Catalizzatore di energia secondo Rossi e Focardi
Il catalizzatore di energia secondo Rossi e Focardi (detto anche Rossi energy amplifier o E-Cat) è un presunto reattore compatto che, secondo gli inventori, permetterebbe una cosiddetta fusione fredda tra microcristalli di nickel e idrogeno, con produzione di rame e una grande quantità di energia. Il giornale italiano "Il fatto quotidiano" del 15 aprile 2011 (inserto Saturno) lo definisce anzi "reattore da tavolo". Gli inventori prevedono una prima commercializzazione dello E-Cat per uso industriale entro la fine del 2011. Secondo loro, il catalizzatore di energia sarebbe in grado di fornire circa da 5 ÷ 15 kW (termici) con un'alimentazione contemporanea di solo 300 ÷ 1500 W (elettrici) scopo iniziale di riscaldamento.
Secondo indicazioni degli inventori, l'imprenditore e presunto ingegnere (vedi sotto) Andrea Rossi e il professore emerito dell'Università di Bologna Sergio Focardi, la presunta fusione nucleare sarebbe accompagnata da radiazione ionizzante. Però, fino ad oggi una tale radiazione (raggi gamma, beta/beta+, neutroni) non è stata misurata all'esterno del reattore.
Rossi e Focardi non sono i primi a rivendicare di poter realizzare una fusione fredda tra nickel e idrogeno. Tali fusioni derivano in principio da esperimenti contestati e pubblicati nel 1989 dai ricercatori Stanley Pons e Martin Fleischmann, che però non risultarono ripetibili. Rossi si riferisce esplicitamente ad essi.
Gli inventori hanno organizzato diverse presentazioni pubbliche della loro invenzione tra gennaio e marzo 2011; esse però sono affette da difetti di metodo sperimentale e lasciano seri dubbi a proposito del principio di funzionamento. Tale principio, inoltre, non sarebbe stato capito dagli stessi inventori, che però sostengono che si tratterebbe di una reazione di fusione nucleare a bassa temperatura ("fusione fredda").
Se si crede a quanto riportato dalla rivista greca "Investors World" del marzo 2011, l'E-Cat sarebbe al centro di un investimento dell'ordine di 200 milioni di euro. In aprile 2011 l'inventore Rossi dichiarava di avere realizzato un contratto con "grande cliente nordamericano" che non voleva nominare.
L'inventore vero e proprio del principio di una possibile fusione tra nickel e idrogeno "a bassa temperatura" fu nel 1989 il biofisico italiano Francesco Piantelli, che riuscì a ottenere un brevetto per tale reazione.[1][2]
Rossi, che tenta ugualmente di ottenere un brevetto per questo principio, non accetta la priorità di Piantelli e l'uguaglianza dei principi. Rossi:
- .."My process has nothing to do with the process of Piantelli. The proof is that I am making operating reactors, he is not." (il mio processo non ha niente a che fare con quello di Piantelli. La prova è che io realizzo reattori funzionanti, lui no).
Alcuni aspetti del principio somigliano anche a descrizioni fatte dal fisico giapponese Yoshiaki Arata nel suo brevetto del luglio 2005. (vedi sotto)
Letteratura scientifica citabile a proposito del catalizzatore di energia di Rossi e Focardi o del presunto principio di funzionamento non esiste allo stato attuale (aprile 2011).
Attualmente (aprile 2011) non sono conosciuti tentativi di replicare l'invenzione descritta da Rossi e Focardi da parte di persone o gruppi esterni. Due repliche da parte neutrale di realizzare una "fusione fredda" tra nickel e idrogeno, secondo quanto riferito dal biofisico italiano di Siena Francesco Piantelli, non furono coronate da successo.
Il presunto principio di funzionamento
Tutte le informazioni che si hanno a disposizione del catalizzatore di energia di Rossi e Focardi provengono dagli inventori stessi, dal loro blog su internet intitolato "Journal of Nuclear Physics" (JONP), dalla richiesta di un brevetto di Andrea Rossi, da video su YouTube, da pochi articoli di giornali non scientifici e da commenti fatti da parte di osservatori competenti. Si aggiungono numerose discussioni tra osservatori su internet internazionale (sopratutto italiani, svedesi, nord-americani)
E' risultata mancante un'accettazione delle rivendicazioni clamorose da parte di enti o associazioni di esperti del settore, sebbene l'ambiente internazionale pro-fusione fredda veda negli esperimenti di Rossi e Focardi la prova definitiva della realizzabilità (aspettata da anni) del principio di una fusione nucleare a bassa temperatura.
Il tentativo degli inventori di pubblicare un articolo sulla rivista online (senza peer-review) [ http://arxiv.org "arXiv.org"] (A. Carnera, S. Focardi, A. Rossi, to be published on Arxiv..) è fallito. Secondo Sergio Focardi, Rossi avrebbe creato il suo blog "Journal of Nuclear Physics" per poter pubblicare in modo libero e indisturbato sul tema. Le ditte di Rossi, EON Srl e la "Leonardocorp.", attualmente non forniscono informazioni utili.
Secondo le informazioni a disposizione che sono in parte contraddittorie e lacunose, il catalizzatore di energia secondo Rossi e Focardi realizzerebbe da "reattore da tavolo" una fusione nucleare di una polvere del metallo nickel con gas idrogeno sotto pressione con formazione di rame e calore. Secondo Focardi si formerebbe anche un po' di elio.[3] Tutto questo in presenza di un catalizzatore segreto. Secondo le affermazioni fatte, tale reattore sarebbe anzi in grado di liberare fino a 130 kW termici fornendogli contemporaneamente da 80 a 1500 W per riscaldarlo e per alimentare circuiti di controllo. Dopo un certo tempo di funzionamento, tale riscaldamento elettrico potrebbe anche essere disattivato. In questo caso il reattore continuerebbe a funzionare e a liberare calore solo sulla base della presunta fusione nucleare tra nickel e idrogeno. La reazione avviene in una piccolo camera di acciaio inossidabile, raffreddata da acqua.
La reazione nucleare in questione non viene spiegata con precisione. Nella richiesta del brevetto, l'inventore Rossi parla dell' isotopo stabile 62Ni come uno dei reagenti e del rame 62Cu come prodotto (stabile) di fusione. Questo isotopo 62Ni è presente per il 3,6% nel nickel che si trova in natura e in commercio. In un modo poco preciso lo stesso inventore vuole usare un metodo poco costoso per un arricchimento isotopico del nickel, non precisando però per quale isotopo precisamente. I costi per un tale arricchimento ammonterebbero solo al 10% dei costi del nickel, spiega Rossi nel suo blog. In contraddizione palese con questa affermazione, Rossi concedeva a un fisico svedese un campione del suo "combustibile" nucleare. Un' analisi indipendente fatta in Svezia rivelò che si trattava di nickel con un rapporto isotopico del tutto naturale, senza segni di arricchimento. In verità, processi di arricchimento isotopico sono molto costosi.
Secondo altre affermazioni degli inventori, si formerebbero invece due isotopi stabili del rame e il loro rapporto isotopico sarebbe diverso da quello naturale (1,6 invece di 2,24).[4]
Una tale fusione nucleare con formazione del metallo pesante rame necessiterebbe la presenza di enormi energie (temperatura e pressione) e avrebbe come conseguenza una fortissima radiazione gamma (Vernichtungsstrahlung) dall'interazione di positroni ed elettroni. (vedi [1]) Gli inventori parlano invece solo della presenza di una debole radiazione gamma che avrebbero misurato.[5] Si tratterebbe di una radiazione corpuscolare beta+ (positroni, come nel caso del meglio conosciuto potassio K40) Per motivi di protezione, Gli E-Cat sono avvolti da uno strato di piombo con uno spessore di 2 cm. Però, nella richiesta di brevetto tale schermatura di piombo servirebbe anche per la produzione di calore, trasformando la radiazione in calore:
- The above mentioned coatings are so designed as to restrain all radiation emitted by the exothermal reaction and transform said radiation into thermal energy. (citazione dalla richiesta di brevetto)
Secondo le indicazioni degli inventori, essi avrebbero usato inizialmente barre (bacchette) di nickel. Però, l'uso di una polvere di nickel con una grandezza "nanometrica" delle particelle sarebbe più vantaggiosa. Nella richiesta di brevetto si parla invece di particella con grandezza nell'ordine di 10 µm. (tali polveri sono in commercio da anni per circa 300 euro al kg. Vengono prodotti a livello industriale con un metodo elettrolitico in presenza di idrogeno e con elevate pressioni e temperature) Rossi indica la ditta milanese "Gerli Metalli"[6] come fornitore del suo nickel. Inoltre conoscerebbe un "oltre novantenne" (non rivela suo nome) che gli fornirebbe il materiale.
Indispensabile per la presunta fusione nucleare sarebbe la presenza di un catalizzatore che non viene specificato, e che non viene descritto nella richiesta di brevetto. (I brevetti devono invece contenere al momento della formulazione della richiesta tutte le informazioni necessarie per realizzare l'invenzione. Nella sua richiesta, Rossi parla esplicitamente del suo catalizzatore segreto mettendo in pericolo il suo brevetto. Non parla invece di un arricchimento isotopico del combustibile nickel). In qualche modo il segreto di Rossi sarebbe una modificazione della polvere di nickel usata come combustibile.
Su internet si trovano oramai elenchi di sostanze, che Rossi ha dichiarato non essere tale catalizzatore. Escludeva per esempio sostanze radioattive, NiO2 eccetera. (vedi forum Vortex-L)
Altra condizione necessaria sarebbe una certa pressione minima del gas di idrogeno. Durante uno degli esperimenti, veniva usata una pressione stabile di 25 bar. In un'altra occasione si parlava di picchi di pressione di idrogeno che sarebbero necessari.
La fusione inizierebbe solo a temperature al di sopra della temperatura ambiente. Vengono indicati valori tra 180 e 600 gradi C, raggiungibili tramite un riscaldamento elettrico. Su internet si trovano anche considerazioni a proposito di una eventuale presenza di elevati campi elettrici o magnetici, che sarebbero necessari.
Nel suo blog (JONP) il metodo di Rossi e Focardi viene anche paragonato con la teoria degli cosidetti "Hydrino" del medico ed ingegnere americano Randell Mills (nato nel 1957). Da vent' anni circa, Mills ottiene finanziamenti a livello di milioni di dollari da investitori ai quali promette di poter ridurre l'energia dell' atomo di idrogeno al di sotto del suo stato fondamentale, schiacciandolo e riducendo il suo volume. Questo fenomeno (mai visto o rilevato scientificamente) porterebbe alla liberazione di energie (calore).[7] Anche Mills aveva fatto esperimenti con nickel e idrogeno. Fino ad ora Mills non è in grado di offrire un sistema funzionante secondo la sua teoria.
Secondo speculazioni di osservatori, anche reazioni chimiche (classiche) con composti di nickel potrebbero portare alla liberazione di calore. Per esempio si parlava del metodo fortemente esotermico dello "Sherritt-Gordon process"[8].
Alla ricerca di una fonte di calore in concomitanza con interazioni tra nickel e idrogeno, è da considerare l'energia da assorbimento (sorbtion energy). L'idrogeno puo penetrare all' interno del nickel, sopratutto se è riscaldato. La liberazione di idrogeno assorbito è invece accompagnato da un raffredamento.
il catalizzatore misterioso
Secondo l'inventore Andrea Rossi, il successo delle sue reazioni di fusione nucleare sarebbe legata alla presenza di un catalizzatore, del quale non vuole rivelare le proprietà chimiche e/o fisiche. Non specifica il suo catalizzatore nemmeno nella sua richiesta di brevetto. Il metallo nickel è un catalizzatore ben conosciuto per catalizzare reazioni in chimica organica e viene usato a livello industriale (esempio: Idrogenazione di acidi grassi insaturi per produrre margarina).
Per reazioni di fusione (o anche di fissione) studiate finora non sono conosciuti catalizzatori. C'è forse da notare che il premio nobel Hans Bethe aveva sviluppato la sua teoria (ciclo "Ciclo del carbonio-azoto" o di Bethe-Weizsäcker[9]) per reazioni di fusione che avvengono a temperature al di sopra di 14 milioni di gradi K e portano alla formazione di elio a partire da idrogeno. La probabilità una reazione avviene una volta in 108 anni. In questo caso azoto o carbonio potrebbero essere considerati come una sorta di "catalizzatore" per la fusione calda di idrogeno.
riferimenti
- ↑ Piantelli, F., Energy Generation and Generator by Means of Anharmonic Stimulated Fusion. Patent EP 0767962 B1, 1995. [ https://data.epo.org/publication-server/pdf-document?PN=EP0767962%20EP%200767962&iDocId=4823352&iepatch=.pdf ]
- ↑ WO 2010058288 A1: METHOD FOR PRODUCING ENERGY AND APPARATUS THEREFOR. 2010-05-27. Erfinder: PIANTELLI SILVIA; PIANTELLI FRANCESCO
- ↑ S. Focardi, V. Gabbani, V. Montalbano, F. Piantelli, S. Veronesi. "Large excess heat production in Ni-H systems". Il Nuovo Cimento Vol. 111 A, N.11 pp. 1233, novembre 1998
- ↑ Sergio Focardi in una email: [...] mostra l'esistenza di Cu (non presente inizialmente) i cui due isotopi stabili sono in un rapporto diverso da quello naturale [...]
- ↑ Battaglia, L. Daddi, S. Focardi, V. Gabbani, V. Montalbano, F. Piantelli, P.G. Sona, S. Veronesi. "Neutron emission in Ni-H Systems". Nuovo Cimento 112A, pp. 921, 1999.
- ↑ Powder nickel: Gerli Metalli--Milan
- ↑ [ http://www.journal-of-nuclear-physics.com/?p=338 E. Stremmenos: Hydrogen/Nickel cold fusion probable mechanism. Journal of nuclear physics, 12.12.2010]
- ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Cobalt_extraction_techniques#Recovery_from_nickel-cobalt_sulfide_concentrates_.28Sherritt_process.29
- ↑ http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_carbonio-azoto