По сообщениям разработчиков технологии ECAT, первый LENR-генератор для домашнего пользования будет доступен уже в 2012-2013 годах – после прохождения сертификации. Скорее всего, это будет компактный (размером с два принтера) блок мощностью около 10 кВт, который сможет снабжать жилище дешевым теплом (Ориентировочная цена для широкой продажи, составляет 10000-15000 долларов).
1-МВт генератор ECATПоначалу Андреа Росси назвал свою технологию холодным ядерным синтезом, в котором в качестве топлива выступает никель. Из-за этих «звучных» слов многие ученые сочли Росси шарлатаном, поскольку к холодному ядерному синтезу сегодня относятся скептически. Технология Росси на самом деле является низкоэнергетической ядерной реакцией (LENR), в которой никель сливается с водородом и трансмутирует в медь. Это экзотермический (с выделением тепла) ядерный процесс высвобождает энергию около 10 мегаэлектронвольт, что намного больше энергии, выделяемой в процессе сжигания водорода – 1,5 электронвольт. Таким образом, технология ECAT может производить более чем в миллион раз больше энергии, чем самые энергоэффективные химические процессы. При этом обилие никеля в земной коре делает ECAT одним из самых дешевых источников энергии, который, к тому же, не загрязняет окружающую среду.
По заверениям самого Росси, один генератор мощностью 1 МВт уже работает на американском военном объекте, правда он не уточнил, на каком именно. На фотографии генератор выглядит, как набор из 52 небольших блоков (аналогичных будущим «домашним»), помещенных в стандартный транспортный контейнер. Стоимость этой установки составляет 1,5 млн долл., а срок службы – до 30 лет. Для сравнения дизель-генератор аналогичной мощности стоит около 1 млн долл., срок его службы в несколько раз меньше, причем он выделяет гораздо больше шума, по сравнению с 50 децибелами у ECAT. Установка состоит из 52 параллельных модулей, которые потребляют небольшое количество порошка никеля и водород (под давлением около 15 бар). Генератор производит около 1 МВт тепловой мощности в виде горячей воды/пара, которые можно использовать для отопления или выработки электроэнергии.
Генератор ECAT для домаВпервые этот итальянский инженер показал прототип своего генератора в начале 2011 года, напоминает cnews.ru. Небольшой прибор мощностью 10 кВт вызвал настоящий фурор. В феврале того же года в присутствии большого количества свидетелей Росси продемонстрировал работу усовершенствованного 15-кВт генератора на основе синтеза никель/водород. Тогда генератор показывал более чем скромные результаты, нагревая воду до 15-20 градусов Цельсия. По расчетам Росси, за 18 часов его прибор произвел 972 МДж энергии, используя небольшое количество смеси никелевого нанопорошка, водорода и некоего «секретного» катализатора.
Внешне прототип устройства напоминал самогонный аппарат, собранный из железяк со свалки. Что, конечно, не придает авторитета его автору.
Тем не менее, речь не о нем, а о его конструкции. Как поясняет Росси, действующим веществом, служит никель, точнее, его порошок в мелкодисперсном виде (нанопорошок). Под давлением он насыщается водородом. Чтобы реакция началась, надо вначале эту смесь подогреть до нескольких сот градусов по Цельсию. В присутствии определенного катализатора молекулы водорода распадаются на атомы, те вступают в реакцию с никелем, образуя атомы меди и железа. Далее реакция ядерного синтеза поддерживает сама себя, выделяя огромное количество теплоты и слабое гамма-излучение.
Уже ясно, что основные идеи и внешний вид аппарата Росси скопировал у другого энтузиаста низкотемпературного ядерного синтеза — Пиантелли, который подал заявку на патент еще в 1995 году. Однако, в отличие от него, Росси добавил в смесь катализатор, найденный, видимо, опытным путем и состав которого держится в секрете. Предполагают, что он использует обыкновенный графит или какую-то из его модификаций, например, углеродные нанотрубки. По крайней мере, как проговорился в одном интервью сам изобретатель, стоимость катализатора не превышает 10% от цены смеси. Поэтому и нагнетает таинственность, ведь, зная состав катализатора, любой инженер средней руки может в подвале или гараже сварганить такой же генератор.
Академический барьер круче кулоновского? Ядра атомов не могут сблизиться при таких условиях, утверждает теория. Им мешает так называемый кулоновский барьер — взаимное отталкивание одинаково заряженных тел. Даже при температурах в несколько тысяч кельвинов, когда вещество уже переходит в состояние плазмы, кинетической энергии ядер недостаточно для их сближения на расстояние, при котором ядерные силы притяжения станут больше сил кулоновского отталкивания. Только при температурах в миллионы градусов по Кельвину вероятность преодолеть кулоновский барьер за счет туннелирования становится заметной, и начинается самоподдерживающаяся термоядерная реакция.
Именно из-за проблем достижения температур в миллионы градусов и удержания плазмы застопорилась идея получения термоядерной энергии. На грандиозные установки вроде токамаков во всем мире за полвека потрачены усилия десятков научных центров и сотни миллиардов долларов. И результат всей героической термоядерной эпопеи пока отнюдь не ясен. А тут — горсть порошка, пара трубок — и ядерная реакция на столе? А как же кулоновский барьер? Есть, есть причины принимать в штыки изобретателя с его антинаучным, на коленке склепанным генератором! На демонстрацию прибора Росси в январе не отозвалось ни одно серьезное научное издание. Его реферат не приняли даже в журнал открытых научных публикаций на сайте ArXiv.com.
Однако Андреа Росси в качестве стратегии выбрал не полемику с учеными мужами, а реализацию своего изобретения в виде работающего устройства. Коммерческое внедрение генератора теплоты с ценой 1 цент за киловатт электроэнергии — разве может быть более полный ответ скептикам?
На один из показов Росси убедил прилететь президента шведского Общества ученых-скептиков Ханно Эссена и председателя комитета по энергетике Шведской королевской академии наук Свена Кулландера. Они получили возможность подробно исследовать генератор E-Cat до включения, во время работы и после. Оба профессора признали факт получения огромного количества избыточной тепловой энергии — за 6 часов генератор произвел 25 кВт, или около 4,4 кВт.ч. Кроме того, шведы получили два образца порошка никеля — неиспользованного и того, который, по словам Росси, работал в течение 2,5 месяца.
Их анализ на спектрометре в лаборатории университета в городе Упсала (Швеция) показал, что исходный порошок состоит в основном из чистого никеля, в то время как второй образец содержит ряд других веществ — 10% меди и 11% железа. «Если медь не является одной из добавок, используемых в качестве катализатора, изотопы меди 63Cu и 65Cu могут быть получены только в ходе процесса», — заявил Кулландер. Шведские ученые заключили: «Для получения 25 кВт от контейнера объемом в 50 см3 любой химический процесс должен быть исключен. Есть только альтернативное объяснение факту получения измеренной энергии. Это какой-то ядерный процесс». Данный доклад стоил Ханно Эссену должности председателя Общества ученых-скептиков...
Для завода по производству генераторов E-Cat была выбрана Греция , видимо, из-за относительной дешевизны строительства и наличия здесь месторождений никеля. Для реализации проекта создана компания Defkalion green technologies. Завод, рассчитанный на производство 300000 генераторов в год, должен начать работать в октябре и должен выпускать устройства Hyperion в виде черного ящика размером 55x45x35 cм. Разработана линейка моделей мощностью от 5-30 кВт до 1,15-3,45 МВт. Самые маломощные, однотрубные, модели приспособлены для отопления небольших зданий и теплиц, а также для встраивания в мини-ТЭЦ. Более крупные, состоящие из набора однотрубных, рассчитаны для отопления предприятий и мощных ТЭЦ. Сами "ящики” производят только тепло и пар.
При необходимости преобразованием в электричество должны озаботиться пользователи — есть турбины, которые можно применить для этой цели. Впрочем, нет никакой технической проблемы в том, чтобы встроить генераторы в уже работающие системы коммунальной энергетики. Ориентировочная стоимость генератора Hyperion мощностью 5 кВт составит от 3 до 4 тыс. евро.
