BR112016000822B1 - Dispositivo e método de geração de calor - Google Patents

Dispositivo e método de geração de calor Download PDF

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Abstract

reagente, dispositivo de aquecimento e método de aquecimento. a presente invenção refere-se a um reagente capaz de gerar calor mais estavelmente do que convencionalmente possível, um dispositivo de aquecimento e um método de aquecimento estão provi-dos. este reagente (26) compreende um metal de armazenamento de hidrogênio que compreende nanopartículas metálicas de nanotamanho (nanoprotusões metálicas) formadas sobre a superfície, e está colocado dentro de um forno de reação que tem uma atmosfera de gás deutério de modo que quando os átomos de hidrogênio são armazenados nas nanopartículas metálicas sobre o reagente (26), os elétrons nas ditas nanopartículas metálicas, fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, atuam como elétrons pesados, e como um resultado, fazem com que a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio nas nanopartículas metálicas contraiam, tornando possível aumentar a probabilidade da ocorrência de reações de fusão nuclear de túnel, e assim tornando possível gerar calor mais estavelmente do que convencionalmente possível.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um reagente, um dispositivo de geração de calor e um método de geração de calor.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Um time de pesquisa colaborativo do professor Fleischmann e professor Pons anunciou que o time teve sucesso em causar uma reação de fusão nuclear na temperatura ambiente em 1989 (referir à Literatura Não de Patente 1, por exemplo). De acordo com este anúncio, a reação de fusão nuclear a frio a qual causa uma reação de fusão nuclear na temperatura ambiente é um fenômeno no qual quando a água pesada é eletrolisada com a utilização de um eletrodo de Pd ou um eletrodo de Ti como um catodo e um de eletrodo de Pt como um anodo, calor é gerado o qual é igual a ou mais do que um calor que é gerado pela eletrólise, e simultaneamente raios y e nêutrons podem ser observados. Tal reação de fusão nuclear a frio gera calor em excesso não usual no tempo de reação, e consequentemente, se este fenômeno exotérmico pode ser controlado, este fenômeno exotérmico pode ser utilizado também como uma fonte de calor do dispositivo de geração de calor.
LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA NÃO DE PATENTE
[003] Literatura Não de Patente 1: M. Fleischmann and S. Pons, J. Electroanalytical Chem., 261, P301 (1989)
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO
[004] No entanto, realmente, como para tal reação de fusão nuclear a frio, o mecanismo não está elucidado, a reprodutibilidade é também ruim, e o fenômeno exotérmico não pode estavelmente ocorrer. Devido a isto, quanto é pretendido utilizar tal reação de fusão nuclear a frio como a fonte de calor do dispositivo de geração de calor, tem havido um problema que a probabilidade de ocorrência do fenômeno exotérmico é muito baixa e a reação de fusão nuclear a frio não pode estavelmente gerar calor.
[005] Então, a presente invenção está projetada com relação ao problema acima descrito, e está direcionada em prover um reagente, um dispositivo de geração de calor e um método de geração de calor, os quais possam gerar calor mais estável do que convencionalmente possível.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[006] De modo a resolver este problema, um reagente como apresentado na Reivindicação 1 da presente invenção é um reagente o qual está instalado em um reator que têm uma atmosfera de gás de deutério, uma atmosfera de gás de água pesada, uma atmosfera de gás de prótio ou uma atmosfera de gás de água leve, e é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, em que uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas, cada uma das quais tem um nanotamanho de 1000 nm ou menor, são formadas sobre a superfície.
[007] Além disso, um dispositivo de geração de calor como apresentado na Reivindicação 10 da presente invenção inclui: um reator no qual qualquer um de um gás de deutério, um gás de água pesada, um gás de prótio e um gás de água leve é suprido dentro do reator mantido em um estado de vácuo; e um reagente que está instalado dentro do reator, tem uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas formadas sobre uma superfície, cada uma das quais tem um nanotamanho de 1000 nm ou menor, e é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, no qual as nanoprotrusões metálicas são feitas para ocluir átomos de hidrogênio, gerando plasma dentro do reator ou aquecendo o reagente.
[008] O método de geração de calor como apresentado na Reivindicação 15 da presente invenção inclui: uma etapa de suprimento de gerar plasma em um reator dentro do qual um reagente formado de um metal de armazenamento de hidrogênio está instalado, ou aquecendo o reagente, e suprindo qualquer um de um gás de deutério, um gás de água pesada, um gás de prótio e um gás de água leve, dentro do reator em um estado de vácuo, por uma unidade de suprimento de gás; e uma etapa de geração de calor de fazer uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas as quais são formadas sobre uma superfície do reagente e que têm cada um nanotamanho de 1000 nm ou menor ocluem átomos de hidrogênio e fazendo o reagente gerar calor enquanto gerando nêutrons.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[009] De acordo com a presente invenção como apresentado na Reivindicação 1, Reivindicação 10 e Reivindicação 15, átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanoprotrusões metálicas do reagente, os elétrons nas nanoprotrusões metálicas atual como elétrons pesados sendo fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e/ou outros elétrons, com um resultado, uma distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanoprotrusão metálica é diminuída, a probabilidade na qual uma reação de fusão nuclear de túnel ocorre pode ser aumentada, e assim, o calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[010] Figura 1 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração de um dispositivo de geração de calor de uma primeira modalidade de acordo com a presente invenção.
[011] Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração em seção transversal de um interior de um reator.
[012] Figura 3 é um gráfico o qual mostra um resultado de medição de nêutrons no dispositivo de geração de calor de acordo com uma primeira modalidade.
[013] Figura 4 é um gráfico o qual mostra um resultado de uma medição de temperatura do dispositivo de geração de calor de acordo com a primeira modalidade.
[014] Figura 5 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração do dispositivo de geração de calor de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
[015] Em um dispositivo de geração de calor em uma segunda modalidade, a Figura 6A é uma fotografia SEM a qual mostra um estado da superfície de um reagente antes do tratamento de plasma; e a Figura 6B é uma fotografia SEM a qual mostra um estado da superfície de um reagente do tipo enrolado antes do tratamento de plasma.
[016] Figura 7 é uma fotografia SEM a qual mostra um estado da superfície do reagente após o tratamento de plasma.
[017] Figura 8 é uma fotografia SEM a qual mostra um estado da superfície do reagente do tipo enrolado após o tratamento de plasma.
[018] Figura 9A e Figura 9B mostram fotografias SEM nas quais a superfície do reagente do tipo enrolado é expandida.
[019] Figura 10 é um gráfico que mostra uma voltagem a qual foi aplicada no reagente do tipo enrolado, no teste de verificação utilizando o dispositivo de geração de calor de acordo com a segunda modalidade.
[020] Figura 11 é um gráfico que mostra um resultado de uma medição de temperatura do reagente do tipo enrolado, no teste de verificação utilizando o dispositivo de geração de calor de acordo com a segunda modalidade.
[021] Figura 12 é um diagrama esquemático que mostra a configuração do dispositivo de geração de calor de acordo com uma terceira modalidade.
[022] Figura 13A e Figura 13B são diagramas esquemáticos que mostram estruturas de reagentes de acordo com outras modalidades.
[023] Figura 14A é um gráfico que mostra uma distribuição de massa de um gás de deutério, e a Figura 14B é um gráfico que mostra os componentes de gás em um reator sobre 10 ks após o teste de verificação.
[024] Figura 15 é um gráfico que mostra a quantidade aumento e diminuição de componentes de gás com a decorrência de tempo.
[025] Figura 16 é um gráfico no qual o gráfico da Figura 15 está parcialmente expandido.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES
[026] As modalidades da presente invenção serão abaixo descritas em detalhes com referência aos desenhos. (1) PRIMEIRA MODALIDADE (1-1) Toda a estrutura do dispositivo de geração de calor de acordo com primeira modalidade
[027] Na Figura 1, número de referência 1 denota um dispositivo de geração de calor de acordo com uma primeira modalidade, tem um reagente do tipo enrolado 25 e um reagente 26 providos dentro de um reator 2 como um par de eletrodos, e está configurado de modo a causar uma reação de fusão nuclear na temperatura ambiente dentro do reator 2, e por meio disto ser capaz de gerar calor. No caso desta modalidade, dentro do reator 2, um tubo de transporte de calor tubular 32 está espiralmente enrolado ao longo de uma parede externa do reator 2. No interior do tubo de transporte de calor 32, um fluido tal como água flui de uma abertura de suprimento 32a na direção de uma abertura de descarga 32b, e o fluido que flui dentro do tubo de transporte de calor 32 é aquecido pelo calor gerado no reator, o fluido aquecido é descarregado da abertura de descarga 32b no estado. O fluido é enviado para, por exemplo, uma usina de energia elétrica não ilustrada e similares, e o calor do fluido pode ser utilizado para geração de energia e similares.
[028] Aqui, uma unidade de suprimento de gás 3 está provida no reator 2, e um gás de deutério (pureza de 99,99%) pode ser suprido para dentro do reator da unidade de suprimento de gás 3 através de um tubo de suprimento de gás 8, com um gás reagente. A unidade de suprimento de gás 3 tem um cilindro de gás de deutério 5 e um receptor de gás 6, armazena o gás de deutério de alta pressão o qual foi descarregado do cilindro de gás de deutério 5 dentro do receptor de gás 6, então descomprime o gás de deutério para aproximadamente 1 atmosfera, e pode suprir o gás de deutério descomprimido para dentro do reator 2. Aqui, dentro do tubo de suprimento de gás 8, uma válvula de abrir / fechar 7 está provida , e uma unidade de medição de pressão 15 está também provida através de uma porção de ramificação 16. Dentro do reator 2, a abertura e fechamento e a quantidade da abertura e fechamento da válvula de abrir / fechar 7 são controlados, e por meio disto a quantidade de suprimento do gás de deutério para dentro do reator pode ser controlada. A unidade de medição de pressão 15 a qual está provida dentro do tubo de suprimento de gás 8 pode medir uma pressão dentro do tubo de suprimento de gás 8, e pode enviar dados de medição de pressão obtidos pela medição para um registrador 17, como uma pressão dentro reator 2.
[029] Além disso, uma unidade de evacuação 10 está provida dentro do reator 2 através de um tubo de evacuação 13. Dentro do reator 2, um gás dentro do reator é descarregado para fora pela unidade de evacuação 10, o interior do reator pode tornar-se uma atmosfera de vácuo, uma válvula de abrir / fechar 11 a qual está provida sobre o tubo de evacuação 13 é fechada, e o interior do reator pode ser mantido em um estado de vácuo. Neste momento, o gás de deutério é suprido para dentro do reator 2 da unidade de suprimento de gás 3, e por meio disto o reator pode tornar-se em tal estado que o interior do reator, dentro do qual o estado de vácuo foi mantido, é cheio com o gás de deutério.
[030] Incidentalmente, dentro do reator 2, um termopar 18 para medir a temperatura do reator 2 está provido sobre a superfície de parede externa do reator 2. Além disso, uma unidade de medição de nêutron 19 a qual mede um nêutron que é radiado do reator 2 está disposta fora do reator 2. Estes termopar 18 e unidade de medição de nêutron 19 estão conectados no registrador 17; e o registrador 17 coleta os dados de medição da temperatura obtida do termopar 18, os dados de medição do nêutron obtido da unidade de medição de nêutron 19, e além disso os dados de medição da pressão obtida da unidade de medição de pressão 15 acima descrita, e pode enviar estes dados para um computador 21. O computador 21 está configurado de modo a exibir estes dados coletados através do registrador 17 por sobre um display, por exemplo, e ser capaz de fazer um operador entender o estado dentro do reator 2 com base nos dados.
[031] Aqui, o reator 2 tem uma porção cilíndrica 2a a qual é formada, por exemplo, de aço inoxidável (SUS306 ou SUS316) e similares, e partes de parede 2b e 2c as quais são similarmente formadas de aço inoxidável (SUS306 ou SUS316) e similares; as porções de abertura de ambas as extremidades da porção cilíndrica 2a estão bloqueadas pelas partes de parede 2b e 2c através uma gaxeta (não ilustrada); e um espaço fechado pode ser formado pela porção cilíndrica 2a e as partes de parede 2b e 2c. No caso desta modalidade, a porção cilíndrica 2a tem uma porção de abertura 29 perfurada sobre a parte de face lateral, e uma extremidade de porção de reconhecimento visual de abertura 30 está ligada na parte de face lateral de modo que uma região oca da porção de reconhecimento visual de abertura cilíndrica 30 a qual é formada, por exemplo, de aço inoxidável (SUS306 e SUS316) e similares comunica com a porção de abertura 29. Esta porção de reconhecimento visual de abertura 30 tem uma porção de janela 31 montada na outra extremidade, a qual é formada de membros transparentes tal como Kovar-glass, e está estruturada de modo que o operador possa diretamente visualmente reconhecer o estado dentro do reator 2 da porção de janela 31 através da região oca e da porção de abertura 29, enquanto mantendo o estado vedado dentro do reator. Incidentalmente, no caso desta modalidade, dentro do reator 2, a porção cilíndrica 2a está formada para ser uma forma cilíndrica, um comprimento inteiro (entre as partes de parede 2b e 2c) é selecionado para ser 300 mm, e um diâmetro externo da porção cilíndrica 2a é selecionado para ser 110 mm, por exemplo.
[032] Além desta estrutura, no interior deste reator 2, o par de eletrodos formado do reagente do tipo enrolado 25 e do reagente 26 está disposto, e está configurado de modo a ser capaz de gerar plasma por uma descarga incandescente a qual é gerada pelo par de eletrodos. Praticamente, dentro do reator 2, uma parte de parede 2b tem uma porção de abertura 28 perfurada nesta, um reagente do tipo enrolado 25 que tem uma forma de barra é inserido na porção de abertura 28, e o reagente do tipo enrolado 25 pode estar disposto dentro do reator. Praticamente, na parte de parede 2b, um membro isolante 27 o qual está provido dentro da porção de abertura 28 bloqueia a porção de abertura 28, também prende o reagente do tipo enrolado 25 pelo membro isolante 27 de modo que o reagente do tipo enrolado 25 não entre em contato com a porção de abertura 28, e eletricamente isole o reagente do tipo enrolado 25 do reator 2, enquanto mantendo o estado hermeticamente fechado dentro do reator 2.
[033] No caso desta modalidade, uma extremidade do reagente do tipo enrolado 25 está exposta da porção de abertura 28 da parte de parede 2b para o exterior do reator 2, uma fonte de energia elétrica 20 está conectada naquela uma extremidade através um fio 22a, e uma voltagem pode ser aplicada da fonte de energia elétrica 20. Esta fonte de energia elétrica 20 tem ainda outro fio 22b, o fio 22b está conectado na parte de parede 2b do reator 2, e a voltagem pode ser aplicada também no reator 2. Esta fonte de energia elétrica 20 está conectada no computador 21 através do registrador 17, a voltagem de saída e similares são coletadas pelo registrador 17, a voltagem coletada é enviada para o computador 21, e a voltagem de saída e similares são controladas pelo computador 21.
[034] Além desta estrutura, o reator 2 tem uma estrutura na qual o reagente 26 está disposto de modo a entrar em contado com a superfície de parede interna da porção cilíndrica 2a, e pode aplicar uma voltagem suprida da fonte de energia elétrica 20 para o reagente 26 através da porção cilíndrica 2a. Por meio disto, o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 pode gerar a descarga incandescente dentro do reator 2, devido à voltagem a qual é aplicada da fonte de energia elétrica 20.
[035] Praticamente, no caso desta modalidade, o reagente 26 é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio o qual inclui, por exemplo, Ni, Pd, Pt, Ti e uma liga que contém pelo menos qualquer um elemento destes elementos de modo a ter uma forma cilíndrica, está disposto ao longo da parede interna do reator 2, e pode ser instalado de modo que a superfície externa cubra a parede interna da porção cilíndrica 2a do reator 2. O reagente 26 está estruturado de modo a cobrir a parede interna da porção cilíndrica 2a dentro do reator 2, e por meio disto ser capaz de suprimir uma ocorrência que elementos (por exemplo, no caso da porção cilíndrica 2a de aço inoxidável, elementos tais como ferro, elementos leves, oxigênio, nitrogênio e carbono) sejam emitidos do interior da porção cilíndrica 2a para dentro do reator, por irradiação da porção cilíndrica 2a com elétrons, quando o plasma é gerado pelo par de eletrodos.
[036] Além da estrutura, este reagente 26 tem uma forma reticulada formada de um fio fino sobre a superfície, ainda tem uma pluralidade de nanopartículas metálicas (não ilustradas) que têm uma nanotamanho com uma largura de 1000 nm ou menor formadas sobre a superfície do fio fino, e a superfície é formada para tornar-se um estado não uniforme. Dentro do reagente 26, quando o plasma é gerado pela descarga incandescente dentro da atmosfera de gás de deutério dentro do reator pelo reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 (em um processo de reação exotérmica o qual será descrito posteriormente), a camada de óxido de superfície é desejavelmente removida pelo tratamento de plasma e similares com antecedência de modo que os átomos de hidrogênio (átomo de deutério) possam ser ocluídos dentro da nanopartícula metálica, e a nanopartícula metálica de superfície torna-se desejavelmente um estado ativado.
[037] Aqui, na presente invenção, a pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho estão formadas sobre a superfície do reagente 26 o qual funciona como um eletrodo; e por meio disto, quando a descarga incandescente é gerada na atmosfera de gás de deutério pelo reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26, átomos de hidrogênio são ocluídos na nanopartícula metálica, e os elétrons na nanopartícula metálica de nanotamanho são fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, uma distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, e uma reação de fusão nuclear pode ser causada a qual gera calor enquanto emitindo nêutrons dentro do reator 2.
[038] Incidentalmente, nesta modalidade, após o reagente 26 ter sido instalado dentro do reator 2, uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são formadas sobre a superfície do reagente 26, por ser submetido ao tratamento de plasma o qual será posteriormente descrito, mas a presente invenção não está limitada a isto. É também aceitável formar uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho sobre a superfície do reagente 26 com antecedência, executando um tratamento de crepitação, um tratamento de corrosão ou similares sobre o reagente 26, antes do reagente 26 ser instalado dentro do reator 2, e instalar o reagente 26 o qual tem as nanopartículas metálicas formadas sobre a superfície, dentro do reator 2. No entanto, mesmo neste caso, é necessário executar o tratamento de plasma o qual será posteriormente descrito, remover a camada de óxido de superfície do reagente 26, e converter a nanopartícula metálica sobre a superfície para um estado ativado de modo que os átomos de hidrogênio possam ser ocluídos em uma nanopartícula metálica quando o plasma devido à descarga incandescente foi formado dentro do reator pelo reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 dentro da atmosfera de gás de deutério.
[039] Praticamente, sobre a superfície do reagente 26, uma pluralidade de nanopartículas metálicas são formadas as quais têm uma superfície curva e mostram tal forma que uma parte de uma partícula esférica, uma partícula elíptica ou uma partícula em forma de ovo seja embutida (por exemplo, forma hemisférica, forma meio elíptica ou forma de meio ovo) na superfície. Além disso, no caso desta modalidade, sobre a superfície do reagente 26, as nanopartículas metálicas são formadas de modo a entrarem em contato umas com as outras, e uma pluralidade de nanopartículas metálicas são formadas de modo a serem densamente compactadas. Além disso, entre as nanopartículas metálicas, existe até uma nanopartícula metálica a qual tem uma nanopartícula metálica fina com uma largura (diâmetro de partícula) de 1 a 10 nm adicionalmente formada sobre a superfície curva da nanopartícula metálica, e a superfície não uniforme a qual tem uma pluralidade de nanopartículas metálicas sobre esta pode ser formada de modo a ser pontilhada com as nanopartículas metálicas finas que tem a largura de 1 a 10 nm.
[040] Tal nanopartícula metálica está formada desejavelmente de modo a ter um nanotamanho com a largura de 1000 nm ou menor, de preferência de 300 nm ou menor, mais de preferência de 10 nm ou menor, e ainda de preferência de 5 nm ou menor. Quando a largura da nanopartícula metálica é reduzida, pode ser facilitado que a reação de fusão nuclear ocorra dentro do reator 2 por uma pequena quantidade de gás de deutério a ser suprido.
[041] Aqui, o tamanho de tal nanopartícula metálica foi ainda teoricamente analisado com a utilização do cálculo teórico o qual mostra a probabilidade da ocorrência da reação de fusão nuclear, e então a largura (diâmetro de partícula) da nanopartícula metálica é mais de preferência 1 a 10 nm; e as nanopartículas metálicas finas são desejavelmente formadas de modo a serem espaçadas em tal distância que as nanopartículas metálicas finais não entrem em contato umas com as outras por um movimento térmico, e de preferência a uma distância de 3 vezes ou mais do diâmetro de partícula. Neste caso, é preferível que a superfície do reagente 26 tenhas as nanopartículas metálicas finas de, por exemplo, 4x108 por 1 cm2 formadas sobre esta, as quais têm a largura (diâmetro de partícula) de 1 a 10 nm, enquanto sendo pontilhadas com as nanopartículas metálicas finas.
[042] No caso desta modalidade, quando a espessura do reagente 26 excede 1,0 mm, a resistência das nanopartículas metálicas finas de nanotamanho sendo formadas sobre a superfície, e consequentemente de modo que as nanopartículas metálicas de nanotamanho sejam formadas sobre a superfície, é desejável que a espessura seja 1,0 mm ou menos, mais de preferência seja 0,3 mm ou menos, e ainda de preferência seja 0,1 mm ou menos. Além disso, no caso desta modalidade, o reagente 26 está formado do fio fino para ter uma forma reticulada, consequentemente pode formar a espessura fina facilmente com a utilização de um fio fino que têm um pequeno diâmetro, e pode também aumentar a área de superfície da superfície sobre a qual as nanopartículas metálicas são formadas. Como para a superfície do reagente 26, uma largura de um bloco da rede é desejavelmente selecionada ser 10 a 30 mm. Como está mostrado Figura 2, o reagente do tipo enrolado 25 o qual constitui o par de eletrodos juntamente com o reagente 26 tem uma estrutura na qual um fio fino 36 o qual está formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, por exemplo, que inclui Pt, Ni, Pd, Ti e ainda de preferência seja 0,1 mm ou menos. Além disso, no caso desta modalidade, o reagente 26 está formado do fio fino para ter uma forma reticulada, consequentemente pode formar a espessura fina facilmente com a utilização de um fio fino que têm um pequeno diâmetro, e pode também aumentar a área de superfície da superfície sobre a qual as nanopartículas metálicas são formadas. Como para a superfície do reagente 26, uma largura de um bloco da rede é desejavelmente selecionada ser 10 a 30 mm. Como está mostrado Figura 2, o reagente do tipo enrolado 25 o qual constitui o par de eletrodos juntamente com o reagente 26 tem uma estrutura na qual um fio fino 36 o qual está formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, por exemplo, que inclui Pt, Ni, Pd, Ti e uma liga que contenha pelo menos um elemento entre os elementos está espiralmente enrolado ao redor de um perímetro de uma parte de eixo 35 a qual é uma parte de suporte e está similarmente formada do metal de armazenamento de hidrogênio que inclui Pt, Ni, Pd, Ti ou a liga que contenha pelo menos um elemento entre os elementos, e a parte de eixo 35 está disposta sobre o eixo geométrico central da porção cilíndrica 2a. Além disso, uma distância entre o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 pode ser selecionada para ser 10 a 50 mm. No caso desta modalidade, o reagente do tipo enrolado 25 está formado da parte de eixo 35 a qual tem um diâmetro de 3 mm e um comprimento de 200 mm e está formado de Ni, e do fio fino 36 o qual tem um diâmetro de 1,0 mm e está formado de Pt, e a distância entre o fio fino 36 e o reagente 26 está selecionada para ser 50 mm.
[043] Incidentalmente, na modalidade acima descrita, a superfície do reagente 26 recebe atenção, e o caso está descrito onde uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são formadas sobre a superfície do reagente 26, mas tal pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são formadas também sobre o fio fino 36 do reagente do tipo enrolado 25. Praticamente, no caso desta modalidade, o reagente do tipo enrolado 25 é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, e consequentemente a pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são formadas sobre a superfície do fio fino 36. Por meio disto, quando o plasma é gerado pelo reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 dentro da atmosfera de gás de deutério, átomos de hidrogênio são ocluídos também na nanopartícula metálica do reagente enrolado 25, e os elétrons (elétrons livres) na nanopartícula metálica de nanotamanho são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, uma distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, e a reação de fusão nuclear pode ser causada a qual gera calor enquanto emitindo nêutrons dentro do reator 2. (1-2) Tratamento de plasma
[044] Aqui, o dispositivo de geração de calor 1 da presente invenção está configurado para ser capaz de formar uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho sobre a superfície do reagente 26 e reagente do tipo enrolado 25 acima descritos, e também executar um tratamento de plasma o qual ativa as superfícies do reagente 26 e do reagente do tipo enrolado 25. Praticamente, quando o reagente e o reagente do tipo enrolado os quais não têm as nanopartículas metálicas formadas sobre a superfície são providos dentro do reator 2, por exemplo, o dispositivo de geração de calor 1 primeiramente evacua um gás dentro do reator 2 o qual é um espaço fechado, e então ajusta uma pressão dentro do reator a 10 a 500 Pa (por exemplo, aproximadamente 100 Pa), como o tratamento de plasma.
[045] Neste estado, o dispositivo de geração de calor 1 ajusta o reagente do tipo enrolado 25 como um anodo, ajusta o reagente 26 como um catodo, e aplica uma voltagem de 600 a 1000 V (por exemplo, aproximadamente 1000 V) no par de eletrodos, por exemplo, causa a descarga incandescente, e gera o plasma dentro do reator 2. Neste caso, a temperatura do reagente 26 o qual foi ajustado como o catodo por subir para 500 a 600 °C, por exemplo. O dispositivo de geração de calor 1 continuamente causa a descarga incandescente por 600 segundos a 100 horas (de preferência 10 horas ou mais) dentro de tal atmosfera de vácuo, por meio disto pode formar uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho sobre as superfícies do reagente 26 e do reagente do tipo enrolado 25, pode remover a camada de óxido sobre a superfícies destes reagentes 26 e do reagente do tipo enrolado 25, e pode ativar as superfícies.
[046] Incidentalmente, o tratamento de plasma pode gerar o plasma não somente ajustando o reagente do tipo enrolado 25 como o anodo e ajustando o reagente 26 como o catodo, como foi acima descritos, mas também pode subsequentemente gerar o plasma após isto, revertendo as polaridades do reagente do tipo enrolado 25 e do reagente 26, ajustando o reagente do tipo enrolado 25 como o catodo e ajustando o reagente 26 como o anodo. Assim, também quando a descarga incandescente é causada pelo reagente do tipo enrolado 25 ajustado como o catodo e o reagente 26 ajustado como anodo, é desejável aplicar a voltagem de 600 a 1000 V (por exemplo, aproximadamente 1000 V) no par de eletrodos, e continuamente causar a descarga incandescente por 600 segundos a 100 horas (de preferência 10 horas ou mais). Por meio disto, tanto no reagente do tipo enrolado 25 ajustado como o catodo quanto o reagente 26 ajustado como o anodo, as temperaturas aumentam, por exemplo, para 500 a 600 °C, e as superfícies podem ser com certeza ativadas.
[047] O dispositivo de geração de calor 1 desejavelmente executa um tratamento de calor sobre o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26, após ter executado o tratamento de plasma acima descrito. Este tratamento de calor pode fazer o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 emitir prótio, H2O e um gás de hidrocarboneto, por exemplo, diretamente aquecendo o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 com um aquecedor, e pode facilitar que átomos de hidrogênio sejam ocluídos. Tal tratamento de calor é desejavelmente executado até que o reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 não mais emitam prótio, H2O e o gás de hidrocarboneto, e é desejavelmente executado a 100 a 200 °C por 3 horas ou mais, por exemplo.
[048] Aqui, se a superfície do reagente 26 foi previamente submetida a um tratamento de decapagem ácida de emergir um metal em aqua regia ou ácido misturado na temperatura ambiente por diversos minutos, antes das nanopartículas metálicas serem formadas sobre esta, nanopartículas metálicas notadamente mais finas podem ser formadas sobre a superfície no momento do tratamento de plasma. (1-3) Processo de reação exotérmica
[049] Subsequentemente, o dispositivo de geração de calor 1 pode executar um processo de reação exotérmica o qual causa uma reação de fusão nuclear dentro do reator 2, utilizando o reagente 26 o qual tem tal pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície. No caso desta modalidade, no dispositivo de geração de calor 1, sequenciamento ao tratamento de plasma acima descrito, o gás de deutério pode ser suprido para dentro do reator 2 pela unidade de suprimento de gás 3, enquanto que o interior do reator 2 é mantido no estado de vácuo, como o processo de reação exotérmica.
[050] Subsequentemente, dentro do reator 2 o qual torna-se a atmosfera de gás de deutério, o dispositivo de geração de calor 1 pode gerar o plasma dentro do reator 2, aplicando uma voltagem de 400 a 1500 V, de preferência 600 a 1000 V, mais de preferência 700 a 800 V no reagente do tipo enrolado 25 e no reagente 26, e causando a descarga incandescente no par de eletrodos. Por meio disto, enquanto o dispositivo de geração de calor 1 gera o plasma dentro do reator 2, átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas sobre as superfícies do reagente do tipo enrolado 25 e do reagente 26, e a reação de fusão nuclear pode ocorrer.
[051] Aqui, no dispositivo de geração de calor 1 da presente invenção, quando o plasma é gerado dentro do reator 2 no processo de reação exotérmica, a reação de fusão nuclear ocorre dentro do reator 2, mas neste momento, uma nanopartícula metálica fina é recentemente formada sobre as superfícies do reagente 26 e do reagente do tipo enrolado 25, átomos de hidrogênio são ocluídos também na nanopartícula metálica a qual é recentemente formada, e uma reação de fusão nuclear pode ocorrer. (1-4) Esboço de reação de fusão nuclear no dispositivo de geração de calor de acordo com a presente invenção
[052] Aqui, o reagente 26 deverá receber atenção, e tal esboço será brevemente abaixo descrito que a reação de fusão nuclear ocorre facilmente porque uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho foram formadas sobre a superfície do reagente 26. Geralmente, um nêutron e similares não são radiados e calor não é gerado por irradiação de metal com elétrons. No entanto, na nanopartícula metálica que tem um certo tamanho ou menor como o nanotamanho, um elétron atua como um férmion pesado (elétron pesado), faz os átomos de hidrogênio se aproximarem uns dos outros, e causa a reação de fusão nuclear. Usualmente, no caso de deutério, uma energia de 107K=1keV ou mais é requerida de modo a causar a reação de fusão nuclear. De modo a dar tal grande energia por temperatura, no caso de deutério, por exemplo, uma alta temperatura de aproximadamente 107K ou mais alta é requerida, e no caso de prótio, uma alta temperatura de aproximadamente 1,5x107K ou mais alta é requerida; e uma probabilidade de ocorrência da fusão nuclear é tão extremamente baixa quanto 10-31 / s / par de átomos.
[053] No entanto, quando uma pluralidade de nanopartículas metálicas (nanoprotrusão metálica) que têm o nanotamanho são formadas sobre a superfície do reagente 26 como na presente invenção, um elétron é fortemente influenciado pelo átomo metálico circundante ou outro elétron na nanopartícula metálica. Especificamente, quando átomos de hidrogênio são introduzidos na nanopartícula metálica, uma concentração de hidrogênio na nanopartícula metálica aumenta, e quando a concentração de hidrogênio aumenta, a propriedade do elétron na nanopartícula metálica muda adicionalmente; e uma massa do elétron torna-se um grande valor. O elétron pesado forma um átomo com um núcleo de hidrogênio, e quando o elétron pesado torna-se um elétron extranuclear, um raio de uma órbita de elétron diminui, e a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio de elétron pesado também diminui. Como um resultado, a probabilidade da ocorrência da reação de fusão nuclear entre os átomos de hidrogênio de elétron pesado aumenta devido ao efeito de túnel no reagente 26, e é facilitado que a reação de fusão ocorra. Por exemplo, no caso da nanopartícula metálica formada de Pd, quando a massa de um elétron aumenta para o dobro, a probabilidade da ocorrência da reação de fusão nuclear devido ao efeito de túnel aumenta por 10 dígitos, e pode ser facilitado que a reação de fusão nuclear ocorra.
[054] O reagente 26 pode ter átomos de, por exemplo, um grupo alcalino ou um grupo de terra alcalina (por exemplo, Li, Na, K, Ca e similares os quais têm uma estrutura de átomo de hidrogênio) presos na superfície da nanopartícula metálica, de modo a aumentar a probabilidade da ocorrência da reação de fusão nuclear entre os átomos de hidrogênio de elétron pesado. Por meio disto, uma ação de transferência do elétron na nanopartícula metálica pode ser extremamente aumentada, e a probabilidade da ocorrência da reação de fusão nuclear pode ser adicionalmente aumentada. O dispositivo de geração de calor 1 da presente invenção estavelmente causa a reação de fusão nuclear deste modo, e pode estavelmente gerar calor pela grande energia a qual é gerada na reação de fusão nuclear. (1-5) Teste de verificação
[055] A seguir, o dispositivo de geração de calor 1 como mostrado na Figura 1 foi preparado, e o tratamento de plasma e o processo de reação exotérmica acima descritos foram executados; e o nêutron foi medido no perímetro do reator 2 e uma temperatura do reator 2 foi medida. Aqui, primeiramente, um reagente formado de Ni (pureza de 99,9%) o qual não tinha uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre este foi preparado, e o reagente foi instalado dentro do reator 2. Subsequentemente, para que o tratamento de plasma fosse executado, o interior do reator 2 foi evacuado pela unidade de evacuação 10, e uma pressão dentro do reator 2 foi controlada para aproximadamente 10-6 atmosferas.
[056] Subsequentemente, a voltagem de 1 kV foi aplicada no reagente do tipo enrolado 25 e no reagente 26 neste estado para ter gerado a descarga incandescente, e a descarga incandescente foi continuada a ser gerada dentro do reator 2 por 30 horas. Após isto, neste ponto no tempo, o reagente 26 foi retirado do reator 2 e o estado de superfície do reagente 26 foi verificado com uma fotografia SEM e similares. Então, foi confirmado que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm nanotamanho com um diâmetro de partícula de 1000 nm ou menor foram densamente formadas e a superfície tornou- se não uniforme.
[057] À parte do reagente acima, para que o processo de reação exotérmica seja executado, o reagente 26 foi deixado dentro do reator 2, 1 kV foi aplicado no par de eletrodos como acima descrito, e a descarga incandescente foi continuada a ter sido gerada. Então, a pressão dentro do reator 2 foi ajustada em aproximadamente 10-6 atmosferas, e o gás de deutério foi suprido para o reator 2 em uma pressão de gás de 10-2 atmosferas, pela unidade de suprimento de gás 3. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 1, o nêutron foi medido após 1 a 2 minutos, com a unidade de medição de nêutron 19.
[058] Subsequentemente, a descarga incandescente foi uma vez parada, e após o gás de deutério ser suprido para dentro do reator 2, o par de eletrodos foi totalmente resfriado. Então, a voltagem de 1 kV foi aplicada no par de eletrodos novamente, e a descarga incandescente foi gerada. Por meio disto, a unidade de medição de nêutron 19 começou a medir o nêutron novamente, e após isto, mediu o nêutron continuamente por diversas horas. Aqui, o resultado de medição do nêutron está mostrado na Figura 3. Como está mostrado Figura 3, neste dispositivo de geração de calor 1, o nêutron foi gerado subitamente após a voltagem ser aplicada a um par de eletrodos de modo a causar a descarga incandescente, e consequentemente deve ser assumido que a reação de fusão nuclear acompanhada pela geração do nêutron ocorreu dentro do reator 2. Foi também confirmado que o número de tais nêutrons a serem gerados poderia ser controlado por uma voltagem de descarga do par de eletrodos, e o número dos nêutrons a serem gerados aumentou com a função exponencial da voltagem. Os nêutrons foram estavelmente gerados pelo suprimento da voltagem, e os nêutrons de 106 foram obtidos. A quantidade dos nêutrons gerados por área unitária do reagente 26 quando a reação exotérmica foi continuada por 200 segundos foi calculada, e o valor foi 105 nêutrons.
[059] Além disso, a temperatura do reator 2 foi medida com o termopar 18 ao mesmo tempo quando o nêutron foi medido, e um resultado mostrado na Figura 4 foi obtido. Da Figura 4, foi confirmado que a temperatura do reator 2 subiu após o nêutron ser gerado, e foi confirmado do acima que este dispositivo de geração de calor 1 poderia gerar calor do reator 2. A razão pela qual o aumento de temperatura foi medido atrás da geração do nêutron é porque a área na qual o calor foi gerado desviou do local no qual o termopar 18 foi ajustado, e porque um retardo ocorreu no aumento de temperatura por um período necessário para a condução térmica. Na Figura 4, ΔT1 a ΔT5 mostra os pontos os quais foram providos em espaços predeterminados ao longo da porção cilíndrica 2a do reator 2. Incidentalmente, a corrente elétrica a qual flui no par de eletrodos neste tempo foi 30 mA. Em outras palavras, uma energia elétrica torna-se 30 W. A quantidade de calor gerada pela entrada acima tornou-se 1 kW, e o valor de aquecimento com relação à entrada alcançou 33 vezes. (1-6) Operação e efeito
[060] Na configuração acima, no dispositivo de geração de calor 1 de acordo com a presente invenção, o reagente 26 foi provido dentro do reator 2, o qual tinha uma pluralidade de nanopartículas metálicas formadas sobre a superfície, as quais tinha cada uma o nanotamanho de 1000 nm ou menor e eram formadas de um metal de armazenamento de hidrogênio; e o processo de reação exotérmica foi executado o qual gerou o plasma pelo reagente do tipo enrolado 25 e o reagente 26 dentro do reator 2 que se tornou a atmosfera de gás de deutério, e forneceu energia. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 1, átomos de hidrogênio são ocluídos na nanopartícula metálica do reagente 26; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, e a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada.
[061] Além disso, no dispositivo de geração de calor 1, mesmo quando o reagente o qual não têm a nanopartícula metálica formada sobre a superfície está provido dentro do reator 2, o reagente 26 pode ter uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, sendo submetido ao tratamento de plasma antes de ser submetido ao processo de reação exotérmica, o que ajusta o interior do reator 2 em uma atmosfera de vácuo, e gera o plasma dentro do reator 2 pela descarga incandescente que ocorre devido ao reagente do tipo enrolado 25 e ao reagente. Mais ainda, no dispositivo de geração de calor 1, o tratamento de plasma é executado antes do processo de reação exotérmica, por meio disto a camada de óxido sobre a superfície do reagente 26 pode ser removida. Assim, a superfície do reagente 26 pode ser convertida para um estado ativado no qual os átomos de hidrogênio podem ser ocluídos na nanopartícula metálica do reagente 26 no processo de reação exotérmica, e a reação de fusão nuclear pode ser causada.
[062] Além disso, no caso desta modalidade, o reagente 26 está formado sobre o fio fino para ter uma forma reticulada, consequentemente pode tornar a espessura da superfície fina facilmente somente reduzindo o diâmetro do fio fino, e pode também controlar a espessura da superfície em tal fineza ótima que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são facilmente formadas sobre a superfície. Mais ainda, no reagente 26, a superfície está formada para ter a forma reticulada, e por meio disto a área de superfície pode ser aumentada. Correspondentemente, uma região pode ser alargada sobre a qual as nanopartículas metálicas que ocluem os átomos de hidrogênio nestas são formadas, e os pontos de reação nos quais o calor é gerado podem ser aumentados.
[063] Além disso, o dispositivo de geração de calor 1 está estruturado de modo que a voltagem seja aplicada no reator 2 da fonte de energia elétrica 20 através do fio 22b, ao mesmo tempo, o reagente 26 é trazido em contato com a parede interna do reator 2, e a parede interna do reator 2 é coberta pelo reagente 26. Por meio disto, o reagente 26 funciona como um eletrodo, e ao mesmo tempo, o reagente 26 pode impedir que a parede interna do reator 2 seja aterrada por irradiação de elétrons devido à descarga incandescente.
[064] Mais ainda, o dispositivo de geração de calor 1 foi estruturado de modo que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho foram formadas também sobre a superfície do fio fino 36 do reagente do tipo enrolado 25, o qual era formado do metal de armazenamento de hidrogênio. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 1, átomos de hidrogênio são ocluídos também na nanopartícula metálica sobre a superfície do fio fino 36 do reagente do tipo enrolado 25; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, e a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada.
[065] De acordo com a estrutura acima, o reagente 26 que tem uma pluralidade de nanopartículas metálicas (nanoprotrusão metálica) formadas sobre a superfície, cada uma das quais tem o nanotamanho de 1000 nm ou menor e está formada de um metal de armazenamento de hidrogênio, está estruturada para ser instalada dentro do reator que torna-se a atmosfera de gás de deutério. Por meio disto, os átomos de hidrogênio são ocluídos na nanopartícula metálica do reagente 26; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim o calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível. (2) SEGUNDA MODALIDADE (2-1) Estrutura do dispositivo de geração de calor de acordo com segunda modalidade
[066] Na Figura 5 na qual as porções que correspondem àquelas na Figura 1 estão denotadas pelos mesmos números de referências e estão mostradas, o número de referência 41 mostra um dispositivo de geração de calor de acordo com uma segunda modalidade a qual é diferente da primeira modalidade na estrutura de um reator 42 e uma estrutura do par de eletrodos. Além disso, este dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a segunda modalidade é diferente do dispositivo de geração de calor acima descrito de acordo com a primeira modalidade, em um ponto que no processo de reação exotérmica, o interior do reator 42 é aquecido por um aquecedor sem gerar plasma neste pelo par de eletrodos, o gás de deutério é suprido para dentro do reator aquecido 42, e por meio disto um excesso de calor igual a ou mais do que a temperatura de aquecimento é gerado. Mais ainda, a segunda modalidade é diferente da primeira modalidade também no ponto que neste dispositivo de geração de calor 41, quando o plasma é gerado pelo par de eletrodos após o excesso de calor ter sido gerado, a temperatura exotérmica aumenta adicionalmente, e o calor da alta temperatura devido ao aumento de temperatura pode ser continuado a ser gerado desde que o gás de deutério seja suprido dentro do reator 42, mesmo se o plasma for parado.
[067] Quanto às outras estruturas, este dispositivo de geração de calor 41 tem a mesma estrutura que aquela na primeira modalidade acima descrita, e consequentemente a ilustração e a descrição da unidade de suprimento de gás 3, da unidade de evacuação 10, da fonte de energia elétrica 20 e similares será omitida. Praticamente, no caso desta modalidade, o reator 42 inclui uma porção cilíndrica 43a a qual é formada de, por exemplo, aço inoxidável (SUS306 e SUS316) ou similares, e partes de parede 43b e 43c, em que porções de abertura de ambas as extremidades da porção cilíndrica 43a estão bloqueadas pelas partes de parede 43b e 43c através de uma gaxeta (não ilustrada), e a porção cilíndrica 43a e as partes de parede 43b e 43c podem formar um espaço fechado.
[068] Neste caso, na porção cilíndrica 43a, outra porção de abertura 45 está perfurada sobre a parte de face lateral de modo a facear a porção de abertura 29 na qual a porção de reconhecimento visual de abertura 30 está provida, e uma extremidade de uma porção de comunicação de tubo cilíndrico 46 a qual está formada de, por exemplo, aço inoxidável (SUS306 e SUS316) ou similares está ligada na parte de face lateral de modo que uma região oca do porção de comunicação de tubo 46 comunica com a porção de abertura 45. Uma parte de parede 47 está provida na outra extremidade da porção de comunicação de tubo 46; e o tubo de suprimento de gás 8, o tubo de evacuação 13 e um tubo 48 para medir uma pressão estão providos na parte de parede 47 de modo que os interiores dos tubos do tubo de suprimento de gás 8, do tubo de evacuação 13 e do tubo 48 para medir a pressão comunicam com o interior do reator 42. A unidade de medição de pressão 15 está provida através do tubo 48 para medir a pressão, e pode medir a pressão dentro do reator 42 através do tubo 48 para medir a pressão.
[069] Além desta estrutura, no interior do reator 42, um par de eletrodos formados de reagentes do tipo enrolado 50 e 51 está provido, e o reagente 26 está ainda provido de modo a cobrir a parede interna da porção cilíndrica 43a do reator 42. No caso desta modalidade, os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 estão dispostos dentro do reator de modo que a facear as porções de abertura 29 e 45 as quais são perfuradas na porção cilíndrica 43a, e são estruturadas de modo que o gás de deutério enviado da porção de comunicação de tubo 46 a qual está provida na porção de abertura 45 pode ser diretamente pulverizado nos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 estão dispostos dentro do reator de modo que a facear as porções de abertura 29 e 45 as quais são perfuradas na porção cilíndrica 43a, e são estruturadas de modo que o gás de deutério enviado da porção de comunicação de tubo 46 a qual está provida na porção de abertura 45 pode ser diretamente pulverizado nos reagentes do tipo enrolado 50 e 51, e também o operador pode diretamente reconhecer o estado dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 visualmente da região oca da porção de reconhecimento visual de abertura 30 a qual está provida na porção de abertura 29.
[070] Aqui, no caso desta modalidade, o dispositivo de geração de calor 41 é diferente do dispositivo de geração de calor na primeira modalidade acima descrita, e está estruturado como segue: o reagente 26 não funciona como o eletrodo; os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 os quais estão providos dentro do reator 42 além do reagente 26 funcionam como um catodo e um anodo; e quando o tratamento de plasma é executado, estes reagentes do tipo enrolado 50 e 51 causam a descarga incandescente enquanto funcionando como o par de eletrodos, e podem gerar o plasma dentro do reator. O reagente 26 tem uma estrutura similar àquela na primeira modalidade acima descrita, e apesar de não funcionar como o eletrodo, tem uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, pelo tratamento de plasma o qual utiliza os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 como o par de eletrodos. (Aqui, a unidade de tratamento de plasma para evacuar o gás dentro do reator 42 o qual foi controlado como um espaço fechado, ajusta a pressão dentro do reator para 10 a 500 Pa, aplica uma voltagem de 600 a 1000 V em um par de eletrodos, causa a descarga incandescente por 600 a 100 horas, e por meio disto aumenta a temperatura do reagente 26 para 500 a 600 °C.) Por meio disto, quando o gás de deutério é suprido após o reagente ter sido aquecido por um aquecedor, dentro do reator 42 no qual o estado de vácuo é mantido, as nanopartículas metálicas podem ocluir os átomos de hidrogênio e a reação de fusão nuclear pode ocorrer.
[071] O reagente do tipo enrolado 50 está provido na cabeça de uma porção de retenção de eletrodo 54, e pode estar disposto no centro do reator 42 pela porção de retenção de eletrodo 54. A porção de retenção de eletrodo 54 está conectada a uma fonte de energia elétrica não ilustrada através de uma parte de introdução de eletrodo 57, e pode aplicar a voltagem aplicada da fonte de energia elétrica no reagente do tipo enrolado 50. A porção de retenção de eletrodo 54 é inserida no reator 42 da porção de abertura 55 a qual é perfurada na parte de parede 43b, é segura pelo membro isolante 56 o qual está provido sobre a porção de abertura 55, e também está disposto de modo a não entrar em contado com a parte de parede 43b devido ao membro isolante 56 dentro da porção de abertura 55, e está eletricamente isolado do reator 42. O reagente do tipo enrolado 50 tem uma estrutura na qual um fio fino 53 formado de um metal de armazenamento de hidrogênio o qual inclui, por exemplo, Pb, Ti, Pt, Ni e uma liga que contenha pelo menos qualquer um elemento destes elementos está espiralmente enrolada ao redor de uma parte de suporte 52 a qual é formada de um membro condutor de Al2O3 (cerâmicas de alumina) ou similares, e uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho podem ser formadas sobre a superfície do fio fino 53 pelo tratamento de plasma. Por meio disto, também sobre o reagente do tipo enrolado 50, átomos de hidrogênio são ocluídos nestas nanopartículas metálicas, quando o reagente do tipo enrolado 50 é aquecido por um aquecedor dentro do reator 42 no qual o estado de vácuo é mantido, e também o gás de deutério é suprido, e a reação de fusão nuclear pode ocorrer.
[072] O tamanho e a forma da nanopartícula metálica formada sobre a superfície do fio fino 53 no reagente do tipo enrolado 50 são os mesmos que aqueles da nanopartícula metálica formada sobre a superfície do reagente 26. Especificamente, sobre a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, uma pluralidade de nanopartículas metálicas podem ser formadas as quais têm uma superfície curva e mostram tal forma que uma parte de uma partícula esférica, uma partícula elíptica ou uma partícula em forma de ovo seja embutida (por exemplo, forma hemisférica, forma meio-elíptica ou forma de meio-ovo) na superfície.
[073] Incidentalmente, quando o reagente 26 foi formado de Ni e o fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50 foi formado de Pb, as nanopartículas metálicas foram formadas de modo a entrarem em contado umas com as outras sobre a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, apesar de que o número não era tanto quanto aquele do reagente 26 formado de Ni, e uma região na qual uma pluralidade de nanopartículas metálicas estavam densamente compactadas foi também formada (mostrada na Figura 8 a qual será posteriormente descrita). Além disso, é desejável que a nanopartícula metálica a qual está formada sobre a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50 seja formada de modo a ter o nanotamanho com uma largura de 1000 nm ou menor, de preferência de 300 nm ou menor, mais de preferência de 10 nm ou menor, e ainda mais de preferência de 5 nm ou menor, similarmente à nanopartícula metálica a qual está formada sobre a superfície do reagente 26. Quando a largura da nanopartícula metálica é reduzida, pode também ser facilitado que a reação de fusão nuclear ocorra por uma pequena quantidade do gás de deutério a ser suprido.
[074] Mesmo neste caso, as nanopartículas metálicas que têm uma largura (diâmetro de partícula) de 1 a 10 nm são desejavelmente formadas sobre a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, similarmente à superfície do reagente 26, enquanto tal distância que as nanopartículas metálicas finas não entram em contado umas com as outras por um movimento térmico, ou de preferência uma distância de 3 vezes ou mais do diâmetro de partícula está provida entre as nanopartículas metálicas finas. Neste caso, as nanopartículas metálicas de, por exemplo, 4x108 por 1 cm2 são de preferência formadas sobre a superfície do reagente, e são desejavelmente formadas de modo a serem pontilhadas com nanopartículas metálicas finas adicionais.
[075] Dentro do reator 42, um termopar 58 está disposto de modo a entrar em contado com a parte de suporte 52 do reagente do tipo enrolado 50. Por meio disto, o reagente do tipo enrolado 50 está estruturado de modo que a temperatura seja medida com o termopar 58 e um operador possa verificar a temperatura por um computador ou similares, o qual está conectado no termopar 58. Neste caso, o termopar 58 tem tal estrutura que um elemento de termopar do tipo K seja inserido no interior de um tubo de alumina, seja preso por um membro isolante 59 na parte de parede 43b, e seja isolado do reator 42.
[076] O reagente do tipo enrolado 51 do outro lado, o qual forma um par com o reagente do tipo enrolado 50, está provido sobre a cabeça de uma porção de retenção de eletrodo 62, e está disposto dentro do reator de modo a facear um reagente do tipo enrolado 50 pela porção de retenção de eletrodo 62. A porção de retenção de eletrodo 62 está conectada a uma parte de introdução de eletrodo 64 presa por um membro isolante 63 o qual está provido na parte de parede 43b. A parte de introdução de eletrodo 64 está conectada na fonte de energia elétrica não ilustrada, e pode aplicar uma voltagem aplicada da fonte de energia elétrica para o reagente do tipo enrolado 51 através da porção de retenção de eletrodo 62. Por meio disto, o reagente do tipo enrolado 51 pode funcionar como o catodo ou o anodo, quando a voltagem é aplicada da fonte de energia elétrica.
[077] O reagente do tipo enrolado 51 tem uma estrutura na qual um fio fino 61 que está formado de um metal de armazenamento de hidrogênio o qual inclui, por exemplo, Pb, Ti, Pt, Ni e uma liga que contenha pelo menos um elemento entre os elementos está espiralmente enrolada sobre uma parte de eixo 60 que está similarmente formada do metal de armazenamento de hidrogênio o qual inclui Pb, Ti, Pt, Ni e a liga que contém pelo menos um elemento entre os elementos, e a porção basal da parte de eixo 60 está presa na cabeça da porção de retenção de eletrodo 62. Como para este reagente do tipo enrolado 51 também, uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho podem ser formadas sobre a superfície da parte de eixo 60 e o fio fino 61 pelo tratamento de plasma, similarmente ao reagente do tipo enrolado 50 acima descrito. Assim, também sobre o reagente do tipo enrolado 51, os átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas formadas sobre as superfícies da parte de eixo 60 e do fio fino 61, quando o gás de deutério é suprido para dentro do reator 42 dentro do qual o estado de vácuo é mantido, e a reação de fusão nuclear pode ocorrer. As nanopartículas metálicas formadas sobre as superfícies da parte de eixo 60 e do fio fino 61 do reagente do tipo enrolado 51 têm a mesma estrutura que as nanopartículas metálicas acima descritas formadas sobre a superfície do fio fino 53 do reagente do tipo enrolado 50, e a descrição será aqui omitida.
[078] Assim, o dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a segunda modalidade está estruturado como segue: uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho podem ser formadas sobre as superfícies dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 pelo tratamento de plasma; subsequentemente, quando o gás de deutério é suprido para o interior do reator 42 dentro do qual o estado de vácuo é mantido, em tal estado que os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 são aquecidos por um aquecedor não ilustrado, os átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas sobre as superfícies dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26; e como um resultado, uma reação de fusão nuclear ocorre dentro do reator 42, e calor pode ser gerado. Aqui, a temperatura de aquecimento na qual os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 são aquecidos pelo aquecedor é desejavelmente 200 °C ou mais alta, e ainda de preferência é 250 °C ou mais alta.
[079] Além disso, no dispositivo de geração de calor 41 de acordo com esta segunda modalidade, se a descarga incandescente for causada pelo par de eletrodos e o plasma for gerado em tal tempo quando o calor é gerado dentro do reator 42, a temperatura exotérmica aumenta adicionalmente; e mesmo se o plasma for parado, o reator 42 pode continuar a manter o estado no qual a temperatura subiu, desde que o interior do reator 42 seja mantido na atmosfera de gás de deutério. (2-2) Teste de verificação
[080] A seguir, o teste de verificação foi executado com a utilização do dispositivo de geração de calor 41 mostrado na Figura 5, de modo a verificar se o reator 42 gerou calor ou não. Aqui, o reator 42 que têm um volume de 15 l e um peso de 50 kg foi formado de aço inoxidável (SUS306). Além disso, neste teste de verificação, o reagente do tipo enrolado 50 foi utilizado o qual tinha o fio fino 53 que tinha um diâmetro de 0,1 mm e um comprimento de 1000 mm e era formado de Pd (99,9% pureza) enrolado 15 vezes, ao redor da parte de suporte 52 que tinha uma largura de 30 mm e uma espessura de 2 mm e era formada de Al2O3 (cerâmica de alumina); e o reagente do tipo enrolado 51 foi utilizado o qual tinha o fio fino 61 que era formado de Pd (99,9% pureza) e tinha um diâmetro de 1 mm e um comprimento de 300 mm espiralmente enrolado sem nenhuma folga, ao redor da parte de eixo 60 que era formada de Pd (pureza de 99,9%) e tinha um diâmetro de 3 mm e um comprimento de 50 mm. Além disso, neste teste de verificação, o reagente cilíndrico 26 foi utilizado do qual a superfície era formada em uma forma reticulada pelo fio fino que era formado de Ni (pureza de 99,9%) e tinha um diâmetro de 0,1 mm.
[081] Subsequentemente, estes reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram limpos ultrassonicamente com um álcool e acetona, e foram instalados dentro do reator 42 enquanto tendo mantido o estado limpo de modo que uma contaminação com óleo não ocorreu. Todo este reator 42 é ajustado no potencial de terra. Além disso, um tipo de cobertura do tipo K e de aço inoxidável de um termopar o qual tinha um diâmetro de 1,6 mm e um comprimento de 300 mm foi utilizado como o termopar 58 para diretamente medir a temperatura do reagente do tipo enrolado 50; o exterior do revestimento externo do aço inoxidável foi adicionalmente isolado por um tubo de alumina que têm uma diâmetro de 3 mm e um comprimento de 100 mm; e a porção de cabeça foi trazida em contado com a superfície do reagente do tipo enrolado 50.
[082] Então, primeiro de tudo, como o tratamento de plasma, o gás dentro do reator 42 foi gradualmente evacuado, o interior do reator 42 foi controlado para uma atmosfera de vácuo de diversos Pa, então o reagente do tipo enrolado 50 foi ajustado como o anodo, a voltagem de corrente contínua de 600 V foi aplicada, e a descarga elétrica foi gerada por aproximadamente 20 mA, por aproximadamente 600 segundos. A seguir, a voltagem de eletrodo foi mudada, o reagente do tipo enrolado 50 foi ajustado como o catodo, a voltagem de corrente contínua de 600 V foi aplicada, e a descarga elétrica foi gerada por aproximadamente 20 mA, por aproximadamente 1200 segundos. Este processo foi repetido 5 vezes, então o reagente 26 e o reagente do tipo enrolado 50 foram retirados do reator 42, e a superfície foi observada com uma fotografia SEM.
[083] Aqui, a Figura 6A é uma fotografia SEM que mostra a superfície do reagente 26, da qual foi feita uma imagem antes de ser submetida ao tratamento de plasma acima descrito. Pôde ser confirmado que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho com uma largura de 1000 nm ou menor não foram formadas sobre a superfície, e que a superfície estava plana. Por outro lado, a Figura 7 é uma fotografia SEM que mostra a superfície do reagente 26, o qual teve a imagem formada após tendo sido submetido ao tratamento de plasma acima descrito. Pôde ser confirmado que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho com a largura de 1000 nm ou menor foram formadas sobre a superfície, e que a superfície tornou-se não uniforme. Além disso, pôde ser confirmado que estas nanopartículas metálicas tinham superfícies curvas tais como uma forma hemisférica e uma forma meio elíptica.
[084] Além disso, a Figura 6B é uma fotografia SEM que mostra a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, o qual teve a imagem formada antes de ser submetida ao tratamento de plasma acima descrito. Pôde ser confirmado que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho com uma largura de 1000 nm ou menor não foram formadas sobre a superfície também sobre o reagente do tipo enrolado 50, e que a superfície estava plana. Por outro lado, a Figura 8 é uma fotografia SEM que mostra a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, o qual teve a imagem formada após tendo sido submetido ao tratamento de plasma acima descrito. Pôde ser confirmado que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho com a largura de 1000 nm ou menor foram formadas sobre a superfície, e que a superfície tornou-se não uniforme. Além disso, também neste caso, pôde ser confirmado que as nanopartículas metálicas tinham superfícies curvas tais como a forma hemisférica e a forma meio elíptica. Foi confirmado que as nanopartículas metálicas foram formadas de modo a entrarem em contato umas com as outras sobre a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50, apesar do número não ser tanto quanto aquele do reagente 26, e que uma região na qual, uma pluralidade de nanopartículas metálicas estavam densamente compactadas foi também formada.
[085] Aqui, a superfície do fio fino 53 sobre o reagente do tipo enrolado 50 após o tratamento de plasma foi adicionalmente expandido e observado, e como um resultado, a fotografia SEM como mostrado na Figura 9A e Figura 9B foram obtidas. Pôde ser confirmado da Figura 9A e Figura 9B que a nanopartícula metálica que tem uma largura de 100 nm ou menor foi formada, nanopartículas metálicas finas que têm largura adicionalmente menor foram formadas sobre a superfície da nanopartícula metálica, e como no caso ou similares, a superfície foi formada para ser a forma não uniforme. Incidentalmente, neste teste de verificação, o reagente do tipo enrolado 50 o qual tinha o fio fino 53 de Pd com um diâmetro de 0,1 mm enrolado ao redor da parte de suporte 52 foi utilizado, mas quando o teste de verificação foi executado cm a utilização do reagente do tipo enrolado o qual tinha um fio fino de Pd com um diâmetro de 1 mm enrolado ao redor da parte de suporte 52, pôde ser confirmado que quando a descarga elétrica foi continuada por 10 ks, e esta operação foi repetida 10 vezes, nanopartículas metálicas suficientemente ativas podiam ser formadas sobre a superfície do fio fino.
[086] Subsequentemente, neste teste de verificação, o interior do reator 42 foi mantido no estado de vácuo; os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos a 100 a 200 °C por aproximadamente 3 horas por um aquecedor não ilustrado, e foram ativados; prótio, H2O e além disso gases baseados em hidrocarboneto foram emitidos dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e a reagente 26; e impurezas foram removidas destes.
[087] Subsequentemente, quanto para o processo de reação exotérmica, no teste de verificação do dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a segunda modalidade, como está mostrado na Figura 10 e Figura 11, o reagente do tipo enrolado 50 foi aquecido em estágios enquanto o estado de vácuo dentro do reator 42 foi mantido, e quando a diferença de temperatura ambiente atingiu 140 °C, o gás de deutério foi introduzido a 100 Pa do tubo de suprimento de gás 8 para dentro do reator 42. Aqui, a Figura 10 mostra a voltagem aplicada no par de eletrodos, e a Figura 11 mostra a temperatura do reagente do tipo enrolado 50 começando do tempo quando o reagente do tipo enrolado 50 foi aquecido pelo aquecedor em estágios. A temperatura mostrada na Figura 11 é uma diferença (diferença de temperatura ambiente) entre a temperatura do reagente do tipo enrolado 50 e a temperatura ambiente.
[088] Neste teste de verificação, como está mostrado na Figura 11, o reagente do tipo enrolado 50 foi aquecido para a diferença de temperatura ambiente de 140 °C em estágios, e então o gás de deutério foi suprido para dentro do reator 42 a 100 Pa (em outras palavras, 100 ml). Como um resultado, a diferença de temperatura ambiente imediatamente subiu para 220 °C, apesar do plasma não ser gerado pelo par de eletrodos. Após isto, como está mostrado na Figura 10 e Figura 11, o valor de voltagem a ser aplicada a um par de eletrodos foi aumentada para 45 V, e o tratamento de ativação foi executado pelo plasma por 4000 segundos, de modo a ativar a superfície do fio fino 53 (referido como o fio fino de Pd na Figura 10) do reagente do tipo enrolado 50. Como um resultado, a temperatura subiu adicionalmente por 30 °C e tornou-se 250°C. Após isto, o valor de voltagem aplicado no par de eletrodos foi diminuído para 32 V, e o plasma foi parado, mas o estado da temperatura aumentada estavelmente continuou até que o gás de deutério fosse descarregado do reator 42.
[089] Além disso, neste tempo, o nêutron na periferia do reator 42 foi medido pela unidade de medição de nêutron, e como um resultado, o nêutron foi medido na unidade de medição de nêutron do tempo quando o gás de deutério foi introduzido no reator 42 e o reagente do tipo enrolado 50 começou a gerar calor. Assim, pode ser assumido da geração de calor no reagente do tipo enrolado 50 e a medição do nêutron que a reação de fusão nuclear ocorre dentro do reator 42. Incidentalmente, como está mostrado nas Figura 10 e Figura 11, após o reator tornar-se o estado de gerar estavelmente calor a 250 °C, uma voltagem foi aplicada no par de eletrodos para causar a descarga incandescente, e o tratamento de ativação pelo plasma foi executado, de modo a ativar a superfície do fio fino 53 do reagente do tipo enrolado 50 novamente. No entanto, um aumento de temperatura adicional não pôde ser confirmado. Dos testes de verificação acima, pôde ser confirmado que no dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a segunda modalidade, a reação de fusão nuclear é causada e calor pode ser gerado por uma operação de: formar uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho sobre a superfície dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26; ativar a superfície resultante; e então suprir o gás de deutério para dentro do reator 42. (2-3) Operação e efeito
[090] Na estrutura acima, também no dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a presente invenção, o reagente 26 foi provido dentro do reator 42, o qual era formado de um metal de armazenamento de hidrogênio e tinha uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, e o reagente 26 foi aquecido com um aquecedor para receber energia, o gás de deutério foi suprido para dentro do reator 42 o qual foi mantido no estado de vácuo, e o interior do reator 42 foi controlado para a atmosfera de gás de deutério. Além disso, o dispositivo de geração de calor 41 foi estruturado de modo que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho foram formadas também sobre as superfícies do fino 53 do reagente do tipo enrolado 50, o qual era formado do metal de armazenamento de hidrogênio, e do reagente do tipo enrolado 51. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 41, quando a energia é dada pelo aquecimento com o aquecedor, átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e do reagente 26; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim, o calor igual a ou maior do que uma temperatura de aquecimento pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[091] Além disso, neste dispositivo de geração de calor 41, quando o plasma é gerado pelo par de eletrodos dentro do reator para tornar-se uma atmosfera de gás de deutério, a geração de calor é promovida e a temperatura exotérmica aumenta adicionalmente e mesmo se o plasma for parado, o reator 42 pode continuar a manter o estado no qual a temperatura subiu, desde que o interior do reator 42 seja mantido na atmosfera de gás de deutério.
[092] Além disso, no dispositivo de geração de calor 41, o reagente do tipo enrolado 51 está adicionalmente provido além do reagente 26 e do reagente do tipo enrolado 50, uma pluralidade de nanopartículas metálicas são formadas também sobre este reagente do tipo enrolado 51, consequentemente as regiões nas quais as nanopartículas metálicas são formadas aumentam, correspondentemente átomos de hidrogênio tornam-se facilmente ocluídos na nanopartícula metálica, e a probabilidade na qual a reação de fusão nuclear ocorra pode ser melhorada. (3) TERCEIRA MODALIDADE
[093] Na Figura 12 na qual as porções correspondem àquelas na Figura 1 são denotadas pelos mesmos números de referência e estão mostradas, o número de referência 65 denota um dispositivo de geração de calor de acordo com uma terceira modalidade a qual é diferente da primeira modalidade acima descrita na estrutura do par de eletrodos que está instalado dentro do reator 2. Praticamente, dentro do reator 2 no presente dispositivo de geração de calor 65, um reagente do tipo enrolado 66 o qual funciona, por exemplo, como um anodo, e um reagente interno 72 o qual funciona como um catodo estão dispostos em série sobre o eixo geométrico central do reator 2, e estes reagentes do tipo enrolado 66 e o reagente interno 72 estão dispostos em uma região oca do reagente cilíndrico 26 o qual similarmente funciona como o catodo.
[094] No caso da presente modalidade, o reagente 26 está provido de modo a ser trazido em contado com a parede interna da porção cilíndrica 2a, dentro do reator 2, e também o reagente interno 72 está instalado para ficar sobre uma parte de parede 2c. O reator 2 tem uma estrutura na qual um fio que está conectado a uma fonte de energia elétrica não ilustrada está conectado na parede externa, e está estruturado de modo que quando a voltagem é aplicado no reator 2 da fonte de energia elétrica através do fio, a voltagem é aplicado no reagente 26 o qual contata o reator 2 e também no reagente interno 72.
[095] No caso da presente modalidade, o membro isolante 27 está provido na porção de abertura 28 da parte de parede 2b, e uma parte de introdução de eletrodo em forma de haste 71 a qual está coberta com um tubo isolante de alumina está presa pelo membro isolante 27. A parte de introdução de eletrodo 71 está em estado que o estado isolante do reator 2 é mantido pelo membro isolante 27, a sua cabeça está disposta dentro do reator 2 no estado, e a parte de introdução de eletrodo 71 tem o reagente do tipo enrolado 66 sobre a cabeça. O reagente do tipo enrolado 66 tem uma parte de eixo 69 a qual está conectada na cabeça da parte de introdução de eletrodo 71, e um fio fino 70 está espiralmente enrolado ao redor da parte de eixo 69. Além disso, como para o reagente do tipo enrolado 66, um parte de suporte radialmente expandida 67 está provida na cabeça da parte de eixo 69, e um fio fino 68 está enrolado também ao redor da parte de suporte 67. O fio o qual está conectado na fonte de energia elétrica não ilustrada está conectado na parte de introdução de eletrodo 71, e uma voltagem pode ser aplicada no reagente do tipo enrolado 66 da fonte de energia elétrica através do fio e da parte de introdução de eletrodo 71.
[096] Aqui, a parte de eixo 69 e os fio finos 68 e 70 os quais constituem o reagente do tipo enrolado 66 estão formados de um metal de armazenamento de hidrogênio incluindo Ni, Pd, Ti, Pt e uma liga que contenha pelo menos um elemento entre os elementos. Por meio disto, o tratamento de plasma é executado sobre o reagente do tipo enrolado 66 similarmente ao reagente 26 acima descrito, por meio disto uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho estão formadas sobre as superfícies da parte de eixo 69 e dos fios finos 68 e 70, também as camadas de óxido de superfície são removidas, e as superfícies podem tornar-se o estado ativado no qual os átomos de hidrogênio podem ser ocluídos. A parte de suporte 67 pode ser formada de um membro condutor de Al2O3 (cerâmica de alumina) ou similares, por exemplo.
[097] Além de tal estrutura, o reagente interno 72 tem uma parte interna a qual está formada para ser uma forma de polo quadrado oco, e a superfície do reagente interno 72 está formada para ter uma forma reticulada pelo fio fino formado de um metal de armazenamento de hidrogênio incluindo Ni, Pd, Ti, Pt e uma liga que contenha pelo menos um elemento entre os elementos. O reagente interno 72 tem uma parte de fundo a qual adere na parte de parede 2c, torna-se um estado de condução com o reator 2, e pode funcionar como um eletrodo quando a voltagem é aplicada a este da fonte de energia elétrica através do reator 2. Além disso, no reagente interno 72, a parte de face de topo do qual está oposta à parte de fundo está disposta de modo a facear a parte de suporte 67 do reagente do tipo enrolado 66 a uma distância predeterminada; e o reagente interno 72 constitui um par de eletrodos com o reagente do tipo enrolado 66, causa a descarga incandescente, e pode gerar o plasma.
[098] Aqui, o tratamento de plasma é executado também sobre o reagente interno 72 similarmente ao reagente 26 e ao reagente do tipo enrolado 66, por meio disto uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho são formadas sobre a superfície, também a camada de óxido de superfície é removida, e a superfície pode tornar-se no estado ativado na qual os átomos de hidrogênio podem ser ocluídos. Além disso, no dispositivo de geração de calor 65, além do reagente interno 72, o reagente 26 provido na parede interna do reator 2 pode também funcionar como um eletrodo; o reagente 26 constitui o par de eletrodos também com o reagente do tipo enrolado 66; e o reagente 26 e o reagente do tipo enrolado 66 também causam a descarga incandescente, e podem gerar o plasma.
[099] Na configuração acima, também no dispositivo de geração de calor 65, um efeito similar à segunda modalidade acima descrita pode ser obtido. Por exemplo, no dispositivo de geração de calor 65, o reagente 26 e o reagente interno 72 foram providos dentro do reator 2, os quais eram formados do metal de armazenamento de hidrogênio e tinham uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, o reagente 26 e o reagente interno 72 foram aquecidos com um aquecedor para receber energia, um gás de deutério foi suprido para dentro de um reator 42 o qual era mantido em um estado de vácuo, e o interior do reator 42 foi controlado para uma atmosfera de gás de deutério. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 65, átomos de hidrogênio foram ocluídos nas nanopartículas metálicas do reagente 26 e do reagente interno 72; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0100] Além disso, o dispositivo de geração de calor 65 foi estruturado de modo que uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho sejam formadas também sobre as superfícies da parte de eixo 69 e dos fios finos 68 e 70 do reagente do tipo enrolado 66, os quais são formados do metal de armazenamento de hidrogênio. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 65, quando a energia é dada por aquecimento com o aquecedor, os átomos de hidrogênio são ocluídos também nas nanopartículas metálicas sobre as superfícies da parte de eixo 69 e dos fios finos 68 e 70; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanopartícula metálica é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível. (4) OUTRAS MODALIDADES
[0101] A presente invenção não está limitada às modalidades acima descritas, e pode ser adequadamente mudada dentro de um alcance do escopo da presente invenção. Por exemplo, nas modalidades acima descritas, a nanopartícula metálica foi descrita a qual tem a superfície curva e mostra tal forma que uma parte de uma partícula esférica, uma partícula elíptica ou uma partícula em forma de ovo está embutida na superfície como uma nanoprotrusão metálica. No entanto, a presente invenção não está limitada às formas acima, e uma nanoprotrusão metálica em forma de tira 83 que têm uma largura nanodimensionada pode ser aplicada, como está mostrado na Figura 13A, ou um reagente em forma de placa 80 pode também ser aplicado, como está mostrado na Figura 13A.
[0102] Neste caso, o reagente 80 tem uma estrutura na qual nanoprotrusões metálicas em forma de tira 83 que são formadas do metal de armazenamento de hidrogênio e têm cada uma largura de 1000 nm ou menor e depressões em forma de tira 84 estão alternativamente dispostas em espaços fixos, por exemplo, sobre um substrato 82 que está formado do metal de armazenamento de hidrogênio e tem uma espessura de 0,5 mm. Tais nanoprotrusões metálicas em forma de tira 83 podem ser facilmente formadas para ter a forma de tira que tem, por exemplo, o nanotamanho com uma largura de 5 nm, se uma tecnologia de corrosão ou similares for utilizada. Assim, as nanoprotrusões metálicas 83 podem ser formadas sobre a superfície do reagente com a utilização da tecnologia de corrosão e similares com antecedência, antes do reagente ser instalado dentro do reator.
[0103] Então, o reagente 80 que está formado do metal de armazenamento de hidrogênio e tem uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas 83 que têm o nanotamanho formado sobre a superfície é instalado dentro do reator do qual o interior torna-se a atmosfera de gás de deutério; por meio disto átomos de hidrogênio são ocluídos na nanoprotrusão metálica 83 do reagente 80; e os elétrons na nanoprotrusão metálica 83 são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanoprotrusão metálica 83 é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0104] Além disso, um reagente 81 pode ser aplicado como outra modalidade, no qual as depressões 84 formadas em uma forma de treliça são formadas sobre o substrato 82 que está formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, e nanoprotrusões metálicas 85, cada uma das quais tem uma forma de cubo com uma largura de 1000 nm ou menor e está formada de um metal de armazenamento de hidrogênio, estão dispostas em uma forma de matriz, como está mostrado na Figura 13B. Também neste caso, o reagente 81 que é formado do metal de armazenamento de hidrogênio e tem uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas 85 que têm o nanotamanho formado sobre a superfície está instalado dentro do reator do qual o interior torna-se a atmosfera de gás de deutério; por meio disto átomos de hidrogênio são ocluídos na nanoprotrusão metálica 85 do reagente 81; e os elétrons na nanoprotrusão metálica 85 são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio na nanoprotrusão metálica 85 é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0105] Assim, as nanoprotrusões metálicas são formadas desejavelmente de modo a terem uma largura de 1000 nm ou menor, de preferência de 300 nm ou menor, mais de preferência de 10 nm ou menor, e ainda de preferência de 5 nm ou menor, e a forma pode ser uma de tira, uma forma retangular e também outras várias formas. (4-1) Sobre a utilização de gás de água pesada, gás de prótio e gás de água leve
[0106] Nos dispositivos de geração de calor 1, 41 e 65 de acordo com as modalidades acima descritas, o caso foi descrito onde o gás de deutério (D2) foi suprido dentro dos reatores 2 e 42 e os interiores dos reatores 2 e 42 foram controlados para a atmosfera de gás de deutério, mas a presente invenção não está limitada ao caso. É aceitável suprir um gás de água pesada (D2O) dentro dos reatores 2 e 42 e para controlar os interiores dos reatores 2 e 42 para a atmosfera de gás de água pesada; é também aceitável suprir um gás de prótio (H2) dentro dos reatores 2 e 42 e controlar os interiores dos reatores 2 e 42 para a atmosfera de gás de prótio; e mais ainda, é também aceitável suprir um gás de água leve (H2O) dentro dos reatores 2 e 42 e controlar os interiores dos reatores 2 e 42 para a atmosfera de gás de água leve.
[0107] Especificamente, mesmo no dispositivo de geração de calor 1 (Figura 1) de acordo com a primeira modalidade o qual utiliza o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve no lugar do gás de deutério, quando o processo de reação exotérmica é executado o qual gera o plasma no reagente do tipo enrolado 25 e no reagente 26, dentro do reator 2 que tornou-se a atmosfera de gás de deutério, a atmosfera de gás de prótio ou a atmosfera de gás de água leve, e o qual fornece energia, os átomos de hidrogênio podem ser ocluídos na nanopartícula metálica do reagente 26 ou do reagente do tipo enrolado 25. Por meio disto, no dispositivo de geração de calor 1, os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio nas nanopartículas metálicas é encurtada, e a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada.
[0108] Além disso, também no dispositivo de geração de calor 41 (Figura 5) de acordo com a segunda modalidade, o reagente 26 o qual é formado de metal de armazenamento de hidrogênio e tem uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, e os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 são instalados dentro do reator 42; o reagente 26 e os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 são aquecidos com um aquecedor para receber energia; e o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve é suprido dentro do reator 42 o qual é mantido no estado de vácuo. Por meio disto, também no dispositivo de geração de calor 41, os átomos de hidrogênio são ocluídos nos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e nas nanopartículas metálicas do reagente 26; e os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados por átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio nas nanopartículas metálicas é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim, o calor igual a ou maior do que uma temperatura de aquecimento pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0109] Mais ainda, também no dispositivo de geração de calor 41 de acordo com a segunda modalidade, o qual utiliza o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve, quando o plasma é gerado pelo par de eletrodos dentro do reator 42 o qual é controlado para a atmosfera de gás de água pesada, a atmosfera de gás de prótio ou a atmosfera de gás de água leve, após o excesso de calor ter sido gerado, similarmente à descrição acima, a geração de calor é promovida, e a temperatura exotérmica aumenta adicionalmente; e mesmo se o plasma for parado, o reator 42 pode continuar a manter o estado no a temperatura aumentou, enquanto o interior do reator 42 for mantido na atmosfera de gás de água pesada, na atmosfera de gás de prótio ou na atmosfera de gás de água leve.
[0110] Mais ainda, também no dispositivo de geração de calor 65 (Figura 12) de acordo com a terceira modalidade, o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve pode ser utilizado no lugar do gás de deutério, e mesmo se o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve for utilizado, um efeito similar àquele na segunda modalidade acima descrita pode ser obtido. Especificamente, também no dispositivo de geração de calor 65 mostrado na Figura 12, o reagente 26 e o reagente interno 72 estão providos dentro do reator 2, os quais são formados do metal de armazenamento de hidrogênio e têm uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre a superfície, o reagente 26 e o reagente interno 72 are aquecidos com o aquecedor para receber energia, e o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve é suprido dentro do reator 42 o qual é mantido no estado de vácuo.
[0111] Dentro do reator 42 que tem a atmosfera de gás de água pesada, a atmosfera de gás de prótio ou a atmosfera de gás de água leve neste, os átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas do reagente 26 e do reagente interno 72; os elétrons na nanopartícula metálica são fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio nas nanopartículas metálicas é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0112] Além disso, também em tal dispositivo de geração de calor 65 o qual utiliza o gás de água pesada, o gás de prótio ou o gás de água leve, a pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho podem também ser formadas sobre as superfícies da parte de eixo 69 e dos fios finos 68 e 70 do reagente do tipo enrolado 66, os quais são formados do metal de armazenamento de hidrogênio; e quando uma energia é fornecida por aquecimento com o aquecedor, os átomos de hidrogênio são ocluídos nas nanopartículas metálicas sobre as superfícies da parte de eixo 69 e dos fios finos 68 e 70, os elétrons nas nanopartículas metálicas são fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio nas nanopartículas metálicas é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser aumentada, e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível. (4-2) Sobre o teste de verificação utilizando gás de deutério, gás de água pesada, gás de água leve e gás de prótio
[0113] A seguir, um teste de verificação foi executado para examinar a energia total de saída e similares, no tempo quando o dispositivo de geração de calor 41 que tem uma estrutura ilustrada in Figura 5 foi utilizado, e quando o gás de deutério, o gás de água pesada, o gás de água leve e o gás de prótio foram utilizados. Aqui, quanto ao dispositivo de geração de calor 41 o qual foi utilizado para o teste de verificação, o reagente 26 foi preparado o qual era uma rede de 100 mesh formada por um fio fino que tinha um diâmetro de 0,05 mm e era formada de Ni (99,9% pureza), e tinha uma altura de 30 cm e uma largura de 30 cm, e foi instalado de modo que a superfície circunferencial externa do reagente 26 entrou em contato próximo com a parede interna do reator 42. Neste estágio, uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho não são formadas sobre a superfície do reagente cilíndrico 26.
[0114] Além disso, neste teste de verificação, o reagente do tipo enrolado 50 foi utilizado o qual tinha o fio fino 53 que tinha um diâmetro de 0,2 mm e um comprimento de 1000 mm e era formado de Pd (99,9% de pureza) enrolado 15 vezes ao redor da parte de suporte 52 que tinha uma largura de 30 mm e uma espessura de 2 mm e é formado de Al2O3 (cerâmica de alumina). Mais ainda, neste teste de verificação, o reagente do tipo enrolado 51 foi utilizado o qual tinha o fio fino 61 que era formado de Pd (99,9% de pureza) e tinha um diâmetro de 1 mm e um comprimento de 300 mm espiralmente enrolado sem nenhuma folga, ao redor da parte de eixo 60 que era formada de Pd (pureza de 99,9%) e tinha um diâmetro de 3 mm e um comprimento de 50 mm.
[0115] Subsequentemente, estes reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram limpos ultrassonicamente com álcool e acetona, e foram instalados dentro do reator 42 enquanto tendo mantido o estado limpo de modo que uma contaminação com óleo não ocorreu. Todo este reator 42 é ajustado para potencial de terra. Além disso, um tipo de cobertura do tipo K e aço inoxidável de um termopar o qual tinha um diâmetro de 1,6 mm e um comprimento de 300 mm foi utilizado como o termopar 58 para diretamente medir a temperatura do reagente do tipo enrolado 50; o exterior do revestimento externo do aço inoxidável foi adicionalmente isolado por um tubo de alumina que tem uma diâmetro de 3 mm e um comprimento de 100 mm; e a porção de cabeça foi trazida em contato com a superfície do reagente do tipo enrolado 50. Nos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 os quais formam um par de eletrodos, a polaridade de um anodo e um catodo pode ser mudada.
[0116] Subsequentemente, primeiro de tudo, como o tratamento de plasma, o gás dentro do reator 42 foi evacuado, o interior do reator 42 foi controlado para uma atmosfera de vácuo de diversos Pa, então o reagente do tipo enrolado 50 foi ajustado no anodo, o outro reagente do tipo enrolado 51 foi ajustado no catodo, a voltagem de corrente contínua de 600 a 800 V foi aplicada, e a descarga elétrica foi gerada por aproximadamente 20 mA, por aproximadamente 600 segundos. A seguir, a voltagem de eletrodo foi mudada, o reagente do tipo enrolado 50 foi ajustado como o catodo, o outro reagente do tipo enrolado 51 foi ajustado como o anodo, a voltagem de corrente contínua de 600 a 800 V foi aplicada, e a descarga elétrica foi gerada por aproximadamente 20 a 30 mA por aproximadamente 103 a 104 segundos.
[0117] Subsequentemente, no teste de verificação, o interior do reator 42 foi mantido no estado de vácuo; e os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos por um aquecedor não ilustrado, e foram ativados, como o tratamento de plasma. Os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos até que os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 tornaram-se para não emitir prótio, H2O e gases secundários baseados em hidrocarboneto. Especificamente, os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos a 100 a 200 °C por aproximadamente 3 horas por um aquecedor, e foram ativados; prótio, H2O e gases secundários baseados em hidrocarboneto foram emitidos dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e do reagente 26; e impurezas foram removidas destes.
[0118] Mais ainda, neste teste de verificação, como o tratamento de plasma, o reagente do tipo enrolado 50 foi ajustado no anodo, a voltagem de corrente contínua de 600 a 800 V foi aplicada, e a descarga elétrica foi gerada por aproximadamente 20 a 30 mA por aproximadamente 10 ks segundos. Assim, uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho foram formadas sobre as superfícies dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e do reagente 26. Após tal tratamento de plasma, o gás de deutério foi suprido para dentro do reator 42, e a pressão de gás dentro do reator 42 foi examinada, e como um resultado, foi confirmado que a pressão de gás diminuiu para 40 Pa de 170 Pa. Disto, foi confirmado que os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 os quais eram o metal de amostra absorveram 6,5 cm3 do gás de deutério.
[0119] Além disso, utilizando os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 os quais tinham tal pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre as superfícies, o processo de reação exotérmica foi executado o qual causou a reação de fusão nuclear dentro do reator 42. No teste de verificação, o processo de reação exotérmica foi executado, enquanto o interior do reator 42 foi mantido no estado de vácuo, e o tipo de gases supridos para dentro do reator 42 por uma unidade de suprimento de gás 3, a pressão de gás no tempo quando o gás é suprido e a wattagem de aquecimento de entrada do aquecedor o qual aquece o par de eletrodos foram mudadas; e vários valores numéricos tal como a temperatura do reator 42 foram examinados. Aqui, inicialmente, um resultado obtido quando o gás de deutério foi utilizado como o gás a ser suprido para dentro do reator 42 está mostrado na seguinte Tabela 1.
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[0120] Na Tabela 1, "No." da primeira coluna é um número de teste, "Pressão de Gás Pa" da segunda coluna é uma pressão de gás (Pa) do gás de deutério, "Entrada Watt" da terceira coluna é a wattagem de aquecimento de entrada (W) do aquecedor, "Saída/W Eletrodo" da quarta coluna é uma saída de calor (W) calculada da temperatura do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50), e "Saída/W Reator" da quinta coluna é uma saída de calor (W) calculada da temperatura do reator 42.
[0121] Além disso, na Tabela 1, "Tempo ks" da sexta coluna é o tempo de duração de excesso de calor (ks), "Hout/Hin Eletrodo" da sétima coluna é um valor de uma razão de saída / entrada calculado da temperatura do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50), "Hout/Hin Reator" da oitava coluna é uma razão de saída / entrada calculada da temperatura da parede externa do reator 42, "Temperatura/C Eletrodo" da nona coluna é uma temperatura estável (°C) do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50) durante o teste, "Temperatura/C Reator" da décima coluna é uma temperatura estável (°C) do reator 42 durante o teste, "Energia Entrada kJ" da décima primeira coluna é a energia total de entrada (kJ), "Saída Eletrodo kJ" da décima segunda coluna é a energia total de saída (kJ) calculada da temperatura do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50), e "Saída Reator kJ" da décima terceira coluna é a energia total de saída (kJ) calculada da temperatura da parede externa do reator 42.
[0122] Os números de teste No. 6 a No. 13 mostram os resultados de testes. Foi confirmado da Tabela 1 que a energia total de saída (a décima segunda coluna e a décima terceira coluna) maior do que a energia total de entrada (a décima primeira coluna) foi obtida em qualquer caso de ter utilizado o gás de deutério, uma geração do excesso de calor podia ser observada, e o calor poderia ser gerado pelo dispositivo de geração de calor 41.
[0123] A seguir, no dispositivo de geração de calor 41, os componentes de gás foram examinados antes e após a geração de calor ter ocorrido quando o gás de deutério foi utilizado. A Figura 14A é um resultado de uma espectrometria de massa do gás de deutério o qual é um gás de fonte, e mostra o resultado no qual o número de massa do gás M/e está mostrado sobre um eixo geométrico horizontal, e os componentes de gás dentro do reator 42 estão mostrados sobre um eixo geométrico vertical por uma pressão parcial. Do valor da pressão parcial, um volume 5 [1] do reator 42, uma temperatura e uma pressão, um volume de gás no estado normal do gás de deutério como mostrado na Figura 14A foram obtidos. Como está mostrado na Figura 14A, o gás de deutério o qual é um gás de fonte principalmente contém deutério, e o número de massa 4 era 202 Pa. Além disso, como para outros conteúdos, HD+ com o número de massa de 3 era 42 Pa, e H2+ com o número de massa de 2 era 5 Pa. Como impurezas, o número de massa 18 o qual está assumido ser H2O+ ou OD+ foi incluído. O número de massa 17 é assumido ser OH+, o número de massa 19 ser OHD+, e o número de massa 20 ser OD2+.
[0124] A seguir, o processo de reação exotérmica foi executado no dispositivo de geração de calor 41, e os componentes de gás dentro do reator 42 após o processo de reação exotérmica foram examinados. Aqui, no processo de reação exotérmica, o eletrodo (reagente do tipo enrolado 50) foi aquecido por aproximadamente 84 ks com um aquecedor, enquanto o gás de deutério era suprido para dentro do reator 42 no estado evacuado. Neste momento, uma input para o aquecedor foi ajustada em 46 W para os primeiros 7 ks, e foi ajustada em 81 W após isto. Entrementes, o gás foi descarregado do reator 42 diversas vezes, mas o excesso de calor era continuamente gerado.
[0125] A Figura 14B mostra o resultado do exame dos componentes de gás dentro do reator 42 por 10 ks após o processo de reação exotérmica acime descrito ter sido executado (em outras palavras, após o aquecimento de eletrodo com o aquecedor ter sido completado, e daqui em diante referido como após o final de teste também). Da Figura 14B, após o final do teste, HD+ do qual o número de massa é 3 aumentou, e segundamente, H2+ do qual o número de massa é 2 e OHD+ do qual o número de massa é 19 aumentaram.
[0126] Então, de modo a mais corretamente identificar os componentes de gás, o teste de geração de calor foi executado no dispositivo de geração de calor 41 por 30 dias utilizando o gás de deutério. A Figura 15 e a Figura 16 mostram o resultado da medição na qual a mudança nos componentes de gás durante o teste está expressa ao longo da passagem do tempo de teste. Na Figura 15 e Figura 16, um eixo geométrico horizontal mostra a passagem de tempo e um eixo geométrico vertical mostra um volume de gás; e a Figura 16 é um gráfico no qual a região do volume de gás 15 cm3 ou menos na Figura 15 é expandida. "Exclusão total 2" na Figura 15 e Figura 16 mostra o volume de gás total. O excesso de calor era 15 W no valor mínimo para a entrada de 80 W. Se o tempo decorrido for multiplicado por 15 W, energia exotérmica, em outras palavras, joule é obtido. Da relação acima, quando o tempo decorrido é 2,7 Ms, 40 MJ podem ser obtidos do cálculo.
[0127] Como está mostrado nas Figura 15 e Figura 16, o número de massa 4 do qual o componente é principalmente deutério (D2+) diminuiu imediatamente após o início do teste de verificação, e após isto, uma velocidade de diminuição foi diminuída, mas o número de massa 4 diminuiu linearmente com o tempo decorrido. Por outro lado, o número de massa 2 o qual foi assumido ser um átomo de deutério (D+) aumentou, o que foi o inverso do número de massa 4 (D2+). The energia de dissociação de tal molécula de hidrogênio foi 436 kJ/mol a 25 °C, e o grau de dissociação foi aproximadamente 1,0x10-7 a 1000 °C. Além disso, mesmo se o aquecimento por um aquecedor para o reagente 26 formado de níquel fosse parado, o gás da massa estavelmente existia.
[0128] Após o início do teste de verificação, o número de massa 3 aumentou em uma correlação inversa à redução de massa do número de massa 2, mas após isto, o número de massa 3 diminuiu correspondentemente ao comportamento do número de massa 4. Além disso, o número de massa 28 também aumentou com o tempo e a quantidade era 2,3 cm3 em 30 dias. Outros componentes quase não mudaram. O total de componentes outros que o número de massa 2 era quase constante após a primeira mudança. Além disso, o número de massa 3 (HD+) e o número de massa 4 (D+) ambos dependeram da pressão de gás e da energia total de saída, mas cada tendência era ao inverso. O número de massa 3 aumentou quando a pressão de gás e a energia total de saída aumentaram, mas o número de massa 4 diminuiu quando a pressão de gás e a energia total de saída aumentaram. as tendências significam que o número de massa 4 contribui para a geração do número de massa 2 e do número de massa 3. Foi descoberto do teste de verificação que conforme a energia total de saída é maior, a quantidade do número de massa 2 (H2+) gerado aumenta, mas não depende da pressão de gás do gás de deutério, e por outro lado, que o número de massa 3 (HD+) aumenta de acordo com o aumento da pressão de gás e valor de aquecimento do gás de deutério.
[0129] Além disso, a energia de saída e similares no dispositivo de geração de calor 41 foram examinadas utilizando o gás de água pesada no lugar do gás de deutério, e o resultado como mostrado na seguinte Tabela 2 foi obtido.
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[0130] No dispositivo de geração de calor 41 o qual foi utilizado para este teste de verificação, o outro reagente do tipo enrolado 51 era formado de Ni, o qual era formado de Pd no teste de verificação acima descrito, o reagente do tipo enrolado 50 formado de Pd foi utilizado como o anodo e o reagente do tipo enrolado 51 formado de Ni foi utilizado como o catodo; o gás de água pesada foi suprido para dentro do reator 42; e os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos com um aquecedor. Além disso, o plasma foi gerado pela descarga incandescente dentro do reator 42, conforme necessário. Então, a energia de saída e similares no dispositivo de geração de calor 41 neste tempo foram medidas.
[0131] Na Tabela 2, o polo de Pd significa o reagente do tipo enrolado 50 e o polo de Ni mostra o reagente do tipo enrolado 51. Da Tabela 2, pôde ser confirmado que no dispositivo de geração de calor 41, em qualquer caso onde o gás de água pesada foi utilizado, quando o processo de reação exotérmica foi executado no qual os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos com o aquecedor dentro do reator 42 sob a atmosfera de gás de água pesada, a energia de saída que excede a energia de entrada foi obtida, e calor foi gerado. Pôde também ser confirmado que no dispositivo de geração de calor 41, hidrogênio foi gerado quando o processo de reação exotérmica foi executado, como está mostrado "a quantidade de hidrogênio gerada" da sétima linha e da oitava linha na Tabela 2.
[0132] Aqui, o resultado do teste de verificação executado no dispositivo de geração de calor 41 está mostrado na seguinte Tabela 3, na qual os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 que tornaram-se o par de eletrodos eram formados de Pd, e o gás de deutério, o gás de água pesada ou o gás de água leve foi utilizado como um gás de fonte a ser suprido para dentro do reator 42.
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Na Tabela 3, "Gás Componente Significativo" da segunda coluna mostra o tipo do gás utilizado, "Pressão de gás Pa" da terceira coluna mostra a pressão de gás no tempo quando o gás é suprido para dentro do reator 42, "Energia de entrada/W Watt de Calor W" da quarta coluna mostra a wattagem de aquecimento de entrada (W) pelo aquecedor no tempo quando os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 são aquecidos, "Energia de entrada/W Plasma V" da quinta coluna mostra o valor de voltagem de entrada no tempo quando a descarga de plasma é gerada pelos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 os quais tornaram-se eletrodos, "Energia de entrada/W Plasma W" da sexta coluna mostra a wattagem de entrada no quando a descarga de plasma é gerada pelos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 os quais tornaram-se o par de eletrodos, e "Energia de entrada /W Total" da sétima coluna mostra toda a wattagem de entrada na qual a entrada de wattagem de aquecimento pelo aquecedor é adicionada à entrada de wattagem no par de eletrodos no tempo da descarga de plasma.
[0133] Além disso, na Tabela 3, "Tempo ks" da oitava coluna mostra o tempo de duração do excesso de calor, "Saída de calor /W Estimado por temperatura de Eletrodo" da nona coluna mostra o valor de aquecimento calculado da temperatura do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50), "Saída de calor /W Estimado por temperatura de reator" da décima coluna mostra o valor de aquecimento calculado da temperatura da parede externa do reator 42, "Hout/Hin Estimado por temperatura de eletrodo" da décima primeira coluna mostra uma razão de saída / entrada calculada com base na temperatura do eletrodo (reagente do tipo enrolado 50), e "Hout/Hin Estimado por temperatura de reator" da décima segunda coluna mostra uma razão de saída / entrada calculada com base na temperatura da parede externa do reator 42.
[0134] Na Amostra Número 33 utilizando o gás de deutério, a descarga de plasma não foi executada e o aquecimento para o par de eletrodos por um aquecedor também não foi executado. Neste caso, poderia ser confirmado que o excesso de calor não ocorreu, da razão de saída / entrada da décima primeira coluna e da décima segunda coluna.
[0135] Por outro lado, pôde ser confirmado que em outras amostras, o excesso de calor ocorreu, da razão de saída / entrada da décima primeira coluna e da décima segunda coluna. Pôde ser confirmado que no dispositivo de geração de calor 41, o excesso de calor foi gerado no processo de reação exotérmica quando os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 foram aquecidos por um aquecedor, mesmo se não somente o gás de deutério mas também o gás de água pesada ou o gás de água leve foi suprido para dentro do reator 42 para ter controlado o interior do reator 42 para a atmosfera de gás de água pesada ou a atmosfera de gás de água leve.
[0136] A seguir, o resultado do teste de verificação no tempo quando o gás de prótio (H2) foi utilizado no dispositivo de geração de calor 41 está mostrado na Tabela 4. Neste caso, o tratamento de plasma foi executado nas mesmas condições que aquelas no tempo quando os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 eram formados de Ni, os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 foram ajustados como o par de eletrodos, e o resultado da Tabela 1 acima descrita foi obtido. Subsequentemente, o processo de reação exotérmica foi executado no dispositivo de geração de calor 41, e como um resultado, o resultado como mostrado na Tabela 4 foi obtido. Tabela 4
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[0137] Na Tabela 4, a "pressão" da terceira coluna mostra a pressão de gás (Pa) no tempo quando o gás de prótio é suprido dentro do reator 42, "entrada/W" da quarta coluna mostra a wattagem de aquecimento de entrada (W) por um aquecedor no tempo quando os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 são aquecidos, "Tempo/ks" da quinta coluna mostra o tempo de duração do excesso de calor, "cálculo de temperatura interna" da sexta coluna mostra um valor de aquecimento calculado da temperatura (°C) dentro do reator 42, e "cálculo de temperatura de reator" da sétima coluna mostra um valor de aquecimento calculado da temperatura (°C) do próprio reator 42. Além disso, na Tabela 4, "cálculo de temperatura interna" da oitava coluna mostra uma razão de saída / entrada calculada com base no valor de aquecimento calculado da temperatura dentro do reator 42, e "cálculo de temperatura de reator" da nona coluna mostra uma razão de saída / entrada calculada com base no valor de aquecimento calculado da temperatura do próprio reator 42.
[0138] Também da Tabela 4, pôde ser confirmado que o excesso de calor foi gerado quando o interior do reator 42 foi controlado para a atmosfera de gás de prótio, e os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e p reagente 26 dentro do reator 42 foram aquecidos por um aquecedor neste estado, porque pelo menos uma das razões de saída / entrada de "cálculo de temperatura interna" da oitava coluna e "cálculo de temperatura do reator" da nona coluna torna-se 1 ou maior.
[0139] Como acima descrito, da Tabela 1 a Tabela 4, pôde ser confirmado que o dispositivo de geração de calor 41 podia gerar calor igual a ou mais do que a temperatura de aquecimento, pela operação de: provendo os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 os quais foram formados do metal de armazenamento de hidrogênio e tinham uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho formadas sobre as superfícies pelo tratamento de plasma, dentro do reator 42; controlando o interior do reator 42 o qual foi mantido no estado de vácuo para a atmosfera de gás de deutério, a atmosfera de gás de água pesada, a atmosfera de gás de prótio ou a atmosfera de gás de água leve; e aquecendo os reagentes do tipo enrolado 50 e 51 e o reagente 26 com um aquecedor para fornecer energia. (4-3) Reagentes de acordo com outras modalidades
[0140] No dispositivo de geração de calor 1 mostrado na Figura 1, no dispositivo de geração de calor 41 mostrado na Figura 5 e no dispositivo de geração de calor 65 mostrado na Figura 12, uma pluralidade de nanopartículas metálicas que têm o nanotamanho estão formadas como nanoprotrusões metálicas sobre as superfícies dos reagentes 26, 80 e 81 os quais têm formas reticuladas formadas pelos fios finos. No entanto, é também aceitável, por exemplo, depositar o metal de armazenamento de hidrogênio de Ni, Pd, Pt ou Ti que têm uma forma de partícula fina (daqui em diante referido como corpo de partícula fina de metal de armazenamento de hidrogênio) a qual é menor do que a nanopartícula metálica (protrusão metálica), sobre as superfícies de nanopartículas metálicas sobre as superfícies dos reagentes 26, 80 e 81, e formar a superfície da nanopartícula metálica para estar em um estado não uniforme pelos corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio.
[0141] Por exemplo, quando as nanopartículas metálicas (nanoprotrusão metálica) são formadas de acordo com o "(1-2) tratamento de plasma" acima descrito, e então o plasma é gerado sob a condição da pressão de 1 a 50 Pa na atmosfera de gás de hidrogênio, uma parte de outros eletrodos formados de um metal de armazenamento de hidrogênio é lascada e pode ser dispersa dentro dos reatores 2 e 42, como o corpo de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio. O corpo de partícula fina disperso do metal de armazenamento de hidrogênio é depositado sobre as superfícies das nanopartículas metálicas sobre as superfícies dos reagentes 26, 80 e 81, e podem formar as superfícies das nanopartículas metálicas em um estado finamente não uniforme. Assim, os dispositivos de geração de calor 1, 41 e 65 acima descritos estão estruturados de modo que os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio depositem sobre as superfícies das nanopartículas metálicas, e por meio disto os átomos de hidrogênio podem ser ocluídos também nos corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio. Na nanopartícula metálica que tem os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio depositados sobre a superfície, mesmo no corpo de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio, os elétrons são fortemente influenciados pelos átomos metálicos circundantes e outros elétrons, e atuam como elétrons pesados. Como um resultado, a distância internuclear entre os átomos de hidrogênio no corpo de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio é encurtada, a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser adicionalmente notavelmente aumentada, e assim, o calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0142] Por exemplo, o dispositivo de geração de calor 1 mostrado na Figura 1 deverá ter uma estrutura na qual o reagente 26 que torna- se um eletrodo é formado de Ni, Pd, Pt ou similares, e a parte de eixo 35 e o fio fino 36 (Figura 2) do reagente do tipo enrolado 25 que torna- se o outro eletrodo são formados Ni, Pd, Pt ou similares. No dispositivo de geração de calor 1 mostrado na Figura 1, quando o plasma é gerado dentro do reator 2, por exemplo, uma parte do reagente do tipo enrolado 25 o qual é um do par de eletrodos é lascada e dispersa dentro do reator 2 como os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio, e os corpos de partícula microscopicamente fina do metal de armazenamento de hidrogênio formados de Ni, Pd ou similares podem ser depositados sobre a superfície da nanopartícula metálica da superfície do reagente 26. Por meio disto, o dispositivo de geração de calor 1 torna-se uma estrutura na qual sobre as superfícies das nanopartículas metálicas formadas de Ni ou similares, uma pluralidade dos corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio formados do mesmo Ni ou diferente tipo de Pd ou similares são depositados; a superfície do reagente 26 ainda notavelmente progride para um estado mais finamente não uniforme; a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel é adicionalmente notavelmente aumentada no processo de reação exotérmica subsequente; e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0143] Além disso, o dispositivo de geração de calor 41 mostrado na Figura 5 deverá ter uma estrutura na qual, por exemplo, o reagente 26 é formado de Ni, Pd, Pt ou similares, e os fios finos 53 e 61 dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 são formados de Ni, Pd, Pt ou similares. No dispositivo de geração de calor 41 mostrado na Figura 5, quando o plasma é gerado dentro do reator 42, uma parte dos reagentes do tipo enrolado 50 e 51 os quais tornam-se o par de eletrodos é lascada e dispersa dentro do reator 42 como os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio, e os corpos de partícula microscopicamente fina do metal de armazenamento de hidrogênio formado de Pd pode ser depositado sobre a superfície da nanopartícula metálica da superfície do reagente 26. Por meio disto, o dispositivo de geração de calor 41 torna-se uma estrutura na qual sobre as superfícies das nanopartículas metálicas formadas de Ni ou similares, uma pluralidade de corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio formado do mesmo Ni ou diferente tipo de Pd ou similares são depositados; a superfície do reagente 26 ainda notavelmente progride para um estado mais finamente não uniforme; a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel pode ser adicionalmente notavelmente aumentada no processo de reação exotérmica subsequente; e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0144] Além disso, o dispositivo de geração de calor 65 mostrado na Figura 12 deverá ter uma estrutura na qual, o reagente 26 que torna-se um eletrodo é formado de Ni, Pd, Pt ou similares, e a parte de eixo 69, a parte de suporte 67 e os fios finos 68 e 70 do reagente do tipo enrolado 66 que torna-se o outro eletrodo são formados do metal de armazenamento de hidrogênio tal como Ni, Pd e Pt. O reagente interno 72 no dispositivo de geração de calor 65 pode ser formado do mesmo metal de armazenamento de hidrogênio que aquele do reagente 26 entre os metais de armazenamento de hidrogênio tal como Ni, Pd e Pt, pode ser formado do mesmo metal de armazenamento de hidrogênio que aquele do reagente do tipo enrolado 66, ou pode ser formado do metal de armazenamento de hidrogênio diferente daqueles do reagente 26 e do reagente do tipo enrolado 66.
[0145] No dispositivo de geração de calor 65 mostrado na Figura 12, quando o plasma é gerado dentro do reator 2, por exemplo, uma parte do reagente 26, o reagente do tipo enrolado 66 ou o reagente interno 72 é lascada e dispersa dentro do reator 2 como os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio, os corpos de partícula microscopicamente fina do metal de armazenamento de hidrogênio formado de Ni, Pd ou similares podem ser depositados sobre cada superfície das nanopartículas metálicas do reagente 26, o reagente do tipo enrolado 66 e o reagente interno 72. Por meio disto, o dispositivo de geração de calor 65 torna-se uma estrutura na qual sobre as superfícies das nanopartículas metálicas formadas de Ni ou similares, uma pluralidade de corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio formados do mesmo Ni, diferentes tipos de Pd ou similares são depositados; cada superfície do reagente 26, o reagente do tipo enrolado 66 e o reagente interno 72 ainda notavelmente progridem para um estado mais finamente não uniforme; a probabilidade de causar a reação de fusão nuclear de túnel é ainda notavelmente aumentada no processo de reação exotérmica subsequente; e assim calor pode ser gerado mais estável do que convencionalmente possível.
[0146] A nanopartícula metálica que tem os corpos de partícula fina do metal de armazenamento de hidrogênio formados sobre a superfície, os quais são mais finos do que a nanopartícula metálica, podem ser previamente formados sobre as superfícies dos reagentes 26, 80 e 81, os reagentes do tipo enrolado 25, 50, 51 e 66, e o reagente interno 72, com a utilização de um método de CVD (deposição de vapor químico) ou um método de crepitação antes dos reagentes 26, 80 e 81, dos reagentes do tipo enrolado 25, 50, 51 e 66, e do reagente interno 72 serem instalados dentro do reator. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 , 41 e 65 dispositivo de geração de calor 2 e 42 reator 3 unidade de suprimento de gás 26, 80 e 81 reagente 72 reagente interno (reagente) 25, 50, 51 e 66 reagente do tipo enrolado (reagente)

Claims (5)

1. Dispositivo de geração de calor que compreende: um reator (42); um reagente (50) do tipo enrolado instalado dentro do reator (42), o reagente (50) do tipo enrolado tendo uma estrutura na qual um fio fino (53) que é formado a partir de um metal de armazenamento de hidrogênio é enrolado em espiral em torno de uma parte de suporte (52); um aquecedor configurado para aquecer o reagente (50) do tipo enrolado, uma unidade de evacuação (10) através da qual um gás no reator (42) é descarregado para o exterior, e uma unidade de suprimento de gás (3) configurada para suprir qualquer um dentre um gás de deutério, um gás de água pesada, um gás de prótio e um gás de água leve com um gás reagente dentro do reator (42) mantido em um estado de vácuo; em que o reagente (50) do tipo enrolado é configurado como um eletrodo para gerar um plasma no reator (42), caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas são apresentadas sobre uma superfície do fio fino (53), cada nanoprotrusão metálica tem um nanotamanho de 1000 nm ou menor, e é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio; em que as nanoprotrusões metálicas são configuradas para ocluírem átomos de hidrogênio devido à geração de plasma no reator (42) ou aquecimento do reagente (50) do tipo enrolado, assim gerando calor, em que o reator (42) inclui uma porção cilíndrica (43a) com porções de abertura em ambas extremidades e partes de parede (43b, 43c), em que as partes de parede (43b, 43c) bloqueiam as porções de abertura através de uma gaxeta para formar um espaço fechado, em que uma terceira porção de abertura (45) e uma porção de abertura de reconhecimento visual (29) são fornecidas uma virada para a outra na superfície lateral da porção cilíndrica (43a); e uma porção de comunicação de tubo cilíndrico (46) é fornecido tendo uma extremidade conectada à superfície lateral da porção cilíndrica (43a), de modo que uma região oca da porção de comunicação de tubo (46) se comunica com a terceira porção de abertura (45); e uma terceira parte de parede (47) é fornecida na outra extremidade da porção de comunicação de tubo (46); e um tubo de suprimento de gás (8), um tubo de evacuação (13) e um tubo para medir uma pressão são fornecidos na terceira parte de parece (47), o reagente (50) do tipo enrolado sendo disposto no reator de modo a estar voltado para a terceira porção de abertura (45) e a porção de reconhecimento visual (29) e sendo configurado de modo que o gás enviado da porção de comunicação de tubo (46) pode ser impulsionado diretamente para o reagente (50) do tipo enrolado.
2. Dispositivo de geração de calor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um segundo reagente (26) formado de um fio fino formado de um metal de armazenamento de hidrogênio para ter uma forma reticulada, o segundo reagente (26) é disposto ao longo de uma parede interna do reator (42), e é instalado de modo a cobrir a parede interna, em que uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas estão presentes em uma superfície do fio fino do segundo reagente (26), cada nanoprotrusão metálica tendo um nanotamanho de 1000 nm ou menor, e pluralidade de nanoprotrusões metálicas são configuradas para ocluírem átomos de hidrogênio devido a geração de plasmo no reator (42) ou aquecimento do segundo reagente (26); em que o segundo reagente (26) constitui um par de eletrodos com o reagente (50) do tipo enrolado, e o par de eletrodos é configurado de modo a ser capaz de gerar o plasma.
3. Dispositivo de geração de calor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que O segundo reagente (26) possui uma região oca, e um terceiro reagente (72) é provido dentro da região oca, o terceiro reagente (72) é formado de um metal de armazenamento de hidrogênio, e uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas estão presentes na superfície do terceiro reagente (72) tendo um nanotamanho de 1000 nm ou menor.
4. Dispositivo de geração de calor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: um segundo reagente (51) do tipo enrolado disposto no reator (42) de modo a estar voltado para o reagente (50) do tipo enrolado, tendo uma estrutura na qual um segundo fio fino (61) formado de um metal de armazenamento de hidrogênio é enrolado em espiral em uma parte de eixo (60) que é formada de um metal de armazenamento de hidrogênio, em que uma pluralidade de nanoprotrusões metálicas são formadas em uma superfície do segundo fio fino (61) do segundo reagente (51) do tipo enrolado e a parte de eixo (60), cada nanoprotrusão metálica possuindo uma nanotamanho de 1000 nm ou menor, e a pluralidade de nanoprotrusões metálicas ocluindo átomos de hidrogênio devido a geração de plasma no reator (42) ou aquecimento do segundo reagente (51) do tipo enrolado (51), em que o segundo reagente (51) do tipo enrolado constitui um par de eletrodos com o reagente (50) do tipo enrolado, e o par de eletrodos é configurado de modo a ser capaz de gerar o plasma.
5. Método de geração de calor usando o dispositivo de geração de calor como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, o método caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: ajustar no reator (42) uma pressão de 10 a 500 Pa pela evacuação de gás no reator (42); suprir um gás reagente para o reator por propulsão direta do gás para o reagente (50) do tipo enrolado; aplicar uma tensão de 600 a 1000 V para o reagente (50) do tipo enrolado, assim gerado plasma por descarga incandescente no reator (42) ou aquecimento do reagente (50) do tipo enrolado, que resulta na oclusão de átomos de hidrogênio nas nanoprotrusões metálicas, assim, gerando calor.
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