Kalte Fusion
Als kalte Fusion werden kontrollierte Kernverschmelzungen bezeichnet, bei denen die zur Überwindung der Coulomb-Barriere notwendige Energie nicht hauptsächlich aus der thermischen Energie der Atomkerne stammt. Derartige Prozesse sind selten und nicht geeignet, nennenswerte Energiemengen freizusetzen oder relevante Fusionsprodukte zu erzeugen. "Kalte Fusion" war früher eine Bezeichnung fur die Fusion mit Hilfe von negativen Myonen. Seit 1978 ist bekannt, dass Myonen derartige Fusionen katalysieren können. Die dabei anfallende Energiemenge reicht aber nicht aus, um die für die Erzeugung der Myonen notwendige Energie aufzuwiegen. Theoretische Vorüberlegungen zu Myonen-katalysierten Fusionen gab es bereits in den 1940er Jahren von F. C. Frank und Andrej Sacharov.[1]
Myonen-katalysierte Fusionen haben heute keine praktische Bedeutung.
Versuche von Friedrich Paneth und John Tandberg
Die österreichstämmigen Physiker Friedrich Adolf Paneth und Kurt Peters beschäftigten sich in den zwanziger Jahren des 20. Jahrhunderts mit der Frage nach einer möglichen Kernfusion bei niedrigen Temperaturen. Ihre Idee war Wasserstoff zu Helium zu fusionieren. Helium war seinerzeit sehr gefragt, da es für Luftschiffe gebraucht wurde und nach dem ersten Weltkrieg ein Importverbot bestand. 1926 berichtete Paneth über eine Fusion von Wasserstoff in Helium in Verbindung mit Palladium. Bei der Behandlung von Palladiumpräparaten mit Wasserstoff stellte er bei leichtem Erhitzen eine nicht erklärbare Menge an Helium fest.[2][3] 1927 wurden jedoch Fehlerquellen bei dem Experiment erkannt. So zeigte sich eine bessere Durchlässigkeit für Helium durch Glas unter Wärmeeinfluss. Das Helium stammte also aus der Umgebung und war kein Fusionsprodukt. Paneth und Peters zogen darauf ihre Publikation zurück.[4][5][6]
Dem schwedischen Physiker John Tandberg (1896-1968) aus Lund wurden im Jahr 1927 Patente zu einer kalten Fusion verweigert. Tandberg versuchte, kalte Fusion unter hohem Druck in einer Elektrolysezelle mit Palladium zu realisieren.
Fleischmann und Pons 1989
1989 behaupteten die Forscher Martin Fleischmann und Stanley Pons, eine kalte Fusion auf elektrochemischem Wege praktisch durchgeführt zu haben, was zu einem großen Presseecho und der Popularisierung des Begriffs führte. Hoffnungen auf eine sensationelle neue Energiequelle wurden auf diese Weise geschürt. Das Fleischmann-Pons-Experiment, das eine geringe Energiefreisetzung zeigte, konnte jedoch nicht repliziert werden. Auch die Autoren waren später nicht mehr in der Lage, ihr Experiment erfolgreich zu wiederholen. Bei diesem Experiment soll die Verschmelzung von Wasserstoff während einer Elektrolyse eines Elektrolyten an der Oberfläche einer von zwei Palladium-Elektroden stattfinden. Praktisch sollte hier einfach Energie aus Wasser gewonnen werden.[7]
Rossi-Energiekatalysator / Piantelli-Focardi-Rossi-Experimente
Der Focardi-Rossi-Energiekatalysator ist ein kompakter angeblicher Fusionsreaktor auf Basis einer "kalten Fusionstechnik", der von der italienischen Firma EON srl im Jahr 2011 auf den Markt kommen sollte. Er sollte bei einer zugeführten elektrischen Heizleistung von einigen hundert Watt eine Wärmeleistung von über 10 kW abgeben. Nach Angaben der Erfinder Sergio Focardi und Andrea Rossi finde im Reaktor eine kalte Fusion von Wasserstoff und Nickel statt, was zur Bildung von Kupfer führe. Als Begleiterscheinung soll auch ionisierende Strahlung auftreten. Bisherige Replikationsversuche scheiterten. Bis 2018 (Datum der letzten Aktualisierung dieses Artikels) ist der Energiekatalysator nach Rossi nicht auf dem Markt erhältlich und es erscheint nicht wahrscheinlich, dass entsprechende Produkte je für Käufer erhältlich sein werden. Vielmehr gelang es dem Erfinder Andrea Rossi von einem amerikanischen Investor IH (Industrial Heat) 10 Millionen US Dollar für einen Prototypen zu erhalten. Der amerikanische Kunde verklagte Rossi als sich herausstellte, dass ein von Rossi und ihm nahestehenden Personen durchgeführter Test von einem externen Gutachter als unglaubwürdig und manipuliert erkannt wurde. Unter anderem hatte Rossi fälschlich behauptet, dass ein unabhängiger Kunde seinen Reaktor ein Jahr lang zur Energieerzeugung genutzt hätte. Wie sich herausstellte nutzte der Kunde jedoch keinerlei Energie. Der angebliche Reaktor verbrauchte elektrischen Strom und Rossi bezahlte die Stromkosten.
Aqua Flame
Aqua Flame ist ein Fusionsprojekt der deutschen Firma Purratio AG. Da die Purratio sich bei ihrem Prinzip auf Deuterium und Palladium bezieht, scheint es eine Anwendung der gescheiterten Versuche von Fleischmann und Pons (1989) zu sein.
Zirkonium Fusionsreaktor nach Bolotov
Der Zirkonium Fusionsreaktor nach Bolotov ist ein angeblicher Fusionsreaktor des ukraninischen Universalgenies Boris Bolotov. Nach seinen Angaben soll sein Reaktor das Element Zirkonium zu Iridium und Palladium "transmutieren" können. Bei einer Zufuhr von 5 kW elektrischer Leistung soll ein Lichtbogen die "kalte Fusion" ermöglichen und zu einer Freisetzung einer Wärmeleistung von 200 kW (therm.) führen. Replikationsversuche von unabhängiger Seite sind unbekannt.
CETI Patterson Power Cell
Die CETI Patterson Power Cell ist ein vermeintlicher "kalte Fusion" - Reaktor des amerikanischen Physikers James Patterson. Kleine, mit Nickel und Palladium beschichtete Kügelchen befinden sich in einer salzhaltigen Lösung, durch die ein Strom geleitet wird. In Folge sollen sich Fusionsprozesse abspielen, die zu einer Wärmefreisetzung führen sollen.
Weitere Verfahren
Weitere Verfahren sind die:
- Pyrofusion (ohne praktische Bedeutung)
- Sonofusion (auch Bubble fusion, offenbar Datenfälschung)
Thematisch ähnlich ist auch die so genannte Piezonukleare Reaktion, bei der es sich um eine energieliefernde Kernspaltung (also nicht Fusion) bei ungewöhnlichen Bedingungen handeln soll. Zuweilen wird jedoch auch behauptet, dass bei den gemeinten piezonuklearen Reaktionen keine Kernspaltungen, sondern Kernfusionen stattfänden.
Biologische Transmutation
Als Biologische Transmutation werden hypothetische Fusionsprozesse in biologischen Systemen bezeichnet. Für ihre Existenz gibt es keine wissenschaftlichen Belege.
Gescheiterte oder insolvente "Kalte Fusion" - Unternehmen
- Deneum aus Tallinn (Estland). Seit 2020 ist das Unternehmen inaktiv
- AGNI Energy Inc, Demitri Hopkins, Washington state USA, (Webseite offline)
- Etiam Ltd aus Finnland
- Coolescence LLC aus Boulder, Colorado. Die Firma versuchte vergeblich für über zehn Jahre lang Kalte Fusion Experimente zu replizieren: ..The company was originally formed to rigorously examine repeated experimental reports of so-called 'cold fusion' from a number of scientists around the world. Over the past 10 years the Coolescence team has replicated the most celebrated of these experiments, with no positive results that have not been attributable to measurement artifacts or chemical effects..
Anderssprachige Psiram-Artikel
- English: Cold Fusion
Literatur
- Curtis P. Berlinguette, Yet-Ming Chiang, Jeremy N. Munday, Thomas Schenkel, David K. Fork, Ross Koningstein & Matthew D. Trevithick: Revisiting the cold case of cold fusion, Nature (2019) Perspective. 27. Mai 2019
Abstract
The 1989 claim of ‘cold fusion’ was publicly heralded as the future of clean energy generation. However, subsequent failures to reproduce the effect heightened scepticism of this claim in the academic community, and effectively led to the disqualification of the subject from further study. Motivated by the possibility that such judgement might have been premature, we embarked on a multi-institution programme to re-evaluate cold fusion to a high standard of scientific rigour. Here we describe our efforts, which have yet to yield any evidence of such an effect. Nonetheless, a by-product of our investigations has been to provide new insights into highly hydrided metals and low-energy nuclear reactions, and we contend that there remains much interesting science to be done in this underexplored parameter space. - John R. Huizenga, "Kalte Kernfusion. Das Wunder, das nie stattfand", Verlag Vieweg+Teubner (1994)
Quellennachweise
- ↑ Muon-katalysierte Fusion in Wikipedia
- ↑ F. Paneth, Kurt Peters. Über die Verwandlung von Wasserstoff in Helium. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Berlin, Band=59, 1926. Seiten=2039–2048. DOI=10.1002/cber.19260590860. ISSN=0365-9488
- ↑ The Reported Conversion of Hydrogen into Helium. Nature, London. Band=118, Nummer 2971. 1926, Seiten=526–527. DOI=10.1038/118526a0|ISSN=0028-0836
- ↑ U.S. Department of Energy (1989). A Report of the Energy Research Advisory Board to the United States Department of Energy. Washington, DC: U.S. Department of Energy. Retrieved 2008-05-25
- ↑ F. Paneth, K. Peters, P. Günther. Über die Verwandlung von Wasserstoff in Helium. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Band 60, Berlin, 1926. Seiten=808–809. DOI=10.1002/cber.19270600336. ISSN=0365-9488
- ↑ Fritz Paneth: The Transmutation of Hydrogen into Helium. Nature. 119, 3002. 1927. Seiten=706–707. DOI=10.1038/119706a0. ISSN=0028-0836
- ↑ Browne, M. (May 3, 1989), "Physicists Debunk Claim Of a New Kind of Fusion", New York Times, retrieved 2011-05-10