodes 2270 and magnets 2270 are transverse to each other and both. One or more containing magnets 2270 to produce a lateral (orthogonal) magnetic field along the axis of the flow shown as the longitudinal axis of the combustion chamber 2080 where both are transverse in the direction of the plasma flow. Magnetohydrodynamic (MHD) converters can be included in the system 2010 of FIG. In another embodiment, similar devices are configured to generate electric power. For example, in a plasma dynamic converter (PDC), a corresponding unmagnetized conductive element (not shown) placed in chamber 2080 to generate electric power, placed in chamber 2080. One or more magnetized conductive elements (not shown) may be used. In other embodiments, an electromagnetic (electromagnetic) direct converter, a charge drift (drift) converter or magnetic confinement may also be used to generate electric power.
MHD電力変換は、イオンまたはプラズマのフローを磁気フィールドの上に動かすことに頼る。電極配置に従い、正と負のイオンはいろいろな軌道に沿って導かれるかもしれず、そして、電圧が、電極の間で適用されるかもしれない。イオンの質量フローをつくる典型的MHD方法は、ノズルを通してイオンで播種される高圧ガスを膨張させることを含む。そらされたイオンを受けるために偏向フィールドに関して位置する一組の電極で、これはクロスド・マグネティック・フィールド(交差した磁気フィールド)で高速のフローをつくることができる。システム2010では、点火反応の圧力は、大気圧より典型的に大きいが、必ずしもそうであるというわけではない。方向マス(質量)フローは、イオン化膨脹プラズマを形成するために、燃料2020の点火によって達成されるかもしれない。 MHD power conversion relies on moving the flow of ions or plasma over a magnetic field. Depending on the electrode arrangement, positive and negative ions may be guided along different orbits, and a voltage may be applied between the electrodes. A typical MHD method of creating a mass flow of ions involves expanding a high pressure gas seeded with ions through a nozzle. A set of electrodes located with respect to the deflection field to receive deflected ions, which can create a fast flow in the crossed magnetic field. In system 2010, the pressure of the ignition reaction is typically higher than atmospheric pressure, but this is not always the case. Directional mass flow may be achieved by ignition of fuel 2020 to form an ionized expansion plasma.
そのような構成は、水の点火から、機械的及び電気的パワーの発生を考慮に入れることができる。そのほかに、少なくとも、点火プロセスまでに生産される電気エネルギーの一部が、システム2010のパワー電極2030または他の電気部品に使われることができる。 Such a configuration can take into account the generation of mechanical and electrical power from the ignition of water. In addition, at least some of the electrical energy produced up to the ignition process can be used for the power electrodes 2030 of the system 2010 or other electrical components.
図40は、システム2010(一つ以上のタービン2280はフロー・チャンバー2290の中に位置する)のもう一つの典型的な実施例を表す。一つ以上のインジェクション装置2260は、フロー・チャンバー2290にも導かれるかもしれない。 FIG. 40 represents another typical embodiment of the system 2010, where one or more turbines 2280 are located in the flow chamber 2290. One or more injection devices 2260 may also be guided to the flow chamber 2290.
チャンバー2080のために先に述べたように、フロー・チャンバー2290は、燃料2020に点火するように構成されることができる。フロー・チャンバー2290を通り抜ける作動流体を受けるように、フロー・チャンバー2290は、構成されることもできる。図示の通り、タービン2280はインジェクション装置2260の上流で作動流体のフローを受けるかもしれず、少なくとも部分的に作動流体を圧縮するかもしれない。それから、インジェクション装置2260は圧縮作動流体に一つ以上の材料を、先に述べたように、インジェクション注入するかもしれない。点火は第2の下流のタービン2280によって作動流体を拡大するかもしれず、そして、推進力(スラスト)をつくる。あるいは、機械的パワーは、シャフト(図示せず)を経た出力またはタービン2280に結合する機械的な他の装置であるかもしれない。 As mentioned earlier for chamber 2080, the flow chamber 2290 can be configured to ignite fuel 2020. The flow chamber 2290 can also be configured to receive working fluid passing through the flow chamber 2290. As shown, the turbine 2280 may receive a flow of working fluid upstream of the injection device 2260 and may at least partially compress the working fluid. The injection device 2260 may then inject one or more materials into the compression working fluid, as described above. Ignition may expand the working fluid by a second downstream turbine 2280 and create propulsion (thrust). Alternatively, the mechanical power may be the output via a shaft (not shown) or other mechanical device coupled to the turbine 2280.
図41は、システム2010(スラスタ2320は矢で示すようにスラストを提供するように構成される)のもう一つの典型的な実施例を表す。たとえば、燃料2020は通路2300に供給されるかもしれない。いくつかの実施形態において、燃料2020や通過2300の流体は、要素2310によってノズル2330に少なくとも部分的に向けられるかもしれない。そのうえ、通路2300において燃料2020または流体を圧縮又は導くように、通過2300は、構成され得る。上で説明されるように、通路2300の流体は作動流体を含むことができる。一つ以上の電極2030は、通路2300または要素2310と関係していることがありえる。そのような取り決めは、スラスタ2320を提供するのに用いられることができる。 FIG. 41 represents another typical embodiment of the system 2010, where the thruster 2320 is configured to provide thrust as indicated by the arrows. For example, fuel 2020 may be supplied to passage 2300. In some embodiments, the fluid of fuel 2020 or passage 2300 may be directed at least partially to nozzle 2330 by element 2310. Moreover, the passage 2300 may be configured to compress or guide the fuel 2020 or fluid in the passage 2300. As described above, the fluid in passage 2300 can include working fluid. One or more electrodes 2030 may be associated with passage 2300 or element 2310. Such an arrangement can be used to provide the thruster 2320.
動作において、燃料2020は先に述べたように点火されることができる。たとえば、高電流起動点火は、スラストを提供するかもしれない膨脹プラズマをつくることができる。膨脹プラズマにスラストを提供するように指示するように構成されるノズル2330を除いて、スラスタ2320はクローズドセルを含むかもしれない。もう一つの実施形態において、スラスタ2320は磁気であるか他のプラズマ閉じ込め領域を含むことができる。添加された構成要素は、磁気界磁に高電流によって点火の後、電極2030から誘導された方法でフローにプラズマを引き起こすように導くことができる。もう一つの具体化において、スラストを提供するために当業者に知られているイオン・モーターとイオンスラスタで、非常にイオン化プラズマが使われるかもしれない。 In operation, the fuel 2020 can be ignited as described above. For example, high current start ignition can create an expansive plasma that may provide thrust. The thruster 2320 may include a closed cell, with the exception of the nozzle 2330, which is configured to direct the expansion plasma to provide thrust. In another embodiment, the thruster 2320 may be magnetic or include other plasma confinement regions. The added components can be guided to cause plasma in the flow in a manner derived from electrode 2030 after igniting the magnetic field with a high current. In another embodiment, highly ionized plasmas may be used in ion motors and ion thrusters known to those of skill in the art to provide thrust.
機械的動力を必要としている広範囲にわたるアプリケーションで、ここに記述されるシステム、エンジン、及び点火プロセスは、使用を見い出だすかもしれない。たとえば、現在のシステム、装置、及び方法が、使われるかもしれないか、地上配備もので動くために、すぐに構成されるかもしれない(航空、海洋、潜水艦または宇宙環境)。ここに記述される原理を使っている機械動力生成は、使用を輸送、鉱業、農業または工業的設備で見つけるかもしれない。たとえば、大きな出力モーターが、産業の処理、発電、HVACまたは製造設備で使われるかもしれない。中間の出力アプリケーションは、使用を車、トラック、電車、ボート、モーターバイク、スクーター、ジェットスキー、スノーモービル、船外船用エンジン、フォークリフト、その他に含むかもしれない。小型出力モーターを必要としている白物(例えば、冷蔵庫、洗濯機、さら洗い器など)、庭造り装置(例えば、芝刈機、除雪機、生意気なカッターなど)または他のアプリケーションでも、ここに記述される特徴が、使われるかもしれない。 In a wide range of applications that require mechanical power, the systems, engines, and ignition processes described herein may find use. For example, current systems, equipment, and methods may be used or quickly configured to work with ground-based ones (aviation, ocean, submarines or space environment). Mechanical power generation using the principles described here may find use in transportation, mining, agricultural or industrial equipment. For example, large output motors may be used in industrial processing, power generation, HVAC or manufacturing equipment. Intermediate output applications may include use in cars, trucks, trains, boats, motorbikes, scooters, jet skis, snowmobiles, outboard engines, forklifts, and more. White goods that require a small output motor (eg refrigerators, washing machines, washers, etc.), gardening equipment (eg lawnmowers, snowplows, cheeky cutters, etc.) or other applications are also described here. Features may be used.
たとえば、本開示の実施例が、機械を地上配備輸送のために構成して使われるかもしれない。上述のシステム2010の一つ以上の側面は、機械的パワーを輸送要素に出力するように構成された他の構成要素又はドライブシャフトに機械的に結合されるかもしれない。輸送要素は、ランド面の上に動きを提供するために、車輪、トラック、ギア・アセンブリ、油圧部材、または他の装置の少なくとも1つを含むことができる。種々の機械は、地上配備輸送(自動車、オートバイ、スノーモービル、トラックまたは電車を含む)に対して考えられる。他のタイプの個人用、娯楽用、商用車両も、考えられる。 For example, the embodiments of the present disclosure may be used by configuring the machine for ground-based transportation . One or more aspects of the system 2010 described above may be mechanically coupled to other components or drive shafts configured to output mechanical power to the transport element. The transport element can include at least one of wheels, trucks, gear assemblies, hydraulic members, or other devices to provide movement over the land surface. Various machines are conceivable for ground-based transportation, including automobiles, motorcycles, snowmobiles, trucks or trains. Other types of personal, recreational and commercial vehicles are also conceivable.
もう一つの実施形態において、システム2010の一つ以上の側面は、航空輸送のために構成される機械により使われることができる。そのような機械は、推進力を提供するように構成される一つ以上の航空要素を含むことができる。航空要素が航空環境で推進力を生産するように構成される航空プロペラ、コンプレッサーまたは他の要素を含むことができると考えられる。そのような機械は、ターボジェット、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ラムジェット、スクラムジェットまたはもう一つの種類の航空エンジンを含むことができる。 In another embodiment, one or more aspects of the system 2010 can be used by machines configured for air transport. Such a machine can include one or more aviation elements that are configured to provide propulsion. It is believed that aviation elements can include aviation propellers, compressors or other elements that are configured to produce propulsion in the aviation environment. Such machines can include turbojets, turbofans, turboprops, turboshafts, propfans, ramjets, scramjets or another type of aero engine.
本開示の側面は、海洋環境で動くために、構成されることもできる。たとえば、海の要素は海洋環境で推進力を提供することができて、船用プロペラを含むかもしれない。他のタイプの海の要素は通常の知識を有する者によって考えられ、加速ジェット、ハイドロ(hydro)ジェット、ウォータージェットまたは他のタイプのウォーターエンジンの一部を形成できる。 Aspects of the present disclosure can also be configured to operate in a marine environment. For example, marine elements can provide propulsion in a marine environment and may include marine propellers. Other types of marine elements are considered by those with ordinary knowledge and can form parts of acceleration jets, hydro jets, water jets or other types of water engines.
本開示のさらに他の側面は、機械的パワー(動力)を提供するように構成される仕事(ワーク)要素を備えている仕事(ワーク)機械を含む。仕事要素は、本技術で知られている回転シャフト、往復動式ロッド、歯車、らせんぎり、ブレードまたは他の構成要素を含むことができる。仕事要素は、冷蔵庫、洗濯機、さら洗い器、芝刈機、除雪機、ブラシカッターまたは他のタイプの仕事機械の一部を形成することができる。 Yet another aspect of the present disclosure includes a work machine having a work element configured to provide mechanical power. Working elements can include rotating shafts, reciprocating rods, gears, spirals, blades or other components known in the art. Work elements can form part of refrigerators, washing machines, washers, lawnmowers, snowplows, brush cutters or other types of work machines.
XI.実験
A.エネルギー及び固体燃料再生に関して典型的なSF−CIHTセル・テスト結果
サンプルが含んだ実験的なテストでは、1cm2のニッケル・スクリーン導体は、NiOOH、11重量%のカーボンと27重量%のNi粉の細い(厚さ<1mm)テープ・キャストコーチングで塗装した。材料はテイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機の2つの銅の電極の間で閉じ込められて、低圧、高電流電気エネルギーの短いバーストを受けさせられた。適用された60Hzの電圧はおよそ8Vのピークであった、そして、ピーク電流はおよそ20,000のAであった。およそ46Jのエネルギー入力によるおよそ0.14msの後、材料はおよそ1msで蒸発させた。高いキャパシタンス、巡回される短絡である高エネルギ、マルチ−キロボルト充電される、キャパシターで観察される爆発線現象を引き起こすのに、8Vが十分だったかどうかこと決定するために、ワイヤーのいくつかのゲージは、テストされた。赤く輝くことへの既知の抵抗加熱と0.25mmの直径Auワイヤーの場合メルティングへの暖房だけは、観察された。
XI. Experiment
A. In an experimental test included in a typical SF-CIHT cell test result sample for energy and solid fuel regeneration , a 1 cm 2 nickel screen conductor was made of NiOOH, 11 wt% carbon and 27 wt% Ni powder. Painted with thin (thickness <1 mm) tape cast coaching. The material was confined between the two copper electrodes of the Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder and subjected to a short burst of low pressure, high current electrical energy. The applied 60 Hz voltage had a peak of approximately 8 V, and the peak current was approximately 20,000 A. After about 0.14 ms with an energy input of about 46 J, the material was evaporated in about 1 ms. Some gauges of wire to determine if 8V was sufficient to cause the explosive line phenomenon observed in the capacitors, high capacitance, high energy, which is a circulating short circuit, multi-kilovolt charging. Was tested. Only known resistance heating to glowing red and heating to melting in the case of 0.25 mm diameter Au wire was observed.
正味350mgのNiOOHと50mgのNi金属を蒸発させる熱力学的に計算されたエネルギーは、3.22kJ又は9.20kJ/gのNiOOHであった。NiOOH分解エネルギーが基本的にゼロであるので、この実験は大きなエネルギー放出を示した。40Jの取るに足りない全エネルギーの後開始される爆発は、適用された。爆発は、3.22kJの熱エネルギーが1,100,000W(1.1MW)の熱出力と対応して3msでリリースされる原因になった。1cm2の面積と<1mmの厚さのサンプル寸法があれば、容積出力密度は11X109W/lサーマルを上回った。オーシャンオプティクス可視分光計で記録される可視スペクトルの発作から黒体放射カーブまで、ガス温度は25,000Kであった。 The thermodynamically calculated energy for evaporating a net 350 mg NiOOH and 50 mg Ni metal was 3.22 kJ or 9.20 kJ / g NiOOH. Since the NiOOH decomposition energy is essentially zero, this experiment showed a large energy release. An explosion initiated after 40J of insignificant total energy was applied. The explosion caused a thermal energy of 3.22 kJ to be released in 3 ms, corresponding to a thermal output of 1,100,000 W (1.1 MW). With an area of 1 cm 2 and sample dimensions <1 mm thick, the volumetric power density exceeded 11 x 10 9 W / l thermal. From visible spectrum seizures recorded by the Ocean Optics Visible Spectrometer to the blackbody radiation curve, the gas temperature was 25,000 K.
検討すると、正味350mgのNiOOHの観察された蒸発と反応混合物の50mgのNiメッシュ構成要素を提供する計算された熱エネルギーが3.22kJである。350mgのNiOOH固形燃料内のH2のモル数は2mmolesである。2/3化学量論のHがHOH触媒になる、及び1/3がハイドリノH2(1/4)になる、に伴う、H2からH2(1/4)へのハイドリノ反応のための、50MJ/moleのH2(1/4)の計算されたエンタルピーに基づく、H2(1/4)の形成による対応する最大の理論的なエネルギーは33kJである;それにより、有効水素のおよそ10%が、H2(1/4)に変わった。対応するハイドリノ反応産出高は、64.4umoles H2(1/4)である。 Upon examination, the calculated thermal energy that provides the observed evaporation of 350 mg of NiOOH and the 50 mg Ni mesh component of the reaction mixture is 3.22 kJ. The number of moles of H 2 in 350 mg of NiOOH solid fuel is 2 mmoles. 2/3 stoichiometry of H is HOH catalyst, and 1/3 is hydrino H 2 (1/4), due to, for hydrino reaction from H 2 H 2 to (1/4) The corresponding maximum theoretical energy due to the formation of H 2 (1/4), based on the calculated enthalpy of H 2 (1/4) at 50 MJ / mole, is 33 kJ; thereby approximately the effective hydrogen. 10% changed to H 2 (1/4). The corresponding hydrino reaction yield is 64.4 umoles H 2 (1/4).
固形燃料のもう一つの実施形態は、水化物だった100mgのCo粉と20mgのMgCl2を含んだ。反応物はペレットに圧縮されて、ペレットに低圧、高電流電気エネルギーの短いバーストを受けさせることによって、テイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機で点火された。適用された60Hzの電圧はおよそ8Vのピークであった、そして、ピーク電流はおよそ20,000Aであった。爆発はアルゴンを満たした手袋バッグで生じて、約3つのkJのプラズマ・エネルギーをリリースした。プラズマの粒子は、ナノの粉として凝縮された。生成物は10mgのH2Oで水化物だった、そして、点火は繰り返された。再生された固形燃料の繰り返し爆風は最初より強力だった。そして、およそ5kJのエネルギーをリリースした。 Another embodiment of the solid fuel contained 100 mg of Co powder and 20 mg of MgCl 2, which were hydrates. The reactants were compressed into pellets and ignited by a Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder by subjecting the pellets to a short burst of low pressure, high current electrical energy. The applied 60 Hz voltage had a peak of approximately 8 V, and the peak current was approximately 20,000 A. The explosion occurred in a glove bag filled with argon, releasing about 3 kJ of plasma energy. The plasma particles were condensed as nano-powder. The product was a hydrate with 10 mg H 2 O, and ignition was repeated. The repetitive blast of regenerated solid fuel was stronger than it was at the beginning. And released about 5kJ of energy.
B.固定燃料のSF−CIHTセルの熱容量計
パー6774カロリメータ温度計による1341の質素にジャケット付きカロリメータが固体の燃料ペレットの上でオプションをつけるパーを利用して、熱量測定は実行された。カロリメータのパー1108酸素燃焼室は、高電流で化学反応の開始を許すために修正された。カロリメータの熱容量の校正または端が各々のサンプルをきつく閉じ込めた銅のクランプを持っていた固体の燃料ペレットのための制御抵抗型負荷としてグラファイト・ペレット(〜1000mg、L×W×H=0.18インチ×0.6インチ×0.3インチ)を含んでいる溶封チャンバーを通して、12本の長さ銅シリンダーでの1/2を含んだ銅のロッド点火電極」外径(OD)は、供給された。カロリメータ水浴は、2,000gの脱イオン水(パー・マニュアルに従って)を積んでいた。固体の燃料ペレットの校正と点火のための電源は、およそ8VのRMSで低電圧60Hzの形の電気エネルギーの短いバーストとおよそ15,000〜20,000Aの高電流を供給したテイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機であった。入力の時代の間集積される電圧と電流の生成物として、校正の入力エネルギーと固形燃料の点火は与えられた。ナショナル・インスツルメンツ USB−6210データ収集モジュールでPCを含んでいるデータ取得システム(DAS)で、電圧は測定された、そして、LabはVIを見る。信号源と同じ0.3%まで正確だったロゴスキーコイル(700mmのケーブルによるモデルCWT600LF)を用いたDASで、電流も測定された。データが10KS/s得られた入力と電圧アテニュエーターで、VとIはあるUSB−6210の+/−10Vの範囲までアナログの入力電圧を持ってきて用いられた。
B. The calorific value measurement was performed using a par 6774 calorimeter thermometer in a fixed fuel SF-CIHT cell with a jacketed calorimeter optional on solid fuel pellets. The calorimeter's par 1108 oxygen combustion chamber was modified to allow the initiation of chemical reactions at high currents. Graphite pellets (~ 1000 mg, L × W × H = 0.18) as controlled resistance type loads for solid fuel pellets that had a copper clamp with a calorimeter thermal capacity calibration or end tightly confined each sample Copper rod ignition electrode "outer diameter (OD) containing 1/2 in 12 length copper cylinders is supplied through a sealing chamber containing inches x 0.6 inches x 0.3 inches). Was done. The calorimeter bath was loaded with 2,000 g of deionized water (according to the par manual). The power supply for calibration and ignition of solid fuel pellets is a Taylor-Winfield model with a short burst of electrical energy in the form of a low voltage of 60 Hz at an RMS of approximately 8 V and a high current of approximately 15,000 to 20,000 A. It was an ND-24-75 spot welder. Calibration input energy and solid fuel ignition were given as the products of voltage and current accumulated during the input era. Voltage was measured on a data acquisition system (DAS) that includes a PC with the National Instruments USB-6210 data acquisition module, and Lab looks at the VI. Current was also measured with a DAS using the Rogowski coil (model CWT600LF with 700 mm cable), which was as accurate as the signal source to 0.3%. Data input and voltage attenuator obtained 10 kS / s, was used bring the input voltage of the analog to the range of +/- 10V the USB-6210 is V and I in.
カロリメータと電極装置の調整された熱容量は、点溶接機による995Jのエネルギー入力によるグラファイト・ペレットを用いた12,000J/℃であると測定された。アルミニウムDSCパン(70mg)に封入されたCu(45mg)+CuO(15mg)+H2O(15mg)を含んでいる固形燃料のサンプル(アルミニウム坩堝30μl(D)をきつく、6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)とアルミニウムカバーD:6,7(印を押される):(Setaram、S08/HBB37409))3Vとおよそ11,220Aのピーク電流の適用されたピークの60Hzの電圧で点火した。点溶接機のパワー・パルスによって合計899J入力で波形で混乱スパイクで示されるように、時間とともに電圧と電流から測られる入力エネルギーはサンプルに点火する46Jであった、そして、調整された熱容量を使っている点火された固形燃料から自由にされるエネルギーに熱量測定熱的応答のために計算される合計出力エネルギーは3,035.7Jであった。入力エネルギーを引くことによって、正味エネルギーは0.075gのサンプルのための2,136.7Jであった。H2Oによる対照実験に、アルミナ・パンは、爆風の中で蒸発させられるより別の反応を受けなかった。XRDも、酸化アルミニウム形成を示さなかった。このように、理論的な化学反応エネルギーはゼロであった、そして、固形燃料は過剰エネルギーの28,500J/gをハイドリノの形成で生産した。 The adjusted heat capacity of the calorimeter and electrode device was measured to be 12,000 J / ° C. using graphite pellets with an energy input of 995 J by a spot welder. A solid fuel sample containing Cu (45 mg) + CuO (15 mg) + H 2 O (15 mg) encapsulated in an aluminum DSC pan (70 mg) (aluminum crucible 30 μl (D) tight, 6.7x3 (Setaram, S08 /) HBB37408) and aluminum cover D: 6,7 (marked) :( Setaram, S08 / HBB37409)) Ignition was performed at a voltage of 3V and a peak current of approximately 11,220A at a peak of 60Hz. The input energy measured from voltage and current over time was 46J to ignite the sample, and with adjusted heat capacity, as indicated by a confusing spike in the waveform with a total of 899J inputs by the power pulse of the point welder. The total output energy calculated for the heat capacity measurement thermal response to the energy freed from the ignited solid fuel was 3,035.7J. By subtracting the input energy, the net energy was 2,136.7J for a 0.075g sample. The control experiments with H 2 O, alumina pan did not receive another reaction than is evaporated in the blast. XRD also showed no aluminum oxide formation. Thus, the theoretical chemical reaction energy was zero, and the solid fuel produced 28,500 J / g of excess energy in the formation of hydrinos.
C.固体燃料の示差走査熱量測定(DSC)
固形燃料は、表8で代表的結果を示して、Auメッキ坩堝を用いたSetaram DSC131示差走査熱量計を用いて理論的な最大限以上、過剰エネルギーを見つけるため検査された。
C. Differential scanning calorimetry (DSC) for solid fuels
Solid fuels were tested using a Setaram DSC131 differential scanning calorimeter with an Au-plated crucible to find excess energy above the theoretical maximum, with representative results shown in Table 8.
D.分子ハイドリノの分光学的同定
アルミニウムDSCパンの溶封であった20mgまたはどちらのCo3O4でもまたはCuOに、H2Oの0.05ml(50mg)は加えられた(アルミニウム坩堝30μl(D)を気密的でなく、6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)とアルミニウムカバーD:6,7(印を押される):(Setaram、S08/HBB37409))、そして、15,000〜25,000の間での電流でAに点火されて、テイラー−ウィンフィールドを用いた8V RMSはND−24−75点溶接機をモデル化する。大パワーのバーストが観測され、各々がエネルギー、高イオン化、膨張プラズマとしてのサンプルを蒸発させた。MoCuホイル・ウィットネス・プレート(50−50at%、AMETEK、0.020の厚み)は、点火されたサンプルの中心から3.5インチにおかれ、それによって、膨脹プラズマが表面に埋め込まれたH2(1/4)分子に対して表面に照射された。
D. Spectroscopic identification aluminum DSC pan 20mg or both Co 3 O 4, even or CuO was heat-sealed in the molecule hydrino, H 2 O of 0.05 ml (50 mg) was added (aluminum crucible 30 [mu] l (D) Not airtight, 6.7x3 (Spectram, S08 / HBB37408) and aluminum cover D: 6,7 (marked) :( Setaram, S08 / HBB37409)), and 15,000 to 25,000. The 8V RMS with Taylor-Winfield, ignited by a current between, models an ND-24-75 spot welder. High-power bursts were observed, each evaporating the sample as energy, high ionization, expansive plasma. MoCu foil Witness plate (50-50at%, AMETEK, 0.020 thickness) is placed 3.5 inches from the center of the ignited sample, whereby expansion plasma is embedded in the surface H The surface was irradiated with 2 (1/4) molecules.
マクロモードでの780nmのダイオードレーザーでサーモ科学DXRスマートラマンを使用して、40cm−1ブロードな吸収ピークはH2(1/4)含有プラズマへの曝露後MoCu箔上に観察された。ピークはバージン合金で観察されなかった、そして、ピーク強度はプラズマ強度とレーザー強度を増やすことで増加した。1.33eV(1950のcm−1引いた780nmのレーザーのエネルギー)のH2で赤外輝線の近くで単一の40cm−1(0.005eV)を吸収することができる他のいかなる要素または化合物もわかっていないので、(1/4)が考慮された。1950のcm−1から始まっている吸収ピークはH2(1/4)(0.2414eV)の遊離スペース回転エネルギーを4つの有効数字と合わせた、そして、40のcm−1の幅は軌道に核カップリング・エネルギー・スプリッティング[ミルズGUTCP]にマッチする。 Using a Thermoscientific DXR Smart Raman with a 780 nm diode laser in macro mode, a 40 cm- 1 broad absorption peak was observed on the MoCu foil after exposure to H 2 (1/4) -containing plasma. No peaks were observed in the virgin alloy, and peak intensities were increased by increasing plasma and laser intensities. Any other element or compound capable of absorbing a single 40 cm -1 (0.005 eV) near the infrared emission line at H 2 of 1.33 eV (1950 cm -1 subtracted 780 nm laser energy) Also not known, so (1/4) was considered. The absorption peak starting at 1950 cm -1 combined the free space rotational energy of H 2 (1/4) (0.2414 eV) with four significant figures, and the width of 40 cm -1 is in orbit. Matches nuclear coupling energy splitting [Mills GUTCP].
H2(1/4)の回転エネルギーに合う吸収ピークは、実際のピークであり、既知の如何なる種によっても説明されることができない。ハイドリノ回転の励起は、逆ラマン効果(IRE)によって、吸収ピークを引き起こすかもしれない。ここでは、レーザーに起因する連続体は、吸収されて、レーザ周波数にシフトされるが、ここで、連続体は、反ストークス・エネルギー寄与を許すために、回転の励起状態密度を維持するのに十分に強く維持される。典型的に、レーザ出力光はIREのために非常に高いが、しかし、MoCu面は、表面励起ラマン散乱(SERS)を引き起こすことがわかった。吸収は、J’=1からJ’’=0への遷移のための、H2(1/4)回転エネルギーのための逆ラマン効果(FIRE)に割り当てられた。この結果は、H2(1/4)がシリコン・マトリクス中のH2の場合である自由ローターであることを、示す。報告されるように、プラズマにさらされたMoCuホイルの結果はCIHTセルの上で以前に観察されるそれらにマッチする。ミルズの従前の発行物:R.Mills,J.Lotoski,J.Kong,G Chu,J.He,J.Trevey,High−Power−Density Catalyst Induced Hydrino Transition(CIHT) Electrochemical Cell,(2014)、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。 The absorption peak that matches the rotational energy of H 2 (1/4) is the actual peak and cannot be explained by any known species. Excitation of hydrino rotation may cause absorption peaks due to the inverse Raman effect (IRE). Here, the continuum resulting from the laser is absorbed and shifted to the laser frequency, where the continuum maintains the excited-state density of rotation to allow anti-Stokes energy contributions. Maintained strong enough. Typically, the laser output light is very high due to IRE, but the MoCu surface has been found to cause surface-enhanced Raman scattering (SERS). Absorption was assigned to the inverse Raman effect (FIRE) for H 2 (1/4) rotational energy for the transition from J'= 1 to J'' = 0. This result shows that H 2 (1/4) is a free rotor in the case of H 2 in the silicon matrix. As reported, the results of MoCu foil exposed to plasma match those previously observed on the CIHT cell. Mills' previous publication: R.M. Mills, J.M. Lotoski, J. et al. Kong, G Chu, J. et al. He, J. Trevey, High-Power-Density Catalyst Induced HydroTransition (CIHT) Electrochemical Cell, (2014), referred to herein in its entirety.
閉じたCIHTセルの密封容器に置かれるCIHT電解質、CIHT電極と無機化合物ゲッターKClKOH混合物を含んでいる反応生成物のサンプルの上で、MAS lH NMR、電子ビーム励起発光光分析、ラマン分光法とホトルミネセンス発光光分析は実行された。 MAS l H NMR, electron beam excitation emission light analysis, Raman spectroscopy and on a sample of the reaction product containing the CIHT electrolyte, the CIHT electrode and the inorganic compound getter KClKOH mixture placed in a sealed container of the closed CIHT cell. Photoluminescence emission light analysis was performed.
プロトン性マトリクスでトラップされる分子ハイドリノのMAS NMRは、マトリクスでその交互作用を通して分子ハイドリノのユニークな特徴をその識別のために利用する手段を表す。NMRスペクトルに関する独特の考慮は、可能性がある分子ハイドリノ量子的状態である。H2励起状態と同様に、分子ハイドリノH2(1/p)は、l(手書きの)=0、1、2、 ... p−1、を備える状態を有する。l(手書きの)=0量子的状態であっても、比較的大きな四重極モーメントと、及び、追加的に、l(手書きの)≠0の対応する軌道の角運動量(モーメント)は、高磁場マトリクス・シフトの原因となる場合がある磁気モーメント[ミルズGUT]を生じる。マトリクスが交換できるH(例えば水和水を持っているマトリクスまたはH2(1/p)による局所相互作用が迅速な交換のためにより大きい密度に影響するアルカリ水酸化物固体マトリックス)を含むとき、この影響は特に好ましい。CIHTセル・ゲッターKOH−KClは、溶封CIHTセルの中で大気暴露の後、+4.4ppmから約−4から−5ppmまでのマトリクス(KOH)のMAS NMRアクティブ・コンポーネントのシフトを示した。たとえば、125% のゲインでの2,5 Wh, 80 mA,及び 186%ゲインでの6.49 Wh, 150 mA, をそれぞれ出力する[MoNi/LiOH−LiBr/NiO]、及び[CoCu(Hパーム(perm))/LiOH−LiBr/NiO]を含むCIHTセルからの同じKOH−KCl(1:1)ゲッター、最初のKOH−KCl(1:1)ゲッターのMAS NMRスペクトルは、OHマトリクスの既知のダウンフィールドのピークが、約+4ppmから約−4ppmの高磁場領域へシフトすることを示した。CIHTセルで生成された分子ハイドリノは、マトリクスを正から顕著に高磁場にシフトさせた。p=4の状態に対する可能な異なる量子数は、−4ppmの領域内のそのような複数のピークの観測と一致する異なる高磁場マトリクスシフトを生じることができる。KOHマトリクス高磁場のMAS NMRピークは、高磁場シフトされた水酸化イオン(OH−)が従前の観測と一致するフリーローターとして働くとき、シャープであり得る分子ハイドリノを備える錯体を形成することにより、シフトした。MAS−NMR結果は、M:H2(M=KOHまたはK2CO3)構造の一部として二水素でマトリクス化合物のマルチマ―・クラスターを示した従来の正イオンのToF−SIMSスペクトルに一致する。具体的には、KOH及びK2CO3−KCl(30:70のwt%)のようなK2CO3を含む従来のCIHTセル・ゲッターは、構造における錯体として、H2(1/p)と一致するK+ [H2:KOH)n 及び K+ (H2:K2CO3)nを示した[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski(「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」)(2014)、インターナショナルEnergy Researchジャーナル]。 MAS NMR of molecular hydrinos trapped in a protic matrix represents a means of utilizing the unique characteristics of molecular hydrinos in the matrix through their interactions for their identification. A unique consideration for NMR spectra is the possible molecular hydrino quantum states. Similar to the H 2 excited state, the molecular hydrino H 2 (1 / p) has l (handwritten) = 0, 1, 2, ... .. .. It has a state including p-1. Even in the l (handwritten) = 0 quantum state, the relatively large quadrupole momentum and, additionally, the angular momentum (moment) of the corresponding orbital l (handwritten) ≠ 0 are high. It produces a magnetic moment [Mills GUT] that can cause a magnetic field matrix shift. When the matrix contains exchangeable H (eg, a matrix with hydrated water or an alkaline hydroxide solid matrix whose local interaction with H 2 (1 / p) affects a higher density for rapid exchange). This effect is particularly favorable. The CIHT cell getter KOH-KCl showed a shift of the MAS NMR active components of the matrix (KOH) from +4.4 ppm to about -4 to -5 ppm after air exposure in the sealed CIHT cell. For example, [MoNi / LiOH-LiBr / NiO], which outputs 2,5 Wh, 80 mA at 125% gain, and 6.49 Wh, 150 mA, at 186% gain, respectively, and [CoCu (H palm (perm)). The MAS NMR spectrum of the same KOH-KCl (1: 1) getter, the first KOH-KCl (1: 1) getter from a CIHT cell containing [)) / LiOH-LiBr / NiO] is a known downfield of the OH matrix. It was shown that the peak of was shifted from about +4 ppm to the high magnetic field region of about -4 ppm. The molecular hydrinos produced in the CIHT cell shifted the matrix from positive to significantly higher magnetic fields. The possible different quantum numbers for the p = 4 state can result in different high field matrix shifts consistent with the observations of such multiple peaks in the region of -4 ppm. The KOH matrix high magnetic field MAS NMR peaks form a complex with molecular hydrinos that can be sharp when the high magnetic field shifted hydroxide ions (OH − ) act as a free rotor consistent with previous observations. Shifted. MAS-NMR results are consistent with the ToF-SIMS spectrum of conventional positive ions showing a multimer cluster of matrix compounds with dihydrogen as part of the M: H 2 (M = KOH or K 2 CO 3 ) structure. .. Specifically, conventional CIHT cell getter containing K 2 CO 3, such as KOH and K 2 CO 3 -KCl (30:70 wt % ) of as complex in structure, H 2 (1 / p) K + [H 2 : KOH) n and K + (H 2 : K 2 CO 3 ) n consistent with [R. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Lotoski ("Catalysts Derived Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Batteries") (2014), International Energy Research Journal].
その特徴的なとても高い回転振動エネルギーによる分子ハイドリノの直接の識別は、ラマン分光法を使って求められた。もう一つの際立った特性は、分子ハイドリノのための選択規則が普通の分子水素のそれらと異なるということである。H2励起状態と同様に、分子ハイドリノは、l(筆記体)=0、1、2、 ... p−1、状態があるが、ここで、p=1、2、3、 ... 、137のH2(1/p)の長球の球状光子場は、長半径に相対的な量子数l(手書きの)球状調和的な角度成分(コンポーネント)を有している[ミルズGUT]。これらの偏長の回転楕円体の調和状態の間の遷移は、H2励起状態に対して観測されるような電子遷移がない純粋な振動遷移の間のΔJ=0、±1の回転遷移を許可する。角度状態の寿命は、十分に長いので、H2(1/p)が、選択規則ΔJ=0、±1を有する純粋な回転−振動遷移をユニークに受けるかもしれない。 The direct identification of the molecular hydrino by its characteristic very high rotational vibrational energy was determined using Raman spectroscopy. Another striking property is that the selection rules for molecular hydrinos differ from those of ordinary molecular hydrogen. Similar and H 2 excited state, the molecule hydrinos, l (cursive) = 0, 1, 2,. .. .. p-1, there is a state, but here, p = 1, 2, 3, ... .. .. The spherical photon field of the 137 H 2 (1 / p) prolate spheroid has a quantum number l (handwritten) spherically harmonious angular component (component) relative to the semimajor axis [Mills GUT]. .. Transition between the conditioning state of the spheroid of these polarized lengths, .DELTA.J = 0 between the electron transition is not a pure vibrational transitions as observed for H 2 excited state, the rotational transitions of ± 1 to approve. The lifetime of the angular state is long enough that H 2 (1 / p) may uniquely undergo a pure rotation-oscillation transition with a selection rule ΔJ = 0, ± 1.
放射する回転振動性分子ハイドリノ状態は、高エネルギ電子衝突によって又はレーザーによって励起されるかもしれないが、ここで、回転エネルギーのp2(J+1)の0.01509eV[ミルズGUT]による励起された回転状態は、対応する熱エネルギーが0.02eV未満であるので、周囲温度で熱力学的な密度として分布することができない。このように、回転振動状態密度分布は、外部の源の励起確率を反映する。さらに、回転エネルギーを超えるp2 0.515eVの35倍より高い振動エネルギーのために、最初のレベル(ν=1)だけは、外部の源によって励起されることが期待される。分子ハイドリノ状態は、周囲温度でl(筆記体)量子数変化を受けることができ、そして、J量子状態は、パワーが熱化されるので、電子ビーム又はレーザー照射の間に変化するかもしれない。初期状態は、J量子数から独立して、l(筆記体)=0,1,2,3の如何なる1つであるかもしれない。このように、回転の及び回転振動の遷移は、許されるR、Q、Pブランチで活性な、ラマン及び赤外(IR)であり、ここで、角運動量は、回転の及び電気的な状態の変化の間で保存される。l(筆記体)量子数における変化により許されて、回転エネルギーのアップ・コンバージョン(J’―J’’=−1)、ダウン・コンバージョン(J’―J’’=+1)、及び、無変化(J’―J’’=0)を備える、脱励起振動遷移(デ−エキサイテーション・バイブレーション・トランジッション)υ=1→υ=0は、P、R、及びQブランチを生じさせる。純粋な振動遷移v=1→υ=0;ΔJ=0と対応しているQブランチピークは、より高いオーダーの遷移ピークのP及びRシリーズに対して強度において急速な減少を備える最も高い強度であると予測されるが、ここで、内部変換の利用可能なエネルギーにより、より高い強度のより多くのピークは、Rブランチに相対的なPブランチに対して予期される。マトリクスの影響は、自由バイブレーターのそれから振動性エネルギーシフトを引き起こすことになっており、そして、マトリクス回転のエネルギー・バリアは、一連の回転ピークのリニア・エネルギー分離の非ゼロ切片としてマニフェストなP及びRブランチの各々へとほぼ同じエネルギーシフトを生じる。 Rotational vibration molecule hydrino state radiation rotation might be excited by or by laser high energy electron bombardment, which here is excited by 0.01509EV [Mills GUT] of p 2 of rotational energy (J + 1) The state cannot be distributed as a thermodynamic density at ambient temperature because the corresponding thermal energy is less than 0.02 eV. Thus, the rotational vibration density of states distribution reflects the excitation probability of an external source. Furthermore, because of the higher than 35 times the p 2 0.515eV exceeding rotational energy vibrational energy, only the first level (ν = 1), is expected to be excited by an external source. The molecular hydrino state can undergo l (cursive) quantum number changes at ambient temperature, and the J quantum state may change during electron beam or laser irradiation as the power is heated. .. The initial state may be any one of l (cursive) = 0, 1, 2, 3 independent of the J quantum number. Thus, the rotational and rotational vibration transitions are Raman and infrared (IR) active at the allowed R, Q, P branches, where the angular momentum is of rotational and electrical states. Saved between changes. Up-conversion (J'-J "= -1), down-conversion (J'-J" = + 1) of rotational energy, and no change, allowed by changes in the l (cursive) quantum number. De-excited vibration transition (de-excitation vibration transition) υ = 1 → υ = 0 with (J'-J'' = 0) gives rise to P, R, and Q branches. The Q branch peak corresponding to pure vibrational transition v = 1 → υ = 0; ΔJ = 0 is at the highest intensity with a rapid decrease in intensity for the P and R series of higher order transition peaks. As expected, here, due to the available energy of internal conversion, more peaks of higher intensity are expected for the P branch relative to the R branch. The effect of the matrix is to cause an oscillating energy shift from that of the free vibrator, and the energy barrier of the matrix rotation is manifested as a nonzero intercept of the linear energy separation of the series of rotation peaks P and R. It produces about the same energy shift to each of the branches.
CIHTセル・ガスのゲッターの結晶格子でトラップされたH2(1/4)の回転振動放射(発光)は、5×10−6Torrの圧力範囲で8μΑのビーム電流で入射電圧6KeV電子銃によって励起され、そして、窓のない紫外分光法で記録されたと以前に報告された[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、“Catalyst induced hydrino transition (CIHT) electrochemical cell”)、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。同法によって、MoCuの金属結晶格子でトラップされたH2(1/4)は、電子ビーム励起発光光分析によって観測された。190%ゲインで、5.97Wh、80mAを出力するCIHTセル[MoCu(50/50)(H透過)/LiOH+LiBr/NiO]のMoCuアノードから記録されたH2(1/4)の分解された回転振動スペクトルの例(いわゆる260nmのバンド)は、0.2491eVの等しい間隔を持つ、227、238、250、263、277、及び293nmでの代表的なピーク位置を備える258nmでピーク最大値を示した。その結果は、υ=1→υ=0及びQ(0)、R(0)、R(1)、P(1)、P(2)、及びP(3)のマトリクス−シフトされた振動及び自由回転遷移の遷移に対するH2(1/4)に対する予測される値と非常に良い一致を示すが、ここで、Q(0)は、シリーズの最も高い強度のピークとして識別可能である。ピーク幅(FWHM)は、4nmであった。結晶格子における通常のH2と相対的なH2(1/4)の回転振動遷移のブロード化は、含まれるエネルギーが、16倍を超えて非常に大きいので、そして、共鳴ブロード化という結果になる格子のフォノンバンドに顕著に結合するので、予期される。260nmのバンドは、MoCu出発原料の上で観測されなかった。260nmのバンドは、以前に記述されるようにCIHTセルに封入されるとき、H2(1/4)ガスのゲッターとして機能するKOH−KCl結晶からの二次ラマン蛍光スペクトルとして観測された[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。260nmのバンドは、CoCuアノードの上でも観測された。 Rotational vibration radiation (emission) of H 2 (1/4) trapped in the getter crystal lattice of the CIHT cell gas is emitted by an incident voltage 6 KeV electron gun with a beam current of 8 μA in a pressure range of 5 × 10-6 Torr. It was previously reported that it was excited and recorded by windowless UV spectroscopy [R. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Lotoski, “Catalyst induced hydrotransition (CIHT) electrochemical cell”), (2014), International Journal or Energy Research]. By this method, H 2 (1/4) trapped in the metal crystal lattice of MoCu was observed by electron beam excitation emission light analysis. Decomposed rotation of H 2 (1/4) recorded from the MoCu anode of a CIHT cell [MoCu (50/50) (H transmission) / LiOH + LiBr / NiO] that outputs 5.97 Wh, 80 mA at 190% gain. An example of the vibration spectrum (the so-called 260 nm band) showed peak peaks at 258 nm with equal spacing of 0.2491 eV and typical peak positions at 227, 238, 250, 263, 277, and 293 nm. .. The result is a matrix of υ = 1 → υ = 0 and Q (0), R (0), R (1), P (1), P (2), and P (3) -shifted oscillations and It shows a very good match with the expected value for H 2 (1/4) for the transition of the free rotation transition, where Q (0) is identifiable as the highest intensity peak in the series. The peak width (FWHM) was 4 nm. Broadening of the rotational oscillation transition of H 2 (1/4) relative to normal H 2 in the crystal lattice results in resonance broadening because the energy contained is very large, exceeding 16 times. It is expected because it binds significantly to the phonon band of the lattice. The 260 nm band was not observed on the MoCu starting material. The 260 nm band was observed as a secondary Raman fluorescence spectrum from a KOH-KCl crystal that acted as a getter for H 2 (1/4) gas when encapsulated in a CIHT cell as previously described [R. .. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Rotski, "Catalysts Derived Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Batteries", (2014), International Journal or Energy Research]. The 260 nm band was also observed on the CoCu anode.
H2(1/4)は、オルト及びパラの間の大きなエネルギー差により、後者が密度を支配することが予期されるところ、ラマン分光法を使って更に確認された。パラが偶数であるとすると、純粋な回転遷移に対する典型的な選択則は、偶数の整数に対するΔJ=±2である。しかし、軌道−回転の角運動量の結合は、回転レベルを励起するフォトンの角運動量の保存に関しl(筆記体)量子数における変化を生じるが、ここで、共鳴フォトンエネルギーは、l(筆記体)量子数のないところにおいての遷移に相対的な軌道−核の超微細エネルギーによって振動数においてシフトさせられる。さらに、l(筆記体)≠0に対して、Ref.[ミルズGUT]の第12章で与えられるように、核は核間軸に沿って整列する。最初の状態マイナス最終状態として規定されるストークス・スペクトルに対する回転の選択則は、ΔJ=J’−J’’=−1であり、軌道の角運動量の選択則は、ΔJ=±1であり、そして、その遷移は、回転及び軌道角運動量励起の結合の間の角運動量の保存によって許される[ミルズGUT]。そして、核スピンへの強度依存は、期待されない。 H 2 (1/4) was further confirmed using Raman spectroscopy, where the latter is expected to dominate the density due to the large energy difference between ortho and para. Assuming that the paras are even, the typical selection rule for pure rotational transitions is ΔJ = ± 2 for even integers. However, the orbit-rotation angular momentum coupling causes a change in the l (writing) quantum number with respect to the conservation of the angular momentum of the photons that excite the rotation level, where the resonant photon energy is l (writing). The orbital-nuclear ultrafine energy relative to the transition in the absence of quantum number shifts in frequency. Further, for l (cursive) ≠ 0, Ref. The nuclei are aligned along the internuclear axis, as given in Chapter 12 of [Mills GUT]. The selection rule of rotation for the Stokes spectrum defined as the initial state minus the final state is ΔJ = J'-J'' = -1, and the selection rule of the angular momentum of the orbit is ΔJ = ± 1. The transition is then allowed by the conservation of angular momentum between rotational and orbital angular momentum excitation couplings [Mills GUT]. And the intensity dependence on nuclear spins is not expected.
マクロ・モードで780nmのダイオードレーザーでサーモ・サイエンティフィックDXRスマートラマンを使って、40cm−1の広い吸収ピークは、過剰な電気の生産の後、MoCu水素透過アノードの上で観測された。ピークはバージン合金で観察されなかったし、ピーク強度は過剰エネルギーとレーザー強度を増やすことで増加した。さらに、SEM−EDXによって確かめられるように源がMo、Cu、H、及びOであったので、唯一の可能性がある元素が、音波処理前及び後で示された。コントロール化合物の置換は、そのピークを再生産しなかった。186%のゲインで6.49Wh、150mAを出力するセル[CoCu(H透過)/LiOH−LiBr/NiO]及び176%のゲインで2.40Wh、80mAを出力するセル[MoNiAl(45.5/45.5/9wt%)/LiOH−LiBr/NiO]のようなMo、CoCu、及びMoNiAlアノードを有するセルにおいてもそのピークは観測された。別々の実験では、これらのセルからのKOH−KClゲッターのガスは、H2(1/4)回転振動に割り当てられた、非常に強い強度の蛍光又はフォトルミネッセンスシリーズのピークを与えた。1.33eV(780nmのレーザー・マイナス2000cm−1のエネルギー)の近赤外線の単一の40cm−1(0.005eV)を吸収することができる他のいかなる元素または化合物もわかっていないので、H2(1/4)は考慮された。1950cm−1から始まっている吸収ピークはH2(1/4)(0.2414eV)の遊離スペース回転エネルギーを4桁の有効数字で合ったが、そして、40cm−1の幅は軌道に核カップリング・エネルギー・スプリッティング[ミルズGUT]にマッチする。 Using a Thermo Scientific DXR Smart Raman with a 780 nm diode laser in macro mode, a wide absorption peak of 40 cm -1 was observed on the MoCu hydrogen permeation anode after excessive electricity production. No peaks were observed in the virgin alloy and the peak intensity was increased by increasing excess energy and laser intensity. Furthermore, since the sources were Mo, Cu, H, and O as confirmed by SEM-EDX, the only possible elements were shown before and after sonication. Substitution of the control compound did not reproduce its peak. A cell [CoCu (H transmission) / LiOH-LiBr / NiO] that outputs 6.49 Wh, 150 mA with a gain of 186% and a cell [MoNiAl (45.5 / 45) that outputs 2.40 Wh, 80 mA with a gain of 176%. The peak was also observed in cells with Mo, CoCu, and MoNiAl anodes such as .5 / 9 wt%) / LiOH-LiBr / NiO]. In separate experiments, gas KOH-KCl getter from these cells, assigned to H 2 (1/4) rotational vibration, gave a fluorescent or peak photoluminescence series of very strong intensity. H 2 because no other element or compound capable of absorbing a single 40 cm -1 (0.005 eV) of near infrared light of 1.33 eV (laser minus 2000 cm -1 at 780 nm) is known. (1/4) was considered. Absorption peak begins from 1950cm -1 is H 2 (1/4) there were four significant digits of free space rotational energy of the (0.2414eV), and the width of 40 cm -1 nuclear cup raceway Matches ring energy splitting [Mills GUT].
H2(1/4)の回転エネルギーに合う吸収ピークは、実際のピークで、如何なる既知の種によっても説明されることができない。ハイドリノ回転の励起は、2つのメカニズムで吸収ピークを引き起こすかもしれない。最初に、ストークス光は、格子の包含として回転ハイドリノの強い相互作用のために、格子によって吸収される。260nmの電子ビームバンドで観察される共鳴広がりと、これは同類である。第2は、既知の逆ラマン効果を含む。ここでは、レーザーに起因する連続体は、吸収されて、レーザ周波数にシフトされるが、ここで、連続体は、反ストークス・エネルギー寄与を許すように、回転の励起された状態密度を維持するのに十分強い。典型的に、レーザパワーは、IREに対して非常に高いが、しかし、分子ハイドリノは、そのゼロ以外のl(筆記体)量子数及び対応する選択則により特別のケースであるかもしれない。MoCuは、金属の混合物のMo及びCuグレイン・バウンダリの小さなディメンションにより、Surface Enhanced Raman Scattering(SERS)を引き起こすことが予期される。それで、結果は後のメカニズムの文脈から議論される。 The absorption peaks that match the rotational energy of H 2 (1/4) are actual peaks and cannot be explained by any known species. Excitation of hydrino rotation may cause absorption peaks by two mechanisms. First, Stokes light is absorbed by the lattice due to the strong interaction of the rotating hydrinos as the inclusion of the lattice. This is similar to the resonance spread observed in the 260 nm electron beam band. The second includes the known inverse Raman effect. Here, the continuum resulting from the laser is absorbed and shifted to the laser frequency, where the continuum maintains the excited density of states of rotation to allow anti-Stokes energy contributions. Strong enough for. Typically, laser power is very high relative to IRE, but molecular hydrinos may be a special case due to their non-zero l (cursive) quantum numbers and the corresponding selection rules. MoCu is expected to cause Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) due to the small dimensions of the Mo and Cu grain boundaries of the metal mixture. So the results are discussed in the context of later mechanisms.
吸収は、J’=1→J’’=0に移行するため、H2(1/4)の回転エネルギーに対する、逆ラマン効果(IRE)に割り当てられた[ミルズGUT]。この結果は、H2(1/4)がシリコン・マトリクス内のH2に関する場合である、自由ローターであることを、示した。さらに、H2から、(1/4)は、MAS NMRとToF−SIMで示すように水酸化物で錯体を形成するかもしれず、そして、マトリクス・シフトは格子でH2(1/4)サイトでローカル環境の影響のために電子ビーム励起発光スペクトルと光ルミネセンススペクトルで観測される。異なるマトリクスで同様に、そのうえ、圧力があっても同様に、IREは予想される[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒は、ハイドリノ遷移(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。同様に、マトリクス包含としてのH2のラマン・ピークは、圧力とともにシフトする。いくつかの例は、金属と無機化合物のラマン・スペクトル・スクリーニングによって観測された。TiとNbは、1950cm−1から始まっているおよそ20カウントの小さな吸収ピークを示した。Alは、非常により大きなピークを示した。無機化合物の例は、それぞれ、2308cm−1と2608のcm−1でピークを示したLiOH及びLiOH−LiBrを含んだ。ボールミル粉砕LiOH−LiBrは、反応が大いにIREピークを強めて、LiOHのような2308cm−1を中心にそれをシフトさせ、また、1990cm−1を中心にピークを形成した。特に強い吸収ピークは、H2OをつくるCa(OH)2から、2447cm−1で観察された。後者は、512℃でCa(OH)2の脱水により、又は、CO2との反応により、H2(1/4)を形成する触媒の役割をするかもしれない。前に報告されるように、ハイドリノを形成するための固体燃料タイプの反応である[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J He、J Lotoski、「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。LiOHとCa(OH)2はH2(1/4)IREピークを示して、そして、LiOHは、Li2CO3との反応によって、Ca(OH)2から、商業的に作られる。このように、Ca(OH)2+Li2CO3混合物はボールミル粉砕によって反応するようにされた、そして、非常に強いH2(1/4)IREピークは1997cm−1で中心におかれるのが見られた。 Since the absorption shifts from J'= 1 to J''= 0, it was assigned to the inverse Raman effect (IRE) on the rotational energy of H 2 (1/4) [Mills GUT]. This result showed that H 2 (1/4) is a free rotor, which is the case for H 2 in the silicon matrix. Furthermore, H 2, (1/4) is Shirezu may form a complex with a hydroxide as shown by MAS NMR and ToF-SIM, then the matrix shifts H 2 (1/4) at lattice sites Observed in electron beam excitation emission spectrum and photoluminescence spectrum due to the influence of the local environment. Similarly in different matrices, and also in the presence of pressure, IRE is expected [R. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Lotoski, "Catalysts Derived Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Batteries", (2014), International Journal or Energy Research]. Similarly, the Raman peak of H 2 as matrix inclusion shifts with pressure. Some examples were observed by Raman spectral screening of metal and inorganic compounds. Ti and Nb showed small absorption peaks of approximately 20 counts starting at 1950 cm- 1 . Al showed a much larger peak. Examples of the inorganic compound, respectively, containing LiOH and LiOH-LiBr which showed a peak in cm -1 of 2308Cm -1 and 2608. In ball mill ground LiOH-LiBr, the reaction greatly enhanced the IRE peak, shifting it around 2308 cm -1 , like LiOH, and forming a peak around 1990 cm -1 . A particularly strong absorption peak was observed at 2447 cm -1 from Ca (OH) 2 which produces H 2 O. The latter may act as a catalyst to form H 2 (1/4) by dehydration of Ca (OH) 2 at 512 ° C. or by reaction with CO 2 . As previously reported, this is a solid fuel type reaction for the formation of hydrinos [R. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J He, J Lotoski, "Catalysts induced hydrino migration (CIHT) electrochemical batteries", (2014), International Journal or Energy Research]. LiOH and Ca (OH) 2 show H 2 (1/4) IRE peaks, and LiOH is commercially produced from Ca (OH) 2 by reaction with Li 2 CO 3 . Thus, the Ca (OH) 2 + Li 2 CO 3 mixture was made to react by ball mill milling, and the very strong H 2 (1/4) IRE peak was centered at 1997 cm -1. It was seen.
固形燃料反応の生成物としてH2(1/4)は、前に報告された[R.ミルズ、X Yu、Y、Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)インターナショナルEnergy Researchジャーナル;R.ミルズ、J.Lotoski、W.Good、J.Heは、「固体の燃料が、そのHOH型触媒である」、(2014)]。式(6−9)によってハイドリノを形成することによりリリースされるエネルギーは、高い運動のエネルギーH−を起こすことが示された。Al(OH)3の分解とH2OとLiNH2によるLiの反応によってHとHOH触媒を形成することができる固形燃料Li+LiNH2+解離剤Ru−Al2O3を使って、式(9)のエネルギー放出が高い運動のエネルギーH−として現れることを、確認したToF−SIMSによって、m/e=1の前に到着しているイオンは、観察された。酸素(m/e=16)のような他のイオンは、初期のピークを示さなかった。飛行時間T、質量mと加速電圧Vの関係は、以下の通りである。
XPSは、固体燃料で実行された。少しの既知の元素にも割り当てられることができなかった2つの異なる実験の反応生成物の上で、Li(LiBr、LiNH2、解離剤R−Ni(およそ2重量%のAl(OH)3を含む)と1気圧H2)の反応によってつくられるLiHBrのXPSは、XPS範囲のために494.5eVと495.6eVでピークを示した。唯一の可能性のNa、Sn、そしてZnは、これらの元素の対応する他のピークがないことから、容易に排除されたが、これは、Li、Br、C、及びOピークだけが観測されたからである。ピークは、分子ハイドリノH2(1/4)の理論的に許容される二重イオン化のエネルギーにマッチした[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。分子ハイドリノは、ラマンとFTIR分光学による生成物として、さらに確かめられた。固体燃料生成物LiHBrのラマンスペクトルは、1994cm−1を中心とするH2(1/4)逆ラマン効果吸収ピークを示した。固体燃料生成物LiHBrのFTIRスペクトルは、H2(1/4)の自由ローター・エネルギーの近くマッチする1988cm−1での新しい鋭いピークを示した。更に、MAS NMRは、−4.09及び−4.34ppmで高磁場シフトマトリクスピークを示した、186%のゲインで49Wh,150mAを出力する[CoCu(H permeation)/LiOH−LiBr/NiO]を含むCIHTセルからの1つ、及び、−4.04及び−4.38ppmでの高磁場シフトマトリクスピークを示した125%のゲインで2.5Wh,80mAを出力する[Mo/LiOH−LiBr/NiO]を含むCIHTセルからの1つのような、他のCIHTセルのKOH−KCl(1:1)ゲッターサンプルに対して示されたものと一致する。 XPS was performed on solid fuel. On the reaction products of two different experiments that could not be assigned to any known element, Li (LiBr, LiNH 2 , dissociator R-Ni (approximately 2 wt% Al (OH) 3 ). LiHBr of XPS made by reaction included) and 1 atm H 2) showed a peak at 494.5eV and 495.6eV for XPS range. The only possible Na, Sn, and Zn were easily excluded due to the lack of corresponding other peaks for these elements, but this was observed only for the Li, Br, C, and O peaks. This is because the. The peak matched the theoretically acceptable double ionization energy of the molecular hydrino H 2 (1/4) [R. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Rotski, "Catalysts Derived Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Batteries", (2014), International Journal or Energy Research]. The molecular hydrino was further identified as a product of Raman and FTIR spectroscopy. Raman spectra of the solid fuel product LiHBr is, H 2 (1/4) centered at 1994cm -1 showed an inverse Raman effect absorption peak. The FTIR spectrum of the solid fuel product LiHBr showed a new sharp peak at 1988 cm- 1, which closely matched the free rotor energy of H 2 (1/4). Furthermore, MAS NMR produced [CoCu (H permeation) / LiOH-LiBr / NiO] that showed high magnetic field shift matrix peaks at -4.09 and -4.34 ppm and output 49 Wh, 150 mA at a gain of 186%. Outputs 2.5Wh, 80mA at 125% gain showing high field shift matrix peaks at -4.04 and -4.38ppm and one from the including CIHT cell [Mo / LiOH-LiBr / NiO] ] Consistent with that shown for KOH-KCl (1: 1) getter samples of other CIHT cells, such as one from a CIHT cell containing.
[MoCu(H透過)LiOH−LiBr/NiO](189%のゲインで、1.56Wh、50mA)、及び[MoNi(H透過)/LiOH−LiBr/NiO](190%ゲインで、1.53Wh、50mA)のようなCIHTセルのアノード上で、XPSも実行された。496eVのピークは、同様に観察された。他の可能性が排除されたので、そのピークはH2(1/4)に割り当てられた。特に、各々のケースにおいて、496eVのピークは、その強度がMo 3pピークよりもずっと小さいであろうことから、及び、そのエネルギーが観測されたものより高いであろうことから、Mo 1sピークに関連され得なかったし、Na KLLににも割り当てられなかったが、これは、そのスペクトル中にNa 1sが無かったからである。 [MoCu (H transmission) LiOH-LiBr / NiO] (189% gain, 1.56Wh, 50mA), and [MoNi (H transmission) / LiOH-LiBr / NiO] (190% gain, 1.53Wh, XPS was also performed on the anode of the CIHT cell, such as 50 mA). A peak of 496 eV was observed as well. The peak was assigned to H 2 (1/4), as other possibilities were ruled out. In particular, in each case, the peak at 496 eV is associated with the Mo 1s peak because its intensity will be much lower than the Mo 3p peak and its energy will be higher than observed. It was not obtained and was not assigned to Na KLL because there was no Na 1s in its spectrum.
ハイドリノスペクトルに対するサーチにおける成功裏の相互確認技術は、ラマン分光法の使用を含むが、ここで、260nmの電子ビームにマッチするH2(1/4)の回転振動が二次蛍光として観測されたからである。セル[Mo、10のバイポーラー板/LiOH−LiBr−MgO/NiO](2550.5Wh、1.7のA、234%のゲインで、9.5V)、[MoCu/LiOH−LiBr/NiO](3.5Wh、120%のゲインで、80mA)、[MoNi/LiOH−LiBr/NiO](1.8Wh、140%で、80mA)からのガスは、KOH−KCl(50−50のat%)ゲッターされ、そして、[CoCu(H透過)/LiOH−LiBr/NiO](6.49Wh、186%のゲインで、150mA)、及び、ラマンスペクトルは、40Xの拡大で顕微鏡モードでHeCd 325nmのレーザーでの、ホリバJohin Yvon LabRAM Aramis Raman分光器を用いて記録された。それぞれの場合、1000cm−1(0.1234eV)の等しいエネルギー間隔をあけられたラマンの一連のピークは、8000のcm−1から18,000cm−1領域内で観測された。蛍光または光ルミネセンススペクトルへのラマンスペクトルの変換は、電子ビームにより観測される最初の260nmのバンドと対応するH2(1/4)の二次回転振動スペクトルとしてのマッチが発見された[R.ミルズ、X Yu、Y.Lu、G Chu、J.He、J.Lotoski、「触媒は、ハイドリノ移行(CIHT)電気化学的電池を誘導した」、(2014)、インターナショナル・ジャーナルまたはEnergy Research]。スペクトルのQ、R、及びPブランチのピーク割り当ては、Q(0)、R(0)、R(1)、R(2)、R(3)、R(4)、P(1)、P(2)、P(3)、P(4)、P(5)、及びP(6)が、それぞれ、12,199、11,207、10,191、9141、8100、13,183、14,168、15,121、16,064、16,993と、17,892cm−1で観測されたものである。励起は、レーザーのHe及びCd発光、UV及びEUVの高エネルギーによったが、ここで、レーザーオプティックスは、少なくとも170nmまで透明であり、グレーティング(1024のX 26μm2画素CCDによるLabram Aramis 2400g/mm 460mmの焦点距離システム)は、分散系であり、そして、260nmのバンドと同じ範囲、スペクトルの範囲の短波長がエアでその最大効率を有している。たとえば、カドミウムは、電子ビーム励起データに基づきClマトリクス内で、H2(1/4)の回転振動励起エネルギーにマッチする214.4nm(5.8eV)での高強度のラインを有する。CCDは、500nm(520nmに集中している260nmのバンドで二次ものの領域)でも、最も敏感である。 Successful mutual confirmation techniques in the search for hydrino spectra include the use of Raman spectroscopy, where H 2 (1/4) rotational oscillations matching a 260 nm electron beam are observed as secondary fluorescence. This is because the. Cell [Mo, 10 bipolar plate / LiOH-LiBr-MgO / NiO] (2550.5Wh, 1.7A, 234% gain, 9.5V), [MoCu / LiOH-LiBr / NiO] ( Gas from 3.5Wh, 120% gain, 80mA), [MoNi / LiOH-LiBr / NiO] (1.8Wh, 140%, 80mA) is a KOH-KCl (50-50 at%) getter. And [CoCu (H transmission) / LiOH-LiBr / NiO] (6.49Wh, 186% gain, 150mA), and Raman spectra at 40X magnification in microscope mode with a HeCd 325nm laser. , Holiva Johann Yvon LabRAM Aramis Raman was recorded using a Raman spectrometer. In each case, a series of Raman peaks with equal energy spacing of 1000 cm -1 (0.1234 eV) were observed within the 8000 cm -1 to 18,000 cm -1 region. The conversion of the Raman spectrum to a fluorescence or photoluminescence spectrum has been found to match the first 260 nm band observed by the electron beam as a secondary rotational vibration spectrum of H 2 (1/4) [R]. .. Mills, X Yu, Y. Lu, G Chu, J. et al. He, J.M. Rotski, "Catalysts Derived Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Batteries", (2014), International Journal or Energy Research]. The peak assignments for the Q, R, and P branches of the spectrum are Q (0), R (0), R (1), R (2), R (3), R (4), P (1), P. (2), P (3), P (4), P (5), and P (6) are 12,199,11,207,10,191,9141,8100,13,183,14, respectively. It was observed at 168, 15, 121, 16, 064, 16, 993 and 17,892 cm -1 . The excitation was due to the high energies of the laser He and Cd emission, UV and UV, where the laser optics were transparent to at least 170 nm and the grating (1024 x 26 μm 2- pixel CCD Labram Aramis 2400 g / The mm 460 mm focal length system) is a dispersion system, and short wavelengths in the same range and spectral range as the 260 nm band have its maximum efficiency in air. For example, cadmium has a high intensity line at 214.4 nm (5.8 eV) in the Cl matrix based on electron beam excitation data that matches the rotational vibration excitation energy of H 2 (1/4). The CCD is also the most sensitive at 500 nm (secondary region in the 260 nm band concentrated at 520 nm).
ホトルミネセンス・バンドは、高磁場シフトされたNMRピークとも相関していた。たとえば、[Mo/LiOH−LiBr/NiO]持っている高磁場を含んでいるMoNiアノードCIHTセルからのKOH−KCl(1:1)ゲッターは−4.09と−4.34ppmでマトリクス・ピークを移した、そして、[CoCu(H透過)/LiOH−LiBr/NiO]持っている高磁場を含んでいるCoCu H透過アノードCIHTセルからのKOH−KCl(1:1)ゲッターは−4.09でマトリクス・ピークをシフトした、そして、−4.34ppmは260nmの電子ビームと対応している光ルミネセンスピークのシリーズを示した。 The photoluminescence band also correlated with high field-shifted NMR peaks. For example, a KOH-KCl (1: 1) getter from a MoNi anode CIHT cell containing a high magnetic field with [Mo / LiOH-LiBr / NiO] has matrix peaks at -4.09 and -4.34 ppm. The KOH-KCl (1: 1) getter from the CoCu H transmissive anode CIHT cell containing the high magnetic field that was transferred and has [CoCu (H permeation) / LiOH-LiBr / NiO] was -4.09. The matrix peaks were shifted, and -4.34 ppm showed a series of optical luminescence peaks corresponding to the 260 nm electron beam.
全体として、0.241eV(1940cm−1)ラマン逆ラマン効果の観察のようなラマン結果は、ピークに達する、そして、260nmの電子ビームスペクトルにマッチした0.2414eVの間隔をあけたラマン・ホトルミネセンス・バンドは、H2の1/4である核間距離を持っている分子ハイドリノの強い確証である。マトリクスのありうる割当てが理論的な予測との4つの有効数字の一致でピークに達する又は、既知の一次ピークがない領域にあることによって、証拠は後者の場合さらに立証される。 Overall, Raman results, such as the observation of the 0.241 eV (1940 cm -1 ) Raman inverse Raman effect, peak and are 0.2414 eV spaced to match the 260 nm electron beam spectrum. The sense band is a strong confirmation of the molecular hydrino having an internuclear distance that is 1/4 of H 2 . Evidence is further substantiated in the latter case by the possible allocation of the matrix peaking at the coincidence of four significant figures with the theoretical prediction, or in the region where there is no known primary peak.
各々、アルミニウムDSCパンに封入されたCuO(30mg)+Cu(10mg)+H2O(14.5mg)を含んでいる15の別々の固体の燃料ペレットの15連続入会のセンターから、2インチ離れて持たれた1gのKOH−KCl(1:1)ゲッター・サンプルの上で、ラマンスペクトルは実行された(アルミニウム坩堝30μl(D)をきつく、6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)とAluminumカバーD:6,7(印を押される):(Setaram、S08/HBB37409))。低圧、高電流電気エネルギーの短いバーストを供給したテイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機で、固形燃料の各々の試料は、点火された。適用された60Hzの電圧はおよそ8Vのピークであった、そして、ピーク電流はおよそ20,000Aであった。坩堝に結びつけられるポリマー・メッシュワイヤで、おおわれていたアルミナ坩堝に、ゲッター・サンプルは含まれた。ガスをずっと通らせている間、メッシュはどんな固反応生成物でもサンプルに入るのを防いだ。15の別々の固形燃料サンプルは速く連続して点火された、そして、それがすり鉢とすりこぎを使って同種に混ぜられたArグローブボックスへ、15の露出時間を蓄えたゲッター・サンプルは移された。40Xの拡大倍率で顕微鏡モードでHeCd 325nmのレーザーで堀場ジョバン・イボンLabRAM Aramisラマン分光計を使って、υ=1→υ=0移行の範囲内のH2(I/4)の回転性発光が観察されたという第2の命令に、マッチしたラマン・ピークに、1000のcm−1等しいエネルギーの直列は、間隔をあけた。具体的には、それぞれ、分子ハイドリノH2(1/4)が点火された固形燃料のエネルギー性爆風のソースであることを確かなものにした、12,194、11,239、10,147、13,268、14,189、15,127、16,065、17,020、及び17,907cm−1で、Q、R、及びP枝ピークQ(0)(R(0)、R(1)、R(2)、P(1)、P(2)、P(3)、P(4)とP(5))は観察された。 Each aluminum DSC pan CuO encapsulated in (30mg) + Cu (10mg) + H 2 O 15 consecutive joining centers of the fuel pellet separate solid 15 that contains (14.5 mg), have two inches of clearance Raman spectra were performed on 1 g of KOH-KCl (1: 1) getter sample (aluminum crucible 30 μl (D) tight, 6.7x3 (Setaram, S08 / HBB37408) and Aluminum cover D: 6, 7 (marked): (Setaram, S08 / HBB37409)). Each sample of solid fuel was ignited on a Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder that provided a short burst of low pressure, high current electrical energy. The applied 60 Hz voltage had a peak of approximately 8 V, and the peak current was approximately 20,000 A. A getter sample was included in the alumina crucible, which was covered with a polymer mesh wire tied to the crucible. The mesh prevented any solid reaction products from entering the sample while the gas was allowed to pass through. Fifteen separate solid fuel samples were ignited quickly and continuously, and the getter sample with 15 exposure times was transferred to an Ar glove box where it was mixed with a mortar and pestle. It was. H2 (I / 4) rotational emission within the υ = 1 → υ = 0 transition is observed using a Horiba Joban Yvon LabRAM Aramis Raman spectrometer with a HeCd 325 nm laser at a magnification of 40X. A series of 1000 cm -1 equal energies were spaced to the Raman peak that matched the second command that it was done. Specifically, they ensured that the molecular hydrino H 2 (1/4) was the source of the ignited solid fuel energetic blast, 12, 194, 11, 239, 10, 147, respectively. At 13,268,14,189,15,127,16,065,17,020, and 17,907 cm- 1 , Q, R, and P branch peaks Q (0) (R (0), R (1)). , R (2), P (1), P (2), P (3), P (4) and P (5)) were observed.
NiOOH(11重量%のカーボン)の細い(厚さ<1mm)テープ・キャストコーチングでおおわれている0.08cm2のニッケル・スクリーン導体を含んでいる固形燃料サンプルの上で、EUV分光学は実行された、そして、27重量%のNiは真空室が5×X10−4Torrに空にした包含にパウダーをつける。Acme Electric Welder Companyモデル3−42−75(アライメントレーザーによって確かめられるようにサンプルの水平面がEUV分光器の光学部品に合わせられたような75のKVA点溶接機)の2つの銅の電極の間で、材料は閉じ込められた。サンプルは、低圧、高電流電気エネルギーの短いバーストを受けさせられた。適用された60Hzの電圧はおよそ8Vのピークであった、そして、ピーク電流はおよそ20,000Aであった。ブロック可視光にプラチナ・メッキ600g/mmの格子とAluminum(Al)(800nmの厚さ、Luxel社)フィルタを備えているマクファーソン斜入射EUV分光器(モデル248/310G)を使って、EUVスペクトルは記録された。入射角は、87°であった。100μmの入射スリット幅による波長分解能は、CCDセンターのおよそ0.15nmと50nmのCCD波長帯ウインドウのリミットの0.5nmであった。点火された固体燃料であるプラズマ源から分光器入口までの距離は、70cmであった。−60℃まで冷却されるCCD検出器(アンドールiDus)で、EUV光は見つけられた。CCD検出器は、35nmに集中していた。連続体放射線は、ほぼ10〜40nmで観察された。Alウインドウは、爆発スペクトルの記録の後、無傷であることが確認された。短い波長連続波スペクトルがAlフィルタを渡した散らばった可視光によらなかったことを確認している平坦スペクトルを、パス可視光によってどんなEUV光でも切る石英窓の外の爆発は、示した。高電圧ヘリウム・ピンチ放電スペクトルは原子Heだけを示した、そして、波長に使われたイオン線はスペクトルを調整する。このように、高エネルギ光は、実信号であることが確認された。最大の適用された電圧が8V未満だった時から、およそ125eVのエネルギーの放射線はフィールド加速により可能でない;さらに、化学反応が2、3eV以上のものを放出することができない。発生期のH2O分子は、92・13.6eV=122.4eV、及び短絡波長カットオフのエネルギーカットオフを有する連続バンドの発光で、衰退する中間体を形成するように、81.6eV(m=3)を受け取ることにより触媒として機能するかもしれない。
E.プラズマダイナミック・パワー変換
アルミニウムDSCパンの溶封であった20mgまたはどちらのCo3O4でもまたはCuOに、H2Oの0.05ml(50mg)は、加えられた(アルミニウム坩堝30μl(D)をきつく、6.7x3(Setaram、S08/HBB37408)とアルミニウムカバーD:6,7(印を押される):(Setaram、S08/HBB37409))。テイラー−ウィンフィールド模型のND−24−75点溶接機を使って、各々のサンプルは、5/8を含んだ点火電極に適用される8VのRMS頃に、15,000〜25,000のAの間での電流で点火された」固定端柱がサンプルを閉じ込めた3つの本銅のシリンダーでの外径(外径)。エネルギー性、高くイオン化、拡大しているプラズマとして各々のサンプルを蒸発させた大口電力バーストは、obseivedされた。PDC電極は、2つの1/16インチ外径の銅線を含んでいた。燃料サンプルの平面において、点火電極のまわりに円周方向に置かれた1インチの直径による開ループとして、磁化するPDC電極は形づくられた。電流が軸だったので、ループPDC電極の輪郭と平行して、高電流からの磁気フィールドは放射状だった。反磁化していないPDC電極は、点火電極と高電流の方向と平行だった。このように、放射磁力線は、このPDC電極に対して垂直だった。反PDC電極は、サンプルの平面の上下に、2.5インチを広げた。PDC電圧は、標準的な0.1オームの抵抗器全体で測られた。25Vの電圧と250のAの電流と対応している点火の後、6250Wのパワーは、PDC電極のワンセットの上で記録された。PDCパワーは、PDC電極組の数で、線形に基準化した。
E. Plasma dynamic power conversion aluminum DSC pan 20mg or both Co 3 O 4, even or CuO was heat sealing of, H 2 O of 0.05 ml (50 mg) was added (aluminum crucible 30 [mu] l (D) Tight, 6.7x3 (Setaram, S08 / HBB37408) and aluminum cover D: 6,7 (marked) :( Setaram, S08 / HBB37409)). Using a Taylor-Winfield model ND-24-75 spot welder, each sample has an A of 15,000 to 25,000 around 8V RMS applied to the ignition electrode containing 5/8. The outer diameter (outer diameter) of the three copper cylinders in which the fixed end column "ignited by an electric current between" contained the sample. Large power bursts that evaporated each sample as an energetic, highly ionized, expanding plasma were observed. The PDC electrode contained two 1/16 inch outer diameter copper wires. In the plane of the fuel sample, the magnetizing PDC electrode was shaped as an open loop with a diameter of 1 inch placed circumferentially around the ignition electrode. Since the current was the axis, the magnetic field from the high current was radial, parallel to the contour of the loop PDC electrode. The non-diamagnetic PDC electrode was parallel to the ignition electrode in the direction of high current. Thus, the radiated magnetic field lines were perpendicular to the PDC electrode. The anti-PDC electrode was spread 2.5 inches above and below the plane of the sample. The PDC voltage was measured across a standard 0.1 ohm resistor. After ignition corresponding to a voltage of 25 V and a current of 250 A, a power of 6250 W was recorded on a set of PDC electrodes. PDC power was linearly standardized by the number of PDC electrode sets.
F.H 2 Oアーク・プラズマ・セル
永続的なH2Oカラムでアーク・プラズマを引き起こすことによるハイドリノの形成からハイパワーは、実験的にテストされた。実験的なH2Oアーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーター800の略図は、図11に示される。ベースプレートとロッド電極803と802のロッド802が水柱の下にあった水805を、含んだ銅のベースプレートとロッド電極803と802と同心の外の銅の円筒電極801の間につながれるエネルギー貯蔵キャパシター806を、H2Oアーク・プラズマシステムは含んだ。ロッド802は、ベースプレート803とシリンダー801の間に円筒形の電極部分とNylonブロック804の中にNylon碍子スリーブ804に埋められた。水道水のカラムまたは脱イオン水805に加えられる水道水は、中心のロッド電極802と外の円筒形と周囲の電極801の間に立っていた。放電は、脱イオン水で適用される電圧で成し遂げられなかった。0.6メガオームの抵抗器808で410を接地するために1つのリードをつないで、2へのターミナル・ボルト、幅1インチ×厚さ1/8インチ、銅棒で並列につながれる4つのキャパシター(スピローグ、16uF 4500VのDC、模型のA−109440、30P12)を含んでいるコンデンサーバンク806は、電極全体でつながれた。コンデンサーバンクは1メガオームの抵抗器807を持っている接続を通して高電圧によってパワーサプライ809(一般的なVoltronics、20kVのDC、モデル1650R2)にチャージされて、ステンレス鋼電極を含んだ大気スパークギャップ・スイッチ411で放電された。高電圧は、およそ3〜4.5kVの流行の範囲であった。放電は、3kV以下で成し遂げられなかった。放電電流は、10〜13kA(ロゴスキーコイル(700mmのケーブルによるモデルCWT600LF)で測定される)の範囲にあった。それぞれ、テストされた開放蓄電池の4mlのH2Oのための典型的なパラメータはおよそ64のμFのキャパシタンス、およそ6μHの固有のインダクタンス、およそ0.3Ωの固有抵抗、円筒電極801内径(ID)と1/2インチと2.5インチの深さであった。そして、ロッドが1/4インチ(1/8の円筒電極801と中心のロッド802の間の距離)の802の外径(外径)であった、およそ4.5kVとおよそ20μsの回路時定数の充電電圧。アークが原子水素の形成を引き起こした引き起こされる水アーク放電とハイパワーの解放で形ハイドリノに反応したHOH触媒によって、高い速度の形ハイドリノへのH2O点火は、達成された。放出された羽が独房生活をすることに影響を与えた研究所に高さ10フィートの全てのH2O含有量の超音波の放出の成果によって、ハイパワーは明白だった。
F. H 2 O arc plasma cells High power from the formation of hydrinos by inducing arc plasma in a permanent H 2 O column has been experimentally tested. Schematic representation of experimental H 2 O arc plasma cell power generator 800 is shown in FIG. 11. An energy storage capacitor connected between a copper base plate containing water 805, in which the rods 802 of the base plates and rod electrodes 803 and 802 were under the water column, and an outer copper cylindrical electrode 801 concentric with the rod electrodes 803 and 802. the 806, H 2 O arc plasma system included. The rod 802 was embedded in a Nylon insulator sleeve 804 in a cylindrical electrode portion and a Nylon block 804 between the base plate 803 and the cylinder 801. The tap water added to the tap water column or deionized water 805 stood between the central rod electrode 802 and the outer cylindrical and surrounding electrodes 801. The discharge was not accomplished at the voltage applied in the deionized water. A 0.6 mega ohm resistor 808 with one lead connected to ground the 410, terminal bolts to 2, 1 inch wide x 1/8 inch thick, four capacitors connected in parallel with copper rods The capacitor bank 806 containing (Spilog, 16uF 4500V DC, model A-109440, 30P12) was connected across the electrodes. The capacitor bank is charged to the power supply 809 (general voltage, 20 kV DC, model 1650R2) by high voltage through a connection with a 1 mega ohm resistor 807, an atmospheric spark gap switch containing stainless steel electrodes. It was discharged at 411. High voltage was in the epidemic range of approximately 3 to 4.5 kV. The discharge was not achieved below 3 kV. The discharge current was in the range of 10 to 13 kA (measured with a Rogowski coil (model CWT600LF with 700 mm cable)). Each tested typical parameters of approximately 64 μF capacitance for of H 2 O 4ml open battery, inherent inductance of approximately 6MyuH, resistivity of approximately 0.3 [Omega, the cylindrical electrode 801 inside diameter (ID) And 1/2 inch and 2.5 inch deep. Then, the circuit time constant of about 4.5 kV and about 20 μs, in which the rod had an outer diameter (outer diameter) of 802 of 1/4 inch (distance between the 1/8 cylindrical electrode 801 and the central rod 802). Charging voltage. High velocity H 2 O ignition to the shaped hydrino was achieved by a HOH catalyst that reacted to the shaped hydrino with a water arc discharge and high power release caused by the arc causing the formation of atomic hydrogen. The outcome of the emitted feathers ultrasound all H 2 O content of height of 10 feet laboratories that affected to a solitary lifestyle release, high power was evident.
パー6774カロリメータ温度計による1341の質素にジャケット付きカロリメータがオプションをつけるパーを利用して、熱量測定は実行された。カロリメータ水浴は2,000gの脱イオン水(パー・マニュアルに従って)を積んでいた、そして、H2Oアーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーターは水に潜入して中に置かれた。アーク・プラズマセルへの唯一の修正は、圧力解放チャネルによるキャップが円筒電極の上部に固定されたということであった。パワーは、賛成に校正と点火を供給する64μFの全静電容量Cを持っているキャパシターのバンクであったキャパシター・バンクの明確な接続は8AWG 40kVDCワイヤーでセルに接続していた、そして、負のリードはType90が配線する10AWGと関係があった。それぞれ、キャパシターの放電の前後に、校正とH2Oアーク・プラズマの点火の入力エネルギーの間、水浴熱容量を決定する入力エネルギーEinputは手法 Einput=1/2C(Vi 2―vf 2) によって与えられた、ここで、ViとVfはイニシャルと最終電圧である。電圧は、器具の範囲まで電圧分割器によって信号を減らして、NISTを用いてトレース可能な調整されたFluke 45計数形電圧計を測られた。 A calorie measurement was performed using a par 6774 calorimeter thermometer with an optional jacketed calorimeter on the 1341 spartan. Calorimeter water bath was loaded with deionized water 2,000 g (in accordance with per-Manual), and, H 2 O arc plasma cell power generator was placed in to infiltrate water. The only modification to the arc plasma cell was that the cap with the pressure release channel was fixed on top of the cylindrical electrode. The power was a bank of capacitors with a total capacitance C of 64 μF to supply calibration and ignition in favor. The clear connection of the capacitor bank was connected to the cell with 8AWG 40k VDC wire, and negative. The lead of was related to the 10AWG wired by Type 90. Respectively, before and after the discharge of the capacitor, between the input energy ignition calibration and H 2 O arc plasma input energy E input The determining the water bath heat capacity method E input = 1 / 2C (V i 2 -v f 2 It is given by), where the V i and V f is the initial and final voltage. The voltage was measured on a tuned Fluke 45 counting voltmeter traceable using NIST, reducing the signal with a voltage divider to the range of the instrument.
同じ熱容量の放電セルとアーク・プラズマを生産しなかった排気量押除け量で浴を熱することによって、熱容量は決定された。カロリメータとアーク・プラズマ装置の調整された熱容量は、10,678J/°Kであると固く決心していた。それぞれ、H2Oアーク・プラズマを引き起こす放電によるキャパシターのイニシャルと最終電圧は3.051kVと0.600kVであった。そして、286.4Jの入力エネルギーと対応した。合計出力エネルギーは入力エネルギーに熱量測定熱的応答のために計算した、そして、調整された熱容量を使っている点火されたH2Oアーク・プラズマから自由にされるエネルギーは533.9Jであった。入力エネルギーを引くことによって、正味エネルギーは247.5Jであった。そして、ハイドリノの形成でリリースされた。
(1) 電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させる電気化学的パワーシステムは、槽を含み、当該槽は、
少なくとも1つのカソードと、
少なくとも1つのアノードと、
少なくとも1つのバイポーラ・プレートと、及び、
a)H2Oの少なくとも1つの源、
b)酸素の源、
c)nが整数であるところ、nH、O、O2、OH、OH−、及び、発生期のH2Oから選択されるグループの少なくとも1つを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ、及び、
d)原子水素又は原子水素源の少なくとも1つ、
から選択される少なくとも2つの構成要素を含む反応物と、を含み、
1又はそれ以上の反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成し、及び、
1又はそれ以上の反応物は、原子水素の触媒反応を開始させ、
当該電気化学的パワーシステムは更に電解システム及びアノード再生システムを含む、ことを特徴とする電気化学的パワーシステム。
(2) 少なくとも1つの反応物が、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を備えるセル・オペレーションの間に形成される、上記(1)記載の電気化学的パワーシステム。
(3) 多孔性電極、ガス拡散電極、及び水素透過性アノードの少なくとも1つを含み、酸素及びH2Oの少なくとも1つがカソードに供給され、且つ、H2がアノードに供給される、上記(1)記載の電気化学的パワーシステム。
(4) 水素化されたアノード及び水素透過性アノードを含む少なくとも1つの表面を持つ閉鎖された水素リザーバーの少なくとも1つを含む、上記(3)記載の電気化学的パワーシステム。
(5) 直列及び並列の少なくとも1つの様式で電気的に接続されたセルのスタックの1つのユニットを含む対となるカソードを備える背中合わせの水素透過性アノードを含む、上記(3)記載の電気化学的パワーシステム。
(6) 電極に接続されるガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを各々が含む、少なくとも1つのガス供給システムを更に含む、上記(3)記載の電気化学的パワーシステム。
(7) MoO3+3MgBr2
→ 2MoBr3+3MgO(−54 kJ/mole(298K)−46(600K))
MoBr3
→ Mo+3/2Br2(284kJ/mole 0.95V/3電子)
MoBr3+Ni
→ MoNi+3/2Br2(283kJ/mole 0.95V/3電子)
MgO+Br2+H2
→ MgBr2+H2O(−208kJ/mole(298K)−194kJ/mole(600K))
の再生反応ステップを実施する電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるMoをアノードが含む、上記(1)記載の電気化学的パワーシステム。
(8) MoO2、MoO3、Li2O、及びLi2MoO4の少なくとも1つを含む電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるMoをアノードが含む、上記(1)記載の電気化学的パワーシステム。
(9) 直接的な電気エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させるパワーシステムであって、
少なくとも1つの槽と、
a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素源の少なくとも1つ、
c)導体及び導電性マトリクスの少なくとも1つ、
を含む反応物と、
ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも1セットの電極と、
高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、
再充填システムと、
反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも1つのシステムと、及び、
直接的なプラズマ−電気コンバータの少なくとも1つ及び熱−電気パワー・コンバータの少なくとも1つと、を含むパワーシステム。
(10) 前記槽が、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低い少なくとも1つの圧力が可能となる、上記(9)記載のパワーシステム。
(11) 反応物が、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成するため導電性マトリクス及びH2Oの源を含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(12) H2O源を含む前記反応物が、H2Oを形成する反応及び結合されたH2Oを解放する反応の少なくとも1つを経る1又は複数の化合物、バルクH2O以外の状態、及びバルクH2Oを含む、上記(11)記載のパワーシステム。
(13) 前記H2Oが、吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着されたH2O、及び水和の水の少なくとも1つの状態にあるところ、結合されたH2OがH2Oと相互作用する化合物を含む、上記(12)記載のパワーシステム。
(14) バルクH2O、吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着されたH2O、及び水和の水の解放の少なくとも1つを被る1又はそれ以上の化合物若しくは材料、及び、導体を、前記反応物が含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(15) 発生期のH2O触媒源、及び、原子水素源の少なくとも1つが、
a)H2O源の少なくとも1つ、
b)酸素源の少なくとも1つ、及び
c)水素源の少なくとも1つ、
の少なくとも1つを含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(16) 触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する前記反応物が、
H2O及びH2O源、
O2、H2O、HOOH、OOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、(ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、の少なくとも1つのグループから選択される)含水化合物、及び、
導電性マトリクス、
の少なくとも1つを含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(17) 前記オキシ水酸化物が、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOHのグループからの少なくとも1つを含み、
前記酸化物が、CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3,のグループからの少なくとも1つを含み、
前記水酸化物が、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2のグループからの少なくとも1つを含み、
酸素を含む前記化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び、過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4 (M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属;X=F、Br、Cl、I)、コバルト・マグネシウム酸化物、ニッケル・マグネシウム酸化物、銅・マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2C3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及び、SmOOH、のグループからの少なくとも1つを含み、そして、
導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、TiCNのようなカルボニトリル、又は亜硝酸塩のグループからの少なくとも1つを含む、上記(16)記載のパワーシステム。
(18) 前記反応物が、金属、その金属酸化物、及びH2Oの混合物を含み、その金属とH2Oとの反応が熱力学的に有利でない、上記(9)記載のパワーシステム。
(19) 前記反応物が、金属、金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含み、その金属とH2Oとの反応が熱力学的に有利でない、上記(9)記載のパワーシステム。
(20) 前記反応物が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含み、その金属とH2Oとの反応が熱力学的に有利でない、上記(9)記載のパワーシステム。
(21) 前記反応物が、導体、吸湿材料、及びH2Oの混合物を含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(22) 前記導体が、金属粉末若しくは炭素粉末を含み、その金属若しくは炭素とH2Oとの反応が熱力学的に有利でない、上記(9)又は(21)記載のパワーシステム。
(23) 前記吸湿材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナル石、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸及び濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び潮解性塩、のグループからの少なくとも1つを含む、上記(21)記載のパワーシステム。
(24) 導体、吸湿材料、及びH2Oの混合物を含み、(金属)、(吸湿材料)、(H2O)の相対的なモル量の範囲が、約(0.000001から100000)、(0.000001から100000)、(0.000001から100000);(0.00001から10000)、(0.00001から10000)、(0.00001から10000);(0.0001から1000)、(0.0001から1000)、(0.0001から1000);(0.001から100)、(0.001から100)、(0.001から100);(0.01から100)、(0.01から100)、(0.01から100);(0.1から10)、(0.1から10)、(0.1から10);及び(0.5から1)、(0.5から1)、(0.5から1)からの少なくとも1つである、上記(23)記載のパワーシステム。
(25) H2Oとの反応が熱力学的に有利でない金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのグループからの少なくとも1つである、上記(18)、(19)、(20)、又は(22)記載のパワーシステム。
(26) 反応物が、H2Oの追加により再生される、上記(25)記載のパワーシステム。
(27) 反応物が、金属、金属酸化物、及びH2Oの混合物を含み、その金属酸化物が1000℃よりも低い温度でH2還元ができる、上記(9)記載のパワーシステム。
(28) 反応物が、
H2及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、
1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び
H2O
の混合物を含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(29) 1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Ti、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInのグループからの少なくとも1つである、上記(27)又は(28)記載のパワーシステム。
(30) マイルドな熱及びH2で容易に還元されない金属酸化物が、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも1つを含む、上記(28)記載のパワーシステム。
(31) 固体燃料が、炭素若しくは活性炭及びH2Oを含み、混合物がH2Oの追加を含む再水和により再生される、上記(9)記載のパワーシステム。
(32) 反応物が、スラリー、溶液、エマルション、複合材、及び化合物の少なくとも1つを含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(33) H2O mole%含有量が、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0.001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%の少なくとも1つの範囲内にあってよい、上記(9)記載のパワーシステム。
(34) 高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするために電気的パワーの源の電流が、ハイドリノ反応物をして非常に速い速度でハイドリノを形成する反応を受けさせる、上記(9)記載のパワーシステム。
(35) 高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲内である電流の、AC、DC、又はAC−DC混合物の高いものを引き起こすように選択される電圧、を含み、
100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2の少なくとも1つの範囲内のDC又はピークAC電流密度、を含み、
電圧が固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定され、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質のサンプルの抵抗かける所望の電流により与えられ、
DC又はピークAC電圧が、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kVから選択される少なくとも1つの範囲内にあってよい、
AC周波数が、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHzの範囲内にあってよい、
の以上のうち少なくとも1つを含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(36) 固体燃料又はエネルギー物質のサンプルの抵抗が、約0.001mΩから100MΩ、0.1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩから選択される少なくとも1つの範囲内にあり、及び、
ハイドリノを形成するように活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率が、約10−10Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−5Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から105Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から104Ω−1cm−2、10−2Ω−1cm−2から103Ω−1cm−2、10−1Ω−1cm−2から102Ω−1cm−2、及び1Ω−1cm−2から10Ω−1cm−2から選択される少なくとも1つの範囲内にある、
上記(9)記載のパワーシステム。
(37) 再生システムが、水和の、熱の、化学的な、及び電気化学的なシステムの少なくとも1つを含む、上記(9)記載のパワーシステム。
(38) 少なくとも1つの直接のプラズマ−電気コンバーターが、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター、(ベクトルE)×(ベクトルB)ダイレクト・コンバーター、電磁流体力学的パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター、ジャイロトロン、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター、及びフォトエレクトリック・コンバーターのグループからの少なくとも1つを含み、
少なくとも1つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター のグループからの少なくとも1つを含む、
上記(9)記載のパワーシステム。
(39) 槽を含む電気化学的パワー・システムであって、
少なくとも1つのカソードと、
少なくとも1つのアノードと、
少なくとも1つの電解質と、
a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素源の少なくとも1つ、
c)導体の源、導電性マトリクスの源、導体、及び導電性マトリクスの少なくとも1つ、
から選択される少なくとも2つの反応物と、
内部電流源及び外部電流源から選択される高いイオン及び電子電流の少なくとも1つを含む電流を生成する少なくとも1つの電流源と、を
当該電気化学的パワー・システムは、含み、
当該電気化学的パワー・システムが、電気及び熱エネルギーの少なくとも1つを発生させることを特徴とする電気化学的パワー・システム。
(40) 発生期のH2O触媒及び原子水素源の少なくとも1つが、
a)H2Oの少なくとも1つの源、
b)酸素の少なくとも1つの源、及び
c)水素の少なくとも1つの源、
を含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(41) 導体、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する1又はそれ以上の固体燃料反応物を更に含む、上記(40)記載の電気化学的パワー・システム。
(42) 反応物内の電子流れ及びイオン質量輸送、及び、外部回路内の分離した電子流れを備えるセル・オペレーションの間に、反応物が反応を受ける、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(43) 原子Hとの触媒の反応が、セル電流が増加すると、セル電圧における減少を生じさせる、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(44) 内部的に発生させられるか又は印加される、過剰の電圧、電流、及び電気的パワーの少なくとも1つが、高電流の流れによりHOH触媒及びHの少なくとも1つの形成により生成される、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(45) 電圧及び電流パワーが、少なくとも1つの電気化学的反応により高電流を運ぶことができる導体、H、及びHOH触媒の少なくとも1つの形成により生成される、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(46) 高電流が、原子Hとの触媒の反応の速度を高める、上記(42)、(44)、又は(45)記載の電気化学的パワー・システム。
(47) 電気化学的反応が、セルの少なくとも1つの電極で電子移動を含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(48) 更に、少なくとも1つのバイポーラ−・プレートを含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(49) 更に、電解システム及びアノード再生システムの少なくとも1つを含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(50) a)多孔性電極、
b)ガス拡散電極、
c)酸素及びH2Oの少なくとも1つがカソードに供給され、H2がアノードに供給されるところ、水素透過性のアノード、
d)オキシ水酸化物、酸化物、酸化ニッケル、リチウム化ニッケル酸化物、ニッケルの少なくとも1つを含むカソード、及び
e)Ni、Mo、又はMoCu、MoNi若しくはMoCoのようなMo合金、及び水素化物を含むアノード、
の少なくとも1つを含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(51) 電極に接続される少なくとも1つのガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを含む少なくとも1つのガス供給システムを更に含む、上記(50)記載の電気化学的パワー・システム。
(52) 水素化物が、LaNiSHxであり、カソードが、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、SmOOH、及びMnO2の少なくとも1つである、上記(50)記載の電気化学的パワー・システム。
(53) イオン及び電子電流の少なくとも1つを含む電流が、電解質により運ばれる、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(54) 電流が、電解質、反応物、及び電極の少なくとも1つの間での電気化学的反応により運ばれる、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(55) 電解質の少なくとも1つの種が、オプションとして、少なくとも1つの反応物を含んでよい、上記(54)記載の電気化学的パワー・システム。
(56) 電子電流が、電解質の導体を通して流れる、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(57) 導体が、電極において電子電流の流れの間に還元反応により形成される、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(58) 電解質が金属イオンを含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(59) 金属イオンが、導電性の金属を形成するように電流の流れの間に還元される、上記(58)記載の電気化学的パワー・システム。
(60) 還元電気化学反応を運ぶ電流が、
金属イオン→金属、
H2O+O2→OH−、
金属酸化物+H2O→金属オキシ水酸化物、及び金属水酸化物、及びOH−、及び
金属オキシ水酸化物+H2O→OH−、
の少なくとも1つであり、
イオン電流キャリアがOH−である、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(61) アノードがHを含む、上記(60)記載の電気化学的パワー・システム。
(62) H2Oが、アノードでのHとの反応及びOH−の酸化により形成される、上記(61)記載の電気化学的パワー・システム。
(63) アノードでのHの源が、金属水素化物、LaNi5Hx、アノードでの電気分解により形成されるH2、ガスとして供給されるH2、及び水素透過性の膜を通して供給されるH2、の少なくとも1つを含む、上記(61)記載の電気化学的パワー・システム。
(64) イオン電流が、酸素を含むイオン、酸素及び水素を含むイオン、OH−、OOH−、O2−、及びO2 2−、の少なくとも1つにより運ばれる、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(65) 電解質が、酸素源、水素源、H2O、HOH触媒の源、及びHの源、の少なくとも1つを含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(66) 電解質が、
水性アルカリ金属水酸化物、
飽和KOH水溶液、
少なくとも1つの溶融水酸化物、
少なくとも1つの共晶塩混合物、
溶融水酸化物及び少なくとも1つの他の化合物の混合物のすくなくとも1つ、
溶融水酸化物及び塩の混合物のすくなくとも1つ、
溶融水酸化物及びハロゲン化物塩の混合物のすくなくとも1つ、
溶融水酸化物及びアルカリハロゲン化物の混合物のすくなくとも1つ、
溶融LiOH−LiBr、LiOH−NaOH、LiOH−LiBr−NaOH、LiOH−LiX−NaOH、LiOH−LiX、NaOH−NaBr、NaOH−NaI、NaOH−NaX、及びKOH−KX、(ここで、Xはハロゲン)、のグループからの少なくとも1つ、
少なくとも1つの酸、及び
HCl、H3PO4、及びH2SO4 の少なくとも1つ、
から選択される少なくとも1つの電解質を含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(67) 固体燃料反応物が、原子水素、原子水素源、触媒、触媒源の少なくとも1つを形成するような導電性マトリクス及びH2Oの源を含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(68) H2Oの源を含む固体燃料反応物が、H2Oを形成する及び結合H2Oを解放する反応の少なくとも1つを受ける化合物(単数又は複数)、バルクH2O以外の状態、バルクH2Oの少なくとも1つを含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(69) 結合H2Oが、H2Oと相互作用する化合物を含み、そのH2Oが吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着されたH2O、及び水和の水の少なくとも1つの状態にある、上記(68)記載の電気化学的パワー・システム。
(70) 固体燃料反応物が、バルクH2O、吸収H2O、結合H2O、物理吸着H2O、及び水和の水の解放の少なくとも1つを受け、及び、反応生成物としてH2Oを持つ1又はそれ以上の化合物又は材料、及び、導体を含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(71) 触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも1つを形成する反応物が、
H2O及びH2Oの源、
O2、H2O、HOOH、HOOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、(ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物 の少なくとも1つのグループから選択される)水和化合物、及び
導電性マトリクス、
の少なくとも1つを含む、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(72) オキシ水酸化物が、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、のグループからの少なくとも1つを含み、
酸化物が、CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3、のグループからの少なくとも1つを含み、
水酸化物が、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2、のグループからの少なくとも1つを含み、
酸素を含む化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4 (M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属、X=F、Br、Cl、I)、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、CO3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、のグループからの少なくとも1つを含み、
導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、TiCNのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも1つを含む、上記(71)記載の電気化学的パワー・システム。
(73) 反応物が、金属、金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(74) 反応物が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(75) 反応物が、導体、含水材料、及びH2Oの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(76) 導体が、金属粉末又は炭素粉末を含む、上記(75)記載の電気化学的パワー・システム。
(77) 含水材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナライト、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも1つを含む、上記(75)記載の電気化学的パワー・システム。
(78) 導体、含水材料、及びH2Oを含み、(金属)、(含水材料)、(H2O)の相対的モル量の範囲が、約(0.000001から100000金属)、(0.000001から100000含水材料)、(0.000001から100000H2O);約(0.00001から10000金属)、(0.00001から10000含水材料)、(0.00001から10000H2O)、約(0.0001から1000金属)、(0.0001から1000含水材料)、(0.0001から1000H2O);約(0.001から100金属)、(0.001から100含水材料)、(0.001から100H2O);約(0.01から100金属)、(0.01から100含水材料)、(0.01から100H2O);約(0.1から10金属)、(0.1から10含水材料)、(0.1から10H2O);及び約(0.5から1金属)、(0.5から1含水材料)、(0.5から1H2O)、の少なくとも1つである、上記(75)記載の電気化学的パワー・システム。
(79) 反応物が、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも1つを含むハイドリノ反応物を構成する、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(80) H2O mole%含有量が、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0.001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%、の少なくとも1つの範囲内にある、上記(41)記載の電気化学的パワー・システム。
(81) 内部及び外部電流源の電流が、ハイドリノ反応物をして非常に速い速度でハイドリノを形成する反応を受けさせるように十分に多い、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(82) 内部電流源及び外部電流源から選択される電流源が、
1Aから50kA、10Aから10kA、10Aから1kA、の少なくとも1つの範囲内にある、DC、AC、又はAC−DC混合の電流を引き起こすように選択される電圧、
1A/cm2から50kA/cm2、10A/cm2から10kA/cm2、及び10A/cm2から1kA/cm2、の少なくとも1つの範囲内のDC又はピークAC電流密度、
を含み、
電圧が電解質の導電率によって決定され、電圧が導体を含む電解質の抵抗かける所望の電流により与えられ、
DC又はピークAC電圧が、約0.1Vから100V、0.1Vから10V、及び1Vから5V、から選択される少なくとも1つの範囲内であってよく、及び
AC周波数が、約0.1Hzから1GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、の範囲内であってもよい、
上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(83) 少なくとも1つの電気放電アークが、電極の間で形成される、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(84) 電解質の抵抗が、約0.001mΩから10Ω、及び0.01Ωから1Ω、から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの電解質の抵抗が、約0.001mΩ/cm2から10Ω/cm2、及び0.01Ω/cm2から1Ω/cm2、から選択される少なくとも1つの範囲内にある、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(85) 当該電気化学的パワー・システムは更に外部セル表面の上の熱交換器を含み、その熱交換器が更にクーラント・インプット及びクーラント出口を含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(86) 熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワーコンバータ、及び熱電性パワーコンバータ、から選択される少なくとも1つを含む熱−電気コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(87) カソード、アノード、反応物、及び外部電流源の組み合わせが、原子水素の触媒作用に、各カソード及び対応するアノードの間の電流への寄与を維持するように増殖するハイドリノを形成させることを許す、上記(39)記載の電気化学的パワー・システム。
(88) 水アーク・プラズマ・パワー・システムであって、
少なくとも1つの閉じられた反応槽と、
H2Oの源及びH2Oの少なくとも1つを含む反応物と、
少なくとも1つのセットの電極と、
H2Oの初期の高いブレークダウン電圧をデリバリして、それに続く高い電流を供給する、電気的パワーの源と、及び
熱交換器システムと、
を含み、
当該水パワー・システムが、アーク・プラズマ、光、及び熱エネルギーを発生させることを特徴とする、水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(89) a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源、
b)原子水素又は原子水素源、及び
c)プラズマ媒質、
を含む反応物としてH2Oが機能する、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(90) H2O及び微量のイオンの少なくとも1つを含むプラズマ媒質を更に含む、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(91) アーク・プラズマが、発生させられ、そして、反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を受けるようにさせる、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(92) H2Oがアーク・プラズマによって形成されるH及びHOH触媒の源である、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(93) H2Oが、それぞれ、1℃から2000℃及び0.01気圧から200気圧の範囲内で、オペレーション温度及び圧力に対するH2O相図によると、液体及びガス状の混合物の標準状態で、液体及びガス状の状態の少なくとも1つとして存在する、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(94) プラズマ媒質が、より低い電圧で、アーク・ブレークダウンを達成するようにその媒質がより導電性であるようにする塩化合物及び分解されたイオンの少なくとも1つを含むイオンの源を含む、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(95) 高いブレークダウン電圧が、約50Vから100kV、1kVから50kV、及び1kVから30kV、の少なくとも1つの範囲内である、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(96) 高電流が、1kAから100kA、2kAから50kA、及び10kAから30kA、の少なくとも1つの範囲内にリミットを持つ、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(97) 電気的パワーの源が、0.1A/cm2から1,000,000A/cm2、1A/cm2から1,000,000A/cm2、10A/cm2から1,000,000A/cm2、100A/cm2から1,000,000A/cm2、及び1kA/cm2から1,000,000A/cm2、の少なくとも1つの範囲内に、高い放電電流を供給する、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(98) 高電圧及び電流が、DC、AC、及びそれらの混合の少なくとも1つであってよい、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(99) アーク・プラズマを形成する電気的パワーの源が、抵抗及び電圧が減少する際に増加する高い電流及び約1kVから50kVの範囲内の高い電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含む複数のキャパシターを含む、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(100) 2次的なパワー源を更に含む、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(101) 追加のパワー回路要素及び2次的な高電流パワー源の少なくとも1つを含む、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(102) 電気的パワーの源が、アークに、パワーを連続的に供給するキャパシターの複数のバンクを含み、各放電されたキャパシタのバンクは、与えられた充電されたキャパシターのバンクが放電される際に、2次的なパワー源により再充電される、上記(101)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(103) 閉鎖された槽が、蒸気出口、リターン、及び再循環ポンプを含む、ボイラーを更に含み、加熱された水、超加熱された水、蒸気、及び超加熱された蒸気の少なくとも1つを含むH2O相の少なくとも1つが、蒸気出口を流れ出し、そして、熱的又は機械的負荷を供給し、
出口流れ及び蒸気の凝縮の冷却プロセスの少なくとも1つが、その負荷への熱パワー移動と共に起こり、
冷却された蒸気又は水が、再循環ポンプによって汲み出され、
冷却された蒸気又は水が、リターンを通ってセルへ戻される、上記(88)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(104) ボイラー及び熱交換器の少なくとも1つから熱パワーを受け取る熱−電気コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(103)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(105) 熱−電気コンバーターの少なくとも1つが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電性パワー・コンバーターから選択されるグループの少なくとも1つを含む、上記(104)記載の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
(106) 内燃タイプのエンジンのピストンシリンダーの少なくとも1つと、
a)発生期のH2Oを含む触媒又は触媒源の少なくとも1つ、
b)原子水素又は原子水素源の少なくとも1つ、
c)導電性マトリクス及び導体の少なくとも1つ、
を含む燃料と、
少なくとも1つのバルブを備える燃料入口の少なくとも1つと、
少なくとも1つのバルブを備える排出口の少なくとも1つと、
少なくとも1つのピストンと、
少なくとも1つのクランクシャフトと、
高い電流源と、及び、
燃料を通して高電流を導き閉じ込める少なくとも2つの電極と、
を含む、機械的パワー・システム。
(107) ガス又はガスの源の少なくとも1つを更に含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(108) ガス又はガスの源が加熱される、上記(107)記載の機械的パワー・システム。
(109) ピストンシリンダーは、レシプロ・サイクルの異なるフェーズの間に、大気圧、大気圧より上、及び大気圧より下の少なくとも1つの圧力が可能である、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(110) ピストン又はピストンシリンダーの少なくとも1つが、もう1つの電極に対する対電極として機能してよい、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(111) 少なくとも1つのピストン及び高電流源の間に電気的接触を提供する少なくとも1つのブラシを更に含む、上記(110)記載の機械的パワー・システム。
(112) そのエンジンの機械的パワーによりパワーを供給される発電機を更に備える、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(113) 発電機が高電流源にパワーを供給する、上記(112)記載の機械的パワー・システム。
(114) 燃料再生装置を更に含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(115) 当該システムのピストンが、往復運動を被る、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(116) 当該システムが、誘導及び圧縮、並びに、点火及び排気のステップを含む2ストローク・サイクルを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(117) 当該システムが、出力、排気、吸気、及び圧縮のステップを含む4ストローク・サイクルを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(118) 当該システムが、ロータリーエンジンを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(119) 燃料が、ピストンが移動して、ピストン・チャンバー内に流れる、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(120) レシプロ・サイクルの出力ストロークの間、
圧縮された燃料が点火され、
生成物及び如何なる追加の加えられたガス又はガスの源が、加熱されるようにされ、及び、
シリンダー内の加熱されたガスが、ピストンをしてシリンダー内を移動させ、及び、クランクシャフトを回転させる、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(121) ピストンが移動させられるとき、燃料がシリンダー内に流れ、点火の前に戻ってくるピストンによって圧縮され、そして、移動させられたピストンが戻ってくることにより出力ステップの後に生成物が排出される、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(122) 排気ガスが放出されて燃料がシリンダー内に流れ、そして、もう1つの点火の前にピストンが燃料を圧縮する、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(123) 排気された生成物は、再生システムへと流れてよい、上記(114)記載の機械的パワー・システム。
(124) 燃料の点火からの熱の変換のパフォーマンスをアシストするようにガスの源又は追加のガスの如何なるものも、回収され、再生され、及びリサイクルされる、上記(107)記載の機械的パワー・システム。
(125) 原子水素、原子水素源、触媒、及び触媒源の少なくとも1つを形成する導電性マトリクス及びH2Oの源を、その燃料が含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(126) H2Oを形成する、及び、結合H2Oを解放する反応の少なくとも1つを受ける化合物(単数又は複数)、バルクH2O以外の状態、バルクH2Oの少なくとも1つを含むH2Oの源を、燃料が含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(127) 結合H2Oが、H2Oと相互作用する化合物を含み、そのH2Oが、吸収されたH2O、結合されたH2O、物理吸着したH2Oの少なくとも1の状態にある、上記(126)記載の機械的パワー・システム。
(128) 水和の水、物理吸着されたH2O、結合されたH2O、吸収されたH2O、及び、バルクH2Oの解放の少なくとも1つを受け、及び、反応生成物としてH2Oを持つ、1又はそれ以上の化合物又は材料、及び、導体を、燃料が含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(129) 原子水素の源及び発生期のH2O触媒の源の少なくとも1つが、
a)H2Oの少なくとも1つの源、
b)酸素の少なくとも1つの源、及び
c)水素の少なくとも1つの源、
の少なくとも1つを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(130) 燃料が触媒源、触媒、原子水素源、及び、原子水素の少なくとも1つを形成し、原子水素が、
a)H2O及びH2Oの源、
b)O2、H2O、HOOH、OOH−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、H2、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、(ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物の少なくとも1つのグループから選択される)含水化合物、及び、
c)導電性マトリクス、
の少なくとも1つを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(131) TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、から選択される少なくとも1つのグループをオキシ水酸化物が含み、
CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3、から選択される少なくとも1つのグループを酸化物が含み、
Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2、から選択される少なくとも1つのグループを水酸化物が含み、
硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4 (M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属;X=F、Br、Cl、I)、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2O3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及びSmOOH、から選択される少なくとも1つのグループを、酸素を含む化合物が含み、
金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、TiCNのようなカルボニトリル、又はニトリル、から少なくとも1つを、導電性マトリクスが含み、
以上のうちの少なくとも1つが存在する、上記(130)記載の機械的パワー・システム。
(132) 燃料が、金属、その金属酸化物、及びH2Oを含み、H2Oとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(133) 燃料が、金属、金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含み、H2Oとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(134) 燃料が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びH2Oの混合物を含み、H2Oとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(135) 燃料が、導体、含水材料、及びH2Oの混合物を含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(136) 導体が、金属粉末又は炭素粉末を含み、H2Oとその金属又は炭素との反応が、熱力学的に有利でない、上記(135)記載の機械的パワー・システム。
(137) 含水材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、KMgCl3・6(H2O)のようなカーナライト、クエン酸鉄(III)アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも1つを含む、上記(135)記載の機械的パワー・システム。
(138) 導体、含水材料、及びH2O、を含み、(金属)、(含水材料)、(H2O)の相対的モル量の範囲が、(0.000001から100000金属)、(0.000001から100000含水材料)、(0.000001から100000H2O);(0.00001から10000金属)、(0.00001から10000含水材料)、(0.00001から10000H2O)、(0.0001から1000金属)、(0.0001から1000含水材料)、(0.0001から1000H2O);(0.001から100金属)、(0.001から100含水材料)、(0.001から100H2O);(0.01から100金属)、(0.01から100含水材料)、(0.01から100H2O);(0.1から10金属)、(0.1から10含水材料)、(0.1から10H2O);及び(0.5から1金属)、(0.5から1含水材料)、(0.5から1H2O)、の少なくとも1つである、上記(135)記載の機械的パワー・システム。
(139) H2Oとの熱力学的に有利でない反応を持つ金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、の少なくとも1つから選択される、上記(132)、(133)、(134)、又は(136)記載の機械的パワー・システム。
(140) 燃料がH2Oの追加により再生される、上記(139)記載の機械的パワー・システム。
(141) 燃料が、金属、その金属酸化物、及びH2Oの混合物を含み、その金属酸化物が、1000℃未満の温度でH2還元が可能なものである、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(142) 燃料が、
a)H2及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、
b)1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び
b)H2O、
の混合物を含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(143) 1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属が、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Tl、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びIn、の少なくとも1つから選択される、上記(141)又は(142)記載の機械的パワー・システム。
(144) H2で容易に還元されない金属酸化物、及び、マイルドな熱が、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも1つを含む、上記(141)又は(142)記載の機械的パワー・システム。
(145) 燃料が炭素又は活性炭及びH2Oを含み、その混合物がH2Oの追加を含む再水和によって再生される、上記(114)記載の機械的パワー・システム。
(146) 燃料が、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも1つを含む、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(147) H2O mole%含有量が、約0.000001%から100%、0.00001%から100%、0.0001%から100%、0.001%から100%、0.01%から100%、0.1%から100%、1%から100%、10%から100%、0.1%から50%、1%から25%、及び1%から10%、の少なくとも1つの範囲内である、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(148) 高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源の電流が、非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を燃料が受けるようにするだけ十分にある、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(149) 高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、H2Oアーク・プラズマを達成する高い電圧を可能とする、上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(150) 高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、
100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kA、の少なくとも1つの範囲の中にある電流、及び、100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2、の少なくとも1つの範囲内あるDC又はピークAC電流密度、の高いAC、DC、又は、AC−DC混合を引き起こすように選択される電圧を含み、
その電圧が、燃料の導電率により決定され、
その電圧が、燃料の抵抗かける所望の電流により与えられ、
DC又はピークAC電圧が、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kV、から選択される少なくとも1つの範囲内であり、
AC周波数が、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHz、の範囲内にある、
上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(151) 燃料の抵抗が、約0.001mΩから100MΩ、0.1Ωから1MΩ、及び10Ωから1kΩ、から選択される少なくとも1つの範囲内にあり、
ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導度は、約10−10Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−5Ω−1cm−2から106Ω−1cm−2、10−4Ω−1cm−2から105Ω−1cm−2、10−3Ω−1cm−2から104Ω−1cm−2、10−2Ω−1cm−2から103Ω−1cm−2、10−1Ω−1cm−2から102Ω−1cm−2、及び1Ω−1cm−2から10Ω−1cm−2、から選択される少なくとも1つの範囲内にある、
上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(152) 再生システムが、水和、熱の、化学的、及び電気化学的システムの少なくとも1つを含む、上記(114)記載の機械的パワー・システム。
(153) セルによって生成された熱を取り除き、及び、それを負荷にデリバリする、外側シリンダー表面の上に熱交換器を更に含み、
その熱交換器は、負荷から冷たいクーラントを受け取るクーラント・インプットと、及び、負荷へと熱いクーラントを供給又はリターンするクーラント排出口とを含み、
その熱は、対応するコンバーターを使用して、機械的又は電気的パワーに変換され、又は、直接的に使用され、
熱−電気コンバーターの少なくとも1つが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワーコンバーター、及び、熱電性パワーコンバーター、のグループの少なくとも1つを含む、
上記(106)記載の機械的パワー・システム。
(154) パワー発生システムであって、
少なくとも約2,000 A/cm2の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
前記複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へ電気的パワーをデリバリするように構成されるところ、固体燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、
プラズマの少なくとも一部を受け取るように位置付けられたプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(155) 更に触媒誘導ハイドリノ遷移セルを更に含み、複数の電極の2つが、その触媒誘導ハイドリノ遷移セルに含まれる、上記(154)記載のパワー発生システム。
(156) 当該パワー発生システムが、複数の触媒誘導ハイドリノ遷移セルを含む、上記(155)記載のパワー発生システム。
(157) 前記複数の電極の第1の電極は、動くことができる、上記(154)記載のパワー発生システム。
(158) 前記複数の電極の第2の電極は、動くことができ、第1の電極及び第2の電極は、それらが動くときに、燃料充填領域のサイズを変化させる、上記(157)記載のパワー発生システム。
(159) 前記複数の電極の第1の電極は、圧縮メカニズムを含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(160) 圧縮メカニズムは、動くことができる、上記(159)記載のパワー発生システム。
(161) 前記複数の電極の少なくとも第2の電極が圧縮メカニズムを含み、第1の電極の圧縮メカニズム及び第2の電極の圧縮メカニズムが、それらが動くときに、互いに相互作用する、上記(160)記載のパワー発生システム。
(162) 圧縮メカニズムが回転可能なギアを含む、上記(158)記載のパワー発生システム。
(163) 圧縮メカニズムが回転可能なローラーを含む、上記(158)記載のパワー発生システム。
(164) 燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムを更に含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(165) デリバリ・メカニズムが回転式コンベヤーを含む、上記(164)記載のパワー発生システム。
(166) デリバリ・メカニズムがコンベヤー・ベルトを含む、上記(164)記載のパワー発生システム。
(167) デリバリ・メカニズムがホッパーを含む、上記(164)記載のパワー発生システム。
(168) デリバリ・メカニズムがまた、燃料充填領域から外に燃料を移動させる、上記(164)記載のパワー発生システム。
(169) プラズマ・パワー・コンバーターが、
プラズマダイナミック・パワー・コンバーター、電磁流体力学的パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター、ジャイロトロン、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター、及びフォトエレクトリック・コンバーターの少なくとも1つを含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(170) 燃料充填領域から燃料の副生成物を除くための除去システムを更に含むが、その副生成物は、複数の電極がその燃料充填領域にパワーをデリバリするときに、生成される、上記(154)記載のパワー発生システム。
(171) その燃料充填領域から外に燃料を移動させるように構成されたデリバリ・メカニズムを更に含む、上記(170)記載のパワー発生システム。
(172) 燃料の副生成物を処理するための再生システムを更に含む、上記(171)記載のパワー発生システム。
(173) 燃料の副生成物を凝縮するための凝縮器を更に含む、上記(171)記載のパワー発生システム。
(174) プラズマ・パワー・コンバーターにより変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーを更に含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(175) 熱交換器及び冷却ラインを含む温度コントロール・システムを更に含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(176) 当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されるセンサーを更に含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(177) 当該パワー発生システムに関連付けられた1つのパラメータをモニターするように構成されるコントローラーを更に含む、上記(154)記載のパワー発生システム。
(178) 前記コントローラは、当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成される、上記(177)記載のパワー発生システム。
(179) 当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも1つのパラメータを測定するように構成される1又はそれ以上のセンサーを更に含み、前記コントローラは、その少なくとも1つの測定されたパラメータに基づき当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成される、上記(178)記載のパワー発生システム。
(180) そのパワー源が、少なくとも約5,000A/cm2、少なくとも約12,000A/cm2、少なくとも約14,000A/cm2、少なくとも約18,000A/cm2、又は少なくとも約25,000A/cm2、の電気的パワー源である、上記(154)記載のパワー発生システム。
(181) そのパワー源が、約5,000A/cm2から約100,000A/cm2、又は約10,000A/cm2から約50,000A/cm2、の範囲の電気的パワー源である、上記(154)記載のパワー発生システム。
(182) パワー発生システムであって、
複数の電極と、
複数の電極の間に配置される、及び、導電性の燃料を受け取るように構成される、燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が、導電性の燃料を点火するに十分な導電性の燃料に対して電流を印加するように、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを発生させるように、構成され、
導電性の燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、
パワーの非プラズマ形態にプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーター、又は、電気又は機械的パワーを含むパワーの非熱形態に熱パワーを変換するように構成される、熱−電気又は機械的コンバーター、と、
を含む、パワー発生システム。
(183) プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーを更に含む、上記(182)記載のパワー発生システム。
(184) 前記出力パワー・コンディショナーによって、調整されるパワーを出力するための1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルを更に含む、上記(183)記載のパワー発生システム。
(185) 非プラズマ形態のパワーが、機械的な、原子核の、化学の、熱の、電気の、及び、電磁のエネルギーの少なくとも1つを含む、上記(182)記載のパワー発生システム。
(186) 点火された燃料の副生成物をリサイクルするための再生システム及び点火された燃料の副生成物を除去するための除去システムを更に含む、上記(182)記載のパワー発生システム。
(187) 当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも1つのパラメーターを測定するように構成されたセンサー及びコントローラーを更に含み、前記コントローラーが、少なくとも1つの測定されたパラメーターに基づいて、当該パワー発生システムの少なくとも一部をコントロールするように構成される、上記(182)記載のパワー発生システム。
(188) パワーを発生させる方法であって、
燃料充填領域にある量の燃料をデリバリするステップと、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極の中に配置され、
プラズマ、光、及び熱の少なくとも1つを生成するように複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して、少なくとも約2,000 A/cm2の電流を流すことにより燃料に点火するステップと、
プラズマ−電気コンバーター内にプラズマの少なくとも一部を受け取るステップと、
プラズマ−電気コンバーターを使用して、プラズマを異なる形態のパワーに変換するステップと、及び、
異なる形態のパワーを出力するステップと、
を含む、パワーを発生させる方法。
(189) 燃料充填領域から燃料副生成物のある量を除去するステップと、及び、燃料副生成物の少なくとも一部を再生するステップと、を含む、上記(188)記載の方法。
(190) 点火プロセスによって生成される熱の少なくとも一部を除去するステップを更に含む、上記(188)記載の方法。
(191) 異なる形態のパワーを出力するステップは、外部負荷へパワーをデリバリするステップを含む、上記(188)記載の方法。
(192) 異なる形態のパワーを出力するステップは、ストレージ・デバイスへパワーをデリバリするステップを含む、上記(188)記載の方法。
(193) 異なる形態のパワーを出力するステップは、複数の電極にパワーの一部をデリバリするステップを含む、上記(188)記載の方法。
(194) パワー発生システムであって、
少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、前記複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的パワー源と電気的に接続され、燃料を点火する電流を受け取るように構成され、及び、前記複数の電極の少なくとも1つは動くことができ、
その燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
非プラズマ形態のパワーへと燃料の点火から発生させられたプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(195) パワー発生システムであって、
少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、前記複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的パワー源と電気的に接続され、燃料を点火する電流を受け取るように構成され、及び、前記複数の電極の少なくとも1つは動くことができ、
その燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
非プラズマ形態のパワーへと燃料の点火から発生させられたプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(196) プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換さえたパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、
その出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を更に含む、上記(194)又は(195)記載のパワー発生システム。
(197) 当該パワー発生システムは、2つの電極を含み、その電極の両方が、デリバリ・メカニズムにその燃料を動かすことを許すように、互いに相対的に動くことができる、上記(194)又は(195)記載のパワー発生システム。
(198) 前記複数の電極は、触媒誘導ハイドリノ遷移セルの一部である、上記(194)又は(195)記載のパワー発生システム。
(199) 当該パワー発生システムが複数の触媒誘導ハイドリノ遷移セルを含み、各々の触媒誘導ハイドリノ遷移セルが燃料充填領域を囲む一対の電極を含み、それらの一対の電極の少なくとも1つに対して、電極は、互いに相対的に移動可能であり、デリバリ・メカニズムが燃料充填領域に燃料をデリバリすることを許す、上記(198)記載のパワー発生システム。
(200) 少なくとも約5,000 kWの電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも1つが圧縮メカニズムを含み、
燃料をデリバリするように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極によって囲まれて、少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向しており、前記複数の電極は電気的パワー源に電気的に接続されて、燃料を点火するように前記燃料充填領域内で受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(201) 少なくとも約2,000A/cm2の電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも1つが圧縮メカニズムを含み、
燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極によって囲まれて少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向しており、前記複数の電極が電気的パワー源に電気的に接続されて燃料を点火するように燃料充填領域内で受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(202) プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、及び
前記出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を含む、上記(48)記載のパワー発生システム。
(203) 圧縮メカニズムが移動可能である、上記(200)又は(201)記載のパワー発生システム。
(204) それらの電極の各々が圧縮メカニズムを含み、その圧縮メカニズムが電気的接触及び燃料の点火を促進する、上記(200)又は(201)記載のパワー発生システム。
(205) 圧縮メカニズムが回転可能である、上記(200)又は(201)記載のパワー発生システム。
(206) 圧縮メカニズムがギア及びローラーの少なくとも1つを含む、上記(205)記載のパワー発生システム。
(207) 複数の電極と、
前記複数の電極によって囲まれる及び燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極がその燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され、
燃料充填領域内へと燃料を動かすデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
点火された燃料の副生成物を除去するための除去システムと、及び、
点火された燃料の副生成物で除去されたものをリサイクル燃料にリサイクルするための除去システムに作動可能に接続される再生システムと、
を含む、パワー発生システム。
(208) リサイクル燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムにリサイクル燃料を再導入するための再生システムに作動可能に接続される再充填システムを更に含む、上記(207)記載のパワー発生システム。
(209) 燃料の副生成物を凝縮するための凝縮器を更に含む、上記(207)記載のパワー発生システム。
(210) 熱交換器及び冷却ラインを含む温度コントロール・システムを更に含み、前記冷却ラインが燃料充填エリア内の燃料の点火により発生させられる熱の一部を再生システムへと迂回させる、上記(207)記載のパワー発生システム。
(211) 少なくとも約2,000 A/cm2の電流を出力するように構成される電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極により囲まれ、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られたときに燃料を点火するようにその燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを電気的パワーへと変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに作動可能に接続された1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、及び、
パワー・ストレージ・デバイスと、
を含む、パワー発生システム。
(212) 前記プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための、前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに作動可能に接続される1又はそれ以上の出力パワー・コンディショナーを更に含む、上記(211)記載のパワー発生システム。
(213) 前記パワー・ストレージ・デバイスが、1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルからパワーの少なくとも一部を受け取るように前記1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルに作動可能に接続される、上記(211)記載のパワー発生システム。
(214) 前記パワー・ストレージ・デバイスが、電気的パワー源に作動可能に接続され、及び、そのパワー源にパワーを供給する、上記(211)記載のパワー発生システム。
(215) 前記パワー・ストレージ・デバイスが、電気的パワー源にパワーを断続的に供給する、上記(214)記載のパワー発生システム。
(216) 1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルが、外部負荷へとパワーをデリバリするように構成される、上記(211)記載のパワー発生システム。
(217) 1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルが、パワー・ストレージ・デバイスにパワーをデリバリするように更に構成される、上記(216)記載のパワー発生システム。
(218) パワー・ストレージ・デバイスがバッテリを含む、上記(211)記載のパワー発生システム。
(219) 少なくとも5,000kWの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されるセンサーと、及び、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラーと、
を含む、パワー発生システム。
(220) 少なくとも2,000A/cm2の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも1つのパラメータを測定するように構成されるセンサーと、及び、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも1つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラーと、
を含む、パワー発生システム。
(221) 前記プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための、前記プラズマ・パワー・コンバーターに作動可能に接続される出力パワー・コンディショナーを更に含む、上記(219)又は(220)記載のパワー発生システム。
(222) コントローラーが、測定された少なくとも1つのパラメータに基づき当該パワー発生システムに関連付けられるプロセスをコントロールするように構成される、上記(219)又は(220)記載のパワー発生システム。
(223) コントローラーが、パワー出力をコントロールするため燃料デリバリ又は点火メカニズムの速度を調節するように構成される、上記(219)又は(220)記載のパワー発生システム。
(224) コントローラーが、パワー出力をコントロールするため間隔を空けられる電極の少なくとも1つの動きをコントロールするように構成される、上記(219)又は(220)記載のパワー発生システム。
(225) 当該パワー発生システムが自律性がある、上記(219)又は(220)記載のパワー発生システム。
(226) 点火される燃料の副生成物を除去するための除去システムと、
点火される燃料の副生成物の除去されるものをリサイクル燃料にリサイクルするための、除去システムに作動可能に接続される再生システムと、
リサイクル燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムにリサイクル燃料を再導入するための再生システムに作動可能に接続される再充填システムと、
を含む、上記(225)記載のパワー発生システム。
(227) 少なくとも約5,000kWの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、及び、燃料充填領域の圧力が部分減圧であり、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(228) 少なくとも約2,000 A/cm2の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、及び、燃料充填領域内の圧力が部分減圧であり、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーへと変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(229) プラズマ−電気パワー・コンバーター内の圧力が部分減圧である、上記(227)又は(228)記載のパワー発生システム。
(230) 燃料充填領域が、真空槽内に収納される、上記(227)又は(228)記載のパワー発生システム。
(231) 前記複数の電極の少なくとも2つが、真空槽内に収納される、上記(230)記載のパワー発生システム。
(232) 更に真空ポンプを含む、上記(227)又は(228)記載のパワー発生システム。
(233) 触媒誘導ハイドリノ遷移セルを更に含み、触媒誘導ハイドリノ遷移セルの槽が複数の電極を囲み、及び、触媒誘導ハイドリノ遷移セル内の圧力が、約10−10 Torrよりも高い部分減圧である、上記(227)又は(228)記載のパワー発生システム。
(234) 真空ポンプに接続される排出口ポートと、
少なくとも5,000 kWの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
大部分のH2Oを含む水ベース燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されるパワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生セル。
(235) アーク・プラズマ及びアーク・プラズマの熱パワーの少なくとも1つの少なくとも一部を受け取るように位置付けられる熱−電気パワー・コンバーター及びプラズマ−電気パワー・コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(234)記載のセル。
(236) 真空ポンプを更に含む、上記(234)記載のセル。
(237) 電気的パワー源を更に含む、上記(234)記載のセル。
(238) 燃料が、金属酸化物、金属ハロゲン化物、及び含水材料の少なくとも1つ、水溶液環境内において実質的に非反応性である金属の少なくとも1つ、及び、H2Oを含む、上記(234)記載のセル。
(239) 少なくとも5,000 A/cm2の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
大部分のH2Oを含む水ベース燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも一部を電気的パワーへと変換するように構成されるパワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(240) 電気的パワー源が、少なくとも10,000A/cm2、少なくとも約12,000A/cm2、少なくとも約14,000A/cm2、少なくとも約18,000A/cm2、又は少なくとも20,000A/cm2、のパワー源である、上記(239)記載のパワー発生システム。
(241) 複数の電極が水ベース燃料に少なくとも4kVを印加するように構成される、上記(239)記載のパワー発生システム。
(242) パワー源が複数のキャパシターを含む、上記(239)記載のパワー発生システム。
(243) 燃料が、金属酸化物、金属ハロゲン化物、及び含水材料の少なくとも1つ、Cu、Ni、Pb、Sb、Bi、Co、Cd、Ge、Au、Ir、Fe、Hg、Mo、Os、Pd、Re、Rh、Ru、Se、Ag、Tc、Te、Ti、Sn、W、Al、V、Zr、Ti、Mn、Zn、Cr、及びInから選択される少なくとも1つの金属、及び、H2Oを含む、上記(239)記載のパワー発生システム。
(244) 生成物を少なくとも部分的に回収し、そして、それを再生するように構成される燃料再生システムを更に含む、上記(243)記載のパワー発生システム。
(245) パワー・コンバーターが熱−電気パワー・コンバーターである、上記(239)記載のパワー発生システム。
(246) パワー・コンバーターが熱交換器を含む、上記(239)記載のパワー発生システム。
(247) 燃料充填領域内に燃料を充填するステップと、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極を含み、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため燃料を点火するよう複数の電極に少なくとも約2,000A/cm2の電流を印加するステップと、
電気的パワーを発生させるためアーク・プラズマにプラズマ−電気コンバーターを通過させるステップ、及び、電気的パワーを発生させるため熱パワーに熱−電気コンバーターを通過させるステップ、の少なくとも1つを実施するステップと、
発生させられる電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、
を含む、パワーを発生させる方法。
(248) 燃料充填領域内に真空を発生させるステップを更に含む、上記(247)記載の方法。
(249) 燃料充填領域へと不活性ガスをデリバリするステップを更に含む、上記(247)記載の方法。
(250) 燃料充填領域から酸素を除去するステップを更に含む、上記(247)記載の方法。
(251) 少なくとも5,000kWの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極は、熱パワーを生成するため大部分のH2Oを含む水ベース燃料へ電気的パワーをデリバリするように構成され、
熱パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と、
を含む、パワー発生システム。
(252) 熱交換器は、パワー・プラント、ボイラーを備える蒸気プラント、タービン、及び、発電機、の1又はそれ以上を含む、上記(251)記載のパワー発生システム。
(253) 少なくとも5,000kWの電気的パワー源と、
間隔を空けられた複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも1つが圧縮メカニズムを含み、
大部分のH2Oを含む水ベース燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極により囲まれて、少なくとも1つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向し、及び、前記複数の電極は、電気的パワー源に電気的に接続され、かつ、燃料を点火するため燃料充填領域内に受け取られる水ベース燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に水ベース燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーへと変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
(254) プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、及び、
前記出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための1又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を含む、上記(253)記載のパワー発生システム。
(255) 圧縮メカニズムが移動可能である、上記(253)記載のパワー発生システム。
(256) 複数の電極の各々が圧縮メカニズムを含み、及び、その圧縮メカニズムが燃料の点火を促進するように相互作用する、上記(253)記載のパワー発生システム。
(257) 圧縮メカニズムが回転可能である、上記(253)記載のパワー発生システム。
(258) 圧縮メカニズムがギア及びローラの少なくとも1つを含む、上記(253)記載のパワー発生システム。
(259) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
前記点火チャンバーへ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように固体燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバー内に配置される、及び、機械的パワーを出力するように点火チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(260) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、点火チャンバーは、排出口ポートを含み、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、点火チャンバーにパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
排出口ポートと連通する流体内にある、及び、機械的パワーを出力するため回転するように構成される、タービンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(261) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成されるインペラーと、ここで、前記インペラーは、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される空洞領域を含み、及び、前記空洞領域は、作動流体を受け取るように構成される吸気ポートを含み、
前記空洞領域へと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため前記空洞領域へパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(262) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成される可動要素と、ここで、前記可動要素は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーを少なくとも部分的に規定し、
前記点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため固体燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(263) 前記電気的パワー源が少なくとも約10,000A、又は少なくとも14,000Aである、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(264) 前記電気的パワー源が、約100V未満、約10V未満、又は約8V未満である、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(265) 前記電気的パワー源が、少なくとも約5,000 kWである、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(266) 固体燃料が、一部水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電要素を含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(267) 前記一部の水が少なくとも約30mole%の固体燃料である、上記(266)記載のシステム。
(268) 前記一部の水吸収材料が、少なくとも約30mole%の固体燃料である、上記(266)記載のシステム。
(269) 前記一部の導電要素が、少なくとも約30mole%の固体燃料である、上記(266)記載のシステム。
(270) 点火チャンバーへ作動流体をデリバリするように構成される吸気ポートを更に含む、上記(259)、(260)、又は、(262)記載のシステム。
(271) 作動流体が、空気、H2O、及び、不活性ガス の少なくとも1つを含む、上記(270)記載のシステム。
(272) 作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも1つの圧力で点火チャンバーにデリバリされる、上記(271)記載のシステム。
(273) 一対の電極の少なくとも1つが、ピストン及び点火チャンバーの少なくとも1つに電気的に接続される、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(274) 燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内に固体燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(275) 前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも1つを点火チャンバー内に噴射するように構成される、上記(274)記載のシステム。
(276) 燃料デリバリ装置が、回転式コンベヤーを含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(277) 燃料デリバリ装置及び一対の電極の少なくとも1つが、固体燃料を受け取るように構成される容器を含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(278) 冷却システム、加熱システム、真空システム、及び、プラズマ・コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)記載のシステム。
(279) 固体燃料の点火によって生成される1又はそれ以上の化合物を、捕獲する、再生する、及び、リサイクルする、の少なくとも1つを行うように構成される再生システムを更に含む、上記(259)、(260)、(261)、又は、(262)のシステム。
(280) 一対の電極の少なくとも1つが、タービン及び点火チャンバーの少なくとも1つに電気的に接続される、上記(260)記載のシステム。
(281) 燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内に固体燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、上記(260)記載のシステム。
(282) 前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも1つを、点火チャンバー内に、噴射するように構成される、上記(260)記載のシステム。
(283) 前記インペラーが、作動流体の流れを迂回させるように構成される少なくとも1つのブレードを含む、上記(261)記載のシステム。
(284) 前記作動流体が、空気、H2O、及び、不活性ガス、の少なくとも1つを含む、上記(283)記載のシステム。
(285) 前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも1つの圧力で、空洞領域にデリバリされる、上記(261)記載のシステム。
(286) 一対の電極の少なくとも1つが、インペラー及び空洞領域の少なくとも1つと電気的に接続される、上記(261)記載のシステム。
(287) 前記燃料デリバリ装置が、固体燃料の少なくとも一部を、空洞領域内に、噴射するように構成される噴射装置を含む、上記(261)記載のシステム。
(288) 前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも1つを、空洞領域内に、噴射するように構成される、上記(262)記載のシステム。
(289) 前記可動要素が、一対の電極の第1の電極の少なくとも一部を形成する、上記(288)記載のシステム。
(290) 第2の可動要素が、一対の電極の第2の電極の少なくとも一部を形成する、上記(289)記載のシステム。
(291) 前記可動要素が、燃料を受け取るように構成される容器を含む、上記(262)記載のシステム。
(292) 前記可動要素は、点火チャンバーと流体的に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの流れを導くように構成される、ノズルを含む、上記(262)記載のシステム。
(293) 前記可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも1つにおいて、動くように構成される、上記(262)記載のシステム。
(294) 前記可動要素が、ギア及びローラーの少なくとも1つを含む、上記(262)記載のシステム。
(295) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成され、
前記複数の点火チャンバーへ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、
電気的パワー源に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも1つは、その複数の点火チャンバーの少なくとも1つを関連付けられ、かつ、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため固体燃料に電気的パワーを供給するように構成され、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(296) 前記燃料デリバリ装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも1つに相対的に回転するように構成される回転式コンベヤーを含む、上記(295)記載のシステム。
(297) 複数の点火チャンバーの少なくとも1つが、ピストン、タービン、インペラー、ギア、及びローラーの少なくとも1つと流体的に接続される、上記(295)記載のシステム。
(298) 複数の点火チャンバーが、燃料デリバリ装置に相対的に回転するように構成される、上記(295)記載のシステム。
(299) 複数燃料デリバリ装置を更に含む、上記(295)記載のシステム。
(300) 複数の電気的パワー源を更に含み、前記複数の電気的パワー源の少なくとも1つが、複数の電極の少なくとも1つと電気的に接続される、上記(295)記載のシステム。
(301) 複数の電極への電気的パワーの供給をコントロールするように構成されるコントローラーを更に含む、上記(295)記載のシステム。
(302) 前記コントローラーは、燃料デリバリ装置の動きをコントロールするように構成される、上記(301)記載のシステム。
(303) 前記コントローラーは、複数の点火チャンバーの動きをコントロールするように構成される、上記(301)記載のシステム。
(304) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
前記点火チャンバーへと水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、機械的パワーを出力するように点チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(305) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、前記点火チャンバーは、排出口ポートを含み、
前記点火チャンバーへ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
排出口ポートと連通する流体内にある、及び、機械的パワーを出力するため回転するように構成される、タービンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(306) 前記電気的パワー源が、少なくとも約10,000A、又は、少なくとも約12,000Aである上記(304)又は(305)記載のシステム。
(307) 前記電気的パワー源が、少なくとも約1kV、少なくとも約2kV、又は、少なくとも約4kVである上記(304)又は(305)記載のシステム。
(308) 前記電気的パワー源が、少なくとも約5,000kWである、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(309) 前記水ベース燃料が、少なくとも50mole%水、又は、少なくとも90mole%水である、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(310) 更に、点火チャンバーへ作動流体をデリバリするように構成される吸気ポートを含む、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(311) 前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも1つである、上記(310)記載のシステム。
(312) 前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも1つの圧力で点火チャンバーにデリバリされる、上記(310)記載のシステム。
(313) 前記点火チャンバーが、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、上記(310)記載のシステム。
(314) 前記燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内へと水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(315) 前記噴射装置が、点火チャンバー内へと、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも1つを噴射するように構成される、上記(314)記載のシステム。
(316) 冷却システム及び加熱システムの少なくとも1つを更に含む、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(317) 真空システム及びプラズマ・コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(318) アーク・プラズマに関連付けられる熱エネルギーを異なる形態のエネルギーに変換するように構成される熱交換器を更に含む、上記(304)又は(305)記載のシステム。
(319) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成されるインペラーと、ここで、前記インペラーは、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成され、及び、空洞領域は、作動流体を受け取るように構成される吸気ポートを含み、
前記空洞領域へ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、水ベース燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため前記空洞領域へパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(320) 前記電気的パワー源が、少なくとも約10,000A、又は、少なくとも約12,000Aである上記(319)記載のシステム。
(321) 前記電気的パワー源が、少なくとも約1kV、少なくとも約2kV、又は、少なくとも約4kVである上記(319)記載のシステム。
(322) 前記電気的パワー源が、少なくとも約5,000kWである、上記(319)記載のシステム。
(323) 前記水ベース燃料が、少なくとも50mole%水、又は、少なくとも90mole%水である、上記(319)記載のシステム。
(324) 前記インペラーが、作動流体の流れを迂回させるように構成されるブレードの少なくとも1つを含む、上記(319)記載のシステム。
(325) 前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも1つを含む、上記(319)記載のシステム。
(326) 前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも1つの圧力で空洞領域にデリバリされる、上記(319)記載のシステム。
(327) 前記空洞領域が、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、上記(319)記載のシステム。
(328) 前記燃料デリバリ装置が、空洞領域内に、水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、上記(319)記載のシステム。
(329) 前記噴射装置が、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも1つを空洞領域内に噴射するように構成される、上記(328)記載のシステム。
(330) 冷却システム及び加熱システムの少なくとも1つを更に含む、上記(319)記載のシステム。
(331) 真空システム及びプラズマ・コンバーターの少なくとも1つを更に含む、上記(319)記載のシステム。
(332) アーク・プラズマに関連付けられた熱エネルギーを異なる形態のエネルギーに変換するように構成される熱交換器を更に含む、上記(319)記載のシステム。
(333) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように構成され、
複数の点火チャンバーへ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも1つが複数の点火チャンバーの少なくとも1つに関連付けられ、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するため水ベース燃料に電気的パワーを供給するように構成され、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
(334) 前記水ベース燃料が、少なくとも50mole%水、又は、少なくとも90mole%水である、上記(333)記載のシステム。
(335) 更に、複数の点火チャンバーの少なくとも1つへ作動流体をデリバリするように構成される少なくとも1つの吸気ポートを含む、上記(333)記載のシステム。
(336) 前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも1つである、上記(335)記載のシステム。
(337) 前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも1つの圧力で複数の点火チャンバーの少なくとも1つにデリバリされる、上記(335)記載のシステム。
(338) 前記複数の点火チャンバーの少なくとも1つが、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、上記(335)記載のシステム。
(339) 前記燃料デリバリ装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも1つの中へと水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される少なくとも1つの噴射装置を含む、上記(335)記載のシステム。
(340) 前記少なくとも1つの噴射装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも1つの中へと、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも1つを噴射するように構成される、上記(339)記載のシステム。
(341) 複数の点火チャンバーの少なくとも1つが、ピストン、タービン、インペラー、ギア、及びローラーの少なくとも1つに流体的に接続される、上記(333)記載のシステム。
(342) 複数の点火チャンバーが、燃料デリバリ装置に相対的に回転するように構成される、上記(333)記載のシステム。
(343) 複数の燃料デリバリ装置を更に含む、上記(333)記載のシステム。
(344) 複数の電気的パワー源を更に含む、ここで、前記複数の電気的パワー源の少なくとも1つが複数の電極の少なくとも1つに電気的に接続される、上記(333)記載のシステム。
(345) 複数の電極への電気的パワーの供給をコントロールするように構成されるコントローラーを更に含む、上記(333)記載のシステム。
(346) 前記コントローラーが、燃料デリバリ装置の動きをコントロールするように構成される、上記(333)記載のシステム。
(347) 前記コントローラーが、複数の点火チャンバーの動きをコントロールするように構成される、上記(333)記載のシステム。
(348) プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱プラズマの少なくとも1を作るように構成される空洞チャンバーを規定するシェルと。
空洞チャンバーと連通する流体における燃料容器と、ここで、燃料容器は、一対の電極に電気的に接続され、及び
空洞チャンバーと連通する流体における可動要素と、
を含む点火チャンバー。
(349) 空洞チャンバーを規定するシェルと、
前記空洞チャンバーと連通する流体における噴射装置と、ここで、前記噴射装置は、空洞チャンバー内に燃料を噴射するように構成され、
空洞チャンバーに電気的に接続される、及び、空洞チャンバー内のプラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するのに十分な燃料に電気的パワーを供給するように構成される、一対の電極と、
空洞チャンバーと連通する流体における可動要素と、
を含む、点火チャンバー。
(350) 前記可動要素は、空洞チャンバー内に配置されるピストンを含む、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(351) 前記可動要素は、空洞チャンバーの外側に配されるタービンを含む、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(352) 前記可動要素は、空洞チャンバーを少なくとも部分的に囲むインペラ―を含む、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(353) 前記空洞チャンバーは、作動流体を受け取るように構成される、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(354) 一対の電極は、燃料容器に少なくとも5,000Aの電流を供給するように構成される、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(355) 前記燃料容器は、少なくとも50mole%水を含む水ベース燃料を受け取るように構成される、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(356) 前記燃料容器は、一部の水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電性元素を含む固体燃料を受け取るように構成される、上記(348)又は(349)記載の点火チャンバー。
(357) 前記燃料は、一部の水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電性元素を含む固体燃料である、上記(349)記載の点火チャンバー。
(358) 前記噴射装置は、空洞チャンバー内に、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも1つを生成する噴射するように構成される、上記(349)記載の点火チャンバー。
(359) 点火チャンバーに固体燃料をデリバリするステップと、
固体燃料を通して少なくとも約5,000 Aの電流を流し、そして、固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために固体燃料に約10V未満の電圧を印加するステップと、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを作動流体と混合するステップと、
可動要素を動かして機械的パワーを出力する可動要素に向かって作動流体を導くステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
(360) 電流が少なくとも約14,000Aである、上記(359)記載の方法。
(361) 電圧が、約8V未満である、上記(359)記載の方法。
(362) 前記固体燃料は、一部の水、一部の水吸収材料、及び一部の導電性元素を含む、上記(359)記載の方法。
(363) 固体燃料の点火によって生成される1又はそれ以上の構成要素を、捕獲するステップ、再生するステップ、及びリサイクルステップ、の少なくとも1つを含む、上記(359)記載の方法。
(364) 可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも1つで、動く、上記(359)記載の方法。
(365) 電流が、可動要素に接続された少なくとも1つの電極を経由して、固体燃料に供給される、上記(359)記載の方法。
(366) 点火チャンバーに水ベース燃料をデリバリするステップと、
水ベース燃料を通して少なくとも約5,000Aの電流を流し、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するために水ベース燃料を点火するように水ベース燃料に少なくとも約2kVの電圧を印加するステップと、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを作動流体と混合するステップと、
可動要素を動かして機械的パワーを出力する可動要素に向かって作動流体を導くステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
(367) 電流が、少なくとも約12,000Aである、上記(366)記載の方法。
(368) 電圧が、少なくとも4kVである、上記(366)記載の方法。
(369) 水ベース燃料が、少なくとも90mole%水を含む、上記(366)記載の方法。
(370) 前記可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも1つにおいて動く、上記(366)記載の方法。
(371) 電流が点火チャンバーに接続される少なくとも1つの電極を経由して水ベース燃料に供給される、上記(366)記載の方法。
(372) 点火チャンバーに固体燃料を供給するステップと、
固体燃料に電気的に接続される電極に少なくとも約5,000Aを供給するステップと、
点火チャンバー内において、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように固体燃料に点火するステップと、及び、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくともいくらかを、機械的パワーに変換するステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
(373) 点火チャンバーに作動流体を供給するステップを更に含む、上記(372)記載の方法。
(374) 前記作動流体が、空気、H2O、及び、不活性ガス、の少なくとも1つを含む、上記(373)記載の方法。
(375) 点火チャンバー内に作動流体を噴射する前に、作動流体を圧縮するステップを更に含む、上記(373)記載の方法。
(376) プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップが、可動要素に向かって作動流体の流れを導くステップを含む、上記(373)記載の方法。
(377) 直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも1つにおいて、可動要素を動かすステップを含む、上記(376)記載の方法。
(378) 固体燃料に少なくとも約10,000Aを、又は、固体燃料に少なくとも約14,000Aを、供給するステップを更に含む、上記(372)記載の方法。
(379) 固体燃料に約100V未満、固体燃料に約10V未満、又は、固体燃料に約8V未満を、供給するステップを更に含む、上記(372)記載の方法。
(380) 固体燃料に少なくとも約5,000kWを供給するステップを更に含む、上記(372)記載の方法。
(381) 点火チャンバー内に部分減圧を作るステップを更に含む、上記(372)記載の方法。
(382) 固体燃料の点火によって生成される少なくとも1又はそれ以上の構成要素を、捕獲するステップ、再生するステップ、及びリサイクルステップ、の少なくとも1つを更に含む、上記(372)記載の方法。
(383) 点火チャンバーに水ベース燃料を供給するステップと、
水ベース燃料に電気的に接続される電極に少なくとも約5,000Aを供給するステップと、
点火チャンバー内において、プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つを形成するように水ベース燃料に点火するステップと、及び、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも幾らかを、機械的パワーに変換するステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
(384) 点火チャンバーに作動流体を供給するステップを更に含む、上記(383)記載の方法。
(385) 前記作動流体が、水ベース燃料及び不活性ガス、の少なくとも1つを含む、上記(384)記載の方法。
(386) 点火チャンバー内に作動流体を噴射する前に、作動流体を圧縮するステップを更に含む、上記(384)記載の方法。
(387) アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップが、可動要素に向かって作動流体の流れを導くステップを含む、上記(384)記載の方法。
(388) 直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも1つにおいて、可動要素を動かすステップを更に含む、上記(387)記載の方法。
(389) 水ベース燃料に少なくとも約12,000Aを、又は、水ベース燃料に少なくとも約14,000Aを、供給するステップを更に含む、上記(383)記載の方法。
(390) 水ベース燃料に少なくとも約1kVを、水ベース燃料に少なくとも約2kVを、又は、水ベース燃料に少なくとも約4kVを、供給するステップを更に含む、上記(383)記載の方法。
(391) 水ベース燃料に少なくとも約5,000kWを供給するステップを更に含む、上記(383)記載の方法。
(392) 点火チャンバー内に部分減圧を作るステップを更に含む、上記(383)記載の方法。
(393) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、及び
可動要素に機械的に接続される、及び、輸送要素に機械的パワーを供給するように構成される、ドライブ・シャフトと、
を含む、陸上移動手段のためのマシーン。
(394) 前記輸送要素が、車輪、軌道、ギア・アセンブリ、及び油圧部材の少なくとも1つを含む、上記(393)記載のマシーン。
(395) 前記輸送要素が、自動車、オートバイ、スノーモービル、トラック、及び列車の少なくとも1つの部分を形成する、上記(393)記載のマシーン。
(396) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、飛行環境内で推進力を提供するように構成される、航空要素と、
を含む、航空輸送のために構成されるマシーン。
(397) 前記航空要素が航空プロペラ及び圧縮器の少なくとも1つを含む、上記(396)記載のマシーン。
(398) 前記航空要素が、ターボジェット、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ラムジェット、及びスクラムジェットの少なくとも1つの部分を形成する、上記(396)記載のマシーン。
(399) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、海洋環境内で推進力を提供するように構成される、船舶要素と、
を含む、海上輸送のために構成されるマシーン。
(400) 前記船舶要素が船用プロペラを含む、上記(399)記載のマシーン。
(401) 前記船舶要素が、ポンプジェット、ハイドロジェット、及び、ウォータージェットの少なくとも1つの部分を形成する、上記(399)記載のマシーン。
(402) 少なくとも約5,000Aの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つの少なくとも1つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも1つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、機械的パワーを提供するように構成される、ワーク要素と、
を含む、ワーク・マシーン。
(403) 前記ワーク要素が、回転軸、往復動ロッド、歯、らせん状の刃先、及びブレードの少なくとも1つを含む、上記(402)記載のマシーン。
(404) 前記ワーク要素が、冷蔵庫、洗濯機、さら洗い器、芝刈機、除雪機、及びブラシカッターの少なくとも1つの部分を形成する、上記(402)記載のマシーン。
The heat capacity was determined by heating the bath with a discharge cell of the same heat capacity and a displacement control amount that did not produce arc plasma. It was firmly determined that the adjusted heat capacity of the calorimeter and arc plasma device would be 10,678 J / ° K. Each H2The initial and final voltages of the capacitors due to the discharge causing the O-arc plasma were 3.051 kV and 0.600 kV. And it corresponded to the input energy of 286.4J. The total output energy was calculated for the calorie measurement thermal response to the input energy, and the ignited H using the adjusted heat capacity.2The energy freed from the O-arc plasma was 533.9J. By subtracting the input energy, the net energy was 247.5J. And it was released with the formation of Hydrino.
(1) An electrochemical power system that generates at least one of electric and thermal energy includes a tank, which is a tank.
With at least one cathode
With at least one anode,
With at least one bipolar plate and
a) H2At least one source of O,
b) Source of oxygen,
c) where n is an integer, nH, O, O2, OH, OH−, And H in the developmental period2At least one catalyst or catalyst source, including at least one of the groups selected from O, and
d) At least one atomic hydrogen or atomic hydrogen source,
Containing a reactant comprising at least two components selected from
One or more reactants form at least one of a catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and an atomic hydrogen, and
One or more reactants initiate a catalytic reaction of atomic hydrogen,
The electrochemical power system is characterized by further including an electrolytic system and an anode regeneration system.
(2) The electrochemical power system according to (1) above, wherein at least one reactant is formed during a cell operation with separated electron flow and ion mass transport.
(3) Containing at least one of a porous electrode, a gas diffusion electrode, and a hydrogen permeable anode, oxygen and H.2At least one of O is supplied to the cathode and H2The electrochemical power system according to (1) above, wherein is supplied to the anode.
(4) The electrochemical power system according to (3) above, comprising at least one of a closed hydrogen reservoir having at least one surface including a hydrogenated anode and a hydrogen permeable anode.
(5) The electrochemical according to (3) above, comprising a back-to-back hydrogen permeable anode with a pair of cathodes comprising one unit of a stack of cells electrically connected in at least one mode, in series and in parallel. Power system.
(6) The electrochemical power system according to (3) above, further comprising at least one gas supply system, each comprising a gas channel, a gas line, and a manifold connected to an electrode.
(7) MoO3+ 3MgBr2
→ 2MoBr3+ 3MgO (-54 kJ / mole (298K) -46 (600K))
MoBr3
→ Mo + 3/2 Br2(284kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
MoBr3+ Ni
→ MoNi + 3/2 Br2(283kJ / mole 0.95V / 3 electrons)
MgO + Br2+ H2
→ MgBr2+ H2O (-208kJ / mole (298K) -194kJ / mole (600K))
The electrochemical power system according to (1) above, wherein the anode contains Mo that is regenerated during the charging phase from the electrolyte reactant that carries out the regeneration reaction step of.
(8) MoO2, MoO3, Li2O and Li2MoO4The electrochemical power system according to (1) above, wherein the anode contains Mo that is regenerated during the charging phase from an electrolyte reactant comprising at least one of the above.
(9) A power system that generates at least one of direct electrical energy and thermal energy.
With at least one tank
a) H in the developmental stage2At least one catalyst or catalyst source containing O,
b) At least one atomic hydrogen or atomic hydrogen source,
c) At least one of the conductor and the conductive matrix,
Reactants, including
With at least one set of electrodes confining the hydrino reactant,
An electrical power source for delivering short bursts of high current electrical energy,
With the refill system,
With at least one system to regenerate the initial reactants from the reaction product, and
A power system that includes at least one of a direct plasma-electric converter and at least one of a thermal-electric power converter.
(10) The power system according to (9) above, wherein the tank is capable of at least one pressure of atmospheric pressure, higher than atmospheric pressure, and lower than atmospheric pressure.
(11) A conductive matrix and H because the reactant forms at least one of a catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and an atomic hydrogen.2The power system according to (9) above, which includes a source of O.
(12) H2The reactant containing the O source is H2Reaction to form O and bound H2Bulk H, one or more compounds that undergo at least one reaction to release O2State other than O, and bulk H2The power system according to (11) above, which includes O.
(13) The H2O is absorbed H2O, combined H2O, physically adsorbed H2O, and bound H where in at least one state of hydrated water2O is H2The power system according to (12) above, which comprises a compound that interacts with O.
(14) Bulk H2O, absorbed H2O, combined H2O, physically adsorbed H2The power system according to (9) above, wherein the reactant comprises one or more compounds or materials that are subject to at least one release of O and hydrated water, and a conductor.
(15) H in the onset period2At least one of the O catalyst source and the atomic hydrogen source
a) H2At least one of the O sources,
b) At least one of the oxygen sources and
c) At least one of the hydrogen sources,
The power system according to (9) above, comprising at least one of the above.
(16) The catalyst source, the catalyst, the atomic hydrogen source, and the reactant forming at least one of atomic hydrogen are
H2O and H2O source,
O2, H2O, HOOH, OOH−, Peroxide ion, superoxide ion, hydride, H2, Halogens, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygen-containing compounds, hydrous compounds, (halides, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygen-containing compounds) at least one group Hydrous compounds (selected from) and
Conductive matrix,
The power system according to (9) above, comprising at least one of the above.
(17) The oxyhydroxide comprises at least one from the group of TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH.
The oxides are CuO and Cu2O, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, and Ni2O3, Including at least one from the group
The hydroxide is Cu (OH)2, Co (OH)2, Co (OH)3, Fe (OH)2, Fe (OH)3, And Ni (OH)2Including at least one from the group of
The oxygen-containing compounds include sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, bicarbonates, chromates, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbromates, and periodic acids. Salt, MXO3, MXO4 (Metal such as alkali metal such as M = Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), cobalt-magnesium oxide, nickel-magnesium oxide, copper-magnesium oxide , Li2O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TIO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2C3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, Ni2O3, Rare earth oxides, CeO2, La2O3, Oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, and comprises at least one from the group.
The power system according to (16) above, wherein the conductive matrix comprises at least one from the group of metal powders, carbons, carbides, borides, nitrides, carbonitriles such as TiCN, or nitrites.
(18) The reactants are a metal, a metal oxide thereof, and H.2Contains a mixture of O, its metal and H2The power system according to (9) above, wherein the reaction with O is not thermodynamically advantageous.
(19) The reactants are metals, metal halides, and H.2Contains a mixture of O, its metal and H2The power system according to (9) above, wherein the reaction with O is not thermodynamically advantageous.
(20) The reactants are transition metals, alkaline earth metal halides, and H.2Contains a mixture of O, its metal and H2The power system according to (9) above, wherein the reaction with O is not thermodynamically advantageous.
(21) The reactants are a conductor, a hygroscopic material, and H.2The power system according to (9) above, which comprises a mixture of O.
(22) The conductor contains a metal powder or carbon powder, and the metal or carbon and H2The power system according to (9) or (21) above, wherein the reaction with O is not thermodynamically advantageous.
(23) The hygroscopic material is lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, KMgCl.3・ 6 (H2Carnal stones such as O), iron (III) ammonium citrate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, concentrated sulfuric acid and concentrated phosphoric acid, cellulose fibers, sugars, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephthalamine. From the group of fertilizer chemicals, salts, desiccants, silica, activated charcoal, calcium sulphate, calcium chloride, molecular sieves, zeolites, deliquescent materials, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and deliquescent salts. The power system according to (21) above, comprising at least one of the above.
(24) Conductor, hygroscopic material, and H2Contains a mixture of O, (metal), (hygroscopic material), (H2The range of relative molar amounts of O) is about (0.000001 to 100,000), (0.000001 to 100,000), (0.000001 to 100,000); (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000), (0.00001 to 10000); (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000), (0.0001 to 1000); (0.001 to 100), (0.001 to 100) , (0.001 to 100); (0.01 to 100), (0.01 to 100), (0.01 to 100); (0.1 to 10), (0.1 to 10), ( 0.1 to 10); and at least one of (0.5 to 1), (0.5 to 1), and (0.5 to 1), according to (23) above.
(25) H2Metals whose reaction with O is not thermodynamically advantageous are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, At least one from the group Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, (18), (19), ( 20), or the power system according to (22).
(26) The reactant is H2The power system according to (25) above, which is reproduced by adding O.
(27) The reactants are metals, metal oxides, and H.2Contains a mixture of O, the metal oxide of which is H at temperatures below 1000 ° C.2The power system according to (9) above, which can be reduced.
(28) The reactant is
H2And oxides that are not easily reduced by mild heat,
H at temperatures below 1000 ° C2Metals with oxides that can be reduced to metals in
H2O
The power system according to (9) above, which comprises a mixture of.
(29) H at a temperature less than 1000 ° C.2Metals with oxides that can be reduced to metals in are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, At least one from the group of Ru, Se, Ag, Tc, Te, Ti, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, (27) or (28) above. The power system described.
(30) Mild heat and H2The power system according to (28) above, wherein the metal oxide that is not easily reduced in the above contains at least one of alumina, an alkaline earth oxide, and a rare earth oxide.
(31) Solid fuel is carbon or activated carbon and H2Contains O and the mixture is H2The power system according to (9) above, which is regenerated by rehydration including the addition of O.
(32) The power system according to (9) above, wherein the reaction product comprises at least one of a slurry, a solution, an emulsion, a composite material, and a compound.
(33) H2O mole% content is about 0.000001% to 100%, 0.00001% to 100%, 0.0001% to 100%, 0.001% to 100%, 0.01% to 100%, 0. It may be in at least one range of 1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10%. (9) The power system described.
(34) The above (9), wherein the current of the source of electrical power undergoes a reaction that causes the hydrino reactant to form hydrino at a very high rate in order to deliver a short burst of high current electrical energy. Power system.
(35) The source of electrical power for delivering short bursts of high current electrical energy is
A voltage selected to cause a high AC, DC, or AC-DC mixture of currents, which is in the range of at least one of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA. Including
100A / cm2From 1,000,000 A / cm2, 1000A / cm2From 100,000 A / cm2, And 2000 A / cm2From 50,000 A / cm2Includes DC or peak AC current densities, within at least one range of
The voltage is determined by the conductivity of the solid fuel or energetic material, which voltage is given by the desired current applied by the resistance of the sample of the solid fuel or energetic material.
The DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV.
The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz.
The power system according to (9) above, which comprises at least one of the above.
(36) The resistance of the solid fuel or energetic sample is in at least one range selected from about 0.001 mΩ to 100 MΩ, 0.1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ, and
The conductivity of a reasonable load per electrode area active to form hydrino is about 10-10Ω-1cm-2From 106Ω-1cm-210, 10-5Ω-1cm-2From 106Ω-1cm-210, 10-4Ω-1cm-2From 105Ω-1cm-210, 10-3Ω-1cm-2From 104Ω-1cm-210, 10-2Ω-1cm-2From 103Ω-1cm-210, 10-1Ω-1cm-2From 102Ω-1cm-2, And 1Ω-1cm-2From 10Ω-1cm-2Within at least one range selected from,
The power system according to (9) above.
(37) The power system according to (9) above, wherein the regeneration system comprises at least one of a hydration, thermal, chemical, and electrochemical system.
(38) At least one direct plasma-electric converter is a plasma dynamic power converter, a (vector E) x (vector B) direct converter, a magnetohydrodynamic power converter, a magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter. Includes at least one from the group of converters, charge drift converters, post or Venetian blind power converters, gyrotrons, photon bunching microwave power converters, and photoelectric converters.
At least one thermal-electric converter is a thermal engine, steam engine, steam turbine, generator, gas turbine and generator, Rankin cycle engine, Brayton cycle engine, Stirling engine, thermoelectronic power converter, and Includes at least one from the group of thermoelectric power converters,
The power system according to (9) above.
(39) An electrochemical power system including a tank.
With at least one cathode
With at least one anode,
With at least one electrolyte,
a) H in the developmental stage2At least one catalyst or catalyst source containing O,
b) At least one atomic hydrogen or atomic hydrogen source,
c) A source of conductor, a source of conductive matrix, a conductor, and at least one of the conductive matrix.
With at least two reactants selected from
With at least one current source, which produces a current containing at least one of the high ion and electron currents selected from the internal and external current sources.
The electrochemical power system includes
An electrochemical power system characterized in that the electrochemical power system produces at least one of electrical and thermal energy.
(40) H in the onset period2At least one of the O catalyst and atomic hydrogen source
a) H2At least one source of O,
b) At least one source of oxygen, and
c) At least one source of hydrogen,
The electrochemical power system according to (39) above.
(41) The electrochemical power system according to (40) above, further comprising a conductor, a catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and one or more solid fuel reactants forming at least one of atomic hydrogen.
(42) The electrochemical power according to (41) above, wherein the reactant undergoes a reaction during a cell operation with electron flow and ion mass transport in the reactant and separated electron flow in the external circuit. ·system.
(43) The electrochemical power system according to (39) above, wherein the catalytic reaction with the atom H causes a decrease in the cell voltage as the cell current increases.
(44) The above, wherein at least one of the excess voltage, current, and electrical power internally generated or applied is produced by the formation of at least one HOH catalyst and H by a high current flow. (41) The electrochemical power system according to (41).
(45) The electrochemical according to (41) above, wherein the voltage and current powers are produced by the formation of at least one conductor, H, and HOH catalyst capable of carrying high currents by at least one electrochemical reaction. Power system.
(46) The electrochemical power system according to (42), (44), or (45) above, wherein the high current accelerates the reaction of the catalyst with the atom H.
(47) The electrochemical power system according to (41) above, wherein the electrochemical reaction involves electron transfer at at least one electrode of the cell.
(48) The electrochemical power system according to (39) above, further comprising at least one bipolar plate.
(49) The electrochemical power system according to (39) above, further comprising at least one of an electrolytic system and an anode regeneration system.
(50) a) Porous electrode,
b) Gas diffusion electrode,
c) Oxygen and H2At least one of O is supplied to the cathode and H2Is supplied to the anode, a hydrogen permeable anode,
d) Oxyhydroxide, oxide, nickel oxide, nickel lithium oxide, cathode containing at least one of nickel, and
e) Ni, Mo, or Mo alloys such as MoCu, MoNi or MoCo, and anodes containing hydrides,
(39) The electrochemical power system according to (39) above, comprising at least one of the above.
(51) The electrochemical power system according to (50) above, further comprising at least one gas supply system including at least one gas channel, gas line, and manifold connected to an electrode.
(52) The hydride is LaNiSHx and the cathode is at least one of TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, SmOOH, and MnO2. , The electrochemical power system according to (50) above.
(53) The electrochemical power system according to (41) above, wherein a current containing at least one of an ionic and electronic current is carried by an electrolyte.
(54) The electrochemical power system according to (41) above, wherein an electric current is carried by an electrochemical reaction between at least one of an electrolyte, a reactant, and an electrode.
(55) The electrochemical power system according to (54) above, wherein at least one species of electrolyte may optionally include at least one reactant.
(56) The electrochemical power system according to (41) above, wherein the electron current flows through the conductor of the electrolyte.
(57) The electrochemical power system according to (41) above, wherein the conductor is formed by a reduction reaction during the flow of electron currents at the electrodes.
(58) The electrochemical power system according to (41) above, wherein the electrolyte contains metal ions.
(59) The electrochemical power system according to (58) above, wherein the metal ions are reduced during the current flow to form a conductive metal.
(60) The current carrying the reducing electrochemical reaction is
Metal ion → metal,
H2O + O2→ OH−,
Metal oxide + H2O → Metal Oxyoxide, Metal Hydroxide, and OH−,as well as
Metal Oxyoxide + H2O → OH−,
At least one of
Ion current carrier is OH−The electrochemical power system according to (41) above.
(61) The electrochemical power system according to (60) above, wherein the anode contains H.
(62) H2O reacts with H at the anode and OH−The electrochemical power system according to (61) above, which is formed by oxidation of.
(63) The source of H at the anode is a metal hydride, LaNi.5Hx, H formed by electrolysis at the anode2, H supplied as gas2, And H supplied through a hydrogen permeable membrane2The electrochemical power system according to (61) above, comprising at least one of the above.
(64) The ion current is an ion containing oxygen, an ion containing oxygen and hydrogen, and OH.−, OOH−, O2-, And O2 2-The electrochemical power system according to (39) above, carried by at least one of the above.
(65) The electrolyte is an oxygen source, a hydrogen source, and H.2The electrochemical power system according to (39) above, comprising at least one of O, a source of HOH catalyst, and a source of H.
(66) The electrolyte is
Aqueous alkali metal hydroxide,
Saturated KOH aqueous solution,
At least one molten hydroxide,
At least one eutectic salt mixture,
At least one mixture of molten hydroxide and at least one other compound,
At least one mixture of molten hydroxide and salt,
At least one mixture of molten hydroxide and halide salts,
At least one mixture of molten hydroxide and alkali halide,
Molten LiOH-LiBr, LiOH-NaOH, LiOH-LiBr-NaOH, LiOH-LiX-NaOH, LiOH-LiX, NaOH-NaBr, NaOH-NaI, NaOH-NaX, and KOH-KX, (where X is halogen) At least one from the group of,
At least one acid, and
HCl, H3PO4, And H2SO4 At least one of
(39) The electrochemical power system according to (39) above, which comprises at least one electrolyte selected from.
(67) A conductive matrix and H such that the solid fuel reactant forms at least one of atomic hydrogen, atomic hydrogen source, catalyst, catalyst source.2The electrochemical power system according to (41) above, comprising a source of O.
(68) H2The solid fuel reactant containing the source of O is H2Forming O and binding H2A compound (s) that undergoes at least one reaction to release O, bulk H2State other than O, bulk H2The electrochemical power system according to (41) above, which comprises at least one of O.
(69) Bond H2O is H2Contains a compound that interacts with O, and its H2H with O absorbed2O, combined H2O, physically adsorbed H2O, and the electrochemical power system according to (68) above, in at least one state of hydrated water.
(70) The solid fuel reactant is bulk H2O, absorption H2O, bond H2O, physical adsorption H2O, and receive at least one of the release of hydrated water, and H as a reaction product2The electrochemical power system according to (41) above, comprising one or more compounds or materials with O and conductors.
(71) A catalyst source, a catalyst, an atomic hydrogen source, and a reactant forming at least one of atomic hydrogen.
H2O and H2Source of O,
O2, H2O, HOOH, HOOH−, Peroxide ion, superoxide ion, hydride, H2, Halogens, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, compounds containing oxygen, selected from at least one group of compounds containing halides, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygen. ) Hydroxide compounds and
Conductive matrix,
The electrochemical power system according to (41) above, comprising at least one of the above.
(72) The oxyhydroxide comprises at least one from the group of TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH.
Oxides are CuO, Cu2O, CoO, Co2O3, CO3O4, FeO, Fe2O3, NiO, and Ni2O3Including at least one from the group of,
Hydroxide is Cu (OH)2, Co (OH)2, Co (OH)3, Fe (OH)2, Fe (OH)3, And Ni (OH)2Including at least one from the group of,
Oxygen-containing compounds include sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, bicarbonates, chromium acids, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbromates, and periodates, MXO.3, MXO4 (Metal such as alkali metal such as M = Li, Na, K, Rb, Cs, X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxide, copper magnesium oxide, Li2O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TIO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, CoO, Co2O3, CO3O4, FeO, Fe2O3, NiO, Ni2O3, Rare earth oxides, CeO2, La2O3, Oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH, including at least one from the group.
The electrochemical power system according to (71) above, wherein the conductive matrix comprises at least one from the group of metal powders, carbons, carbides, bromides, nitrides, carbonitriles such as TiCN, or nitriles.
(73) The reactants are metals, metal halides, and H.2The electrochemical power system according to (41) above, which constitutes a hydrino reactant comprising a mixture of O.
(74) Reactants are transition metals, alkaline earth metal halides, and H.2The electrochemical power system according to (41) above, which constitutes a hydrino reactant comprising a mixture of O.
(75) Reactants are conductors, water-containing materials, and H2The electrochemical power system according to (41) above, which constitutes a hydrino reactant comprising a mixture of O.
(76) The electrochemical power system according to (75) above, wherein the conductor comprises metal powder or carbon powder.
(77) The water-containing material is lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, KMgCl3.6 (H).2Carnalite such as O), ammonium iron (III) citrate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, concentrated sulfate, concentrated phosphate, cellulose fiber, sugar, caramel, honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephthalamine , Fertilizer chemicals, salts, desiccants, silica, activated charcoal, calcium sulfate, calcium chloride, molecular sieves, zeolites, deliquescent materials, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and deliquescent salts, The electrochemical power system according to (75) above, comprising at least one from the group of.
(78) Conductors, hydrous materials, and H2Including O, (metal), (moisture-containing material), (H2The range of relative molar amounts of O) is about (0.000001 to 100,000 metals), (0.000001 to 100,000 hydrous materials), (0.000001 to 100,000 H).2O); about (0.00001 to 10000 metals), (0.00001 to 10000 hydrous material), (0.00001 to 10000H)2O), about (0.0001 to 1000 metals), (0.0001 to 1000 hydrous material), (0.0001 to 1000H2O); about (0.001 to 100 metals), (0.001 to 100 hydrous material), (0.001 to 100H)2O); about (0.01 to 100 metals), (0.01 to 100 hydrous material), (0.01 to 100H2O); about (0.1 to 10 metals), (0.1 to 10 hydrous material), (0.1 to 10H)2O); and about (0.5 to 1 metal), (0.5 to 1 hydrous material), (0.5 to 1H2O), the electrochemical power system according to (75) above, which is at least one of.
(79) The electrochemical power system according to (39) above, wherein the reactant comprises a slurry, solution, emulsion, complex, and hydrino reactant comprising at least one of the compounds.
(80) H2O mole% content is about 0.000001% to 100%, 0.00001% to 100%, 0.0001% to 100%, 0.001% to 100%, 0.01% to 100%, 0. Within at least one of the above (1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10%). 41) The electrochemical power system according to the description.
(81) The electrochemical power system according to (39) above, wherein the currents of the internal and external current sources are high enough to allow the hydrino reactant to undergo a reaction to form hydrino at a very high rate.
(82) The current source selected from the internal current source and the external current source is
A voltage selected to cause a DC, AC, or AC-DC mixed current, which is in the range of at least one of 1A to 50kA, 10A to 10kA, and 10A to 1kA.
1A / cm2From 50 kA / cm210A / cm2From 10kA / cm2, And 10 A / cm2From 1kA / cm2DC or peak AC current density, within at least one range of,
Including
The voltage is determined by the conductivity of the electrolyte and the voltage is given by the desired current applied by the resistance of the electrolyte, including the conductor.
The DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 100V, 0.1V to 10V, and 1V to 5V, and
The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 1 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz.
The electrochemical power system according to (39) above.
(83) The electrochemical power system according to (39) above, wherein at least one electric discharge arc is formed between the electrodes.
(84) The electrolyte resistance is in at least one range selected from about 0.001 mΩ to 10 Ω and 0.01 Ω to 1 Ω, and the electrolyte resistance per active electrode area forming the hydrino is about. 0.001 mΩ / cm2From 10Ω / cm2, And 0.01Ω / cm2From 1Ω / cm2The electrochemical power system according to (39) above, which is within at least one range selected from.
(85) The electrochemical power system according to (39) above, wherein the electrochemical power system further includes a heat exchanger on the surface of the outer cell, the heat exchanger further including a coolant input and a coolant outlet. system.
(86) Selected from heat engine, steam engine, steam turbine, generator, gas turbine and generator, Rankin-cycle engine, Brayton-cycle engine, Sterling engine, thermoelectronic power converter, and thermoelectric power converter. (39) The electrochemical power system according to (39) above, further comprising at least one of a thermal-electric converter comprising at least one.
(87) The combination of cathode, anode, reactant, and external current source causes the catalysis of atomic hydrogen to form a hydrino that proliferates to maintain a contribution to the current between each cathode and corresponding anode. The electrochemical power system according to (39) above.
(88) A water arc plasma power system
With at least one closed reaction vessel,
H2Source of O and H2Reactants containing at least one of O and
With at least one set of electrodes
H2A source of electrical power that delivers the initial high breakdown voltage of O and supplies the subsequent high current, and
With heat exchanger system,
Including
A water arc plasma power system, characterized in that the water power system produces arc plasma, light, and thermal energy.
(89) a) H in the developmental stage2A catalyst or catalyst source containing O,
b) Atomic hydrogen or atomic hydrogen source, and
c) Plasma medium,
H as a reactant containing2The water arc plasma power system according to (88) above, wherein O functions.
(90) H2The water arc plasma power system according to (88) above, further comprising a plasma medium containing at least one of O and a trace amount of ions.
(91) The water arc plasma power system according to (88) above, wherein the arc plasma is generated and the reactants undergo a reaction to form a hydrino at a very high rate.
(92) H2The water arc plasma power system according to (88) above, wherein O is the source of the H and HOH catalysts formed by the arc plasma.
(93) H2O is H with respect to operating temperature and pressure in the range of 1 ° C to 2000 ° C and 0.01 to 200 atm, respectively.2According to the O-phase diagram, the water arc plasma power system according to (88) above, which exists as at least one of the liquid and gaseous states in the standard state of the liquid and gaseous mixture.
(94) The plasma medium comprises a source of ions containing at least one of the salt compounds and decomposed ions that make the medium more conductive to achieve arc breakdown at lower voltage. , The water arc plasma power system according to (88) above.
(95) The water arc plasma power system according to (88) above, wherein the high breakdown voltage is in at least one range of about 50 V to 100 kV, 1 kV to 50 kV, and 1 kV to 30 kV.
(96) The water arc plasma power system according to (88) above, wherein the high current has a limit within at least one of 1 kA to 100 kA, 2 kA to 50 kA, and 10 kA to 30 kA.
(97) The source of electrical power is 0.1 A / cm2From 1,000,000 A / cm21, 1A / cm2From 1,000,000 A / cm210A / cm2From 1,000,000 A / cm2, 100A / cm2From 1,000,000 A / cm2, And 1 kA / cm2From 1,000,000 A / cm2The water arc plasma power system according to (88) above, which supplies a high discharge current within at least one range of.
(98) The water arc plasma power system according to (88) above, wherein the high voltage and current may be at least one of DC, AC, and a mixture thereof.
(99) The source of electrical power forming the arc plasma includes a bank of capacitors capable of supplying high currents that increase as the resistance and voltage decrease and high voltages in the range of about 1 kV to 50 kV. The water arc plasma power system according to (88) above, which comprises a plurality of capacitors.
(100) The water arc plasma power system according to (88) above, further comprising a secondary power source.
(101) The water arc plasma power system according to (88) above, comprising an additional power circuit element and at least one of the secondary high current power sources.
(102) The source of electrical power includes a plurality of banks of capacitors that continuously supply power to the arc, each discharged capacitor bank being discharged from a given charged capacitor bank. The water arc plasma power system according to (101) above, which is then recharged by a secondary power source.
(103) The closed tank further comprises a boiler, including a steam outlet, a return, and a recirculation pump, and contains at least one of heated water, superheated water, steam, and superheated steam. Including H2At least one of the O-phases flows out of the steam outlet and provides a thermal or mechanical load.
At least one of the cooling processes of the outlet flow and the condensation of steam occurs with the transfer of thermal power to its load.
Cooled steam or water is pumped by a recirculation pump
The water arc plasma power system according to (88) above, wherein the cooled steam or water is returned to the cell through a return.
(104) The water arc plasma power system according to (103) above, further comprising at least one heat-electric converter that receives heat power from at least one of the boiler and heat exchanger.
(105) At least one of the heat-electric converters is a heat engine, steam engine, steam turbine, generator, gas turbine and generator, Rankine cycle engine, Brayton cycle engine, Stirling engine, thermoelectronic power. The water arc plasma power system according to (104) above, comprising at least one of a converter and a group selected from thermoelectric power converters.
(106) With at least one of the piston cylinders of an internal combustion type engine,
a) H in the developmental stage2At least one catalyst or catalyst source containing O,
b) At least one atomic hydrogen or atomic hydrogen source,
c) Conductive matrix and at least one of the conductors,
With fuel, including
With at least one of the fuel inlets having at least one valve,
With at least one outlet with at least one valve,
With at least one piston,
With at least one crankshaft,
High current source and
At least two electrodes that guide and confine high current through fuel,
Mechanical power system, including.
(107) The mechanical power system according to (106) above, further comprising a gas or at least one source of gas.
(108) The mechanical power system according to (107) above, wherein the gas or source of gas is heated.
(109) The mechanical power according to (106) above, wherein the piston cylinder is capable of at least one pressure, atmospheric pressure, above atmospheric pressure, and below atmospheric pressure, during different phases of the reciprocating cycle. system.
(110) The mechanical power system according to (106) above, wherein at least one of the pistons or piston cylinders may function as a counter electrode to the other electrode.
(111) The mechanical power system according to (110) above, further comprising at least one piston and at least one brush providing electrical contact between the high current source.
(112) The mechanical power system according to (106) above, further comprising a generator powered by the mechanical power of the engine.
(113) The mechanical power system according to (112) above, wherein the generator supplies power to a high current source.
(114) The mechanical power system according to (106) above, further comprising a refueling device.
(115) The mechanical power system according to (106) above, wherein the pistons of the system undergo reciprocating motion.
(116) The mechanical power system according to (106) above, wherein the system comprises a two-stroke cycle involving induction and compression as well as ignition and exhaust steps.
(117) The mechanical power system according to (106) above, wherein the system comprises a 4-stroke cycle including output, exhaust, intake, and compression steps.
(118) The mechanical power system according to (106) above, wherein the system includes a rotary engine.
(119) The mechanical power system according to (106) above, wherein the fuel flows into the piston chamber as the piston moves.
(120) During the output stroke of the reciprocating cycle
The compressed fuel is ignited and
The product and any additional added gas or source of gas are made to be heated, and
The mechanical power system according to (106) above, wherein the heated gas in the cylinder makes a piston to move in the cylinder and rotate the crankshaft.
(121) When the piston is moved, fuel flows into the cylinder, is compressed by the piston returning before ignition, and the moved piston returns to eject the product after the output step. The mechanical power system according to (106) above.
(122) The mechanical power system according to (106) above, wherein the exhaust gas is released, the fuel flows into the cylinder, and the piston compresses the fuel before another ignition.
(123) The mechanical power system according to (114) above, wherein the exhausted product may flow to a regeneration system.
(124) The mechanical power according to (107) above, wherein any of the gas sources or additional gases is recovered, regenerated and recycled to assist in the performance of heat conversion from fuel ignition. ·system.
(125) Atomic hydrogen, an atomic hydrogen source, a catalyst, and a conductive matrix and H forming at least one of the catalyst sources.2The mechanical power system according to (106) above, wherein the source of O is contained in the fuel.
(126) H2Forming O and binding H2A compound (s) that undergoes at least one reaction to release O, bulk H2State other than O, bulk H2H containing at least one of O2The mechanical power system according to (106) above, wherein the source of O is fuel.
(127) Bond H2O is H2Contains a compound that interacts with O, and its H2O is absorbed H2O, combined H2O, physically adsorbed H2The mechanical power system according to (126) above, which is in at least one state of O.
(128) Hydrated water, physically adsorbed H2O, combined H2O, absorbed H2O and bulk H2Receives at least one of the releases of O and H as a reaction product2The mechanical power system according to (106) above, wherein the fuel comprises one or more compounds or materials with O and conductors.
(129) Source of atomic hydrogen and H in the generation period2At least one source of O-catalyst
a) H2At least one source of O,
b) At least one source of oxygen, and
c) At least one source of hydrogen,
The mechanical power system according to (106) above, comprising at least one of the above.
(130) The fuel forms at least one of the catalyst source, the catalyst, the atomic hydrogen source, and the atomic hydrogen, and the atomic hydrogen is
a) H2O and H2Source of O,
b) O2, H2O, HOOH, OOH−, Peroxide ion, superoxide ion, hydride, H2From at least one group of halides, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygen-containing compounds, hydrous compounds, (halides, oxides, oxyhydroxides, hydroxides, oxygen-containing compounds) (Selected) hydrous compounds and
c) Conductive matrix,
The mechanical power system according to (106) above, comprising at least one of the above.
(131) Oxyhydroxide comprises at least one group selected from TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH.
CuO, Cu2O, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, and Ni2O3, Containing at least one group selected from,
Cu (OH)2, Co (OH)2, Co (OH)3, Fe (OH)2, Fe (OH)3, And Ni (OH)2Hydroxides contain at least one group selected from,
Sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, bicarbonates, chromates, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbrominates, and periodates, MXO3, MXO4 (Metal such as alkali metal such as M = Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxide, copper magnesium oxide, Li2O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TIO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, Ni2O3, Rare earth oxides, CeO2, La2O3, Oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH. Including
The conductive matrix comprises at least one of a metal powder, carbon, carbide, bromide, nitride, carbonitrile such as TiCN, or nitrile.
The mechanical power system according to (130) above, wherein at least one of the above is present.
(132) The fuel is a metal, its metal oxide, and H.2Including O, H2The mechanical power system according to (106) above, wherein the reaction of O with its metal is not thermodynamically advantageous.
(133) The fuel is metal, metal halide, and H.2Contains a mixture of O, H2The mechanical power system according to (106) above, wherein the reaction of O with its metal is not thermodynamically advantageous.
(134) Fuels are transition metals, alkaline earth metal halides, and H2Contains a mixture of O, H2The mechanical power system according to (106) above, wherein the reaction of O with its metal is not thermodynamically advantageous.
(135) Fuel is conductor, hydrous material, and H2The mechanical power system according to (106) above, comprising a mixture of O.
(136) The conductor contains metal powder or carbon powder, and H2The mechanical power system according to (135) above, wherein the reaction of O with its metal or carbon is not thermodynamically advantageous.
(137) The water-containing material is lithium bromide, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, potassium carbonate, potassium phosphate, KMgCl3.6 (H).2Carnalite such as O), potassium iron (III) citrate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, concentrated sulfuric acid, concentrated phosphate, cellulose fiber, sugar, caramel, bee honey, glycerin, ethanol, methanol, diesel fuel, methanephthalamine , Fertilizer chemicals, salt, desiccant, silica, activated charcoal, calcium sulfate, calcium chloride, molecular sieve, zeolite, deliquescent material, zinc chloride, calcium chloride, potassium hydroxide, sodium hydroxide, and deliquescent salt, The mechanical power system according to (135) above, comprising at least one from the group of.
(138) Conductors, hydrous materials, and H2Including O, (metal), (moisture-containing material), (H2The range of relative molar quantities of O) is (0.000001 to 100,000 metals), (0.000001 to 100,000 hydrous materials), (0.000001 to 100,000 H).2O); (0.00001 to 10000 metals), (0.00001 to 10000 hydrous materials), (0.00001 to 10000H2O), (0.0001 to 1000 metals), (0.0001 to 1000 hydrous materials), (0.0001 to 1000H2O); (0.001 to 100 metals), (0.001 to 100 hydrous materials), (0.001 to 100H)2O); (0.01 to 100 metals), (0.01 to 100 hydrous material), (0.01 to 100H2O); (0.1 to 10 metals), (0.1 to 10 hydrous material), (0.1 to 10H)2O); and (0.5 to 1 metal), (0.5 to 1 hydrous material), (0.5 to 1H2O), the mechanical power system according to (135) above, which is at least one of.
(139) H2Metals that have a thermodynamically unfavorable reaction with O are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru. , Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, selected from at least one of (132), (133), (134), or the mechanical power system according to (136).
(140) Fuel is H2The mechanical power system according to (139) above, which is regenerated by the addition of O.
(141) The fuel is a metal, its metal oxide, and H.2Contains a mixture of O, the metal oxide of which is H at temperatures below 1000 ° C.2The mechanical power system according to (106) above, which is capable of reduction.
(142) The fuel is
a) H2And oxides that are not easily reduced by mild heat,
b) H at a temperature below 1000 ° C2Metals with oxides that can be reduced to metals in
b) H2O,
The mechanical power system according to (106) above, comprising a mixture of.
(143) H at a temperature of less than 1000 ° C.2Metals with oxides that can be reduced to metals in are Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, (141) or (142) above, selected from at least one of Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In. The mechanical power system described.
(144) H2The mechanical power system according to (141) or (142) above, wherein the metal oxide that is not easily reduced in the above and mild heat contains at least one of alumina, an alkaline earth oxide, and a rare earth oxide. ..
(145) Fuel is carbon or activated carbon and H2Contains O, the mixture of which is H2The mechanical power system according to (114) above, which is regenerated by rehydration involving the addition of O.
(146) The mechanical power system according to (106) above, wherein the fuel comprises at least one of a slurry, a solution, an emulsion, a composite, and a compound.
(147) H2O mole% content is about 0.000001% to 100%, 0.00001% to 100%, 0.0001% to 100%, 0.001% to 100%, 0.01% to 100%, 0. At least one of the above (1% to 100%, 1% to 100%, 10% to 100%, 0.1% to 50%, 1% to 25%, and 1% to 10%). 106) The mechanical power system according to the description.
(148) The current of the source of electrical power delivering a short burst of high current electrical energy is sufficient to allow the fuel to undergo a reaction to form hydrinos at a very high rate, according to (106) above. Mechanical power system.
(149) The source of electrical power that delivers a short burst of high current electrical energy is H.2The mechanical power system according to (106) above, which allows for high voltages to achieve O-arc plasma.
(150) The source of electrical power that delivers a short burst of high current electrical energy is
Currents in the range of at least one of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA, and 100A / cm.2From 1,000,000 A / cm2, 1000A / cm2From 100,000 A / cm2, And 2000 A / cm2From 50,000 A / cm2Contains a voltage selected to cause a high AC, DC, or AC-DC mixture of DC or peak AC current densities that are within at least one range of.
Its voltage is determined by the conductivity of the fuel
That voltage is given by the desired current applied by the resistance of the fuel,
The DC or peak AC voltage is within at least one range selected from about 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV.
The AC frequency is in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz.
The mechanical power system according to (106) above.
(151) The fuel resistance is in at least one range selected from about 0.001 mΩ to 100 MΩ, 0.1 Ω to 1 MΩ, and 10 Ω to 1 kΩ.
Reasonable load conductivity per active electrode area forming hydrino is about 10-10Ω-1cm-2From 106Ω-1cm-210, 10-5Ω-1cm-2From 106Ω-1cm-210, 10-4Ω-1cm-2From 105Ω-1cm-210, 10-3Ω-1cm-2From 104Ω-1cm-210, 10-2Ω-1cm-2From 103Ω-1cm-210, 10-1Ω-1cm-2From 102Ω-1cm-2, And 1Ω-1cm-2From 10Ω-1cm-2Within at least one range selected from,
The mechanical power system according to (106) above.
(152) The mechanical power system according to (114) above, wherein the regeneration system comprises at least one of a hydration, thermal, chemical, and electrochemical system.
(153) A heat exchanger is further included on the outer cylinder surface to remove the heat generated by the cell and deliver it to the load.
The heat exchanger includes a coolant input that receives cold coolant from the load and a coolant outlet that supplies or returns hot coolant to the load.
The heat is converted to mechanical or electrical power using the corresponding converter, or used directly.
At least one of the heat-electric converters is a heat engine, steam engine, steam turbine and generator, gas turbine and generator, Rankin-cycle engine, Brayton-cycle engine, Sterling engine, thermoelectronic power converter, and thermoelectricity. Includes at least one of the groups of power converters,
The mechanical power system according to (106) above.
(154) A power generation system
At least about 2,000 A / cm2Electrical power source and
A plurality of electrodes electrically connected to the electrical power source,
Where the plurality of electrodes are configured to deliver electrical power to the solid fuel to generate plasma, a fuel-filled region configured to receive the solid fuel, and
With a plasma power converter positioned to receive at least part of the plasma,
Power generation system, including.
(155) The power generation system according to (154) above, further comprising a catalyst-induced hydrino transition cell, wherein two of the plurality of electrodes are included in the catalyst-induced hydrino transition cell.
(156) The power generation system according to (155) above, wherein the power generation system includes a plurality of catalyst-induced hydrino transition cells.
(157) The power generation system according to (154) above, wherein the first electrode of the plurality of electrodes can move.
(158) The second electrode of the plurality of electrodes is movable, and the first electrode and the second electrode change the size of the fuel filling region when they move, according to the above (157). Power generation system.
(159) The power generation system according to (154) above, wherein the first electrode of the plurality of electrodes includes a compression mechanism.
(160) The power generation system according to (159) above, wherein the compression mechanism is movable.
(161) The above (160), wherein at least the second electrode of the plurality of electrodes includes a compression mechanism, and the compression mechanism of the first electrode and the compression mechanism of the second electrode interact with each other when they move. ) Described power generation system.
(162) The power generation system according to (158) above, wherein the compression mechanism comprises a rotatable gear.
(163) The power generation system according to (158) above, wherein the compression mechanism comprises a rotatable roller.
(164) The power generation system according to (154) above, further comprising a delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area.
(165) The power generation system according to (164) above, wherein the delivery mechanism includes a rotary conveyor.
(166) The power generation system according to (164) above, wherein the delivery mechanism includes a conveyor belt.
(167) The power generation system according to (164) above, wherein the delivery mechanism includes a hopper.
(168) The power generation system according to (164) above, wherein the delivery mechanism also moves fuel out of the fuel filling area.
(169) Plasma power converter
Plasma Dynamic Power Converters, Magnetohydrodynamic Power Converters, Magnetohydrodynamic Power Converters, Charge Drift Converters, Post or Venetian Blind Power Converters, Gyrotrons, Photon Bunching Microwaves The power generation system according to (154) above, comprising at least one of a power converter and a photoelectric converter.
(170) The removal system for removing fuel by-products from the fuel-filled region is further included, the by-products being produced when multiple electrodes deliver power to the fuel-filled region, as described above. (154) The power generation system.
(171) The power generation system according to (170) above, further comprising a delivery mechanism configured to move fuel out of the fuel filling area.
(172) The power generation system according to (171) above, further comprising a regeneration system for processing fuel by-products.
(173) The power generation system according to (171) above, further comprising a condenser for condensing fuel by-products.
(174) The power generation system according to (154) above, further comprising an output power conditioner for altering the quality of power converted by the plasma power converter.
(175) The power generation system according to (154) above, further comprising a temperature control system including a heat exchanger and a cooling line.
(176) The power generation system according to (154) above, further comprising a sensor configured to measure at least one parameter associated with the power generation system.
(177) The power generation system according to (154) above, further comprising a controller configured to monitor one parameter associated with the power generation system.
(178) The power generation system according to (177) above, wherein the controller is configured to control at least one process associated with the power generation system.
(179) The controller further comprises one or more sensors configured to measure at least one parameter associated with the power generation system, the controller having said power generation based on the at least one measured parameter. 178. The power generation system according to (178) above, which is configured to control at least one process associated with the system.
(180) The power source is at least about 5,000 A / cm2, At least about 12,000 A / cm2, At least about 14,000 A / cm2, At least about 18,000 A / cm2Or at least about 25,000 A / cm2The power generation system according to (154) above, which is an electrical power source of the above.
(181) The power source is about 5,000 A / cm.2From about 100,000 A / cm2Or about 10,000 A / cm2From about 50,000 A / cm2The power generation system according to (154) above, which is an electrical power source in the range of.
(182) A power generation system
With multiple electrodes,
A fuel-filled region arranged between the electrodes and configured to receive the conductive fuel, wherein the plurality of electrodes are conductive enough to ignite the conductive fuel. It is configured to apply an electric current to the fuel and to generate at least one of plasma and thermal power.
A delivery mechanism for moving conductive fuel into the fuel filling area,
A plasma-electric power converter configured to convert plasma to a non-plasma form of power, or a thermal-configured to convert thermal power to a non-thermal form of power, including electrical or mechanical power. Electric or mechanical converters,
Power generation system, including.
(183) The power generation system according to (182) above, further comprising an output power conditioner for changing the quality of power converted by a plasma-electric power converter.
(184) The power generation system according to (183) above, further comprising one or more output power terminals for outputting the power adjusted by the output power conditioner.
(185) The power generation system according to (182) above, wherein the non-plasma form of power comprises at least one of mechanical, nuclear, chemical, thermal, electrical, and electromagnetic energies.
(186) The power generation system according to (182) above, further comprising a regeneration system for recycling ignited fuel by-products and a removal system for removing ignited fuel by-products.
(187) Further including a sensor and a controller configured to measure at least one parameter associated with the power generation system, the controller of the power generation system based on at least one measured parameter. 182. The power generation system according to (182) above, which is configured to control at least a part.
(188) A method of generating power,
A step of delivering an amount of fuel in a fuel-filled region, where the fuel-filled region is located in a plurality of electrodes.
At least about 2,000 A / cm through the fuel by applying an electric current to multiple electrodes to generate at least one of plasma, light, and heat.2The step of igniting the fuel by passing the current of
With the step of receiving at least part of the plasma in the plasma-electric converter,
Steps to convert plasma into different forms of power using a plasma-electric converter, and
Steps that output different forms of power,
How to generate power, including.
(189) The method according to (188) above, comprising removing a certain amount of fuel by-products from the fuel filling region and regenerating at least a portion of the fuel by-products.
(190) The method of (188) above, further comprising removing at least a portion of the heat generated by the ignition process.
(191) The method according to (188) above, wherein the step of outputting the power of a different form includes the step of delivering the power to an external load.
(192) The method of (188) above, wherein the step of outputting different forms of power comprises the step of delivering power to a storage device.
(193) The method according to (188) above, wherein the step of outputting different forms of power includes a step of delivering a part of the power to a plurality of electrodes.
(194) A power generation system
With an electrical power source of at least about 5,000 kW,
A plurality of spaced electrodes, wherein the plurality of electrodes at least partially enclose the fuel, are electrically connected to an electrical power source, and are configured to receive an electric current to ignite the fuel. And at least one of the plurality of electrodes can move,
The delivery mechanism to move the fuel, and
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(195) A power generation system
At least about 2,000 A / cm2Electrical power source and
A plurality of spaced electrodes, wherein the plurality of electrodes at least partially enclose the fuel, are electrically connected to an electrical power source, and are configured to receive an electric current to ignite the fuel. And at least one of the plurality of electrodes can move,
The delivery mechanism to move the fuel, and
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(196) With an output power conditioner to change the quality of the power even converted by the plasma-electric power converter,
With one or more output power terminals to output the power tuned by its output power conditioner,
The power generation system according to (194) or (195) above, further comprising.
(197) The power generation system comprises two electrodes, both of which can move relative to each other so as to allow the delivery mechanism to move its fuel, according to (194) or ( 195) The power generation system according to the above.
(198) The power generation system according to (194) or (195) above, wherein the plurality of electrodes are a part of a catalyst-induced hydrino transition cell.
(199) The power generation system comprises a plurality of catalyst-induced hydrino transition cells, each catalyst-induced hydrino transition cell comprising a pair of electrodes surrounding a fuel-filled region, for at least one of the pair of electrodes. The power generation system according to (198) above, wherein the electrodes are movable relative to each other, allowing the delivery mechanism to deliver fuel to the fuel filling region.
(200) With an electrical power source of at least about 5,000 kW,
Multiple spaced electrodes, where at least one of the multiple electrodes comprises a compression mechanism.
A fuel filling region configured to deliver fuel, where the fuel filling region is surrounded by a plurality of electrodes, the compression mechanism of at least one electrode oriented towards the fuel filling region, said The electrodes are electrically connected to an electrical power source and are configured to power the fuel received within said fuel filling region to ignite the fuel.
A delivery mechanism for moving fuel within the fuel filling area, and
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(201) At least about 2,000 A / cm2Electrical power source and
Multiple spaced electrodes, where at least one of the multiple electrodes comprises a compression mechanism.
A fuel filling region configured to receive fuel, where the fuel filling region is surrounded by a plurality of electrodes and the compression mechanism of at least one electrode is oriented towards the fuel filling region. The electrodes are configured to electrically connect to an electrical power source to power the fuel received within the fuel filling area to ignite the fuel.
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(202) An output power conditioner for changing the quality of the power converted by the plasma power converter, and
One or more output power terminals for outputting the power adjusted by the output power conditioner, and
The power generation system according to (48) above.
(203) The power generation system according to (200) or (201) above, wherein the compression mechanism is movable.
(204) The power generation system according to (200) or (201) above, wherein each of those electrodes comprises a compression mechanism, the compression mechanism facilitating electrical contact and fuel ignition.
(205) The power generation system according to (200) or (201) above, wherein the compression mechanism is rotatable.
(206) The power generation system according to (205) above, wherein the compression mechanism comprises at least one of a gear and a roller.
(207) With a plurality of electrodes
A fuel filling region surrounded by the plurality of electrodes and configured to receive fuel, wherein the plurality of electrodes are configured to ignite fuel disposed within the fuel filling region.
A delivery mechanism that moves fuel into the fuel filling area,
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
A removal system for removing ignited fuel by-products, and
A regeneration system operably connected to a removal system for recycling the ignited fuel by-products removed into recycled fuel,
Power generation system, including.
(208) The power generation according to (207) above, further comprising a refill system operably connected to a regeneration system for reintroducing the recycled fuel into a delivery mechanism for moving the recycled fuel into the fuel filling area. system.
(209) The power generation system according to (207) above, further comprising a condenser for condensing fuel by-products.
(210) The cooling line further comprises a temperature control system including a heat exchanger and a cooling line, which diverts a portion of the heat generated by ignition of the fuel in the fuel filling area to the regeneration system (207). ) Described power generation system.
(211) At least about 2,000 A / cm2With an electrical power source configured to output the current of
With a plurality of spaced electrodes electrically connected to the electrical power source,
A fuel-filled region configured to receive fuel, where the fuel-filled region is surrounded by the plurality of electrodes, which ignite the fuel when received within the fuel-filled region. It is configured to power that fuel to
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into electrical power,
One or more output power terminals operably connected to the plasma-electric power converter, and
Power storage devices and
Power generation system, including.
(212) Further comprising one or more output power conditioners operably connected to the plasma-electric power converter to alter the quality of power converted by the plasma-electric power converter. The power generation system according to (211) above.
(213) The power storage device is operably connected to the one or more output power terminals so as to receive at least a portion of the power from the one or more output power terminals. 211) The power generation system according to the above.
(214) The power generation system according to (211) above, wherein the power storage device is operably connected to and supplies power to the electrical power source.
(215) The power generation system according to (214) above, wherein the power storage device intermittently supplies power to an electrical power source.
(216) The power generation system according to (211) above, wherein one or more output power terminals are configured to deliver power to an external load.
(217) The power generation system according to (216) above, wherein one or more output power terminals are further configured to deliver power to the power storage device.
(218) The power generation system according to (211) above, wherein the power storage device includes a battery.
(219) With an electrical power source of at least 5,000 kW,
With a plurality of spaced electrodes electrically connected to the electrical power source,
A fuel-filled region configured to receive fuel, where the fuel-filled region is surrounded by a plurality of electrodes, such that the plurality of electrodes ignite the fuel when received within the fuel-filled region. Configured to power the fuel
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
A sensor configured to measure at least one parameter associated with the power generation system, and
A controller configured to control at least one process associated with the power generation system.
Power generation system, including.
(220) At least 2,000 A / cm2Electrical power source and
With a plurality of spaced electrodes electrically connected to the electrical power source,
A fuel-filled region configured to receive fuel, where the fuel-filled region is surrounded by a plurality of electrodes, such that the plurality of electrodes ignite the fuel when received within the fuel-filled region. Configured to power the fuel
A delivery mechanism for moving fuel within the fuel filling area,
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
A sensor configured to measure at least one parameter associated with the power generation system, and
A controller configured to control at least one process associated with the power generation system.
Power generation system, including.
(221) The above (219) or (220), further comprising an output power conditioner operably connected to the plasma power converter to change the quality of power converted by the plasma power converter. ) Described power generation system.
(222) The power generation system according to (219) or (220) above, wherein the controller is configured to control a process associated with the power generation system based on at least one measured parameter.
(223) The power generation system according to (219) or (220) above, wherein the controller is configured to adjust the speed of the fuel delivery or ignition mechanism to control the power output.
(224) The power generation system according to (219) or (220) above, wherein the controller is configured to control the movement of at least one of the electrodes spaced apart to control the power output.
(225) The power generation system according to (219) or (220) above, wherein the power generation system is autonomous.
(226) A removal system for removing by-products of ignited fuel,
A regeneration system operably connected to the removal system for recycling the removed fuel by-products of the ignited fuel into recycled fuel,
A refill system operably connected to a reintroduction system for reintroducing recycled fuel into a delivery mechanism for moving recycled fuel into the fuel filling area
The power generation system according to (225) above.
(227) With an electrical power source of at least about 5,000 kW,
With a plurality of spaced electrodes electrically connected to the electrical power source,
A fuel filling region configured to receive fuel, where the fuel filling region is surrounded by a plurality of electrodes so that the plurality of electrodes ignite the fuel when received within the fuel filling region. It is configured to supply power to the fuel, and the pressure in the fuel filling region is partial decompression.
A delivery mechanism for moving fuel into the fuel filling area,
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(228) At least about 2,000 A / cm2Electrical power source and
With a plurality of spaced electrodes electrically connected to the electrical power source,
A fuel filling region configured to receive fuel, where the fuel filling region is surrounded by a plurality of electrodes so that the plurality of electrodes ignite the fuel when received within the fuel filling region. It is configured to power the fuel, and the pressure in the fuel filling area is partial decompression.
A delivery mechanism for moving fuel within the fuel filling area,
A plasma-electric power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(229) The power generation system according to (227) or (228) above, wherein the pressure in the plasma-electric power converter is partially depressurized.
(230) The power generation system according to (227) or (228) above, wherein the fuel filling region is housed in a vacuum chamber.
(231) The power generation system according to (230) above, wherein at least two of the plurality of electrodes are housed in a vacuum chamber.
(232) The power generation system according to (227) or (228) above, further comprising a vacuum pump.
(233) Further containing a catalyst-induced hydrino transition cell, a tank of the catalyst-induced hydrino transition cell surrounds a plurality of electrodes, and the pressure in the catalyst-induced hydrino transition cell is about 10.-10 The power generation system according to (227) or (228) above, which has a partial decompression higher than Torr.
(234) With the outlet port connected to the vacuum pump,
With multiple electrodes electrically connected to an electrical power source of at least 5,000 kW,
Most H2A fuel-filled region configured to receive the water-based fuel containing O, where the plurality of electrodes deliver power to the water-based fuel to generate at least one of arc plasma and thermal power. Consists of
With a power converter configured to convert at least one or more of the arc plasma and thermal power into electrical power,
Power generating cells, including.
(235) The above (234) further comprising at least one of a thermal-electric power converter and a plasma-electric power converter positioned to receive at least one of the arc plasma and the thermal power of the arc plasma. ) Described cell.
(236) The cell according to (234) above, further comprising a vacuum pump.
(237) The cell according to (234) above, further comprising an electrical power source.
(238) The fuel is at least one of a metal oxide, a metal halide, and a hydrous material, at least one of the metals that is substantially non-reactive in an aqueous environment, and H.2The cell according to (234) above, which comprises O.
(239) At least 5,000 A / cm2Electrical power source and
A plurality of electrodes electrically connected to the electrical power source,
Most H2A fuel filling region configured to receive the water-based fuel containing O, wherein the plurality of electrodes deliver power to the water-based fuel to generate at least one of arc plasma and thermal power. Is configured as
With a power converter configured to convert at least one or more of the arc plasma and thermal power into electrical power,
Power generation system, including.
(240) The electrical power source is at least 10,000 A / cm2, At least about 12,000 A / cm2, At least about 14,000 A / cm2, At least about 18,000 A / cm2Or at least 20,000 A / cm2The power generation system according to (239) above, which is a power source of the above.
(241) The power generation system according to (239) above, wherein the plurality of electrodes are configured to apply at least 4 kV to the water-based fuel.
(242) The power generation system according to (239) above, wherein the power source includes a plurality of capacitors.
(243) The fuel is a metal oxide, a metal halide, and at least one of the hydrous materials, Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, At least one metal selected from Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Ti, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr, and In, and H.2The power generation system according to (239) above, comprising O.
(244) The power generation system according to (243) above, further comprising a fuel regeneration system configured to recover the product at least partially and regenerate it.
(245) The power generation system according to (239) above, wherein the power converter is a thermal-electric power converter.
(246) The power generation system according to (239) above, wherein the power converter includes a heat exchanger.
(247) A step of filling a fuel filling region with fuel, wherein the fuel filling region includes a plurality of electrodes.
At least about 2,000 A / cm on multiple electrodes to ignite fuel to generate at least one of the arc plasma and thermal power2And the step of applying the current
A step of passing at least one of a step of passing a plasma-electric converter through an arc plasma to generate electrical power and a step of passing a heat-electric converter through thermal power to generate electrical power. ,
With the step of outputting at least a part of the generated electrical power,
How to generate power, including.
(248) The method of (247) above, further comprising the step of creating a vacuum in the fuel filling region.
(249) The method according to (247) above, further comprising the step of delivering the inert gas to the fuel-filled region.
(250) The method of (247) above, further comprising removing oxygen from the fuel-filled region.
(251) With an electrical power source of at least 5,000 kW,
A plurality of electrodes electrically connected to the electrical power source, wherein the plurality of electrodes generate most of the H to generate thermal power.2Configured to deliver electrical power to water-based fuels containing O,
With heat exchangers configured to convert at least part of the thermal power into electrical power,
Power generation system, including.
(252) The power generation system according to (251) above, wherein the heat exchanger includes one or more of a power plant, a steam plant with a boiler, a turbine, and a generator.
(253) With an electrical power source of at least 5,000 kW,
A plurality of spaced electrodes, wherein at least one of the plurality of electrodes comprises a compression mechanism.
Most H2A fuel filling region configured to receive water-based fuel containing O, where the fuel filling region is surrounded by the plurality of electrodes, with at least one electrode compression mechanism directed towards the fuel filling region. Oriented and said plurality of electrodes are configured to be electrically connected to an electrical power source and to power a water-based fuel received within a fuel filling region to ignite the fuel.
A delivery mechanism for moving water-based fuels within the fuel filling area, and
A plasma power converter configured to convert the plasma generated from fuel ignition into non-plasma form of power,
Power generation system, including.
(254) An output power conditioner for changing the quality of the power converted by the plasma power converter, and
One or more output power terminals for outputting the power adjusted by the output power conditioner, and
The power generation system according to (253) above.
(255) The power generation system according to (253) above, wherein the compression mechanism is movable.
(256) The power generation system according to (253) above, wherein each of the plurality of electrodes includes a compression mechanism, and the compression mechanism interacts to facilitate ignition of the fuel.
(257) The power generation system according to (253) above, wherein the compression mechanism is rotatable.
(258) The power generation system according to (253) above, wherein the compression mechanism comprises at least one of a gear and a roller.
(259) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power,
A fuel delivery device configured to deliver solid fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the solid fuel to produce at least one of plasma and thermal power.
With a piston, which is located in the ignition chamber and is configured to move relative to the ignition chamber to output mechanical power.
A system for generating mechanical power, including.
(260) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power, wherein the ignition chamber includes an outlet port.
A fuel delivery device configured to deliver solid fuel into the ignition chamber to generate at least one of plasma and thermal power,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the ignition chamber,
Turbines that are in the fluid communicating with the outlet port and that are configured to rotate to output mechanical power.
A system for generating mechanical power, including.
(261) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An impeller configured to rotate to output mechanical power, wherein said impeller comprises a cavity region configured to generate at least one of plasma and thermal power, and said cavity region. Includes an intake port configured to receive working fluid
A fuel delivery device configured to deliver solid fuel into the cavity,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to ignite a solid fuel to power the cavity region to generate at least one of plasma and thermal power.
A system for generating mechanical power, including.
(262) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
A moving element configured to rotate to output mechanical power, wherein the moving element at least partially defines an ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power. And
A fuel delivery device configured to deliver solid fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power a solid fuel to generate at least one of plasma and thermal power.
A system for generating mechanical power, including.
(263) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the electrical power source is at least about 10,000 A, or at least 14,000 A.
(264) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the electrical power source is less than about 100V, less than about 10V, or less than about 8V.
(265) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the electrical power source is at least about 5,000 kW.
(266) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the solid fuel comprises some water, some water absorbing material, and some conductive elements.
(267) The system according to (266) above, wherein some of the water is a solid fuel of at least about 30 mole%.
(268) The system according to (266) above, wherein some of the water absorbing materials are at least about 30 mole% solid fuel.
(269) The system according to (266) above, wherein some of the conductive elements are at least about 30 mole% solid fuel.
(270) The system according to (259), (260), or (262) above, further comprising an intake port configured to deliver a working fluid to the ignition chamber.
(271) The working fluid is air, H2The system according to (270) above, comprising at least one of O and an inert gas.
(272) The system according to (271) above, wherein the working fluid is delivered to the ignition chamber at at least one pressure below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
(273) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein at least one of the pair of electrodes is electrically connected to at least one of the piston and the ignition chamber.
(274) The above (259), (260), (261), or (262), wherein the fuel delivery device includes an injection device configured to inject at least a portion of solid fuel into the ignition chamber. System.
(275) The system according to (274) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into the ignition chamber.
(276) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the fuel delivery device includes a rotary conveyor.
(277) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, wherein the fuel delivery device and at least one of the pair of electrodes include a container configured to receive solid fuel.
(278) The system according to (259), (260), (261), or (262) above, further comprising a cooling system, a heating system, a vacuum system, and at least one of a plasma converter.
(279) The above (259) further comprises a regeneration system configured to perform at least one of capturing, regenerating, and recycling one or more compounds produced by ignition of solid fuel. ), (260), (261), or (262).
(280) The system according to (260) above, wherein at least one of the pair of electrodes is electrically connected to at least one of the turbine and the ignition chamber.
(281) The system according to (260) above, wherein the fuel delivery device comprises an injection device configured to inject at least a portion of solid fuel into the ignition chamber.
(282) The system according to (260) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into the ignition chamber.
(283) The system according to (261) above, wherein the impeller comprises at least one blade configured to divert the flow of working fluid.
(284) The working fluid is air, H2The system according to (283) above, comprising at least one of O and an inert gas.
(285) The system according to (261) above, wherein the working fluid is delivered to the cavity region at at least one pressure below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
(286) The system according to (261) above, wherein at least one of the pair of electrodes is electrically connected to at least one of the impeller and the cavity region.
(287) The system according to (261) above, wherein the fuel delivery device includes an injection device configured to inject at least a portion of solid fuel into a cavity region.
(288) The system according to (262) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of a gas, a liquid, and a solid particle into a cavity region.
(289) The system according to (288) above, wherein the movable element forms at least a part of the first electrode of the pair of electrodes.
(290) The system according to (289) above, wherein the second moving element forms at least a portion of the second electrode of the pair of electrodes.
(291) The system according to (262) above, wherein the moving element comprises a container configured to receive fuel.
(292) The system according to (262) above, wherein the moving element is fluidly connected to an ignition chamber and comprises a nozzle configured to direct at least one flow of plasma and thermal power.
(293) The system according to (262) above, wherein the movable element is configured to move in at least one of a linear, arched, and rotational direction.
(294) The system according to (262) above, wherein the movable element comprises at least one of a gear and a roller.
(295) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
A plurality of ignition chambers, wherein each of the plurality of ignition chambers is configured to generate at least one of plasma and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver solid fuel to the plurality of ignition chambers, and
A plurality of electrodes connected to an electrical power source, wherein at least one of the plurality of electrodes is associated with at least one of the plurality of ignition chambers and at least one of plasma and thermal power. Configured to provide electrical power to the solid fuel to produce,
A system for generating mechanical power, including.
(296) The system according to (295) above, wherein the fuel delivery device comprises a rotary conveyor configured to rotate relative to at least one of a plurality of ignition chambers.
(297) The system according to (295) above, wherein at least one of the plurality of ignition chambers is fluidly connected to at least one of a piston, a turbine, an impeller, a gear, and a roller.
(298) The system according to (295) above, wherein a plurality of ignition chambers are configured to rotate relative to a fuel delivery device.
(299) The system according to (295) above, further comprising a plurality of fuel delivery devices.
(300) The system according to (295) above, further comprising a plurality of electrical power sources, wherein at least one of the plurality of electrical power sources is electrically connected to at least one of the plurality of electrodes.
(301) The system according to (295) above, further comprising a controller configured to control the supply of electrical power to a plurality of electrodes.
(302) The system according to (301) above, wherein the controller is configured to control the movement of the fuel delivery device.
(303) The system according to (301) above, wherein the controller is configured to control the movement of a plurality of ignition chambers.
(304) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power,
A fuel delivery device configured to deliver water-based fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma and thermal power.
A piston that is fluidly connected to the ignition chamber and is configured to move relative to the point chamber to output mechanical power.
A system for generating mechanical power, including.
(305) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma and thermal power, wherein said ignition chamber includes an outlet port.
A fuel delivery device configured to deliver water-based fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to produce at least one of plasma and thermal power.
Turbines that are in the fluid communicating with the outlet port and that are configured to rotate to output mechanical power.
A system for generating mechanical power, including.
(306) The system according to (304) or (305) above, wherein the electrical power source is at least about 10,000 A, or at least about 12,000 A.
(307) The system according to (304) or (305) above, wherein the electrical power source is at least about 1 kV, at least about 2 kV, or at least about 4 kV.
(308) The system according to (304) or (305) above, wherein the electrical power source is at least about 5,000 kW.
(309) The system according to (304) or (305) above, wherein the water-based fuel is at least 50 mole% water or at least 90 mole% water.
(310) The system according to (304) or (305) above, further comprising an intake port configured to deliver a working fluid to the ignition chamber.
(311) The system according to (310) above, wherein the working fluid is at least one of a water-based fluid and an inert gas.
(312) The system according to (310) above, wherein the working fluid is delivered to the ignition chamber at at least one pressure below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
(313) The system according to (310) above, wherein the ignition chamber forms a portion of a closed loop system configured to recirculate the working fluid.
(314) The system according to (304) or (305) above, wherein the fuel delivery device comprises an injection device configured to inject at least a portion of water-based fuel into the ignition chamber.
(315) The system according to (314) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into the ignition chamber.
(316) The system according to (304) or (305) above, further comprising at least one of a cooling system and a heating system.
(317) The system according to (304) or (305) above, further comprising at least one of a vacuum system and a plasma converter.
(318) The system according to (304) or (305) above, further comprising a heat exchanger configured to convert the thermal energy associated with the arc plasma into a different form of energy.
(319) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An impeller configured to rotate to output mechanical power, wherein said impeller is configured to generate at least one of arc plasma and thermal power, and a cavity region provides a working fluid. Includes an intake port configured to receive
A fuel delivery device configured to deliver water-based fuel to the cavity region,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to ignite a water-based fuel to power the cavity region to generate at least one of plasma and thermal power.
A system for generating mechanical power, including.
(320) The system according to (319) above, wherein the electrical power source is at least about 10,000 A, or at least about 12,000 A.
(321) The system according to (319) above, wherein the electrical power source is at least about 1 kV, at least about 2 kV, or at least about 4 kV.
(322) The system according to (319) above, wherein the electrical power source is at least about 5,000 kW.
(323) The system according to (319) above, wherein the water-based fuel is at least 50 mole% water or at least 90 mole% water.
(324) The system according to (319) above, wherein the impeller comprises at least one of blades configured to divert the flow of working fluid.
(325) The system according to (319) above, wherein the working fluid comprises at least one of a water-based fluid and an inert gas.
(326) The system according to (319) above, wherein the working fluid is delivered to the cavity region at at least one pressure below atmospheric pressure, atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
(327) The system according to (319) above, wherein the cavity region forms a portion of a closed loop system configured to recirculate the working fluid.
(328) The system according to (319) above, wherein the fuel delivery device includes an injection device configured to inject at least a portion of water-based fuel into a cavity region.
(329) The system according to (328) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into the cavity region.
(330) The system according to (319) above, further comprising at least one of a cooling system and a heating system.
(331) The system according to (319) above, further comprising at least one of a vacuum system and a plasma converter.
(332) The system according to (319) above, further comprising a heat exchanger configured to convert the thermal energy associated with the arc plasma into a different form of energy.
(333) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
A plurality of ignition chambers, wherein each of the plurality of ignition chambers is configured to generate at least one of arc plasma and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver water-based fuel to multiple ignition chambers,
A plurality of electrodes connected to an electrical power source, wherein at least one of the plurality of electrodes is associated with at least one of a plurality of ignition chambers and produces at least one of arc plasma and thermal power. It is configured to provide electrical power to the water-based fuel to
A system for generating mechanical power, including.
(334) The system according to (333) above, wherein the water-based fuel is at least 50 mole% water or at least 90 mole% water.
(335) The system according to (333) above, further comprising at least one intake port configured to deliver the working fluid to at least one of the plurality of ignition chambers.
(336) The system according to (335) above, wherein the working fluid is at least one of a water-based fluid and an inert gas.
(337) The system according to (335) above, wherein the working fluid is delivered to at least one of a plurality of ignition chambers at at least one pressure below, at atmospheric pressure, and above atmospheric pressure.
(338) The system according to (335) above, wherein at least one of the plurality of ignition chambers forms a portion of a closed loop system configured to recirculate the working fluid.
(339) The system according to (335) above, wherein the fuel delivery device comprises at least one injection device configured to inject at least a portion of water-based fuel into at least one of a plurality of ignition chambers. ..
(340) The system according to (339) above, wherein the at least one injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into at least one of a plurality of ignition chambers. ..
(341) The system according to (333) above, wherein at least one of the plurality of ignition chambers is fluidly connected to at least one of a piston, a turbine, an impeller, a gear, and a roller.
(342) The system according to (333) above, wherein the plurality of ignition chambers are configured to rotate relative to the fuel delivery device.
(343) The system according to (333) above, further comprising a plurality of fuel delivery devices.
(344) The system according to (333) above, further comprising a plurality of electrical power sources, wherein at least one of the plurality of electrical power sources is electrically connected to at least one of the plurality of electrodes.
(345) The system according to (333) above, further comprising a controller configured to control the supply of electrical power to the plurality of electrodes.
(346) The system according to (333) above, wherein the controller is configured to control the movement of the fuel delivery device.
(347) The system according to (333) above, wherein the controller is configured to control the movement of a plurality of ignition chambers.
(348) With a shell that defines a cavity chamber configured to create at least one of plasma, arc plasma, and thermal plasma.
A fuel vessel in a fluid communicating with a cavity chamber, where the fuel vessel is electrically connected to a pair of electrodes and
Moving elements in the fluid communicating with the cavity chamber,
Ignition chamber including.
(349) A shell that defines a hollow chamber and
An injection device in a fluid communicating with the cavity chamber, wherein the injection device is configured to inject fuel into the cavity chamber.
Configured to electrically power the fuel enough to be electrically connected to the cavity chamber and to generate at least one of the plasma, arc plasma, and thermal power in the cavity chamber. With a pair of electrodes
Moving elements in the fluid communicating with the cavity chamber,
Including the ignition chamber.
(350) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the movable element comprises a piston disposed in a cavity chamber.
(351) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the movable element includes a turbine arranged outside the hollow chamber.
(352) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the movable element includes an impeller that at least partially surrounds the cavity chamber.
(353) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the cavity chamber is configured to receive a working fluid.
(354) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the pair of electrodes is configured to supply a current of at least 5,000 A to the fuel vessel.
(355) The ignition chamber according to (348) or (349) above, wherein the fuel container is configured to receive a water-based fuel containing at least 50 mole% water.
(356) The above (348) or (349), wherein the fuel container is configured to receive a solid fuel containing some water, some water absorbing material, and some conductive elements. Ignition chamber.
(357) The ignition chamber according to (349) above, wherein the fuel is a solid fuel containing a part of water, a part of a water absorbing material, and a part of a conductive element.
(358) The ignition chamber according to (349) above, wherein the injection device is configured to inject at least one of gas, liquid, and solid particles into the cavity chamber.
(359) The step of delivering solid fuel to the ignition chamber,
A step of passing a current of at least about 5,000 A through the solid fuel and applying a voltage of less than about 10 V to the solid fuel to ignite the solid fuel to produce at least one of plasma and thermal power.
With the step of mixing at least one of the plasma and thermal power with the working fluid,
The step of moving the moving element and guiding the working fluid toward the moving element that outputs mechanical power,
Methods for generating mechanical power, including.
(360) The method according to (359) above, wherein the current is at least about 14,000 A.
(361) The method according to (359) above, wherein the voltage is less than about 8V.
(362) The method according to (359) above, wherein the solid fuel contains a part of water, a part of a water absorbing material, and a part of a conductive element.
(363) The method of (359) above, comprising at least one step of capturing, regenerating, and recycling one or more components produced by ignition of solid fuel.
(364) The method of (359) above, wherein the moving element moves in at least one of a linear, arched, and rotational direction.
(365) The method of (359) above, wherein the electric current is supplied to the solid fuel via at least one electrode connected to the moving element.
(366) The step of delivering water-based fuel to the ignition chamber,
A current of at least about 5,000 A is passed through the water-based fuel and a voltage of at least about 2 kV is applied to the water-based fuel to ignite the water-based fuel to generate at least one of the arc plasma and thermal power. Steps to do and
With the step of mixing at least one of the plasma and thermal power with the working fluid,
The step of moving the moving element and guiding the working fluid toward the moving element that outputs mechanical power,
Methods for generating mechanical power, including.
(367) The method according to (366) above, wherein the current is at least about 12,000 A.
(368) The method according to (366) above, wherein the voltage is at least 4 kV.
(369) The method according to (366) above, wherein the water-based fuel comprises at least 90 mole% water.
(370) The method of (366) above, wherein the movable element moves in at least one of a linear, arched, and rotational direction.
(371) The method of (366) above, wherein an electric current is supplied to the water-based fuel via at least one electrode connected to the ignition chamber.
(372) A step of supplying solid fuel to the ignition chamber,
With the step of supplying at least about 5,000 A to the electrodes electrically connected to the solid fuel,
In the ignition chamber, the step of igniting the solid fuel to produce at least one of plasma and thermal power, and
With the step of converting at least some of the plasma and thermal power into mechanical power,
Methods for generating mechanical power, including.
(373) The method according to (372) above, further comprising a step of supplying a working fluid to the ignition chamber.
(374) The working fluid is air, H2The method according to (373) above, which comprises at least one of O and an inert gas.
(375) The method according to (373) above, further comprising a step of compressing the working fluid before injecting the working fluid into the ignition chamber.
(376) The method of (373) above, wherein the step of converting at least some of the plasma and thermal power into mechanical power comprises directing the flow of working fluid towards the moving element.
(377) The method of (376) above, comprising moving a moving element in at least one of a linear, arched, and rotational direction.
(378) The method according to (372) above, further comprising the step of supplying at least about 10,000 A to the solid fuel or at least about 14,000 A to the solid fuel.
(379) The method according to (372) above, further comprising the step of supplying less than about 100 V to the solid fuel, less than about 10 V to the solid fuel, or less than about 8 V to the solid fuel.
(380) The method according to (372) above, further comprising the step of supplying at least about 5,000 kW to the solid fuel.
(381) The method according to (372) above, further comprising the step of creating a partial decompression in the ignition chamber.
(382) The method according to (372) above, further comprising at least one of a step of capturing, a step of regenerating, and a step of recycling at least one or more components produced by ignition of solid fuel.
(383) The step of supplying water-based fuel to the ignition chamber,
With the step of supplying at least about 5,000 A to the electrodes electrically connected to the water-based fuel,
In the ignition chamber, the step of igniting the water-based fuel to form at least one of the plasma and thermal power, and
With the step of converting at least some of the arc plasma and thermal power into mechanical power,
Methods for generating mechanical power, including.
(384) The method according to (383) above, further comprising supplying a working fluid to the ignition chamber.
(385) The method according to (384) above, wherein the working fluid comprises at least one of a water-based fuel and an inert gas.
(386) The method according to (384) above, further comprising a step of compressing the working fluid before injecting the working fluid into the ignition chamber.
(387) The method of (384) above, wherein the step of converting at least some of the arc plasma and thermal power into mechanical power comprises directing the flow of the working fluid towards the moving element.
(388) The method of (387) above, further comprising moving the moving element in at least one of a linear, arched, and rotational direction.
(389) The method according to (383) above, further comprising the step of supplying at least about 12,000 A to the water-based fuel or at least about 14,000 A to the water-based fuel.
(390) The method according to (383) above, further comprising the step of supplying at least about 1 kV to the water-based fuel, at least about 2 kV to the water-based fuel, or at least about 4 kV to the water-based fuel.
(391) The method of (383) above, further comprising the step of supplying at least about 5,000 kW to the water-based fuel.
(392) The method according to (383) above, further comprising the step of creating a partial decompression in the ignition chamber.
(393) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
Movable elements that are fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber, and
With drive shafts, which are mechanically connected to the moving elements and configured to provide mechanical power to the transport elements,
Machines for land transportation, including.
(394) The machine according to (393) above, wherein the transport element comprises at least one of a wheel, a track, a gear assembly, and a hydraulic member.
(395) The machine according to (393) above, wherein the transport element forms at least one portion of an automobile, motorcycle, snowmobile, truck, and train.
(396) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
With moving elements that are fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber,
An aviation element that is mechanically connected to the movable element and is configured to provide propulsion in the flight environment.
Machines configured for air transport, including.
(397) The machine according to (396) above, wherein the aviation element comprises at least one of an aviation propeller and a compressor.
(398) The machine according to (396) above, wherein the aviation element forms at least one portion of a turbojet, a turbofan, a turboprop, a turboshaft, a propfan, a ramjet, and a scramjet.
(399) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
With moving elements that are fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber,
A marine element that is mechanically connected to the movable element and is configured to provide propulsion in a marine environment.
Machines configured for sea transportation, including.
(400) The machine according to (399) above, wherein the ship element includes a ship propeller.
(401) The machine according to (399) above, wherein the ship element forms at least one portion of a pump jet, a hydrojet, and a waterjet.
(402) With an electrical power source of at least about 5,000 A,
An ignition chamber configured to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
A fuel delivery device configured to deliver fuel to the ignition chamber,
A pair of electrodes connected to an electrical power source and configured to power the fuel to generate at least one of plasma, arc plasma, and thermal power.
With moving elements that are fluidly connected to the ignition chamber and configured to move relative to the ignition chamber,
A work element that is mechanically connected to the movable element and is configured to provide mechanical power.
Work machines, including.
(403) The machine according to (402) above, wherein the work element comprises at least one of a rotating shaft, a reciprocating rod, teeth, a spiral cutting edge, and a blade.
(404) The machine according to (402) above, wherein the work element forms at least one portion of a refrigerator, a washing machine, a freezer, a lawnmower, a snowplow, and a brush cutter.
Claims (20)
少なくとも1つの槽と、
a)H 2 Oが結合された化合物からなるH 2 O源であって、前記結合されたH 2 Oを解放することが可能なH 2 O源、
b)原子水素、
c)導体及び導電性マトリクスの少なくとも1つ、
を含む反応物と、
プラズマを形成する反応を開始させるため、その反応物に高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、
反応生成物から前記反応物を再生する少なくとも1つの再生システムと、及び、
直接的なプラズマ−電気コンバータの少なくとも1つ及び熱−電気パワー・コンバータの少なくとも1つと、を含むパワーシステム。 A power system that produces at least one of direct electrical and thermal energy.
With at least one tank
a) H 2 O is an H 2 O source comprising coupling compounds, H 2 O source capable of releasing the bound H 2 O,
b) Atomic hydrogen,
c) At least one of the conductor and the conductive matrix,
Reactants, including
To initiate a reaction that forms a plasma, an electrical power source to deliver a short burst of high current electrical energy to the reactant,
At least one reproducing system to reproduce the reactant from the reaction product, and,
A power system that includes at least one of a direct plasma-electric converter and at least one of a thermal-electric power converter.
前記酸化物が、CuO、Cu2O、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、及びNi2O3、のグループからの少なくとも1つを含み、
前記水酸化物が、Cu(OH)2、Co(OH)2、Co(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、及びNi(OH)2のグループからの少なくとも1つを含み、
酸素を含む前記化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び、過ヨウ素酸塩、MXO3、MXO4 (M=Li、Na、K、Rb、Csのようなアルカリ金属のような金属;X=F、Br、Cl、I)、コバルト・マグネシウム酸化物、ニッケル・マグネシウム酸化物、銅・マグネシウム酸化物、Li2O、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、CuO、CrO4、ZnO、MgO、CaO、MoO2、TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、NiO、FeO、Fe2O3、TaO2、Ta2O5、VO、VO2、V2 O 3、V2O5、P2O3、P2O5、B2O3、NbO、NbO2、Nb2O5、SeO2、SeO3、TeO2、TeO3、WO2、WO3、Cr3O4、Cr2O3、CrO2、CrO3、CoO、Co2O3、Co3O4、FeO、Fe2O3、NiO、Ni2O3、希土類酸化物、CeO2、La2O3、オキシ水酸化物、TiOOH、GdOOH、CoOOH、InOOH、FeOOH、GaOOH、NiOOH、AlOOH、CrOOH、MoOOH、CuOOH、MnOOH、ZnOOH、及び、SmOOH、のグループからの少なくとも1つを含む、請求項5のパワーシステム。 The oxyhydroxide comprises at least one from the group of TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH.
Said include oxides, CuO, Cu 2 O, CoO , Co 2 O 3, Co 3 O 4, FeO, Fe 2 O 3, NiO, and Ni 2 O 3, at least one from the group of,
The hydroxide is at least one from the group of Cu (OH) 2 , Co (OH) 2 , Co (OH) 3 , Fe (OH) 2 , Fe (OH) 3 , and Ni (OH) 2. Including
The oxygen-containing compounds include sulfates, phosphates, nitrates, carbonates, hydrogen carbonates, chromates, pyrophosphates, persulfates, perchlorates, perbrominates, and periodic acids. Salts, MXO 3 , MXO 4 (metals such as alkali metals such as M = Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), cobalt magnesium oxide, nickel magnesium oxidation Material, copper / magnesium oxide, Li 2 O, alkali metal oxide, alkaline earth metal oxide, CuO, CrO 4 , ZnO, MgO, CaO, MoO 2 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , Al 2 O 3 , NiO, FeO, Fe 2 O 3 , TaO 2 , Ta 2 O 5 , VO, VO 2 , V 2 O 3 , V 2 O 5 , P 2 O 3 , P 2 O 5 , B 2 O 3 , NbO , NbO 2 , Nb 2 O 5 , SeO 2 , SeO 3 , TeO 2 , TeO 3 , WO 2 , WO 3 , Cr 3 O 4 , Cr 2 O 3 , CrO 2 , CrO 3 , CoO, Co 2 O 3 , Co 3 O 4 , FeO, Fe 2 O 3 , NiO, Ni 2 O 3 , rare earth oxides, CeO 2 , La 2 O 3 , oxyhydroxide, TIOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH The power system of claim 5, comprising at least one from the group of AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, and SmOOH.
H2及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、
1000℃未満の温度でH2で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び
H2O
の混合物を含む、請求項1のパワーシステム。 The reactant is
Not easily reduced oxides with H 2 and mild heat,
Metals with oxides that can be reduced to metals with H 2 at temperatures below 1000 ° C., and H 2 O
The power system of claim 1, comprising a mixture of.
100Aから1,000,000A、1kAから100,000A、10kAから50kAの少なくとも1つの範囲内である電流の、高いAC、DC、又はAC−DC混合を引き起こすように選択される電圧、
100A/cm2から1,000,000A/cm2、1000A/cm2から100,000A/cm2、及び2000A/cm2から50,000A/cm2の少なくとも1つの範囲内のDC又はピークAC電流密度、
電圧が反応物から形成される反応混合物の導電率により決定され、その電圧は、その反応混合物の抵抗かける所望の電流により与えられること、
DC又はピークAC電圧が、約0.1Vから500kV、0.1Vから100kV、及び1Vから50kVから選択される少なくとも1つの範囲内にあってよいこと、
AC周波数が、約0.1Hzから10GHz、1Hzから1MHz、10Hzから100kHz、及び100Hzから10kHzの範囲内にあってよいこと、
のうち少なくとも1つを含む、請求項1のパワーシステム。 The source of electrical power for delivering short bursts of high current electrical energy is
A voltage selected to cause a high AC, DC, or AC-DC mixture of currents in the range of at least one of 100A to 1,000,000A, 1kA to 100,000A, 10kA to 50kA.
DC or peak AC current within at least one range of 100 A / cm 2 to 1,000,000 A / cm 2 , 1000 A / cm 2 to 100,000 A / cm 2 , and 2000 A / cm 2 to 50,000 A / cm 2. density,
The voltage is determined by the conductivity of the reaction mixture formed from the reactants, which voltage is given by the resistance of the reaction mixture and the desired current.
The DC or peak AC voltage may be in at least one range selected from about 0.1V to 500kV, 0.1V to 100kV, and 1V to 50kV.
The AC frequency may be in the range of about 0.1 Hz to 10 GHz, 1 Hz to 1 MHz, 10 Hz to 100 kHz, and 100 Hz to 10 kHz.
The power system of claim 1, comprising at least one of the above.
少なくとも1つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター のグループからの少なくとも1つを含む、
請求項1のパワーシステム。 At least one direct plasma-electric converter is a plasma dynamic power converter, (vector E) x (vector B) direct converter, magnetohydrodynamic power converter, magnetic mirror magnetohydrodynamic power converter, charge Includes at least one from the group of drift converters, post or Venetian blind power converters, gyrotrons, photon bunching microwave power converters, and photoelectric converters.
At least one thermal-electric converter is a thermal engine, steam engine, steam turbine, generator, gas turbine and generator, Rankin cycle engine, Brayton cycle engine, Stirling engine, thermoelectronic power converter, and Includes at least one from the group of thermoelectric power converters,
The power system of claim 1.
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