12.11.2014 Views

HU_1_2014

HU_1_2014

HU_1_2014

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

aan LENR-tutkimuksen historiasta [7].<br />

Hänen mukaansa NASA uskoo Allan<br />

Widomin ja Lewis Larsenin kehittämän<br />

Widom-Larsen teorian selittävän ainakin<br />

osan ilmiöstä. WL-teorian mukaan<br />

kyseessä olisi heikkoihin vuorovaikutuksiin<br />

liittyvät ilmiöt, mahdollisesti neutronin<br />

muodostuminen elektroneista ja<br />

protoneista, jonka jälkeen tapahtuisi<br />

paikallinen neutronin absorbointi ja beta-hajoaminen.<br />

Kaikki tutkijat eivät usko<br />

WL-teoriaan, mutta se on ainakin yksi<br />

näkökulma.<br />

Bushnell on todennut, että mielenkiinto<br />

pitkään väheksyttyä heikkoa ydinvoimaa<br />

kohtaan on kasvanut pitkän tauon<br />

jälkeen. Heikon ydinvoiman tutkimus<br />

on ollut useita vuosikymmeniä takaalalla,<br />

pääosa tutkimuksesta suunnattiin<br />

vahvaan ydinvoimaan. Vahvan voiman<br />

tutkimus auttoi kehittämään fissioreaktion,<br />

plutoniumin ja ydinaseen, mutta<br />

voi olla että samalla ummistettiin silmät<br />

heikkoon ydinvoimaan liittyviltä ilmiöiltä.<br />

Jos taustalla on heikko ydinvoima,<br />

se auttaisi ehkä myös LENR-ilmiön hyväksymisessä.<br />

On hyvinkin mahdollista,<br />

että LENR ei riko yleisesti hyväksyttyjä<br />

fysiikan lakeja, näkyviin on vain<br />

tullut uusia ennestään tuntemattomia<br />

ilmiöitä. LENR-ilmiöistä on saatu merkkejä<br />

myös erilaisten mineraalien murtumisessa<br />

paineen alla, biologisissa<br />

prosesseissa, auringon koronassa sekä<br />

voimakkaissa ukkosmyrskyissä, avautumassa<br />

saattaa olla aivan uusia näkökulmia<br />

moniin luonnonilmiöihin.<br />

NASA:n esittämien arvioiden mukaan<br />

LENR-reaktio voisi olla painoonsa nähden<br />

joitain miljoonia kertoja tehokkaampi<br />

kuin tyypilliset kemialliset reaktiot,<br />

ideaalitapauksessa se saattaa olla samaa<br />

luokkaa perinteisen fuusion kanssa.<br />

Langleyn tutkimuskeskuksen mukaan<br />

1% maailman vuotuisesta nikkelintuotannosta<br />

voisi riittää täyttämään nykyisen<br />

energiankulutuksen. Pitkällä aikavälillä<br />

he uskovat teknologian skaalautuvan<br />

miniatyyrikoosta suuriin voimalaitoksiin,<br />

itse he kaavailevat sen käyttöä avaruusluotaimiin<br />

ja kantoraketteihin.<br />

Tämän teknologian kauneus on siinä,<br />

että se on äärimmäisen yksinkertaista.<br />

Tuotanto ei vaadi varsinaista huipputeknologiaa,<br />

kompleksisuus on lähempänä<br />

sähköhellaa kuin matkapuhelinta. Alussa<br />

merenkulku olisi sopiva käyttökohde,<br />

myöhemmin maa-ajoneuvot sekä ilmailu.<br />

Toimiessaan LENR tarjoaisi mahdollisuuden<br />

korvata nykyinen öljyyn ja<br />

fossiilisiin polttoaineisiin perustuva infrastruktuuri,<br />

NASA uskoo sen auttavan<br />

ilmastonmuutoksen pysäyttämisessä.<br />

Energiantuotannon hajauttaminen lähelle<br />

kulutusta poistaisi siirtoverkkojen<br />

aiheuttamat hävikit ja kustannukset,<br />

tällöin myös siirtoverkkojen haavoittuvuuksien<br />

aiheuttamat ongelmat katoavat.<br />

Asevoimien logistiikalle muutokset<br />

voisivat olla suuria ja nopeita.<br />

Andrea Rossi ja E-Cat<br />

Viime vuosien kehityksestä ei voida<br />

puhua mainitsematta Italialaista Andrea<br />

Rossia. Hän ja professori Sergio<br />

22<br />

Focardi Bolognan yliopistosta käynnistivät<br />

nykyisen kilpajuoksun 14.1.2011<br />

kutsuessaan median edustajia seuraamaan<br />

energiakatalysaattoriksi (E-Cat)<br />

nimeämänsä laitteen testausta Bolognan<br />

yliopistoon [12]. He olivat tehneet<br />

kokeita jo useiden vuosien ajan, sen<br />

jälkeen kun Rossi oli törmännyt kiintoisiin<br />

ilmiöihin työskennellessään materiaaliteknologian<br />

parissa Yhdysvalloissa.<br />

Heidän ansiostaan kokeissa siirryttiin<br />

muutamien wattien energiantuotannosta<br />

kilowatteihin, tuotettu energia ei<br />

enää hukkunut mittausepätarkkuuksiin.<br />

Selkeyden vuoksi ensin käsitellään eri<br />

laiteversioiden teknisiä ominaisuuksia,<br />

Rossin väitteiden todenperäisyyteen ja<br />

eri kumppaneihin palataan myöhemmin.<br />

Ensimmäiset prototyypit olivat yksinkertaisia,<br />

nikkelijauhoa, tuntematonta katalyyttiä<br />

ja paineistettua vetyä sisältäviä<br />

metalliputkia. Reaktori tarvitsee sähköä<br />

reaktion käynnistämiseen ja säätöön.<br />

Varsinaisen E-Cat:in eli ensimmäisen sukupolven<br />

laitteen hyötysuhde (COP) on<br />

1:6. Laitteet eivät tuota radioaktiivisia<br />

jätteitä eikä niistä pääse ulos vaarallista<br />

säteilyä. Prosessi on periaatteessa turvallinen,<br />

koska sisällä tapahtuva reaktio<br />

on riippuvainen materiaalin rakenteesta.<br />

Jos reaktorin ydin kuumenee liikaa,<br />

siinä oleva sinkkijauhe sulaa ja reaktio<br />

pysähtyy. Laitteessa on n. 1,5 g vetyä<br />

ja joitain grammoja jauhemaisessa<br />

muodossa olevaa nikkeliä, se riittää<br />

noin 6kk jatkuvaan käyttöön. Tämän jälkeen<br />

jauhe on vaihdettava, tarkkaa syytä<br />

tähän ei ole kerrottu. Itse reaktioon<br />

osallistuvat ainemäärät ovat gramman<br />

murto-osia.<br />

Alun perin Rossi kehitti veden lämmittämiseen<br />

soveltuvia laitteita, saavutettu<br />

lämpötila (n. 140 C) riitti kiinteistöjen<br />

lämmitykseen tai joihinkin teollisiin<br />

prosesseihin. Tavoitteena oli myöhemmin<br />

nostaa lämpötilaa, suuri höyrynpaine<br />

ja korkea lämpötila mahdollistaisi<br />

sähköenergian tuotannon höyryturbiinien<br />

avulla riittävällä hyötysuhteella.<br />

Syksyllä 2012 Rossi kumppaneineen<br />

ilmoitti uusista ratkaisuista, joiden avulla<br />

he pystyivät ylläpitämään stabiilia reaktiota<br />

600 asteessa kymmenien päivien<br />

ajan, myöhemmin lämpötila saatiin<br />

nostettua aina 1200 asteeseen. Tämä<br />

ns. Hotcat on nyt korvaamassa aikaisemmat<br />

mallit, se on n. 30 cm pitkä ja<br />

9 cm leveä teräslieriö joka sisältää sinkkijauheen,<br />

katalyytin ja hydraattimuodossa<br />

olevan vedyn sekä lämmitykseen<br />

tarvittavan vastuksen.<br />

Hotcat:in stabiloinnin kanssa on ollut<br />

jonkin verran haasteita. Hyötysuhde on<br />

jollain lailla sidoksissa reaktion stabiilisuuteen.<br />

Joissain kokeissa on puhuttu<br />

jopa hyötysuhteesta 1:200, mutta silloin<br />

reaktio ei enää ole turvallinen. Suurempi<br />

hyötysuhde väärin toteutettuna<br />

voi johtaa neutroneihin tai laitteen tuhoavaan<br />

lämpöpurkaukseen.<br />

Vuoden 2013 lopulla Rossi paljasti,<br />

että he tekevät Hotcat:eille rasitustestejä,<br />

joissa laite ajetaan vaurioitumispisteeseen.<br />

Joissain rasitustesteissä aluksi<br />

punertavana hehkuneen lieriön ulkolämpötila<br />

nousi 10 sekunnissa 1000:sta<br />

asteesta 2000:een asteeseen ja muuttui<br />

valkohehkuiseksi, sen jälkeen tapahtui<br />

räjähdys jossa sisempi teräslieriö<br />

höyrystyi osittain ja keraaminen runko<br />

pirstoutui kuumuuden vaikutuksesta<br />

[27]. Testejä tehdään, jotta reaktiota<br />

opitaan hallitsemaan ja kaupallisia tuotteita<br />

varten pystytään valitsemaan turvalliset<br />

toimintarajat.<br />

Alun perin Rossin visioissa oli kotitalouksia<br />

varten tarkoitettu ensimmäisen<br />

sukupolven E-Cat:iin pohjautuva 10<br />

kW:n ja 500€:n vedenlämmitin (COP<br />

1:6), jossa olisi käyttäjän vaihdettavissa<br />

oleva polttoainekasetti. Ennakkotilauksia<br />

oli kertynyt jo 600000 ja laitteelle haettiin<br />

kuluttajalaitteiden UL sertifiointia<br />

Yhdysvaltojen markkinoille. Luvan saaminen<br />

näin eksoottiselle teknologialle<br />

on kuitenkin hankalaa. Uuden kumppaninsa<br />

kanssa Rossi on päättänyt keskittyä<br />

Hotcat:iin ja teollisiin sovellutuksiin,<br />

kuluttajamarkkinoille palataan sitten kun<br />

teknologia saadaan idioottivarmaksi.<br />

10kW malli oli periaatteessa turvallinen,<br />

mutta laitteen tahallinen purkaminen ja<br />

modifiointi saattaisi luoda riskejä.<br />

Infrapunakuva E-Cat HT2:sta.<br />

Rossi on markkinoinut 1MW konttiin<br />

sijoitettua laitosta jo useita vuosia 1,5<br />

M€ hintaan. Laite on kuitenkin jatkuvan<br />

tuotekehityksen alla. Uuden kumppanin<br />

vaatimuksesta halukkaiden asiakkaiden<br />

taustoihin on kiinnitetty tarkempaa huomiota,<br />

tämän vuoksi mm. Rossin Sveitsiläiset<br />

ja Saksalaiset lisensoijat Transaltec<br />

ja E-Cat Deutschland luopuivat<br />

lisensseistään ja Rossin kumppani osti<br />

heidät ulos. Nyt laitetta myydään vain<br />

teollisuusasiakkaille, joilla on pitkä historia<br />

prosessiturvallisuuden ylläpidossa.<br />

Laite pitää olla sijoitettuna suljetulle<br />

alueelle, laitoksella pitää olla 24/7 henkilöstöä<br />

joka pystyy valvomaan toimintaa.<br />

Niille jotka tuntevat perinteisten<br />

höyryvoimalaitosten turvallisuuskäytännöt<br />

tämä ei ehkä ole niin yllättävää.<br />

Myöhemmin tilanne tulee muuttumaan,<br />

mutta nykyinen kumppani haluaa minimoida<br />

riskitekijät. Kumppani pyrkii<br />

markkinoimaan teknologiaa ensin<br />

teollisen lämpöenergian tuottamiseen,<br />

myöhemmin sähkön tuottoon turbiinien

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!