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Catalizzatore di energia secondo Rossi e Focardi (visualizza wikitesto)
Versione delle 16:08, 19 apr 2011
, 16:08, 19 apr 2011→Consumo e costi
Secondo la rivista greca "Investors World" del marzo 2011, i reattori progettati potrebbero anche fornire energia elettrica, grazie a un "Inverter" che non viene spiegato con precisione. Per una produzione continua di una potenza di 20 kW (non si capisce se termici o elettrici) il cliente avrebbe da pagare costi di circa 1300 euro all'anno. La ditta greca "Defkalion Green Technologies" voleva garantire che tale energia prodotta sarebbe da considerare "energia rinnovabile", con vantaggi di legge.<ref>"talefta"[http://talefta.blogspot.com/2011/03/new-mainstream-coverage-of-e-cat-and.html]</ref><ref>[http://www.xanthipress.gr/eidiseis/politiki/6874-xynidis-ependysi-hyperion-xanthi-ydrogono-nikelio-paragogi-energeias-ergostasio-xanthi.html Articolo di "Investors World"]</ref><ref>"Investors World Article">Articolo nella rivista greca "Investors World" del 12 marzo 2011, pp 20-21</ref>
Secondo la rivista greca "Investors World" del marzo 2011, i reattori progettati potrebbero anche fornire energia elettrica, grazie a un "Inverter" che non viene spiegato con precisione. Per una produzione continua di una potenza di 20 kW (non si capisce se termici o elettrici) il cliente avrebbe da pagare costi di circa 1300 euro all'anno. La ditta greca "Defkalion Green Technologies" voleva garantire che tale energia prodotta sarebbe da considerare "energia rinnovabile", con vantaggi di legge.<ref>"talefta"[http://talefta.blogspot.com/2011/03/new-mainstream-coverage-of-e-cat-and.html]</ref><ref>[http://www.xanthipress.gr/eidiseis/politiki/6874-xynidis-ependysi-hyperion-xanthi-ydrogono-nikelio-paragogi-energeias-ergostasio-xanthi.html Articolo di "Investors World"]</ref><ref>"Investors World Article">Articolo nella rivista greca "Investors World" del 12 marzo 2011, pp 20-21</ref>
==Storia==
Già dal 1936 esistono rapporti su "anomalie" nei casi di assorbimento di idrogeno da parte del nickel metallico.
Il 1989 era l'anno della pubblicazione di Fleischmann e Pons che credevano di aver trovato un metodo per realizzare una "fusione fredda" con palladio e deuterio. Nello stesso anno, il biofisico italiano Francesco Piantelli (Università di Siena) segnalava di aver osservato una produzione inspiegabile di calore trattando materiale organico con idrogeno in presenza del catalizzatore nickel. Parlava di temperature fino a 1450 gradi C. Le sue osservazioni furono riprese dalla stampa italiana (in qualche modo sensibilizzata dal tema "fusione fredda"). Più tardi, nel 1995, Piantelli faceva brevettare un metodo per la produzione di energia a base di nickel e idrogeno (primo brevetto Piantelli) e nello stesso anno ottenne un premio "Truffle Prize" durante un "Workshop on Anomalies in Hydrogen / Deuterium Loaded Metals" ad Asti (Piemonte).<ref>"Truffle Prize", second Asti Workshop on Anomalies in Hydrogen / Deuterium Loaded Metals, 1995</ref> A partire da questa data si sono formati diversi gruppi di lavoro che studiano interazioni tra nickel e idrogeno (tramite elettrolisi o direttamente con gas di idrogeno e nickel).
Il fisico italiano Sergio Focardi dell'Università di Bologna si dimostrò interessato al fenomeno e iniziò una collaborazione con Piantelli per analizzare il fenomeno. Dopo alcuni anni di ricerca era pronto un reattore sperimentale e il giorno 20 febbraio 1994, durante una conferenza stampa, i due presentarono il reattore al pubblico nell'Aula Magna dell'Università di Siena parlando di "Reazioni Nucleari a Bassa Energia" (inglese LENR) ed evitando di parlare di una fusione fredda. La denominazione fusione fredda non era più di moda nel 1994, perché si era visto nel frattempo che gli esperimenti di Fleischmann e Pons non erano riproducibili e molti gruppi di lavoro avevano abbandonato la ricerca nel settore della fusione fredda. Di nuovo, la stampa era interessata. Ma, come nel 1989, l'esperimento non venne pubblicato come articolo scientifico.
Piantelli e Focardi parlavano della liberazione di 40 ÷ 50 W di potenza termica, in presenza di una potenza di riscaldamento dello stesso ordine. Usavano barre di nickel pretrattati in atmosfera di idrogeno. Fu usato un metodo di degasificazione iniziale, che doveva permettere all'idrogeno di penetrare più facilmente nel metallo. In Italia, l'industria si mostrò interessata e tentò un'applicazione commerciale nonostante i problemi legati al possibile rapporto energetico deludente tra energia di riscaldamento e quello in uscita. Infatti, Focardi ammetterà molto più tardi che non si vedeva una strada percorribile per usufruire dell'energia liberata. Tentando di trasformare tale energia in uscita in energia elettrica, il basso rendimento (forse 15%) non avrebbe permesso di alimentare il riscaldamento. Ditte italiane che si interessarono al fenomeno furono il consorzio T.E.S.C.A. (ditte Bulla, Bergomi, Foglia, Italkero e Ecosystem), la FIAT AVIO SpA e la ditta provita s.r.l.<ref> http://www.enea.it/produzione_scientifica/pdf_volumi/V2008_16Cold_Fusion_Italy.pdf</ref>
Nel 2007, Andrea Rossi avrebbe offerto un contratto di collaborazione a Rossi Sergio Focardi.
==la presentazione del 14 gennaio 2011==
[[image:FAE4.jpg|Video dell'esperimento del 14 gennaio 2011 (immagine: [http://curiositybox.wordpress.com/2011/01/16/bologna-14111-cronaca-test-fusione-fredda-del-reattore-nichel-idrogeno-focardi-rossi/ Curiosity-Blog])|300px|left|thumb]]
[[image:RF_Dauer2.jpg|Screenshot del video|thumb]]
[[image:RF_Thermometer.jpg|il termometro HP474AC (immagine: www.physicsforums.com)|thumb]]
[[image:RF_Pumpe.jpg|la pompa "LMI J5" (immagine: www.physicsforums.com)|thumb]]
Il giorno 14 gennaio 2011 Andrea Rossi e Sergio Focardi organizzavano a Bologna una conferenza stampa, alla quale participarono non solo la televisione italiana RAI3, ma anche altri giornalisti. Erano anche presenti alcuni fisici dell'Università di Bologna. La conferenza stampa avvenne in locali affittati dalla ditta "GM System" nella periferia di Bolgna, e non presso l'Universittà di Bologna, come è stato scritto su alcune pagine web di internet. In concomitanza con la conferenza, si svolse un esperimento con il reattore in una stanza accanto. Una videocamera mostrava lo svolgimento dell'esperimento ai partecipanti alla conferenza. Il reattore riscaldava acqua per formare vapore d'acqua. Circa la durata di questo esperimento esistono diverse asserzioni, ma si può dedurre che non superava i 40 minuti. L'attivazione effettiva del reattore è durata molto probabilmente non più di 15 o 20 minuti. Questo suggeriscono i video degli esperimenti che sono visibili su Youtube.
Osservando una curva della temperatura sullo schermo di un notebook visibile in uno dei video, questa fa pensare a una durata di 15 ÷ 20 minuti durante i quali la temperatura superava i 100 gradi C (vedi immagine). Veniva pubblicato un rapporto dal fisico Giuseppe Levi (Università di Bologna, docente di informatica per fisici e di fisica per studenti di informatica) sul blog di Andrea Rossi. In questo rapporto, che parla di una durata di 40 minuti (durata totale), non vengono elencati i dati misurati. Viene calcolata una potenza termica di più di 12 kW (termici), con solo 600 W (elettrici) per il riscaldamento. Sicuramente questo valore non è esatto. Per motivi sconosciuti, il valore del flusso di acqua di raffreddamento viene indicato con un valore almeno doppio di quello possibile. Come si vede nei video [http://www.youtube.com/watch?v=z-0WvK2b7dU][http://www.youtube.com/watch?v=u-Ru1eAymvE][ http://www.youtube.com/watch?v=dmHZrhTQhUc] gli inventori usavano una pompa programmabile del tipo LMI J5 (di colore gialla, facilmente identificabile). Nel rapporto nel blog di Rossi<ref> http://www.journal-of-nuclear-physics.com/?p=360</ref> gli inventori parlano di un flusso d'acqua di 292 gr al minuto. L'acqua veniva riscaldata da 20 gradi a 101 gradi con formazione di vapore d'acqua. Secondo il rapporto, il vapore d' acqua era secco.
Alcuni membri del dipartimento di fisica dell'Università di Bologna (molto probabilmente un gruppo di lavoro che riceve un finanziamento da Rossi) potevano eseguire misure proprie, per esempio misure della radiazione. Una spettrometria di raggi gamma fu vietata. Come si vede da un rapporto a parte, non fu rilevata la presenza di raggi gamma o di neutroni.
Citazione:
:''[...] no gamma radiation above the background level in the energy region Eγ > 200 keV has been observed, neither in single counting, not in coincidence;<br>regardless of the internal details of the reaction chamber, shieldings and other industrial secrets, the γ rates measured with the NaI counters seem not compatible with the rates deduced or expected assuming that the energy production was due to nuclear fusion or decay reactions, as suggested in [1].''
La bombola di idrogeno fu pesata (era anche presente una bombola di azoto). Il peso veniva indicato con il valore di 18,6 chili (una fonte) e di 13 chili. Il consumo di idrogeno durante l'esperimento viene riportato con un valore al di sotto di un grammo.<ref>[http://www.psiram.com/doc/Levi%2C_Giuseppe_-_Report_on_heat_production_during_preliminary_tests_on_the_Rossi_Ni-H_reactor_%282010-2011%29.004810.pdf]
''Contraddizioni / perplessità:''
Nel rapporto si trovano indicazioni poco plausibili. Nemmeno settimane dopo la discussione pubblica delle perplessità (in internet, p.e. www.physicsforums.com), gli inventori e autori non hanno potuto o voluto fare chiarezza. Forse la confusione deriva dal fatto che già nel dicembre 2010 fu fatto un esperimento in condizioni simili e forse alcuni dati provengono da questo primo esperimento del quale si sa poco.
Non fu chiarito la durata precisa dell'esperimento (durata della fase di „attivazione" del reattore). La stima (valutazione) della potenza (12 kW term.) fu criticata, perché derivante dall'asserzione della presenza di vapore secco. Nel video si vede chiaramente una sonda di temperatura avente solo due contatti, che perciò poteva solo servire per la misura della temperatura. Nel rapporto invece si parla di una sonda del tipo HP474AC (della Delta Ohm), che può misurare temperatura e umidità. Questa HP474AC non si vede nel video.
Il flusso di acqua viene indicato con un valore sicuramente sbagliato o confuso con un altro esperimento. Nel rapporto si parla di un flusso di 292 ml/minuto (= 17,5 litri/ora). Ma la pompa usata (ben visibile nel video, una MI J5) permette, secondo le indicazioni del produttore, una portata massima di 7,6 litri/ora.<ref> http://www.lmipumps.com/Files/lmi/Global/US-en/site_files/seriesj5.pdf</ref>
Di conseguenza, la potenza fu calcolata in base a valori sbagliati. Insieme con possibili rilevanti valori di umidità nel vapore (qualche percento), la ipotesi della formazione di vapore soltanto a seguito del riscaldamento non sembra da escludere.
==esperimento non documentato del 10/11 febbraio 2011==
Il 10 / 11 febbraio (probabilmente la notte; alcune fonti parlano invece del 18 febbraio) fu eseguito un altro esperimento (denominato "internal test") in presenza del fisico Giuseppe Levi (Univ. di Bologna), che già in gennaio era l'autore del rapporto corrispondente. Un rapporto non fu mai pubblicato o divulgato. Secondo indicazioni di Levi in un articolo online di „Nyteknik col titolo
''"Cold Fusion: 18 hour test excludes combustion"''<ref>Mats Lewan: ''Cold Fusion: 18 hour test excludes combustion'', "nyteknik.se", articolo del 23.2.2011.[http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3108242.ece Text]</ref>, Levi informa che tale test sarebbe durato 18 ore. Questa volta (probabilmente per risposta alla critica pubblica su internet), venne aumentata la portata dell'acqua di raffreddamento e fu evitata l'evaporazione. Un tubo flessibile collegava questa volta il rubinetto della rete di distribuzione dell'acqua al reattore. Non veniva controllata e registrata la pressione durante tutto l'esperimento. Il flusso sarebbe stato di quasi un litro al minuto, un contatore avrebbe misurato la massa d'acqua che avrebbe attraversato il reattore. La differenza di temperatura viene indicata col valore di 5 gradi. (purtroppo la temperatura di entrata era probabilmente al sotto della temperatura dell'aria, causando un certo errore). Inizialmente, il reattore sarebbe stato riscaldato con 1250 W, successivamente il riscaldamento sarebbe stato spento totalmente (a parte 80 W per i circuiti di controllo). La potenza fu calcolata essere tra 15 e 20 kW (term.), con un consumo di 0,4 grammi di idrogeno per le 18 ore.
Dopo l'esperimento Levi escludeva tutte le reazioni chimiche possibili come fonte di calore:
:''...Now that I have seen the device work for so many hours, in my view all chemical energy sources are excluded..''.
La quantità totale di energia liberata viene indicata con il valore di 270 ÷ 300 kWh (circa un GJ) e paragonato all'energia di 26 a 30 litri di gasolio.
Una critica avanzata concerne il luogo dove venne collocata la sonda per la misura dell'acqua riscaldata. Nelle fotografie si vede che tale sonda fu immessa per motivi sconosciuti nel reattore e avrebbe potuto in teoria entrare in contatto con una resistenza interna. La sonda per la misura dell'acqua in entrata fu invece piazzata direttamente nel tubo, poco prima dell'ingresso nel reattore.
==dimostrazione del 29 marzo 2011==
Il giorno 29 marzo 2011 fu organizzata una dimostrazione con una durata di sei ore. Questa volta erano presenti due fisici svedesi: Sven Kullander e Hanno Essén. Veniva usato un „E-cat" di dimensioni ridotte, che avrebbe dovuto essere in grado di fornire 4,7 kW. L' uso di questo tipo di reattore venne giustificato con generici motivi di „stabilità". Secondo le informazioni che si hanno a disposizione, il reattore avrebbe avuto una potenza calcolata di 4,4 kW e avrebbe liberato insomma circa 25 kWh (termici) di energia durante le sei ore di operazione. Di nuovo venne vaporizzata acqua e venne usata la stessa pompa del 14 gennaio 2011. Il flusso d'acqua (la portata) fu questa volta inferiore alla portata massima indicata dalla ditta produttrice LMI.
Come carburante furono usati 50 grammi di una polvere di nickel. L'idrogeno venne introdotto in una sola volta all'inizio con una pressione di 25 bar, senza evacuare l'aria che si trovava nella piccola camera di reazione (volume circa 50 ccm).
:''The air of atmospheric pressure was remaining in the container as a small impurity.''
Questo potrebbe portare alla formazione di acqua con una reazione chimica convenzionale. Il reattore venne riscaldato con 300 W. Non si capisce bene se tutta la quantita d'acqua in entrata fu trasformata in vapore, perché è visibile un secondo tubo d'acqua in uscita.<ref>http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3144827.ece</ref><ref>http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3144772.ece</ref><ref>http://22passi.blogspot.com/2011/04/i-fisici-svedesi-sulle-cat-e-una.html</ref>
Nell'ambito della dimostrazione, venne tolta la schermatura di piombo e l'isolamento termico da alcuni Ecat, ma non dal modello usato nell'esperimento. I due fisici svedesi vengono citati dalla rivista svedese nyteknik in una specie di rapporto nella quale scrivono di poter escludere reazioni chimiche convenzionali per spiegare la liberazione di calore.<ref>"Report_Kullander" [http://www.nyteknik.se/incoming/article3144960.ece/BINARY/Download+the+report+by+Kullander+and+Ess%C3%A9n+%28pdf%29]
Citazione:
:''Any chemical process should be ruled out for producing 25 kWh from whatever is in a 50 cubic centimeter container. The only alternative explanation is that there is some kind of a nuclear process that gives rise to the measured energy production.''
==Analisi di campioni del carburante nickel=
In anticipo rispetto alla dimostrazione del giorno 29 marzo, i due fisici svedesi Sven Kullander e Hanno Essén ottennero due campioni di polvere di nickel da Andrea Rossi che era in visita in Svezia. Uno doveva contenere il „carburante", cioè polvere di nickel. L'altro campione era il prodotto della presunta fusione nucleare; secondo Rossi avrebbe dovuto contenere la polvere di nickel dopo un uso di due mesi e mezzi (10 kW term.).
I campioni furono analizzati dal Ã…ngström Laboratory (Ã…ngströmlaboratoriet) dell'Università di Uppsala. Nel campione „usato" era presente nickel; in più era presente rame al 10% e ferro all'11%. Nel campione „non usato" era presente solo nickel.
Stranamente, in entrambi i campioni il rapporto isotopico del rame (isotopi 63 e 65) era quello naturale:
:''Both measurements show that the pure nickel powder contains mainly nickel, and the used powder is different in that several elements are present, mainly 10 percent copper and 11 percent iron. The isotopic analysis through ICP-MS does not show any deviation from the natural isotopic composition of nickel and copper.''
I valori sarebbero: 63Cu 70%, 65Cu 30%. Secondo Sven Kullander, questo fatto sarebbe difficilmente compatibile con una possibile reazione di fusione nucleare:
:''If this reaction chain would be true even though none of the responses that I mention can be made with the knowledge we have today, then isotopic distribution Cu-63/Cu-65 be greater than 80/20, probably closer to 99/01.''<ref>[ http://www.mail-archive.com/vortex-l@eskimo.com/msg44471.html Sven Kullander's additional comments on Rossi's Energy Catalyzer] im Mailarchive</ref>
Il rapporto isotopico naturale del rame (63Cu rispetto a 65Cu) è 2,24 (69,17 % / 30,83 %). Sergio Focardi aveva affermato nel passato, che il rame „prodotto" avrebbe invece un rapporto isotopico diverso da quello naturale e indicava un valore di 1,6 (invece di 2,24).<ref>S. Focardi, A. Rossi, ''A new energy source from nuclear fusion'', Journal of Nuclear Physics, http://www.journal-of-nuclearphysics.com/?p=66, febbraio 2010</ref> (esistono altri isotopi del rame, che però sono instabili e non si trovano in natura, 69,17% + 30,83% = 100%).
E' da considerare quasi impossibile immaginare un tale rapporto isotopico assumendo una reazione di fusione di lunga durata e che avrebbe dovuto coinvolgere una quantità rilevante rilievo del „carburante" nickel.
In teoria, gli isotopi stabili del rame (63 e 65) possono derivare per fusione nucleare dagli isotopi 62Ni e 64Ni, che sono presenti nel nickel naturale e commercialmente reperibile (anche se tale fusione „calda" dovrebbe avvenire in una stella ad elevata massa in presenza di enormi temperature e pressioni). Ma, nel campione di partenza („non usato") la somma dei isotopi 62Ni e 64Ni costituisce solo il 4,5% del nickel. Ammettendo che tutti gli isotopi 62/64 avessero subito una fusione con idrogeno (caso molto improbabile), il rame come prodotto (i due isotopi stabili di rame) non può raggiungere i livelli misurati del 10%, anche tenendo conto che il nickel di origine commerciale è probabilmente sempre un po' contaminato con rame. Il nickel prodotto elettroliticamente è di solito puro al 99,9%, con il metodo „Mond" si possono raggiungere anzi valori del 99,99%.
Vie alternative per una possibile reazione di fusione di nickel sono immaginabili, ma estremamente improbabili:
A partire dall'isotopo stabile e abbondante 58Ni, si potrebbero formare isotopi instabili del rame, che in fine possono formare rame 63Cu:
58Ni > 59Cu > 59Ni > 60Cu > 60Ni > 61Cu > 61Ni > 62Cu > 62Ni > 63Cu.
Ma, anche in questo caso ipotetico, il rapporto isotopico sarebbe diverso da quello misurato in Svezia. Inoltre questa catena sarebbe accompagnata da una forte radiazione.
==tentativi di replicazione==
Fino ad ora (aprile 2011) non sono conosciuti tentativi da parte esterna di replicare il principio proposto da Rossi e Focardi. Furono però eseguiti tentativi di replicare gli esperimenti fatti prima da Piantelli e Focardi (presunta fusione tra idrogeno e barre di nickel senza uso di un particolare „catalizzatore" segreto). Tali esperimenti non hanno potuto mostrare la possibile liberazione di calore in questi casi.
Nel 1996 un gruppo guidato da Antonino Zichichi del CERN di Ginevra tentò senza successo durante un anno di replicare gli esperimenti di Piantelli. Gli autori parlano di aumenti di temperatura, escludono però una particolare liberazione di energia:
:''The authors state, "We have found the [Piantelli-Focardi group's] results to be consistent with our observations; namely we measured higher temperatures for the same input power when hydrogen is absorbed during a heating cycle. Nevertheless this temperature rise does not appear to correspond to an increase in heat production. We have added a temperature sensor to the container of the experiment. The temperature of the container follows the same temperature with input power curve irrespective of whether there is an anomalous absorption of hydrogen or not; therefore we have no evidence that this temperature increase corresponds to another source of heat. In conclusion, we have observed all the effects discovered by Focardi et al., but our results imply that there is no production of power associated with the absorption of hydrogen by nickel."''<ref>Cerron-Zeballos, E., Crotty, I., Hatzifotiadou, D., Lamas Valverde, J., Williams, M.C.S., and Zichichi, A., "''[ http://www.newene rgytimes.com/Library/1996Cerron-InvestigationOfAnomalous.pdf Investigation of Anomalous Heat Production in Ni-H Systems]''". Nuovo Cimento, Vol. 109A, p. 1645-1654, (1996).</ref>
1998 - 1999 furono eseguiti a Pavia esperimenti di replicazione da Luigi Nosenzo e Luigi Cattaneo. Durante alcuni mesi, nessuna fusione nucleare o liberazione di calore potè essere osservata.
<ref>Adalberto Piazzoli. "[ http://www.cicap.org/new/articolo.php?id=273588 ''Fusione Fredda? Una ricerca italiana'']". CICAP - Scienza & Paranormale N. 78 (maggio 2008)</ref>
==riferimenti==
==riferimenti==