BR112016027844B1

BR112016027844B1 - Sistema de energia que gera pelo menos uma dentre energia elétrica e energia térmica

Info

Publication number: BR112016027844B1
Application number: BR112016027844-5A
Authority: BR
Inventors: Randell L. Mills
Original assignee: Brilliant Light Power, Inc
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2015-05-29
Publication date: 2022-05-17
Also published as: TW202226738A; CN107077893A; SG11201609924RA; CA2948640A1; SG10202009862QA; TWI810709B; TWI748931B; AU2015266760A1; EA201692463A1; JP2021061243A; KR20170013357A; EP3882923A3; BR112016027844A2; MX2016015386A; TW201601444A; US11885034B2; EP3882923A2; WO2015184252A9; AU2023200384A1; US20200002828A1

Abstract

sistemas de geração de energia elétrica e respectivos métodos um combustível sólido ou líquido para plasma para fonte de energia de eletricidade que provê pelo menos um dentre energia elétrica e térmica compreendendo (i) pelo menos uma célula de reação para a catálise do hidrogênio atômico para formar hydrinos, (ii) uma mistura de combustível químico compreendendo pelo menos dois componentes escolhidos a partir de: uma fonte de catalisador de h(2)o ou catalisador de h(2)o; uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; reagentes para formar a fonte de catalisador de h(2)o ou catalisador de h(2)o e uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; um ou mais reagentes para iniciar a catálise de hidrogênio atômico; e um material para provocar a alta condutividade do combustível, (iii) um sistema de injeção de combustível tal como um injetor de descarregamento de canhão eletromagnético, (iv) pelo menos um conjunto de eletrodos que confina o combustível e uma fonte de energia elétrica que provê curtas explosões repetitivas de baixa tensão elétrica, energia elétrica de alta corrente para iniciar rápida cinética da reação de hydrino e um ganho de energia devido à formação de hydrinos para formar um plasma emissor de luz brilhante, (v) um sistema de recuperação de produto tal como pelo menos um de um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado e um sistema de recuperação de gravidade, (vi) um granulador de combustível ou emissor de descarregamento compreendendo um fundidor, uma fonte ou hidrogênio e uma fonte de h(2)o, um gotejador e um banho de água para formar péletes de combustível ou descarregamento e um agitador para alimentar o descarregamento para o injetor e (vii) um conversor de energia capaz de converter saída de luz de alta potência da célula em eletricidade, tal como um dispositivo de energia solar concentrada, compreendendo uma pluralidade de células de fotoelétricas ultravioleta (uv) ou uma pluralidade de células fotoelétricas e uma janela uv.

Description

REFERÊNCIAS CRUZADAS DE PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de Pedido Provisório U.S. Nos. 62/004,883, depositado em 29 de maio de 2014; 62/012,193, depositado em 13 de junho de 2014; 62/016,540, depositado em 24 de junho de 2014; 62/021,699, depositado em 7 de julho de 2014; 62/023,586, depositado em 11 de julho de 2014; 62/026,698, depositado em 20 de julho de 2014; 62/037,152, depositado em 14 de agosto de 2014; 62/041,026, depositado em 22 de agosto de 2014; 62/058,844, depositado em 2 de outubro de 2014; 62/068,592, depositado em 24 de outubro de 2014; 62/083,029, depositado em 24 de novembro de 2014; 62/087,234, depositado em 4 de dezembro de 2014; 62/092,230, depositado em 15 de dezembro de 2014; 62/113.211, depositado em 6 de fevereiro de 2015; 62/141.079, depositado em 31 de março de 2015; 62/149.501, depositado em 17 de abril de 2015; 62/159.230, depositado em 9 de maio de 2015 e 62/165.340, depositado em 22 de maio de 2015, todos os quais são incorporados neste documento por referência.

[0002] A presente divulgação diz respeito ao campo da geração de energia, e, particularmente, a sistemas, dispositivos e métodos para a geração de energia. Mais especificamente, modalidades da presente divulgação são direcionadas a sistemas e dispositivos de geração de energia, bem como métodos relacionados, os quais produzem potência ótica, plasma e energia térmica e produz energia elétrica por meio de um conversor de energia ótica para elétrica, conversor de energia de plasma para elétrica, conversor de energia de fóton para elétrica ou um conversor de energia térmica para elétrica. Além disso, modalidades da presente divulgação descrevem sistemas, dispositivos e métodos que usam a ignição de uma fonte de combustível à base de água ou água para gerar potência ótica, potência mecânica, energia elétrica e/ou energia térmica usando conversores de potência fotovoltaica. Estas e outras modalidades relacionadas são descritas detalhadamente na presente divulgação.

[0003] Geração de energia pode assumir muitas formas, aproveitando a energia de plasma. Comercialização bem sucedida de plasma pode depender de sistemas geradores de energia capazes de formar plasma de modo eficiente, e então capturar a energia do plasma produzido.

[0004] Plasma pode ser formado durante a ignição de certos combustíveis. Estes combustíveis podem incluir uma fonte de combustível à base de água ou água. Durante a ignição, uma nuvem de plasma de átomos removidos de elétrons é formada, e alta potência ótica pode ser liberada. A alta potência ótica do plasma pode ser aproveitada por um conversor elétrico da presente divulgação. Os íons e átomos de estado excitado podem se recombinar e se submeter a relaxamento eletrônico para emitir potência ótica. A potência ótica pode ser convertida em eletricidade com fotovoltaicos.

[0005] Certas modalidades da presente divulgação são direcionadas a um sistema de geração de energia compreendendo: uma pluralidade de eletrodos configurados para entregar energia a um combustível para ignificar o combustível e produzir um plasma; uma fonte de energia elétrica configurada para entregar energia elétrica à pluralidade de eletrodos; e pelo menos um conversor de energia fotovoltaica posicionado para receber pelo menos uma pluralidade de fótons de plasma.

[0006] Em uma modalidade, a presente divulgação é direcionada a um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica e energia térmica, compreendendo:

[0007] pelo menos um vaso capaz de uma pressão abaixo da atmosférica;

[0008] descarregamento compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo: a) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; b) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; c) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e d) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora;

[0009] pelo menos um sistema de injeção de descarregamento compreendendo pelo menos um canhão eletromagnético aumentado, em que o canhão eletromagnético aumentado compreende trilhos eletrificados separados e ímãs que produzem um campo magnético perpendicular ao plano dos trilhos, e o circuito entre os trilhos é aberto até ser fechado pelo contato do descarregamento com os trilhos;

[00010] pelo menos um sistema de ignição para provocar a formação, através do descarregamento, de pelo menos um dentre o plasma emissor de luz e plasma emissor térmico, pelo menos um sistema de ignição compreendendo: e) pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar o descarregamento; e f) uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente;

[00011] em que o pelo menos um conjunto de eletrodos forma um circuito aberto, em que o circuito aberto é fechado pela injeção da descarga para provocar a fluidez da alta corrente para conseguir a ignição, e a entrega, pela fonte de energia elétrica, de uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dos seguintes:

[00012] uma tensão elétrica selecionada para provocar uma alta AC, DC ou uma mistura de corrente AC-DC que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, 1 kA a 100.000 A, 10 kA a 50 kA;

[00013] uma densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa de pelo menos um dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e 2000 A/cm2 a 50.000 A/cm2;

[00014] a tensão elétrica é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético em que a tensão elétrica é dada pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético;

[00015] a tensão elétrica de DC ou de pico de AC está na faixa de pelo menos um dentre 0,1 V a 500 kV, 0,1 V a 100 kV e 1V a 50 kV, e

[00016] a frequência de AC está na faixa de pelo menos um dentre 0,1 Hz a 10 GHz, 1 Hz a 1 MHz, 10 Hz a 100 kHz, e 100 Hz a 10 kHz.

[00017] um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes compreendendo pelo menos um de gravidade e um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo pelo menos um ímã provendo um campo magnético e um componente de corrente cruzada por vetor dos eletrodos de ignição;

[00018] pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar descarregamento adicional compreendendo um granulador compreendendo um fundidor para formar reagentes fundidos, um sistema para adicionar H2 e H2O aos reagentes fundidos, um gotejador para fundição e um reservatório de água para formar descarregamento, em que os reagentes adicionais compreendem: a) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; b) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; c) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e d) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; e

[00019] pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída de pelo menos um dentre a saída térmica e de luz para energia elétrica e/ou energia térmica compreendendo pelo menos um ou mais do grupo de um conversor fotovoltaico, um conversor fotoelétrico, um conversor plasmadinâmico, um conversor termiônico, um conversor termoelétrico, um motor Stirling, um motor de ciclo Brayton, um motor de ciclo Rankine e um motor térmico e um aquecedor.

[00020] Em outra modalidade, a presente divulgação é direcionada a um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica e energia térmica compreendendo:

[00021] pelo menos um vaso capaz de uma pressão abaixo da atmosférica;

[00022] descarregamento compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo pelo menos um de prata, cobre, hidrogênio absorvido e água;

[00023] pelo menos um sistema de injeção de descarga compreendendo pelo menos um canhão eletromagnético aumentado, em que o canhão eletromagnético aumentado compreende trilhos eletrificados separados e ímãs que produzem um campo magnético perpendicular ao plano dos trilhos, e o circuito entre os trilhos é aberto até ser fechado pelo contato do descarregamento com os trilhos;

[00024] pelo menos um sistema de ignição para provocar a formação, através do descarregamento, de pelo menos um dentre o plasma emissor de luz e plasma emissor térmico, pelo menos um sistema de ignição compreendendo: a) pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar o descarregamento; e b) uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente;

[00025] em que o pelo menos um conjunto de eletrodos que são separados para formar um circuito aberto, em que o circuito aberto é fechado pela injeção da descarga para provocar a fluidez da alta corrente para conseguir a ignição, e a entrega, pela fonte de energia elétrica, de uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dos seguintes:

[00026] uma tensão elétrica selecionada para provocar uma alta AC, DC ou uma mistura de corrente AC-DC que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, 1 kA a 100.000 A, 10 kA a 50 kA;

[00027] uma densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa de pelo menos um dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e 2000 A/cm2 a 50.000 A/cm2;

[00028] a tensão elétrica é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético em que a tensão elétrica é dada pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético;

[00029] a tensão elétrica de DC ou de pico de AC está na faixa de pelo menos um dentre 0,1 V a 500 kV, 0,1 V a 100 kV e 1V a 50 kV, e

[00030] a frequência de AC está na faixa de pelo menos um dentre 0,1 Hz a 10 GHz, 1 Hz a 1 MHz, 10 Hz a 100 kHz, e 100 Hz a 10 kHz.

[00031] um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes compreendendo pelo menos um de gravidade e um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo pelo menos um ímã provendo um campo magnético e um componente de corrente cruzada por vetor dos eletrodos de ignição;

[00032] pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar descarregamento adicional compreendendo um granulador compreendendo um fundidor para formar reagentes fundidos, um sistema para adicionar H2 e H2O aos reagentes fundidos, um gotejador para fundição e um reservatório de água para formar descarregamento, em que os reagentes adicionais compreendem pelo menos um de prata, cobre, hidrogênio absorvido e água;

[00033] pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída compreendendo um conversor fotovoltaico ultravioleta concentrador no qual as células fotovoltaicas compreendem pelo menos um composto escolhido a partir de um nitreto grupo III, GaAlN, GaN e InGaN.

[00034] Em outra modalidade, a presente divulgação é direcionada a um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica e energia térmica compreendendo:

[00035] pelo menos um vaso;

[00036] descarregamento compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo: e) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; f) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; g) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e h) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora;

[00037] pelo menos um sistema de injeção de descarregamento;

[00038] pelo menos um sistema de ignição de descarregamento para provocar a formação, através do descarregamento, de pelo menos um dentre o plasma emissor de luz e plasma emissor térmico;

[00039] um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes;

[00040] pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar descarregamento adicional, em que os reagentes adicionais compreendem: e) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; f) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; g) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e h) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; e i) pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída de pelo menos um dentre a saída térmica e de luz para energia elétrica e/ou energia térmica.

[00041] Em outra modalidade, a presente divulgação é direcionada a um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica e energia térmica compreendendo:

[00042] pelo menos um vaso;

[00043] lama compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo: j) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; k) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; l) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e m) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora;

[00044] pelo menos um sistema de injeção de lama compreendendo eletrodos de rolo giratórios compreendendo uma bomba de lama giratória;

[00045] pelo menos um sistema de ignição de lama para provocar a formação, pelo descarregamento, de plasma emissor de luz;

[00046] um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes;

[00047] pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar lama adicional, em que os reagentes adicionais compreendem: n) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; o) pelo menos uma fonte de H2O ou H2O; p) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e q) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; e

[00048] pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída de pelo menos um dentre a saída térmica e de luz para energia elétrica e/ou energia térmica.

[00049] Certas modalidades da presente divulgação são direcionadas a um sistema de geração de energia compreendendo: uma pluralidade de eletrodos configurados para entregar energia a um combustível para ignificar o combustível e produzir um plasma; uma fonte de energia elétrica configurada para entregar energia elétrica à pluralidade de eletrodos; e pelo menos um conversor de energia fotovoltaica posicionado para receber pelo menos uma pluralidade de fótons de plasma.

[00050] Em uma modalidade, a presente divulgação é direcionada a um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica direta e energia térmica, compreendendo:

[00051] pelo menos um vaso;

[00052] reagentes compreendendo: a) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; b) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; c) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; e

[00053] pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar os reagentes de hydrino,

[00054] uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente;

[00055] um sistema de recarga;

[00056] pelo menos um sistema para regenerar os reagentes iniciais a partir dos produtos de reação e

[00057] pelo menos um conversor dinâmico de plasma ou pelo menos um conversor fotovoltaico.

[00058] Em uma modalidade exemplar, um método para produzir energia elétrica pode compreender fornecer um combustível a uma região entre uma pluralidade de eletrodos; energizar a pluralidade de eletrodos para ignificar o combustível para formar um plasma; converter uma pluralidade de fótons de plasma em energia elétrica com um conversor de energia fotovoltaica; e emitir pelo menos uma porção da energia elétrica.

[00059] Em outra modalidade exemplar, um método para produzir energia elétrica pode compreender fornecer um combustível a uma região entre uma pluralidade de eletrodos; energizar a pluralidade de eletrodos para ignificar o combustível para formar um plasma; converter uma pluralidade de fótons de plasma em energia térmica com um conversor de energia fotovoltaica; e emitir pelo menos uma porção da energia elétrica.

[00060] Em uma modalidade da presente divulgação, um método para gerar energia pode compreender entregar uma quantia de combustível a uma região de carregamento de combustível, na qual a região de carregamento de combustível está localizada entre uma pluralidade de eletrodos; ignificar o combustível ao fluir uma corrente de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 através do combustível ao se aplicar a corrente à pluralidade de eletrodos para produzir pelo menos um dentre plasma, luz e calor; receber pelo menos uma porção da luz em um conversor de energia fotovoltaica; converter a luz para uma forma diferente de energia usando o conversor de energia fotovoltaica; e emitir a forma diferente de energia.

[00061] Em uma modalidade adicional, a presente divulgação é direcionada a um sistema de potência de plasma de arco de água compreendendo: pelo menos um recipiente de reação fechado; reagentes compreendendo pelo menos uma dentre fonte de H2O e H2O; pelo menos um conjunto de eletrodos, uma fonte de potência elétrica para entregar uma tensão de ruptura inicial alta do H2O e prover uma alta corrente subsequente e um sistema trocador de calor, em que o sistema de potência gera arco de plasma, luz e energia térmica, e pelo menos um conversor de potência fotovoltaica.

[00062] Certas modalidades da presente divulgação são direcionadas a um sistema gerador de energia compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 ou de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos eletricamente acoplados à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível sólido, na qual a pluralidade de eletrodos é configurada para entregar energia elétrica ao combustível sólido a fim de produzir um plasma; e pelo menos um dentre um conversor de energia de plasma, um conversor de energia fotovoltaica e conversor de energia térmica em elétrica posicionado para receber pelo menos uma porção do plasma, fótons e/ou calor gerado pela reação. Outras modalidades são direcionadas a um sistema gerador de potência compreendendo: uma pluralidade de eletrodos; uma região de carregamento de combustível localizada entre a pluralidade de eletrodos e configurada para receber um combustível condutor, no qual a pluralidade de eletrodos é configurada para aplicar uma corrente ao combustível condutor suficiente para ignificar o combustível condutor e gerar pelo menos uma dentre energia de plasma e energia térmica; um mecanismo de entrega para mover o combustível condutor para a região de carregamento de combustível; e pelo menos um dentre um conversor de energia fotovoltaica para converter os fótons de plasma em uma forma de energia, ou um conversor térmico em elétrico para converter a energia térmica em uma forma de energia não térmica compreendendo eletricidade ou potência mecânica. Modalidades adicionais são direcionadas a um método para gerar energia, compreendendo: entregar uma quantia de combustível a uma região de carregamento de combustível, na qual a região de carregamento de combustível está localizada entre uma pluralidade de eletrodos; ignificar o combustível ao fluir uma corrente de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 através do combustível ao se aplicar a corrente à pluralidade de eletrodos para produzir pelo menos um dentre plasma, luz e calor; receber pelo menos uma porção da luz em um conversor de energia fotovoltaica; converter a luz em uma forma diferente de energia usando o conversor de energia fotovoltaica; e emitir a forma diferente de energia.

[00063] Modalidades adicionais são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos espaçados, em que a pluralidade de eletrodos circunda, pelo menos parcialmente, um combustível, é eletricamente conectada à fonte de energia elétrica, é configurada para receber uma corrente para ignificar o combustível, e pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos é móvel; um mecanismo de entrega para mover o combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter o plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma. É adicionalmente provido na presente divulgação um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos espaçados, em que a pluralidade de eletrodos circunda, pelo menos parcialmente, um combustível, é eletricamente conectada à fonte de energia elétrica, é configurada para receber uma corrente para ignificar o combustível e pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos é móvel; um mecanismo de entrega para mover o combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter o plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma.

[00064] Outras modalidades são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW ou de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos afastados, em que pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos inclui um mecanismo de compressão; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos de modo que o mecanismo de compressão do pelo menos um eletrodo seja orientado para a região de carregamento de combustível, e em que a pluralidade de eletrodos é eletricamente conectada à fonte de energia elétrica e configurada para fornecer energia ao combustível recebido na região de carregamento de combustível para ignificar o combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter fótons gerados a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma. Outras modalidades da presente divulgação são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos espaçados, em que pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos inclui um mecanismo de compressão; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos de modo que o mecanismo de compressão do pelo menos um eletrodo seja orientado para a região de carregamento de combustível, e em que a pluralidade de eletrodos é eletricamente conectada à fonte de energia elétrica e configurada para fornecer energia ao combustível recebido na região de carregamento de combustível para ignificar o combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; e um conversor de energia de plasma configurado para converter o plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma.

[00065] Modalidades da presente divulgação também são direcionadas ao sistema gerador de energia, compreendendo: uma pluralidade de eletrodos; uma região de carregamento de combustível circundada pela pluralidade de eletrodos e configurada para receber um combustível, em que a pluralidade de eletrodos é configurada para ignificar o combustível localizado na região de carregamento de combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter fótons gerados a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma; um sistema de remoção para remover um subproduto do combustível ignificado; e um sistema de regeneração acoplado de forma operacional ao sistema de remoção para reciclar o subproduto removido do combustível ignificado em combustível reciclado. Certas modalidades da presente divulgação também são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica configurada para emitir uma corrente de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 ou de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos espaçados eletricamente conectada à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos, e em que a pluralidade de eletrodos é configurada para fornecer energia ao combustível para ignificar o combustível quando recebido na região de carregamento de combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível na região de carregamento de combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter uma pluralidade de fótons gerada a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em fótons. Certas modalidades podem incluir, adicionalmente, um ou mais dentre terminais de energia de saída acoplados de forma operacional ao conversor de energia fotovoltaica; um dispositivo de armazenamento de energia; um sensor configurado para medir pelo menos um parâmetro associado ao sistema gerador de energia; e um controlador configurado para controlar pelo menos um processo associado ao sistema gerador de energia. Certas modalidades da presente divulgação também são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica configurada para emitir uma corrente de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 ou de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos espaçados, em que a pluralidade de eletrodos circunda, pelo menos parcialmente, um combustível, é eletricamente conectada à fonte de energia elétrica, é configurada para receber uma corrente para ignificar o combustível, e pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos é móvel; um mecanismo de entrega para mover o combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter fótons gerados a partir da ignição do combustível em uma forma de energia diferente.

[00066] Modalidades adicionais da presente divulgação são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW ou de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos espaçados eletricamente conectada à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos, e em que a pluralidade de eletrodos é configurada para fornecer energia ao combustível para ignificar o combustível quando recebido na região de carregamento de combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter uma pluralidade de fótons gerada a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em fótons; um sensor configurado para medir pelo menos um parâmetro associado ao sistema gerador de energia; e um controlador configurado para controlar pelo menos um processo associado ao sistema gerador de energia. Modalidades adicionais da presente divulgação são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos espaçados eletricamente conectada à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos, e em que a pluralidade de eletrodos é configurada para fornecer energia ao combustível para acendê-lo quando recebido na região de carregamento de combustível; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; um conversor de energia de plasma configurado para converter plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma; um sensor configurado para medir pelo menos um parâmetro associado ao sistema gerador de energia; e um controlador configurado para controlar pelo menos um processo associado ao sistema gerador de energia.

[00067] Certas modalidades da presente divulgação são direcionadas a um sistema gerador de potência compreendendo: uma fonte de potência elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW ou de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos espaçados eletricamente conectada à fonte de potência elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos, e em que a pluralidade de eletrodos é configurada para fornecer potência ao combustível para acendê-lo quando recebido na região de carregamento de combustível, e em que uma pressão na região de carregamento de combustível é um vácuo parcial; e um mecanismo de entrega para mover o combustível na região de carregamento de combustível; e um conversor de potência fotovoltaica configurado para converter plasma gerado a partir do acendimento do combustível em uma forma de potência que não seja em plasma. Algumas modalidades podem incluir um ou mais dos seguintes recursos adicionais: o conversor de energia fotovoltaica pode ser localizado dentro de uma célula de vácuo; o conversor de energia fotovoltaica pode incluir pelo menos um dentre um revestimento antirreflexo, um revestimento de correspondência de impedância ótica ou um revestimento protetor; o conversor de energia fotovoltaica pode ser acoplado de forma operacional a um sistema de limpeza configurado para limpar pelo menos uma porção do conversor de energia fotovoltaica; o sistema gerador de energia pode incluir um filtro ótico; o conversor de energia fotovoltaica pode compreender pelo menos um dentre uma célula monocristalina, uma célula policristalina, uma célula amorfa, uma célula de silício de sequência/fita, uma célula multijunção, uma célula homojunção, uma célula heterojunção, um dispositivo de p-i-n, uma célula de película fina, uma célula sensibilizada por corante e uma célula fotovoltaica orgânica; e o conversor de energia fotovoltaica pode compreender na célula multijunção, em que a célula multijunção compreende pelo menos uma dentre uma célula invertida, uma célula na posição vertical, uma célula de treliça incompatível, uma célula de treliça correspondente e uma célula compreendendo materiais semicondutores de grupo III-V.

[00068] Modalidades exemplares adicionais são direcionadas a um sistema configurado para produzir energia, compreendendo: um fornecimento de combustível configurado para fornecer um combustível; um fornecimento de energia configurado para fornecer uma energia elétrica; e pelo menos uma engrenagem configurada para receber o combustível e a energia elétrica, em que a pelo menos uma engrenagem direciona seletivamente a energia elétrica a uma região local perto da engrenagem para ignificar o combustível dentro da região local. Em algumas modalidades, o sistema pode ter, adicionalmente, um ou mais dentre os seguintes recursos: o combustível pode incluir um pó; a pelo menos uma engrenagem pode incluir duas engrenagens; a pelo menos uma engrenagem pode incluir um primeiro material e um segundo material com uma condutividade inferior ao primeiro material, o primeiro material sendo eletricamente acoplado à região local; e a região local pode ser adjacente a pelo menos um dentre um dente e uma lacuna da pelo menos uma engrenagem. Outras modalidades podem usar um membro de suporte no lugar de uma engrenagem, enquanto outras modalidades podem usar uma engrenagem e um membro de suporte. Algumas modalidades são direcionadas a um método para produzir energia elétrica, compreendendo: fornecer um combustível a rolos ou uma engrenagem; girar os rolos ou a engrenagem para localizar pelo menos parte do combustível a uma região dos rolos ou a engrenagem; fornecer uma corrente ao rolo ou à engrenagem para ignificar o combustível localizado para produzir energia; e converter pelo menos parte da energia produzida pela ignição em energia elétrica. Em algumas modalidades, girar os rolos ou a engrenagem pode incluir girar um primeiro rolo ou engrenagem e um rolo ou segunda engrenagem e fornecer uma corrente pode incluir fornecer uma corrente para o primeiro rolo ou engrenagem e o rolo ou a segunda engrenagem.

[00069] Outras modalidades são direcionadas a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2, uma pluralidade de eletrodos espaçados eletricamente conectada à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos, e em que a pluralidade de eletrodos é configurada para fornecer energia ao combustível para acendê-lo quando recebido na região de carregamento de combustível, e em que uma pressão na região de carregamento de combustível é um vácuo parcial; um mecanismo de entrega para mover o combustível para a região de carregamento de combustível; e um conversor de energia fotovoltaica configurado para converter plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma.

[00070] Modalidades adicionais são direcionadas a uma célula geradora de energia, compreendendo: uma porta de saída acoplada a uma bomba a vácuo; uma pluralidade de eletrodos eletricamente acoplada a uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível à base de água compreendendo uma parte maior de H2O, em que a pluralidade de eletrodos é configurada para entregar energia ao combustível à base de água para produzir pelo menos um dentre um arco de plasma e energia térmica; e um conversor de energia configurado para converter pelo menos uma porção de pelo menos uma dentre um arco de plasma e energia térmica em energia elétrica. Também é divulgado um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 A/cm2; uma pluralidade de eletrodos eletricamente acoplada à fonte de energia elétrica; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível à base de água compreendendo uma parte maior de H2O, em que a pluralidade de eletrodos é configurada para entregar energia ao combustível à base de água para produzir pelo menos uma dentre arco de plasma e energia térmica; e um conversor de energia configurado para converter pelo menos uma porção de pelo menos uma dentre arco de plasma e a energia térmica em energia elétrica. Em uma modalidade, o conversor de energia compreende um conversor fotovoltaico de potência ótica em eletricidade.

[00071] Modalidades adicionais são direcionadas a um método para gerar energia, compreendendo: carregar um combustível para uma região de carregamento de combustível, em que a região de carregamento de combustível inclui uma pluralidade de eletrodos; aplicar uma corrente de pelo menos cerca de 2.000 A/cm2 à pluralidade de eletrodos para ignificar o combustível para produzir pelo menos uma dentre um arco de plasma e energia térmica; executar pelo menos uma passagem do arco de plasma através de um conversor fotovoltaico para gerar energia elétrica; e passagem da energia térmica através de um conversor térmico em elétrico para gerar energia elétrica; e emitir pelo menos uma porção da energia elétrica gerada. Também é divulgado um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos eletricamente acoplada à fonte de energia, em que a pluralidade de eletrodos é configurada para entregar energia elétrica a um combustível à base de água compreendendo uma maior parte de H2O para produzir uma energia térmica; e um trocador de calor configurado para converter pelo menos uma porção da energia térmica em energia elétrica; e um conversor de energia fotovoltaica para converter pelo menos uma porção da luz em energia elétrica. Adicionalmente, outra modalidade é direcionada a um sistema gerador de energia, compreendendo: uma fonte de energia elétrica de pelo menos cerca de 5.000 kW; uma pluralidade de eletrodos espaçados, em que pelo menos um dentre a pluralidade de eletrodos inclui um mecanismo de compressão; uma região de carregamento de combustível configurada para receber um combustível à base de água compreendendo uma maior parte de H2O, em que a região de carregamento de combustível é circundada pela pluralidade de eletrodos de modo que o mecanismo de compressão do pelo menos um eletrodo seja orientado para a região de carregamento de combustível, e em que a pluralidade de eletrodos seja eletricamente conectada à fonte de energia elétrica e configurada para fornecer energia ao combustível à base de água recebido na região de carregamento de combustível para acendê-lo; um mecanismo de entrega para mover o combustível à base de água na região de carregamento de combustível; e um conversor de energia elétrica configurado para converter o plasma gerado a partir da ignição do combustível em uma forma de energia que não seja em plasma.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00072] As figuras anexas, as quais são incorporadas em e constituem uma parte deste relatório descritivo, ilustram diversas modalidades da divulgação e, juntamente com a descrição, servem para explicar os princípios da divulgação. Nas figuras:

[00073] A FIGURA 1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT de energia mostrando um conversor plasmadinâmico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00074] A FIGURA 2A é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando um conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00075] A FIGURA 2B é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula de arco de plasma de H2O mostrando um conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00076] A FIGURA 2C é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00077] A FIGURA 2C1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico e elementos do sistema auxiliar em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00078] A FIGURA 2C2 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando o sistema de ignição e elementos do sistema auxiliar em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00079] A FIGURA 2C3 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma ventoinha com difusor em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00080] A FIGURA 2D é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando o sistema de ignição com uma roda de aplicação em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00081] A FIGURA 2E é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando um interior em perspectiva da distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico compreendendo espelhos semitransparentes e células fotovoltaicas em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00082] A FIGURA 2F é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando o sistema de ignição com espelhos em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00083] A FIGURA 2G é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando a colocação de motores, bombas e outros componentes fora da região que aloja os eletrodos de rolo em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00084] A FIGURA 2G1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando a colocação de motores, bombas e outros componentes fora da região que aloja os eletrodos de rolo e adicionalmente mostrando um sistema de recirculação de combustível com uma ventoinha com difusor em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00085] A FIGURA 2G1a é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes do encanamento de enxágue com jatos e dutos de distribuição de gás de um sistema de recirculação de combustível em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00086] A FIGURA 2G1b é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando os dutos de um sistema de recirculação de combustível com um difusor de gás de janela perfurada em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00087] A FIGURA 2G1c é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes dos dutos de distribuição de gás e soprador em duto de um sistema de recirculação de combustível em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00088] A FIGURA 2G1d é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes de uma tela em formato de V nas paredes da calha de lama em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00089] A FIGURA 2G1d1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes de um sistema de ignição de barramento pivotante em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00090] A FIGURA 2G1e é um desenho esquemático de um sistema de atuador piezoelétrico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00091] A FIGURA 2G1e1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes de um sistema de ignição e injeção de pó de combustível em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00092] A FIGURA 2G1e2 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes de sistema de ignição e injeção de pó de combustível com um soprador e sistema de recirculação- regeneração de combustível de separador ciclônico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00093] A FIGURA 2G1e3 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes de sistema de ignição e injeção de pó de combustível com um soprador e sistema de recirculação- regeneração de combustível de separador ciclônico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00094] A FIGURA 2G1e4 é um desenho esquemático de uma célula fotoelétrica do tipo semitransparente ou de transmissão em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00095] A FIGURA 2G1e5 é um desenho esquemático de uma célula fotoelétrica do tipo opaco ou refletor em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00096] A FIGURA 2G1e6 é um desenho esquemático de uma célula fotoelétrica do tipo opaco ou refletor compreendendo um ânodo de grade ou coletor em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00097] A FIGURA H1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado por dois transportadores, canhão eletromagnético de plasma aumentado e sistemas de recuperação de gravidade, um granulador e um sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00098] A FIGURA H2 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado por dois transportadores, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, um granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do sistema de ignição e sua alimentação de energia em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[00099] A FIGURA H3 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado por dois transportadores, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, um granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do sistema de ignição e o sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000100] A FIGURA H4 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado por dois transportadores, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, um granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do sistema de ignição e sistemas de injeção, os sistemas de recuperação de produto de ignição e o granulador para formar combustível de descarregamento em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000101] A FIGURA I1 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando duas vistas de uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000102] A FIGURA I2 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000103] A FIGURA I3 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do injetor de canhão eletromagnético e sistema de ignição e o sistema conversor fotovoltaico em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000104] A FIGURA I4 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do sistema de injeção com um agitador mecânico, o sistema de ignição, sistemas de recuperação de produto de ignição e o granulador para formar combustível de descarregamento em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000105] A FIGURA I5 é um desenho esquemático de um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico mostrando os detalhes do sistema de injeção com um agitador do jato de água, o sistema de ignição, os sistemas de recuperação de produto de ignição e o granulador para formar combustível de descarregamento em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000106] A FIGURA 2J é um desenho esquemático de um sistema de energia térmica em conformidade com uma modalidade da presente divulgação.

[000107] A FIGURA 3 é o espectro absoluto na região de 120 nm a 450 nm da ignição de um descarregamento de 80 mg de prata compreendendo H2 absorvido e H2O do tratamento de gases do produto da fundição de prata antes de pingar em um reservatório de água, mostrando uma potência ótica média de 172 kW, essencialmente toda na região espectral ultravioleta de acordo com uma modalidade de combustível.

[000108] A FIGURA 4 é a configuração do calorímetro Parr modelo 1341 usado para a determinação de equilíbrio de energia.

[000109] A FIGURA 5 mostra a luz brilhante emitindo plasma em expansão formado a partir da detonação em alta corrente do combustível sólido Cu + CuO + H2O filmado em 6500 quadros por segundo.

[000110] A FIGURA 6 mostra que a intensidade da luz de largura à meia altura temporal do evento de ignição do combustível sólido Cu + H2O medido com um fotodiodo rápido foi de 0,7 ms.

[000111] A FIGURA 7 mostra o espectro Raman obtido em uma folha de metal In exposta ao gás de produto de uma série de ignições de combustível sólido sob argônio, cada uma compreendendo 100 mg de Cu misturado com 30 mg de água deionizada. Usando o espectrômetro Thermo Scientific DXR SmartRaman e o laser 780 nm, o espectro mostrou um pico de efeito Raman reverso a 1982 cm-1 que corresponde à energia de rotor livre de H2(1/4) (0,2414 eV) para quatro algarismos significativos.

[000112] A FIGURA 8 mostra o espectro Raman gravado sobre a folha de metal In exposta ao gás de produto da ignição de atmosfera de argônio de 50 mg de NH4NO3 vedado no crisol DSC. Usando o espectrômetro Thermo Scientific DXR SmartRaman e o laser 780 nm, o espectro mostrou o pico de efeito Raman reverso de H2(1/4) a 1988 cm-1 .

[000113] A FIGURA 9 mostra o espectro de fotoluminescência de segunda ordem de modo Raman do KOH-KCl (1:1% em peso) de absorvedor exposto a gases de produto da ignição de amostras de combustível sólido de 100 mg de Cu com 30 mg de água deionizada vedada no crisol DSC usando um laser de 325nm Horiba Jobin Yvon LabRam ARAMIS com uma grade de 1200 em uma faixa de 8000-19.000 cm-1 de deslocamento Raman.

[000114] A FIGURA 10 mostra uma comparação de gráfico entre as energias teóricas e atribuições dadas na Tabela 16 com o espectro Raman observado.

[000115] As FIGURAS 11A-B mostram os espectros XPS gravados sobre a folha de metal Índio exposta a gases de ignições de atmosfera sequencial de argônio do combustível sólido 100 mg de Cu + 30 mg de água deionizada vedada no crisol DSC. (A) Um espectro de pesquisa mostrando que apenas os elementos In, C, O e picos de vestígio de K estiveram presentes. (B) espectro de alta resolução mostrando um pico em 498,5 eV atribuído a H2(1/4) em que outras possibilidades foram eliminadas com base na ausência de quaisquer outros picos de elemento primário correspondentes.

[000116] As FIGURAS 12A-B mostram os espectros XPS gravados sobre absorvedor de KOH-KCL (1:1% em peso) exposto a gases de ignições de atmosfera sequencial de argônio do combustível sólido de 85 mg de Ti misturados com 30 mg de água deionizada vedada no crisol DSC. (A) Um espectro de pesquisa mostrando que apenas os elementos K, C, O, N e picos de vestígio de I estiveram presentes. (B) Espectro de alta resolução mostrando um pico em 496 eV atribuído a H2(1/4) em que outras possibilidades foram eliminadas com base na ausência de quaisquer outros picos de elemento primário correspondentes.

[000117] As FIGURAS 13 A-B mostram espectros XPS gravados sobre absorvedor de KOH-KCl (1:1% em peso) interno exposto a gases de ignição atmosférica de argônio do combustível sólido de 50 mg de NH4NO3 + KOH + KCl (2:1:1% em peso). + 15 mg de H2O vedado no crisol DSC de alumínio. (A) Um espectro de pesquisa mostrando que apenas os elementos K, Cu, Cl, Si, Al, C, O e picos de vestígio de F estiveram presentes. (B) espectro de alta resolução mostrando um pico em 496 eV atribuído a H2(1/4) em que outras possibilidades foram eliminadas com base na ausência de quaisquer outros picos de elemento primário correspondentes.

[000118] A FIGURA 14 é a configuração experimental para a célula de descarga pulsada de alta tensão elétrica. A fonte emite seus espectros de luz através de uma abertura de entrada passando por uma racha, com os espectros dispersos fora de um gradeamento de incidência rasante sobre um sistema de detecção de CCD.

[000119] A FIGURA 15 é a fotografia da fonte de luz de descarga pulsada de alta tensão elétrica.

[000120] A FIGURA 16 é a configuração experimental para a ignição de amostras de combustível sólido condutoras e a gravação da emissão intensa de plasma. O plasma expande-se em uma câmara de vácuo de tal forma que torna- se opticamente fino. A fonte emite seu espectro de luz através de uma abertura de entrada passando por uma racha, com o espectro disperso fora de um gradeamento de incidência rasante sobre um sistema de detecção de CCD.

[000121] As FIGURAS 17A-B são as curvas de transmissão de filtros para luz EUV que bloquearam a luz visível. (A) O filtro de Al (150 nm de espessura) com um corte para comprimentos de onda curtos em ~17 nm. (B) O filtro de Zr (150 nm de espessura) com alta transmissão no corte de transição de H(1/4) previsto de 10,1 nm.

[000122] As FIGURAS 18A-D são os espectros de emissão (2,5 - 45 nm) compreendendo 1000 superposições de descargas de gás pulsado de alta tensão elétrica e feixe de elétron iniciado em hélio ou hidrogênio. Apenas linhas conhecidas de íon de hélio e oxigênio foram observadas com hélio na ausência de um continuum. Radiação de continuum foi observada para hidrogênio apenas independente do eletrodo, gradeamento, espectrômetro ou número de superposições de imagem CCD. (A) Plasmas de hélio e hidrogênio mantidos com eletrodos de Mo e emissão gravada usando o espectrômetro de incidência rasante CfA EUV com o gradeamento de BLP 600 linhas/mm. (B) Plasmas de hélio e hidrogênio mantidos com eletrodos de Ta e emissão gravada usando o espectrômetro de incidência rasante CfA EUV com o gradeamento de BLP 600 linhas/mm. (C) Plasmas de hélio e hidrogênio mantidos com eletrodos de W e emissão gravada usando o espectrômetro de incidência rasante CfA EUV com o gradeamento de CfA 1200 linhas/mm. (D) Plasmas de hélio e hidrogênio mantidos com eletrodos de W e emissão gravada usando o espectrômetro de incidência rasante CfA EUV com o gradeamento de BLP 600 linhas/mm.

[000123] A FIGURA 19 são os espectros de emissão (5-50 nm) de descargas pulsadas de alta tensão elétrica iniciada por feixe de elétrons em misturas de hélio-hidrogênio com eletrodos W gravados pelo espectrômetro de incidência rasante EUV usando o gradeamento de 600 linhas/mm e 1000 superposições mostrando que a radiação de continuum aumentou em intensidade com o aumento da pressão de hidrogênio.

[000124] As FIGURAS 20A-D são os espectros de emissão (5 - 40 nm) compreendendo 1000 superposições de descargas de gás pulsado de alta tensão elétrica e feixe de elétron iniciado em hidrogênio com e sem um filtro de Al. Não observou-se nenhuma radiação de continuum a partir de ânodos de Al e Mg. (A) Plasmas de hidrogênio mantidos com um ânodo de Al. (B) Plasmas de hidrogênio mantidos com um ânodo de Al com o espectro gravado com um filtro de Al. (C) Plasmas de hidrogênio mantidos com um ânodo de Mg. (D) Plasmas de hidrogênio mantidos com um ânodo de Mg com o espectro gravado com um filtro de Al.

[000125] As FIGURAS 21A-B mostram uma fotografia de alta velocidade de plasma em expansão emissor de luz brilhante formado a partir da detonação em baixa tensão elétrica e alta corrente dos combustíveis sólidos. (A) Cu + CuO + H2O filmado em 6500 quadros por segundo. A cor branco-azul indica uma grande quantia de emissão de UV a partir de um corpo negro com uma temperatura de 5500-6000 K, equivalente à do Sol. (B) 55,9 mg de Ag (10% em peso) revestidos em Cu (87% em peso) + BaI2 2H2O (13% em peso), filmados em 17.791 quadros por segundo com uma forma de onda VI que mostra o plasma em um momento em que não havia nenhuma energia de entrada elétrica (observada pela linha vertical amarela), e nenhuma reação química foi possível. O plasma persistiu por 21,9 ms, enquanto a energia de entrada era zero a 1,275 ms. A tensão elétrica reativa de pico medida na conexão de soldador ao barramento era de cerca de 20 V, e a tensão elétrica correspondente na outra extremidade perto do combustível era < 15 V.

[000126] A FIGURA 22 mostra a condutividade de plasma como uma função de tempo seguindo a detonação do combustível sólido 100 mg + 30 mg H2O vedado no crisol DSC em um par de sondas de condutividade espaçadas por 1,5875 cm. O tempo de atraso entre o par de sondas de condutividade foi medido como sendo 42 μs que correspondia a uma velocidade de expansão do plasma de 378 m/s, que ficou em média a velocidade do som, 343 m/s, sobre múltiplas medições.

[000127] A FIGURA 23 mostra a superposição normalizada por intensidade de espectros visíveis dos plasmas formados pela ignição de baixa tensão e alta corrente de combustíveis sólidos 100 mg de Ti + 30 mg de H2O e 100 mg de Cu + e 30 mg de H2O ambos vedados no crisol DSC, em comparação com o espectro da radiação do Sol na superfície da Terra. A sobreposição demonstra que todas as fontes emitem radiação de corpo negro de cerca de 5000-6000 K, mas a emissão de corpo negro de combustível sólido (antes da normalização) é 50.000 vezes mais intensa que a luz solar na superfície da Terra.

[000128] A FIGURA 24 mostra o sinal do fotodiodo rápido como uma função de tempo capturando a evolução da emissão de luz seguindo o evento de ignição do combustível sólido 100 mg de Ti + 30 mg de H2O vedado no crisol DSC. A intensidade da luz de largura à meia altura temporal medida com o fotodiodo rápido foi de 0,5 ms.

[000129] A FIGURA 25 mostra o espectro visível do plasma formado pela ignição de baixa tensão e alta corrente de cera de parafina de combustível sólido vedada no crisol DSC tirada a 427 cm da explosão. Esta fonte também emite radiação de corpo negro de cerca de 5000-6000 K, similar aos espectros do Sol e combustíveis sólidos à base de H2O mostrados na Figura 23.

[000130] As FIGURAS 26A-B mostram os espectros visíveis de alta resolução na região espectral da linha H Balmer α medida usando o espectrômetro Jobin Yvon Horiba 1250 M com uma racha de 20 μm. (A) A largura à meia altura (FWHM) da linha de laser HeNe 632,8 nm foi de 0,07 A que confirmou a alta resolução espectral. (B) A FWHM da linha de Balmer a partir da emissão do combustível sólido ignificado de 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC foi de 22,6 A correspondente a uma densidade de elétrons de 3,96 X 1023/m3. A linha foi deslocada por + 1,2 A. O plasma foi quase completamente ionizado à temperatura de corpo negro de 6000 K. A largura da linha Balmer a partir da emissão do combustível sólido ignificado de 100mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC não poderia ser medida devido à largura excessiva, significativamente maior que 24 A correspondente a 100% de plasma ionizado à uma temperatura de corpo negro de pelo menos 5000 K.

[000131] A FIGURA 27 mostra o espectro de densidade de energia ótica (350 nm até 1000 nm) medido com o espectrômetro Ocean Optics por integração temporal do espectro de densidade de potência tomada ao longo de um período de tempo de 5s para coletar toda a energia ótica do pulso de emissão de luz de 0,5 ms do combustível sólido ignificado de 100mg Ti + 30 mg H2O selado em um crisol DSC. A densidade de energia obtida ao integrar o espectro de densidade de energia foi de 5,86 J/m2 gravado a uma distância de 353,6 cm.

[000132] A FIGURA 28 mostra o espectro de emissão de calibração (045 nm) de uma descarga pulsada de alta tensão elétrica no ar (100 mTorr) com eletrodos W gravados usando o espectrômetro de incidência rasante EUV com o gradeamento de 600 linhas/mm e filtros de Al mostrando que apenas linhas conhecidas de oxigênio e nitrogênio e o pico de ordem zero foram observados na ausência de um continuum.

[000133] A FIGURA 29 mostra os espectros de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma do pélete de NiOOH condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com dois filtros de Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo. Apenas EUV passa os filtros de Al e a luz EUV é bloqueada pelo filtro de quartzo. Um forte continuum EUV com emissão de íon secundário foi observado na região de 17 a 45 nm com um entalhe de filtro de Al característico em 10 a 17 nm, como mostrado na figura 17A. O espectro EUV (0-45 nm) e pico de ordem zero intenso foram completamente cortados pelo filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV.

[000134] A FIGURA 30 mostra o espectro de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de um pélete de 3mm do combustível de Cu/BaI2 2H2O de (10%) de Ag condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com dois filtros de Al com uma expansão superimposta para apresentar detalhes. Um forte continuum EUV com emissão de íon secundário foi observado na região de 17 a 45 nm com um entalhe de filtro de Al característico em 10 a 17 nm, como mostrado na figura 17A.

[000135] A FIGURA 31 mostra o espectro de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de um pélete de 3mm do combustível de Cu/BaI2 2H2O de (10%) de Ag condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com dois filtros de Al com uma expansão superimposta para apresentar detalhes. Observou-se um forte continuum EUV com emissão de íon secundária com um corte de 10,1 nm como previsto pelas Equações (230) e (233), que foi transmitido pelo filtro de zircônio, como mostrado na figura 17B.

[000136] A FIGURA 32 mostra os espectros de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de cera de parafina vedada no crisol DSC ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com os dois filtros de Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo. Observou-se um pico EUV de ordem zero. O pico de ordem zero foi completamente cortado pelo filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV.

[000137] A FIGURA 33 mostra os espectros de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma do pélete de NiOOH condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com dois filtros de Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo. Um pico de ordem zero extraordinariamente intenso e continuum EUV foi observado devido à dispersão de fótons EUV da emissão maciça e grande largura de racha de 100 μm. A emissão compreendeu 2.32 X 107 contagens de fótons que corresponderam a uma energia total corrigida por ângulo sólido e distância de 148 J de radiação EUV. O espectro EUV (0-45 nm) e pico de ordem zero foram completamente cortados pelo filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV.

[000138] A FIGURA 34 mostra os espectros de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de 5 mg de material energético NH4NO3 vedado no crisol DSC de AI condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com os dois filtros de Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo. Um pico de ordem zero extraordinariamente intenso foi observado como mostrado pela comparação com emissão de descarga comprimida de H2 (traço inferior). A emissão correspondeu a uma energia total corrigida por ângulo sólido e distância de 125 J de radiação EUV. O espectro EUV (0-45 nm) e pico de ordem zero foram completamente cortados pelo filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV.

[000139] A FIGURA 35 mostra um modelo exemplar do espectro de continuum EUV da fotosfera de uma anã branca usando uma temperatura de 50.000 K e uma abundância de número de He/H = 10-5, mostrando que a série de linhas de absorção Lyman He II e H I em 22,8 nm (228 A) e 91,2 nm (912 A), respectivamente. De M. r. Barstow e J. B. Holberg, Extreme Ultraviolet Astronomy, Cambridge Astrophysics Series 37, Cambridge University Press, Cambridge, (2003).

[000140] A FIGURA 36 mostra os espectros do Sol ultravioleta extremos médios da Skylab (espectrômetro de Harvard College Observatory) extremos espectros ultravioletas gravados em uma proeminência (Topo), região quieta do centro do Sol (Meio) e Corona solar acima do membro solar (Inferior) de M. Stix, The Sun, Springer-Verlag, Berlim, (1991), Figura 9.5, p. 321. No espectro da região quieta do centro do Sol, espera-se que o continuum de 91,2 nm para comprimentos de onda mais longos seja proeminente e é observado apesar de atenuação pelo gás da corona solar. O continuum foi bastante reduzido na proeminência e a corona na qual a concentração de H foi muito reduzida e ausente, respectivamente. A emissão a partir de linhas cromosféricas e o continuum também foi severamente atenuada na corona. As linhas mais fortes no espectro coronal e em menor medida, a proeminência são íons ionizados multiplicados tais como os dubletos de Ne VIII, Mg X ou Si XII que poderia ser devido à absorção de radiação de continuum de alta energia em vez de excitação térmica. De E. M. Reeves, E. C. M. Huber, G. J. Timothy, "Extreme UV spectroheliometer on the Apollo telescope mount", Applied Optics, Vol. 16, (1977), pp. 837-848.

[000141] A FIGURA 37 mostra o anel de matéria escura no aglomerado de galáxia. Esta imagem composta do telescópio espacial Hubble mostra um "anel" fantasmagórico de matéria escura no aglomerado de galáxia Cl 0024+17. O anel é uma das peças de evidência mais fortes até hoje para a existência de matéria escura, uma substância desconhecida anteriormente que permeia o universo. Cortesia da NASA/ESA, M.J. Jee e H. Ford (Johns Hopkins University), novembro de 2004.

[000142] Sistemas de catalisador para liberar energia de hidrogênio atômico para formar estados de energia inferiores, em que o invólucro de elétron está em uma posição mais próxima em relação ao núcleo são divulgados neste documento. A energia liberada é aproveitada para geração de energia e, adicionalmente, novas espécies e compostos de hidrogênio são produtos desejados. Estes estados de energia são previstos por leis da física clássica e exigem um catalisador para aceitar a energia a partir do hidrogênio a fim de submeter a transição de liberação de energia correspondente.

[000143] A física clássica fornece soluções de forma fechada do átomo de hidrogênio, o íon de hidreto, o íon molecular de hidrogênio e a molécula de hidrogênio e prevê a espécie correspondente com números quânticos principais fracionários. Usando as equações de Maxwell, a estrutura do elétron foi derivada como um problema de valor limite em que o elétron compreende a corrente de fonte de campos eletromagnéticos que variam com o tempo durante transições com a restrição de que o estado n= 1 de ligação de elétron não pode irradiar energia. Uma reação prevista pela solução do átomo de H envolve uma transferência de energia ressonante não radiativa do, de outro modo, hidrogênio atômico estável a um catalisador capaz de aceitar a energia para formar estados de energia inferior do que anteriormente possível. Especificamente, a física clássica prevê que o hidrogênio atômico possa se submeter a uma reação catalítica com certos átomos, excímeros, íons e hidretos diatômicos que proveem uma reação com uma entalpia líquida de um número inteiro múltiplo da energia potencial de hidrogênio atômico, Eh = 27.2 eV em que Eh é um Hartree. Exige-se que espécies específicas (por exemplo, He+, Ar+, Sr+, K, Li, HCl e NaH, OH, SH, SeH, H2O nascente, nH (n = número inteiro)) identificáveis com base em seus níveis de energia de elétrons conhecidos estejam presentes com hidrogênio atômico para catalisar o processo. A reação envolve uma transferência de energia não radiativa seguida por emissão de continuum q 13.6 eV ou transferência q 13.6 eV para H para formar H em estado excitado extraordinariamente quente e um átomo de hidrogênio que é inferior em energia do que o hidrogênio atômico não reagido que corresponde a um número quântico principal fracionário. Isto é, na fórmula para os níveis de energia principais do átomo de hidrogênio:

[000144] em que aH é o raio de Bohr para o átomo de hidrogênio (52,947 pm), e é a magnitude da carga do elétron, e εo é a permissividade de vácuo, números quânticos fracionários:

em que P<137 e um número inteiro (3)

[000145] substituir o parâmetro bem conhecido n= integer na equação de Rydberg para estados excitados de hidrogênio e representar átomos de hidrogênio de estado de baixa energia chamados "hydrinos". Então, similar a um estado excitado com a solução analítica de equações de Maxwell, um átomo de hydrino também compreende um elétron, um próton e um fóton. Entretanto, o campo elétrico deste último aumenta a ligação correspondente à dessorção de energia em vez de diminuir o campo central com a absorção de energia, como em um estado excitado, e a interação de elétron e fóton resultante do hydrino é estável em vez de radiativa.

[000146] O estado n = 1 de hidrogênio e os estados

de número inteiro hidrogênio são não radiativos, mas uma transição entre dois estados não radiativos, por exemplo, n= 1 para n= 1/2, é possível por meio de uma transferência de energia não radiativa. O hidrogênio é um caso especial dos estados estáveis fornecidos pelas equações (1) e (3), em que o raio correspondente do átomo de hidrogênio ou hydrino é fornecido por

[000147] em que p= 1,2,3, A fim de conservar energia, a energia deve ser transferida a partir do átomo de hidrogênio para o catalisador em unidades de m 27.2 eV, (5)

[000148] e as transições de raio para

. As reações de catalisador envolvem duas etapas de liberação de energia: uma transferência de energia não radiativa ao catalisador seguida pela liberação de energia adicional conforme o raio diminui ao estado final estável correspondente. Observa-se que a taxa de catálise é aumentada conforme a entalpia líquida de reação é mais estreitamente correspondente a m 27.2 eV. Verificou-se que catalisadores com uma entalpia líquida de reação dentro de ±10% , preferencialmente ±5% , de m 27.2 eV são adequados para a maioria das aplicações. No caso da catálise de átomos de hydrino para estados de energia inferiores, a entalpia da reação de m 27.2 eV (equação (5)) é relativisticamente corrigida pelo mesmo fator como a energia potencial do átomo de hydrino.

[000149] Desta forma, a reação geral é dada por

[000150] a reação global é

[000151] q , r , m e p são números inteiros.

tem o raio do átomo de hidrogênio (correspondente a 1 no denominador) e um campo central estável correspondente ao do raio de (m + P) que de H. Conforme o elétron equivalente a (m+p)vezes aquele de um próton,

é o estado estável correspondente ao do raio de

que de H . Conforme o elétron sofre aceleração radial do raio do átomo de hidrogênio a um raio de

esta distância, energia é liberada como uma emissão de luz característica ou energia cinética de terceiro corpo. A emissão pode ser na forma de uma radiação de continuum ultravioleta extrema com uma borda em

nm e estendendo-se a comprimentos de onda maiores. Adicionalmente à radiação, pode ocorrer uma transferência de energia cinética ressonante para formar H rápido. Excitação subsequente destes átomos de H(n= 1) rápidos por colisões com H2 de fundo, seguida por emissão dos átomos H(n= 3) rápidos correspondentes dá origem à emissão α de Balmer ampliada. Alternativamente, H rápido é um produto direto de H ou hydrino servindo como o catalisador em que a aceitação da transferência de energia ressonante se refere à energia potencial em vez da energia de ionização. Conservação de energia fornece um próton da energia cinética corresponde à metade da energia potencial no caso anterior e um íon catalisador essencialmente em repouso no último caso. A radiação de recombinação de H dos prótons rápidos dá origem à emissão de α Balmer ampliada que é desproporcional ao inventário de hidrogênio quente consistente com o excesso de equilíbrio de energia.

[000152] Na presente divulgação, os termos tais como reação de hydrino, catálise de H, reação de catálise de H, catálise, ao se referirem ao hidrogênio, a reação de hidrogênio para formar hydrinos e a reação de formação de hydrino referem-se à reação, tal como aquela de equações (6-9)) de um catalisador definido pela equação (5), com H atômico para formar estados de hidrogênio com os níveis de energia fornecidos pelas equações (1) e (3). Os termos correspondentes, tais como reagentes de hydrino, mistura de reação de hydrino, mistura de catalisador, reagentes para a formação de hydrino, reagentes que produzem ou formam hidrogênio em estado de baixa energia ou hydrinos também são usados de forma permutável ao se referirem à mistura de reação que realiza a catálise de H para estados de H ou estados de hydrino com níveis de energia fornecidos pelas equações (1) e (3).

[000153] As tranições de hidrogênio com baixa energia catalítica da presente divulgação requerem um catalisador que pode estar na forma de uma reação química endotérmica de um número inteiro m da energia potencial de hidrogênio atômico não catalisado, 27.2 eV, que aceita a energia de H atômico para provocar a transição. A reação de catalisador endotérmica pode ser a ionização de um ou mais elétrons de uma espécie, tal como um átomo ou íon (por exemplo, m = 3 para Li -> Li2+) e pode, adicionalmente, compreender a reação concertada de uma clivagem de ligação com ionização de um ou mais elétrons a partir de um ou mais dos parceiros da ligação inicial (por exemplo, m = 2 para NaH -> Na2++ H). He+ cumpre o critério de catalisador — um processo químico ou físico com uma mudança de entalpia igual a um número inteiro múltiplo de 27.2 eV, uma vez que ioniza em 54.417 eV, que é 2 • 27.2 eV. Um número inteiro de átomos de hidrogênio também pode servir como catalisador de um número inteiro múltiplo de entalpia 27.2 eV. Átomos de hidrogênio H(1/ p) p= 1,2,3,...137 podem sofrer transições adicionais para estados de baixa energia fornecidos pelas equações (1) e (3), em que a transição de um átomo é catalisada por um ou mais átomos de H adicionais que, de modo ressonante e não radiativo, aceitam m• 27.2 eV com uma mudança concomitante oposta em sua energia potencial.

[000154] A equação geral global para a transição de H(1/ p) para H(1/(m + p)) induzida por uma transferência de ressonância de m• 27.2 eV para H(1/ p') é representada por

[000155] Átomos de hidrogênio podem servir como um catalisador, em que m= 1, m= 2 e m= 3 para um, dois e três átomos, respectivamente, atuando como um catalisador para o outro. A taxa para o catalisador de dois átomos, 2H , pode ser alta quando H extraordinariamente rápido colide com uma molécula para formar o 2H em que dois átomos, de modo ressonante e não radiativo, aceitam 54.4 eV de um terceiro átomo de hidrogênio dos parceiros de colisão. Pelo mesmo mecanismo, a colisão de dois H2 quentes provê 3H para servir como um catalisador de 3• 27.2 eV para o quarto. Os continua EUV em 22,8 nm e 10,1 nm, extraordinariamente, ampliação de linha α de Balmer (>100 eV), estados de H altamente excitados, o gás de produto H2 (1/4) e a grande liberação de energia são observados consistentes com previsões.

[000156] H(1/4) é um estado de hydrino preferencial com base em sua multipolaridade e nas regras de seleção para a sua formação. Assim, no caso de H(1/3) ser formado, a transição para H(1/4) pode ocorrer sendo rapidamente catalisada por H, de acordo com a equação (10). De modo similar, H(1/4) é um estado preferencial para uma energia de catalisador superior ou igual a 81,6 eV correspondente a m = 3 na equação (5). Neste caso, a transferência de energia para o catalisador compreende o 81,6 eV que forma o H*(1/4) intermediário da equação (7), bem como um número inteiro de 27,2 eV a partir do declínio do intermediário. Por exemplo, um catalisador com uma entalpia de 108,8 eV pode formar H*(1/4) ao aceitar 81,6 eV, bem como 27,2 eV a partir do H*(1/4) com declínio de energia de 122,4 eV. A energia de declínio restante de 95,2 eV é liberada para o meio ambiente para formar o estado preferencial H(1/4) que então reage para formar H2(1/4).

[000157] Um catalisador adequado pode, portanto, prover uma entalpia líquida positiva da reação de m• 27.2 eV. Isto é, o catalisador aceita de forma ressonante a transferência de energia não radiativa de átomos de hidrogênio e libera a energia para os arredores para afetar transições eletrônicas para níveis de energia quântica fracionária. Como consequência da transferência de energia não radiativa, o átomo de hidrogênio torna-se instável e emite energia adicional até que atinja um estado de baixa energia não radiativa com um nível de energia principal fornecido pelas equações (1) e (3). Assim, a catálise libera energia a partir do átomo de hidrogênio com uma diminuição proporcional no tamanho do átomo de hidrogênio, rn = naH em que n é fornecido pela equação (3). Por exemplo, a catálise de H(n= 1) para H(n= 1/4) libera 204 eV, e o raio do hidrogênio diminui de aH para 1/4 aH.

[000158] O produto de catalisador, H (1/ p), também pode reagir com um elétron para formar um íon hidreto de hydrino H − (1/ p), ou dois H (1/ p) podem reagir para formar o hydrino molecular correspondente H2(1 / p). Especificamente, o produto de catalisador, H (1 / p), também pode reagir com um elétron para formar um novo íon hidreto H − (1/ p) com uma energia de ligação EB:

[000159] em que p = integer > 1, s = 1/ 2, é a barra de constante de Planck, µo é a permeabilidade de vácuo, me é a massa do elétron, µe é a massa de elétron reduzida fornecida por

em que m p é a massa do próton, ao é o raio de Bohr e o raio iônico é

. A partir da equação (11), a energia de ionização calculada do íon hidreto é 0.75418 eV e o valor experimental é 6082.99 ± 0.15 cm-1 (0,75418 eV). As energias de ligação dos íons hidreto de hydrino podem ser medidas por espectroscopia de fotoelétron de raios x (XPS).

[000160] Picos de NMR deslocado campo acima são evidência direta da existência de hidrogênio em estado de baixa energia com um raio reduzido em relação ao íon hidreto comum e com um aumento na blindagem diamagnética do próton. O deslocamento é fornecido pela soma das contribuições do diamagnetismo dos dois elétrons e o campo de fótons de magnitude p (Mills GUTCP equação (7,87)):

[000161] em que o primeiro termo se aplica a H- com p= 1 e p= integer >1 para H- (1/ p) e α é a constante de estrutura fina. Os picos de hidreto de hydrino previstos são extraordinariamente deslocados campo acima em relação ao íon de hidreto comum. Em uma modalidade, os picos estão campo acima de TMS. O deslocamento de NMR em relação ao TMS pode ser superior àquele conhecido por pelo menos um dentre H-, H, H2, ou H+ comuns sozinhos ou compreendendo um composto. O deslocamento pode ser superior a pelo menos um dentre 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, - 15, -16, -17, -18, -19, -20, -21, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -28, -29, -30, -31, -32, -33, -34, -35, -36, -37, -38, -39 e -40 ppm. A faixa do deslocamento absoluto em relação a um próton descoberto, em que o deslocamento de TMS é de cerca de -31,5 em relação a um próton descoberto pode ser de -(p29,9 + p22,74) ppm (equação (12)) dentro de uma faixa de cerca de pelo menos ±5ppm, ± 10ppm, ±20 ppm, ±30 ppm, ±40 ppm, ±50 ppm, ±60 ppm, ±70 ppm, ±80 ppm, ±90 ppm e ± 100ppm. A faixa do deslocamento absoluto em relação a um próton descoberto pode ser de -(p29,9 + p21,59 X 10-3) ppm (equação (12)) dentro de uma faixa de cerca de pelo menos cerca de 0,1% a 99%, 1% a 50% e 1% a 10%. Em outra modalidade, a presença de uma espécie de hydrino, tal como um átomo de hydrino, íon ou molécula de hidreto em uma matriz sólida, tal como uma matriz de um hidróxido, tal como NaOH ou KOH faz com que os prótons de matriz se desloquem campo acima. Os prótons de matriz, tais como aqueles de NaOH ou KOH, podem trocar. Em uma modalidade, o deslocamento pode fazer com que o pico de matriz esteja na faixa de cerca de -0,1 ppm a -5 ppm em relação ao TMS. A determinação de NMR pode compreender espectroscopia de ressonância magnética nuclear 1H de giro no ângulo mágico (MAS 1H NMR).

[000162] H(1/ p) pode reagir com um próton e dois H(1/ p) podem reagir para formar H2 (1/ p) e H2(1/ p) , respectivamente. As funções de íon molecular de hidrogênio, e carga molecular e densidade de corrente, distâncias de ligação e energias foram resolvidas a partir do Laplaciano em coordenadas elipsoidais com a restrição de não radiação.

[000163] A energia total ET do íon molecular de hidrogênio com um campo central de +pe em cada foco do orbital molecular esferoide prolato é

[000164] em que p é um número inteiro, c é a velocidade da luz no vácuo e μ é a massa nuclear reduzida. A energia total da molécula de hidrogênio com um campo central de +pe em cada foco do orbital molecular esferoide prolato é

[000165] A energia de dissociação de ligação, ED , da molécula de hidrogênio H2 (1/ p) é a diferença entre a energia total dos átomos de hidrogênio correspondentes e ET

em que

E(2H (1/ p)) = − p227.20 eV (17) ED é fornecido pelas equações (16-17) e (15):

[000166] H2 (1/ p) pode ser identificado por espectroscopia de fotoelétron de raios x (XPS) em que o produto de ionização, adicionalmente ao elétron ionizado, pode ser pelo menos uma das possibilidades, tais como aquelas compreendendo dois prótons e um elétron, um átomo de hidrogênio (H), um átomo de hydrino, um íon molecular, um íon molecular de hidrogênio, e em que as energias podem ser deslocadas pela matriz.

[000167] O NMR de gás produto de catálise provê um teste definitivo do deslocamento químico teoricamente previsto de H2 (1/ p) . Em geral, a ressonância 1H NMR de H2 (1/ p) está prevista para ser campo acima a partir daquela de H2 devido ao raio fracionário em coordenadas elípticas, em que os elétrons estão significativamente mais perto dos núcleos. O deslocamento previsto,

para H (1/ p) é fornecido pela soma das contribuições do diamagnetismo dos dois elétrons e o campo de fótons de magnitude p (Mills GUTCP equações (11.415-11.416)):

[000168] em que o primeiro termo se aplica a H2 com p= 1 e p= integer >1 para H2(1/ p) . O deslocamento de ressonância da fase de gás H2 absoluto experimental de -28,0 ppm está de acordo com o deslocamento de fase de gás absoluto previsto de -28,01 ppm (equação (20)). Os picos de hydrino molecular previstos são extraordinariamente deslocados campo acima em relação ao H2 comum. Em uma modalidade, os picos estão campo acima de TMS. O deslocamento de NMR em relação ao TMS pode ser superior àquele conhecido por pelo menos um dentre H-, H, H2, ou H+ comuns sozinhos ou compreendendo um composto. O deslocamento pode ser superior a pelo menos um dentre 0, -1, -2, -3, -4, -5, -6, -7, -8, -9, -10, -11, -12, -13, -14, -15, -16, -17, - 18, -19, -20, -21, -22, -23, -24, -25, -26, -27, -28, -29, -30, -31, -32, -33, -34, -35, -36, -37, -38, -39 e -40 ppm. A faixa do deslocamento absoluto em relação a um próton descoberto, em que o deslocamento de TMS é de cerca de -31,5 ppm em relação a um próton descoberto, pode ser de -(p28,01 + p22,56) ppm (equação (20)) dentro de uma faixa de cerca de pelo menos um dentre ±5 ppm, ± 10 ppm, ±20 ppm, ±30 ppm, ±40 ppm, ±50 ppm, ±60 ppm, ±70ppm, ±80 ppm, ±90 ppm e ±100 ppm. A faixa do deslocamento absoluto em relação a um próton descoberto pode ser de -(p28,01 + p 1,49 X 10-3) ppm (equação (20)) dentro de uma faixa de cerca de pelo menos um dentre cerca de 0,1% a 99%, 1% a 50% e 1% a 10%.

[000169] As energias vibracionais, Evib, para a transição de = =0 para = = 1 de moléculas do tipo hidrogênio H2 (1 / p) são

[000170] em que p é um número inteiro.

[000171] As energias rotacionais, Erot, para a transição de J para J +1 de moléculas do tipo hidrogênio H2 (1/ p) são

[000172] em que p é um número inteiro e I é o momento de inércia. Observou-se emissão rovibracional de H2(1/4) em moléculas em estado de excitação de feixe de elétrons em gases e presa em uma matriz sólida.

[000173] A dependência de p2 das energias rotacionais resulta de uma dependência inversa p da distância internuclear e o impacto correspondente sobre o momento de inércia I . A distância internuclear prevista 2c' para H2(1/p)

[000174] Pelo menos uma dentre as energias rotacionais e vibracionais de H2(1/p) pode ser medida por pelo menos uma dentre espectroscopia de emissão de excitação de feixe de elétrons, espectroscopia Raman e espectroscopia no infravermelho com transformação de Fourier (FTIR). H2(1/p) pode ser preso em uma matriz para medição, tal como em pelo menos uma dentre matriz de MOH, MX e M2CO3 (M = alcalino; X = haleto).

I. Catalisadores

[000175] He+, Ar+, Sr+, Li, K, NaH, nH (n = número inteiro) e H2O são previstos para servir como catalisadores, uma vez que atendem ao critério de catalisador — um processo químico ou físico com uma mudança de entalpia igual a um número inteiro múltiplo da energia potencial de hidrogênio atômico, 27.2 eV. Especificamente, um sistema catalítico é provido pela ionização de elétrons t a partir de um átomo, cada um a um nível de energia continuum, de tal modo que a soma das energias de ionização dos elétrons t é de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro. Além disso, transições catalíticas adicionais podem ocorrer, tal como no caso em que H(1/2) é formado pela primeira vez:

e assim por diante. Uma 2 33 44 5 vez que a catálise começa, hydrinos são autocatalisados, adicionalmente, em um processo chamado dismutação, em que H ou H(1/p) serve como o catalisador para outro H ou H(1/p') (p pode ser igual a p').

[000176] Hidrogênio e hydrinos podem servir como catalisadores. Átomos de hidrogênio H(1/ p) p= 1,2,3,...137 podem sofrer transições para estados de baixa energia fornecidos pelas equações (1) e (3), em que a transição de um átomo é catalisada por um segundo átomo, o qual aceita, de modo ressonante e não radiativo, m 27.2 eV com uma mudança concomitante oposta em sua energia potencial. A equação geral global para a transição de H(1/ p) para H(1/(m+ p)) induzida por uma transferência de ressonância de m 27.2 eV para H (1/ p') é representada pela equação (10). Assim, átomos de hidrogênio podem servir como um catalisador, em que m= 1, m= 2 e m= 3 para um, dois e três átomos, respectivamente, atuando como um catalisador para o outro. A taxa para o caso de catalisador de dois ou três átomos seria apreciável somente quando a densidade de H fosse alta. Porém, altas densidades de H não são incomuns. Uma concentração de átomo de hidrogênio de alta permissividade de 2H ou 3H, servindo como o aceitador de energia para um terceiro ou quarto, pode ser alcançada sob diversas circunstâncias, tais como na superfície do Sol e das estrelas devido à densidade de acionamento por gravidade e temperatura, em superfícies metálicas que suportam monocamadas múltiplas e em plasmas altamente dissociados, especialmente plasmas de hidrogênio comprimido. Adicionalmente, uma interação de H de três corpos é facilmente alcançada quando dois átomos H surgem com a colisão de um H quente com H2. Esse evento pode ocorrer normalmente em plasmas com uma grande população de H extraordinariamente rápido. Isto é evidenciado pela intensidade incomum de emissão atômica de H. Em tais casos, pode ocorrer transferência de energia de um átomo de hidrogênio para outros dois em proximidade suficiente, sendo normalmente de alguns angstrons através de acoplamento multipolar. Então, a reação entre três átomos de hidrogênio, por meio da qual dois átomos, de modo ressonante e não radiativo, aceitam 54.4 eV do terceiro átomo de hidrogênio, de tal modo que 2H sirva como o catalisador, é fornecida por

E, a reação global é

[000177] em que H *

tem o raio do átomo de hidrogênio e um campo central equivalente a 3 vezes aquele de um próton, e H

é o estado estável correspondente ao raio de 1/3 de H. Como o elétron sofre aceleração radial a partir do raio do átomo de hidrogênio a um raio de 1/3 desta distância, a energia é liberada como uma emissão de luz característica ou energia cinética de terceiro corpo.

[000178] Em outra reação de catalisador de átomo H envolvendo uma ransição direta para o estado

duas moléculas H 2 quentes colidem e dissociam, de tal modo que três átomos H servem como um catalisador de 3 • 27.2 eV para o quarto. Então, a reação entre quatro átomos de hidrogênio, por meio da qual três átomos, de modo ressonante e não radiativo, aceitam 81.6 eV do quarto átomo de hidrogênio, de tal modo que 3H sirva como o catalisador, é fornecida por

E, a reação global é

[000179] A banda de radiação de continuum ultravioleta extrema devido

intermediário de equação (28) é prevista a ter corte de comprimento de onda curto em 122.4 eV (10,1 nm) e se estender a comprimentos de onda mais longos. Esta banda de continuum foi confirmada experimentalmente. Em geral, a transição de H para

devido à aceitação de m⋅ 27.2 eV fornece uma banda de continuum com um corte de comprimento de onda curto, e energia

fornecida por

[000180] e estendendo-se para comprimentos de onda mais longos que o corte correspondente. As séries de emissão de hidrogênio em continua de 10,1 nm, 22,8 nm e 91,2 nm foram observadas experimentalmente em meios interestelares, no Sol e em estrelas anãs brancas.

[000181] A energia potencial de H2O é 81,6 eV (equação (43)) [Mills GUT]. Então, pelo mesmo mecanismo, a molécula de H2O nascente (não ligada a hidrogênio no estado sólido, líquido ou gasoso) pode servir como um catalisador (equações (44-47)). A banda de radiação de continuum em 10,1 nm e, indo para comprimentos de onda mais longos para transições teoricamente previstas de H para energia mais baixa, então chamados de estados de "hydrino", foi observada apenas resultante de descargas de hidrogênio comprimido pulsado, primeiramente em BlackLight Power, Inc. (BLP), e reproduzida em Harvard Center for Astrophysics (CfA). Radiação de continuum na região de 10 a 30 nm que combinasse transições previstas de H para estados de hydrino foi observada apenas resultante de descargas de hidrogênio comprimido pulsado com óxidos de metal que são termodinamicamente favoráveis a sofrer redução de H para formar catalisador de HOH; enquanto aqueles que são desfavoráveis não mostraram nenhum continuum, embora os metais com baixo ponto de fusão testados são muito favoráveis para a formação de plasmas de íon de metal com continua de forte comprimento de onda curta em fontes de plasma mais potentes.

[000182] Alternativamente, uma transferência de energia cinética ressonante para formar H rápido pode ocorrer de modo consistente à observação de ampliação de linha α de Balmer correspondente ao H de alta energia cinética. A transferência de energia para dois H também provoca bombeamento dos estados de excitação do catalisador e H rápido é produzido diretamente como fornecido pelas equações exemplares (24), (28), (47) e por transferência de energia cinética ressonante.

II. Hydrinos

[000183] Um átomo de hidrogênio com uma energia de ligação fornecida por

[000184] em que p é um número inteiro maior que 1, preferencialmente de 2 a 137, é o produto da reação de catálise de H da presente divulgação. A energia de ligação de um átomo, íon ou molécula, também conhecida como a energia de ionização, é a energia necessária para remover um elétron do átomo, íon ou molécula. Um átomo de hidrogênio com a energia de ligação fornecida na equação (34) é posteriormente referido como um "átomo de hydrino" ou "hydrino". A designação para um hydrino de raio

, em que aH é o raio de um átomo de hidrogênio comum e p é um número inteiro,

m átomo de hidrogênio com um raio aH é doravante referido como "átomo de hidrogênio comum" ou "átomo de hidrogênio normal". Hidrogênio atômico comum é caracterizado por sua energia de ligação de 13,6 eV.

[000185] Hydrinos são formados ao se reagir um átomo de hidrogênio comum com um catalisador adequado com uma entalpia líquida de reação de m 27.2 eV (35)

[000186] em que m é um número inteiro. Observa-se que a taxa de catálise é aumentada conforme a entalpia líquida de reação é mais estreitamente correspondente a m 27.2 eV. Verificou-se que catalisadores com uma entalpia líquida de reação dentro de ±10% , preferencialmente ±5% , de m 27.2 eV são adequados para a maioria das aplicações.

[000187] Esta catálise libera energia a partir do átomo de hidrogênio com uma diminuição proporcional em tamanho do átomo de hidrogênio, rn = naH . Por exemplo, a catálise de H(n= 1) para H(n= 1/2) libera 40.8 eV, e o raio dohidrogênio diminui de aH para

Um sistema catalítico é provido pela ionização de elétrons t a partir de um átomo, cada um a um nível de energia continuum, de tal modo que a soma das energias de ionização dos elétrons t é de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro. Como uma fonte de energia, a energia desprendida durante a catálise é muito maior do que a energia perdida para o catalisador. A energia liberada é grande em comparação com as reações químicas convencionais. Por exemplo, quando os gases hidrogênio e oxigênio sofrem combustão para formar água

[000188] a entalpia de formação da água conhecida é ΔHf =-286 kJ/ mole ou 1.48 eV por átomo de hidrogênio. Por outro lado, cada átomo de hidrogênio comum ( n= 1) sofrendo catálise libera um líquido de 40.8 eV. Além disso, transições catalíticas adicionais podem ocorrer:

hydrinos se autocatalisam, adicionalmente, em um processo chamado dismutação. Esse mecanismo é similar aquele de uma catálise de íon inorgânico. Porém, catálise de hydrino deveria ter uma taxa de reação maior do que aquela do catalisador de íon inorgânico devido à melhor correspondência da entalpia para m 27.2 eV.

III. Catalisadores de Hydrino e Produtos de Hydrino

[000189] Catalisadores de hidrogênio capazes de prover uma entalpia líquida de reação de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro para produzir um hydrino (por meio do qual elétrons t são ionizados a partir de um átomo ou íon) são fornecidos na TABELA 1. Os átomos ou íons fornecidos na primeira coluna são ionizados para prover a entalpia líquida de reação de m 27.2 eV fornecida na décima coluna, em que m é fornecido na décima primeira coluna. Os elétrons, que participam na ionização são fornecidos com o potencial de ionização (também chamado de energia de ionização ou energia de ligação). O potencial de ionização do elétron de número ndo átomo ou íon, é designado por IPn e é fornecido por CRC. Isto é, por exemplo, Li + 5.39172 eV^ Li + + e e Li + + 75.6402 eV^ Li2++ e . O primeiro potencial de ionização, IP1 = 5.39172 eV, e o segundo potencial de ionização, IP2 = 75.6402 eV, são fornecidos na segunda e terceira colunas, respectivamente. A entalpia líquida de reação para a dupla ionização de Li é 81.0319 eV, como determinado na décima coluna e m= 3 na equação (5), como fornecido na décima primeira coluna. TABELA 1. Catalisadores de hidrogênio.

[000190] O íon de hidreto de hydrino da presente divulgação pode ser formado pela reação de uma fonte de elétrons com um hydrino, isto é, um átomo de hidrogênio com uma energia de ligação de cerca de

em que

p são um número inteiro maior que 1. O íon de hidreto de hydrino é representado por H-

[000191] O íon de hidreto de hydrino é distinto de um íon de hidreto comum que compreende um núcleo de hidrogênio comum e dois elétrons com uma energia de ligação de cerca de 0,8 eV. Este último será posteriormente referido como "íon de hidreto comum" ou "íon de hidreto normal". O íon de hidreto de hydrino compreende um núcleo de hidrogênio incluindo proteum, deutério ou trítio e dois elétrons indistinguíveis em uma energia de ligação de acordo com as equações (39) e (40).

[000192] A energia de ligação de um íon de hidreto de hydrino pode ser representada pela seguinte fórmula:

[000193] em que p é um número inteiro maior que um, s= 1/2, π é o pi, h é a barra de constante de Planck, μo é a permeabilidade de vácuo, me é a massa do elétron, μe é a massa de elétron reduzida fornecida por

em que mp é a massa do próton, aH é o raio do átomo de hidrogênio, ao é o raio de Bohr, e e é a carga elementar. Os raios são fornecidos por

[000194] As energias de ligação do íon de hidreto de hydrino, H- (n= 1/ p) como uma função de p, em que p é um número inteiro, são mostradas na TABELA 2. TABELA 2. A energia de ligação representativa do íon de hidreto de hydrino H- (n= 1/ p) como função de p, equação (39).

[000195] De acordo com a presente divulgação, um íon de hidreto de hydrino (H-) com uma energia de ligação de acordo com as equações (39) e (40) que é maior do que a ligação de íon de hidreto comum (cerca de 0,75 eV) para p= 2 até 23, e menos para p=24 (H-) é provido. Para p= 2 para p=24 das equações (39) e (40), as energias de ligação de íon de hidreto são respectivamente 3; 6,6; 11,2; 16,7; 22,8; 29,3; 36,1; 42,8; 49,4; 55,5; 61,0; 65,6; 69,2; 71,6; 72,4; 71,6; 68,8; 64,0; 56,8; 47,1; 34,7; 19,3 e 0,69 eV. Composições exemplares compreendendo o íon de hidreto novo também são providas neste documento.

[000196] Compostos exemplares também são providos compreendendo um ou mais íons de hidreto de hydrino e um ou mais outros elementos. Tal composto será referido como um "composto de hidreto de hydrino."

[000197] Espécies de hidrogênio comum caracterizam-se pelas seguintes energias de ligação (a) íon de hidreto, 0,754 eV ("íon de hidreto comum"); (b) átomo de hidrogênio ("átomo de hidrogênio comum"), 13,6 eV; (c) molécula de hidrogênio diatômica, 15,3 eV ("molécula de hidrogênio comum"), (d) íon molecular de hidrogênio, 16,3 eV ("íon molecular de hidrogênio comum"); e (e) H3+ , 22,6 eV ("íon molecular de trihidrogênio comum"). Neste documento, com referência a formas de hidrogênio, "normal" e "comum" são sinônimos.

[000198] De acordo com uma modalidade adicional da presente divulgação, um composto é provido compreendendo pelo menos uma espécie de hidrogênio de energia de ligação aumentada, tal como (a) um átomo de 2 a 137; (b) um íon hidreto ( H-) com uma energia de ligação de cerca de

uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes

em que p é um número inteiro de 2 a 137; (b) um íon hidreto ( H −) com uma energia de ligação de cerca de

dentro de uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes a energia de ligação, em que p é um número inteiro de 2 a 24; (c) H4+ (1/ p) ; (d) um íon molecular de trihidrino, H3+ (1/ p) , com uma energia de ligação de cerca de

uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes

, em que p é um número inteiro de 2 a 137; (e) um dihidrino com uma energia de ligação de cerca de -

tal como dentro de uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes

eV, em que um número inteiro de 2 a 137; (f) um íon molecular de dihidrino com uma energiade ligação de cerca de

eV , tal como dentro de uma faixa de cerca de 0,9 a1,1 vezes

eV , em que p é um número inteiro, preferencialmente um número inteiro de 2 a 137.

[000199] De acordo com uma modalidade adicional da presente divulgação, um composto é provido compreendendo pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada, tal como (a) um íon molecular de dihidrino com uma energia total de cerca de

[000200] tal como dentro de uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes a energia total de ET, em que p é um número inteiro, h é a barra de constante de Planck, me é a massa do elétron, c é a velocidade da luz no vácuo, μ é a massa nuclear reduzida e (b) uma molécula de dihidrino com uma energia total de cerca de

[000201] tal como dentro de uma faixa de cerca de 0,9 a 1,1 vezes ET, em que p é um número inteiro e ao é o raio de Bohr.

[000202] De acordo com uma modalidade da presente divulgação, em que o composto compreende uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada carregado negativamente, o composto adicionalmente compreende um ou mais cátions, tais como um próton, H2+ comum ou H3+ comum.

[000203] Um método é provido neste documento para preparar compostos compreendendo pelo menos um íon de hidreto de hydrino. Tais compostos são doravante referidos como "compostos de hidreto de hydrino". O método compreende reagir hidrogênio atômico com um catalisador com uma entalpia líquida de reação de cerca de

eV, em que m é um número inteiro maior que 1, preferencialmente um número inteiro menor que 400, para produzir um átomo de hidrogênio com uma energia de ligação aumentada com uma 13.6 eV energia de ligação de cerca de —, em que p e um número inteiro, (1 ^2 preferencialmente um número inteiro de 2 a 137. Energia é um produto adicional da catálise. O átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada pode ser reagido com uma fonte de elétrons para produzir um íon de hidreto com energia de ligação aumentada. O íon de hidreto com energia de ligação aumentada pode ser reagido com um ou mais cátions para produzir um composto compreendendo pelo menos um íon de hidreto com energia de ligação aumentada.

[000204] As composições de hidrogênio novas da matéria podem compreender: (a) pelo menos uma espécie de hidrogênio neutro, positivo ou negativo (doravante "espécies de hidrogênio com energia de ligação aumentada") com uma energia de ligação (i) maior do que a energia de ligação das espécies de hidrogênio comum correspondentes, ou (ii) maior do que a energia de ligação de qualquer espécie de hidrogênio para a qual a espécie de hidrogênio comum correspondente é instável, ou não é observada, porque a energia de ligação da espécie de hidrogênio comum é menor do que a energia térmica em condições ambientais (STP, temperatura e pressão padrão), ou é negativa; e (b) pelo menos um outro elemento. Doravante, os compostos da divulgação presente serão referidos como "compostos de hidrogênio de energia de ligação aumentada".

[000205] Por "outro elemento", neste contexto, deve-se entender um elemento que não seja uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. Assim, o outro elemento pode ser uma espécie de hidrogênio comum, ou qualquer outro elemento diferente de hidrogênio. Em um grupo de compostos, o outro elemento e a espécie de hidrogênio com energia de ligação melhorada são neutros. Em outro grupo de compostos, o outro elemento e a espécie de hidrogênio com energia de ligação melhorada são carregados de tal modo que o outro elemento proveja o balanceamento de carga para formar um composto neutro. O grupo anterior de compostos é caracterizado pela ligação molecular e coordenada; o último grupo é caracterizado por ligação iônica.

[000206] Também são providos compostos e íons moleculares novos que compreendem (a) pelo menos uma espécie de hidrogênio neutro, positivo ou negativo (doravante "espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada") com uma energia total (i) maior do que a energia total das espécies de hidrogênio comum correspondentes ou (ii) maior do que a energia total de qualquer espécie de hidrogênio para a qual a espécie de hidrogênio comum correspondente é instável ou não é observada, porque a energia total da espécie de hidrogênio comum é menor do que a energia térmica em condições ambientais, ou é negativa; e (b) pelo menos um outro elemento.

[000207] A energia total da espécie de hidrogênio é a soma das energias para remover todos os elétrons das espécies de hidrogênio. A espécie de hidrogênio, de acordo com a presente divulgação, tem uma energia total maior que a energia total da espécie de hidrogênio comum correspondente. A espécie de hidrogênio com uma energia total aumentada, de acordo com a presente divulgação, também é referida como uma "espécie hidrogênio de energia de ligação aumentada", embora algumas modalidades da espécie de hidrogênio com uma energia total aumentada possam ter uma primeira energia de ligação do elétron menor do que a primeira energia de ligação de elétron da espécie de hidrogênio comum correspondente. Por exemplo, o íon de hidreto das equações (39) e (40) para p=24 tem uma primeira energia de ligação que é menor do que a primeira energia de ligação do íon de hidreto comum, enquanto a energia total do íon de hidreto das equações (39) e (40) para p= 24 é muito maior do que a energia total do íon de hidreto comum correspondente.

[000208] Também são providos neste documento compostos e íons moleculares novos que compreendem (a) uma pluralidade de espécies de hidrogênio neutro, positivo ou negativo (doravante "espécies de hidrogênio com energia de ligação aumentada") tendo uma energia de ligação (i) maior do que a energia de ligação das espécies de hidrogênio comum correspondentes, ou (ii) maior do que a energia de ligação de qualquer espécie de hidrogênio para a qual a espécie de hidrogênio comum correspondente é instável ou não é observada, porque a energia de ligação da espécie de hidrogênio comum é menor do que a energia térmica em condições ambientais ou é negativa; e (b) opcionalmente um outro elemento. Doravante, os compostos da presente divulgação serão referidos como "compostos de hidrogênio de energia de ligação aumentada".

[000209] A espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada pode ser formada pela reação de um ou mais átomos de hydrino com um ou mais dentre um elétron, átomo de hydrino, um composto que contenha pelo menos uma dentre as ditas espécies de hidrogênio com energia de ligação aumentada e pelo menos um outro átomo, molécula ou íon que não seja uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada.

[000210] Também são providos compostos e íons moleculares novos que compreendem (a) uma pluralidade de espécies de hidrogênio neutro, positivo ou negativo (doravante "espécies de hidrogênio com energia de ligação aumentada") tendo uma energia total (i) maior do que a energia total do hidrogênio molecular comum, ou (ii) maior do que a energia total de qualquer espécie de hidrogênio para a qual a espécie de hidrogênio comum correspondente é instável ou não é observada, porque a energia total da espécie de hidrogênio comum é menor do que a energia térmica em condições ambientais ou é negativa; e (b) opcionalmente um outro elemento. Doravante, os compostos da presente divulgação serão referidos como "compostos de hidrogênio de energia de ligação aumentada".

[000211] Em uma modalidade, um composto é provido compreendendo pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada escolhida a partir de um (a) íon de hidreto com uma energia de ligação de acordo com as equações (39) e (40) que é maior do que a ligação do íon de hidreto comum (cerca de 0,8 eV) para p= 2 até 23 e menor para p= 24 ("íon de hidreto de energia de ligação aumentada" ou "íon de hidreto de hydrino"); (b) átomo de hidrogênio com uma energia de ligação maior que a energia de ligação do átomo de hidrogênio comum (cerca de 13,6 eV) ("átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada" ou "hydrino"); (c) molécula de hidrogênio com uma primeira energia de ligação maior que cerca de 15,3 eV ("molécula de hidrogênio de energia de ligação aumentada" ou "dihidrino"); e (d) íon de hidrogênio molecular com uma energia de ligação maior que cerca de 16,3 eV ("íon de hidrogênio molecular com energia de ligação aumentada" ou "íon molecular de dihidrino"). Na presente divulgação, espécies e compostos de hidrogênio com energia de ligação melhorada também são referidos como espécies e compostos de hidrogênio de baixa energia. Hydrinos compreendem uma espécie de hidrogênio com energia de ligação melhorada ou, equivalentemente, uma espécie de hidrogênio de baixa energia.

IV. Catalisadores de Tipo MH e Reações Adicionais

[000212] Em geral, catalisadores de hidrogênio do tipo MH para produzir hydrinos providos pela ruptura da ligação M-H mais a ionização de elétrons t a partir do átomo M, cada um a um nível de energia continuum, de tal modo que a soma da energia de ligação e energias de ionização dos elétrons t é de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro, são fornecidos na TABELA 3A. Cada catalisador MH é fornecido na primeira coluna, e a energia de ligação M-H correspondente é fornecida na coluna dois. O átomo M da espécie de MH fornecida na primeira coluna é ionizado para prover a entalpia líquida de reação de m 27.2 eV com a adição da energia de ligação na coluna dois. A entalpia do catalisador é fornecida na oitava coluna, em que m é fornecido na nona coluna. Os elétrons que participam na ionização são fornecidos com o potencial de ionização (também chamado de energia de ionização ou energia de ligação). Por exemplo, a energia de ligação de NaH, 1.9245 eV , é fornecida na coluna dois. O potencial de ionização do elétron de número n do átomo ou íon é designado por IPn e é fornecido por CRC. Isto é, por exemplo, Na + 5.13908 eV ^ Na + + e~ e Na + + 47.2864 eV^ Na2+ + e . O primeiro potencial de ionização, IP1 = 5.13908 eV , e o segundo potencial de ionização, IP2 = 47.2864 eV , são fornecidos na segunda e terceira colunas, respectivamente. A entalpia líquida de reação para a ruptura da ligação de NaH e a ionização dupla de Na é 54.35 eV, como fornecido na oitava coluna, e m= 2 na equação (35), como fornecido na nona coluna. A energia de ligação de BaH é de 1,98991 eV e IP1, IP2 e IP3 são 5,2117 eV, 10,00390 eV e 37,3 eV, respectivamente. A entalpia líquida de reação para a ruptura da ligação BaH e a ionização tripla de Ba é de 54,5 eV, como fornecido na oitava coluna, e m=2 na equação (35), como fornecido na nona coluna. A energia de ligação de SrH é 1,70 eV e IP1, IP2, IP3, IP4 e IP5 são de 5,69484 eV, 11,03013 eV, 42,89 eV, 57 eV e 71,6 eV, respectivamente. A entalpia líquida de reação para a ruptura da ligação SrH e a ionização de Sr para Sr5+ é de 190 eV como fornecido na oitava coluna, e m=7 na equação (35), como fornecido na nona coluna. TABELA 3A. Catalisadores de hidrogênio do tipo MH capazes de fornecer uma entalpia líquida de reação de aproximadamente m• 27.2 eV. Energias estão em eV.

[000213] Em outras modalidades, catalisadores de hidrogênio do tipo MH- para produzir hydrinos providos pela transferência de um elétron a um aceitador A, a ruptura da ligação M-H mais a ionização de elétrons t do átomo M, cada um a um nível de energia continuum, de tal modo que a soma da energia de transferência de elétron compreendendo a diferença de afinidade eletrônica (EA) de MH e A, energia de ligação M-H e as energias de ionização dos elétrons t de M são de aproximadamente m • 27.2 eV, em que m é um número inteiro, são fornecidos na TABELA 3B. Cada catalisador MH-, o aceitador A, a afinidade de elétron de MH, a afinidade de elétron de A e a energia de ligação M-H são fornecidas na primeira, segunda, terceira e quarta colunas, respectivamente. Os elétrons do átomo M correspondente de MH, que participam na ionização são fornecidos com o potencial de ionização (também chamado de energia de ionização ou energia de ligação) nas colunas subsequentes, e a entalpia do catalisador e o número inteiro correspondente m são dados na última coluna. Por exemplo, as afinidades de elétron de OH e H são 1,82765 eV e 0,7542 eV, respectivamente, de tal modo que a energia de transferência de elétron seja 1,07345 eV, como fornecido na quinta coluna. A energia de ligação de OH é 4,4556 eV, fornecida na coluna seis. O potencial de ionização do elétron de número ndo átomo ou íon é designado por IPn. Isto é, por exemplo, O+13.61806 eV ^ O + + e~ e O + + 35.11730 eV^ O2+ + e . O primeiro potencial de ionização, IP1 = 13.61806 eV, e o segundo potencial de ionização, IP2 = 35.11730 eV, são fornecidos na sétima e oitava colunas, respectivamente. A entalpia líquida da reação de transferência de elétrons, a ruptura da ligação OH, e a dupla ionização de O é 54,27 eV, como fornecida na décima primeira coluna, e m= 2 na equação (35), como fornecido na décima segunda coluna. Em outras modalidades, o catalisador para H para formar hydrinos é provido pela ionização de um íon negativo, tal que a soma de sua EA mais a energia de ionização de um ou mais elétrons seja de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro. Alternativamente, o primeiro elétron do íon negativo pode ser transferido para um aceitador seguido por ionização de pelo menos um elétron a mais, de tal modo que a soma da energia de transferência de elétron mais a energia de ionização de um ou mais elétrons seja de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro. O aceitador de elétron pode ser H. TABELA 3B. Catalisadores de hidrogênio do tipo MH- capazes de prover uma entalpia líquida de reação de aproximadamente m⋅ 27.2 eV . Energias estão em eV.

[000214] Em outras modalidades, são providos catalisadores de hidrogênio do tipo M-H+ para produzir hydrinos pela transferência de um elétron a partir de um doador A, o qual pode ser carregado negativamente, a ruptura da ligação M-H e a ionização de elétrons t do átomo M, cada um para um nível de energia continuum, de tal modo que a soma da energia de transferência de elétrons compreendendo a diferença de energias de ionização de MH e A, energia de ligação M-H e as energias de ionização dos elétrons t de M sejam de aproximadamente m 27.2 eV, em que m é um número inteiro.

[000215] Em uma modalidade, o catalisador compreende qualquer espécie, tal como um átomo, íon positiva ou negativamente carregado, íon molecular positiva ou negativamente carregado, molécula, excímero, composto ou qualquer combinação destes no estado moído ou de excitação que é capaz de aceitar a energia de m 27.2 eV, m = 1,2,3,4,.... (equação (5)). Observa-se que a taxa de catálise é aumentada conforme a entalpia líquida de reação é mais estreitamente correspondente a m 27.2 eV. Verificou-se que catalisadores com uma entalpia líquida de reação dentro de ±10% , preferencialmente ±5% , de m 27.2 eV são adequados para a maioria das aplicações. No caso da catálise de átomos de hydrino para estados de energia inferiores, a entalpia da reação de m 27.2 eV (equação (5)) é relativisticamente corrigida pelo mesmo fator da energia potencial do átomo de hydrino. Em uma modalidade, o catalisador aceita, de modo ressonante e sem radiação, a energia a partir de hidrogênio atômico. Em uma modalidade, a energia aceita diminui a magnitude da energia potencial do catalisador por cerca de a quantidade transferida a partir de hidrogênio atômico. Devido à conservação da energia cinética dos elétrons inicialmente ligados, íons ou elétrons energéticos podem resultar. Pelo menos um H atômico serve como um catalisador para pelo menos um outro em que a energia potencial de 27,2 eV do aceitador é cancelada pela transferência ou 27,2 eV do átomo do doador H sendo catalisado. A energia cinética do aceitador catalisador H pode ser conservada como prótons ou elétrons rápidos. Além disso, o estado intermediário (equação (7)) formado no H catalisado decai com a emissão de energia de continuum na forma de radiação ou energia cinética induzida em um terceiro corpo. Essas liberações de energia podem resultar em fluxo de corrente na célula CIHT da presente divulgação.

[000216] Em uma modalidade, pelo menos um dentre uma molécula ou um íon molecular positiva ou negativamente carregado serve como um catalisador que aceita cerca de m27,2 eV a partir do H atômico com uma diminuição na magnitude da energia potencial da molécula ou íon molecular positiva ou negativamente carregado com cerca de m27,2 eV. Por exemplo, a energia potencial de H2O fornecida em Mills GUTCP é

[000217] A molécula que aceita m 27.2 eV de H atômico com uma diminuição na magnitude da energia potencial da molécula pela mesma energia pode servir como um catalisador. Por exemplo, a reação de catálise (m = 3) em relação à energia potencial de

E, a reação global é

[000218] em que

tem o raio do átomo de hidrogênio e um campo central equivalente a 4 vezes aquele de um próton,

é o estado estável correspondente ao raio de 1/4 de H. Conforme o elétron sofre aceleração radial a partir do raio do átomo de hidrogênio até um raio de 1/4 desta distância, a energia é liberada como emissão de luz característica ou energia cinética de terceiro corpo. Com base na mudança de energia de 10% no calor de vaporização a partir de gelo a 0 °C até água a 100 °C, o número médio de ligações de H por molécula de água em água fervente é 3,6. Assim, em uma modalidade, H2O deve ser formado quimicamente como moléculas isoladas com energia de ativação adequada a fim de servir como um catalisador para formar hydrinos. Em uma modalidade, o catalisador de H2O é H2O nascente.

[000219] Em uma modalidade, pelo menos um dentre nH, O, nO, O2, OH e H2O (n = número inteiro) pode servir como o catalisador. O produto de H e OH como o catalisador pode ser H(1/5), em que a entalpia de catalisador é cerca de 108,8 eV. O produto da reação de H e H2O como o catalisador pode ser H(1/4). O produto de hydrino pode, adicionalmente, reagir a estados inferiores. O produto de H(1/4) e H como o catalisador pode ser H(1/5) em que a entalpia de catalisador é cerca de 27,2 eV. O produto de H(1/4) e OH como o catalisador pode ser H(1/6), em que a entalpia de catalisador é cerca de 54,4 eV. O produto de H(1/5) e H como o catalisador pode ser H(1/6), em que a entalpia de catalisador é cerca de 27,2 eV.

[000220] Adicionalmente, OH pode servir como um catalisador, uma vez que a energia potencial de OH é

[000221] A diferença de energia entre os estados de H p = 1 e p = 2 é de 40,8 eV. Assim, OH pode aceitar cerca de 40,8 eV de H para servir como um catalisador para formar H(1/2).

[000222] De modo similar a H2O, a energia potencial do grupo funcional de amida NH2 fornecida em Mills de GUTCP é de -78,77719 eV. A partir do CRC, ΔH para a reação de NH2 para formar KNH2 calculado a partir de cada ΔHf correspondente, é (-128,9-184,9) kJ/mol = -313,8 kJ/mol (3,25 eV). A partir do CRC, ΔH para a reação de NH2 para formar NaNH2 calculado a partir de cada ΔHf correspondente, é (-123,8-184,9) kJ/mol = -308,7 kJ/mol (3,20 eV). A partir do CRC, ΔH para a reação de NH2 para formar LiNH2 calculado a partir de cada ΔHf correspondente, é (-179,5-184,9) kJ/mol = -364,4 kJ/mol (3,78 eV). Assim, a entalpia líquida que pode ser aceita por amidas alcalinas MNH2 (M = K, Na, Li), servindo como catalisadores de H para formar hydrinos, é de cerca de 82,03 eV, 81,98 eV e 82,56 eV (m = 3 na equação (5)), respectivamente, correspondente à soma da energia potencial do grupo amida e a energia para formar a amida a partir do grupo amida. O produto de hydrino, tal como hydrino molecular, pode provocar um deslocamento de matriz campo acima observado por meios tais como MAS NMR.

[000223] De modo similar a H2O, a energia potencial do grupo funcional H2S fornecida em Mills GUTCP é -72.81 eV. O cancelamento desta energia potencial também elimina a energia associada com a hibridização do invólucro 3p. Esta energia de hibridação de 7,49 eV é fornecida pela razão do raio orbital de hidreto e o raio orbital atômico inicial vezes a energia total do invólucro. Adicionalmente, a mudança de energia do invólucro S3p devido à formação de duas ligações S-H de 1,10 eV está incluída na energia de catalisador. Assim, a entalpia líquida de catalisador de H2S é 81,40 eV (m = 3 na equação (5)). Catalisador de H2S pode ser formado a partir de MHS (M = alcalino) pela reação de 2MHS para M2S + H2S (49)

[000224] Esta reação reversível pode formar H2S em um estado catalítico ativo no estado de transição para o produto H2S que pode catalisar H para hydrino. A mistura de reação pode compreender reagentes que formam H2S e uma fonte de H atômico. O produto de hydrino, tal como hydrino molecular, pode provocar um deslocamento de matriz campo acima observado por meios tais como MAS NMR.

[000225] Ademais, o oxigênio atômico é um átomo especial com dois elétrons não emparelhados no mesmo raio igual ao raio de Bohr de hidrogênio atômico. Quando H atômico serve como o catalisador, 27,2 eV de energia é aceito de tal modo que a energia cinética de cada H ionizado servindo como um catalisador para outro é 13,6 eV. De forma similar, cada um dos dois elétrons de O pode ser ionizado com 13,6 eV de energia cinética transferida para o íon de O, de tal modo que a entalpia líquida para a ruptura da ligação O-H de OH com a subsequente ionização dos dois elétrons não emparelhados externos é de 80,4 eV, como fornecido na TABELA 3. Durante a ionização de OH- para OH, pode ocorrer a correspondência de energia para a reação adicional para H(1/4) e O2+ + 2e-, em que os 204 eV de energia liberada contribuem à energia elétrica da célula CIHT. A reação é fornecida da seguinte forma:

E, a reação global é

[000226] em que m=3 na equação (5). A energia cinética também pode ser conservada em elétrons quentes. A observação de inversão de população de H em plasmas de vapor de água é evidência deste mecanismo. O produto de hydrino, tal como hydrino molecular, pode provocar um deslocamento de matriz campo acima observado por meios tais como MAS NMR. Outros métodos de identificação do produto de hydrino molecular, tais como FTIR, Raman e XPS, são fornecidos na presente divulgação.

[000227] Em uma modalidade em que oxigênio ou um composto compreendendo oxigênio participa na reação de oxidação ou redução, O2 pode servir como um catalisador ou uma fonte de um catalisador. A energia de ligação da molécula de oxigênio é 5,165 eV, e a primeira, segunda e terceira energias de ionização de um átomo de oxigênio é 13.61806 eV, 35.11730 eV e 54.9355 eV, respectivamente. As reações

proveem uma entalpia líquida de cerca de 2, 4 e 1 vezes Eh , respectivamente, e compreendem reações de catalisador para formar hydrino ao se aceitar estas energias a partir de H para provocar a formação de hydrinos.

[000228] Em uma modalidade, o produto de hydrino molecular é observado como um pico de efeito de Raman inverso (IRE) em cerca de 1950 cm-1. O pico é intensificado ao usar um material condutor que compreende recursos de aspereza ou tamanho de partícula comparável àquele do comprimento de onda de laser de Raman que apoia uma Espectroscopia Raman Amplificada por Superfície (SERS) para mostrar o pico de IRE. VI. Reator Químico

[000229] A presente divulgação também é direcionada para outros reatores para produzir espécies e compostos de hidrogênio com energia de ligação aumentada da presente divulgação, tais como moléculas de dihidrino e compostos de hidreto de hydrino. Produtos adicionais da catálise são potência e, opcionalmente, plasma e luz, dependendo do tipo de célula. Tal reator é doravante referido como um "reator de hidrogênio" ou "célula de hidrogênio". O reator de hidrogênio compreende uma célula para fazer hydrinos. A célula para fazer hydrinos pode assumir a forma de um reator químico ou célula de combustível de gás, tal como uma célula de descarga de gás, uma célula de tocha de plasma, ou célula de energia de micro-ondas e uma célula eletroquímica. Modalidades exemplares da célula para fazer hydrinos pode assumir a forma de uma célula de combustível líquido, uma célula de combustível sólido, uma célula de combustível heterogêneo, uma célula CIHT e uma célula SF-CIHT. Cada uma dessas células compreende: (i) uma fonte de hidrogênio atômico; (ii) pelo menos um catalisador escolhido a partir de um catalisador sólido, um catalisador derretido, um catalisador líquido, um catalisador gasoso ou misturas para fazer hydrinos; e (iii) um vaso para reagir hidrogênio e o catalisador para fazer hydrinos. Como usado neste documento e conforme previsto pela presente divulgação, o termo "hidrogênio", a menos que especificado em contrário, inclui não só proteum ( 1H), mas também deutério ( 2H) e trítio ( 3H). Reatores e misturas de reação química exemplares podem compreender SF-CIHT, CIHT ou modalidades de células térmicas da presente divulgação. Modalidades exemplares adicionais são fornecidas nesta seção de Reator Químico. Exemplos de misturas de reação com H2O como catalisador formado durante a reação da mistura são fornecidos na presente divulgação. Outros catalisadores tais como aqueles fornecidos nas TABELAS 1 e 3 podem servir para formar espécies e compostos de hidrogênio com energia de ligação aumentada. Um catalisador de tipo M-H exemplar da TABELA 3A é NaH. As reações e condições podem ser ajustadas a partir destes casos exemplares nos parâmetros, tais como os reagentes, % em peso de reagente, pressão de H2 e temperatura de reação. Reagentes, condições e faixas de parâmetro adequados são aqueles da presente divulgação. Hydrinos e hydrino molecular são mostrados como sendo produtos dos reatores da presente divulgação por bandas de radiação contínua previstas de um número inteiro vezes 13,6 eV, caso contrário, energias cinéticas de H extraordinariamente altas inexplicáveis, medidas pela ampliação de linha de Doppler de linhas de H, inversão de linhas de H, formação de plasma sem campos de ruptura e duração de fosforescência de plasma de forma anômala, conforme relatado em publicações anteriores de Mills. Os dados, tais como aqueles em relação à célula CIHT e combustíveis sólidos, foram validados de forma independente, fora do local por outros pesquisadores. A formação de hydrinos por células da presente divulgação também foi confirmada por energias elétricas que foram continuamente liberadas por uma duração mais longa, que eram múltiplos da entrada elétrica que, na maioria dos casos, excede a entrada por um fator superior a 10 sem nenhuma fonte alternativa. O hydrino molecular previsto H2(1/4) foi identificado como um produto de células CIHT e combustíveis sólidos por MAS H NMR que mostraram um pico de matriz deslocada campo acima de cerca de -4,4 ppm, ToF-SIMS e ESI-ToFMS, que mostrou H2(1/4) complexado para uma matriz de absorção como picos de m/e = M + n2, em que M é a massa de um íon precursor e n é um número inteiro, espectroscopia de emissão de excitação por feixe de elétrons e espectroscopia de emissão de fotoluminescência que mostraram o espectro rotacional e de vibração previsto de H2(1/4) com 16 ou número quântico p = 4 ao quadrado vezes as energias de H2, Espectroscopia Raman e FTIR, que mostraram a energia rotacional de H2(1/4) de 1950 cm-1, sendo 16 ou número quântico p = 4 ao quadrado vezes a energia rotacional de H2, XPS que mostraram a energia de ligação total prevista de H2(1/4) de 500 eV, e um pico ToF-SIMS com um tempo de chegada antes do pico de m/e = 1 que correspondeu a H com uma energia cinética de cerca de 204 eV, a qual correspondeu à liberação de energia prevista para H para H(1/4) com a energia transferida para um terceiro corpo de H, como relatado em Mills Prior Publications (publicações anteriores de Mills) e em R. Mills X Yu, Y. Lu, G Chu, J. He, J. Lotoski, "Catalyst Induced Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Cell", International Journal of Energy Research, (2013) e R. Mills, J. Lotoski, J.Kong, G Chu, J. He, J. Trevey, "High-Power-Density Catalyst Induced Hydrino Transition (CIHT) Electrochemical Cell" (2014), que são aqui incorporadas por referência em sua totalidade.

[000230] Usando um calorímetro de fluxo de água e um calorímetro de varredura diferencial Setaram DSC 131 (DSC), a formação de hydrinos por células da presente divulgação, tais como aquelas que compreendem um combustível sólido para gerar energia térmica, foi confirmada pela observação da energia térmica de combustíveis sólidos formadores de hydrino, os quais excedem a energia teórica máxima por um fator de 60 vezes. O MAS H NMR mostrou um deslocamento de matriz campo acima de H2 (1/4) previsto de cerca de -4,4 ppm. Um pico de Raman começando em 1950 cm-1 correspondeu à energia rotacional de espaço livre de H2(1/4) (0,2414 eV). Estes resultados são relatados em publicações anteriores de Mills e em R. Mills, J. Lotoski, W. Good, J. He, "Solid Fuels that Form HOH Catalyst", (2014), que é incorporado em sua totalidade neste documento por referência.

[000231] Em uma modalidade, uma reação de combustível sólido forma H2O e H como produtos ou produtos intermediários de reação. O H2O pode servir como um catalisador para formar hydrinos. Os reagentes compreendem pelo menos um oxidante e um redutor, e a reação compreende pelo menos uma reação de oxidação-redução. O redutor pode compreender um metal tal como um metal alcalino. A mistura de reação pode compreender, adicionalmente, uma fonte de hidrogênio e uma fonte de H2O, e pode compreender, opcionalmente, um suporte, tal como carbono, carboneto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN ou nitrila. O suporte pode compreender um pó de metal. Em uma modalidade, um suporte de hidrogênio compreende Mo ou uma liga de Mo, tal como aquelas da presente divulgação, tais como MoPt, MoNi, MoCu e MoCo. Em uma modalidade, oxidação do suporte é evitada por métodos, tais como selecionar os outros componentes da mistura de reação que não oxidam o suporte, selecionar uma temperatura e condições de reação não oxidante, e manter uma atmosfera redutora, tal como uma atmosfera de H2, conforme conhecido por aqueles versados na técnica. A fonte de H pode ser selecionada a partir do grupo de hidretos alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna, de terras raras, e hidretos da presente divulgação. A fonte de hidrogênio pode ser o gás de hidrogênio que pode compreender, adicionalmente, um dissociador, tal como aqueles da presente divulgação, tal como um metal nobre em um suporte, tal como carbono ou alumina, e outros da presente divulgação. A fonte de água pode compreender um composto que desidrata, tal como um hidróxido ou um complexo de hidróxido, tal como aqueles dentre Al, Zn, Sn, Cr, Sb e Pb. A fonte de água pode compreender uma fonte de hidrogênio e uma fonte de oxigênio. A fonte de oxigênio pode compreender um composto que compreende oxigênio. Compostos ou moléculas exemplares são O2, óxido alcalino ou alcalino-terroso, peróxido ou superóxido, TeO2, SeO2, PO2, P2O5, SO2, SO3, M2SO4, MHSO4, CO2, M2S2O8, MMnO4, M2Mn2O4, MxHyPO4 (x, y = número inteiro), POBr2, MClO4, MNO3, NO, N2O, NO2, N2O3, Cl2O7, e O2 (M = alcalino; e alcalino-terroso ou outro cátion pode substituir com M). Outros reagentes exemplares compreendem reagentes selecionados a partir do grupo de Li, LiH, LiNO3, LiNO, LiNO2, Li3N, Li2NH, LiNH2, LiX, NH3, LiBH4, LiAlH4, Li3AlH6, LiOH, Li2S, LiHS, LiFeSi, Li2CO3, LiHCO3, Li2SO4, LiHSO4, Li3PO4, Li2HPO4, LiH2PO4, Li2MoO4, LiNbO3, Li2B4O7 (tetraborato de lítio), LiBO2, Li2WO4, LiAlCl4, LiGaCl4, Li2CrO4, Li2Cr2O7, Li2TiO3, LiZrO3, LiAlO2, LiCoO2, LiGaO2, Li2GeO3, LiMn2O4, Li4SiO4, Li2SiO3, LiTaO3, LiCuCl4, LiPdCl4, LiVO3, LiIO3, LiBrO3, LiXO3 (X = F, Br, CI, I), LiFeO2, LiIO4, LiBrO4, LiIO4, LiXO4 (X = F, Br, CI, I), LiScOn, LiTiOn, LiVOn, LiCrOn, LiCr2On, LiMn2On, LiFeOn, LiCoOn, LiNiOn, LiNi2On, LiCuOn e LiZnOn, em que n = 1, 2, 3 ou 4, um oxiânion, um oxiânion de um ácido forte, um oxidante, um oxidante molecular, tal como V2O3, I2O5, MnO2, Re2O7, CrO3, RuO2, AgO, PdO, PdO2, PtO, PtO2 e NH4X, em que X é um nitrato ou outro ânion adequado fornecido no CRC e um redutor. Outro metal alcalino ou outro cátion pode ser substituído com Li. Fontes adicionais de oxigênio podem ser selecionadas a partir do grupo de MCoO2, MGaO2, M2GeO3, MMn2O4, M4SiO4, M2SiO3, MTaO3, MVO3, MIO3, MFeO2, MIO4, MClO4, MScOn,MTiOn, MVOn, MCrOn, MCr2On, MMn2On, MFeOn, MCoOn, MNiOn, MNi2On, MCuOn e MZnOn, em que M é alcalino e n = 1, 2, 3 ou 4, um oxiânion, um oxiânion de um ácido forte, um oxidante, um oxidante molecular, tal como V2O3, I2O5, MnO2, Re2O7, CrO3, RuO2, AgO, PdO, PdO2, PtO, PtO2, I2O4, I2O5, I2O9, SO2, SO3, CO2, N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4, N2O5, Cl2O, ClO2, Cl2O3, Cl2O6, Cl2O7, PO2, P2O3 e P2O5. Os reagentes podem ser em qualquer razão desejada que forme hydrinos. Uma mistura de reação exemplar é de 0,33 g de LiH, 1,7 g de LiNO3 e a mistura de 1 g de MgH2 e 4 g de pó de C ativado. Outra mistura de reação exemplar é aquela de pólvora, tal como KNO3 (75% em peso), carvão de madeira macia (que pode compreender, aproximadamente, a formulação C7H4O) (15% em peso) e S (10% em peso); KNO3 (70,5% em peso) e carvão de madeira macia (29,5% em peso), ou estas razões dentro da faixa de cerca de ± 1% a 30% em peso. A fonte de hidrogênio pode ser carvão, compreendendo, aproximadamente, a formulação de C7H4O.

[000232] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende reagentes que formam nitrogênio, dióxido de carbono e H2O, em que o último serve como catalisador de hydrino para H, também formado na reação. Em uma modalidade, a mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio e uma fonte de H2O que pode compreender um nitrato, sulfato, perclorato, um peróxido, tal como peróxido de hidrogênio, composto de peróxi, tais como triacetona- triperóxido (TATP) ou diacetona-diperóxido (DADP) que também pode servir como uma fonte de H, especialmente com a adição de O2 ou outra fonte de oxigênio, tal como um composto de nitro, tal como nitrocelulose (APNC), oxigênio ou outro composto que compreende composto de oxigênio ou de oxiânion. A mistura de reação pode compreender uma fonte de um composto ou um composto ou uma fonte de um grupo funcional ou um grupo funcional que compreende pelo menos dois dentre hidrogênio, carbono, hidrocarboneto e oxigênio ligado a nitrogênio. Os reagentes podem compreender um nitrato, nitrito, grupo nitro e nitramina. O nitrato pode compreender um metal, tal como o nitrato alcalino, pode compreender nitrato de amônio ou outros nitratos conhecidos pelos versados na técnica, tais como metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna ou de terra rara, ou Al, Ga, In, Sn ou nitratos de Pb. O grupo nitro pode compreender um grupo funcional de um composto orgânico, tal como nitrometano, nitroglicerina, trinitrotolueno ou um composto similar conhecido por aqueles versados na técnica. Uma mistura de reação exemplar é NH4NO3 e uma fonte de carbono, tal como um hidrocarboneto de cadeia longa (CnH2n+2), tal como óleo de aquecimento, combustível diesel, querosene, a qual pode compreender oxigênio, tal como melaço ou açúcar ou nitro, tal como nitrometano ou uma fonte de carbono, tal como pó de carvão. A fonte de H também pode compreender o NH4, o hidrocarboneto, tal como óleo combustível ou o açúcar, em que o H ligado a carbono provê uma liberação controlada de H. A liberação de H pode ser por uma reação de radical livre. O C pode reagir com O para liberar H e formar compostos de carbono-oxigênio, tais como CO, CO2 e formiato. Em uma modalidade, um único composto pode compreender as funcionalidades para formar nitrogênio, dióxido de carbono e H2O. Uma nitramina que compreende, adicionalmente, uma funcionalidade de hidrocarboneto é ciclotrimetilenotrinitramina, comumente referida como "ciclonita", ou pela designação de código RDX. Outros compostos exemplares que podem servir como pelo menos uma dentre a fonte de H e a fonte de catalisador de H2O, tal como uma fonte de pelo menos uma dentre uma fonte de O e uma fonte de H são pelo menos uma selecionada a partir do grupo de nitrato de amônio (AN), pólvora (KNO3 a 75% + carvão a 15% + S a 10%), nitrato de amônio/óleo combustível (ANFO) (AN a 94,3% + óleo combustível a 5,7%), tetranitrato de eritritol, trinitrotolueno (TNT), amatol (TNT a 80% + AN a 20%), tetritol (tetril a 70% + TNT a 30%), tetril (2,4,6-trinitrofenilmetilnitramina (C7H5N5O8)), C-4 (RDX a 91%), C-3 (à base de RDX), composição B (RDX a 63% + TNT a 36%), nitroglicerina, RDX (ciclotrimetilenotrinitramina), Semtex (PETN a 94,3% + RDX a 5,7%), PETN (tetranitrato de pentaeritritol), HMX ou octogeno (octahidro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocina), HNIW (CL-20) (2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitano), DDF, (4,4'-dinitro- 3,3'-diazenofuroxano), heptanitrocubano, octanitrocubano, 2,4,6-tris(trinitrometil)- 1,3,5-triazina, TATNB (1,3,5-trinitrobenzeno, 3,5-triazido-2,4,6-trinitrobenzeno), trinitroanalina, TNP (2,4,6-trinitrofenol ou ácido pícrico), dunita (picrato de amônio), picrato de metila, picrato de etila, cloreto de picrato (2-cloro-1,3,5- trinitrobenzeno), trinitocresol, estifnato de chumbo (2,4,6-trinitroresorcinato de chumbo, C6HN3O8Pb), TATB (triaminotrinitrobenzeno), nitrato de metila, nitroglicol, hexanitrato de manitol, etilenodinitramina, nitroguanidina, tetranitroglicoluril, nitrocelulose, nitrato de ureia e hexametileno-triperóxido- diamina (HMTD). A razão de hidrogênio, carbono, oxigênio e nitrogênio pode estar em qualquer razão desejada. Em uma modalidade de uma mistura de reação de nitrato de amônio (AN) e óleo combustível (FO), conhecida como nitrato de amônio/óleo combustível (ANFO), uma estequiometria adequada para fornecer uma reação equilibrada é cerca de 94,3% em peso de AN e 5,7% em peso de FO, mas o FO pode estar em excesso. Uma reação equilibrada exemplar de AN e nitrometano é 3NH4NO3 + 2CH3NO2 para 4N2 + 2CO2 + 9H2O (80)

[000233] em que um pouco do H também é convertido em espécies de hidrogênio de baixa energia, tais como H2(1/p) e H-(1/p), tal como p = 4. Em uma modalidade, as razões molares de hidrogênio, nitrogênio e oxigênio são similares, tais como em RDX com a fórmula C3H6N6O6.

[000234] Em uma modalidade, as energias são aumentadas ao usar uma fonte adicional de hidrogênio atômico, tal como gás de H2 ou um hidreto, tal como hidretos alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna e de metal de terra rara e um dissociador, tal como Ni, Nb ou um metal nobre em um suporte, tal como carbono, carboneto, boreto, ou nitreto, ou sílica ou alumina. A mistura de reação pode produzir uma compressão ou onda de choque durante a reação para formar o catalisador de H2O e H atômico para aumentar a cinética para formar hydrinos. A mistura de reação pode compreender pelo menos um reagente para aumentar o calor durante a reação para formar H e o catalisador de H2O. A mistura de reação pode compreender uma fonte de oxigênio, tal como ar que pode ser disperso entre grânulos ou grãos do combustível sólido. Por exemplo, grãos de AN podem compreender cerca de 20% de ar. A mistura de reação pode compreender, adicionalmente, um sensibilizador, tal como grânulos de vidro preenchidos com ar. Em uma modalidade exemplar, um metal em pó, tal como Al, é adicionado para aumentar o calor e a cinética da reação. Por exemplo, metal em pó de Al pode ser adicionado ao ANFO. Outras misturas de reação compreendem materiais pirotécnicos que também têm uma fonte de H e uma fonte de catalisador, tal como H2O. Em uma modalidade, a formação de hydrinos tem uma energia de ativação alta que pode ser provida por uma reação energética, tal como aquela de materiais energéticos ou pirotécnicos, em que a formação de hydrinos contribui para o auto-aquecimento da mistura de reação. Alternativamente, a energia de ativação pode ser provida por uma reação eletroquímica, tal como aquela da célula CIHT, a qual tem uma alta temperatura equivalente correspondente a 11.600 K/eV.

[000235] Outra mistura de reação exemplar é gás de H2 que pode estar na faixa de pressão de cerca de 0,01 atm a 100 atm, um nitrato, tal como um nitrato alcalino, tal como KNO3, e dissociador de hidrogênio, tal como Pt/C, Pd/C, Pt/Al2O3 ou Pd/Al2O3. A mistura pode compreender, adicionalmente, carbono, tal como grafite ou Grade GTA Grafoil (Union Carbide). As razões de reação podem ser quaisquer desejadas, tais como cerca de 1% a 10% de Pt ou Pd em carbono a cerca de 0,1 a 10% em peso da mistura misturadas com o nitrato em cerca de 50% em peso, e o equilíbrio de carbono; embora as razões possam ser alteradas por um fator de cerca de 5 a 10 em modalidades exemplares. No caso de carbono ser usado como um suporte, a temperatura é mantida abaixo daquela que resulta em uma reação de C para formar um composto, tal como um carbonato, tal como um carbonato alcalino. Em uma modalidade, a temperatura é mantida em uma faixa, tal como de cerca de 50 °C a 300 °C, ou de cerca de 100 °C a 250 °C, de tal modo que NH3 seja formado sobre N2.

[000236] Os reagentes e reações e sistemas de regeneração podem compreender aqueles da presente divulgação ou em pedidos de patente US, tais como "Hydrogen Catalyst Reactor", PCT/US08/61455, PCT depositado em 24/04/2008; "Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor", PCT/US09/052072, PCT depositado em 29/07/2009; "Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System", PCT/US10/27828, PCT depositado em 18/03/2010; "Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System", PCT/US11/28889, PCT depositado em 17/03/2011; "H2O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System", PCT/US12/31369 depositado em 30/03/2012, e "CIHT Power System", PCT/US13/041938 depositado em 21/05/13 ("Mills Prior Applications") incorporados neste documento por referência em sua totalidade.

[000237] Em uma modalidade, a reação pode compreender um óxido de nitrogênio, tal como N2O, NO2 ou NO em vez de um nitrato. Alternativamente, o gás também é adicionado à mistura de reação. NO, NO2 e N2O e nitratos alcalinos podem ser gerados por métodos industriais conhecidos, tais como pelo processo de Haber seguido pelo processo de Ostwald. Em uma modalidade, a sequência exemplar de etapas é:

[000238] Especificamente, o processo de Haber pode ser usado para produzir NH3 a partir de N2 e H2 em temperatura e pressão elevadas usando um catalisador, tal como α-ferro contendo algum óxido. O processo de Ostwald pode ser usado para oxidar a amônia para NO, NO2 e N2O em um catalisador, tal como uma catalisador de platina quente ou platina-ródio. Em uma modalidade, os produtos são pelo menos um dentre amônia e um composto alcalino. NO2 pode ser formado a partir de NH3 por oxidação. NO2 pode ser dissolvido em água para formar ácido nítrico que é reagido com o composto alcalino, tal como M2O, MOH, M2CO3 ou MHCO3 para formar nitrato de M, em que M é alcalino.

[000239] Em uma modalidade, pelo menos uma reação de uma fonte de oxigênio, tal como MNO3 (M = alcalino) para formar catalisador de H2O, (ii) a formação de H atômico a partir de uma fonte tal como H2, e (iii) a reação para formar hydrinos ocorre por ou em um catalisador convencional, tal como um metal nobre, tal como Pt, o qual pode ser aquecido. O catalisador aquecido pode compreender um filamento quente. O filamento pode compreender um filamento de Pt quente. A fonte de oxigênio, tal como MNO3 pode ser pelo menos parcialmente gasosa. O estado gasoso e sua pressão de vapor podem ser controlados ao se aquecer o MNO3, tal como KNO3. A fonte de oxigênio, tal como MNO3 pode estar em um receptáculo aberto, o qual é aquecido de modo a liberar MNO 3 gasoso. O aquecimento pode ser feito com um aquecedor, tal como o filamento quente. Em uma modalidade exemplar, MNO3 é colocado em um receptáculo de quartzo e um filamento de Pt é enrolado em torno do receptáculo para servir como o aquecedor. A pressão de vapor do MNO3 pode ser mantida na faixa de pressão de cerca de 0,1 Torr a 1000 Torr ou de cerca de 1 Torr a 100 Torr. A fonte de hidrogênio pode ser hidrogênio gasoso que é mantido na faixa de pressão de cerca de 1 Torr a 100 atm, cerca de 10 Torr a 10 atm ou cerca de 100 Torr a 1 atm. O filamento também serve para dissociar o gás hidrogênio que pode ser fornecido para a célula através de uma linha de gás. A célula também pode compreender uma linha de vácuo. As reações da célula dão origem ao catalisador de H2O e H atômico, os quais reagem para formar hydrinos. A reação pode ser mantida em um vaso capaz de manter pelo menos um dentre um vácuo, uma pressão ambiente ou uma pressão maior que atmosférica. Os produtos, tais como NH3 e MOH, podem ser removidos da célula e regenerados. Em uma modalidade exemplar, MNO3 reage com a fonte de hidrogênio para formar catalisador de H2O e NH3, o qual é regenerado em um vaso de reação separado ou como uma etapa separada por oxidação. Em uma modalidade, a fonte de hidrogênio, tal como gás de H2, é gerada a partir de água por pelo menos um dentre eletrólise ou de forma térmica. Métodos térmicos exemplares são o ciclo de óxido de ferro, ciclo de óxido de cério(V)-óxido de cério(III), ciclo de óxido de zinco-zinco, ciclo de enxofre-iodo, ciclo de cobre-cloro e ciclo de enxofre híbrido e outros conhecidos por aqueles versados na técnica. Reações exemplares de célula para formar catalisador de H2O que reaja, adicionalmente, com H para formar hydrinos, são

[000240] Uma reação de regeneração exemplar para formar óxidos de nitrogênio é dada pela equação (81). Produtos, tais como K, KH, KOH e K2CO3 podem ser reagidos com ácido nítrico formado pela adição de óxido de nitrogênio à água para formar KNO2 ou KNO3. Reações exemplares adequadas adicionais para formar pelo menos um dos reagentes de catalisador de H2O e H2 são fornecidas nas TABELAS 4, 5 e 6. TABELA 4. Ciclos de reação termicamente reversíveis em relação ao catalisador de H2O e H2. [L.C. Brown, G.E. Besenbruch, K.R. Schultz, A.C. Marshall, S.K. Showalter, P.S. Pickard e J.F. Funk, Nuclear Production of Hydrogen Using Thermochemical Water-Splitting Cycles, uma pré-impressão de um trabalho a ser apresentado no Congresso Internacional sobre Usinas Elétricas Nucleares Avançadas (ICAPP) em Hollywood, Flórida, de 19 a 13 de junho, 2002, e publicado nos Proceedings.]..

TABELA 5. Ciclos de reação termicamente reversíveis em relação ao catalisador de H2O e H2. [C. Perkins e A.W, Weimer, Solar-Thermal Production of Renewable Hydrogen, AIChE Journal, 55 (2), (2009), pp. 286-293.]

[0001] Reagentes para formar catalisador de H2O podem compreender uma fonte de O, tal como uma espécie de O e uma fonte de H. A fonte da espécie de O pode compreender pelo menos um dentre O2, ar e um composto ou mistura de compostos que compreendem O. O composto que compreende oxigênio pode compreender um oxidante. O composto que compreende oxigênio pode compreender pelo menos um dentre um óxido, oxihidróxido, hidróxido, peróxido e um superóxido. Óxidos de metal exemplares adequados são óxidos alcalinos, tais como Li2O, Na2O e K2O, óxidos alcalino-terrosos, tais como MgO, CaO, SrO e BaO, óxidos de transição, tais como NiO, Ni2O3, FeO, Fe2O3 e CoO, e óxidos de metais de transição interna e de terra rara, e aqueles de outros metais e metaloides, tais como aqueles dentre Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te e misturas destes e de outros elementos que compreendem oxigênio. Os óxidos podem compreender um ânion de óxido, tais como aqueles da presente divulgação, tal como um ânion de óxido de metal e um cátion tal como um cátion de metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna e de terra rara e aqueles de outros metais e metaloides, tais como aqueles dentre Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te, tal como MM’2xO3x+1 ou MM’2xO4 (M = alcalino-terroso, M' = metal de transição, tal como Fe ou Ni ou Mn, x = número inteiro) e M2M’2xO3x+1 ou M2M’2xO4 (M = alcalino, M' = metal de transição, tal como Fe ou Ni ou Mn, x = número inteiro). Oxihidróxidos de metal exemplares adequados são AIO(OH), ScO(OH), YO(OH), VO(OH), CrO(OH), MnO(OH)rz-MnO(OH) groutita e /-MnO(OH) manganita), FeO(OH), CoO(OH), NiO(OH), RhO(OH), GaO(OH), InO(OH), Ni1/2Co1/2O(OH) e Ni1/3Co1/3Mn1/3O(OH). Hidróxidos exemplares adequados são aqueles de metais, tais como metais alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna e de terra rara, e aqueles de outros metais e metaloides, tais como Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te e misturas. Hidróxidos de íon complexo adequados são Li2Zn(OH)4, Na2Zn(OH)4, Li2Sn(OH)4, Na2Sn(OH)4, Li2Pb(OH)4, Na2Pb(OH)4, LiSb(OH)4, NaSb(OH)4, LiAl(OH)4, NaAl(OH)4, LiCr(OH)4, NaCr(OH)4, Li2Sn(OH)6 e Na2Sn(OH)6. Hidróxidos adequados exemplares adicionais são pelo menos um dentre Co(OH)2, Zn(OH)2, Ni(OH)2, outros hidróxidos de metal de transição, Cd(OH)2, Sn(OH)2 e Pb(OH). Peróxidos exemplares adequados são H2O2, aqueles de compostos orgânicos e aqueles de metais, tais como M2O2, em que M é um metal alcalino, tal como Li2O2, Na2O2, K2O2, outros peróxidos iônicos, tais como aqueles de peróxidos alcalino-terrosos, tais como peróxidos de Ca, Sr ou Ba, aqueles de outros metais eletropositivos, tais como aqueles de lantanídeos e peróxidos de metal covalente, tais como aqueles de Zn, Cd e Hg. Superóxidos exemplares adequados são aqueles de metais MO2, em que M é um metal alcalino, tal como NaO2, KO2, RbO2 e CsO2 e superóxidos de metal alcalino-terroso. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma fonte de peróxido alcalino e hidrogênio, tal como um hidreto, hidrocarboneto ou material de armazenamento de hidrogênio, tal como BH3NH3. A mistura de reação pode compreender um hidróxido, tal como aqueles de metais alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna, de terra rara e Al, Ga, In, Sn, Pb e outros elementos que formam hidróxidos e uma fonte de oxigênio, tal como um composto compreendendo pelo menos um oxiânion, tal como um carbonato, tal como um compreendendo metais alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna, de terra rara e Al, Ga, In, Sn, Pb e outros da presente divulgação. Outros compostos adequados compreendendo oxigênio são pelo menos um dentre composto de oxiânion do grupo de aluminato, tungstato, zirconato, titanato, sulfato, fosfato, carbonato, nitrato, cromato, dicromato e manganato, óxido, oxihidróxido, peróxido, superóxido, silicato, titanato, tungstato e outros da presente divulgação. Uma reação exemplar de um hidróxido e um carbonato é fornecida por Ca(OH)2 + Li2CO3 para CaO + H2O + Li2O + CO2 (87)

[0002] Em outras modalidades, a fonte de oxigênio é gasosa ou forma prontamente um gás, tal como NO2, NO, N2O, CO2, P2O3, P2O5 e SO2. O produto de óxido reduzido a partir da formação de catalisador de H2O, tal com C, N, NH3, P ou S pode ser novamente convertido ao óxido por combustão com oxigênio ou uma fonte destes, como fornecido em aplicações anteriores em Mills. A célula pode produzir calor em excesso que pode ser usado para aplicações de aquecimento, ou o calor pode ser convertido em eletricidade por meios tais como um sistema de Rankine ou Brayton. Alternativamente, a célula pode ser usada para sintetizar espécies de hidrogênio de baixa energia, tais como hydrino molecular e íons de hidreto de hydrino e compostos correspondentes.

[0003] Em uma modalidade, a mistura de reação para formar hydrinos para pelo menos um dentre produção de espécies e compostos de hidrogênio de baixa energia e produção de energia compreende uma fonte de hidrogênio atômico e uma fonte de catalisador compreendendo pelo menos um dentre H e O, tal como aqueles da presente divulgação, tal como catalisador de H2O. A mistura de reação pode adicionalmente compreender um ácido, tal como H2SO3, H2SO4, H2CO3, HNO2, HNO3, HCIO4, H3PO3 e H3PO4 ou uma fonte de um ácido, tal como um anidrido ácido ou ácido anidro. O último pode compreender pelo menos um dentre o grupo de SO2, SO3, CO2, NO2, N2O3, N2O5, Cl2O7, PO2, P2O3 e P2O5. A mistura de reação pode compreender pelo menos um dentre uma base e um anidrido básico, tal como M2O (M = alcalino), M'O (M' = alcalino-terroso), ZnO ou outro óxido de metal de transição, CdO, CoO, SnO, AgO, HgO ou Al2O3. Anidridos exemplares adicionais compreendem metais que são estáveis para H2O, tais como Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. O anidrido pode ser um metal alcalino ou óxido de metal alcalino-terroso, e o composto hidratado pode compreender um hidróxido. A mistura de reação pode compreender um oxihidróxido, tal como FeOOH, NiOOH ou CoOOH. A mistura de reação pode compreender pelo menos um de uma fonte de H2O e H2O. O H2O pode ser formado, de modo reversível, por reações de hidratação e desidratação na presença de hidrogênio atômico. Reações exemplares para formar catalisador de H2O são Mg(OH)2 para MgO + H2O (88) 2LiOH para Li2O + H2O (89) H2CO3 para CO2 + H2O (90) 2FeOOH para Fe2O3 + H2O (91)

[0004] Em uma modalidade, catalisador de H2O é formado pela desidratação de pelo menos um composto que compreende fosfato, tais como sais de fosfato, fosfato de hidrogênio, e fosfato de dihidrogênio, tais como aqueles de cátions, tais como cátions que compreendem metais, tais como metais alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna e de terra rara, e aqueles de outros metais e metaloides, tais como aqueles de Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te e misturas para formar um fosfato condensado, tal como pelo menos um dentre polifosfatos, tais como [

, metafosfatos de cadeia longa tais como

metafosfatos cíclicos tais como

- com n >3 e ultrafosfatos tais como P4O10. Reações exemplares são

[0005] Os reagentes da reação de desidratação podem compreender R-Ni, o qual pode compreender pelo menos um dentre Al(OH)3 e Al2O3. Os reagentes podem compreender, adicionalmente, um metal M, tal como aqueles da presente divulgação, tal como um metal alcalino, um hidreto metálico MH, um hidróxido de metal, tal como aqueles da presente divulgação, tal como um hidróxido alcalino e uma fonte de hidrogênio, tal como H2, bem como hidrogênio intrínseco. Reações exemplares são 2Al(OH)3 + para Al2O3 + 3H2O (94) Al2O3 + 2NaOH para 2NaAlO2 + H2O (95) 3MH + Al(OH)3 + para M3Al + 3H2O (96) MoCu + 2MOH + 4O2 para M2MoO4 + CuO + H2O (M = Li, Na, K, Rb, Cs) (97)

[0006] O produto da reação pode compreender uma liga. O R-Ni pode ser regenerado por reidratação. A reação de mistura e a reação de desidratação para formar o catalisador de H2O pode compreender e envolver um oxihidróxido, tal como aqueles da presente divulgação, como fornecido na reação exemplar: 3Co(OH)2 para 2CoOOH + Co + 2H2O (98)

[0007] O hidrogênio atômico pode ser formado a partir de gás de H2 por dissociação. O dissociador de hidrogênio pode ser um dentre aqueles da presente divulgação, tal como R-Ni ou um metal nobre ou metal de transição em um suporte, tal como Ni ou Pt ou Pd em carbono ou Al2O3. Alternativamente, o H atômico pode ser a partir de permeação de H através de uma membrana, tal como aquelas da presente divulgação. Em uma modalidade, a célula compreende uma membrana, tal como uma membrana cerâmica para permitir que H2 difunda seletivamente, impedindo a difusão de H2. Em uma modalidade, pelo menos um dentre H2 e H atômico são fornecidos para a célula por eletrólise de um eletrólito que compreende uma fonte de hidrogênio, tal como um eletrólito aquoso ou fundido compreendendo H2O. Em uma modalidade, catalisador de H2O é formado de forma reversível pela desidratação de um ácido ou base para a forma de anidrido. Em uma modalidade, a reação para formar o catalisador de H2O e hydrinos é propagada ao se mudar pelo menos um dentre o pH ou atividade, temperatura e pressão celular, em que a pressão pode ser mudada ao se mudar a temperatura. A atividade de uma espécie, tal como o ácido, base ou anidrido pode ser mudada ao se adicionar um sal, tal como conhecido por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, a mistura de reação pode compreender um material, tal como o carbono, o qual pode absorver ou ser uma fonte de um gás, tal como H2 ou gás de anidrido ácido para a reação para formar hydrinos. Os reagentes podem estar em quaisquer concentrações e razões desejadas. A mistura de reação pode ser fundida ou compreender uma lama aquosa.

[0008] Em outra modalidade, a fonte do catalisador de H2O é a reação entre um ácido e uma base, tal como a reação entre pelo menos um dentre um ácido hidrohálico, sulfúrico, nítrico e nitroso e uma base. Outros reagentes ácidos adequados são soluções aquosas de H2SO4, HCl, HX (X-haleto), H3PO4, HClO4, HNO3, HNO, HNO2, H2S, H2CO3, H2MoO4, HNbO3, H2B4O7 (tetraborato de M), HBO2, H2WO4, H2CrO4, H2Cr2O7, H2TiO3, HZrO3, MAlO2, HMn2O4, HIO3, HIO4, HClO4 ou um ácido orgânico, tal como ácido fórmico ou ácido acético. Bases exemplares adequadas são um hidróxido, oxihidróxido ou óxido compreendendo um metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna ou de terra rara, ou Al, Ga, In, Sn ou Pb.

[0009] Em uma modalidade, os reagentes podem compreender um ácido ou base que reage com base ou anidrido ácido, respectivamente, para formar catalisador de H2O e o composto do cátion da base e do ânion do anidrido ácido ou o cátion do anidrido básico e o ânion do ácido, respectivamente. A reação exemplar do anidrido de ácido SiO2 com a base NaOH é 4NaOH + SiO2 para Na4SiO4 + 2H2O (99) em que a reação de desidratação do ácido correspondente é H4SiO4 para 2H2O + SiO2 (100)

[00010] Outros anidridos exemplares adequados podem compreender um elemento, metal, liga ou mistura, tal como um dentre o grupo de Mo, Ti, Zr, Si, Al, Ni, Fe, Ta, V, B, Nb, Se, Te, W, Cr, Mn, Hf, Co e Mg. O óxido correspondente pode compreender pelo menos um dentre MoO2, TiO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, Ni2O3, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2, Mn2O7, HfO2, Co2O3, CoO, Co3O4, Co2O3 e MgO. Em uma modalidade exemplar, a base compreende um hidróxido, tal como um hidróxido alcalino, tal como MOH (M = alcalino), tal como LiOH que pode formar o óxido básico correspondente tal como M2O, tal como Li2O e H2O. O óxido básico pode reagir com o óxido de anidrido para formar um óxido de produto. Em uma reação exemplar de LiOH com o óxido de anidrido com a liberação de H2O, o composto de óxido de produto pode compreender Li2MoO3 ou Li2MoO4, Li2TiO3, Li2ZrO3, Li2SiO3, LiAlO2, LiNiO2, LiFeO2, LiTaO3, LiVO3, Li2B4O7, Li2NbO3, Li2SeO3, Li3PO4, Li2SeO4, Li2TeO3, Li2TeO4, Li2WO4, Li2CrO4, Li2Cr2O7, Li2MnO4, Li2HfO3, LiCoO2 e MgO. Outros óxidos exemplares adequados são pelo menos um dentre o grupo de As2O3, As2O5, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, Bi2O3, SO2, SO3, CO2, NO2, N2O3, N2O5, Cl2O7, PO2, P2O3 e P2O5 e outros óxidos similares conhecidos por aqueles versados na técnica. Outro exemplo é fornecido pela equação (91). Reações adequadas de óxidos de metais são 2LiOH + NiO para Li2NiO2 + H2O (101) 3LiOH + NiO para LiNiO2 + H2O + Li2O + 1/2H2 (102) 4LiOH + Ni2O3 para 2Li2NiO2 + 2H2O + 1/2O2 (103) 2LiOH + Ni2O3 para 2LiNiO2 + H2O (104)

[00011] Outros metais de transição, tais como Fe, Cr e Ti, de transição interna e metais de terra rara e outros metais ou metaloides, tais como Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te podem ser substituídos com Ni e outros metais alcalinos, tais como Li, Na, Rb e Cs podem ser substituídos com K. Em uma modalidade, o óxido pode compreender Mo, em que, durante a reação para formar H2O, catalisador de H2O nascente e H podem se formar, os quais, adicionalmente, reagem para formar hydrinos. Reações exemplares de combustível sólido e possíveis vias de redução de oxidação são

[00012] A reação pode compreender, adicionalmente, uma fonte de hidrogênio, tal como gás de hidrogênio e um dissociador, tal como Pd/Al2O3. O hidrogênio pode ser qualquer um dentre proteium, deutério ou trítio ou combinações destes. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a reação de dois hidróxidos para formar água. Os cátions dos hidróxidos podem ter estados de oxidação diferentes, tais como aqueles da reação de um hidróxido de metal alcalino com um hidróxido de metal de transição ou alcalino-terroso. A mistura de reação e a reação podem compreender e envolver, adicionalmente, H2 a partir de uma fonte, como fornecido na reação exemplar: LiOH + 2Co(OH)2 + 1/2H2 para LiCoO2 + 3H2O + Co (111)

[00013] A mistura de reação e a reação podem compreender e envolver, adicionalmente, um metal M, tal como um metal alcalino ou um metal alcalino- terroso, como fornecido na reação exemplar: M LiOH + Co(OH)2 para LiCoO2 + H2O + MH (112)

[00014] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende um óxido de metal e um hidróxido que pode servir como uma fonte de H, e, opcionalmente, outra fonte de H, em que o metal, tal como Fe do óxido de metal, pode ter múltiplos estados de oxidação, de tal forma que ele sofra uma reação de oxidação-redução durante a reação para formar H2O para servir como o catalisador para reagir com H e formar hydrinos. Um exemplo é FeO, em que Fe2+ pode sofrer oxidação para Fe3+ durante a reação para formar o catalisador. Uma reação exemplar é FeO + 3LiOH para H2O + LiFeO2 + H(1/p) + Li2O (113)

[00015] Em uma modalidade, pelo menos um reagente, tal como um óxido de metal, hidróxido ou oxihidróxido serve como um oxidante em que o átomo de metal, tal como Fe, Ni, Mo ou Mn pode estar em um estado de oxidação que é maior que outro estado de oxidação possível. A reação para formar o catalisador e os hydrinos pode fazer com que o átomo sofra uma redução para pelo menos um estado de oxidação inferior. Reações exemplares de óxidos de metal, hidróxidos e oxihidróxidos para formar catalisadores de H2O são 2KOH + NiO para K2NiO2 + H2O (114) 3KOH + NiO para KNiO2 + H2O + K2O + 1/2H2 (115) 2KOH + Ni2O3 para 2KNiO2 + H2O (116) 4KOH + Ni2O3 para 2K2NiO2 + 2H2O + 1/2O2 (117) 2KOH + Ni(OH)2 para K2NiO2 + 2H2O (118) 2LiOH + MoO3 para Li2MoO4 + H2O (119) 3KOH + Ni(OH)2 para KNiO2 + 2H2O + K2O + 1/2H2 (120) 2KOH + 2NiOOH para K2NiO2 + 2H2O + NiO + 1/2O2 (121) KOH + NiOOH para KNiO2 + H2O (122) 2NaOH + Fe2O3 para 2NaFeO2 + H2O (123)

[00016] Outros metais de transição, tais como Ni, Fe, Cr e Ti, de transição interna, metais de terra rara e outros metais ou metaloides, tais como Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te podem substituir Ni ou Fe e outros metais alcalinos, tais como Li, Na, K, Rb e Cs podem substituir K ou Na. Em uma modalidade, a mistura de reação compreende pelo menos um de um óxido e um hidróxido de metais que são estáveis para H2O, tais como Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Adicionalmente, a mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio, tal como um gás de H2 e, opcionalmente, um dissociador, tal como um metal nobre em um suporte. Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende mistura de pelo menos um dentre um haleto de metal, tal como pelo menos um dentre um haleto de metal de transição, tal como um brometo tal como FeBr2 e um metal que forma um oxihidróxido, hidróxido ou óxido e H2O. Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende uma mistura de pelo menos um dentre um óxido, hidróxido e um oxihidróxido de metal, tal como pelo menos um dentre um óxido de metal de transição, tais como Ni2O3 e H2O.

[00017] A reação exemplar do anidrido básico NiO com ácido HCl é 2HCl + NiO para H2O + NiCl2 (124)

[00018] em que a reação de desidratação da base correspondente é Ni(OH)2 para H2O + NiO (125)

[00019] Os reagentes podem compreender pelo menos um dentre um ácido ou base de Lewis e um ácido ou base de Bronsted-Lowry. A mistura de reação e a reação podem compreender e envolver, adicionalmente, um composto que compreende oxigênio em que o ácido reage com o composto que compreende oxigênio para formar água, como fornecido na reação exemplar: 2HX + POX3 para H2O + PX5 (126)

[00020] (X = haleto). Compostos similares como POX3 são adequados, tais como aqueles com P substituído com S. Outros anidridos exemplares adequados podem compreender um óxido de um elemento, metal, liga ou mistura que é solúvel em ácido, tal como um hidróxido, oxihidróxido ou óxido compreendendo um metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna ou de terra rara, ou Al, Ga, In, Sn ou Pb, tal como um dentre o grupo de Mo, Ti, Zr, Si, Al, Ni, Fe, Ta, V, B, Nb, Se, Te, W, Cr, Mn, Hf, Co e Mg. O óxido correspondente pode compreender MoO2, TiO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO ou Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, MnO, Mn3O4, Mn2O3, MnO2, Mn2O7, HfO2, Co2O3, CoO, Co3O4, Co2O3 e MgO. Outros óxidos exemplares adequados são aqueles do grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em uma modalidade exemplar, o ácido compreende um ácido hidrohálico e o produto é H2O e o haleto de metal do óxido. A mistura de reação compreende, adicionalmente, uma fonte de hidrogênio, tal como o gás de H2 e um dissociador, tal como Pt/C, em que o catalisador de H e H2O reagem para formar hydrinos.

[00021] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma fonte de H2, tal como uma membrana de permeação ou gás de H2 e um dissociador, tal como Pt/C e uma fonte de catalisador de H2O compreendendo um óxido ou hidróxido que é reduzido a H2O. O metal do óxido ou hidróxido pode formar hidreto de metal que serve como uma fonte de H. Reações exemplares de um hidróxido e óxido alcalino, tal como LiOH e Li2O são LiOH + H2 para H2O + LiH (127) Li2O + H2 para LiOH + LiH (128)

[00022] A mistura de reação pode compreender óxidos ou hidróxidos de metais que sofrem redução de hidrogênio para H2O, tais como aqueles de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In e uma fonte de hidrogênio, tal como o gás de H2 e um dissociador, tal como Pt/C.

[00023] Em outra modalidade, a mistura de reação compreende uma fonte de H2, tal como gás de H2 e um dissociador, tal como Pt/C e um composto de peróxido, tal como H2O2 que decompõe para catalisador de H2O e outros produtos compreendendo oxigênio, tal como O2. Parte do H2 e produto de decomposição, tal como O2, pode reagir para também formar o catalisador de H2O.

[00024] Em uma modalidade, a reação para formar H2O como o catalisador compreende uma reação de desidratação orgânica tal como a de um álcool, tal como um poliálcool, tal como um açúcar para um aldeído e H2O. Em uma modalidade, a reação de desidratação envolve a liberação de H2O a partir de um álcool terminal para formar um aldeído. O álcool terminal pode compreender um açúcar ou um derivado deste que libera H2O que pode servir como um catalisador. Álcoois exemplares adequados são meso-eritritol, galactitol ou dulcitol e álcool polivinílico (PVA). Uma mistura de reação exemplar compreende um dissociador de açúcar e hidrogênio, tal como Pd/Al2O3 + H2. Alternativamente, a reação compreende uma desidratação de um sal de metal, tal como um com pelo menos uma água de hidratação. Em uma modalidade, a desidratação compreende a perda de H2O para servir como o catalisador a partir de hidratos, tais como íons de água e hidratos de sal, tais como Bal2 2H2O e EuBr2 nH2O.

[00025] Em uma modalidade, a reação para formar catalisador de H2O compreende a redução de hidrogênio de um composto compreendendo oxigênio, tal como CO, um oxiânion tal como MNO3 (M = alcalino), um óxido de metal tal como NiO, Ni2O3, Fe2O3 ou SnO, um hidróxido tal como Co(OH)2, oxihidróxidos tais como FeOOH, CoOOH e NiOOH e compostos, oxiânions, óxidos, hidróxidos, oxihidróxidos, peróxidos, superóxidos e outras composições de matéria compreendendo oxigênio tais como aquelas da presente divulgação que são redutíveis por hidrogênio para H2O. Compostos exemplares compreendendo oxigênio ou um oxiânion são SOCl2, Na2S2O3, NaMnO4, POBr3, K2S2O8, CO, CO2, NO, NO2, P2O5, N2O5, N2O, SO2, I2O5, NaClO2, NaClO, K2SO4 e KHSO4. A fonte de hidrogênio para redução de hidrogênio pode ser pelo menos um dentre gás de H2 e um hidreto tal como um hidreto metálico, tais como aqueles da presente divulgação. A mistura de reação pode adicionalmente compreender um redutor que pode formar um composto ou íon compreendendo oxigênio. O cátion do oxiânion pode formar um composto de produto compreendendo outro ânion, tal como um haleto, outro calcogeneto, fosfeto, outro oxiânion, nitreto, siliceto, arseneto ou outro ânion da presente divulgação. Reações exemplares são 4NaNO3(c) + 5MgH2(c) para 5MgO (c) + 4NaOH(c) + 3H2O(l) + 2N2(g) (129) P2O5(c) + 6NaH(c) para 2Na3PO4(c) + 3H2O(g) (130) NaClO4(c) + 2MgH2(c) para 2MgO (c) + NaCl (c) + 2H2O(l) (131) KHSO4 + 4h2 para KHS + 4h2O (132) K2SO4 + 4h2 para 2KOH + 2H2O + H2S (133) LiNO3 + 4H2 para LiNH2 + 3H2O (134) GeO2 + 2H2 para Ge + 2H2O (135) CO2 + H2 para C + 2H2O (136) PbO2 + 2H2 para 2H2O + Pb (137) V2O5 + 5H2 para 2V + 5H2O (138) Co(OH)2 + H2 para Co + 2H2O (139) Fe2O3 + 3H2 para 2Fe + 3H2O (140) 3Fe2O3 + H2 para 2Fe3O4 + H2O (141) Fe2O3 + H2 para 2FeO + H2O (142) Ni2O3 + 3H2 para 2Ni + 3H2O (143) 3Ni2O3 + H2 para 2Ni3O4 + H2O (144) Ni2O3 + H2 para 2NiO + H2O (145) 3FeOOH + 1/2H2 para Fe3O4 + 2H2O (146) 3NiOOH + 1/2H2 para Ni3O4 + 2H2O (147) 3CoOOH + 1/2H2 para Co3O4 + 2H2O (148) FeOOH + 1/2H2 para FeO + H2O (149) NiOOH + 1/2H2 para NiO + H2O (150) CoOOH + 1/2H2 para CoO + H2O (151) SnO + H2 para Sn + H2O (152)

[00026] A mistura de reação pode compreender uma fonte de um ânion ou um ânion e uma fonte de oxigênio ou oxigênio, tal como um composto compreendendo oxigênio, em que a reação para formar catalisador de H2O compreende uma reação de troca de ânion-oxigênio com H2, opcionalmente, a partir de uma fonte reagindo com o oxigênio para formar H2O. Reações exemplares são 2NaOH + H2 + S para Na2S + 2H2O (153) 2NaOH + H2 + Te para Na2Te + 2H2O (154) 2NaOH + H2 + Se para Na2Se + 2H2O (155) LiOH + NH3 para LiNH2 + H2O (156)

[00027] Em outra modalidade, a mistura de reação compreende uma reação de troca entre calcogenetos, tais como um entre reagentes compreendendo O e S. Um reagente de calcogeneto exemplar, tal como tetratiomolibdato de amônio tetraédrico contém o ânion ([MoS4]2-). Uma reação exemplar para formar catalisador de H2O nascente e, opcionalmente, H nascente compreende a reação de molibdato [MoO4]2- com sulfeto de hidrogênio na presença de amônia: [NH4]2[MoO4] + 4H2S para [NH4]2[MoS4] + 4H2O (157)

[00028] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio, um composto compreendendo oxigênio e pelo menos um elemento capaz de formar uma liga com pelo menos um outro elemento da mistura de reação. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender uma reação de troca de oxigênio do composto compreendendo oxigênio e um elemento capaz de formar uma liga com o cátion do composto de oxigênio em que o oxigênio reage com hidrogênio a partir da fonte para formar H2O. Reações exemplares são NaOH + 1/2H2 + Pd para NaPb + H2O (158) NaOH + 1/2H2 + Bi para NaBi + H2O (159) NaOH + 1/2H2 + 2Cd para Cd2Na + H2O (160) NaOH + 1/2H2 + 4Ga para Ga4Na + H2O (161) NaOH + 1/2H2 + Sn para NaSn + H2O (162) NaAlH4 + Al(OH)3 + 5Ni para NaAlO2 + Ni5Al + H2O + 5/2H2 (163)

[00029] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende um composto compreendendo oxigênio, tal como um oxihidróxido e um redutor, tal como um metal que forma um óxido. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a reação de um oxihidróxido com um metal para formar um óxido de metal e H2O. Reações exemplares são 2MnOOH + Sn para 2MnO + SnO + H2O (164) 4MnOOH + Sn para 4MnO + SnO2 + 2H2O (165) 2MnOOH + Zn para 2MnO + ZnO + H2O (166)

[00030] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende um composto compreendendo oxigênio, tal como um hidróxido, uma fonte de hidrogênio e pelo menos um outro composto compreendendo um ânion diferente, tal como haleto ou outro elemento. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a reação do hidróxido com o outro composto ou elemento em que o ânion ou elemento é trocado com hidróxido para formar outro composto do ânion ou elemento e H2O é formado com a reação de hidróxido com H2. O ânion pode compreender haleto. Reações exemplares são 2NaOH + NiCl2 + H2 para 2NaCl + 2H2O + Ni (167) 2NaOH + I2 + H2 para 2NaI + 2H2O (168) 2NaOH + XeF2 + H2 para 2NaF + 2H2O + Xe (169) BiX3 (X = haleto) + 4Bi(OH)3 para 3BiOX + Bi2O3 + 6H2O (170)

[00031] Os compostos de hidróxido e haleto podem ser selecionados de tal modo que a reação para formar H2O e outro haleto seja termicamente reversível. Em uma modalidade, a reação de troca geral é NaOH + 1/2H2 + 1/yMxCly = NaCl + 6H2O + x/yM (171)

[00032] em que os compostos exemplares MxCly são AlCl3, BeCl2, HfCl4, KAgCl2, MnCl2, NaAlCl4, ScCl3, TiCl2, TiCl3, UCl3, UCl4, ZrCl4, EuCl3, GdCl3, MgCl2, NdCl3 e YCl3. A uma temperatura elevada, a reação da equação (171), tal como na faixa de cerca de 100 °C a 2000 °C, tem pelo menos uma dentre uma entalpia e energia livre de cerca de 0 kJ e é reversível. A temperatura reversível é calculada a partir dos parâmetros termodinâmicos correspondentes de cada reação. Representantes são faixas de temperatura que são NaCl-ScCl3 em cerca de 800K- 900K, NaCl-TiCl2 em cerca de 300K-400K, NaCl-UCl3 em cerca de 600K-800K, NaCl-UCl4 em cerca de 250K-300K, NaCl-ZrCl4 em cerca de 250K-300K, NaCl- MgCl2 em cerca de 900K-1300K, NaCl-EuCl3 em cerca de 900K-1000K, NaCl- NdCl3 em cerca de >1000K e NaCl-YCl3 em cerca de >1000K.

[00033] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende um óxido, tal como um óxido de metal, tal como óxidos de metal alcalino, alcalino- terroso, de transição, de transição interna e de terra rara e aqueles de outros metais e metaloides, tais como aqueles de Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Se e Te, um peróxido, tal como M2O2, em que M é um metal alcalino, tal como o Li2O2, Na2O2 e K2O2 e um superóxido, tal como MO2, em que M é um metal alcalino, tal como NaO2, KO2, RbO2 e CsO2e superóxidos de metal alcalino e uma fonte de hidrogênio. Os peróxidos iônicos podem adicionalmente compreender aqueles de Ca, Sr ou Ba. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a redução de hidrogênio do óxido, peróxido ou superóxido para formar H2O. Reações exemplares são Na2O + 2H2 para 2NaH + H2O (172) Li2O2 + H2 para Li2O + H2O (173) KO2 + 3/2H2 para KOH + H2O (174)

[00034] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio, tal como pelo menos um dentre H2, um hidreto, tal como pelo menos um dentre um hidreto de metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna e de terra rara e aqueles da presente divulgação e uma fonte de hidrogênio ou outro composto compreendendo hidrogênio combustível, tal como uma amida de metal e uma fonte de oxigênio, tal como O2. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a oxidação de H2, um hidreto ou composto de hidrogênio, tal como amida de metal para formar H2O. Reações exemplares são 2NaH + O2O para Na2O + H2O (175) H2 + 1/2O2 para H2O (176) LiNH2 + 2O2 para LiNO3 + H2O (177) 2LiNH2 + 3/2O2 para 2LiOH + H2O + N2 (178)

[00035] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio e uma fonte de oxigênio. A reação para formar catalisador de H2O pode compreender a decomposição de pelo menos uma dentre a fonte de hidrogênio e a fonte de oxigênio para formar H2O. Reações exemplares são NH4NO3 para N2O + 2H2O (179) NH4NO3 para N2 + 1/2O2 + 2H2O (180) H2O2 para 1/2O2 + H2O (181) H2O2 + H2 para 2H2O (182)

[00036] As misturas de reação divulgadas neste documento nesta seção de Reator Químico adicionalmente compreendem uma fonte de hidrogênio para formar hydrinos. A fonte pode ser uma fonte de hidrogênio atômico, tal como um dissociador de hidrogênio e gás de H2 ou um hidreto de metal, tal como os dissociadores e hidretos metálicos da presente divulgação. A fonte de hidrogênio para prover hidrogênio atômico pode ser um composto compreendendo hidrogênio, tal como um hidróxido ou oxihidróxido. O H que reage para formar hydrinos pode ser H nascente formado por reação de um ou mais reagentes em que pelo menos um compreende uma fonte de hidrogênio, tal como a reação de um hidróxido e um óxido. A reação pode também formar um catalisador de H2O. O óxido e hidróxido podem compreender o mesmo composto. Por exemplo, um oxihidróxido, tal como FeOOH, pode desidratar para prover o catalisador de H2O e também prover H nascente para uma reação de hydrino durante a desidratação: 4FeOOH para H2O + Fe2O3 + 2FeO + O2 + 2H(1/4) (183)

[00037] em que H nascente formado durante a reação reage ao hydrino. Outras reações exemplares são aquelas de um hidróxido e um oxihidróxido ou um óxido, tal como NaOH + FeOOH ou Fe2O3 para formar um óxido de metal alcalino, tal como NaFeO2 + H2O em que H nascente formado durante a reação pode formar hydrino, em que H2O serve como catalisador. O óxido e hidróxido podem compreender o mesmo composto. Por exemplo, um oxihidróxido, tal como FeOOH, pode desidratar para prover o catalisador de H2O e também prover H nascente para uma reação de hydrino durante a desidratação: 4FeOOH para H2O + Fe2O3 + 2FeO + O2 + 2H(1/4) (184)

[00038] em que H nascente formado durante a reação reage ao hydrino. Outras reações exemplares são aquelas de um hidróxido e um oxihidróxido ou um óxido, tal como NaOH + FeOOH ou Fe2O3 para formar um óxido de metal alcalino, tal como NaFeO2 + H2O em que H nascente formado durante a reação pode formar hydrino, em que H2O serve como catalisador. Íon de hidróxido é tanto reduzido quanto oxidado ao formar H2O e íon de óxido. Íon de óxido pode reagir com H2O para formar OH-. A mesma via pode ser obtida com uma reação de troca de hidróxido-haleto tal como a seguir

[00039] em que metais M e M' exemplares são metais alcalino-terrosos e de transição, respectivamente, tais como Cu(OH)2 + FeBr2, Cu(OH)2 + CuBr2 ou Co(OH)2 + CuBr2. Em uma modalidade, o combustível sólido pode compreender um hidróxido de metal e um haleto de metal em que pelo menos um metal é Fe. Pelo menos um dentre H2O e H2 pode ser adicionado para regenerar os reagentes. Em uma modalidade, M e M' podem ser selecionados a partir do grupo de metais alcalinos, alcalino-terrosos, de transição, de transição interna e de terra rara, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb, elementos do grupo 13, 14, 15 e 16 e outros cátions de hidróxidos ou haletos, tais como aqueles da presente divulgação. Uma reação exemplar para formar pelo menos um dentre o catalisador de HOH, H nascente e hydrino é

[00040] Em uma modalidade, a mistura de reação compreende pelo menos um dentre um hidróxido e um composto de haleto, tal como aqueles da presente divulgação. Em uma modalidade, o haleto pode servir para facilitar pelo menos um dentre a formação e manutenção de pelo menos um dentre catalisador de HOH nascente e H. Em uma modalidade, a mistura pode servir para diminuir o ponto de fusão da mistura de reação.

[00041] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma mistura de Mg(OH)2 + CuBr2. O produto de CuBr pode ser sublimado para formar um produto de condensação de CuBr que é separado do MgO não volátil. Br2 pode ser capturado com uma armadilha fria. CuBr pode ser reagido com Br2 para formar CuBr2, e MgO pode ser reagido com H2O para formar Mg(OH)2. Mg(Oh)2 pode ser combinado com CuBr2 para formar o combustível sólido regenerado.

[00042] Uma reação de ácido-base é outra abordagem para o catalisador de H2O. Deste modo, a reação química térmica é similar à reação eletroquímica para formar hydrinos. Misturas exemplares de haletos e hidróxidos são aquelas de Bi, Cd, Cu, Co, Mo e Cd e misturas de hidróxidos e haletos de metais com baixa reatividade à água do grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W e Zn. Em uma modalidade, a mistura de reação adicionalmente compreende H2O que pode servir como uma fonte de pelo menos um dentre H e catalisador, tal como H2O nascente. A água pode estar na forma de um hidrato que se decompõe ou de outro modo reage durante a reação.

[00043] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma mistura de reação de H2O e um composto inorgânico que forma H nascente e H2O nascente. O composto inorgânico pode compreender um haleto, tal como um haleto de metal que reage com o H2O. O produto de reação pode ser pelo menos um dentre um hidróxido, oxihidróxido, óxido, oxihaleto, hidroxihaleto e hidrato. Outros produtos podem compreender ânions compreendendo oxigênio e halogênio, tais como XO- , XO2- , XO3- e XO4- (X = halogênio). O produto também pode ser pelo menos um dentre um cátion reduzido e um gás halogênio. O haleto pode ser um haleto de metal, tal como um dentre um metal alcalino, alcalino- terroso, de transição, de transição interna e de terra rara e Al, Ga, In, Sn, Pb, S, Te, Se, N, P, As, Sb, Bi, C, Si, Ge e B e outros elementos que formam haletos. O metal ou o elemento pode adicionalmente ser um que forma pelo menos um dentre um hidróxido, oxihidróxido, óxido, oxihaleto, hidroxihaleto, hidrato e um que forma um composto com um ânion compreendendo oxigênio e halogênio, tal como XO- , XO2- , XO3- e XO4- (X = halogênio). Elementos e metais exemplares adequados são pelo menos um dentre um metal alcalino, alcalino-terroso, de transição, de transição interna e de terra rara e Al, Ga, In, Sn, Pb, S, Te, Se, N, P, As, Sb, Bi, C, Si, Ge e B. Uma reação exemplar é 5MX2 + 7H2O para MXOH + M(OH)2 + MO + M2O3 + 11H(1/4) + 9/2X2(187)

[00044] em que M é um metal, tal como um metal de transição, tal como Cu e X é halogênio tal como Cl.

[00045] Em uma modalidade, H2O serve como o catalisador que é mantido em baixa concentração para prover H2O nascente. Em uma modalidade, a baixa concentração é alcançada por dispersão das moléculas de H2O em outro material, tal como um sólido, líquido ou gás. As moléculas de H2O podem ser diluídas até o limite de isolados de moléculas nascentes. O material também compreende uma fonte de H. O material pode compreender um composto iônico, tal como um haleto alcalino, tal como um haleto de potássio, tal como KCl ou um haleto de metal de transição, tal como CuBr2. A baixa concentração para formar H nascente também pode ser atingida, dinamicamente, em que H2O é formado por uma reação. O H2O de produto pode ser removido em uma taxa relativa à taxa de formação que resulta em um estado constante de baixa concentração para prover pelo menos um dentre H nascente e HOH nascente. A reação para formar H2O pode compreender reações de desidratação, combustão, ácido-base e outras, tais como aquelas da presente divulgação. O H2O pode ser removido por meios tais como evaporação e condensação. Reagentes exemplares são FeOOH para formar óxido de ferro e H2O, em que H nascente também é formado com a reação adicional para formar hydrinos. Outras misturas de reação exemplares são Fe2O3 + pelo menos um dentre NaOH, H2 e FeOOH pelo menos um dentre NaOH e H2. A mistura de reação pode ser mantida a uma temperatura elevada, tal como na faixa de cerca de 100 °C a 600 °C. Produto de H2O pode ser removido por condensação de vapor em um ponto frio do reator, tal como uma linha de gás mantida abaixo de 100 °C. Em outra modalidade, um material compreendendo H2O como uma inclusão ou parte de uma mistura ou um composto tal como H2O disperso ou absorvido em uma treliça, tal como a de um composto iônico, tal como um haleto alcalino, tal como um haleto de potássio, tal como KCl, pode ser incidente com o bombardeio de partículas energéticas. As partículas podem compreender pelo menos um dentre fótons, íons e elétrons. As partículas podem compreender um feixe tal como um feixe de elétrons. O bombardeio pode prover pelo menos um dentre catalisador de H2O, H e ativação da reação para formar hydrinos. Em modalidades da célula SF-CIHT, o teor de H2O pode ser alto. O H2O pode ser ignificado para formar hydrinos a uma alta taxa por uma alta corrente.

[0046] A mistura de reação pode compreender, adicionalmente, um suporte, tal como um suporte de área de alta superfície eletricamente condutor. Suportes exemplares adequados são aqueles da presente divulgação, tais como um pó de metal, tais como Ni ou R-Ni, tela de metal, tais como Ni, Ni celmet, malha de Ni, carbono, carbonetos, tais como TiC e WC e boretos. O suporte pode compreender um dissociador, tal como Pd/C ou Pd/C. Os reagentes podem estar em qualquer proporção molar desejada. Em uma modalidade, a estequiometria é tal a favorecer a completação de reação para formar catalisador de H2O e prover H para formar hydrinos. A temperatura de reação pode estar em qualquer faixa desejada, tal como na faixa de cerca de ambiente a 1500 °C. A faixa de pressão pode ser qualquer desejada, tal como na faixa de cerca de 0,01 Torr a 500 atm. As reações são pelo menos uma dentre regenerativa e reversível pelos métodos divulgados neste documento e em Pedidos Anteriores de Mills, tais como Hydrogen Catalyst Reactor, PCT/US08/61455, PCT depositado em 24/04/2008; Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor, PCT/US09/052072, PCT depositado em 29/07/2009, Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System, PCT/US10/27828, PCT depositado em 18/03/2010; Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System, PCT/US11/28889, PCT depositado em 17/03/2011; H2O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System, PCT/US12/31369 depositado em 30/03/2012 e CIHT Power System, PCT/US13/041938 depositado em 21/05/2013, incorporados neste documento como referência em suas totalidades. Reações que formam H2O podem ser reversíveis ao se mudar as condições de reação, tais como temperatura e pressão para permitir que a reação reversa que consome H2O ocorra como conhecido por aqueles versados na técnica. Por exemplo, a pressão de H2O pode ser aumentada na reação invertida para reformar os reagentes a partir dos produtos por reidratação. Em outros casos, o produto reduzido por hidrogênio pode ser regenerado por oxidação, tal como por reação com pelo menos um dentre oxigênio e H2O. Em uma modalidade, um produto de reação reversa pode ser removido da reação de tal modo que a reação reversa ou de regeneração proceda. A reação reversa pode tornar-se favorável, mesmo na ausência de ser favorável com base na termodinâmica de equilíbrio ao se remover pelo menos um produto de reação reversa. Em uma modalidade exemplar, o reagente regenerado (produto de reação reversa ou de regeneração) compreende um hidróxido, tal como um hidróxido alcalino. O hidróxido pode ser removido por métodos, tais como solvatação ou sublimação. Neste último caso, hidróxido alcalino sublime inalterado em uma temperatura na faixa de cerca de 350 °C a 400 °C. As reações podem ser mantidas nos sistemas de usinas elétricas de Pedidos Anteriores de Mills. Energia térmica de uma célula produzindo energia pode prover calor para pelo menos uma outra célula que sofre regeneração, conforme divulgado anteriormente. Alternativamente, o equilíbrio das reações para formar catalisador de H2O e a reação de regeneração reversa pode ser deslocada ao se mudar a temperatura da parede de água do projeto de sistema com um gradiente de temperatura devido ao líquido de refrigeração na região selecionada da célula como anteriormente divulgado.

[0047] Em uma modalidade, o haleto e o óxido podem sofrer uma reação de troca. Os produtos da reação de troca podem ser separados uns dos outros. A reação de troca pode ser executada ao se aquecer a mistura de produto. A separação pode ser por sublimação que pode ser acionada por pelo menos um dentre aquecimento e aplicação de um vácuo. Em uma modalidade exemplar, CaBr2 e CuO podem sofrer uma reação de troca devido ao aquecimento a uma temperatura elevada, tal como na faixa de cerca de 700 °C a 900 °C para formar CuBr2 e CaO. Qualquer outra faixa de temperatura adequada pode ser usada, tal como na faixa de cerca de 100 °C a 2000 °C. O CuBr2 pode ser separado e coletado por sublimação que pode ser atingida ao se aplicar calor e pressão baixa. O CuBr2 pode formar uma banda separada. O CaO pode ser reagido com H2O para formar Ca(OH)2.

[0048] Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende uma fonte de oxigênio singleto. Uma reação exemplar para gerar oxigênio singleto é NaOCl + H2O2 para O2 + NaCl + H2O (188)

[0049] Em outra modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende uma fonte de ou reagentes da reação de Fenton, tal como H2O2.

[0050] Em uma modalidade, espécies e compostos de hidrogênio de energia inferior são sintetizados usando um catalisador compreendendo pelo menos um dentre H e O, tais como H2O. A mistura de reação para sintetizar o composto de hidrogênio de energia inferior MHX exemplar, em que M é alcalino e pode ser outro metal, tal como alcalinoterroso, em que o composto tem a estequiometria correspondente, H é hydrino, tal como hidreto de hydrino, e X é um ânion, tal como haleto, compreende uma fonte de M e X, tal como um haleto alcalino, tal como KCl, e redutor de metal, tal como um metal alcalino, um dissociador de hidrogênio, tal como Ni, tal como tela de Ni ou R-Ni e, opcionalmente, um suporte, tal como carbono, uma fonte de hidrogênio, tal como pelo menos um dentre um hidreto de metal, tal como MH que pode substituir gás M e H2 e uma fonte de oxigênio, tal como um óxido de metal ou um composto compreendendo oxigênio. Óxidos de metal exemplares adequados são Fe2O3, Cr2O3 e NiO. A temperatura de reação pode ser mantida na faixa de cerca de 200 °C a 1500 °C ou cerca de 400 °C a 800 °C. Os reagentes podem ser em quaisquer proporções desejadas. A mistura de reação para formar KHCl pode compreender K, tela de Ni, KCl, gás hidrogênio e pelo menos um dentre Fe2O3, Cr2O3 e NiO. Pesos e condições exemplares são 1,6 g de K, 20 g de KCl, 40 g de tela de Ni, mols de oxigênio iguais como K a partir de óxidos de metal, tais como 1,5 g de Fe2O3 e 1,5 g de NiO, 1 atm de H2 e uma temperatura de reação de cerca de 550-600 °C. A reação forma catalisador de H2O pela reação de H com O a partir do óxido de metal e H reage com o catalisador para formar hydrinos e íons de hidreto de hydrino que formam o produto KHCl. A mistura de reação para formar KHI pode compreender K, R-Ni, KI, gás hidrogênio e pelo menos um dentre Fe2O3, Cr2O3 e NiO. Pesos e condições exemplares são 1 g de K, 20 g de KI, 15 g de R-Ni 2800, mols de oxigênio iguais como K a partir de óxidos de metal, tais como 1 g de Fe2O3 e 1 g de NiO, 1 atm de H2 e uma temperatura de reação de cerca de 450-500 °C. A reação forma catalisador de H2O pela reação de H com O do óxido de metal e H reage com o catalisador para formar hydrinos e íons de hidreto de hydrino que formam o produto de KHI. Em uma modalidade, o produto de pelo menos um dentre célula de CIHT, célula de SF-CIHT, combustível sólido ou célula química é H2(1/4) que causa um deslocamento de matriz H NMR campo acima. Em uma modalidade, a presença de uma espécie de hydrino, tal como um átomo ou molécula de hydrino em uma matriz sólida, tal como uma matriz de um hidróxido, tal como NaOH ou KOH, faz com que os prótons da matriz se desloquem campo acima. Os prótons de matriz, tais como aqueles de NaOH ou KOH, podem permutar. Em uma modalidade, o deslocamento pode fazer com que o pico de matriz esteja na faixa de cerca de -0,1 a -5 ppm em relação ao TMS.

[0051] Em uma modalidade, a reação de regeneração de uma mistura de compostos de hidróxido e haleto, tais como Cu(OH)2 + CuBr2, pode ser por adição de pelo menos um H2 e H2O. Produtos, tais como haletos e óxidos, podem ser separados por sublimação do haleto. Em uma modalidade, H2O pode ser adicionado à mistura de reação sob condições de aquecimento para fazer com que o hidróxido e haleto, tal como CuBr2 e Cu(OH)2, se forme a partir dos produtos de reação. Em uma modalidade, a regeneração pode ser atingida pela etapa de ciclagem térmica. Em uma modalidade, o haleto, tal como CuBr2, é solúvel em H2O, considerando que o hidróxido, tal como Cu(OH)2 é insolúvel. Os compostos regenerados podem ser separados por filtração ou precipitação. Os produtos químicos podem ser secos, em que a energia térmica pode ser da reação. Calor pode ser recuperado a partir do vapor de água expelido. A recuperação pode ser por um trocador de calor ou ao usar vapor diretamente para aquecer ou para gerar eletricidade usando uma turbina e o gerador, por exemplo. Em uma modalidade, a regeneração de Cu(OH)2 a partir de CuO é atingida ao se usar um catalisador de divisão de H2O. Catalisadores adequados são metais nobres em um suporte, tal como Pt/Al2O3 e CuAlO2 formado ao se sinterizar CuO e Al2O3, cobalto-fosfato, borato de cobalto, borato de metila e cobalto, borato de níquel, RuO2, LaMnO3, SrTiO3, TiO2 e WO3. Um método exemplar para formar um catalisador de divisão de H2O é a eletrólise controlada de solução de Co2+ e de Ni2+ em cerca de 0,1 M de eletrólito de borato fosfato de potássio, pH 9,2, a um potencial de 0,92 e 1,15 V (vs., o eletrodo de hidrogênio normal), respectivamente. Ciclos de combustível sólido exemplares, termicamente reversíveis são

[0052] Em uma modalidade, a mistura de reação de um combustível sólido com pelo menos um dentre H2 como um reagente e H2O como um produto e um ou mais dentre H2 ou H2O como pelo menos um dentre um reagente e um produto é selecionado, de tal modo que a máxima energia livre teórica de qualquer reação convencional é cerca de zero dentro da faixa de -500 a + 500 kJ/mol do reagente limitante ou, preferencialmente, dentro da faixa de - 100 a +100 kJ/mol do reagente limitante. Uma mistura de reagentes e produtos pode ser mantida em um ou mais dentre cerca da temperatura ideal na qual a energia livre é cerca de zero e cerca de temperatura ideal na qual a reação é reversível para obter regeneração ou energia constante por pelo menos uma duração mais longa do que o tempo de reação na ausência de manutenção da mistura e temperatura. A temperatura pode estar dentro de uma faixa de cerca de +/- 500 °C ou cerca de +/- 100 °C do ideal. Misturas exemplares e temperaturas de reação são uma mistura estequiométrica de Fe, Fe2O3, H2 e H2O a 800 K e um Sn estequiométrico, SnO, H2 e H2O a 800 K.

[0053] Em uma modalidade, em que pelo menos um dentre um metal alcalino M, tal como K ou Li e nH (n = número inteiro), OH, O, 2O, O2 e H2O serve como o catalisador, a fonte de H é pelo menos uma dentre um hidreto metálico, tal como MH, e a reação de pelo menos um dentre um metal M e um hidreto de metal MH com uma fonte de H para formar H. Um produto pode ser M oxidado, tal como um óxido ou hidróxido. A reação para criar pelo menos um dentre um hidrogênio atômico e catalisador pode ser uma reação de transferência de elétrons ou uma reação de oxidação-redução. A mistura de reação pode, adicionalmente, compreender pelo menos um dentre H2, um dissociador de H2, tal como aqueles da presente divulgação, tal como tela de Ni ou R-Ni e um suporte eletricamente condutor, tal como estes dissociadores e outros, bem como suportes da presente divulgação, tais como carbono e carboneto, um boreto e um carbonitreto. Uma reação de oxidação exemplar de M ou MH é 4MH + Fe2O3 para + H2O + H(1/p) + M2O + MOH + 2Fe + M (195) em que pelo menos um dentre H2O e M pode servir como o catalisador para formar H(1/p). A mistura de reação pode compreender, adicionalmente, uma absorvedor para hydrino, tal como um composto, tal como um sal, tal como um sal de haleto, tal como um sal de haleto alcalino, tal como KCI ou KI. O produto pode ser MHX (M = metal, tal como um alcalino; X é o contraíon, tal como haleto; H é espécie de hydrino). Outros catalisadores de hydrino podem substituir com M, tais como aqueles da presente divulgação, tais como aqueles da TABELA 1.

[0054] Em uma modalidade, a fonte de oxigênio é um composto que tem um calor de formação que é similar ao da água, de tal modo que a troca de oxigênio entre o produto reduzido do composto de fonte de oxigênio e hidrogênio ocorre com liberação de energia mínima. Compostos de fonte de oxigênio exemplares adequados são CdO, CuO, ZnO, SO2, SeO2 e TeO2. Outros, tais como óxidos de metal, também podem ser anidridos de ácidos ou bases que podem sofrer reações de desidratação à medida que a fonte de catalisador de H2O é MnOx, AlOx e SiOx. Em uma modalidade, uma fonte de oxigênio de camada de óxido pode cobrir uma fonte de hidrogênio, tal como um hidreto de metal, tal como hidreto de paládio. A reação para formar catalisador de H2O e H atômico que, adicionalmente, reage para formar hydrino pode ser iniciada ao se aquecer a fonte de hidrogênio revestida de óxido, tal como hidreto de paládio revestido de óxido de metal. O hidreto de paládio pode ser revestido no lado oposto como aquele da fonte de oxigênio por uma camada impermeável de hidrogênio, tal como uma camada de película de ouro para fazer com que o hidrogênio liberado seletivamente migre para a fonte de oxigênio de tal forma que a camada de óxido, tal como um óxido de metal. Em uma modalidade, a reação para formar o catalisador de hydrino e a reação de regeneração compreende uma troca de oxigênio entre o composto de fonte de oxigênio e hidrogênio e entre a água e o composto de fonte de oxigênio reduzido, respectivamente. Fontes de oxigênio reduzido adequadas são Cd, Cu, Zn, S, Se e Te. Em uma modalidade, a reação de troca de oxigênio pode incluir aquelas usadas para termicamente formar gás de hidrogênio. Métodos térmicos exemplares são o ciclo de óxido de ferro, ciclo de óxido de cério(V)-óxido de cério(III), ciclo de óxido de zinco-zinco, ciclo de enxofre-iodo, ciclo de cobre-cloro e ciclo de enxofre híbrido e outros conhecidos pelos versados na técnica. Em uma modalidade, a reação para formar catalisador de hydrino e a reação de regeneração, tal como uma reação de troca de oxigênio ocorre simultaneamente no mesmo vaso de reação. As condições, tais como uma temperatura e pressão, podem ser controladas para atingir a simultaneidade de reação. Alternadamente, os produtos podem ser removidos e regenerados em pelo menos um outro vaso separado que pode ocorrer sob condições diferentes daquelas da reação de formação de energia conforme fornecido na presente divulgação e Pedidos Anteriores de Mills.

[0055] Em uma modalidade, o grupo NH2 de uma amida, tal como LiNH2, serve como o catalisador, em que a energia potencial é cerca de 81,6 eV correspondente a m = 3 na equação (5). Da mesma forma à reação de adição ou eliminação de H2O reversível entre ácido ou base para o anidrido e vice-versa, a reação reversível entre a amida e imida ou nitreto resulta na formação do catalisador de NH2 que reage, adicionalmente, com H atômico para formar hydrinos. A reação reversível entre amida e pelo menos um dentre imida e nitreto também pode servir como uma fonte de hidrogênio, tal como H atômico.

[0056] Em uma modalidade, uma espécie de hydrino, tal como hydrino molecular ou íon de hidreto de hydrino é sintetizada pela reação de H e pelo menos um dentre OH e catalisador de H2O. A espécie de hydrino pode ser produzida por pelo menos dois dentre o grupo de um metal, tal como um metal alcalino, alcalinoterroso, de transição, de transição interna e de terra rara, Al, Ga, In, Ge, Sn, Pb, As, Sb e Te, um hidreto de metal, tal como LaNi5H6 e outros da presente divulgação, um hidróxido aquoso, tal como um hidróxido alcalino, tal como KOH a 0,1 M até concentração saturada, um suporte, tal como carbono, Pt/C, vapor de carbono, negro de carbono, um carboneto, um boreto ou uma nitrila e oxigênio. Misturas de reação exemplares adequadas para formar espécies de hydrino, tal como hydrino molecular são (1) Co PtC KOH (sat) com e sem O2; (2) Zn ou Sn + LaNi5H6 + KOH (sat), (3) Co, Sn, Sb ou Zn + O2 + CB + KOH (sat), (4) Al CB KOH (sat), (5) KOH de grafite revestido com Sn Ni (sat) com e sem O2, (6) Sn + SC ou CB + KOH (sat) + O2, (7) Zn Pt/C KOH (sat) O2, (8) Zn R-Ni KOH (sat) O2, (9) Sn LaNi5H6 KOH (sat) O2, (10) Sb LaNi5H6 KOH (sat) O2, (11) Co, Sn, Zn, Pb ou Sb + KOH (Sat aq) + K2CO3 + CB-SA e (12) LiNH2 LiBr e LiH ou Li e H2 ou uma fonte destes e, opcionalmente, um dissociador de hidrogênio, tal como Ni ou R-Ni. Misturas de reação adicionais compreendem um hidróxido fundido, uma fonte de hidrogênio, uma fonte de oxigênio e um dissociador de hidrogênio. Misturas de reação exemplares adequadas para formar espécies de hydrino, tais como hydrino molecular, são (1) ar Ni(H2) LiOH-LiBr ou O2, (2) ar Ni(H2) NaOH-NaBr ou O2 e (3) ar Ni(H2) KOH-NaBr ou O2.

[0057] Em uma modalidade, o produto de pelo menos um dentre o produto químico, SF-CIHT, e reações de célula CIHT para formar hydrinos é um composto compreendendo hydrino ou espécie de hidrogênio de baixa energia, tal como H2 (1/p) complexado com um composto inorgânico. O composto pode compreender um composto de oxiânion, tal como um carbonato ou hidróxido alcalino ou alcalinoterroso ou outros tais compostos da presente divulgação. Em uma modalidade, o produto compreende pelo menos um dentre complexo de M2CO3 H2 (1/4) e MOH H2 (1/4) (M = alcalino ou outro cátion da presente divulgação). O produto pode ser identificado por ToF-SIMS como uma série de ions no espectro positivo compreendendo M(M2CO3 H2(1/4)) +n) e M(KOH H2 (1/4))n, respectivamente, em que n é um número inteiro e um número inteiro e número inteiro p > 1 pode ser substituído por 4. Em uma modalidade, um composto compreendendo silício e oxigênio, tal como SiO2 ou quartzo, pode servir como um absorvedor para H2(1/4). O absorvedor para H2(1/4) pode compreender um metal de transição, metal alcalino, metal alcalinoterroso, metal de transição interna, metal de terra rara, combinações de metais, ligas, tais como uma liga de Mo, tal como MoCu e materiais de armazenamento de hidrogênio, tais como aqueles da presente divulgação.

[0058] Os compostos de hidrogênio de baixa energia sintetizados pelos métodos da presente divulgação podem ter a fórmula MH, MH2 ou M2H2, em que M é um cátion alcalino e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHn, em que n é 1 ou 2, M é um cátion de alcalinoterroso e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHX, em que M é um cátion alcalino, X é um dentre um átomo neutro, tal como átomo de halogênio, uma molécula ou um ânion negativamente carregado de forma isolada, tal como ânion de halogênio e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHX, em que M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHX, em que M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado duplo e H é um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2HX, em que M é um cátion alcalino, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHn, em que n é um número inteiro, M é um cátion alcalino e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2Hn, em que n é um número inteiro, M é um cátion alcalinoterroso e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2XHn, em que n é um número inteiro, M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2X2Hn, em que n é 1 ou 2, M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2X3H, em que M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2XHn, em que n é 1 ou 2, M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado duplo e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula M2XX’H, em que M é um cátion alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada, X' é um ânion negativamente carregado duplo e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MM'Hn, em que n é um número inteiro de 1 a 3, M é um cátion alcalinoterroso, M' é um cátion de metal alcalino e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MM’XHn, em que n é 1 ou 2, M é um cátion alcalinoterroso, M' é um cátion de metal alcalino, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MM'XH, em que M é um cátion alcalinoterroso, M' é um cátion de metal alcalino, X é um ânion negativamente carregado duplo e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MM'XX'H, em que M é um cátion alcalinoterroso, M' é um cátion de metal alcalino, X e X' são um ânion negativamente carregado de forma isolada e H é um íon de hidreto com energia de ligação aumentada ou um átomo de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MXX'Hn, em que n é um número inteiro de 1 a 5, M é um cátion alcalino ou alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma única ou dupla, X' é um metal ou metaloide, um elemento de transição, um elemento de transição interna ou um elemento de terra rara e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MHn, em que n é um número inteiro, M é um cátion, tal como um elemento de transição, um elemento de transição interna ou um elemento de terra rara e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula MXHn, em que n é um número inteiro, M é um cátion, tal como um cátion alcalino, cátion alcalinoterroso, X é outro cátion, tal como um elemento de transição, um elemento de transição interna ou um elemento de terra rara e o teor de hidrogênio Hn do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula [ KH mKCO3 ]n , em que m e n são, cada um, um número inteiro e o teor de hidrogênio Hm do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula [ KH mKNO3]+n nX-, em que m e n são, cada um, um número inteiro, X é um ânion negativamente carregado de forma isolada e o teor de hidrogênio Hm do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula [ KHKNO3]n, em que n é um número inteiro e o teor de hidrogênio H do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto pode ter a fórmula [KHKOH]n, em que n é um número inteiro e o teor de hidrogênio H do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto incluindo um ânion ou cátion pode ter a fórmula [MHmM'X]n, em que m e n são, cada um, um número inteiro, M e M' são, cada um, um cátion alcalino ou alcalinoterroso, X é um ânion negativamente carregado de forma única ou dupla e o teor de hidrogênio Hm do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O composto incluindo um ânion ou cátion pode ter a fórmula [MHmM 'X']n+ nX- , em que m e n são, cada um, um número inteiro, M e M' são, cada um, um cátion alcalino ou alcalinoterroso, X e X' são um ânion negativamente carregado de forma única ou dupla e o teor de hidrogênio Hm do composto compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com energia de ligação aumentada. O ânion pode compreender um destes da presente divulgação. Ânions negativamente carregados de forma isolada exemplares adequados são íon de haleto, íon de hidróxido, íon de carbonato de hidrogênio ou íon de nitrato. Ânions negativamente carregados duplos exemplares adequados são íon de carbonato, óxido ou íon de sulfato.

[0059] Em uma modalidade, o composto ou mistura de hidrogênio com energia de ligação aumentada compreende pelo menos uma espécie de hidrogênio com baixa energia, tal como um átomo de hydrino, íon de hidreto de hydrino e molécula de dihydrino incorporada em uma estrutura, tal como uma estrutura cristalina, tal como uma estrutura metálica ou iônica. Em uma modalidade, a estrutura é não reativa com a espécie de hidrogênio de baixa energia. A matriz pode ser aprótica, tal como no caso de íons de hidreto de hydrino incorporados. O composto ou mistura pode compreender pelo menos um dentre H(1/p), H2(1/p) e H-(1/p), incorporado em uma estrutura de sal, tal como um sal alcalino ou alcalinoterroso, tal como um haleto. Haletos alcalinos exemplares são KCl e KI. O sal pode ausentar-se de qualquer H2O no caso de H-(1/p) incorporado. Outras estruturas de sal adequadas compreendem aquelas da presente divulgação. A espécie de hidrogênio com baixa energia pode ser formada por catálise de hidrogênio com um catalisador aprótico, tal como aqueles da TABELA 1.

[0060] Os compostos da presente invenção são preferencialmente superiores a 0,1% atômico puro. Mais preferencialmente, os compostos são superiores a 1% atômico puro. Ainda mais preferencialmente, os compostos são superiores a 10% atômico puro. Ainda mais preferencialmente, os compostos são superiores a 50% atômico puro. Em outra modalidade, os compostos são superiores a 90% atômico puro. Em outra modalidade, os compostos são superiores a 95% atômico puro.

[0061] Em outra modalidade do reator químico para formar hydrinos, a célula para formar hydrinos e liberação de energia, tal como a energia térmica, compreende a câmara de combustão de um motor de combustão interna, motor de foguete ou turbina a gás. A mistura de reação compreende uma fonte de hidrogênio e uma fonte de oxigênio para gerar o catalisador e hydrinos. A fonte do catalisador pode ser pelo menos uma dentre uma espécie compreendendo hidrogênio e uma compreendendo oxigênio. As espécies ou um produto de reação adicional podem ser pelo menos uma dentre as espécies compreendendo pelo menos um dentre O e H, tais como H2, H, H+, O2, O3, O3+ , O3- , O, O+, H2O, H3O+, OH, OH+, OH-, HOOH, OOH-, O-, O2-, O2- e O22- . O catalisador pode compreender uma espécie de oxigênio ou hidrogênio, tal como H2O. Em outra modalidade, o catalisador compreende pelo menos um dentre nH, nO (n = número inteiro), O2, OH e catalisador de H2O. A fonte de hidrogênio, tal como uma fonte de átomos de hidrogênio pode compreender um combustível contendo hidrogênio, tal como o gás H2 ou um hidrocarboneto. Átomos de hidrogênio podem ser produzidos por pirólise de um hidrocarboneto durante a combustão de hidrocarboneto. A mistura de reação pode compreender, adicionalmente, um dissociador de hidrogênio, tal como aqueles da presente divulgação. Átomos de H também podem ser formados pela dissociação de hidrogênio. A fonte de O pode compreender, adicionalmente, O2 do ar. Os reagentes podem compreender, adicionalmente, H2O que pode servir como uma fonte de pelo menos um dentre H e O. Em uma modalidade, a água serve como uma fonte adicional de pelo menos um dentre hidrogênio e oxigênio que pode ser fornecido por pirólise de H2O na célula. A água pode ser dissociada em átomos de hidrogênio térmica ou cataliticamente em uma superfície, tal como a cabeça de pistão ou o cilindro. A superfície pode compreender material para dissociar água em hidrogênio e oxigênio. O material de dissociação de água pode compreender um elemento, composto, liga ou mistura de elementos de transição ou elementos de transição interna, ferro, platina, paládio, zircônio, vanádio, níquel, titânio, Sc, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Y, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Au, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Vb, Lu, Th, Pa, U, carvão ativado (carbono) ou carbono intercalado com Cs (grafita). O H e O podem reagir para formar o catalisador e H para formar hydrinos. A fonte de hidrogênio e oxigênio pode ser atraída através de portas ou admissões correspondentes, tais como válvulas de admissão ou tubos de distribuição. Os produtos podem ser expelidos através de portas de exaustão ou saídas. O fluxo pode ser controlado ao se controlar as taxas de entrada e saída através das respectivas portas.

[0062] Em uma modalidade, hydrinos são formados ao se aquecer uma fonte de catalisador e uma fonte de hidrogênio, tal como um combustível sólido da presente divulgação. O aquecimento pode ser pelo menos um dentre aquecimento térmico e aquecimento por percussão. Experimentalmente, a espectroscopia Raman confirma que hydrinos são formados por moagem por bolas de um combustível sólido, tal como uma mistura de um hidróxido e um haleto, tal como uma mistura compreendendo metais alcalinos, tais como Li. Por exemplo, um pico de efeito Raman inverso é observado a partir de LiOH + LiI e LiOH + LiF a 2308 cm-1 moído por bolas. Deste modo, uma mistura exemplar adequada é LiOH + Lil ou LiF. Em uma modalidade, pelo menos um dentre aquecimento termal e por percussão é atingido por uma reação rápida. Neste caso, uma reação enérgica adicional é provida pela formação de hydrinos. VII. Célula de Transição de Hydrino Induzida por Catalisador de Combustível Sólido (SF-CIHT) e Conversor de Energia

[0063] Em uma modalidade, um sistema de energia que gera pelo menos um dentre energia elétrica direta e energia térmica compreende pelo menos um vaso, reagentes compreendendo: (a) pelo menos uma fonte de catalisador ou um catalisador compreendendo H2O nascente; (b) pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico ou hidrogênio atômico; e (c) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora e pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar os reagentes de hydrino, uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente, um sistema de recarga, pelo menos um sistema para regenerar os reagentes iniciais a partir dos produtos de reação e pelo menos um conversor, tal como pelo menos um dentre um conversor de plasma em eletricidade, tal como PDC, um conversor fotovoltaico e pelo menos um conversor de energia térmica em elétrica. Em uma modalidade adicional, o vaso é capaz de uma pressão de pelo menos uma dentre atmosférica, acima de atmosférica e abaixo de atmosférica. Em uma modalidade, o sistema de regeneração pode compreender pelo menos um dentre um sistema de hidratação, térmico, químico e eletroquímico. Em outra modalidade, o pelo menos um conversor de plasma direto em eletricidade pode compreender pelo menos um dentre o grupo de conversor de energia plasmadinâmica, conversor direto de ExB, conversor de energia magnetohidrodinâmica, conversor de energia magnetohidrodinâmica de espelho magnético, conversor de deriva de carga, conversor de energia pós ou do tipo cortina veneziana, girotron, conversor de energia de micro-ondas agrupadoras de fóton e conversor fotoelétrico. Em uma modalidade adicional, o pelo menos um conversor térmico para elétrico pode compreender pelo menos um dentre o grupo de um motor térmico, um motor a vapor, uma turbina a vapor e gerador, uma turbina a gás e gerador, um motor de ciclo Rankine, um motor de ciclo Brayton, um motor de Stirling, um conversor de energia termiônica e um conversor de energia termoelétrica. O conversor pode ser um fornecido em Publicações Anteriores de Mills e Pedidos Anteriores de Mills.

[0064] Em uma modalidade, H2O é ignificado para formar hydrinos com uma alta liberação de energia na forma de pelo menos uma dentre energia térmica, de plasma e eletromagnética (luz). ("Ignição", na presente divulgação, denota uma taxa de reação muito alta de H para hydrinos que pode ser manifestada como uma rajada, pulso ou outra forma de liberação de alta energia). H2O pode compreender o combustível que pode ser ignificado com a aplicação de uma alta corrente, tal como uma na faixa de cerca de 2000 A a 100.000 A. Isto pode ser atingido pela aplicação de uma alta tensão, tal como 5.000 a 100.000 V para primeiramente formar plasma altamente condutor, tal como um arco. Alternativamente, uma alta corrente pode ser passada através de um composto ou mistura compreendendo H2O em que a condutividade do combustível resultante, tal como um combustível sólido é alta. (Na presente divulgação, um combustível sólido ou material energético é usado para denotar uma mistura de reação que forma um catalisador, tal como HOH e H que adicionalmente reage para formar hydrinos. Entretanto, a mistura de reação pode compreender outros estados físicos que não seja sólido. Em modalidades, a mistura de reação pode ser pelo menos um estado dentre gasoso, líquido, sólido, pasta fluida, gel de sol, solução, mistura, suspensão gasosa, fluxo pneumático e outros estados conhecidos por aqueles versados na técnica.) Em uma modalidade, o combustível sólido com uma resistência muito baixa compreende uma mistura de reação compreendendo H2O. A baixa resistência pode ser devido a um componente de condutor da mistura de reação. Em modalidades, a resistência do combustível sólido é pelo menos uma na faixa de cerca de 10-9 ohm a 100 ohms, 10-8 ohm a 10 ohms, 10-3 ohm a 1 ohm, 10-4 ohm a 10-1 ohm e 10-4 ohm a 10-2 ohm. Em outra modalidade, o combustível com uma alta resistência compreende H2O compreendendo um traço ou percentagem em mol menor de um composto adicionado ou material. Neste último caso, alta corrente pode ser fluida através do combustível para atingir ignição ao se causar a ruptura para formar um estado altamente condutor, tal como um arco ou arco de plasma.

[0065] Em uma modalidade, os reagentes podem compreender uma fonte de H2O e uma matriz condutora para formar pelo menos um dentre a fonte de catalisador, o catalisador, a fonte de hidrogênio atômico e o hidrogênio atômico. Em uma modalidade adicional, os reagentes que compreendem uma fonte de H2O podem compreender pelo menos um dentre H2O bruto, um estado que não seja H2O bruto, um composto ou compostos que sofrem pelo menos um dentre reagir para formar H2O e liberar H2O ligado. Adicionalmente, o H2O ligado pode compreender um composto que interage com H2O, em que o H2O está em um estado de pelo menos um dentre H2O absorvido, H2O ligado, H2O fisissorvido e águas de hidratação. Em modalidades, os reagentes podem compreender um condutor e um ou mais compostos ou materiais que sofrem pelo menos um dentre liberação de H2O bruto, H2O absorvido, H2O ligado, H2O fisissorvido e águas de hidratação e têm H2O como um produto de reação. Em outras modalidades, a pelo menos uma dentre a fonte de catalisador de H2O nascente e a fonte de hidrogênio atômico pode compreender pelo menos uma dentre: (a) pelo menos uma fonte de H2O; (b) pelo menos uma fonte de oxigênio e (c) pelo menos uma fonte de hidrogênio.

[0066] Em modalidades adicionais, os reagentes para formar pelo menos um dentre a fonte de catalisador, o catalisador, a fonte de hidrogênio atômico e o hidrogênio atômico compreende pelo menos um dentre H2O e a fonte de H2O; O2, H2O, HOOH, OOH-, íon de peróxido, íon de superóxido, hidreto, H2, um haleto, um óxido, um oxihidróxido, um hidróxido, um composto que compreende oxigênio, um composto hidratado, um composto hidratado selecionado a partir do grupo de pelo menos um dentre um haleto, um óxido, um oxihidróxido, um hidróxido, um composto que compreende oxigênio; e uma matriz condutora. Em certas modalidades, o oxihidróxido pode compreender pelo menos um a partir do grupo de TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH; o óxido pode compreender pelo menos um a partir do grupo de CuO, Cu2O, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO e Ni2O3; o hidróxido pode compreender pelo menos um a partir do grupo dentre Cu(OH)2, Co(OH)2, Co(OH)3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 e Ni(OH)2; o composto que compreende oxigênio pode compreender pelo menos um a partir do grupo dentre um sulfato, fosfato, nitrato, carbonato, carbonato de hidrogênio, cromato, pirofosfato, persulfato, perclorato, perbromato e periodato, MXO3, MXO4 (M = metal, tal como metal alcalino, como Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), óxido de magnésio e cobalto, óxido de magnésio e níquel, óxido de magnésio e cobre, Li2O, óxido de metal alcalino, óxido de metal alcalinoterroso, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TiO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, Ni2O3, óxido de terra rara, CeO2, La2O3, um oxihidróxido, TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH, e a matriz condutora pode compreender pelo menos um a partir do grupo dentre um metal em pó, carbono, carbeto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN, ou nitrila.

[0067] Em modalidades, os reagentes podem compreender uma mistura de um metal, seu óxido de metal e H2O, em que a reação do metal com H2O não é termodinamicamente favorável. Em outras modalidades, os reagentes podem compreender uma mistura de um metal, um haleto de metal e H2O, em que a reação do metal com H2O não é termodinamicamente favorável. Em modalidades adicionais, os reagentes podem compreender uma mistura de um metal de transição, um haleto de metal alcalinoterroso e H2O, em que a reação do metal com H2O não é termodinamicamente favorável. E, em modalidades adicionais, os reagentes podem compreender uma mistura de um condutor, um material hidroscópico e H2O. Em modalidades, o condutor pode compreender um metal em pó ou carbono em pó, em que a reação do metal ou carbono com H2O não é termodinamicamente favorável. Em modalidades, o material hidroscópico pode compreender pelo menos um dentre o grupo de brometo de lítio, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, cloreto de zinco, carbonato de potássio, fosfato de potássio, carnalita, tal como KMgCl^6(H2O), citrato férrico de amônio, hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e ácidos sulfúrico e fosfórico concentrados, fibras de celulose, açúcar, caramelo, mel, glicerol, etanol, metanol, combustível diesel, metanfetamina, um fertilizante químico, um sal, um dessecante, sílica, carvão ativado, sulfato de cálcio, cloreto de cálcio, peneiras moleculares, uma zeólita, um material deliquescente, cloreto de zinco, cloreto de cálcio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e um sal deliquescente. Em certas modalidades, o sistema de fornecimento de energia pode compreender uma mistura de um condutor, materiais hidroscópicos e H2O, em que os intervalos de quantidades molares relativas de (metal/condutor), (material hidroscópico), (H2O) são pelo menos um dentre cerca de (0,000001 a 100000), (0,000001 a 100000), (0,000001 a 100000); (0,00001 a 10000), (0,00001 a 10000), (0,00001 a 10000); (0,0001 a 1000), (0,0001 a 1000), (0,0001 a 1000); (0,001 a 100), (0,001 a 100), (0,001 a 100), (0,01 a 100), (0,01 a 100), (0,01 a 100); (0,1 a 10), (0,1 a 10), (0,1 a 10) e (0,5 a 1), (0,5 a 1), (0,5 a 1). Em certas modalidades, o metal com uma reação termodinamicamente desfavorável com H2O pode ser pelo menos um dentre os grupos de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em modalidades adicionais, os reagentes podem ser regenerados pela adição de H2O.

[0068] Em modalidades adicionais, os reagentes podem compreender uma mistura de um metal, seu óxido de metal e H2O, em que o óxido de metal é capaz de redução de H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C. Em outras modalidades, os reagentes podem compreender uma mistura de um óxido que não é facilmente reduzido com H2 e calor moderado, um metal com um óxido capaz de ser reduzido ao metal com H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C e H2O. Em modalidades, o metal com um óxido capaz de ser reduzido ao metal com H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C pode ser pelo menos um dentre o grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em modalidades, o óxido de metal que não é facilmente reduzido com H2, e o calor moderado compreende pelo menos um dentre alumina, um óxido alcalinoterroso e um óxido de terra rara.

[0069] Em modalidades, o combustível sólido pode compreender um carbono ou carbono ativado e H2O, em que a mistura é regenerada por reidratação que compreende a adição de H2O. Em modalidades adicionais, os reagentes podem compreender pelo menos um dentre uma pasta fluida, solução, emulsão, compósito e um composto. Em modalidades, a corrente da fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente é suficiente para fazer com que os reagentes de hydrino sofram a reação para formar hydrinos a uma taxa muito alta. Em modalidades, a fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dentre os seguintes: uma tensão selecionada para causar uma alta corrente AC, DC ou uma mistura de AC-DC que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, 1 kA a 100.000 A, 10 kA a 50 kA; uma densidade de corrente de pico AC ou DC na faixa de pelo menos um de 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e de 2000 A/cm2 a 50.000 A/cm2; a tensão é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético, em que a tensão é fornecida pelos tempos de corrente vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético; a tensão DC ou de pico AC pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,1 V a 500 kV, de 0,1 V a 100 kV e de 1 V a 50 kV, e a frequência AC pode estar na faixa de cerca de 0,1 Hz a 10 GHz, de 1 Hz a 1 MHz, de 10 Hz a 100 kHz e de 100 Hz a 10 kHz. Em modalidades, a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético está em pelo menos uma faixa escolhida a partir de cerca de 0,001 miliohm a 100 Mohm, 0,1 ohm a 1 Mohm e 10 ohm a 1 kohm, e a condutividade de uma carga adequada por área do eletrodo ativa para formar hydrinos está em pelo menos uma faixa escolhida a partir de cerca de 10-10 ohm-1 cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-5 ohm-1 cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-4 ohm-1 cm-2 a 105 ohm-1 cm-2, de 10-3 ohm-1cm-2 a 104 ohm-1 cm-2, de 10-2 ohm-1 cm-2 a 103 ohm-1 cm-2, 10-1 ohm-1 cm-2 a 102 ohm-1 cm-2 e de 1 ohm-1 cm-2 a 10 ohm-1 cm-2.

[0070] Em uma modalidade, o combustível sólido é condutor. Em modalidades, a resistência de uma porção, pélete ou alíquota de combustível sólido é pelo menos uma na faixa de cerca de 10-9 ohm a 100 ohms, 10-8 ohm a 10 ohms, 10-3 ohm a 1 ohm, 10-3 ohm a 10-1 ohm e 10-3 ohm a 10-2 ohm. Em uma modalidade, a taxa de reação de hydrino é dependente da aplicação ou desenvolvimento de uma alta corrente. A reação de catálise de hydrino, tal como uma reação de catálise hydrino energética, pode ser iniciada por um fluxo de alta corrente e baixa tensão através do combustível condutor. A liberação de energia pode ser muito alta e uma onda de choque pode se formar. Em uma modalidade, a tensão é selecionada para causar uma alta corrente AC, DC ou uma mistura de AC-DC que causa ignição, tal como uma alta corrente na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, 1 kA a 100.000 A, 10 kA a 50 kA. A densidade de corrente pode estar na faixa de pelo menos um de 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e 2000 A/cm2 a 50.000 A/cm2 de combustível que podem compreender um pélete, tal como um pélete pressionado. A tensão DC ou de pico AC pode ser pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,1 V a 100 kV, 0,1 V a 1 k V, 0,1 V a 100 V e 0,1 V a 15 V. A frequência AC pode estar na faixa de cerca de 0,1 Hz a 10 GHz, 1 Hz a 1 MHz, 10 Hz a 100 kHz e 100 Hz a 10 kHz. O tempo de pulso pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 10-6 s a 10 s, 10-5 s a 1 s, 10-4 s a 0,1 s e 10-3 s a 0,01 s.

[0071] Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético pode compreender uma fonte de H2O ou H2O. O teor em % em mol de H2O pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,000001% a 100%, de 0,00001% a 100%, de 0,0001% a 100%, de 0,001% a 100%, de 0,01% a 100%, de 0,1% a 100%, de 1% a 100%, de 10% a 100%, de 0,1% a 50%, de 1% a 25% e de 1% a 10%. Em uma modalidade, a taxa de reação de hydrino é dependente da aplicação ou desenvolvimento de uma alta corrente. Em uma modalidade, a tensão é selecionada para causar uma alta corrente AC, DC ou uma mistura de AC-DC que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, de 1 kA a 100.000 A, de 10 kA. a 50 kA. A densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa de pelo menos um dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e de 2000 A/cm2 a 50.000 A cm2. Em uma modalidade, a tensão é determinada pela condutividade do combustível sólido o material energético. A resistência do combustível sólido ou amostra de material energético está em pelo menos uma faixa escolhida dentre cerca de 0,001 miliohm a 100 Mohm, de 0,1 ohm a 1 Mohm e de 10 ohm a 1 kohm. A condutividade de uma carga adequada por área de eletrodo ativa para formar hydrinos está em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 10-10 ohm-1 cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-5 ohm-1 cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-4ohm-1 cm-2 a 105 ohm-1 cm-2, de 10-3 ohm-1 cm-2 a 104 ohm-1 cm-2, de 10-2 ohm-1 cm-2 a 103 ohm- 1cm-2, de 10-1 ohm-1 cm-2 a 102 ohm-1 cm-2 e de 1 ohm-1 cm-2 a 10 ohm-1 cm-2. Em uma modalidade, a tensão é fornecida pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético. No caso exemplar em que a resistência é da ordem de 1 mohm, a tensão é baixa, tal como < 10 V. Em um caso exemplar de H2O essencialmente puro, em que a resistência é essencialmente infinita, a tensão aplicada para atingir uma alta corrente para ignição é alta, tal como acima da tensão elétrica de ruptura do H2O, tal como cerca de 5 kV ou superior. Em modalidades, a tensão DC ou de pico de AC pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,1 V a 500 kV, de 0,1 V a 100 kV e de 1 V a 50 kV. A frequência de AC pode ser na faixa de cerca de 0,1 Hz a 10 GHz, de 1 Hz a 1 MHz, de 10 Hz a 100 kHz e de 100 Hz a 10 kHz. Em uma modalidade, uma tensão DC é descarregada para criar plasma compreendendo H2O ionizado, em que a corrente é subamortecida e oscila conforme decai.

[0072] Em uma modalidade, o pulso de alta corrente é atingido com a descarga de capacitores, tais como supercapacitores que podem estar conectados em pelo menos um dentre em série e paralelo para atingir a tensão e a corrente desejadas, em que a corrente pode ser DC ou condicionada com elementos de circuito, tal como transformador, tal como um transformador de baixa tensão conhecido pelos versados na técnica. O capacitor pode ser carregado por uma fonte elétrica, tal como rede elétrica, um gerador, uma célula de combustível ou uma bateria. Em uma modalidade, uma bateria fornece a corrente. Em uma modalidade, uma frequência, tensão e forma de onda de corrente adequadas podem ser atingidas por condicionamento de energia da saída dos capacitores ou bateria.

[0073] O combustível sólido ou material energético pode compreender um condutor ou matriz condutora ou suporte, tal como um metal, carbono ou carbeto e H2O ou uma fonte de H2O, tal como um composto ou compostos que podem reagir para formar H2O ou que podem liberar H2O ligado, tal como aqueles da presente divulgação. O combustível sólido pode compreender H2O, um composto ou material que interage com o H2O e um condutor. O H2O pode estar presente em um estado que não seja H2O bruto, tal como H2O absorvido ou ligado, tal como H2O fisissorvido ou águas de hidratação. Alternativamente, o H2O pode estar presente como H2O bruto em uma mistura que é altamente condutora ou feita altamente condutora pela aplicação de uma tensão adequada. O combustível sólido pode compreender H2O e um material ou composto, tal como um pó de metal ou carbono que provê alta condutividade e um material ou composto, tal como um óxido, tal como um óxido de metal para facilitar a formação de H e possivelmente catalisador de HOH. Um combustível sólido exemplar pode compreender R-Ni sozinho e com aditivos, tais como aqueles de metais de transição e Al, em que R-Ni libera H e HOH pela decomposição de Al2O3 hidratado e Al(OH)3. Um combustível sólido exemplar adequado compreende pelo menos um oxihidróxido, tal como TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AIOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH e uma matriz condutora, tal como pelo menos uma dentre um pó de metal e pó de carbono e, opcionalmente, H2O. O combustível sólido pode compreender pelo menos um hidróxido, tal como um hidróxido de metal de transição, tal como pelo menos um dentre Cu(OH)2, Co(OH)2, Fe(OH)2 e Ni(OH)2, um hidróxido de alumínio, tal como Al(OH)3, um condutor, tal como pelo menos um dentre pó de carbono e um pó de metal e, opcionalmente, H2O. O combustível sólido pode compreender pelo menos um óxido, tal como pelo menos um dentre um óxido de metal de transição, tal como pelo menos um dentre CuO, Cu2O, NiO, Ni2O3, FeO e Fe2O3, um condutor, tal como pelo menos um dentre pó de carbono e um pó de metal e H2O. O combustível sólido pode compreender pelo menos um haleto, tal como um haleto de metal, tal como um haleto de metal alcalinoterroso, tal como MgCl2, um condutor, tal como pelo menos um dentre pó de carbono e um pó de metal, tal como Co ou Fe e H2O. O combustível sólido pode compreender uma mistura de combustíveis sólidos, tais como um compreendendo pelo menos dois dentre um hidróxido, um oxihidróxido, um óxido e um haleto, tal como um haleto de metal e pelo menos um condutor ou matriz condutora e H2O. O condutor pode compreender pelo menos um dentre uma tela de metal revestida com um ou mais dos outros componentes da mistura de reação que compreende o combustível sólido, R-Ni, um pó de metal, tal como um pó de metal de transição, Ni ou Co celmet, carbono ou um carbeto, ou outro condutor, ou suporte de condução ou matriz de condução conhecida pelos versados na técnica. Em uma modalidade, pelo menos um condutor do combustível sólido à base de H2O compreende um metal, tal como uma energia de metal, tal como pelo menos um dentre um metal de transição, tal como Cu, Al e Ag.

[0074] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende carbono, tal como carvão ativado e H2O. No caso em que a ignição para formar plasma ocorre sob vácuo ou uma atmosfera inerte, seguindo a geração de plasma para eletricidade, o carbono condensado do plasma pode ser reidratado para reformar o sólido em um ciclo regenerativo. O combustível sólido pode compreender pelo menos um dentre uma mistura de H2O ácido, básico ou neutro e carvão ativado, carvão vegetal, carvão de madeira macia, pelo menos um dentre vapor e carbono tratado por hidrogênio e um pó de metal. Em uma modalidade, o metal da mistura de carbono-metal é pelo menos parcialmente não reativo com H2O. Metais adequados que são pelo menos parcialmente estáveis para reação com H2O, são pelo menos um dentre o grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. A mistura pode ser regenerada por reidratação compreendendo adição de H2O.

[0075] Em uma modalidade, os reagentes básicos exigidos são uma fonte de H, uma fonte de O e uma boa matriz condutora para permitir que uma alta corrente permeie o material durante a ignição. O combustível sólido ou material energético pode estar contido em um vaso selado, tal como um vaso de metal selado, tal como um vaso de alumínio selado. O combustível sólido ou material energético pode ser reagido por um pulso de alta corrente e baixa tensão, tal como um criado por um soldador local, tal como aquele atingido pelo confinamento entre os dois eletrodos de cobre de um soldador local Taylor- Winfield modelo ND-24-75 e submetido a uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente e baixa tensão. A tensão de 60 Hz pode ser de cerca de 5 a 20 V RMS e a corrente pode ser cerca de 10.000 a 40.000 A/cm2.

[0076] Materiais energéticos e condições exemplares são pelo menos um dentre TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH, SmOOH, Ni2O3.H2O, La2O3.H2O e Na2SO4.H2O revestidos em uma tela de malha de Ni como uma pasta fluida, secos e, então, submetidos a um pulso elétrico de cerca de 60 Hz, 8 V RMS e 40.000 A/cm2.

[0077] Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende H2O e um dispersante e dissociador para formar H2O nascente e H. Dispersantes e dissociadores adequados exemplares são um composto de haleto, tal como um haleto de metal, tal como um haleto de metal de transição, tal como um brometo, tal como FeBr2, um composto que forma um hidrato, tal como CuBr2, e compostos, tais como óxidos e haletos com um metal capaz de múltiplos estados de oxidação. Outros compreendem óxidos, oxihidróxidos ou hidróxidos, tais como aqueles dentre elementos de transição, tais como CoO, Co2O3, Co3O4, CoOOH, Co(OH)2, Co(OH)3, NiO, Ni2O3, NiOOH, Ni(OH)2, FeO, Fe2O3, FeOOH, Fe(OH)3, CuO, Cu2O, CuOOH e Cu(OH)2. Em outras modalidades, o metal de transição é substituído com outro, tal como metal alcalino, alcalinoterroso, de transição interna e de terra rara e metais do grupo 13 e 14. Exemplos adequados são La2O3, CeO2 e LaX3 (X = haleto). Em outra modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende H2O como um hidrato de um composto inorgânico, tal como um óxido, oxihidróxidos, hidróxido ou haleto. Outros hidratos adequados são compostos de metal da presente divulgação, tal como pelo menos um dentre o grupo de sulfato, fosfato, nitrato, carbonato, carbonato de hidrogênio, cromato, pirofosfato, persulfato, hipocloreto, cloreto, clorato, perclorato, hipobrometo, brometo, bromato, perclorato, hipoiodita, iodita, iodato, periodato, sulfato de hidrogênio, fosfato de hidrogênio ou dihidrogênio, outros compostos de metal, tais com um oxiânion e haletos de metal. As proporções em mols de dispersante e dissociador, tais como um óxido de metal ou composto de haleto é qualquer um desejado que dê origem a um evento de ignição. Os mols adequados do pelo menos um composto para os mols de H2O estão em pelo menos uma faixa de cerca de 0,000001 a 100000, de 0,00001 a 10000, de 0,0001 a 1000, de 0,01 a 100, de 0,1 a 10 e de 0,5 a 1, em que a proporção é definida (mols de composto/mols de H2O). O combustível sólido ou material energético pode compreender, adicionalmente, um condutor ou matriz condutora, tal como pelo menos um dentre um pó de metal, tal como um pó de metal de transição, Ni ou Co celmet, pó de carvão ou um carbeto ou outro condutor ou suporte condutor ou matriz condutora conhecida pelos versados na técnica. Proporções adequadas de mols do composto hidratado compreendendo pelo menos um composto e H2O para os mols do condutor estão em pelo menos uma faixa de cerca de 0,000001 a 100000, de 0,00001 a 10000, de 0,0001 a 1000, de 0,01 a 100, de 0,1 a 10 e de 0,5 a 1, em que a proporção é definida (mols de composto hidratado/mols de condutor).

[0078] Em uma modalidade, o reagente é regenerado a partir do produto pela adição de H2O. Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende H2O e uma matriz condutora adequada para a alta corrente e baixa tensão da presente divulgação para fluir através do material hidratado para resultar na ignição. O material de matriz condutora pode ser pelo menos dentre uma superfície de metal, pó de metal, carbono, pó de carbono, carbeto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN, nitrila, outro da presente divulgação, ou conhecido por aqueles versados na técnica. A adição de H2O para formar o combustível sólido ou material energético ou regenerá-lo a partir dos produtos pode ser contínua ou intermitente.

[0079] O combustível sólido ou material energético pode compreender uma mistura de matriz condutora, um óxido, tal como uma mistura de um metal e o óxido de metal correspondente, tal como um metal de transição e pelo menos um de seus óxidos, tais como aqueles selecionados a partir de Ag, Fe, Cu, Ni, ou Co e H2O. O H2O pode estar na forma de óxido hidratado. Em outras modalidades, o reagente de metal/óxido de metal compreende um metal que tem uma baixa reatividade com H2O correspondente ao óxido sendo prontamente capaz de ser reduzido ao metal, ou o metal não oxidante durante a reação de hydrino. Um metal exemplar adequado com baixa reatividade de H2O é um escolhido a partir de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag,Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr. O metal pode ser convertido ao óxido durante a reação. O produto de óxido correspondente ao reagente de metal pode ser regenerado ao metal inicial por redução de hidrogênio por sistemas e métodos conhecidos por aqueles versados na técnica. A redução de hidrogênio pode ser em temperatura elevada. O hidrogênio pode ser fornecido pela eletrólise de H2O. Em outra modalidade, o metal é regenerado a partir do óxido por redução de carbono, redução com um redutor, tal como um metal mais ativo a oxigênio, ou por eletrólise, tal como eletrólise de um sal fundido. A formação do metal a partir do óxido pode ser atingida por sistemas e métodos conhecidos por aqueles versados na técnica. A quantidade molar de metal para óxido de metal para H2O é qualquer desejável que resulta em ignição quando submetida a um pulso de alta corrente e baixa tensão de eletricidade, como fornecido na presente divulgação. Faixas aceitáveis de quantidades molares relativas de (metal), (óxido de metal), (H2O) são pelo menos uma de cerca de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000); de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000); de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000); de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100); de (0,1 a 10), de (0,1 a 10), de (0,1 a 10) e de (0,5 a 1), de (0,5 a 1), de (0,5 a 1). O combustível sólido ou material energético pode compreender pelo menos um dentre uma pasta fluida, solução, emulsão, compósito e um composto.

[0080] O combustível sólido ou material energético pode compreender uma mistura de matriz condutora, um haleto, tal como uma mistura de um primeiro metal e o primeiro haleto de metal correspondente ou um segundo haleto de metal e H2O. O H2O pode estar na forma de haleto hidratado. O segundo haleto de metal pode ser mais estável do que o primeiro haleto de metal. Em uma modalidade, o primeiro metal tem uma baixa reatividade com H2O correspondente ao óxido sendo prontamente capaz de ser reduzido ao metal, ou o metal não oxidante durante a reação de hydrino. Um metal exemplar adequado com baixa reatividade de H2O é um escolhido a partir de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr. A quantidade molar de metal para haleto de metal para H2O é qualquer desejável que resulta na ignição quando submetida a um pulso de alta corrente e baixa tensão de eletricidade, como fornecido na presente divulgação. Faixas adequadas de quantidades molares relativas de (metal), (óxido de metal), (H2O) são pelo menos uma de cerca de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000); de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000); de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000); de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100); de (0,1 a 10), de (0,1 a 10), de (0,1 a 10) e de (0,5 a 1), de (0,5 a 1), de (0,5 a 1). O combustível sólido ou material energético pode compreender pelo menos um dentre uma pasta fluida, solução, emulsão, compósito e um composto.

[0081] Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético pode compreender um condutor, tal como aquele da presente divulgação, tal como um metal ou carbono, um material hidroscópico e H2O. Materiais hidroscópicos exemplares adequados são brometo de lítio, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, cloreto de zinco, carbonato de potássio, fosfato de potássio, carnailita, tal como KMgCl^6(H2O), citrato férrico de amônio, hidróxido de potássio, e hidróxido de sódio, e ácidos sulfúrico e fosfórico concentrados, fibras de celulose (tais como algodão e papel), açúcar, caramelo, mel, glicerol, etanol, metanol, combustível diesel, metanfetamina, muitos produtos químicos fertilizantes, sais (incluindo o sal de mesa) e uma ampla variedade de outras substâncias conhecidas por aqueles versados na técnica, bem como um dessecante, tal como sílica, carvão ativado, sulfato de cálcio, cloreto de cálcio e peneiras moleculares (tipicamente, zeólitas) ou um material deliquescente, tal como cloreto de zinco, cloreto de cálcio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e muitos sais deliquescentes diferentes, conhecidos por aqueles versados na técnica. Faixas aceitáveis de quantidades molares relativas de (metal), (material hidroscópico), (H2O) são pelo menos uma dentre cerca de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000); de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000); de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000); de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100); de (0,1 a 10), de (0,1 a 10), de (0,1 a 10) e de (0,5 a 1), de (0,5 a 1), de (0,5 a 1). O combustível sólido ou material energético pode compreender pelo menos um dentre uma pasta fluida, solução, emulsão, compósito e um composto.

[0082] Em um material energético exemplar, 0,05 ml (50 mg) de H2O foi adicionado a 20 mg ou Co3O4 ou CuO que foi selado em um crisol de alumínio DSC (Cadinho de alumínio 30 μl, D:6,7 x 3 (Setaram, S08/HBB37408) e cobertura de alumínio D: 6,7, marcada, não estanque (Setaram, S08/HBB37409)) e ignificado com uma corrente que varia de cerca de 15.000 a 25.000 A a cerca de 8 V RMS usando um soldador local Taylor-Winfield modelo ND-24-75. Observou-se uma grande rajada de energia que vaporizou as amostras, cada uma como um plasma energético, altamente ionizado, em expansão. Outro combustível sólido exemplar ignificado da mesma maneira com um resultado similar compreende Cu (42,6 mg) + CuO (14,2 mg) + H2O (16,3 mg) que foi selado em um crisol de alumínio DSC (71,1 mg) (cadinho de alumínio 30 μl, D:6,7 x 3 (Setaram, S08/HBB37408) e cobertura de alumínio D: 6,7, marcada, estanque (Setaram, S08/HBB37409)).

[0083] Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético compreende uma fonte de catalisador de H2O nascente e uma fonte de H. Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético é condutor ou compreende um material de matriz condutora para fazer com que a mistura da fonte de catalisador de H2O nascente e uma fonte de H seja condutora. A fonte de pelo menos uma dentre uma fonte de catalisador de H2O nascente e uma fonte de H é um composto ou mistura de compostos e um material que compreende pelo menos O e H. O composto ou material que compreende O pode ser pelo menos um dentre um óxido, um hidróxido e um oxihidróxido, tal como metal alcalino, alcalinoterroso, metal de transição, metal de transição interna, metal de terra rara e óxido, hidróxido e oxihidróxido de metal do grupo 13 e 14. O composto ou material que compreende O pode ser um sulfato, fosfato, nitrato, carbonato, carbonato de hidrogênio, cromato, pirofosfato, persulfato, perclorato, perbromato e periodato, MXO3, MXO4 (M = metal, tal como metal alcalino, tal como Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), óxido de magnésio e cobalto, óxido de magnésio e níquel, óxido de magnésio e cobre, Li2O, óxido de metal alcalino, óxido de metal alcalinoterroso, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TiO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, óxido de terra rara, tal como CeO2 ou La2O3, um oxihidróxido, tal como TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH. Fontes exemplares de H são H2O, um composto que tem H2O ligado ou absorvido, tal como um hidrato, um hidróxido, oxihidróxido, ou sulfato de hidrogênio, fosfato de hidrogênio ou dihidrogênio e um hidrocarboneto. O material de matriz condutora pode ser pelo menos de um pó de metal, carbono, pó de carbono, carbeto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN, ou nitrila. Os condutores da presente divulgação podem estar em diferentes formas físicas em diferentes modalidades, tais como bruto, partículas, pó, nanopó e outras formas conhecidas por aqueles versados na técnica que fazem com que o combustível sólido ou material energético compreendendo uma mistura com o condutor seja condutor.

[0084] Combustíveis sólidos ou materiais energéticos exemplares compreendem pelo menos um dentre H2O e uma matriz condutora. Em uma modalidade exemplar, o combustível sólido compreende H2O e um condutor de metal, tal como um metal de transição, tal como Fe em uma forma, tal como um condutor de metal Fe em pó e um composto de Fe, tal como hidróxido de ferro, óxido de ferro, oxihidróxido de ferro e haleto de ferro, em que este último pode substituir com H2O, tal como o hidrato que serve como a fonte de H2O. Outros metais podem substituir com Fe em qualquer de suas formas físicas, tais como metais e compostos, bem como o estado, tal como bruto, folha, tela, malha, fio, partículas, pó, nanopó e sólido, líquido e gasoso. O condutor pode compreender carbono em uma ou mais formas físicas, tais como pelo menos uma dentre carbono bruto, carbono em partículas, pó de carbono, carbono aerogel, nanotubos de carbono, carbono ativado, grafeno, carbono ativado KOH ou nanotubos, carbono derivado de carboneto, tecido de fibra de carbono e fulereno. Combustíveis sólidos exemplares adequados ou materiais energéticos são CuBr2 + matriz condutora de H2O; Cu(OH)2 + FeBr2 + material de matriz condutora, tal como carbono ou um pó de metal; FeOOH + material de matriz condutora, tal como carbono ou um pó de metal; Cu(OH)Br + material de matriz condutora, tal como carbono ou um pó de metal; AlOOH ou Al(OH)3 + pó de Al, em que adição de H2 é fornecida para as reações para formar hydrinos pela reação de Al com H2O formados a partir da decomposição de AlOOH ou Al(OH)3; H2O na condução de nanopartículas, tais como nanotubos de carbono e fulereno que podem ser vapor ativado e H2O em zeólitas metalizadas, em que um dispersante pode ser usado para umidificar o material hidrofóbico, tal como carbono; NH4NO3 + H2O + pó de liga de NiAl; LiNH2 + LiNO3 + pó de Ti; LiNH2 + LiNO3 + Pt/Ti; LiNH2 + NH4NO3 + pó de Ti; BH3NH3 + NH4NO3; BH3NH3 + CO2, SO2, NO2, bem como nitratos, carbonatos, sulfatos; LiH + NH4NO3 + metal de transição, metal de terra rara, Al ou outro metal oxidável; NH4NO3 + metal de transição, metal de terra rara, Al ou outro metal oxidável; NH4NO3 + R-Ni; P2O5 com cada um dentre um hidróxido da presente divulgação, LiNO3, LiClO4 e S2O8 + matriz condutora; e uma fonte de H, tal como um hidróxido, oxihidróxido, material de armazenamento de hidrogênio, tal como um ou mais da presente divulgação, combustível diesel e uma fonte de oxigênio que também pode ser um aceitador de elétron, tal como P2O5 e outros anidridos ácidos, tais como CO2, SO2 ou NO2.

[0085] O combustível sólido ou material energético para formar hydrinos pode compreender pelo menos um material altamente reativo ou energético, tal como NH4NO3, tritonal, RDX, PETN e outros da presente divulgação. O combustível sólido ou material energético pode adicionalmente compreender pelo menos um dentre um condutor, uma matriz condutora ou um material condutor, tal como um pó de metal, carbono, pó de carbono, carbeto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN, ou nitrila, um hidrocarboneto, tal como combustível diesel, um oxihidróxido, um hidróxido, um óxido e H2O. Em uma modalidade exemplar, o combustível sólido ou material energético compreende um material altamente reativo ou energético, tal como NH4NO3, tritonal, RDX, PETN e uma matriz condutora, tal como pelo menos um dentre um pó de metal, tal como Al ou um pó de metal de transição e pó de carbono. O combustível sólido ou material energético pode ser reagido com uma alta corrente de acordo com a presente divulgação. Em uma modalidade, o combustível sólido ou material energético adicionalmente compreende um sensibilizador, tal como micro-esferas de vidro. A. Conversor Plasmadinâmico (PDC)

[0086] A massa de um íon de carga positiva de um plasma é pelo menos 1800 vezes aquela do elétron; deste modo, a órbita de ciclotron é 1800 vezes maior. Este resultado permite que elétrons sejam magneticamente presos nas linhas de campo magnético enquanto íons podem derivar. Separação de carga pode ocorrer para prover uma tensão a um conversor plasmadinâmico. B. Conversor Magnetohidrodinâmico (MHD)

[0087] Separação de carga com base na formação de um fluxo de massa de íons em um campo magnético cruzado é bem conhecida na técnica como conversão de energia magnetohidrodinâmica (MHD). Os íons positivos e negativos se submetem à direção de Lorentzian em direções opostas e são recebidos em eletrodo de MHD correspondente para afetar uma tensão entre eles. O método típico de MHD para formar um fluxo de massa de íons é expandir um gás de alta pressão inoculado com íons através de um bocal para criar um fluxo de alta velocidade através do campo magnético cruzado com um conjunto de elétrodos de MHD cruzados com relação ao campo de desvio para receber os íons desviados. Na presente divulgação, a pressão é normalmente maior que a atmosférica, mas não necessariamente assim, e o fluxo de massa direcional pode ser alcançado pela reação de um combustível sólido para formar um plasma radialmente em expansão altamente ionizado. C. Conversor Eletromagnético Direto (Campo Cruzado ou Deriva), ÈxB Conversor Direto

[0088] A deriva central de guia de partículas carregadas em campos elétricos cruzados e magnéticos pode ser explorada para separar e coletar carga em eletrodos ÊxB espacialmente separados. Conforme o dispositivo extrai energia de partícula perpendicular a um campo guia, expansão de plasma pode não ser necessária. O desempenho de um conversor de Éxfí idealizado baseia- se na diferença inercial entre íons e elétrons que é a fonte de separação de carga e a produção de uma tensão em oposição a eletrodos de EmB em relação às direções de campo cruzado. Coleta de deriva de Vi? também pode ser usada de forma independente ou em combinação com a coleta de ÉxB. D. Conversor de Deriva de Carga

[0089] O conversor de energia direta descrito por Timofeev e Glagolev [A. V. Timofeev, "A scheme for direct conversion of plasma thermal energy into electrical energy", Sov. J. Plasma Phys., Vol. 4, N° 4, Julho-Agosto, (1978), págs. 464-468, V. M. Glagolev, e A. V. Timofeev, "Direct Conversion of thermonuclear into electrical energy a drakon system," Plasma Phys. Rep., Vol. 19, N° 12, Dezembro (1993), pp. 745-749] se baseia na injeção de carga para íons positivos em deriva separados a fim de extrair energia de um plasma. Este conversor de deriva de carga compreende um gradiente de campo magnético em uma direção transversal à direção de uma fonte de um fluxo magnético B e uma fonte de fluxo magnético B com uma curvatura das linhas de campo. Em ambos os casos, íons negativa e positivamente carregados em deriva se movem em direções opostas perpendiculares ao plano formado por B e a direção do gradiente de campo magnético ou o plano em que B tem curvatura. Em cada caso, os íons separados geram uma tensão em capacitores em oposição que são paralelos ao plano com uma diminuição concomitante da energia térmica dos íons. Os elétrons são recebidos em um eletrodo conversor de deriva de carga e os íons positivos são recebidos em outro. Uma vez que a mobilidade de íons é muito inferior àquela de elétrons, injeção de elétrons pode ser executada diretamente ou ao fervê-los a partir de um eletrodo conversor de deriva de carga aquecido. A perda de energia é pequena, sem muito custo em equilíbrio de energia. E. Confinamento Magnético

[0090] Considere que o evento de explosão ou ignição é quando a catálise de H para formar hydrinos acelera a uma taxa muito alta. Em uma modalidade, o plasma produzido a partir do evento de explosão ou ignição é plasma em expansão. Neste caso, magnetohidrodinâmica (MHD) é um sistema e método de conversão adequados. Alternativamente, em uma modalidade, o plasma é confinado. Neste caso, a conversão pode ser atingida com pelo menos um dentre um conversor plasmadinâmico, conversor magnetohidrodinâmico, conversor direto eletromagnético (campo cruzado ou deriva), conversor direto de ee B e conversor de deriva de carga. Neste caso, além de uma célula de SF- CIHT e equilíbrio de planta compreendendo ignição, recarga, regeneração, manipulação de combustível e plasma para sistemas de conversão de energia elétrica, o sistema gerador de energia adicionalmente compreende um sistema de confinamento de plasma. O confinamento pode ser atingido com campos magnéticos, tais como campos solenoidais. Os ímãs podem compreender pelo menos um dentre ímãs e eletroímãs, tais como pelo menos um dentre ímãs não resfriados, resfriados por água e supercondutores com o sistema de gestão criogênico correspondente que compreende pelo menos um dentre um recipiente térmico de hélio líquido, um recipiente térmico de nitrogênio líquido, defletores de radiação que podem compreender cobre, alta isolação de vácuo, escudos de radiação e uma bomba criogênica e um compressor que pode ser alimentado pela saída de energia de um gerador de energia à base de hydrino. Os ímãs podem ser bobinas abertas, tais como bobinas de Helmholtz. O plasma pode ser, adicionalmente, confinado em um feixe magnético e por outros sistemas e métodos conhecidos àqueles versados na técnica.

[0091] Dois ou mais espelhos magnéticos podem formar um feixe magnético para confinar o plasma formado pela catálise de H para formar hydrinos. A teoria do confinamento é fornecida em meus pedidos anteriores, tais como Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power Converter, PCT/US02/06955, depositado em 7/3/02 (versão curta), PCT/US02/06945, depositado em 7/3/02 (versão longa), número do número US 10/469.913, depositado em 5/9/03, incorporados neste documento como referência em suas totalidades. Íons criados na garrafa na região central irão percorrer em espiral ao longo do eixo, mas serão refletidos pelos espelhos magnéticos em cada extremidade. Os íons mais energéticos com componentes altos de velocidade paralela a um eixo desejado irão escapar nas extremidades da garrafa. Deste modo, em uma modalidade, a garrafa pode produzir um fluxo essencialmente linear de íons a partir das extremidades da garrafa magnética a um conversor magnetohidrodinâmico. Uma vez que os elétrons podem ser preferencialmente confinados devido a sua massa menor em relação a íons positivos, e uma tensão é desenvolvida em uma modalidade plasmadinâmica da presente divulgação. Fluxos de energia entre um ânodo em contato com os elétrons confinados e um cátodo, tal como a parede de vaso de confinamento que coleta os íons positivos. A energia pode ser dissipada em uma carga externa. F. Célula de Transição de Hydrino Induzida de Catalisador de Combustível Sólido (SF-CIHT)

[0092] Reagentes químicos da presente invenção podem ser referidos como combustível sólido, ou materiais energéticos ou ambos. Um combustível sólido pode operar como e, desse modo, compreender um material energético quando as condições são criadas e mantidas para causar cinética de reação muito elevada para formar hydrinos. Em uma modalidade, a taxa de reação de hydrino é dependente da aplicação ou desenvolvimento de uma alta corrente. Em uma modalidade de uma célula SF-CIHT, os reagentes para formar hydrinos estão sujeitos a uma baixa tensão, alta corrente, pulso de alta energia que causa uma liberação de energia e taxa de reação muito rápida. A taxa pode ser suficiente para criar uma onda de choque. Em uma modalidade exemplar, uma tensão de 60 Hz é inferior ao pico de 15 V, a corrente varia pico de 10.000 A/cm2 a 50.000 A/cm2 e a energia varia de 150.000 W/cm2 a 750.000 W/cm2. Outras frequências, tensões, correntes e energias nas faixas de cerca de 1/100 vezes a 100 vezes estes parâmetros são adequadas. Em uma modalidade, a taxa de reação de hydrino é dependente da aplicação ou desenvolvimento de uma alta corrente. Em uma modalidade, a tensão é selecionada para causar uma alta corrente AC, DC ou uma mistura de AC-DC que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, de 1 kA a 100.000 A, 10 kA a 50 kA. A densidade de corrente DC ou de pico AC pode estar na faixa de pelo menos um dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e de 2000 A/cm2 a 50.000 A cm2. A tensão DC ou de pico AC pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,1 V a 1000 V, de 0,1 V a 100 V, de 0,1 V a 15 V e de 1 V a 15 V. A frequência AC pode estar na faixa de cerca de 0,1 Hz a 10 GHz, de 1 Hz a 1 MHz, de 10 Hz a 100 kHz e de 100 Hz a 10 kHz. O tempo de pulso pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 10-6 s a 10 s, de 10-5 s a 1 s, de 10-4 s a 0,1 s e de 10-3 s a 0,01 s.

[0093] Durante a catálise de H para hydrinos, elétrons são ionizados a partir do catalisador de HOH pela energia transferida a partir do H sendo catalisado ao HOH. As etapas de catálise são (1) Hidrogênio atômico reage com um aceitador de energia chamado de catalisador, em que a energia é transferida a partir do hidrogênio atômico para o catalisador que forma íons positivos e elétrons ionizados devido à aceitação da energia; (2) Então, o elétron negativo de gotículas de H a um invólucro inferior mais perto do próton positivo para formar um átomo de hidrogênio menor, hydrino, liberando energia para produzir eletricidade ou calor dependendo do projeto do sistema; (3) Os íons de catalisador positivo recuperam seus elétrons perdidos para reformar o catalisador para outro ciclo com a liberação da energia inicial aceita a partir de H (hidrogênio atômico). A alta corrente da célula SF-CIHT contrapõe o efeito limitante da acumulação de carga a partir do catalisador que perde seus elétrons para resultar em uma taxa de reação catastroficamente alta. Estes elétrons (Etapa 2) podem ser conduzidos na alta corrente de circuito aplicada para impedir a reação de catálise de ser auto-limitada pelo acúmulo de carga. A alta corrente pode, adicionalmente, dar origem a uma transição estimulada por elétron ou cascata estimulada por elétron, em que um ou mais elétrons de corrente aumentam a taxa que um elétron de átomo de hidrogênio (H) se submete a uma transição para formar hydrino. A alta corrente pode dar origem ao declínio catastrófico ou uma taxa de reação de hydrino catastrófica. A energia de plasma formada pelo hydrino pode ser diretamente convertida em eletricidade.

[0094] Uma explosão é produzida pela cinética rápida que, por sua vez, provoca ionização de elétron em massa. Em modalidades, a energia de plasma da ignição de combustível sólido em convertidos em energia elétrica usando pelo menos um conversor de plasma em eletricidade dedicado, tal como pelo menos um dentre um conversor direto MHD, PDC e Eos . Os detalhes destes e de outros conversores de energia de plasma em eletricidade são fornecidos em minhas publicações anteriores, tais como R. M. Mayo, R. L. Mills, M. Nansteel, "Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity," IEEE Transactions on Plasma Science, Outubro, (2002), Vol. 30, N° 5, págs. 2066-2073, R. M. Mayo, R. L. Mills, M. Nansteel, "On the Potential of Direct and MHD Conversion of Power from a Novel Plasma Source to Electricity for Microdistributed Power Applications," IEEE Transactions on Plasma Science, Agosto, (2002), Vol. 30, N° 4, págs. 1568-1578; R. M. Mayo, R. L. Mills, "Direct Plasmadynamic Conversion of Plasma Thermal Power to Electricity for Microdistributed Power Applications", 40th Annual Power Sources Conference, Cherry Hill, NJ, Junho 10-13, (2002), págs. 1-4 ("Mills Prior Plasma Power Conversion Publications") que são incorporados neste documento como referência em sua totalidade e pedidos anteriores, tais como Microwave Power Cell, Chemical Reactor, And Power Converter, PCT/US02/06955, depositado em 07/03/02 (versão curta), PCT/US02/06945, depositado em 07/03/02 (versão longa), número de caso US 10/469.913, depositado em 05/09/03; Plasma Reactor And Process For Producing Lower-Energy Hydrogen Species, PCT/US04/010608, depositado em 08/04/04, US/ 10/552.585, depositado em 12/10/15; e Hydrogen Power, Plasma, and Reactor for Lasing, and Power Conversion, PCT/US02/35872, depositado em 08/11/02, US/ 10/494.571, depositado em 06/05/04 ("Mills Prior Plasma Power Conversion Publications") incorporados neste documento por referência em suas totalidades.

[0095] A energia de plasma convertida em eletricidade é dissipada em um circuito externo. Como demonstrado pelos cálculos e experimentalmente em Mills Prior Plasma Power Conversion Publications, conversão de energia plasma em eletricidade superior a 50% pode ser atingida. Calor, bem como plasma, é produzido por cada célula SF-CIHT. O calor pode ser usado diretamente ou convertido em energia mecânica ou elétrica usando conversores conhecidos por aqueles versados na técnica, tal como um motor térmico, tal como um motor a vapor ou turbina e gerador a vapor ou a gás, um motor Rankine, ou de ciclo Brayton ou um motor Stirling. Para a conversão de energia, cada célula SF CIHT pode ser interligada com qualquer um dos conversores de energia térmica ou plasma para energia mecânica ou elétrica descrita em publicações anteriores de Mills, bem como conversores conhecidos pro aqueles versados na técnica, tal como um sistema de motor térmico, de turbina a vapor a gás, motor Stirling ou conversor termiônico ou termoelétrico. Conversores de plasma adicionais compreendem pelo menos um dentre conversor de energia plasmadinâmica, conversor direto ExB, conversor de energia magnetohidrodinâmica, conversor de energia magnetohidrodinâmica de espelho magnético, conversor de deriva de carga, conversor de energia pós ou do tipo cortina veneziana, girotron, conversor de energia de micro-ondas agrupadoras de fóton e conversor fotoelétrico divulgados em publicações anteriores de Mills. Em uma modalidade, a célula compreende pelo menos um cilindro de um motor de combustão interna de acordo com Mills Prior Thermal Power Conversion Publications, Mills Prior Plasma Power Conversion Publications e Pedidos Anteriores de Mills.

[0096] Um gerador de energia de célula de transição de hydrino induzida por catalisador de combustível sólido (SF-CIHT) mostrado na Figura 1 compreende pelo menos uma célula SF-CIHT 301 com uma armação de suporte estrutural 3011a, cada um com pelo menos dois eletrodos 302 que confinam uma amostra, pélete, porção ou alíquota de combustível sólido 303 e uma fonte de energia elétrica 304 para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente e baixa tensão através do combustível 303. A corrente ignifica o combustível para liberar energia a partir de hydrinos em formação. A energia está na forma de energia térmica e plasma altamente ionizado do combustível 303 capaz de ser convertido diretamente em eletricidade. (Neste documento, "ignifica ou forma explosão" refere-se ao estabelecimento da alta cinética de reação de hydrino devido a uma alta corrente aplicada ao combustível.) O plasma pode ser inoculado para aumentar a condutividade ou duração da condutividade. Em uma modalidade, uma composição da matéria, tal como um elemento ou composto, tal como um metal alcalino ou composto de metal alcalino, tal como K2CO3, pode ser adicionada a pelo menos um dentre o combustível sólido e ao plasma para inocular com íons carregados. Em uma modalidade, o plasma compreende uma fonte de inoculação de íon, tal como um metal alcalino ou composto de metal alcalino que mantém a condutividade quando o plasma resfria. Fontes exemplares de energia elétrica para atingir a ignição do combustível sólido para formar plasma são aquelas de um soldador local Taylor-Winfield modelo ND-24-75 e um gerador de disparo de corrente EM modelo de teste CSS 500N10, 8/20US até 10KA. Em uma modalidade, a fonte de energia elétrica 304 é DC, e o conversor de plasma em energia elétrica é adequado para um campo magnético DC. Conversores adequados que operam com um campo magnético DC são conversores magnetohidrodinâmicos, plasmadinâmicos e de energia ExB.

[0097] Em uma modalidade, uma mistura de combustível sólido exemplar compreende um pó de metal de transição, seu óxido e H2O. O pó fino pode ser pulverizado pneumaticamente na lacuna formada entre os eletrodos 302 quando eles se abrem. Em outra modalidade, o combustível compreende pelo menos um dentre um pó e pasta fluida. O combustível pode ser injetado em uma região desejada para ser confinado entre os eletrodos 302 para ser ignificado por uma alta corrente. Para melhor confinar o pó, os eletrodos 302 podem ter metades macho-fêmea que formam uma câmara para conter o combustível. Em uma modalidade, o combustível e os eletrodos 302 podem ser carregados eletrostaticamente de maneira oposta, de tal modo que o combustível flua na região de intereletrodo e grude eletrostaticamente a uma região desejada de cada eletrodo 302, em que o combustível é aceso.

[0098] Em uma modalidade do gerador de energia mostrado na Figura 1, as superfícies de eletrodos 302 podem ser paralelas com o eixo gravitacional, e o combustível sólido em pó 303 pode ser fluido por gravidade de um funil suspenso 305 como curso intermitente, em que o sincronismo dos cursos de fluxo intermitente coincide com as dimensões dos eletrodos 302 conforme eles abrem para receber o combustível em pó 303 fluindo e perto de ignificar o curso de combustível. Em outra modalidade, os eletrodos 302 compreendem, adicionalmente, rolos 302a em suas extremidades que são separadas por uma pequena lacuna preenchida com fluxo de combustível. O combustível eletricamente condutor 303 completa o circuito entre os eletrodos 302 e o fluxo de alta corrente através do combustível que o acende. O curso de combustível 303 pode ser intermitente para impedir que o plasma em expansão interrompa o fluxo de curso de combustível.

[0099] Em outra modalidade, os eletrodos 302 compreendem um conjunto de engrenagens 302a suportado pelo elemento estrutural 302b. O conjunto de engrenagens pode ser girado por uma engrenagem de transmissão 302c alimentada pelo motor de engrenagem de transmissão 302d. Em outra modalidade, o conjunto de rolos pode ser girado pelo rolo de transmissão 302c alimentado pelo motor de rolo de transmissão 302d. Em uma modalidade, o rolo de transmissão pode compreender uma roda de vestir, em que a pressão aplicada sobre o eletrodo de rolo pode ser ajustada. Em uma modalidade, os rolamentos dos eletrodos compreendem mancais de deslizamento. O rolamento de eletrodo pode ser lubrificado com um lubrificante condutor, tal como MoS2 ou lubrificante à base de grafite. A engrenagem de transmissão 302c pode, adicionalmente, servir como um dissipador de calor para cada engrenagem 302a, em que o calor pode ser removido por um trocador de calor de eletrodo, tal como 310 que recebe calor da engrenagem de transmissão 302c. As engrenagens 302a, tais como engrenagens bi-helicoidais, cada uma, compreende um número inteiro n de dentes, em que o combustível flui para a lacuna de número n inter-dente ou campo de fundo conforme o combustível na lacuna de número n-1 inter-dente é comprimida pelo dente n-1 de engrenagem correspondente. Outras geometrias para as engrenagens ou a função das engrenagens estão englobadas no escopo da presente divulgação, tais como engrenagens interdigitadas poligonais ou de dentes triangulares, engrenagens em espiral e eixos helicoidais como conhecido pelos versados na técnica. Em uma modalidade, o combustível e uma região desejada dos dentes da engrenagem dos eletrodos 302a, tal como o campo de fundo, podem ser eletrostaticamente carregados de forma oposta de tal modo que o combustível flui e gruda eletrostaticamente à região desejada de um ou ambos os eletrodos 302a, em que o combustível é ignificado quando os dentes se juntam. Em uma modalidade, o combustível 303, tal como um pó fino pneumaticamente, é pulverizado em uma região desejada das engrenagens 302a. Em outra modalidade, o combustível 303 é injetado em uma região desejada para ser confinado entre os eletrodos 302a, tal como a região de interdigitação dos dentes das engrenagens 302a, para ser ignificado por uma alta corrente. Em uma modalidade, os rolos ou engrenagens 302a mantêm a tensão em entre si por meios, tais como sendo carregados por mola ou por acionamento pneumático ou hidráulico. A junção de dentes e compressão causa o contato elétrico entre os dentes correspondentes através do combustível condutor. Em uma modalidade, as engrenagens são condutoras na região de interdigitação que entra em contato com o combustível durante a junção da engrenagem e são isolantes em outras regiões, de tal modo que a corrente flua seletivamente através do combustível. Em uma modalidade, as engrenagens 302a compreendem engrenagens cerâmicas que são revestidas com metal para ser condutoras na região interdigitação ou eletricamente isoladas sem um percurso de aterramento. Além disso, a engrenagem de transmissão 302c pode ser não condutora ou eletricamente isolada sem um percurso de aterramento. O contato e fornecimento elétricos a partir dos eletrodos 302 para as seções interdigitantes dos dentes podem ser providos por escovas. Uma escova exemplar compreende uma barra ou haste de carbono que é posta em contato com a engrenagem por uma mola, por exemplo. Alternativamente, o contato elétrico do barramento dos eletrodos 302 com os eletrodos pode ser pelo menos um dentre uma bucha, um anel coletor, um transformador rotativo e sincronizadores. Em uma modalidade, o contato elétrico do barramento da fonte de energia elétrica com os eletrodos 302 pode ser por um contato de Hg em um reservatório selado. A conexão pode compreender um eixo rotativo girando no reservatório de Hg eletrificado pelo barramento. O eixo rotatório pode ser conectado a um rolo que faz contato com o eletrodo de rolo 302.

[00100] Em outra modalidade, contato e fornecimento elétricos a partir dos eletrodos 302 para as seções interdigitantes dos dentes podem ser providos diretamente através de um cubo de engrenagem e rolamentos correspondentes. Contato e fornecimento elétricos dos eletrodos 302 para as seções opostas dos rolos podem ser providos diretamente através de um cubo de rolo e rolamentos correspondentes. O elemento estrutural 302b pode compreender os eletrodos 302. Como mostrado na Figura 1, cada eletrodo 302 do par de eletrodos pode ser centralizado em cada engrenagem ou rolo e conectado ao centro de cada engrenagem ou rolo para servir tanto como o elemento estrutural 302b quanto o eletrodo 302, em que os rolamentos de engrenagem ou rolo conectando cada engrenagem ou rolo 302a ao seu eixo ou cubo servem como um contato elétrico e o único percurso de aterramento está entre dentes ou superfícies em contato de engrenagens ou rolos opostos. Em uma modalidade, a parte externa de cada engrenagem ou rolo gira em torno de seu cubo central para ter mais contato elétrico através dos rolamentos adicionais no raio maior. O cubo também pode servir como um grande dissipador de calor. Um trocador de calor de eletrodo 310 também pode encaixar no cubo para remover calor das engrenagens ou dos rolos. O trocador de calor 310 pode ser eletricamente isolado do cubo com uma fina camada de isolante, tal como um isolante elétrico com alta condutividade térmica, tal como película de carbono de diamante ou de tipo diamante. Em uma modalidade em que os eletrodos, tais como eletrodos de engrenagem ou de rolo, são acionados diretamente por pelo menos um motor, o cubo de trocador de calor pode ter um anel coletor com o eletrodo rotativo. A interface do trocador de calor de cubo e o eletrodo de rolo ou engrenagem rotativo pode ter um rolamento, tal como um mancal de deslizamento. O líquido de refrigeração também pode ser fluido através do eixo para os eletrodos de rolo ou engrenagem e pode, adicionalmente, fluir através dos canais ocos nos eletrodos, tais como engrenagens ou rolos. A eletrificação das engrenagens ou rolos pode ser cronometrada usando um computador e transistores em comutação, tais como os usados em motores DC elétricos sem escova. Em uma modalidade, as engrenagens ou rolos são energizados intermitentemente, de tal modo que a alta corrente flui através do combustível quando as engrenagens estão juntas ou rolos estão em contato. O fluxo do combustível pode ser cronometrado para coincidir com a entrega de combustível às engrenagens conforme elas se juntam ou rolos conforme eles giram e faz-se a corrente fluir através do combustível. O fluxo de alta corrente consequente faz com que o combustível ignifique. O combustível pode ser continuamente fluido através das engrenagens ou rolos 302a que giram para impulsionar o combustível através da lacuna. O combustível pode ser continuamente ignificado conforme ele é girado para preencher o espaço entre os eletrodos 302 compreendendo as regiões de junção de um conjunto de engrenagens ou lados opostos de um conjunto de rolos. Neste caso, a energia de saída pode ser constante. O plasma resultante se expande para fora dos lados das engrenagens e flui para o conversor de plasma em eletricidade 306, em uma modalidade. O fluxo de expansão de plasma pode ser ao longo do eixo que é paralelo com a haste de cada engrenagem e transversal à direção do fluxo do curso de combustível 303. O fluxo axial pode ser um conversor PDC 306, como mostrado na Figura 1 ou um conversor MHD. Fluxo direcional adicional pode ser atingido com ímãs em confinamento, tais como aqueles de bobinas de Helmholtz ou um feixe magnético 306d.

[00101] Os eletrodos podem ser pelo menos um dentre contínua ou intermitentemente regenerados com metal a partir de um componente do combustível sólido 303. O combustível sólido pode compreender metal em uma forma que é fundida durante a ignição, de tal modo que um pouco adere, funde, solda ou liga à superfície para substituir o material de eletrodo 302a, tal como metal que foi erodido ou desgastado durante a operação. O gerador de enegia de célula SF-CIHT adicional pode compreender um meio de reparar o formato dos eletrodos, tal como os dentes de engrenagens 302a. Os meios podem compreender pelo menos um dentre um molde de gesso, um esmeril e uma máquina de moagem. Erosão de engrenagem pode ser continuamente reparada durante a operação. Os eletrodos de engrenagem da célula SF-CIHT podem ser, contínuos, reparados por usinagem por descarga elétrica (EDM) ou por galvanoplastia por meios, tais como galvanoplastia EDM que pode ser executada em vácuo. Sistemas e métodos de renovação contínua das engrenagens ou rolos durante operação em vácuo ou no gás de célula, tais como pulverização a frio, pulverização térmica ou pulverização catódica, são conhecidos por aqueles versados na técnica.

[00102] Em uma modalidade, as engrenagens interdigitantes são projetadas para capturar o excesso de combustível sólido, tal como um pó de combustível sólido, que é altamente condutor. Regiões de engrenagem, tais como cada dente e campo de fundo de engrenagem de acoplamento correspondente, têm pelo menos um dentre um projeto geométrico e eletrificação seletiva, de tal modo que apenas uma porção da quantidade excessiva de combustível detona. A porção selecionada pode estar separada do contato com as superfícies de engrenagens por combustível não selecionado e não detonante. O formato volumétrico do combustível na região de interdigitação pode ser de tal modo que um volume menor selecionado tem corrente suficientemente alta para ser permissivo de detonação; considerando que, o volume maior circundante através do qual a corrente pode passar tem uma densidade de corrente abaixo daquela necessária para a detonação. Em uma modalidade, em excesso, combustível capturado conduz corrente que flui através de uma área ou volume maior de combustível e está concentrado em uma área ou volume menor, em que o limite de corrente para detonação é excedido, e detonação ocorre na porção selecionada do combustível com maior densidade de corrente. Em uma modalidade, a porção de combustível seletiva tem uma resistência menor em relação à porção não selecionada devido ao projeto geométrico e eletrificação seletiva que determina o comprimento do percurso de corrente através das porções de combustível. Em uma modalidade, a geometria da engrenagem faz com que uma região selecionada tenha uma maior compressão do combustível do que a área não selecionada, de tal modo que a resistência é menor na região selecionada. Consequentemente, a densidade de corrente é maior na região selecionada e está acima do limite de detonação. Em contraste, a resistência é maior na área não selecionada. Consequentemente, a densidade de corrente é menor na área não selecionada e abaixo do limite de detonação. Em uma modalidade exemplar, a região selecionada compreende a compressão de um formato de ampulheta de alíquota de combustível.

[00103] Em uma modalidade, os eletrodos opostos, tais como rolos ou engrenagens de interdigitação, proveem uma compressão inicial do combustível e facilitam o fluxo de corrente no combustível. Então, a explosão e as forças de compressão magnéticas associadas com o fluxo de corrente no interior do combustível confinado agem de tal forma a adicionalmente comprimir o combustível a fim de alcançar a corrente crítica e densidades de pressão necessárias para ignição adicional. Este último pode ter ocorrido no interior de uma região do combustível alguma distância longe das camadas superficiais. Em uma modalidade, a ignição seletiva em uma região seletiva é alcançada por eletrificação seletiva, compressão seletiva, forças de compressão seletiva da alta corrente fluíram através do combustível, e formação seletiva da explosão frontal e forças de explosão. Pelo menos um dentre os meios para alcançar a seletividade pode ser devido à geometria seletiva. A seletividade pode ser devido à obtenção dos valores críticos para a pressão e a corrente em uma região do combustível confinado remoto das superfícies das engrenagens.

[00104] O combustível não detonado e em excesso circundante absorve pelo menos algumas das condições que, de outra forma, causariam erosão às engrenagens se fossem diretamente expostas às condições sendo ausente o combustível sólido interveniente que não detona. As condições podem compreender o bombardeio ou exposição a pelo menos um dentre calor elevado, alta pressão, tal como aquela devido a uma onda de choque ou explosão sobre pressão, projéteis, plasma, elétrons e íons. O combustível não detonado pode ser conectado pelo sistema de recuperação de combustível e circulado novamente. Com relação às Figuras 1 e 2A, os sistemas de recuperação e recirculação de combustível podem compreender condensador de vapor 315, calha 306a, removedor de produto/carregador de combustível 313, sistema de regeneração 314 e funil 305.

[00105] Em outra modalidade, as engrenagens são móveis por um mecanismo fixado, tal como uma haste de conexão alternativa ligada e acionada por uma cambota similar ao sistema e método do sistema de pistão de um motor de combustão interna. Conforme as porções de eletrodo de engrenagens opostas giram na posição correspondente oposta, os eletrodos opostos são acionados juntos em compressão e se movem após o acendimento pelo mecanismo fixado. Os eletrodos opostos podem ser de qualquer formato desejado e podem ser seletivamente eletrificados para fazer com que pelo menos um dentre o combustível se submeta à compressão maior na região selecionada e a densidade de corrente seja maior na região selecionada. Os eletrodos opostos podem formar um invólucro semiesférico que comprime o combustível com a maior compressão no centro. A maior densidade de corrente também pode estar no centro para seletivamente atingir o limite para a denotação na região central. O plasma em expansão pode fluir para fora da porção aberta do invólucro semiesférico. Em outra modalidade, os eletrodos opostos podem formar o formato de ampulheta, em que a região selecionada pode compreender a cintura ou gargalo da ampulheta.

[00106] Em uma modalidade, a engrenagem pode ser composta de pelo menos dois materiais, em que pelo menos um material é um condutor. Pelo menos, um material endurecido pode servir para a finalidade de ser resistente à corrosão quando exposto às condições da explosão, em que a explosão pode ocorrer em contato com ou em proximidade ao material endurecido. O material altamente condutor pode ser separado da explosão por combustível sólido não detonado. O arranjo dos pelo menos dois tipos de materiais provê para pelo menos um dentre a compressão seletiva e a eletrificação seletiva da região selecionada sobre a região não selecionada. Em uma modalidade exemplar, a interdigitação das engrenagens forma um formato de ampulheta ou comprimido. O gargalo ou cintura da ampulheta pode ser formado por um material altamente estável ou endurecido que pode ser um isolante, tal como uma cerâmica. As porções sem cintura ou de bulbo das engrenagens podem compreender um condutor, tal como um metal, tal como pelo menos um dentre um metal de transição, de transição interna, de terra rara, de grupo 13, de grupo 14 e de grupo 15 ou uma liga de pelo menos dois tais metais ou um carbeto, tal como TiC e WC. A porção de cintura pode compreender a região selecionada e a corrente pode passar entre as regiões sem cintura ou de bulbo a concentrar-se na região de cintura. Desse modo, a densidade de corrente é aumentada na região selecionada compreendendo a cintura, de tal modo que o limite de detonação é alcançado. A cintura é protegida contra danos da explosão pela resistência à erosão do material de cintura compreendendo o material endurecido. As regiões sem cintura ou de bulbo compostas de um condutor estão em contato com uma região de combustível não selecionada, em que o combustível intervém entre a explosão e estas superfícies de engrenagem correspondentes protegem estas superfícies de erosão pela explosão.

[00107] A fonte de energia de ignição 304 que também pode servir como uma fonte de energia de inicialização compreende pelo menos um capacitor, tal como um banco de baixa tensão, capacitores de alta capacitância que fornecem a alta corrente e baixa tensão necessária para alcançar a ignição. O circuito capacitor pode ser projetado para evitar ondulação ou zumbido durante a descarga para aumentar a vida útil dos capacitores. O tempo de vida pode ser longo, tal como na faixa de cerca de 1 a 20 anos. Os capacitores podem ser projetados para armazenar pelo menos parte da onda de energia elétrica refletida mediante detonação. O barramento aos eletrodos pode compreender camadas ou compreender outros meios para alcançar a capacitância para deslocar a indutância dos barramentos e, deste modo, atenuar ou controlar a energia reativa após a detonação. O barramento pode ser supercondutor para levar grande corrente, tal como na faixa de cerca de 1000 A a 1.000.000 A. O fornecimento de energia de banco de capacitor pode compreender um circuito que evita o efeito pelicular durante a descarga que impediria a corrente de penetrar no bruto do combustível sólido. O circuito de energia pode compreender um circuito de LRC para a descarga de capacitor ignificar o combustível sólido, em que a constante de tempo é longa o suficiente para impedir oscilações de alta frequência ou um pulso de descarga compreendendo componentes de alta frequência que impedem a corrente de fluir através da amostra para ignificá-la.

[00108] Para atenuar qualquer intermitência, alguma energia pode ser armazenada em um capacitor e, opcionalmente, um transformador de alta corrente, bateria ou outro dispositivo de armazenamento de energia. Em outra modalidade, a saída elétrica de uma célula pode entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente e baixa tensão que ignifica o combustível de outra célula. A energia elétrica de saída pode, adicionalmente, ser condicionada pelo condicionador de energia de saída 307 conectado por conectores de energia 308 e 308a. O condicionador de energia de saída 307 pode compreender elementos, tais como um armazenamento de energia, tal como uma bateria ou um supercapacitador, conversor ou inversor de DC em AC (DC/AC) e um transformador. Energia DC pode ser convertida em outra forma de energia DC, tal como uma com uma tensão superior; a energia pode ser convertida em AC, ou misturas de DC e AC. A energia de saída pode ser energia condicionada a uma forma de onda desejada, tal como energia AC de 60 Hz e fornecida a uma carga através de terminais de saída 309. Em uma modalidade, o condicionador de energia de saída 307 converte a energia do conversor fotovoltaico ou do conversor térmico em elétrico em uma frequência desejada e forma de onda, tal como uma frequência AC diferente de 60 ou 50 HZ que são padrão nos Estados Unidos e na Europa, respectivamente. A frequência diferente pode ser aplicada a cargas correspondentes projetadas para a frequência diferente, tais como motores, tais como aqueles para energia motriz, aviação, marinha, eletrodomésticos, ferramentas e máquinas, aquecimento elétrico e climatização, telecomunicações e aplicações eletrônicas. Uma porção da energia de saída com terminais de energia de saída 309 pode ser usada para alimentar a fonte de energia elétrica 304, tal como cerca de 5-10 V, 10.000-40.000 A de energia DC. Conversores de energia PDC podem emitir energia de alta corrente e de baixa tensão DC que é bem adequada para religar os eletrodos 302 para causar a ignição de combustível fornecido posteriormente. A saída de alta corrente e baixa tensão pode ser provida para cargas DC. A DC pode ser condicionada com um conversor DC/DC. Cargas DC exemplares compreendem motores DC, tais como motores eletricamente comutados, tais como aqueles para energia motriz, aviação, marinha, eletrodomésticos, ferramentas e máquinas, aquecimento elétrico DC e climatização, telecomunicações de DC e aplicações eletrônicas de DC. Em uma modalidade de aplicativos de motivo, um veículo pode ser usado como um recurso de geração distribuída móvel. Um consumidor pode comprar energia elétrica através de um serviço, tal como aquela provida por Uber Technologies, Inc. para o transporte. Por exemplo, o cliente pode solicitar a energia a partir de um conjunto de provedores por um telefone celular, notebook ou computador e o provedor pode transmitir para a localização do cliente e prover energia ao consumidor, em que a energia é gerada pelo veículo com uma SF-CIHT ou SunCellTM da divulgação atual.

[00109] A ignição gera um plasma de saída e energia térmica. A energia de plasma pode ser convertida diretamente em eletricidade pelo conversor de energia fotovoltaica 306. A célula pode ser operada aberta à atmosfera. Em uma modalidade, a célula 301 é capaz de manter um vácuo ou uma pressão inferior à atmosférica. O vácuo ou uma pressão inferior à atmosférica pode ser mantido pela bomba de vácuo 313a para permitir que íons para o plasma em expansão da ignição do combustível sólido 303 sejam livres de colisões com gases atmosféricos. Em uma modalidade, um vácuo ou uma pressão inferior à atmosférica é mantida no sistema que compreende a célula geradora de plasma 301 e o conversor fotovoltaico 306 conectado. Em uma modalidade, a célula 301 pode ser operada sob pelo menos um dentre vácuo e um gás de cobertura. O gás de cobertura pode compreender um gás inerte, tal como um gás nobre, tal como argônio. O gás de cobertura pode compreender nitrogênio no caso que a reação do nitrogênio com o combustível sólido forma um produto, tal como um nitreto de metal, é desfavorável. O gás de cobertura pode compreender, adicionalmente, uma porção de gás hidrogênio para reagir com o oxigênio formado a partir da reação de H2O em hydrino e oxigênio. O hidrogênio também pode reagir com o oxigênio de qualquer vazamento atmosférico para formar H2O. No caso que a luz é convertida em eletricidade, o gás de cobertura é selecionado de tal modo que não tenha qualquer absorção indesejável da luz produzida pela reação de hydrino. O gás de cobertura também pode ser selecionado como um conversor de um espectro de luz em outro espectro mais desejável para conversão fotovoltaica em eletricidade.

[00110] A energia térmica pode ser extraída por pelo menos um dentre um trocador de calor de eletrodo 310 com líquido de refrigeração fluindo através de sua linha de entrada de resfriamento de eletrodo 311 e linha de saída de resfriamento de eletrodo 312 e um trocador de calor PDC 318 com líquido de refrigeração fluindo através de sua linha de entrada de resfriamento PDC 319 e sua linha de saída de resfriamento PDC 320. Outros trocadores de calor podem ser usados para receber a energia térmica da reação de hydrino, tal como um tipo de parede de água de projeto que pode, adicionalmente, ser aplicado em pelo menos uma parede do vaso 301, pelo menos outra parede do conversor PDC e parte de trás dos eletrodos 317 do conversor PDC. Em uma modalidade, pelo menos um trocador de calor e um componente do trocador de calor podem compreender um tubo de aquecimento. O fluido de tubo de aquecimento pode compreender um sal ou metal fundido. Metais exemplares são césio, NaK, potássio, sódio, lítio e prata. Esses e outros projetos de trocador de calor para eficiente e economicamente remover o calor da reação são conhecidos por aqueles versados na técnica. O calor pode ser transferido para uma carga de calor. Deste modo, o sistema de energia pode compreender um aquecedor com o calor fornecido por pelo menos uma das linhas de saída de resfriamento 312 e 320 indo para a carga térmica ou um trocador de calor que transfere o calor a uma carga térmica. O líquido de refrigeração resfriado pode retornar por pelo menos uma dentre as linhas de entrada de resfriamento 311 e 319. O calor fornecido por pelo menos uma dentre as linhas de saída de resfriamento 312 e 320 pode fluir a um motor térmico, um motor a vapor, uma turbina a vapor, uma turbina a gás, um motor de ciclo Rankine, um motor de ciclo Brayton e um motor de Stirling para ser convertida em energia mecânica, tal como a de girar pelo menos um dentre um eixo, rodas, um gerador, uma turbo hélice de aviação ou turbojato, uma hélice marinha, um impulsor e máquinas de eixo rotativo. Alternativamente, a energia térmica pode fluir de pelo menos uma das linhas de saída de resfriamento 312 e 320 a um conversor de energia térmica em elétrica, tais como aqueles da presente divulgação. Conversores térmicos em eletricidade exemplares adequados compreendem pelo menos um dentre o grupo de um motor térmico, um motor a vapor, uma turbina e gerador a vapor, uma turbina e gerador a gás, um motor de ciclo Rankine, um motor de ciclo Brayton, um motor de Stirling, um conversor de energia termiônica e um conversor de energia termoelétrica. A energia de saída do conversor térmico em elétrico pode ser usada para alimentar uma carga, e uma porção pode alimentar componentes do gerador de enegia de célula SF-CIHT, tal como a fonte de energia elétrica 304.

[00111] Ignição dos reagentes do combustível 303 produz energia e produtos em que a energia pode estar na forma de plasma dos produtos. Em uma modalidade, o combustível 303 é parcial a substancialmente vaporizado a um estado físico gasoso, tal como um plasma durante o evento de explosão de reação de hydrino. O plasma passa através do conversor de energia de plasma em elétrica 306. Alternativamente, o plasma emite luz para o conversor fotovoltaico 306 e o plasma recombinado forma átomos e compostos gasosos. Estes são condensados por um condensador de vapor 315 e coletados e transportados para o sistema de regeneração 314 pelo removedor de produto- carregador de combustível 313 compreendendo uma conexão de transporte para o sistema de regeneração 314 e, adicionalmente, compreendendo uma conexão de transporte para o funil 305. O condensador de vapor 315 e o removedor de produto-carregador de combustível 313 podem compreender sistemas, tais como pelo menos um dentre um sistema de coleta eletrostático e pelo menos um eixo helicoidal, sistema de transporte ou pneumático, tal como um sistema de sucção ou vácuo para coletar e mover o material. Material de combustível sólido ou de produto pode ser separado do gás transportador, tal como argônio, por sistemas e métodos, tais como separação por filtração, por ciclone, eletrostática, centrífuga e magnética, e separações por gravidade, tais como separação por gabarito de centrífuga e por meio de mesa de agitação a ar seco.

[00112] O produto de plasma e combustível regenerado do sistema de regeneração 314 podem ser transportados em um cinto transportador carregado ou magnetizado de forma eletrostática 313, em que o combustível e o bastão de partículas de produto são transportados. As partículas de combustível regeneradas podem ser extraídas da câmara de regeneração 314 em um tubo 313 sobre a câmara de regeneração devido a forte atração eletrostática ou magnética das partículas para o cinto transportador. Sistemas adequados são conhecidos por aqueles versados na técnica. Transporte de combustível ou produto também pode ser alcançado usando forças magnéticas. Por exemplo, partículas magnéticas ou magnetizadas podem ser transportadas por campos magnéticos de permanente ou eletroímãs. Estes últimos podem ser ativados em uma sequência de tempo para fazer com que as partículas, pelo menos um dentre, se movam ao longo de uma trajetória desejada, sejam coletadas, sejam repelidas e sejam presas.

[00113] O sistema de regeneração 314 pode compreender um vaso fechado ou câmara capaz de uma pressão superior à atmosférica e um trocador de calor na câmara de regeneração. A troca de calor de regeneração pode estar em conexão com uma fonte de calor, tal como pelo menos um dentre o trocador de calor de eletrodo 310 e o trocador de calor PDC 318. Em uma modalidade, água da fonte de tanque 314a goteja sobre o trocador de calor de regeneração para formar vapor, esse vapor trata o produto de plasma para hidratá-lo. O vapor pode ser posto em refluxo com um condensador de água 322 com uma linha 321 da câmara de regeneração 314 para o tanque de água 314a. A hidratação pode ser conduzida como regeneração gradual seguida pelas etapas de resfriar vapor e condensar, recircular H2O ao tanque de água 314a, mover combustível sólido regenerado ao funil 305 por meio do removedor de produto/carregador de combustível 313 e recarregar a câmara de regeneração 314 com produto de plasma por meio de removedor de produto/carregador de combustível 313 para iniciar outro ciclo.

[00114] Em uma modalidade, um conversor de plasma em eletricidade 306, tal como um sistema conversor ou gerador plasmadinâmico compreendendo um conversor fotovoltaico 306 e uma calha ou canal 306a para o produto a ser transportado no removedor de produto-carregador de combustível 313. Pelo menos um dentre o piso do conversor PDC 306, a calha 306a e o eletrodo PDC 317 pode ser inclinado, de tal modo que o fluxo de produto pode ser pelo menos parcialmente devido ao fluxo de gravidade. Pelo menos um piso dentre o conversor PDC 306, a calha 306a e o eletrodo PDC 317 pode ser mecanicamente agitado ou vibrado para auxiliar o fluxo. O fluxo pode ser assistido por uma onda de choque formada pela ignição do combustível sólido. Em uma modalidade, pelo menos um dentre o piso do conversor PDC 306, a calha 306a e o eletrodo PDC 317 compreende um raspador ou veículo mecânico para mover o produto da superfície correspondente para o removedor de produto-carregador de combustível 313.

[00115] O funil 305 pode ser recarregado com combustível regenerado do sistema de regeneração 314 pelo removedor de produto- carregador de combustível 313. Qualquer H ou H2O consumido, tal como na formação de hydrino, pode ser feito com H2O a partir da fonte de H2O 314a. Neste documento, o combustível irradiado é regenerado nos reagentes ou combustível originais com qualquer H ou H2O consumido, tal como na formação de hydrino feito de H2O da fonte de H2O 314a. A fonte de água pode compreender um tanque, célula ou vaso 314a que pode conter pelo menos um dentre H2O gasoso ou bruto ou um material ou composto compreendendo H2O ou um ou mais reagentes que formam H2O, tal como H2 + O2. Alternativamente, a fonte pode compreender vapor de água atmosférica, ou meios para extrair H2O da atmosfera, tal como um material hidroscópico, tal como brometo de lítio, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, cloreto de zinco, carbonato de potássio, fosfato de potássio, carnailita, tal como KMgCl^6(H2O), citrato férrico de amônio, hidróxido de potássio, e hidróxido de sódio, e ácidos sulfúrico e fosfórico concentrados, fibras de celulose (tais como algodão e papel), açúcar, caramelo, mel, glicerol, etanol, metanol, combustível diesel, metanfetamina, muitos produtos químicos fertilizantes, sais (incluindo sal de mesa) e uma ampla variedade de outras substâncias conhecidas àqueles versados na técnica, bem como um dessecante, tal como sílica, carvão ativado, sulfato de cálcio, cloreto de cálcio e peneiras moleculares (tipicamente, zeólitas) ou um material deliquescente, tal como cloreto de zinco, cloreto de cálcio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e muitos sais deliquescentes diferentes, conhecidos por aqueles versados na técnica.

[00116] Em uma modalidade, o gerador de enegia de célula SF-CIHT compreende, adicionalmente, uma bomba a vácuo 313a que pode remover qualquer oxigênio de produto e gás de hydrino molecular. Em uma modalidade, pelo menos um dentre oxigênio e hydrino molecular são coletados em um tanque como um produto comercial. A bomba pode compreender, adicionalmente, membranas seletivas, válvulas, peneiras, criofiltros ou outros meios conhecidos por aqueles versados na técnica para separação de gás oxigênio e hydrino e pode, adicionalmente, coletar o vapor de H2O e pode fornecer H2O para o sistema de regeneração 314 para ser reciclado no combustível sólido regenerado. Gás H2 pode ser adicionado à câmara de vaso a fim de suprimir qualquer oxidação dos componentes de gerador, tais como as engrenagens ou eletrodos PDC ou MHD. O hidrogênio pode sofrer combustão com qualquer oxigênio presente. O gerador pode compreender, adicionalmente, um recombinador para catalisar a reação de H2 e O2 para formar água. Alternativamente, o plasma pode causar a reação do H2 e do O2 para formar H2O. O hidrogênio pode ser fornecido por eletrólise de H2O, em que H2 é separado do O2. A separação pode ser alcançada por uma membrana de gás seletiva. Os gases podem ser separados ao usar um cátodo permeável de hidrogênio que pode estar em conexão com a célula 301.

[00117] Em uma modalidade, o combustível 303 compreende um pó fino que pode ser formado ao se moer por esferas combustível sólido regenerado ou reprocessado, em que o sistema de regeneração 314 pode, adicionalmente, compreender um moinho de esfera, esmeril ou outros meios de formar partículas menores a partir de partículas maiores, tais como aqueles meios de trituração ou moagem conhecidos na técnica. Uma mistura de combustível sólido exemplar compreende um condutor, tal como o pó de metal condutor, tal como um pó de um metal de transição, prata ou alumínio, seu óxido e H2O. Em outra modalidade, o combustível 303 pode compreender péletes do combustível sólido que podem ser pressionados no sistema de regeneração 314. O pélete de combustível sólido pode compreender, adicionalmente, uma lâmina fina do metal em pó ou outro metal que encapsula o óxido de metal e H2O e, opcionalmente, o metal em pó. Neste caso, o sistema de regeneração 314 regenera a lâmina de metal por meios, tais como pelo menos um dentre aquecimento em vácuo, aquecimento sob uma atmosfera de hidrogênio redutor e eletrólise de um eletrólito, tal como um eletrólito de sal fundido. O sistema de regeneração 314 compreende, adicionalmente, sistemas de processamento de metal, tais como máquinas de rolagem ou moagem para formar a lâmina do estoque de metal de lâmina regenerada. A cobertura pode ser formada por uma máquina de marcação ou uma prensa em que o combustível sólido encapsulado pode ser marcado ou pressionado no interior.

[00118] Em uma modalidade exemplar, o combustível sólido é regenerado por meios, tais como fornecidos na presente divulgação, tais como pelo menos um dentre adição de H2, adição de H2O, regeneração térmica e regeneração eletrolítica. Devido ao ganho de energia muito grande da reação de hydrino em relação à entrada de energia para iniciar a reação, tal como 100 vezes no caso de NiOOH (3,22 kJ de saída em comparação a 46 J de entrada como fornecido na seção de resultados de teste de célula SF-CIHT exemplares), os produtos, tais como Ni2O3 e NiO, podem ser convertidos para o hidróxido e, então, o oxihidróxido por reações eletroquímicas, bem como reações químicas, como as fornecidas na presente divulgação e também por aquelas conhecidas pelos versados na técnica. Em outras modalidades, outros metais, tais como Ti, Gd, Co, In, Fe, Ga, Al, Cr, Mo, Cu, Mn, Zn, Sn e Sm, e os óxidos, hidróxidos e oxihidróxidos correspondentes, tais como aqueles da presente divulgação, podem substituir com Ni. Em outra modalidade, o combustível sólido compreende um óxido de metal e H2O e o metal correspondente como uma matriz condutora. O produto pode ser óxido de metal. O combustível sólido pode ser regenerado por redução de hidrogênio de uma porção do óxido de metal para o metal que, então, é misturado com o óxido que foi reidratado. Metais adequados com óxidos que facilmente podem ser reduzidos para os metais com calor moderado, tal como inferior a 1000 °C e o hidrogênio são Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em outra modalidade, o combustível sólido compreende (1) um óxido, que não é facilmente reduzido com H2 e calor moderado, tal como pelo menos um dentre alumina, um óxido alcalinoterroso e um óxido de terra rara, (2) um metal com um óxido capaz de ser reduzido ao metal com H2 em temperaturas moderadas, tais como inferiores a 1000 °C e (3) H2O. Um combustível exemplar é MgO + Cu + H2O. Então, a mistura de produto do óxido redutível e não redutível de H2 pode ser tratada com H2 e aquecida em condições moderadas, de tal modo que apenas o óxido de metal redutível é convertido em metal. Esta mistura pode ser hidratada para compreender o combustível sólido regenerado. Um combustível exemplar é MgO + Cu + H2O; em que o produto de MgO + CuO sofre tratamento de redução de H2 para produzir MgO + Cu que é hidratado para o combustível sólido.

[00119] Em outra modalidade, o produto de óxido, tal como CuO ou AgO é regenerado por aquecimento sob pelo menos um dentre vácuo e um curso de gás inerte. A temperatura pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 100 °C a 3000 °C, de 300 °C a 2000 °C, de 500 °C a 1200 °C e de 500 °C a 1000 °C. Em uma modalidade, o sistema de regeneração 314 pode, adicionalmente, compreender um moinho, tal como pelo menos um dentre um moinho de esferas e um moinho de trituração/moagem para moer pelo menos um óxido e metal bruto em pós, tais como pós finos, tais como um com tamanhos de partícula na faixa de pelo menos um dentre cerca de 10 nm a 1 cm, de 100 nm a 10 mm, de 0,1 μm a 1 mm e 1 μm a 100 μm ( μ = micro).

[00120] Em outra modalidade, o sistema de regeneração pode compreender uma célula de eletrólise, tal como uma célula de eletrólise de sal fundido que compreende íons de metal, em que o metal de um produto de óxido de metal pode ser chapeado no cátodo de célula de eletrólise por eletrodeposição usando sistemas e métodos conhecidos por aqueles versados na técnica. O sistema pode compreender, adicionalmente, um moinho ou esmeril para formar partículas de metal de um tamanho desejado do metal galvanizado. O metal pode ser adicionado aos outros componentes da mistura de reação, tais como H2O para formar combustível sólido regenerado.

[00121] Em uma modalidade, a célula 301 da Figura 1 é capaz de manter um vácuo ou uma pressão inferior à atmosférica. Um vácuo ou uma pressão inferior à atmosférica é mantida na célula 301 pela bomba 313a e também pode ser mantido no conversor de plasma em eletricidade 306 em conexão que recebe os íons de plasma energético da fonte de plasma, célula 301. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende um metal que é substancialmente estável de forma termodinâmica para a reação com H2O para tornar-se metal oxidado. Neste caso, o metal do combustível sólido não é oxidado durante a reação para formar produtos. Um combustível sólido exemplar compreende uma mistura do metal, o metal oxidado e H2O. Então, o produto, tal como uma mistura do metal inicial e óxido de metal, pode ser removido pelo removedor de produto-carregador de combustível 313 e regenerado pela adição de H2O. Metais adequados com uma reação substancialmente desfavorável de forma termodinâmica com H2O podem ser escolhidos para o grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi,Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em outras modalidades, o combustível sólido compreende o metal não reagente a H2O e pelo menos um dentre H2O, um óxido, hidróxido e oxihidróxido de metal que pode compreender o mesmo ou pelo menos um metal diferente.

[00122] Em uma modalidade, os métodos de redução de H2, redução sob vácuo e reidratação são conduzidos a fim de regenerar o combustível sólido de forma expedita, de forma eficiente e o quão econômica quanto possível.

[00123] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma mistura de material hidroscópico compreendendo H2O e um condutor. Um combustível exemplar é um haleto de metal alcalinoterroso hidratado, tal como MgX2 (X = F, CI, Br, I) e um condutor, tal como um metal de transição, tal como Co, Ni, Fe ou Cu.

[00124] O combustível sólido pode compreender uma composição da matéria, tal como um elemento ou composto, tal como um metal com pelo menos um dentre um baixo ponto de fusão, uma alta condutividade e uma baixa função de trabalho, em que a função de trabalho pode ser muito baixa à alta temperatura e compreende, adicionalmente, pelo menos um dentre uma fonte de H2O e H2O. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende um condutor, tal como um metal que se funde; a alta corrente a partir da fonte de energia elétrica 4 se funde ao condutor, tal como um metal, para dar origem à emissão termiônica ou termoelétrica para formar plasma de arco de baixa tensão, e o plasma de arco causa ignição do H2O. Em uma modalidade, o combustível sólido é um altamente condutor e compreende pelo menos um metal de baixo ponto de fusão que tem uma baixa função de trabalho à alta temperatura para dar origem a um plasma de arco de baixa tensão na presença de H2O do combustível, em que o combustível consequentemente se ignifica.

[00125] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma fonte de H, tal como hidrocarboneto, que pode ser uma fonte de catalisador de mH, de acordo com as equações (6-9) para formar hydrinos. O combustível sólido pode compreender um condutor, um material para ligar a fonte de hidrogênio, tal como carbono ou outra matriz hidrofóbica e uma fonte de hidrogênio, tal como um hidrocarboneto. O combustível sólido pode ser denotado por uma alta corrente que resulta na formação de uma alta concentração de H que serve e um catalisador e reagente para formar hydrinos.

[00126] O gerador de energia compreende, adicionalmente, meios e métodos para saída de energia variável. Em uma modalidade, a saída de energia do gerador de energia é controlada ao se controlar a taxa de fluxo variável ou interruptível do combustível 303 nos eletrodos 302, ou rolos ou engrenagens 302a e a taxa de ignição de combustível variável ou interruptível pela fonte de energia 304. A taxa de rotação dos rolos ou engrenagens também pode ser controlada para controlar a taxa de ignição de combustível. Em uma modalidade, o condicionador de energia de saída 307 compreende um controlador de energia 307 para controlar a saída que pode ser DC. O controlador de energia pode controlar a taxa de fluxo de combustível, a velocidade de rotação das engrenagens ao se controlar o motor de transmissão de engrenagem 302d que gira a engrenagem de transmissão 302c e gira as engrenagens 302a. O tempo de resposta com base no controle mecânico ou elétrico de pelo menos um dentre a taxa de consumo de combustível ou taxa de disparo pode ser muito rápido, tal como na faixa de 10 ms a 1 μs. A energia também pode ser controlada ao se controlar a conectividade dos eletrodos conversores do conversor de plasma em eletricidade. Por exemplo, conectar eletrodos PDC em série aumenta a tensão e conectar eletrodos conversores em paralelo aumenta a corrente. Mudar o ângulo dos eletrodos PDC ou seletivamente conectar a conjuntos de eletrodos PDC 317 em ângulos diferentes em relação a pelo menos um dentre a direção de campo magnético muda a energia coletada ao mudar pelo menos uma dentre a tensão e corrente.

[00127] Em uma modalidade, mostrada na Figura 2A, o conversor de energia 306 compreende um sistema fotovoltaico ou de célula solar. Em uma modalidade, o controlador/condicionador de energia de saída 307 recebe energia do conversor de energia fotovoltaica 306 e entrega um pouco da energia para a fonte de energia elétrica 304 em uma forma adequada para alimentar a fonte 304 para causar a ignição do combustível sólido 303 a uma taxa de repetição desejada. Em uma modalidade, a ignição é auto desencadeada pela presença de combustível que reduz suficientemente a resistência entre os eletrodos para permitir a ignição. O combustível pode ser injetado nos eletrodos em uma taxa para alcançar uma taxa desejada de ignição. Energia adicional recebida e condicionada pelo controlador/condicionador de energia de saída 307 pode ser emitida para entregar a uma carga elétrica. Integração adequada da saída fotovoltaica com requisito de energia do sistema elétrico de ignição de combustível, fonte de energia elétrica 304 e aquela da carga que pode ser alcançada com um controlador/condicionador de energia de saída 307 usado na indústria solar conhecido pelos versados na técnica. Condicionadores de energia solar adequados produzem energia AC em uma faixa de tensões adequadas para a rede, tal como 120 V e seus múltiplos. Em uma modalidade, pelo menos uma porção da saída elétrica do conversor fotovoltaico é alta tensão para reduzir as perdas de transmissão na entrega de energia às cargas internas e externas. A tensão pode estar em pelo menos uma faixa de cerca de 10 V a 5000 V, de 100 V a 1000 V, de 200 a 500 V e de 300 a 400 V.

[00128] O controlador de energia 307 compreende, adicionalmente, sensores de entrada e saída de parâmetros, tais como tensões, correntes e energias. Os sinais a partir dos sensores podem ser alimentados em um processador que controla o gerador de energia. Pelo menos um dentre o tempo de aceleração, tempo de desaceleração, tensão, corrente, energia, forma de onda e frequência pode ser controlado. Em uma modalidade, a eletricidade de saída pode ser qualquer forma de onda desejada, tal como DC ou AC, tal como AC de 60 Hz ou outra frequência diferente de 60 Hz que pode compreender um novo padrão de energia elétrica. O gerador de energia pode compreender um resistor, tal como um resistor de derivação, através do qual a energia em excesso daquela necessária ou desejada para uma carga de energia possa ser dissipada. O resistor de derivação pode ser conectado a um condicionador de energia de saída ou controlador de energia 307. O gerador de energia pode compreender um processador e sistema incorporados para prover monitoramento remoto que pode, adicionalmente, ter a capacidade de desabilitar o gerador de energia.

[00129] Em uma modalidade, o gerador SF-CIHT compreende um dispositivo móvel inteligente a pelo menos um dentre monitorar e controlar o gerador. O dispositivo móvel inteligente pode compreender, adicionalmente, um portal. O portal pode facilitar a comunicação sem fio para e a partir do gerador SF-CIHT. Em uma modalidade, o portal pode servir como um meio para pelo menos um dentre transmitir e receber teor do tipo de internet e de telecomunicações. O dispositivo inteligente pode compreender pelo menos um dentre um smartphone e um smart tablet. Os serviços do tipo internet podem ser providos por meio do portal. Serviços do tipo de internet exemplares incluem GPS, conectividade à internet, mídias sociais, ligação em rede, e-mail, voz ou vídeo sobre IP, capacidade de pesquisa e outros usos da internet conhecidos por aqueles versados na técnica. O portal de cada gerador SF-CIHT pode ser conectado a outros, tais portais para formar uma rede em interconectividade. A rede pode servir como uma internet alternativa ou uma paralela. Airborne SunCells, tais como aquelas em aeronaves como aviões e drones, podem servir como substitutas de torre de transmissão-receptor. Em uma modalidade, sinais, tais como o teor da internet a partir do portal de célula SF-CIHT, podem ser transmitidos através da fiação do edifício que pode ser baseado em eletricidade DC.

[00130] Em uma modalidade, a célula SF-CIHT que pode ser portátil ou móvel, tal como uma montada em um veículo, pode ser conectada ao equipamento de condicionamento de energia, tal como um inversor para converter energia DC em AC. O equipamento de condicionamento de energia pode ser usado para qualquer aplicação, tal como energia auxiliar. Usos de energia auxiliar exemplares são veículo para energia estacionária, tal como veículo para edifício ou usina, e veículo para veículo, tal como veículo para caminhão, veículo para trem e veículo para navio, em que o veículo que provê energia, tal como um carro, pode ser transportado pelo veículo que recebe energia. Veículos de transporte exemplares são um caminhão, um trem, um navio e um avião. Em uma modalidade, a equipamento de condicionamento de energia pode compreender uma estação de carregamento de carro inverso, tal como o inverso das estações de carregamento de carro conhecidas no estado da técnica. Em uma modalidade, energia DC fornecida por uma célula SF-CIHT móvel, tal como uma em um veículo, pode ser conectada ao equipamento de condicionamento de energia, tal como um compreendendo um inversor, tal como a estação de carregamento inverso para fornecer energia a uma aplicação estacionária, tal como um edifício. Em uma modalidade, o veículo pode compreender uma estação de carregamento inverso. O veículo pode compreender equipamento de condicionamento de energia, tal como um inversor que emite energia adequada para uma carga externa, tal como uma carga de aplicação estacionária ou auxiliar. A saída do condicionador de energia pode ser conectada à carga externa por um cordão de alimentação compatível conectado à carga. Uma conexão de cordão exemplar a uma carga é à caixa de disjuntor de um edifício. Em uma modalidade, a SunCell, tal como uma montada em um veículo, pode emitir energia DC para a carga externa, tal como um edifício que pode exigir energia DC. A conexão pode ser através do cordão. A transferência de energia pode compreender carregamento indutivo usando um transmissor no veículo e um receptor para receber e fornecer energia para a carga auxiliar, tal como um edifício. A conexão entre o equipamento de condicionamento de energia e a célula SF-CIHT pode, adicionalmente, compreender pelo menos um dentre um mecânico e uma chave eletrônica para controlar o fluxo de energia a partir da SF-SunCell para o equipamento de condicionamento de energia. O controle também pode ser provido pela capacidade de monitoramento e controle da unidade habilitada através do portal.

[00131] Em uma modalidade, uma porção da saída de energia elétrica nos terminais 309 é fornecida a pelo menos uma dentre a fonte de energia elétrica 304, o motor de transmissão de engrenagem (rolo) 302d, o removedor de produto-carregador de combustível 313, a bomba 313a e o sistema de regeneração 314 para prover energia elétrica e energia para propagar as reações químicas para regenerar o combustível sólido original a partir dos produtos de reação. Em uma modalidade, uma porção do calor de pelo menos um dentre o trocador de calor de eletrodo 310 e trocador de calor PDC 318 é introduzida no sistema de regeneração de combustível sólido por pelo menos uma das linhas de saída de resfriamento 312 e 320 com circulação de retorno de líquido de refrigeração por pelo menos uma das linhas de entrada de resfriamento 311 e 319 para prover energia térmica e energia para propagar as reações químicas para regenerar o combustível sólido original a partir dos produtos de reação. Uma porção da energia de saída do conversor térmico em elétrico 306 também pode ser usada para alimentar o sistema de regeneração, bem como outros sistemas do gerador de célula SF-CIHT. G. Conversor de Energia de Plasma Plasmadinâmico em Energia Elétrica

[00132] A energia de plasma pode ser convertida em eletricidade usando conversor de energia plasmadinâmica 306 (Figura 1) que se baseia na separação de carga espacial magnética. Devido a sua massa menor em relação a íons positivos, elétrons são preferencialmente confinados às linhas de fluxo magnético de um eletrodo PDC magnetizado, tal como um eletrodo PDC cilíndrico ou um eletrodo PDC em um campo magnético. Deste modo, os elétrons são restritos em mobilidade; considerando que íons positivos são relativamente livres para entrarem em colisão com o eletrodo PDC intrínseca ou extrinsicamente magnetizado. Tanto elétrons quanto íons positivos entram totalmente em colisão com um eletrodo PDC desmagnetizado. Conversão plasmadinâmica extrai energia diretamente de energia térmica e potencial do plasma e não depende de fluxo de plasma. Em vez disso, extração de energia por PDC explora a diferença potencial entre um eletrodo PDC magnetizado e desmagnetizado imerso no plasma para transmitir corrente em uma carga externa e, desse modo, extrair energia elétrica diretamente da energia térmica de plasma armazenado. Conversão plasmadinâmica (PDC) de energia de plasma térmico em eletricidade é alcançada ao se inserir pelo menos dois condutores flutuantes diretamente no corpo de plasma de alta temperatura. Um destes condutores é magnetizado por um campo eletromagnético externo ou ímã permanente, ou é intrinsecamente magnético. O outro é desmagnetizado. Uma diferença potencial surge devido à grande diferença de mobilidade de carga de íons positivos pesados contra elétrons leves. Esta tensão é aplicada através de uma carga elétrica.

[00133] Em modalidades, o sistema de energia mostrado na Figura 1 compreende eletroímãs internos ou externos ou ímãs permanentes adicionais ou compreende múltiplos eletrodos PDC intrinsecamente magnetizados e desmagnetizados, tais como eletrodos PDC cilíndricos, tais como eletrodos PDC de pino. A fonte de campo magnético uniforme B paralelo a cada eletrodo PDC de pino 306b pode ser provida por um eletroímã, tal como por bobinas de Helmholtz 306d. Os ímãs podem ser pelo menos um dentre ímãs permanentes, tais como ímãs de matriz de Halbach e eletroímãs não resfriados, resfriados com água e supercondutores. Os ímãs supercondutores exemplares podem compreender NbTi, NbSn ou materiais supercondutores de alta temperatura. A tensão negativa de uma pluralidade de eletrodos de pino de ânodo 306b é coletada pelo eletrodo PDC de ânodo ou negativo 317. Em uma modalidade, pelo menos um eletrodo de pino PDC magnetizado 306b é paralelo ao campo magnético B aplicado; considerando que, o pelo menos um eletrodo de pino PDC auxiliar 306c correspondente é perpendicular ao campo magnético B, de tal modo que seja desmagnetizado devido a sua orientação em relação à direção de B. A tensão positiva de uma pluralidade de eletrodos de pino de cátodo 306c é coletada pelo eletrodo PDC de cátodo ou positivo 317a. A energia pode ser entregue ao condicionador/controlador de energia através do conector de energia de eletrodo negativo 308 e conector de energia de eletrodo positivo 308a. Em uma modalidade, a parede celular pode servir como um eletrodo PDC. Em uma modalidade, os eletrodos PDC compreendem um metal refratário que é estável em um ambiente de alta temperatura atmosférica, tal como aços inoxidáveis de alta temperatura e outros materiais conhecidos por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, o conversor plasmadinâmico compreende, adicionalmente, uma estrutura de confinamento de plasma, tal como um feixe magnético ou fonte de campo solenoidal, tal como bobinas de Helmholtz 306d, para confinar o plasma e extrair mais da energia dos íons energéticos como eletricidade.

[00134] Em uma modalidade adicional do conversor de energia, o fluxo de íons ao longo do eixo z com

pode, então, entrar em uma seção de compressão compreendendo um gradiente de campo magnético axial crescente, em que o componente de movimento de elétron paralelo à direção do eixo z v é pelo menos parcialmente convertido em movimento perpendicular v± v2 devido à invariável adiabática

. Uma corrente azimutal, devido a v⊥,, é formada em torno do eixo z. A corrente é desviada radialmente no plano de movimento pelo campo magnético axial para produzir uma tensão de Hall entre um anel interno e um eletrodo MHD de anel externo de um conversor de energia magnetohidrodinâmica de gerador em disco. A tensão pode acionar uma corrente através de uma carga elétrica. A energia de plasma também pode ser convertida em eletricidade usando conversor direto ÉxB ou outros dispositivos de plasma em eletricidade da presente divulgação. Em outra modalidade, o campo magnético, tal como aquele das bobinas de Helmholtz 306d, confina o plasma, de tal modo que pode ser convertido em eletricidade por conversor de plasma em eletricidade 306, que pode ser um conversor de energia plasmadinâmica. Em uma modalidade, as bobinas de Helmholtz compreendem um feixe magnético. O conversor PDC 306 pode ser proximal à fonte de plasma em relação às bobinas de Helmholtz, como mostrado na Figura 1. Para componentes de conversor de plasma em eletricidade compreendendo imã localizado fora do vaso celular, as paredes de separação podem compreender um material não ferroso, tal como aço inoxidável. Por exemplo, uma parede que separa as bobinas de Helmholtz 306 do vaso 301 contendo o plasma ou as paredes laterais de um conversor PDC ou um conversor MHD podem compreender um material, tal como aço inoxidável que o fluxo magnético penetra facilmente. Nesta modalidade, os ímãs são posicionados externamente para prover um fluxo magnético que é transversal para magnetizar ânodos de pino PDC de orientação transversal ou transversal à direção de expansão de plasma de um conversor MHD.

[00135] Cada célula também emite energia térmica que pode ser extraída a partir do trocador de calor de eletrodo 310 pelas linhas de entrada e saída de resfriamento 311 e 312, respectivamente, e o trocador de calor PDC 318 pelas linhas de entrada e saída de resfriamento 319 e 320, respectivamente. A energia térmica pode ser usada como calor direto ou convertido em eletricidade. Em modalidades, o sistema de energia compreende, adicionalmente, um conversor térmico em eletricidade. A conversão pode ser alcançada usando uma usina elétrica de Rankine ou Brayton convencional, tal como uma usina a vapor compreendendo uma caldeira, turbina a vapor e um gerador ou uma compreendendo uma turbina a gás, tal como uma turbina a gás aquecida externamente e um gerador. Reagentes adequados, sistemas e reação de regeneração e usinas elétricas podem compreender aqueles da presente divulgação, em pedidos de patente US anteriores, tais como Hydrogen Catalyst Reactor, PCT/US08/61455, PCT depositado em 24/4/2008; Heterogeneous Hydrogen Catalyst Reactor, PCT/US09/052072, PCT depositado em 29/7/2009; Heterogeneous Hydrogen Catalyst Power System, PCT US10/27828, PCT depositado em 18/3/2010; Electrochemical Hydrogen Catalyst Power System, PCT/US11/28889, PCT depositado em 17/3/2011; H2O-Based Electrochemical Hydrogen-Catalyst Power System, PCT/US12/31369, depositado em 30/3/2012, e CIHT Power System, PCT/US13/041938, depositado em 21/5/13 ("Pedidos anteriores de Mills") e em minhas publicações anteriores, tais como R. L. Mills, M. Nansteel, W. Good, G. Zhao, "Design for a BlackLight Power Multi-Cell Thermally Coupled Reactor Based on Hydrogen Catalyst Systems," Int. J. Energy Research, Vol. 36, (2012), 778-788; doi: 10.1002/er. 1834; R. L. Mills, G. Zhao, W. Good, "Continuous Thermal Power System", Applied Energy, Vol. 88, (2011) 789-798, doi: 10.1016/j.apenergy.2010.08.024, e R. L. Mills, G. Zhao, K. Akhtar, Z. Chang, J. He, X. Hu, G. Wu, J. Lotoski, G. Chu, "Thermally Reversible Hydrino Catalyst Systems as a New Power Source," Int. J. Green Energy, Vol. 8, (2011), 429-473 ("Mills Prior Thermal Power Conversion Publications") incorporados neste documento como referência em sua totalidade. Em outras modalidades, o sistema de energia compreende um dentre outros conversores de energia térmica em elétrica conhecidos por aqueles versados na técnica, tais como conversores de energia direta, tais como conversores de energia termoelétrica e termiônica e outros motores térmicos, tais como motores Stirling.

[00136] Em uma modalidade, um gerador de energia de 10 MW sofre as etapas a seguir: 1. Combustível flui a partir do funil em um par de engrenagens e/ou membros de suporte que confina alíquotas de cerca de 0,5 g de combustível sólido altamente condutor nas regiões interdigitantes, em que uma alta corrente e baixa tensão é fluida através do combustível para fazê-lo ignificar. A ignição libera cerca de 10 kJ de energia por alíquota. As engrenagens compreendem 60 dentes e giram a 1000 RPM, de tal modo que a taxa de queima seja de 1 k Hz, correspondente a 10 MW de energia. Em uma modalidade, as engrenagens são projetadas de tal modo que uma camada de pó de combustível em contato direto com as engrenagens não leva a densidade de corrente crítica à detonação, considerando que a região bruta faz tal que as engrenagens são protegidas contra a erosão pela explosão da ignição do combustível. 2. Um plasma totalmente ionizada de forma essencial se expande para fora das engrenagens no eixo perpendicular para as engrenagens e entra no conversor magnetohidrodinâmico ou plasmadinâmico, em que o fluxo de plasma é convertido em eletricidade. Alternativamente, luz brilhante é emitida do plasma que é convertido em eletricidade usando um conversor de energia fotovoltaica. 3. Uma porção da eletricidade alimenta a fonte de energia elétrica para os eletrodos e o resto pode ser fornecido a uma carga externa após o condicionamento de energia pela unidade correspondente. Calor que é removido do cubo de engrenagem por um trocador de calor de eletrodo flui a um trocador de calor de sistema de regeneração, e o resto flui a uma carga de calor externo. 4. O gás de plasma se condensa ao produto que compreende o combustível sólido sem H2O. 5. Um eixo helicoidal, tal como um usado nas indústrias farmacêuticas ou alimentícia, transporta o pó de produto para um sistema de regeneração, no qual é reidratado com vapor, em que o vapor é formado ao fluir H2O de um reservatório de H2O sobre as bobinas quentes do trocador de calor de sistema de regeneração. 6. O combustível sólido regenerado é transportado para o funil por um eixo helicoidal para permitir que o uso contínuo do combustível com H2O agregue apenas.

[00137] Suponha que 0,5 grama de combustível sólido produza 1 kJ de energia. Supondo que a densidade do combustível é a densidade de Cu, 8,96 g/cm3, então, o volume de combustível por dente na área interdigitante é 0,056 cm3. Se a profundidade de condução for de 2 mm para alcançar alta condutividade através do combustível, então a base de combustível definida pelo lacuna de interdigitação dos dentes triangulares de cada engrenagem é de 4 mm e a largura da engrenagem é de 0,11 cm3/(0,2)(0,4) = 1,39 cm. Em outra modalidade, o consumo de H2O de geradores de 10 MW exemplares é fornecido da seguinte forma: H2O para H2(1/4) + 1/2O2 (50 MJ/mol de H2O); 10 MJ/s/50 MJ/mol de H2O = 0,2 mol (3,6 g) de H2O/s ou 13 kg/h = 13 litros/hora. Considerando um caso exemplar, em que o combustível sólido recirculado com ignição e regeneração em 1 minuto e 0,5 g produz 10 kJ, o estoque de combustível sólido é fornecido da seguinte forma: 10 MJ/s X 0,5 g/10 kJ = 500 g/s (30 kg/minuto) e o estoque de combustível sólido é 30 kg ou cerca de 3 litros. H. Arco e Células de Plasma de Hydrino de Alta Corrente DC, AC e Mistura de DC-AC com Conversão Fotovoltaica de Energia Ótica

[00138] Em modalidades exemplares da presente divulgação, o sistema de energia com conversão fotovoltaica de energia ótica pode incluir qualquer um dos componentes divulgados neste documento com relação às células SF-CIHT. Por exemplo, certas modalidades incluem um ou mais dentre os seguintes: o vaso acima pode ser capaz de uma pressão de pelo menos uma dentre atmosférica, acima de atmosférica e abaixo de atmosférica; os reagentes podem compreender uma fonte de H2O e uma matriz condutora para formar pelo menos uma dentre a fonte de catalisador, o catalisador, a fonte de hidrogênio atômico e o hidrogênio atômico; os reagentes podem compreender uma fonte de H2O compreendendo pelo menos um dentre H2O bruto, um estado que não seja H2O bruto, um composto ou compostos que sofrem pelo menos um dentre reagir para formar H2O e liberar H2O ligado; o H2O ligado pode compreender um composto que interage com H2O, em que o H2O está em um estado de pelo menos um dentre H2O absorvido, H2O ligado, H2O fisissorvido e águas de hidratação; os reagentes podem compreender um condutor e um ou mais compostos ou materiais que sofrem pelo menos um dentre liberação de H2O bruto, H2O absorvido, H2O ligado, H2O fisissorvido e águas de hidratação e ter H2O como um produto de reação; pelo menos uma dentre a fonte de catalisador de H2O nascente e a fonte do hidrogênio atômico pode compreender pelo menos um dentre a) pelo menos uma fonte de H2O, b) pelo menos uma fonte de oxigênio e c) pelo menos uma fonte de hidrogênio; os reagentes podem formar pelo menos um dentre a fonte de catalisador, o catalisador, a fonte de hidrogênio atômico, e o hidrogênio atômico pode compreender pelo menos um dentre a) H2O e a fonte de H2O, b) O2, H2O, HOOH, OOH-, íon de peróxido, íon de superóxido, hidreto, H2, um haleto, um óxido, um oxihidróxido, um hidróxido, um composto que compreende oxigênio, um composto hidratado, um composto hidratado selecionado a partir do grupo de pelo menos um dentre um haleto, um óxido, um oxihidróxido, um hidróxido, um composto que compreende oxigênio e c) uma matriz condutora; o oxihidróxido pode compreender pelo menos um dentre o grupo de TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH, o óxido pode compreender pelo menos um a partir do grupo de CuO, Cu2O, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO e Ni2O3, o hidróxido pode compreender pelo menos um a partir do grupo dentre Cu(OH)2, Co(OH)2, Co(OH)3, Fe(OH)2, Fe(OH)3 e Ni(OH)2, o composto que compreende oxigênio compreende pelo menos um a partir do grupo dentre um sulfato, fosfato, nitrato, carbonato, carbonato de hidrogênio, cromato, pirofosfato, persulfato, perclorato, perbromato e periodato, MXO3, MXO4 (M = metal, tal como metal alcalino, tal como Li, Na, K, Rb, Cs; X = F, Br, Cl, I), óxido de magnésio e cobalto, óxido de magnésio e níquel, óxido de magnésio e cobre, Li2O, óxido de metal alcalino, óxido de metal alcalinoterroso, CuO, CrO4, ZnO, MgO, CaO, MoO2, TiO2, ZrO2, SiO2, Al2O3, NiO, FeO, Fe2O3, TaO2, Ta2O5, VO, VO2, V2O3, V2O5, P2O3, P2O5, B2O3, NbO, NbO2, Nb2O5, SeO2, SeO3, TeO2, TeO3, WO2, WO3, Cr3O4, Cr2O3, CrO2, CrO3, CoO, Co2O3, Co3O4, FeO, Fe2O3, NiO, Ni2O3, óxido de terra rara, CeO2, La2O3, um oxihidróxido, TiOOH, GdOOH, CoOOH, InOOH, FeOOH, GaOOH, NiOOH, AlOOH, CrOOH, MoOOH, CuOOH, MnOOH, ZnOOH e SmOOH e a matriz condutora pode compreender pelo menos um a partir do grupo dentre um pó de metal, carbono, carbeto, boreto, nitreto, carbonitrila, tal como TiCN, ou nitrila.

[00139] Ainda em modalidades adicionais da presente divulgação, o sistema de alimentação pode incluir um ou mais dentre os seguintes: os reagentes podem compreender uma mistura de um metal, seu óxido de metal e H2O, em que a reação do metal com H2O não é termodinamicamente favorável; os reagentes podem compreender uma mistura de um metal de transição, um haleto de metal alcalinoterroso e H2O, em que a reação do metal com H2O não é termodinamicamente favorável; os reagentes podem compreender uma mistura de um condutor, um material hidroscópico e H2O; o condutor pode compreender um pó de metal ou pó de carbono, em que a reação do metal ou carbono com H2O não é termodinamicamente favorável; o material hidroscópico pode compreender pelo menos um dentre o grupo de brometo de lítio, cloreto de cálcio, cloreto de magnésio, cloreto de zinco, carbonato de potássio, fosfato de potássio, carnalita, tal como KMgCl^6(H2O), citrato férrico de amônio, hidróxido de potássio e hidróxido de sódio e ácidos sulfúrico e fosfórico concentrados, fibras de celulose, açúcar, caramelo, mel, glicerol, etanol, metanol, combustível diesel, metanfetamina, um composto químico fertilizante, um sal, um dessecante, sílica, carvão ativado, sulfato de cálcio, cloreto de cálcio, peneiras moleculares, uma zeólita, um material deliquescente, cloreto de zinco, cloreto de cálcio, hidróxido de potássio, hidróxido de sódio e um sal deliquescente; o sistema de energia pode incluir uma mistura de um condutor, materiais hidroscópicos e H2O, em que as faixas de quantidades molares relativas de (metal), (material hidroscópico), (H2O) são pelo menos um dentre cerca de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000), de (0,000001 a 100000); de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000), de (0,00001 a 10000); de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000), de (0,0001 a 1000); de (0,001 a 100), de (0,001 a 100), de (0,001 a 100); de (0,01 a 100), de (0,01 a 100), de (0,01 a 100); de (0,1 a 10), de (0,1 a 10), de (0,1 a 10); e de (0,5 a 1), de (0,5 a 1), de (0,5 a 1); o metal com uma reação termodinamicamente desfavorável com H2O pode ser pelo menos um dentre o grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In; os reagentes podem ser regenerados pela adição de H2O; os reagentes podem compreender uma mistura de um metal, seu óxido de metal e H2O, em que o óxido de metal é capaz de redução de H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C; os reagentes podem compreender uma mistura de um óxido que não é facilmente reduzido com H2 e calor moderado, um metal com um óxido capaz de ser reduzido ao metal com H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C e H2O; o metal pode ter um óxido capaz de ser reduzido ao metal com H2 a uma temperatura inferior a 1000 °C é de pelo menos um dentre o grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Cr, Mn, Zn e In; o óxido de metal que pode não ser facilmente reduzido com H2 e calor moderado compreende pelo menos um dentre alumina, um óxido alcalinoterroso e um óxido de terra rara; o combustível sólido pode compreender carbono ou carbono ativado e H2O, em que a mistura é regenerada por reidratação compreendendo a adição de H2O; e os reagentes podem compreender pelo menos um dentre uma pasta fluida, solução, emulsão, compósito e um composto; o teor % em mol de H2O pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,000001% a 100%, de 0,00001% a 100%, de 0,0001% a 100%, de 0,001% a 100%, de 0,01% a 100%, de 0,1% a 100%, de 1% a 100%, de 10% a 100%, de 0,1% a 50%, de 1% a 25% e de 1% a 10%; a corrente da fonte de energia elétrica pode entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente que é suficiente para fazer com que os reagentes de hydrino sofram a reação para formar hydrinos a uma taxa muito alta.

[00140] Em algumas modalidades da presente divulgação, o sistema de energia pode incluir um ou mais dentre os seguintes: a fonte de energia elétrica pode entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dentre uma tensão selecionada para causar uma alta corrente AC, DC ou uma mistura de AC-DC de corrente que está na faixa de pelo menos um dentre 100 A a 1.000.000 A, de 1 kA a 100.000 A, de 10 kA a 50 kA, uma densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa de pelo menos um dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 1000 A/cm2 a 100.000 A/cm2 e de 2000 A/cm2 a 50.000 A/cm2, a tensão é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético, em que a tensão é fornecida pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético, a tensão DC ou de pico AC pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,1 V a 500 kV, de 0,1 V a 100 kV e de 1 V a 50 kV, e a frequência AC pode estar na faixa de cerca de 0,1 Hz a 10 GHz, de 1 Hz a 1 MHz, de 10 Hz a 100 kHz e de 100 Hz a 10 kHz; a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 0,001 miliohm a 100 Mohm, de 0,1 ohm a 1 Mohm e de 10 ohm a 1 kohm e a condutividade de uma carga adequada por área de eletrodo ativa para formar hydrinos pode estar em pelo menos uma faixa escolhida de cerca de 10-10 ohm-1 cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-5 ohm-1cm-2 a 106 ohm-1 cm-2, de 10-4 ohm-1 cm-2 a 105 ohm-1 cm-2, de 10-3 ohm-1 cm-2 a 104 ohm-1 cm-2, de 10-2 ohm-1 cm-2 a 103 ohm-1 cm-2, de 10-1 ohm-1 cm-2 a 102 ohm-1cm-2 e de 1 ohm-1 cm2 a 10 ohm-1 cm-2; o sistema de regeneração pode compreender pelo menos um dentre um sistema de hidratação, térmico, químico e eletroquímico; o conversor de energia fotovoltaica pode incluir um conversor de energia de fóton em elétrica; o sistema de energia pode incluir um sistema de distribuição de luz ou um dispositivo fotovoltaico concentrado; o conversor de energia fotovoltaica pode incluir um conversor de energia de fóton em térmica; o sistema de energia pode incluir um conversor de energia térmica em elétrica, um dispositivo de energia solar concentrada, um rastreador ou um dispositivo de armazenamento de energia; o sistema de energia pode ser conectado de forma operacional a uma rede elétrica; o sistema de energia pode ser um sistema autônomo; o conversor de energia fotovoltaica pode incluir uma pluralidade de células fotovoltaicas de multijunção; as células fotovoltaicas de multijunção podem ser células fotovoltaicas de tripla junção; o conversor de energia fotovoltaica pode estar localizado dentro de uma célula de vácuo; o conversor de energia fotovoltaica pode incluir pelo menos um dentre um revestimento antirreflexo, um revestimento compatível de impedância ótica ou um revestimento protetor; o conversor de energia fotovoltaica pode ser acoplado de forma operacional a um sistema de limpeza configurado para limpar pelo menos uma porção do conversor de energia fotovoltaica; o sistema de energia pode incluir um filtro ótico; o conversor de energia fotovoltaica pode compreender pelo menos um dentre uma célula monocristalina, uma célula policristalina, uma célula amorfa, uma célula de silício de sequência/fita, uma célula de multijunção, uma célula homojunção, uma célula de heterojunção, um dispositivo de p-i-n, uma célula de película fina, uma célula sensibilizada por corante e uma célula fotovoltaica orgânica; o conversor de energia fotovoltaica pode compreender a célula de multijunção, em que a célula de multijunção compreende pelo menos um dentre uma célula invertida, uma célula na posição vertical, uma célula de estrutura incompatível, uma célula estrutural compatível e uma célula compreendendo materiais semicondutores de grupo III-V; o sistema de energia pode incluir um condicionador de energia de saída acoplado de forma operacional ao conversor de energia fotovoltaica e um terminal de energia de saída acoplado de forma operacional ao condicionador de energia de saída; o sistema de energia pode incluir um inversor ou um dispositivo de armazenamento de energia; uma porção de saída de energia do terminal de energia de saída pode ser direcionada para o dispositivo de armazenamento de energia ou a um componente do sistema gerador de energia ou para a pluralidade de eletrodos ou a uma carga externa ou para uma rede elétrica.

[00141] Em uma modalidade, a célula CIHT compreende uma célula de plasma formadora de hydrino chamada de uma célula de plasma de hydrino, em que pelo menos uma porção da energia ótica é convertida em eletricidade por um conversor fotovoltaico. A alta corrente pode ser DC, AC ou combinações destas. O gás de plasma pode compreender pelo menos um dentre uma fonte de H e uma fonte de catalisador de HOH, tal como H2O. Gases de plasma adequados adicionais são uma mistura de pelo menos um dentre H2O, uma fonte de H, H2, uma fonte de oxigênio, O2 e um gás inerte, tal como um gás nobre. A pressão de gás pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,001 Torr a 100 atm, de 1 Torr a 50 atm e de 100 Torr a 10 atm. A tensão pode ser alta, tal como na faixa de pelo menos um dentre cerca de 50 V a 100 kV, de 1 kV a 50 kV e de 1 kV a 30 kV. A corrente pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,1 mA a 100 A, de 1 mA a 50 A e de 1 mA a 10 A. O plasma pode compreender arcos que têm uma corrente muito mais alta, tal como aquela na faixa de pelo menos uma dentre cerca de 1 A a 100 kA, de 100 A a 50 kA e de 1 kA a 20 kA. Em uma modalidade, a alta corrente acelera a taxa de reação de hydrino. Em uma modalidade, a tensão e a corrente são AC. A frequência de transmissão pode ser uma frequência de áudio, tal como na faixa de 3 kHz a 15 kHz. Em uma modalidade, a frequência está na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,1 Hz a 100 GHz, de 100 Hz a 10 GHz, de 1 kHz a 10 GHz, de 1 MHz a 1 GHz e de 10 MHz a 1 GHz. O condutor de pelo menos um eletrodo exposto ao gás de plasma pode prover emissão termiônica e de campo de elétrons para apoiar o plasma de arco.

[00142] Em uma modalidade, a célula compreende uma fonte de energia de alta tensão que é aplicada para alcançar uma ruptura em um gás de plasma que compreende uma fonte de H e uma fonte de catalisador de HOH. O gás de plasma pode compreender pelo menos um dentre vapor de água, hidrogênio, uma fonte de oxigênio e um gás inerte, tal como um nobre, tal como argônio. A energia de alta tensão pode compreender corrente direta (DC), corrente alternada (AC) e misturas destas. A ruptura no gás de plasma faz com que a condutividade aumente significativamente. A fonte de energia é capaz de alta corrente. Uma alta corrente em uma tensão inferior do que a tensão de ruptura é aplicada para fazer com que a catálise de H para hydrino pelo catalisador de HOH ocorra em uma alta taxa. A alta corrente pode compreender corrente direta (DC), corrente alternada (AC) e misturas destas.

[00143] Uma modalidade de uma célula de plasma de alta corrente compreende um gás de plasma capaz de formar catalisador de HOH e H. O gás de plasma compreende uma fonte de HOH e uma fonte de H, tal como H2O e gases H2. O gás de plasma pode compreender, adicionalmente, gases adicionais que permitem, realçam ou mantêm o catalisador de HOH e H. Outros gases adequados são gases nobres. A célula compreende pelo menos um dentre pelo menos um conjunto de eletrodos, pelo menos uma antena, pelo menos uma bobina de RF e pelo menos uma cavidade de micro-onda que pode compreender uma antena e compreendendo, adicionalmente, pelo menos uma fonte de energia de ruptura, tal como uma capaz de produzir uma energia de tensão, ou elétron ou íon suficiente para causar ruptura elétrica do gás de plasma. A tensão pode estar na faixa de pelo menos uma dentre cerca de 10 V a 100 kV, de 100 V a 50 kV e de 1 kV a 20 kV. O gás de plasma pode, inicialmente, estar em um estado líquido, bem como estar em um estado gasoso. O plasma pode ser formado em um meio que seja H2O líquido ou compreenda o H2O líquido. A pressão de gás pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,001 Torr a 100 atm, de 0,01 Torr a 760 Torr e de 0,1 Torr a 100 Torr. A célula pode compreender pelo menos uma fonte secundária de energia que provê alta corrente uma vez que a ruptura é alcançada. A alta corrente também pode ser provida pela fonte de energia de ruptura. Cada uma das fontes de energia pode ser DC ou AC. A frequência varia de ou pode estar na faixa de pelo menos uma dentre cerca de 0,1 Hz a 100 GHz, de 100 Hz a 10 GHz, de 1 kHz a 10 GHz, de 1 MHz a 1 GHz e de 10 MHz a 1 GHz. A alta corrente pode estar na faixa de pelo menos uma dentre cerca de 1 A a 100 kA, de 10 A a 100 kA, de 1000 A a 100 kA e de 10 kA a 50 kA. A densidade de corrente de alta descarga pode estar na faixa de pelo menos uma dentre 0,1 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 1 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 10 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2, de 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2 e de 1 kA/cm2 a 1.000.000 A/cm2. Em uma modalidade, pelo menos uma dentre a ruptura e as fontes de energia de alta corrente secundárias pode ser aplicada intermitentemente. A frequência intermitente pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,001 Hz a 1 GHz, de 0,01 Hz a 100 MHz, de 0,1 Hz a 10 MHz, de 1 Hz a 1 MHz e de 10 Hz a 100 kHz. O ciclo de trabalho pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,001% a 99,9%, de 1% a 99% e de 10% a 90%. Em uma modalidade, compreendendo uma fonte de energia AC, tal como fonte de energia RF, e uma DC, a fonte de energia DC é isolada da fonte de energia AC por pelo menos um capacitor. Em uma modalidade, a fonte de H para formar hydrinos, tal como pelo menos uma dentre H2 e H2O, é fornecida à célula a uma taxa que mantenha um componente de hydrino à energia de saída que fornece um ganho de célula desejado, tal como um em que o componente de energia de hydrino exceda a energia elétrica de entrada.

[00144] Em uma modalidade, o gás de plasma é substituído por H2O líquido que pode ser puro ou compreender uma solução aquosa de sal, tal como salmoura. A solução pode ser incidente com excitação de AC, tal como radiação de alta frequência, tal como excitação de RF ou de micro-onda. O meio excitado que compreende H2O, tal como a salmoura, pode ser colocado entre um transmissor e um receptor de RF. O transmissor ou antena de RF recebe energia de RF de um gerador de RF capaz de gerar um sinal de RF de frequência e energia capaz de ser absorvido pelo meio que compreende H2O. Os parâmetros da célula e de excitação podem ser um dentre aqueles da divulgação. Em uma modalidade, a frequência de RF pode estar na faixa de cerca de 1 MHz a 20 MHz. A fonte de excitação de RF pode compreender, adicionalmente, um circuito de ajuste ou uma rede compatível para corresponder a impedância da carga ao transmissor. As partículas de metal podem ser suspensas no H2O ou solução de sal. A energia incidente pode ser alta, tal como na faixa de pelo menos uma dentre cerca de 0,1 W/cm2 a 100 kW/cm2, 0,5 W/cm2 a 10 kW/cm2 e 0,5 W/cm2 a 1 kW/cm2 para causar arcos no plasma devido à interação da radiação incidente com as partículas de metal. O tamanho das partículas de metal pode ser ajustado para otimizar a formação de arco. Os tamanhos de partícula adequados estão na faixa de cerca de 0,1 μm a 10 mm. Os arcos levam alta corrente que faz com que a reação de hydrino ocorra com alta cinética. Em outra modalidade, o gás de plasma compreende H2O, tal como vapor de H2O, e a célula compreende objetos de metal que também são incidentes com radiação de alta frequência, tal como RF ou micro-onda. A concentração de campo em pontos afiados nos objetos de metal causa arcos no gás de plasma que compreende H2O com uma considerável intensificação da taxa de reação de hydrino.

[00145] Em uma modalidade, o plasma de alta corrente compreende um arco. O plasma de arco pode ter uma característica distinguível sobre plasma de descarga incandescente. No caso anterior, as temperaturas de elétron e de íon podem ser similares, e no último caso, a energia térmica de elétron pode ser muito maior do que a energia térmica de íon. Em uma modalidade, a célula de plasma de arco compreende um plasma comprimido. O gás de plasma, tal como um compreendendo H2O é mantido em uma pressão suficiente para formar um plasma de arco. A pressão pode ser alta, tal como na faixa de cerca de 100 Torr a 100 atm. Em uma modalidade, os fornecimentos de energia de ruptura e de alta corrente podem ser os mesmos. O arco pode ser formado em H2O de alta pressão, incluindo H2O líquido por um fornecimento de energia que compreende uma pluralidade de capacitores que compreendem um banco de capacitores capazes de fornecer alta tensão, tal como uma tensão na faixa de cerca de 1 kV a 50 kV e uma alta corrente, tal como uma que pode aumentar conforme a resistência e tensão diminuem, com formação e manutenção de arco, em que a corrente pode estar na faixa de cerca de 0,1 mA a 100.000 A. A tensão pode ser aumentada ao se conectar os capacitores em série, e a capacitância pode ser aumentada ao se conectar os capacitores em paralelo para atingir a alta tensão e corrente desejadas. A capacitância pode ser suficiente para manter o plasma por uma longa duração, tal como 0,1 s até mais do que 24 horas. O circuito de energia pode ter elementos adicionais para manter o arco uma vez formado, tal como uma fonte de energia de alta corrente secundária. Em uma modalidade, o fornecimento de energia compreende uma pluralidade de bancos de capacitores que pode sequencialmente fornecer energia ao arco em que cada banco de capacitores descarregado pode ser recarregado por uma fonte de energia de carga conforme um banco de capacitores carregado fornecido é descarregado. A pluralidade de bancos pode ser suficiente para manter o plasma de arco de estado constante. Em outra modalidade, o fornecimento de energia para prover pelo menos uma dentre ruptura de plasma e alta corrente ao plasma de arco compreende pelo menos um transformador. Em uma modalidade, o arco é estabelecido em uma alta taxa de repetição de DC, tal como na faixa de cerca de 0,01 Hz a 1 MHz. Em uma modalidade, o papel do cátodo e do ânodo pode inverter-se ciclicamente. A taxa da reversão pode ser baixa para manter um plasma de arco. A taxa de ciclo da corrente alternada pode ser pelo menos uma dentre cerca de 0 Hz a 1000 Hz, de 0 Hz a 500 Hz e de 0 Hz a 100 Hz. O fornecimento de energia pode ter um limite máximo de corrente que mantém a taxa de reação de hydrino em uma taxa desejada. Em uma modalidade, a alta corrente é variável para controlar a energia produzida por hydrino para prover saída de energia variável. O limite de alta corrente controlado pelo fornecimento de energia pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 1 kA a 100 kA, de 2 kA a 50 kA e de 10 kA a 30 kA. O plasma de arco pode ter uma resistência negativa compreendendo um comportamento de tensão decrescente com corrente crescente. O circuito de energia de célula de arco de plasma pode compreender uma forma de impedância positiva, tal como um balastro elétrico, para estabelecer uma corrente estável a um nível desejado. Os eletrodos podem estar em uma geometria desejada para prover um campo elétrico entre os dois. Geometrias adequadas são pelo menos uma dentre um eletrodo cilíndrico central e um eletrodo concêntrico externo, eletrodos de placa paralela e pinos ou cilindros opostos. Os eletrodos podem prover pelo menos um dentre emissão termiônica e de campo de elétrons no cátodo para apoiar o plasma de arco. Densidades de alta corrente, tais como aquelas tão altas quanto cerca de 106 A/cm2, podem ser formadas. O eletrodo pode ser composto de pelo menos um dentre um material que tenha um alto ponto de fusão, tal como um a partir do grupo de um metal refratário, tal como W ou Mo e carbono e um material que tenha um baixa reatividade com água, tal como um a partir do grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser móveis. Os eletrodos podem ser colocados em contato próximo ou direto um com o outro e então mecanicamente serem separados para iniciar e manter o plasma de arco. Neste caso, a tensão de ruptura pode ser muito menor do que o caso em que os eletrodos são separados permanentemente com uma lacuna fixa. A tensão aplicada para formar o arco com eletrodos móveis ou ajustáveis em lacuna pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,1 V a 20 kV, de 1 V a 10 kV e de 10 V a 1 kV. A separação de eletrodo pode ser ajustada para manter um arco constante a uma corrente ou densidade de corrente desejada.

[00146] Em uma modalidade, o catalisador que compreende pelo menos um dentre OH, HOH, O2, nO, e nH (n é um número inteiro) é gerado em um plasma de arco de água. Um desenho esquemático de um gerador de energia de célula de arco de plasma de H2 100 é mostrado na Figura 2B. A célula de arco de plasma 109 compreende dois eletrodos, tais como um eletrodo cilíndrico externo 106 e um eletrodo axial central 103, tal como uma haste central que com uma tampa de célula 111 e uma base isolante 102 pode definir uma câmara de plasma de arco de célula 109 capaz de pelo menos um dentre um vácuo, uma pressão atmosférica e uma pressão maior que atmosférica. A célula 109 é fornecida com um gás de plasma de arco ou líquido, tal como H2O. Alternativamente, os eletrodos 103 e 106 são imersos no gás ou líquido de plasma de arco, tal como H2O, contido em um vaso 109. O H2O pode se tornar mais condutor para atingir ruptura de arco a uma baixa tensão pela adição de uma fonte de íons, tal como um composto iônico que possa se dissolver, tal como um sal. O sal pode compreender um hidróxido ou um haleto, tal como um hidróxido ou haleto alcalino ou outros da presente divulgação. O fornecimento pode ser de uma fonte, tal como um tanque 107 com uma válvula 108 e uma linha 110 através da qual os fluxos de gás ou líquido na célula 109, e gases de exaustão fluem para fora da célula através da linha de saída 126 com pelo menos um calibre de pressão 115 e válvula 116, onde em uma bomba 117 remove gases da célula 109 para manter pelo menos um dentre um fluxo e uma pressão desejados. Em uma modalidade, o gás de plasma é mantido a uma condição de fluxo elevada, tal como fluxo supersônico a alta pressão, tal como a pressão atmosférica e superior para prover fluxo de massa adequado dos reagentes à reação de hydrino para produzir energia à base de hydrino a um nível desejado. Uma taxa de fluxo exemplar adequada atinge uma energia à base de hydrino que excede a energia de entrada. Alternativamente, água líquida pode estar na célula 109, tal como no reservatório com os eletrodos como os limites. Os eletrodos 103 e 106 são conectados a um fornecimento de energia de alta corrente-alta tensão 123 através de conectores de energia de célula 124. A conexão ao eletrodo central 103 pode ser através de uma placa de base 101. Em uma modalidade, o fornecimento de energia 123 pode ser fornecido por outro fornecimento de energia, tal como um fornecimento de energia de carga 121 através de conectores 122. O fornecimento de energia de alta corrente-alta tensão 123 pode compreender um banco de capacitores que pode estar em série para prover alta tensão e paralelo para prover alta capacitância e uma alta corrente, e o fornecimento de energia 123 pode compreender uma pluralidade de tais bancos de capacitor, em que cada um pode, temporariamente, ser descarregado e carregado para prover uma saída de energia que pode se aproximar de uma saída contínua. O banco ou bancos de capacitor podem ser carregados pelo fornecimento de energia de carga 121.

[00147] Em uma modalidade, um eletrodo, tal como 103, pode receber energia por uma fonte de energia AC 123 que pode ser de alta frequência e pode ser alta energia, tal como aquela provida por um gerador RF, tal como uma bobina de Tesla. Em outra modalidade, os elétrodos 103 compreendem uma antena de uma tocha de plasma de micro-onda. A energia e a frequência podem ser aquelas da divulgação, tal como na faixa de cerca de 100 kHz a 100 MHz ou de 100 MHz a 10 GHz e de 100 W a 500 kW por litro, respectivamente. Em uma modalidade, o eletrodo cilíndrico pode compreender apenas a parede da célula e pode ser compreendido por um isolante, tal como quartzo, cerâmica ou alumina. A tampa de célula 111 pode compreender, adicionalmente, um elétrodo, tal como um eletrodo aterrado ou não aterrado. A célula pode ser operada para formar arcos de plasma ou flâmulas de H2O que pelo menos cobre parcialmente o eletrodo 103 no interior da célula de plasma de arco 109. Os arcos ou flâmulas intensificam de forma significativa a taxa de reação de hydrino.

[00148] Em uma modalidade, a célula de arco de plasma 109 é fechada para confinar a liberação de energia térmica. A água no interior da célula então selada está nas condições padrão de uma mistura líquida e gasosa de acordo com o diagrama de fase de H2O para a temperatura e pressão de operação desejadas, como conhecimento por aqueles versados na técnica. A temperatura de operação pode estar na faixa de cerca de 25 °C a 1000 °C. A pressão de operação pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 0,001 atm a 200 atm, de 0,01 atm a 200 atm e de 0,1 atm a 100 atm. A célula 109 pode compreender uma caldeira em que pelo menos uma fase compreendendo água aquecida, água super aquecida, vapor e vapor super aquecido fluem para fora da saída de vapor 114 e fornecem uma carga térmica ou mecânica, tal como uma turbina a vapor para gerar eletricidade. Pelo menos um dos processos de resfriamento do fluxo de saída e condensação de vapor ocorre com transferência de energia térmica para a carga, e o vapor ou água resfriado é retornado à célula através de um retorno 112. Alternativamente, o vapor ou água de composição é retornado. O sistema pode ser fechado e pode, adicionalmente, compreender uma bomba 113, tal como uma bomba de recirculação de H2O ou uma bomba de retorno para circular o H2O em sua fase física que serve como um líquido de refrigeração. A célula pode, adicionalmente, compreender um permutador de calor 119 que pode ser interno ou estar na parede da célula externa para remover a energia térmica em um líquido de refrigeração que entra frio na entrada de resfriamento 118 e sai quente na saída de resfriamento 120. Depois disso, o líquido de refrigeração quente flui para uma carga térmica, tal como um conversor de energia de carga térmica pura ou uma térmica para mecânica ou um conversor de energia térmica em elétrica, tal como uma turbina a vapor ou a gás ou um motor térmico, tal como um motor a vapor e, opcionalmente, um gerador. Conversores exemplares adicionais de energia térmica em mecânica ou elétrica são motores Rankine ou de ciclo Brayton, motores de Stirling, conversores termiônicos e termoelétricos e outros sistemas conhecidos na técnica. Sistema e métodos de conversão de energia térmica em pelo menos uma dentre mecânica e elétrica também são divulgados nos pedidos anteriores de Mills que são incorporados neste documento em sua totalidade como referência.

[00149] Em uma modalidade, os eletrodos 103 e 106, tais como eletrodos de carbono ou de metal, tais como eletrodos de tungstênio ou de cobre, podem ser alimentados na célula 109 enquanto se corroem devido ao plasma. Os eletrodos podem ser substituídos quando estão suficientemente corroídos ou continuamente substituídos. O produto da corrosão pode ser coletado da célula na forma de, por exemplo, sedimento e reciclado em novos eletrodos. Deste modo, o gerador de energia de célula de arco de plasma compreende, adicionalmente, um sistema de recuperação de produto de corrosão de eletrodo 105, um sistema de regeneração de eletrodo 104 e uma alimentação contínua de eletrodo regenerado 125. Em uma modalidade, pelo menos um eletrodo inclinado à ter maior corrosão, tal como o cátodo, tal como o eletrodo central 103 pode ser regenerado pelos sistemas e métodos da divulgação. Por exemplo, um eletrodo pode compreender um metal escolhido a partir de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W, Al, V, Zr, Ti, Mn, Zn, Cr e In com um óxido correspondente que pode ser reduzido por pelo menos um dentre tratamento, aquecimento e aquecimento sob vácuo de H2. O sistema de regeneração 104 pode compreender uma fornalha para derreter pelo menos um dentre o óxido e o metal e para moldar ou extrusar o eletrodo a partir do metal regenerado. Os sistemas e os métodos para fundição e modelagem ou fresagem de metal são conhecidos por aqueles versados na técnica. Em outra modalidade, o sistema de regeneração 104 pode compreender uma célula de eletrólise, tal como uma célula de eletrólise de sal fundido que compreende íons de metal, em que o metal de eletrodo pode ser chapeado no eletrodo por eletrodeposição usando sistemas e métodos que são bem conhecidos na técnica.

[00150] Em uma modalidade da célula de plasma, tal como a célula de plasma de arco 109 mostrada na Figura 2B, a célula de arco de plasma de H2O emite alta energia ótica, e a luz é convertida em eletricidade por um conversor de energia fotovoltaica. Em uma modalidade, a tampa de célula 111 compreende um conversor de energia fotovoltaica para receber a alta energia ótica e convertê-la em eletricidade. Em outra modalidade, pelo menos um dos eletrodos 103 e 106 compreende um eletrodo de rede que é pelo menos parcialmente transparente à luz. A transparência pode ser devido a lacunas entre as seções de condução do eletrodo. Um conversor fotovoltaico é posicionado atrás do eletrodo de rede para converter a energia ótica em eletricidade. Em outra modalidade, os eletrodos 103 e 106 compreendem placas paralelas. Os eletrodos de placa paralela podem ser confinados na célula 109 que pode ser selada. A alta energia ótica pode ser recebida por um conversor fotovoltaico 106a que é transversal aos planos formados pelos eletrodos. O conversor fotovoltaico pode compreender células fotovoltaicas e pode, adicionalmente, compreender uma janela transparente à energia ótica para proteger as células de danos a partir da onda de pressão do arco de plasma. Outras modalidades de eletrodos e configurações e projetos de eletrodo que apoiam pelo menos um dentre um plasma e plasma de arco, tal como um plasma compreendendo H2O e compreende pelo menos uma região para penetração de luz a um conversor fotovoltaico, tal como aqueles conhecidos por um versado na técnica são englobados no escopo da presente divulgação.

[00151] Em uma modalidade, a célula de hydrino compreende uma fonte de plasma comprimido para formar continuum de emissão de hydrino. A célula compreende um cátodo, um ânodo, um fornecimento de energia, e pelo menos uma dentre uma fonte de hidrogênio e uma fonte de catalisador de HOH para formar um plasma comprimido. O sistema de plasma pode compreender uma fonte de foco de plasma denso, tal como aqueles conhecidos na técnica. A corrente de plasma pode ser muito alta, tal como superior a 1 kA. O plasma pode ser um plasma de arco. Os recursos distintos são que o gás de plasma compreende pelo menos um dentre H e catalisador de HOH ou H e as condições de plasma podem ser otimizadas para fornecer a continuum de emissão de hidrogênio. Em uma modalidade, a energia ótica é convertida em eletricidade com conversor fotoelétrico 106a ou 111. I. Conversor de Energia Fotovoltaica Ótica em Energia Elétrica

[00152] Em um conversor de energia de plasma alternativo 306 do gerador de enegia de célula SF-CIHT mostrada na Figura 2A, o plasma produzido pelo acendimento do combustível sólido 303 é altamente ionizado. A reação de catálise de hydrino, tal como aquela fornecida pelas equações (6-9) e (44-47), bem como a energia liberada na formação de hydrinos resulta na ionização do combustível. Os íons se recombinam com elétrons livres para emitir luz. Luz adicional é emitida pelos átomos, íons, moléculas, compostos e materiais em estado excitado em declínio. Em uma modalidade, a reação de hydrino libera continuum de radiação de raios x mole que é convertida em emissão visível de corpo negro em um meio opticamente espesso. A luz é incidente sobre o conversor fotovoltaico 306. O conversor de energia fotovoltaica 306 compreende um cátodo 306c e um ânodo 306b que são, cada um, conectados ao controlador/condicionador de energia de saída 307 pelo conector de energia de saída de cátodo e ânodo 308a e 308, respectivamente. A luz pode ser recebida por um conversor de fóton em eletricidade 306, tal como telha fotovoltaica do interior do vaso a vácuo 301. O conversor de energia fotovoltaica pode ser resfriado por pelo menos um trocador de calor 318 que recebe o líquido de refrigeração resfriado através da linha de entrada de resfriamento fotovoltaico 319 e rejeitar o líquido de refrigeração quente através da linha de saída de resfriamento fotovoltaico 320. A divulgação que diz respeito à conversão fotovoltaica da energia ótica da célula SF-CIHT em eletricidade fornecida neste documento também se aplica ao arco e às células de plasma de hydrino de alta corrente DC, AC e mistura de DC-AC com conversão fotovoltaica da energia ótica. a. Sistema de Injeção de Combustível Sólido

[00153] Em uma modalidade, mostrada na Figura 2A, o combustível sólido é alimentado no gerador SF-CIHT por gravidade. O sistema de fluxo de combustível pode compreender um sistema de fluxo de gravidade. O fluxo de gravidade pode compreender um mecanismo alimentador, tal como pelo menos um dentre um eixo helicoidal, girando a engrenagem que pode receber combustível em seus dentes a partir do fundo da calha no fundo do funil 305 e um par de engrenagens ou rolos 302a que pode receber o combustível em seus dentes a partir do fundo da calha no fundo do funil 305. O combustível sólido pode ser dispensado de um reservatório de tambor giratório que contém um parafuso de Arquimedes, como comumente conhecido no estado da técnica de cimento. Em uma modalidade alternativa, o combustível 303 é injetado nos eletrodos 302 que fazem o combustível ser ignificado. Os eletrodos 302 podem compreender pelo menos um dentre rolos, engrenagens, elementos móveis, tais como pistões e outras modalidades descritas no pedido de PCT N° PCT/US14/32584 intitulado "PHOTOVOLATIC POWER GENERATION SYSTEMS AND METHODS REGARDING SAME", depositado 040114, incorporado neste documento como referência em sua totalidade. O rolo 302a pode ter uma proporção de comprimento ou largura em relação ao raio em pelo menos uma faixa de cerca de 0,0001 a 100.0000, de 0,001 a 10.000 e de 0,01 a 1000. A proporção de comprimento em relação ao raio do rolo pode ser selecionada de tal modo que pelo menos um dentre a luz não é bloqueado a partir do conversor fotovoltaico, permite-se que o plasma expanda de tal modo que a luz seja emitida para o conversor fotovoltaico, permite-se que a pressão de explosão seja dissipada por menos resistência e confinamento à expansão do gás pressurizado, densidade do combustível está abaixo daquela que causa danos à superfície de rolo, a transferência de calor é suficiente para evitar danos térmicos e a condutividade elétrica é suficiente para evitar pelo menos um dentre uma perda de energia insatisfatória e um aquecimento do rolo. O sistema de coleta de luz, tal como os espelhos e lentes, do sistema de distribuição ótico da divulgação pode ser compatível com a geometria e dimensões do eletrodo. O espelho pode ser parabólico para receber luz de uma fonte de luz do tipo focal, tal como um compreendendo eletrodos de rolo com uma proporção de comprimento ou largura em relação ao raio menor do que um. O espelho pode ser mais paraboloidal ou cilíndrico para receber luz de uma fonte de luz mais estendida, tal como uma compreendendo eletrodos de rolo, com uma proporção de comprimento ou largura em relação ao raio superior a um. Em uma modalidade, o plasma pode expandir na taxa de pelo menos um dentre superior, inferior e igual à velocidade do som. Em uma modalidade, o sistema de injeção compreende um meio para eletricamente carregar o combustível e um meio para eletricamente acelerar o combustível em direção aos eletrodos 302. Os meios para carregar o combustível podem incluir uma fonte de elétrons, tal como um filamento, descarga de corona, canhão de elétrons ou outros meios conhecidos por aqueles versados na técnica. O combustível pode ser carregado em um funil injetor 305 ou um injetor na base do funil 305. Os eletrodos 302, tais como engrenagens 302a ou rolos, podem ser carregados de forma oposta, de tal modo que o combustível carregado é acelerado aos eletrodos. A velocidade do combustível pode ser controlada ao se controlar pelo menos um dentre o diferencial de tensão entre a carga do combustível na fonte, tal como funil 305 ou injetor e os eletrodos 302, o tamanho de partícula do combustível, o tempo que o diferencial de tensão é aplicado no caso que uma tensão intermitente é aplicada, a pressão do gás através da qual o combustível viaja e o tamanho das partículas de combustível. A velocidade do combustível pode ser controlada, de tal modo que supere qualquer pressão da detonação de uma amostra de combustível anterior. Em uma modalidade, a energia e a potência do combustível ignificado é principalmente radiação (energia ótica) e não volume de pressão. Em uma modalidade, o excesso de pressão devido à onda de pressão da detonação de combustível é pelo menos uma dentre inferior a 100 PSIg, inferior a 50 PSIg, inferior a 10 PSIg, inferior a 5 PSIg, inferior a 2 PSIg e inferior a 1 PSIg. Em uma modalidade, o ejetor pode utilizar sistemas e métodos similares àqueles usados em pintura por pulverização eletrostática, entrega de partícula ao fotocopiar, remoção de poluentes do ar em precipitadores eletrostáticos e outras tais tecnologias eletrostáticas conhecidas por aqueles versados na técnica.

[00154] Em outra modalidade, a injeção de combustível e o injetor de combustível compreendem uma injeção pneumática. O combustível 303 pode ser injetado por um gás de transporte, tal como um gás inerte, como um gás nobre, tal como argônio. O combustível 303 pode compreender um pó que é descarregado do funil 305 por um alimentador mecânico, tal como uma engrenagem ou eixo helicoidal. Na modalidade exemplar, o funil 305 tem uma calha cônica que tem uma engrenagem rotatória na extremidade da calha, em que a engrenagem mede um fluxo controlado de combustível com base no tamanho da cavidade formada pelos dentes e campo de fundo e a taxa de rotação da engrenagem. A pressão de gás pode ser controlada, de tal modo que supere qualquer pressão da detonação de uma amostra de combustível anterior. A pressão pode ser maior do que qualquer pressão da detonação de uma amostra de combustível anterior. Em uma modalidade exemplar, uma vez que a pressão de explosão é menor do que cerca de 3 PSIg, o combustível sólido é injetado com um curso de jato de argônio em pressão superior. Em uma modalidade, o combustível 303 pode ser injetado nos eletrodos 302 por uma combinação de injeção pneumática e eletrostática por um sistema correspondente. O combustível 303 pode ser pelo menos um dentre transportado e direcionado aos eletrodos 302 por um gás de transporte, tal como um gás nobre, tal como argônio de um sistema de injeção pneumática e por um campo elétrico de um sistema de injeção de eletrostática. Em outra modalidade, o combustível 303 ou o produto pode ser pelo menos um dentre ser transportado e acelerado por um campo magnético por um sistema de campo magnético. Pelo menos um dentre o combustível 303 ou o produto é magnético ou pode ser magnetizado. Em uma modalidade, o gás de transporte e as partículas, tais como aquelas do produto, podem estar separadas por um campo magnético que desvia as partículas e não o gás. Em uma modalidade, o combustível é injetado por pelo menos um dentre métodos e sistemas mecânicos, pneumáticos, eletrostáticos e magnéticos. O sistema de injeção pode compreender um mecanismo alimentador, tal como um eixo helicoidal ou engrenagem rotatória que pode receber combustível em seus dentes a partir do fundo de uma calha no fundo do funil 305. O combustível alimentado pode ser injetado por pelo menos um dentre métodos e sistemas mecânicos, pneumáticos, eletrostáticos e magnéticos.

[00155] O combustível sólido pode ser injetado para formar um revestimento sobre os eletrodos. O revestimento por injeção pode ser alcançado por pelo menos um dentre métodos e sistemas mecânicos, pneumáticos, eletrostáticos e magnéticos. O combustível sólido podem ser a granel, tal como uma pilha de produto de ignição que é reidratado e é recolhido por pelo menos um eletrodo e transportado a uma posição de sofrer ignição. O combustível reidratado pode ser recolhido como um revestimento que se forma devido a pelo menos um dentre absorção, fisissorção ou adsorção física, quimissorção, adesão, sucção, compressão, ligação térmica, ligação por encolhimento, ligação eletrostática, em que pelo menos um dentre o combustível e pelo menos um eletrodo pode ser eletrostaticamente carregado e magneticamente ligado, em que pelo menos um dentre o combustível e pelo menos um eletrodo pode ser pelo menos um dentre magnético e magnetizado.

[00156] O desenho esquemático de um gerador de enegia de célula SF-CIHT compreendendo uma fonte de cocho 5 de lama de combustível sólido do combustível sólido, uma distribuição ótica e um sistema conversor fotovoltaico 26a é mostrado nas Figuras 2C e 2C1, o sistema de ignição compreendendo, adicionalmente, uma roda de aplicação 27 é mostrado na Figura 2D e o interior da distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico compreendendo espelhos semitransparentes 23 e células fotovoltaicas 15 são mostrados na Figura 2E. Os componentes das Figuras 2C, 2C1, 2C2 e 2D podem ser equivalentes àqueles de primeiras modalidades mostradas nas Figuras 1 e 2A e podem ser organizados em uma arquitetura diferente. O sistema pode, adicionalmente, compreender novos componentes que substituem componentes que estão ausentes nas primeiras modalidades. Incorporando estrutura e função de componentes similares das primeiras modalidades mostradas na Figura 2A, o gerador mostrado nas Figuras 2C, 2C1, 2C2, 2D e 2E compreende a célula 26 suportada por suportes estruturais 1, os eletrodos, tais como um par de eletrodos de rolo 8 montados em eixos 7 que giram sobre rolamentos 4a suportados por suportes de rolamento 4 e alimentados por motores 12 e 13 e as conexões elétricas a cada eletrodo, tal como os barramentos 9 e 10 que transmitem energia da fonte de energia elétrica 2 que pode receber a energia do controlador/condicionador de energia de saída 3. O combustível sólido é elevado do cocho 5 e transportado para a região de contato de eletrodo 8 onde a alta corrente o faz ignificar. A luz é direcionada para cima devido à trajetória do combustível e a resistência de expansão inferior. Luz direcionada para baixo é refletida para cima pelo espelho parabólico 14. A energia ótica produzida pela ignição do sólido passa através da janela 20 e é incidente na distribuição ótica e no sistema de conversão PV 26a que compreende espelhos semitransparentes 23 conectados aos suportes por fixadores 22, em que os espelhos 23, entre cada pilha de espelhos em cada coluna, dividem a alta intensidade incidente e direcionam a luz para o painel PV 15 correspondente da coluna a ser convertida em eletricidade que é realizada nos barramentos 26b para o controlador/condicionador de energia de saída 3 e terminais de saída de energia 6. O produto de ignição é limpo da janela 20 por um curso, tal como um curso de gás de uma linha de enxágue, com jatos de água 21 fornecidos por uma linha de lavagem de janela 16 com fluxo de água pressurizado devido à bomba de água de ejeção 17 com adição de água de volta àquela consumida na formação de hydrinos fornecida pelo reservatório de água 11. O produto de ignição é enxaguado para a área de coleta 24 que é moldada para a coleta e, também, para retirar combustível sólido dos eletrodos de rolo rotatório 8 à medida que combustível é injetado para a ignição. O enxágue de combustível coletado é bombeado através da calha 25 pela ação rotatória dos rolos 8 e coletado no cocho 5. O excesso de água é removido com bomba de sucção de água 18 através da linha de sucção de água 19, em que o cocho 5 pode ser pelo menos um dentre vibrado e agitado para facilitar a recuperação de excesso de água. A bomba de sucção 18 pode compreender um separador de hidrociclone. Então, a água é bombeada para a bomba de água de ejeção 17. A consistência da lama é ajustada a uma viscosidade desejada. Em uma modalidade, o enxágue de combustível coletado pode ser fluido ao longo de uma calha compreendendo uma tela, tal como uma tela de metal que tem um gradiente de pressão através dela. A maior pressão no lado superior da lama faz com que um pouco da água separe da lama. A água pode fluir através da tela e ser coletada por uma bomba, tal como a bomba de sucção 18. O gradiente de pressão através da tela pode ser mantido por uma bomba. A bomba de gás pode circular o gás bombeado através dos jatos de gás que recuperam e facilitam a recirculação do produto de ignição. A aplicação da lama aos eletrodos de rolo 8 pode ser assistida com um aplicador, tal como a roda de aplicação 27 compreendendo abas de aplicação 28 acionadas pelo motor de roda de aplicação 30 através do eixo de aplicação 29. Os eletrodos de rolo podem ser sulcos em pelo menos uma dentre as direções transversais e longitudinais, a fim de melhor reter combustível sólido em suas superfícies.

[00157] Em uma modalidade, a injeção é alcançada ao revestir pelo menos um eletrodo com combustível sólido. O revestimento pode ser pelo menos um dentre assistido e alcançado ao eletrostaticamente carregar os eletrodos. A fonte do combustível para o revestimento pode ser uma coleta ou pilha bruta de combustível com o qual pelo menos um eletrodo está em contato. Em uma modalidade, os eletrodos compreendem rolos que entram em contato com o combustível bruto, tal como pelo menos um dentre um reservatório bruto, um banho de lama e um banho pastoso. Os rolos podem ser revestidos ao se girar através de pelo menos uma dentre uma fonte de combustível, tal como o reservatório bruto, banho de lama e o banho pastoso. O combustível pode aderir a pelo menos um rolo devido a uma carga eletrostática aplicada a pelo menos um dentre o combustível e os rolos. O combustível pode absorver no rolo. O combustível pode absorver H2O para formar um estado absorvível, tal como uma pasta ou lama que adere a pelo menos um rolo. A espessura da lama ou pasta pode ser controlada usando uma lâmina que alisa a camada de combustível no rolo em uma espessura desejada. Referindo-se à Figura 2D, a pasta pode ser aplicada ao eletrodo, tal como um eletrodo de rolo 8, por uma roda de aplicação 27 com apêndices flexíveis, tais como lâminas circunferencialmente anexadas ou pás 28 anexadas no ângulo superior a 90° do eixo x definido pelo eixo tangente à roda com o eixo positivo na direção de rotação da roda. As lâminas ou pás podem coletar a pasta de combustível de um reservatório 5, entrar em contato com o eletrodo de rolo 8 por rotação, aplicar pressão à medida que cada uma elas se curva ou deforma e executar uma ação de alisamento com rotação adicional. Em uma modalidade, o combustível sólido é aplicado e ajustado a um revestimento de espessura desejada usando uma lâmina de raspadeira. O combustível sólido a ser aplicado pela lâmina de raspadeira pode fluir de um reservatório. Alternativamente, o combustível pode ser aplicado com uma bomba ou do eixo helicoidal de um reservatório, em que uma lâmina de raspadeira pode auxiliar ou facilitar a aplicação de uma camada de espessura desejada. O revestimento pode ser aplicado usando métodos e sistemas de eletrodos de moldagem de fita. Em uma modalidade, o eletrodo é revestido com a pasta de combustível sólido por uma escova de aço como o aplicador de combustível. O material do fio, a espessura dos fios, a densidade dos fios e a flexibilidade dos fios da escova de aço podem ser selecionados para alcançar a coleta desejada da pasta e aplicação ao eletrodo de roda. Em uma modalidade, o revestimento pode ser aplicado usando métodos e sistemas de uma roda de pá ou bomba de engrenagem que injeta combustível, tal como pasta ou lama de um reservatório na região de contato elétrico do par de eletrodos. A injeção pode ser por força centrífuga de um elemento de bomba rotatória. Em uma modalidade, pasta de combustível sólido é aplicada a pelo menos um eletrodo de rolo usando outra roda de aplicação, em que a roda de aplicação pode ser acionada pelo eletrodo de rolo por contato das superfícies cilíndricas. Os eletrodos podem ser revestidos com pasta de combustível ao alisá-la ou raspá-la com lâmina de raspadeira de um reservatório.

[00158] Em uma modalidade, um meio para revestir combustível em um eletrodo de rolo compreende uma fonte de combustível de placa de viagem contínua que é transportada em contato com o eletrodo de rolo. O movimento da placa de combustível pode ser alcançado usando um eixo helicoidal, uma mesa vibratória e um cinto transportador que pode ter espinhos para aplicação de instalações do combustível no eletrodo de rolo. Em uma modalidade, o veículo recebe combustível sólido de um reservatório. O veículo pode compreender pelo menos uma porção do piso do reservatório. Os lados do reservatório podem ser inclinados para servir como calhas para a superfície de veículo. O reservatório pode ter uma fenda de altura ajustável na saída para controlar a profundidade do combustível sólido transportado pelo veículo. O reservatório pode estar sobre pernas ajustáveis com o veículo no fundo para receber combustível de uma profundidade determinada pela altura das pernas. Em uma modalidade, o veículo, a servir como o aplicador de combustível sólido, pode compreender uma correia, tal como uma correia de transmissão ou correia sincronizadora com mecânica. O combustível pode ser aplicado por pelo menos um dentre contato e pressão da placa sobre a superfície do rolo. A velocidade tangencial da laje pode ser feita para ser uma correspondência próxima do eletrodo rolo no qual o combustível é aplicada. A velocidade relativa pode ser ajustada para aplicar o combustível no eletrodo móvel, tal como o rolo rotatório ou eletrodo de engrenagem. A fonte de combustível de placa de viagem contínua pode ser pelo menos uma dentre uma fita fundida de um reservatório de combustível, tal como cocho, ou mecanicamente coletada de um reservatório por meios, tais como pelo menos um dentre o veículo e o eixo helicoidal. A espessura da placa pode ser ajustada por uma lâmina de profundidade, tal como uma lâmina de raspadeira na saída do reservatório de combustível. Em uma modalidade, o veículo, a servir como o aplicador de combustível sólido, pode compreender uma correia, tal como uma correia de transmissão ou correia sincronizadora com mecânica. Em uma modalidade, o eixo helicoidal para transportar o combustível, tal como uma lama, compreende uma bomba de cavidade progressiva, um tipo de bomba de deslocamento positivo também conhecida como uma bomba de cavidade progressiva, bomba de parafuso excêntrico ou bomba de cavidade.

[00159] Em uma modalidade, o excesso de água é separado do combustível sólido reidratado pela aplicação de pressão na lama contendo água em excesso (pré-lama). A pressão pode ser aplicada por pelo menos um dentre mecânica e pneumaticamente. A pressão mecânica pode ser aplicada por um pistão empurrando sobre a pré-lama e por um vibrador, tal como pelo menos um dentre uma mesa vibratória, um vaso e um veículo. A pressão pneumática pode ser aplicada por gás pressurizado em um recipiente fechado que contém a pré- lama. Em uma modalidade, a célula pode ser operada sob pressão suficiente, de tal modo que o excesso de água se separe da pré-lama para formar a lama. Em uma modalidade, a pré-lama é transportada a pelo menos uma célula que pode ser selada, e a célula é pressurizada com gás, tal como argônio. A pressão do gás pode ser controlada para alcançar a separação de água desejada. Em uma modalidade, a temperatura de pelo menos um dentre a pré-lama e a lama pode ser controlada para controlar a solubilidade de um componente do combustível sólido que é solúvel em água, tal como um composto de ligação de água, tal como o composto de haleto de metal alcalino ou de transição que forma um hidrato. Pelo menos um dentre o metal e o haleto pode ser selecionado para alcançar a solubilidade desejada. Em uma modalidade exemplar de MgCl2, flúor pode ser selecionado por MgX2 (X = haleto) para diminuir a solubilidade do composto de ligação de água, em que a solubilidade de MgX2 (X = F, Cl, Br) em mols/100g de H2O a 25 °C é de 0,0002, 0,58 e 0,55, respectivamente. O excesso de água pode ser removido por bombeamento com uma bomba, tal como a bomba de sucção 18. A separação de excesso de água pode ser alcançada em uma pluralidade de vasos que podem ser selados. A separação pode ser em um processo gradual. A separação pode ser sequencial e em diferentes fases do processo de separação, de tal modo que um fluxo contínuo ou periódico de saída de lama seja alcançado. Em outra modalidade, a pressão de gás é aplicada á medida que a pré-lama é transportada ou fluida, de tal modo que um fluxo mais contínuo de lama é produzido. A lama pode ser transportada para o cocho de lama 5. O transporte pode ser alcançado usando pelo menos um dentre calha sob gravidade ou fluxo pneumático, um eixo helicoidal, um veículo e uma bomba, tal como uma bomba de cavidade progressiva.

[00160] Em uma modalidade, o combustível pode ser revestido nos eletrodos, tais como pelo menos uma engrenagem ou rolo. O combustível pode ser revestido em pelo menos um eletrodo por um aplicador de combustível. Em outra modalidade, o combustível pode compreender lama que pode ser bombeada mecanicamente. O combustível pode ser bombeado para revestir pelo menos o eletrodo, tal como pelo menos uma engrenagem ou eletrodo de rolo. Alternativamente, o combustível pode ser bombeado para injetar o combustível nos eletrodos imediatamente proximais ao ponto em que ocorre a ignição de combustível. O combustível só pode ser transportado ao bombeá-lo de uma posição onde ele é pelo menos um dentre ser coletado e reidratado, tal como a uma primeira posição, a -90°, para uma segunda posição, tal como a - 180°, em que a ignição ocorre. Em outra modalidade, o combustível pode ser alimentado de forma central ao eletrodo e extrudado, fluido, bombeado ou, de outra forma, transportado para a superfície que faz contato elétrico com o eletrodo oposto de um par. O elétrodo pode compreender um rolo ou engrenagem, e o transporte pode ser radial a partir de uma região de entrada central. O fluxo pode se dar por força centrífuga, em que o eletrodo, tal como um rolo ou engrenagem, pode girar.

[00161] Em uma modalidade, mostrada nas Figuras 2C, 2C1, 2C2, 2D e 2E, a ignição é auto desencadeada pela presença de combustível que reduz suficientemente a resistência entre os eletrodos 8 para permitir a ignição. O combustível pode ser injetado nos eletrodos em uma taxa para alcançar uma taxa desejada de ignição. O conversor fotovoltaico 26a pode servi como uma fonte de energia de alta corrente e de baixa tensão DC que é bem adequada para religar os eletrodos 8 para causar a ignição de combustível fornecido posteriormente. A energia da fonte de energia elétrica 2 fornecendo os eletrodos 8 pode ser refletida de volta à fonte de energia elétrica 2 quando o combustível se ignifica para criar uma alta resistência relativa, tal como aquela de um circuito aberto. Referindo-se à Figura 2C1, a fonte de energia elétrica 2 pode compreender um elemento de armazenamento, tal como um capacitor ou uma bateria 27 para receber e armazenar a energia refletida para ser usada para outra ignição. O sistema de ignição pode, adicionalmente, compreender um fornecimento de energia DC com um regenerador DC 33.

[00162] O gerador pode ser iniciado por uma bateria de inicialização 27 da Figura 2C1 e um circuito de partida 28. Como uma alternativa a uma bateria, a energia de inicialização inicial pode ser fornecida por um capacitor, tal como um controlador/condicionador de energia de saída 3. O capacitor pode compreender um supercapacitor e pode ter uma resposta de frequência compatível com a frequência de ignição desejada. A frequência de ignição pode estar na faixa de pelo menos um dentre 1 Hz a 10 MHz, de 10 Hz a 1 MHz, de 100 Hz a 100 kHz e de 1 kHz a 10 kHz. As cargas internas, tais como motores e bombas, podem ser alimentadas pela fonte de energia de inicialização inicialmente. Após a inicialização, as cargas de ignição e de energia interna podem ser alimentadas pelo conversor fotovoltaico 26a. A saída de tensão pelo conversor fotovoltaico 26a a pelo menos uma carga interna e externa pode ser alta para reduzir perdas resistivas. A energia DC pode ser alimentada em pelo menos uma transmissão de frequência variável 36 para prover a energia de entrada apropriada para uma carga interna, tal como pelo menos um motor ou bomba. O saída PV pode ser direcionada a pelo menos um atuador servomecânico para alimentar pelo menos um servomotor, tal como os motores de rolo 11 e 12 e o atuador piezoelétrico da divulgação para controlar a ignição. A saída PV DC pode ser condicionada com pelo menos um dentre um conversor DC/DC, AC/DC e DC/AC. A energia de saída de cargas internas e externas pode ser AC convertida da saída DC do conversor PV 26a por um inversor de energia DC/AC 35. A energia DC a ser convertida pode ser armazenada no armazenamento de energia DC 34.

[00163] A bateria ou capacitor de inicialização (por exemplo, 27 ou parte de 3) e a fonte de energia elétrica 2 pode ser recarregada pelo conversor fotovoltaico 26a ou pode compreender o conversor fotovoltaico 26a. A faixa da energia de pico de pelo menos um dentre a bateria ou o capacitor de inicialização e a fonte de energia elétrica 2 pode estar na faixa fornecida pelo produto das faixas de tensão e de corrente. A tensão pode estar na faixa de cerca de 4 V a 20 V e a corrente pode estar na faixa de cerca de 5000 A a 30.000 A. A energia de pico pode estar na faixa de cerca de 20 kW a 600 kW. A energia média de tempo pode ser fornecida pela energia necessária para ignificar o combustível vezes a frequência de ignição. A energia média para ignificar o combustível pode estar na faixa de cerca de 1 J a 500 J, e a frequência de ignição pode ser na faixa de cerca de 1 Hz a 100 kHz. A energia média de tempo pode estar na faixa de cerca de 1 W a 50 MW. O ciclo de trabalho pode ser fornecido pela proporção da energia média de tempo em relação à energia de pico. A duração do fluxo de energia de entrada de ignição pode ser fornecida pela energia para alcançar a ignição dividida pela energia de pico. Alguns parâmetros de operação são fornecidos na TABELA 7. TABELA 7. Especificações de Operação.

[00164] A comutação pode ser executada eletronicamente por meios, tais como pelo menos um dentre um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um retificador controlado de silício (SCR) e pelo menos um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metal (MOSFET). Alternativamente, a ignição pode ser comutada mecanicamente. O combustível pode desencadear a comutação, em que a condutividade entre os eletrodos cai à medida que o combustível se acumula, de tal modo que a alta corrente flui para causar a ignição. A comutação pode ser controlada com um microcontrolador. O microcontrolador pode controlar a frequência, o ciclo de trabalho, a tensão, a corrente, a energia, a energia de pico de pulso, a duração de pulso, bem como a injeção/entrega de combustível, a recuperação de combustível, a regeneração de combustível, o condicionamento de energia, a saída de energia, a refrigeração e o desempenho do conversor de plasma em eletricidade.

[00165] Em uma modalidade, o combustível pode compreender um pó. O combustível pode compreender uma matriz altamente condutora eletricamente, tal como um pó de metal e H2O. O combustível pode, adicionalmente, compreender um material que se liga a H2O, tal como um composto hidroscópico. Compostos hidroscópicos exemplares são óxidos, tais como um óxido de metal de transição e um haleto, tal como um haleto alcalinoterroso, tal como MgCl2. O combustível sólido pode compreender combinações com metais de baixo ponto de fusão, tal como Zn, Sn, In, Ti e ligas de Ti, tais como TiAl, TiFe, TiV, TiMo, TiC, liga de molibdênio-titânio-zircônio (TZM), TiN, H2O e uma fonte de H2O. Em uma modalidade, Ag, Cu e metais nobres como o condutor do combustível sólido têm uma resistência baixa o suficiente apesar da exposição ao ar do metal para suportar uma baixa tensão, tal como na faixa de 4 a 15 V e alta corrente, tal como na faixa de cerca de 5.000 A a 35.000 A para causar ignição.

[00166] Em uma modalidade, o combustível sólido à base de H2O compreende um componente que altera a tensão superficial da mistura. O componente pode compreender um composto de ligação de água, tal como um haleto ou óxido de metal, tal como um haleto ou óxido alcalinoterroso, tal como MgX2 (X = F, Cl, Br, I). A mudança na tensão superficial pode facilitar a melhor aderência da mistura aos rolos do sistema de ignição.

[00167] Combustíveis sólidos à base de H2O exemplares adequados são aqueles do grupo de Ti + H2O em um invólucro de metal, tal como um crisol, tal como um crisol de alumínio DSC (75 mg) (cadinho de alumínio de 30 μl, D: 6,7 mm X 3 mm (Setaram, S08/HBB37408) e tampa de alumínio D: 6,7 mm, marcado, estanque (Setaram, S08/HBB37409)), Cu + H2O no crisol DSC, Cu + CuO + H2O no crisol DSC, Ag + MgCl2-6H2O no crisol DSC, Ag + NH4NO3 + H2O, NH4NO3 + H2O + Al no crisol DSC, NH4NO3 no crisol DSC, NH4NO3+ óleo combustível, NH4NO3 + óleo combustível + Al e Ti + Al + ZnCl2 + H2O. A mistura de reação pode, adicionalmente, compreender pelo menos um dentre um óxido, tal como um óxido de metal, um hidróxido, tal como um hidróxido de metal e um composto, tal como um composto iônico compreendendo um oxiânion, tal como borato, metaborato, molibdato, tungstato, estanato, fosfato e sulfato. Pelo menos um dentre um óxido, um hidróxido e um composto compreendendo oxigênio podem compreender um hidrato ou compreender águas de hidratação. O combustível pode compreender M + M'X2 + teor de H2O +/- hidrocarboneto (M = metal de transição, Ag; M' = metal alcalinoterroso, Zn; X = halogênio). O metal pode ser não reativo ou ter uma energia livre positiva a levemente negativa para a reação de oxidação com H2O. Metais exemplares são Ni, Cu, Ag, Mo, Co e Sn. O metal pode compreender pelo menos um liga, tal como um dentre pelo menos dois metais do grupo de Ni, Cu, Ag, Mo, Co, Sn e metais nobres. Uma liga exemplar é AgCu. O combustível pode compreender um pó. Combustíveis sólidos à base de hidrocarboneto exemplares adequados são aqueles do grupo de parafina no crisol DSC e óleo sintético 10W40 no crisol DSC. A mistura de reação pode ser operada sob vácuo, pressão ambiente ou uma pressão superior à atmosférica. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser revestidos com uma camada de um metal que os protege contra danos por derretimento e denotação. O revestimento pode compreender um metal do combustível sólido, tal como Ti. O metal pode ser protetor, uma vez que tenha pelo menos um dentre um ponto de fusão superior e seja mais duro. O revestimento pode ser fino, de tal modo que a resistência elétrica seja baixa. O metal pode ser igual ao dos eletrodos, tal como metal de Cu e eletrodos de Cu.

[00168] Em uma modalidade, um material, tal como um composto, é adicionado ao combustível sólido para facilitar pelo menos um dentre a injeção eletrostática direcional do combustível sólido nos eletrodos, a repulsão dos produtos de explosão do sistema de distribuição ótico e pelo menos um dentre a coleta dos produtos de explosão e o transporte dos produtos de explosão para o sistema de regeneração.

[00169] Em uma modalidade, H2O é injetado em pelo menos um dentre a região de formação de plasma e sobre os eletrodos. Os eletrodos podem compreender uma superfície áspera, tal como uma com pó de metal aderido. Os eletrodos ásperos podem fazer com que a água injetada adira para facilitar que o H2O seja transportado na região de ignição e ignifique. A superfície áspera pode ser formada ao se revestir a roda com pó de metal e permitir que o calor de ignição funda ou ligue o metal ao eletrodo, tal como um eletrodo de roda. A água pode ser injetada usando o sistema recirculador de água da presente divulgação. Um sistema recirculador de H2O exemplar mostrado na Figura 2C compreende cocho 5, linha de sucção de água 19, bomba de sucção de água 18, bomba de ejeção 17, encanamento de água de jato 16, linha de enxágue com jatos 21, raspador e área de coleta 24 e calha 25.

[00170] Combustíveis sólidos à base de H2O exemplares adequados compreendem uma matriz altamente condutora, tal como um metal, tal como um pó de metal e pelo menos um dentre H2O, um composto que se liga ao H2O, um óxido, um hidróxido, um haleto e um hidrato, tal como um hidrato de metal. A energia de metal pode compreender pelo menos um dentre um metal de transição, metal de transição interna, Ag, Al e outros metais da divulgação. O metal pode ser aplicado como parte de um combustível sólido da divulgação. O metal pode compreender um invólucro de um pélete de combustível sólido. O metal pode compreender um dissociador de hidrogênio, tal como Ni, Ti e um metal nobre. O combustível pode compreender M + M'X2 + teor de H2O +/- hidrocarboneto (M = metal de transição, Sn, Ag; M' = metal alcalinoterroso, metal de transição, Ni, Zn; X = halogênio). Combustíveis sólidos exemplares são Ti, Ag, Ni ou Sn + pelo menos um dentre MgCl2 e ZnCl2 + H2O, MgCl2 6H2O, ZnCl2 6H2O e Ni + NiCl2 6H2O. Em uma modalidade, o H2O do combustível pode ser adicionado por tratamento de vapor do combustível sólido. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende um hidróxido com um óxido reversível para reação de hidróxido com adição de H2O. Os óxidos adequados são Al2O3, um óxido alcalinoterroso, tal como MgO e um óxido de metal de transição, tal como NiO. Em uma modalidade, o combustível sólido compreendendo um hidróxido compreende, adicionalmente, um haleto, tal como um haleto alcalinoterroso, tal como MgCl2 ou um haleto de metal de transição, tal como NiCl2 ou ZnCl2 para permitir a troca de haleto-hidróxido, tal como aquele fornecido pelas equações (185-186) para formar H e, então, hydrinos.

[00171] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma matriz condutora e pelo menos um dentre H2O e um composto de ligação de H2O, tal como aqueles da divulgação e H2O. Em uma modalidade, a matriz condutora compreende pelo menos um dentre grafeno e um supercondutor.

[00172] Em uma modalidade, o combustível sólido à base de H2O pode compreender um metal que pode reagir com H2O para formar um óxido e H2. Pelo menos um dentre o óxido de metal pode ser impedido de se formar e o óxido de metal que se forma pode ser reduzido ao metal e H2O pela aplicação de hidrogênio. A ignição pode ser executada sob uma atmosfera de hidrogênio. O plasma formado pela ignição pode formar hidrogênio atômico. O hidrogênio atômico pode ser muito mais reativo do que H2 para pelo menos um dentre suprimir a formação de óxido de metal e reduzir qualquer óxido metálico formado. A atmosfera de célula pode compreender hidrogênio e um gás inerte, tal como um gás nobre, tal como argônio. A atmosfera de célula pode ser qualquer pressão desejada, tal como em pelo menos uma faixa de cerca de 0,1 Torr a 100 atm, de 10 Torr a 50 atm e de 1 atm a 10 atm. O H2 pode estar em qualquer proporção de mol desejada, tal como em pelo menos uma faixa de cerca de 0,1% a 99%, de 1% a 75% e de 10% a 50%. Em uma modalidade exemplar, o combustível sólido à base de H2O pode compreender ensaio de Ti + MgCl2 + H2O sob uma atmosfera de célula de H2 e argônio. O plasma de ignição pode formar átomos de H que impedem a formação de óxido de titânio e reagem com o óxido de titânio para formar Ti e H2O. Em uma modalidade, a alta corrente da divulgação, tal como na faixa de cerca de 100 A a 1 MA, mantém o plasma que mantém o hidrogênio atômico de redução. Em uma modalidade, a oxidação de titânio é limitada ao estado 2+, tal como no caso de TiO pelo hidrogênio atômico que pode ser mantido pelo plasma. Exemplos adicionais de ensaios de combustíveis sob H2 e, opcionalmente, um gás nobre, tal como criptônio para impedir a oxidação de metal, são Al + MgCl2 + H2O, Al + Ti + MgCl2 + H2O, pelo menos um dentre um metal de transição, tal como Fe ou Ti e Al + um composto hidroscópico, tal como um da divulgação, tal como um haleto de alcalinoterroso, tal como MgX2 ou CaX2 (X = F, Cl, Br, I).

[00173] Em uma modalidade, o gerador pode compreender, adicionalmente uma câmara de plasma separada para reduzir o óxido de metal para metal, tal como uma câmara de redução de gás hidrogênio e uma câmara de plasma de hidrogênio, em que o óxido de metal é formado por oxidação do combustível sólido à base de H2O.

[00174] Em outra modalidade, a formação de um óxido de metal de pelo menos um metal do combustível sólido à base de H2O é suprimido e o óxido de metal é reduzido ao metal por reação com carbono. Formação de óxido de metal pode ser impedida e revertida por redução de carbono. O carbono pode compreender carbono grafítico ou ativado. Em uma modalidade exemplar, o combustível sólido à base de H2O pode compreender Ti + MgCl2 + H2O, em que qualquer formação de óxido de titânio é suprimida e qualquer formação de óxido de titânio é reduzida a Ti pela reação com carbono. Em uma modalidade, a estabilização de pelo menos um metal do combustível sólido à base de H2O pode ser protegida ou estabilizada contra oxidação por pelo menos um dentre redução de H e redução de carbono. Pelo menos um dentre proteção e estabilização pode ser alcançado pela adição de um hidrocarboneto, tal como gasolina, combustível diesel, cera, querosene e óleo. O hidrocarboneto pode servir como uma fonte de carbono para redução de carbono e o hidrocarboneto pode servir como uma fonte de hidrogênio para a redução de H. Em uma modalidade, o TiO é um condutor e é formado a partir de pelo menos um dentre o H e a redução de carbono de um óxido de Ti maior. O TiO pode compreender uma camada protetora contra oxidação adicional. Em uma modalidade, o combustível sólido pode, adicionalmente, compreender um óxido condutor, tal como TiO, ZnO, SnO, óxido de cobalto e LiCoO2. Em outra modalidade, o combustível sólido à base de H2O compreende um metal, tal como Ti ou Al, que é revestido com um revestimento condutor, tal como pelo menos um dentre óxido de titânio (TiO), nitreto de titânio (TiN), nitreto de carbono e titânio (TiCN), carboneto de titânio (TiC), nitreto de alumínio e titânio (TiAlN) e nitreto de carbono-titânio-alumínio. Em uma modalidade, o revestimento protege o material de matriz condutora de oxidação ao reagir com pelo menos um dentre oxigênio e água. Em outra modalidade, a matriz condutora do combustível sólido à base de H2O compreende um composto condutor, tal como pelo menos um dentre óxido de titânio (TiO), nitreto de titânio (TiN), nitreto de carbono e titânio (TiCN), carboneto de titânio (TiC), nitreto de alumínio e titânio (TiAlN) e nitreto de carbono-titânio-alumínio. Em uma modalidade, o composto é pelo menos um dentre resistivo e não reativo para ser oxidado ao reagir com pelo menos um dentre oxigênio e água. Adicionalmente, tais revestimentos ou compostos compreendem óxido de índio e estanho, tal como uma mistura de In2O3 e SnO2 ou óxido de zinco dopado com alumínio, gálio ou índio.

[00175] Em uma modalidade, o metal do combustível sólido à base de H2O é uma liga. Pode ser que óxido da liga sofra redução mais fácil, tal como redução de H ou redução de carbono do que aquela de um único metal da liga. A liga pode compreender Ti, tal como pelo menos um dentre Pt-metal nobre, Ti- Pt, Ti-outro metal de transição, TiCu e Ti-Ni. A liga pode compreender pelo menos dois elementos capazes de uma reação de H2O-metal para auxiliar na produção de reagente de hydrino H, tal como liga de TiAl e liga de molibdênio- titânio-zircônio (TZM). Tanto Ti quanto Al pode ser protegido de oxidação pela presença de hidrogênio no plasma de ignição, como fornecido na divulgação.

[00176] O produto de redução de carbono pode compreender CO e CO2. O carbono consumido para formar o produto de forma pode ser substituído na célula, tal como no combustível sólido à base de H2O. O produto pode ser preso e removido da célula. CO e CO2 podem ser removidos com um limpador, purificador ou absorvedor. CO e CO2 podem ser removidos com uma reação química reversível. Em uma modalidade, a célula compreende um purificador de dióxido de carbono, um dispositivo que absorve dióxido de carbono (CO2), para remover o CO2 formado durante a redução de carbono. O purificador pode compreender sistemas e métodos conhecidos àqueles versados na técnica, tais como pelo menos um purificador de amina, minerais e zeólitos, tais como hidróxido de sódio ou hidróxido de lítio, um sistema de remoção de dióxido de carbono regenerativo e carbono ativado. A reação de purificador pode ser reversível, tal como a alta temperatura. A reação de purificador termicamente reversível pode compreender uma amina, tal como monoetanol amina que liga, de modo reversível, CO2, um óxido em relação a um looping de carbonato ou um hidróxido em relação à caustificação. Uma alternativa a um processo termoquímico é um processo elétrico, no qual uma tensão nominal é aplicada através da solução de carbonato para liberar o CO2.

[00177] Em uma modalidade, a tensão aplicada da alta corrente excede o limiar de energia correspondente para quebrar a ligação O-H de H2O. A quebra de ligação pode prover uma fonte de átomos de H para formar hydrinos. A energia pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 2 V a 10 V, de 3 V a 8 V, de 4 V a 6 V e de 4 V a 5 V. A alta corrente pode estar no intervalo de cerca de 5.000 a 35.000 A. Em outra modalidade, o H2O pode reagir com um metal, tal como Mg, Al e Ti para formar o óxido e hidrogênio correspondente. Em uma modalidade, uma fonte adicional de potência é aplicada ao plasma de ignição para formar hidrogênio atômico a partir de uma fonte, tal como H2O. A potência adicional pode ser pelo menos uma de microonda, RF, descarga incandescente e outras fontes de potência de plasma da divulgação. A potência adicional pode adicionalmente compreender um laser, tal como um seletivo à excitação da ligação H-O de H2O para causar sua quebra de modo a formar átomos de H. O comprimento de onda do laser pode ser infravermelho, tal como no intervalo de cerca de 1 μm a 10 μm. Em uma modalidade exemplar, o comprimento de onda é de cerca de 2,9 μm. Lasers exemplares são lasers a gás, tais como lasers a gás de CO, CO2, HCN e C2H2, lasers em estado sólido, tais como laser de fibra de vidro de calcogeneto aditivado de terra rara e lasers de diodo, como laser GaAs ou um laser de grupo III-antimonieto. O laser pode ser de alta potência, onda contínua ou pulsada.

[00178] Em uma modalidade, um revestimento de pó de metal é aderido ou tem sua aderência permitida em relação a eletrodos, tais como rolos ou engrenagens, para protegê-los de danos decorrentes da detonação. Em uma modalidade, pelo menos um metal do combustível sólido pode aderir aos eletrodos para protegê-los de danos decorrentes da detonação. Por exemplo, metais são metais de transição, tais como Cu e Ti. A camada pode ser fina, de modo que a resistência seja mantida baixa. O metal pode acumular continuamente durante a operação. Os eletrodos podem ser ajustáveis de modo que se auto ajustem para acomodar mudanças de tamanho no eletrodo, tal como um aumento no raio com o tempo. Os eletrodos podem ter um meio para manter um tamanho constante, tal como um meio de pelo menos um dentre moagem intermitente ou contínua, ou usinagem da superfície de eletrodo. Um dos meios é um triturador ou torno que pode ser controlado por um controlador, tal como um controlador computadorizado para manter os eletrodos dentro de certas tolerâncias de tamanho desejadas. Pelo menos um eletrodo pode ser condicionado com uma roda de vestir. Cada eletrodo pode ter uma roda de vestir para condicionar a superfície. Cada roda de vestir pode ser acionada por um trem de acionamento, tal como pelo menos uma engrenagem, em que o sistema de acionamento pode ser acionado por pelo menos um motor elétrico que pode ser controlado por um sistema tal como um microprocessador. Alternativamente, pelo menos uma roda de vestir pode ser acionada diretamente por um motor elétrico que pode ser o microprocessador controlado ou controlado por outros meios de controle. A roda de vestir pode imprimir um padrão na superfície de eletrodo. O padrão pode auxiliar na adesão do combustível sólido para a superfície. Em uma modalidade, as rodas de vestir são acionadas por motores separados que podem rotacionar a roda de vestir em uma direção oposta àquela em que o rolo está sendo vestido. Em outra modalidade, a contra rotação é alcançada com uma contra engrenagem a partir de uma caixa de câmbio acionada do motor de acionamento de eletrodo que também pode prover engrenagem de velocidade variável que pode aumentar ou diminuir a velocidade de rotação relativa da velocidade de rolo. Em uma modalidade alternativa, tal como a mostrada nas figuras 2C e 2D, o eletrodo de rolo 8 acionado por seu motor 12 ou 13 serve como uma roda de vestir um ao outro. Em uma modalidade, cara rolo 8 é acionado por seu motor independente de velocidade controlada 12 ou 13. Um exemplo de motor DC controlado por computador é ClearPath por Teknic. Neste caso, a velocidade rotacional de um rolo pode ser controlada para ser mais rápida ou mais lenta em relação a outras. O rolo rotatório mais rápido pode arranjar o outro ou vice-versa. Um sensor de cada condição de superfície de rolo e de velocidade de rotação pode ser controlado por pelo menos um sensor e um controlador, tal que um microprocessador mantenha o fluxo de combustível e taxa de ignição desejada enquanto também arranjando a operação. O espaçamento entre os rolos também ser controlado por um controlador, tal como um microprocessador. O espaçamento pode ser estabelecido para permitir uma rotação mais rápida de um membro do par de rolos em relação ao outro, e de modo a manter uma pressão mecânica desejada para controlar a taxa de usinagem ou de moagem. Em outra modalidade, o motor pode compreender pelo menos um dentre um motor pneumático, hidráulico, de combustão interna e elétrica, e um motor elétrico com um amplificador de torque redutor de velocidade. Em uma modalidade, o escape a partir do motor pneumático pode ser usado para fluir gás para o sistema de regeneração e recuperação de combustível sólido, tal como através de dutos 53 e janelas perfuradas 20c (FIGURAS 2G1, 2G1a, 2G1b e 2G1c).

[00179] Em uma modalidade, o eletrodo pode ser protegido por um pó não detonado. A geometria, força de compressão de combustível, quantidade de combustível, composição de combustível, frequência de ignição e eletrificação pode ser variada de modo a alcançar uma saída de energia desejada enquanto protegendo os eletrodos, tais como pelo menos um dentre eletrodos de engrenagem e de rolo. Em uma modalidade, os eletrodos pelo menos parcialmente compreendem um metal prontamente oxidável, tal como pelo menos um dentre Al, Zr, Mo, W, um metal de transição e Ti. Em uma modalidade de um eletrodo tendo um revestimento oxidado e com uma tensão aplicada baixa, tal como no intervalo de 4 V a 15 V, a corrente é muito baixa em comparação à corrente, tal como no intervalo de 5000 a 40000 A na ausência do revestimento de óxido. Regiões do eletrodo podem ser seletivamente oxidadas de modo a fazer com que a região oxidada seja resistiva à alta corrente, tal como o fluxo seletivo de alta corrente e detonação seletiva do combustível pode ser alcançada na região não oxidada. Em uma modalidade, a geometria do eletrodo para fazer com que pelo menos um dentre compressão seletiva e eletrificação do combustível, tal como um combustível em pó, origina uma camada de pó não detonada que é protetora dos eletrodos. Em uma modalidade, os eletrodos são compreendidos de um material que é resistente a dano pela detonação. Os eletrodos podem ser compreendidos de uma liga de dispersão de cobre formada a frio fortalecida com óxido de alumínio, tais como Nitrode, por Luvata, cromo de cobre, zircônio de cromo de cobre, cobre- molibdênio, cobre-tungstênio e cobre com revestimento de tungstênio ou molibdênio.

[00180] Em uma modalidade, um líquido de resfriamento, tal como água, é fluído através de canais internos nas engrenagens de modo a arrefecê- las. O líquido de resfriamento e os canais podem ser eletricamente isolados. Pelo menos uma seção dos canais de resfriamento, entrada de resfriamento e saída de resfriamento pode ser não-eletricamente condutora de modo a alcançar o isolamento elétrico. Em uma modalidade, um tubo de aquecimento é usado para remover energia térmica a partir de pelo menos um componente do gerador, tal como pelo menos um dos eletrodos e conversores fotovoltaicos.

[00181] O combustível sólido da presente divulgação pode compreender pelo menos um dentre combustível sólido rehidratado ou regenerado formado pelo processamento dos produtos de ignição de combustível sólido, em que pelo menos H2O é adicionado aos produtos para formar o combustível novamente.

[00182] b. Sistema de Regeneração de Combustível Sólido

[00183] Com referência a figura 2A, os produtos de ignição podem ser movidos ao sistema de regeneração 314. O produto pode ser reidratado e reutilizado como combustível. O combustível pode ser monitorado em linha ou em lote para o teor de H2O por meio de pelo menos um dentre infravermelho e espectroscopia Raman. O combustível ou o produto pode ser transportado por pelo menos um dentre sistemas e métodos mecânicos, pneumáticos e eletrostáticos. O transportador pode compreender um produto mecânico carregador de removedor/combustível, tal como pelo menos um dentre uma rosca transportadora e um cinto transportador. O carregador de produto pneumático removedor/combustível 313 pode compreender uma fonte de pressão de gás acima ou abaixo de uma pressão ambiente média de modo a fazer com que as partículas do combustível sejam transportadas. O sistema pode mover partículas por sopro ou sucção. As partículas podem ser separadas do gás por pelo menos um dentre um separador ciclônico, um filtro e um precipitador. O carregador de produto eletrostático removedor/combustível 313 pode compreender meios para carregar o combustível e meios para mover o combustível pela criação de um campo elétrico que acelera as partículas de combustível. Os meios para estabelecer a aceleração de campo elétrico pode compreender uma série de eletrodos, tais como eletrodos de rede, tais como eletrodos de rede de arame que possam ser carregados e são porosos ao pó. O carregamento pode ser controlado de modo a causar um campo elétrico estático ou parcialmente estático. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser carregados sequencialmente, de modo a mover o pó sequencialmente ao longo de um percurso determinado pelo tempo e posição da eletrificação dos eletrodos. Em uma modalidade, o tempo do posicionamento de campo elétrico é usado para mover o pó carregado entre eletrodos. O carregador de produto removedor/combustível 313 pode compreender uma combinação de sistemas e métodos mecânicos, pneumáticos e eletrostáticos. Por exemplo, o sistema pode compreender um transportador mecânico eletrostaticamente carregável, tal como um cinto transportador ou rosca transportadora que possa ser carregado de modo a causar a aderência do produto carregado ou partículas de combustível, os quais são, então, transportados mecanicamente. As partículas podem ser liberadas pelo descarregamento ou pela aplicação da carga oposta.

[00184] Em uma modalidade mostrada na figura 2A, o produto da ignição de combustível sólido é pelo menos uma dentre ativa ou passivamente transportada ao longo da calha 306a ao carregador de produto removedor/combustível 313. O piso da calha 306a pode ser inclinado, de tal modo que o fluxo de produto pode ser pelo menos parcialmente devido ao fluxo de gravidade. A calha 306a pode compreender sistemas e métodos da presente divulgação para transportar o produto, tal como pelo menos um dentre Sistemas e métodos mecânicos, pneumáticos e eletrostáticos. Em uma modalidade exemplar, o piso da calha 306a pode ser pelo menos dentre agitado mecanicamente, mexido e vibrado para auxiliar o fluxo. O piso da calha 306a pode compreender pelo menos um dentre sistemas mecânicos e pneumáticos para transportar o produto, tais como pelo menos um dentre um soprador, uma fonte de sucção, uma rosca transportadora, um raspador, um mexedor e um transportador, de modo a mover o produto da região em que é coletado ao carregador de combustível de produto removedor 313. O combustível pode hidratar novamente conforme é transportado e armazenado no carregador de produto removedor/combustível 313. A célula 301 pode compreender uma pressão parcial adequada de vapor de H2O de modo a alcançar a extensão desejada de reidratação. Em uma modalidade, os eletrodos, tais como engrenagens ou rolos 302a se estendem, pelo menos parcialmente, para o carregador de produto removedor/combustível 313, de tal modo que os eletrodos possam entrar em contato com pelo menos uma parte do produto rehidratado que compreende combustível regenerado. O combustível pode estar na forma de uma lama ou pasta, tal que possa aderir à engrenagem ou aos eletrodos de rolo 302a. O carregador de produto removedor/combustível 313 pode adicionalmente compreender um sistema da presente invenção, tal que pelo menos um dentre uma lâmina de raspadeira, espátula, um sistema de moldagem de fita, um injetor e um carregador eletrostático de eletrodo para aplicar um revestimento à engrenagem ou aos eletrodos de rolo 302a. Em uma modalidade, o carregador de produto removedor/combustível 313 adicionalmente compreende um sistema para aplicar ou espalhar combustível sólido no eletrodo 302, tais como um rolo ou eletrodos de engrenagem 302a. Em uma modalidade, o carregador de produto removedor/combustível 313 serve como o sistema de regeneração 314 e funil 305. Os componentes de entrada e de saída do carregador de produto removedor/combustível 313 podem não ser necessários nesta modalidade.

[00185] Em uma modalidade, o carregador de produto removedor/combustível 313 e o sistema de regeneração 314 da figura 2A são substituídos por um sistema de enxágue e recirculação de água, tal como um cocho 5, linha de sucção de água 19, bomba de sucção de água 18, bomba de ejeção 17, linha de água de jato 16, linha de enxágue com jatos 21, raspador e área de coleta 24 e calha 25, mostrados nas figuras 2C e 2D, em que a aplicação de combustível aos eletrodos de rolo pode ser auxiliada com uma roda de aplicação 27.

[00186] Em uma modalidade, a célula 301 (FIGURA 2A) e a célula 26 (FIGURA 2C) pode ter uma atmosfera que pode compreender vapor de água. O vapor de água pode reidratar o combustível sólido. A atmosfera da célula pode compreender uma quantidade controlada de vapor de água para hidratar novamente o combustível. O teor de H2O do combustível sólido, tal como pelo menos um que é injetado, um que compreende um revestimento, tal como um revestimento pastoso, um que compreende um material bruto, um que compreende um banho, tal como um banho de lama, e um que compreende uma suspensão, pode ser ajustado a um nível desejado ao controlar pelo menos um dentre extensão de reidratação e extensão de desidratação ou secagem. Em qualquer caso, a extensão da reidratação pode ser controlada por pelo menos um dentre controlar a pressão de vapor de H2O, a temperatura da mistura de reação compreendendo produtos de ignição e vapor de água, e o tempo que os produtos são expostos ao vapor de água. Em uma modalidade compreendendo um composto de combustível sólido que forma um hidrato e é hidroscópico, tal como pelo menos um dentre um haleto de alcalino terroso, tal como MgCl2 e ZnCl2, a pressão de vapor de água é mantida a um valor que permite que o hidrato se forme, enquanto previne a absorção de H2O bruto a qualquer extensão significante. Em outra modalidade, a pressão de vapor de H2O é mantida a um valor que faz com que o hidrato e água deliquescente sejam absorvidos. Em uma modalidade exemplar de um combustível sólido compreendendo MgCl2, a pressão de vapor de H2O é mantida em ou abaixo de 30 Torr de modo a permitir, seletivamente, a formação do hidrato, e acima de 30 Torr de modo a formar H2O fisissorvido, bem como águas quimicamente ligadas de hidratação. Em uma modalidade, a temperatura dos eletrodos pode ser controlada de modo que o excesso de H2O absorvido pelo combustível seja acionado anteriormente à ignição. Usando um sensor para H2O, tal como pelo menos um dentre espectroscopia infravermelho, espectroscopia Raman e condutividade, o teor de H2O pode ser monitorado para alcançar o controle em um loop de controle de feedback. Em uma modalidade, pelo menos um dentre vapor de H2O e outro gás, tal como amônia, pode ser adicionado e controlado como um gás de célula de modo a aumentar o pó produzido pelo envolvimento do gás de célula na reação de modo a formar hydrinos. O outro gás pode, pelo menos, prover hidrogênio e aumentar a taxa catalítica de modo a formar hydrinos.

[00187] Pelo menos um de um revestimento e imersão de combustível molhado de pelo menos um eletrodo de um par em combustível molhado, tal como combustível bruto hidratado ou uma lama podem servir como um dissipador de calor para arrefecer o pelo menos um eletrodo. Em uma modalidade, a temperatura dos eletrodos pode ser controlada em um intervalo tal como pelo menos um dentre cerca de 25° C a 2000° C, de 100° C a 1500° C, de 200° C a 100° C e de 300° C a 600° C, tal como o excesso de H2O absorvido pelo combustível é acionado anteriormente à ignição. O teor de H2O pode ser otimizado para render o máximo de potência e energia enquanto mantendo uma condutividade suficiente, tal que a ignição possa ser alcançada.

[00188] Em uma modalidade mostrada na figura 2A, o sistema de regeneração 324 pode compreender um leito fluidizado. O fluido pode compreender uma suspensão de gás do combustível regenerador. O gás pode compreender uma quantidade controlada de vapor de água para hidratar novamente o combustível. Em uma modalidade, o sistema de regeneração 314 pode compreender um reator de leito móvel que pode adicionalmente compreender uma seção de reator fluidizado em que os reagentes são continuamente fornecidos, e produtos secundários são removidos, regenerados e devolvidos ao reator. O sistema pode adicionalmente compreender um separador para separar componentes de uma mistura de produto. O separador pode, por exemplo, compreender peneiras para separar mecanicamente pela diferença em propriedades físicas, tais como tamanho. O separador também pode ser um separador que explora diferenças na densidade do componente da mistura, tais como um separador ciclônico. Por exemplo, produtos inorgânicos podem ser separados com base nas diferenças na densidade em um meio adequado, tal como um gás inerte forçado e também por forças centrífugas. A separação de componentes de sólidos e gases, tais como o gás transportador, como argônio, também pode ser alcançada. A separação de componentes pode também ser baseada no diferencial da constante dielétrica e exigibilidade. Por exemplo, óxido de metal pode ser separado do metal com base na aplicação de uma carga eletrostática à última com a remoção da mistura por um campo elétrico. No caso de um ou mais componentes de uma mistura ser magnéticos, a separação pode ser alcançada usando ímãs. A mistura pode ser agitada por uma série de ímãs fortes sozinhos ou em combinação com uma ou mais peneiras de modo a causar a separação com base em pelo menos uma das partículas magnéticas com aderência ou atração fortes ao ímã e uma diferença de tamanho de duas classes de partículas. Em uma modalidade do uso de peneiras e um campo magnético aplicado, o último adiciona uma força adicional à da gravidade de modo a puxar as partículas magnéticas menores através da peneira enquanto as outras partículas da mistura são retidas na peneira devido ao seu tamanho maior.

[00189] O reator pode adicionalmente compreender um separador para separar um ou mais componentes com base na mudança ou reação de fase diferencial. Em uma modalidade, a mudança de fase compreende derreter usando um aquecedor, e o líquido é separado do sólido por métodos conhecidos no estado da técnica, tais como filtração por gravidade, filtração usando um auxiliar de gás pressurizado, centrifugação e aplicação a vácuo. A reação pode compreender decomposição, tal como decomposição ou reação por hydrido de modo a formar um hydrido, e as separações podem ser alcançadas pelo derretimento do metal correspondente seguido por sua separação e por separação mecânica do pó de hydrido, respectivamente. Este último pode ser alcançado por peneiração.

[00190] Outros métodos conhecidos por aqueles versados na técnica podem ser aplicados às separações da presente divulgação pela aplicação de experimentação de rotina. Em geral, separações mecânicas podem ser divididas em quatro grupos: sedimentação, separação centrífuga, filtração e peneiração. Em uma modalidade, a separação das partículas é alcançada por pelo menos um dentre peneiração e uso de classificadores. O tamanho e formato da partícula pode ser escolhido nos materiais de partida de modo a alcançar a separação dos produtos.

[00191] c. Ignição de Lama Combinada e Sistema de Regeneração

[00192] Com referência a figuras 2C, 2C1, 2C2, 2D e 2E, o gerador pode compreender uma ignição combinada e sistema de regeneração. Em uma modalidade, os eletrodos 8, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem, são pelo menos parcialmente submergidos em lama de combustível sólido, tal que a lama é bombeada de modo rotativo para a região de contato de eletrodo, e o combustível subsequentemente inflama. A lama de combustível sólido pode ser contida em um reservatório, tal como um cocho 5 que pode receber combustível fluindo a partir da área de coleta 24. O fluxo pode ser alcançado usando um fluxo de água ou gás. Pelo menos um dentre um fluxo de água e gás pode ser provido por uma linha 16 a partir de um reservatório 5 e 11. O fluxo pode ser pressurizado por uma bomba 17. A linha pode correr a pelo menos um bocal 21 que pode ter um medidor de pressão como entrada a um controlador de pressão e fluxo. O fluxo pode ser recuperado por um sistema de coleta 24 e 25 e uma linha de sucção 19 e 18 que também pode bombear o fluxo. Alternativamente, uma segunda bomba 17 pode bombear o fluxo através das linhas e bocais 16 e 21. Em outra modalidade, o excesso de H2O pode ser drenado a partir do cocho 5 por um orifício ou canal de drenagem. O excesso de água pode ser bombeado usando uma bomba de poço 18. O bombeamento pode ser através de um filtro como um filtro no fundo de um reservatório de coleta que pode compreender o cocho 5. O cocho 5 pode ter um sistema vibrador, tal uma mesa vibratória para agitar a lama a pelo menos um do excesso de água separado do combustível sólido e manter uma viscosidade desejada e mistura dos componentes de combustíveis sólidos, como o pó de metal, composto hidroscópico e H2O. Em uma modalidade, bombeamento rotatório de combustível sólido é alcançado pela rotação dos eletrodos, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem 8. O combustíveis sólidos, podem aderir ou revestir, pelo menos temporariamente, pelo menos um eletrodo 8 enquanto rotaciona a pelo menos um dentre transporte e lançamento do combustível sólido para a região de contato. A rotação é mantida a uma velocidade suficiente para transportar a lama de combustível sólido. Em uma modalidade exemplar com eletrodos de rolo de cobre com 3 polegadas de diâmetro, correndo os rolos a alta velocidade de rotação maior do que 1000 RMP transporta lama de combustível sólido de Ti (50 % mol) + H2O (50 % mol) para a região de ignição a uma taxa sustentada para manter cerca de 1 MW de potência óptica. Outro combustível exemplar é (Ti + MgCl2) (50 % mol) + H2O (50 % mol). O sistema de ignição pode compreender raspadores de eletrodo 24 para limpar as faces laterais da lama de combustível sólido aderido e pode adicionalmente compreender lâminas e uma calha 25 de modo a prover uma gradiente de pressão do combustível sólido contra o eletrodo rotativo para pelo menos revestir ou causar uma aderência melhor de combustível. O sistema de ignição pode compreender um agitador, tal como um vibrador mecânico para facilitar a aplicação de combustível no eletrodo 8 para transportar na região de contato por meios tais como rotação dos eletrodos. O agitador pode compreender a roda de pá da divulgação. O agitador de lama pode compreender um propulsor ou lâmina de agitação acionado por um motor elétrico. A taxa de fluxo de combustível pode ser controlada ao ajustar a espessura de combustível pelo ajuste da lacuna entre os eletrodos e a pressão aplicada aos eletrodos. A pressão intra-eletrodo pode ser ajustada para pelo menos comprimir o combustível ao ponto em que H2O seja rejeitado e a resistência seja suficientemente diminuída de modo que a ignição ocorra. Em uma modalidade, pelo menos um dos eletrodos, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem 8, é móvel. A compressão do combustível pode ser provida para uma tensão ajustável, tal como uma alcançada por um atuador de mola ajustável, pneumático ou hidráulico. A conexão elétrica para o eletrodo móvel pode ser flexível. A conexão flexível pode ser provida por uma conexão de cabo de arame. Em uma modalidade, o sistema mecânico para separar os eletrodos 8 pode compreender pelo menos um de um mecanismo rotatório e um mecanismo linear. O mecanismo rotatório pode compreender um came que oscila os eletrodos de rolo para frente e para trás de modo a alcançar a mudança na separação. O came pode ser acionado por um servomotor. A separação mecânica dos eletrodos pode ser alcançada com atuadores, tais como aqueles da divulgação, tais como solenoidal, piezoelétrico, pneumático, acionado por servomotor, acionado por came com uma conexão da unidade de rotação e atuadores acionados por parafuso-motor. A separação pode ser em pelo menos um intervalo de cerca de 0,0001 cm a 3 cm, de 0,01 cm a 1 cm e de 0,05 cm a 0,5 cm. O fluxo de combustível também pode ser controlado ao controlar a profundidade dos eletrodos, tais como rolos ou engrenagens na lama e na taxa de rotação. A rugosidade de superfície pode ser controlada para alterar taxa de captação de combustível para controlar a taxa de fluxo de combustível.

[00193] O sistema pode adicionalmente compreender um borbulhador, tal como pelo menos um dentre um agitador mecânico, e um borbulhador pneumático, tal como um coador que levanta combustível sólido, tal como a lama de combustível sólido para a região de contato de eletrodo. O combustível sólido pode ser fornecido como uma coluna de combustível. O borbulhador pode compreender um medidor de pressão de gás como entrada para um controlador de pressão e fluxo e um bocal de gás. O gás pode ser fornecido a partir do sistema de jato de gás usado para limpar os elementos óticos e facilitar a recuperação do produto de ignição para regeneração. Os eletrodos, tais como eletrodos de rolo 8 podem ser pelo menos parcialmente submersos. Uma ação de rotação dos eletrodos, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem 8, pode transportar o combustível para a região de contato em que a ignição ocorre. O borbulhador pode preencher o espaço entre os eletrodos em pelo menos uma porção, tal como na porção mais baixa. O combustível sólido pode ser comprimido de tal modo que a corrente preferencialmente flua na região de compressão entre os eletrodos, tal que a ignição ocorra na região selecionada. O plasma em expansão formado pela ignição pode se expandir a partir da região que tem o combustível sólido fornecido por meios tais como um borbulhador. O combustível que é levantado pelo borbulhador pode prover uma barreira de pressão tal que o plasma se expanda a partir do combustível fornecido. A luz pode ser recebida pelo sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a da divulgação. A potência óptica pode ser controlada ao controlar a taxa de fluxo de combustível que pode, por sua vez, ser controlada pela taxa de rotação de eletrodo e pela espessura da camada de combustível nos eletrodos, tais como eletrodos de rolo no ponto de pelo menos uma separação de eletrodo em que a ignição ocorre.

[00194] Em uma modalidade, a energia cinética da alíquota rotativa ou projetada do combustível é suficiente para superar a força da onda de pressão de explosão da ignição de uma alíquota de combustível precedente. Em uma modalidade em que o combustível é revestido no eletrodo, tal como um eletrodo rotativo, como um rolo ou engrenagem, pelo menos um dentre forças adesivas do combustível com o eletrodo e a pressão atmosférica mantendo o combustível para a superfície de roda maiores do que a força centrífuga na alíquota de combustível aderida à superfície de eletrodo. Usando um sistema correspondente, a injeção pode ser alcançada transmitindo energia cinética ao combustível de modo a causar a injeção de projétil de uma alíquota no combustível. A ação de projétil pode ser alcançada por um dispositivo de força elétrica ou magnética, bem como por um dispositivo mecânico. Modalidades exemplares dos últimos tipos de dispositivos conhecidos no estado da técnica são motores eletrostáticos e canhões elétricos.

[00195] Considere uma alíquota de combustível sólido à base de H2O de dimensões D: 6,7 mm X 3 mm, a velocidade v de uma alíquota de combustível é a largura da alíquota dividida pela duração do pulso de luz:

[00196] A frequência de rotação é a velocidade da alíquota dividida pela circunferência do rolo. Como exemplo, um rolo com um raio de 6,5 cm e uma circunferência de 41 cm tem uma frequência de rotação f de

[00197] A energia cinética K da alíquota de 530 mg é dada por

[00198] A força centrífuga FC da alíquota de 530 mg é dada por

[00199] Em uma modalidade exemplar, a pressão da onda de explosão da ignição é de 2 PSIg ou 1,37 X104 N/m2. Uma força de explosão estimada FB na seção transversal da alíquota de combustível é

[00200] Uma estimativa da força FK correspondendo à energia cinética é

[00201] A força cinética é maior do que a força de explosão de modo que a alíquota não seja repelida por uma explosão precedente. Uma estimativa da força de pressão atmosférica FA sobre a alíquota é de

[00202] A força de pressão atmosférica é maior do que a força centrífuga. Se a força de ligação da alíquota para a roda for aproximadamente à força atmosférica, então alíquota será transportada para a região de ignição e será detonada sem ser expulsa pela força centrífuga.

[00203] Em uma modalidade, a frequência de rotação pode ser de pelo menos um intervalo de cerca de 1 RPM a 100.000 RPM, de 10 RPM a 10.000 RPM e de 100 RPM a 2000 RPM. Os eletrodos rotativos, tais como os eletrodos de rolo ou de engrenagem podem, cada um, ter um raio de pelo menos um intervalo de cerca de 0,1 cm a 1 m, de 1 cm a 100 cm e de 1 cm a 25 cm. A frequência de ignição pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 1 Hz a 100,000 Hz, de 10 Hz a 10,000 Hz, e de 500 Hz a 3000 Hz. A velocidade circunferencial dos eletrodos rotativos, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem, pode estar em pelo menos um intervalo de 0,01 m/s a 200 m/s, de 0,1 m/s a 100 m/s, de 1 m/s a 50 m/s, e de 1 m/s a 25 m/s. A largura do eletrodo rotativo pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,01 cm a 10 m, de 0,1 cm a 1 m, de 1 cm a 100 cm e de 1 cm a 10 cm. Em uma modalidade, um aumento na largura do rolo provoca um aumento do fluxo de combustível a uma determinada velocidade rotacional. A corrente de ignição pode ser aumentada para manter a densidade de corrente de ignição constante através do combustível. Em outra modalidade, o fluxo de combustível aumentado pode aumentar a intensidade de plasma e a corrente correspondente intrinsecamente formada, tal que a corrente de ignição através dos eletrodos possa ser diminuída. O gerador pode ser iniciado com um pulso de corrente maior do que necessário para manter a energia de plasma e luz, uma vez que o combustível fornecido pelos eletrodos de rolo mais amplos ignificados em que o plasma contribui para a corrente. A corrente pulsada pode ser provida pelo elementos exemplares, tais como pelo menos um dos capacitores e baterias, conforme divulgado na divulgação. O início pode ser alcançado com os rolos em uma baixa ou nenhuma velocidade rotacional, de modo que a energia acumulada seja depositada para facilitar a ignição. A velocidade de rotação pode ser aumentada após ignição. A contribuição de energia hydrino para o plasma pode facilitar a redução da energia necessária para manter a ignição de combustíveis sólidos. A ignição pode ser facilitada para ocorrer pela localização sequencial da corrente em uma densidade maior do que a média ao longo de uma pluralidade de locais ao longo de uma seção transversal do eletrodo conforme ele gira para prover seções transversais sequenciais. Em uma modalidade exemplar, a corrente de ignição para manter o plasma se manteve a 4000 A com um aumento na largura de rolo de 1,3 cm a 2,6 cm. Em uma modalidade, a corrente de ignição pode ser escalada como uma função da área de superfície de eletrodo em que a ignição é alcançada com uma densidade de corrente suficiente em pelo menos um intervalo de cerca de 10 A/cm2 a 1 MA/cm2, de 100 A/cm2 a 500 kA/cm2, de 1 kA/cm2 a 100 kA/cm2 e de 5k A/cm2 a 50kA/cm2. Em uma modalidade exemplar, a corrente de ignição é escalada do intervalo de cerca de 30.000 a 40.000 A a cerca de 3000 a 4000 A, mas substituindo eletrodos cilíndricos de diâmetro de 5/8 em polegadas com 1 a 2,5 cm de largura por eletrodos de rolo com raio de 4 cm. A espessura da camada de combustível sólido pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,001 cm a 10 cm, de 0,01 cm a 1 cm e de 0,1 cm a 1 cm. A composição de água do combustível sólido que é aplicada pode estar pelo menos em um intervalo de cerca de 0,01 % mol a 99,9 % mol, de 0,1 % mol a 80 % mol e de 1 % mol a 50 % mol.

[00204] Em uma modalidade, em que o combustível compreende uma matriz condutora e um composto para ligar H2O, a densidade de corrente é aumentada pelo efeito pelicular com transientes da corrente. As transientes rápidas podem ser alcançadas ao pulsar pelo menos um dentre corrente direta, corrente alternada e combinações destes. A fonte de energia elétrica para causar ignição pode compreender uma fonte pulsada de corrente em que quanto mais alta a frequência, menor a profundidade de pele da corrente na matriz condutora do combustível sólido, tal que a densidade de corrente é aumentada em uma porção do combustível. A corrente máxima e a frequência de pulsação são controladas para alcançar a densidade de corrente desejada, tal que uma cause ignição de pelo menos uma porção do combustível sólido. A densidade de corrente pode ser controlada para otimizar o ganho de energia do gerador compreendendo a razão da energia de saída e a energia de entrada. A pulsação rápida pode ser alcançada por pelo menos um dos meios eletrônicos e mecânicos, conforme divulgado na divulgação. A densidade de corrente pode ser adicionalmente aumentada pela diminuição da área de contato ou seção transversal elétrica para o fluxo de corrente de pelo menos um dos combustíveis e eletrodos. A área de contato dos eletrodos de rolo pode ser diminuída pela diminuição de pelo menos um dentre o diâmetro de rolo e largura de rolo. Em uma modalidade, os eletrodos de rolo podem compreender raios diferentes. Os eletrodos também podem ser modificados. Por exemplo, a superfície de rolo de pelo menos um rolo de um par pode ter pelo menos um lóbulo e elevações, tais como protusões, que vibram mecanicamente pelo menos um dos rolos em relação um ao outro enquanto rotacionando de modo a causar interrupções e fazer contato elétrico em regiões de área de superfície diminuídas para fazer com que a corrente se concentre em tal área. Em uma modalidade, o pelo menos um eletrodo de um par pode compreender uma superfície circular com regiões alternantes de material condutor, metal tal como cobre e materiais condutores ou isolantes, como cerâmica, metal oxidado ou metal anodizado. O material não condutor pode compreender uma camada do superfície do rolo, ou pode compreender segmentos de rolo de superfície e corpo. No caso de ambos os eletrodos terem superfícies de intervenção não condutoras, o contato de regiões semelhantes dos pares de eletrodo pode ser sincronizado. A condutividade e corrente correspondente são pulsadas devido a uma condutividade alternante que se dá devido às alterações geométricas ou materiais do rolo. A pulsação pode aumentar a eficácia da corrente máxima ao causar ignição por concentração de corrente através do efeito pelicular.

[00205] Em uma modalidade, a alta corrente do efeito pelicular pode causar plasma comprimido magnético do plasma formado pela ignição do combustível. A compressão pode fazer com que o confinamento de plasma que pode aumentar uma densidade de plasma e tempo de confinamento para aumentar pelo menos um dentre razão e produção de reação de hydrino.

[00206] FIGURA 2A provê uma orientação exemplar dos eletrodos. Pelo menos um eletrodo revestido pode transportar o combustível a um ponto em que a alta corrente é passada entre os eletrodos através do combustível para alcançar a ignição. O transporte pode ser alcançado pela rotação do eletrodo 302 como rotação do eletrodo de rolo ou de engrenagem 302a que é revestido com combustível em uma posição diferente do ponto de ignição. Considere o sistema de coordenadas cartesianas esférico em relação ao sistema gerador, conforme mostrado na FIGURA 2A com o eixo z orientado verticalmente e o eixo +x orientado horizontalmente para o lado direito da figura e o ângulo θ = 0°,Φ = 0° ao longo do eixo z. O combustível pode ser transportado de uma primeira posição no rolo do lado direito, como em θ = 180°,Φ = 0° , em que é revestido para uma segunda posição, tal como em θ = 90°, Φ = 180° , em que a ignição ocorre, em que o rolo esquerdo rotaciona no sentido anti-horário e rolo direito rotaciona no sentido horário. Em outra modalidade, o combustível pode ser transportado da primeira porção do rolo no lado direito, tal como em θ = 180°,Φ = 0° , em que é revestido a uma segunda posição, tal como em θ = 90°,Φ = 180°, em que a ignição ocorre quando o rolo esquerdo rotaciona no sentido horário e o rolo direito rotaciona no sentido anti-horário. Em outra modalidade, ambos os eletrodos são revestidos e transportam o combustível por rotação ao ponto de ignição. Em uma modalidade, o par de eletrodos 302, tal como rolos ou engrenagens 302a, podem ser alinhados ao longo do eixo z. Em uma modalidade exemplar, o eletrodo inferior pode ser revestido em uma primeira posição, tal como em θ= 180°,Φ= 0°, e rotaciona no sentido horário de modo a transportar o revestimento de combustível a uma segunda posição, tal como uma em θ= 90°,Φ= 180° , em que a ignição ocorre; alternativamente, o eletrodo inferior pode ser revestido e rotacionado no sentido anti-horário de modo a transportar o revestimento de combustível de uma primeira posição, tal como uma em θ= 180°,Φ= 0° a uma segunda posição, tal como uma em θ= 90°,Φ= 180°, em que a ignição ocorre. Em uma modalidade, combustível sólido que parte centrifugamente de um eletrodo rotativo é pelo menos parcialmente pego por um eletrodo anti-rotação a ser transportado na área de ignição.

[00207] Com referência a FIGURA 2C, em uma modalidade, o produto de ignição pode ser recuperado das superfícies em que coleta, tais como a janela 20 para o sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a por pelo menos uma corrente de líquido, tais como cursos H2O e gasosos, tais como argônio. Em uma modalidade, a janela 20 pode ter pelo menos um dentre carregado eletrostaticamente e mantido com uma película fina de líquido, tal como um H2O de modo a prevenir que os produtos de ignição adiram à janela. Em uma modalidade, a janela, e opcionalmente quaisquer superfícies refletivas de célula, é revestida com uma camada anti-aderente ou anti-pegajosa, tal que a adesão do produto de ignição é impedida. O revestimento pode compreender um revestimento de nanotecnologia conhecido no estado da técnica. O revestimento pode compreender um revestimento superhidrofóbico. O revestimento pode compreender um revestimento anti-sujidade, tal como relatado por Jones:http://phys.org/news/2014-01-self-cleaning-solar-panel- coating-optimizes.html, o qual é incorporado em sua totalidade neste documento por referência. O revestimento pode ser transparente sobre os comprimentos de onda úteis para conversão fotovoltaica para energia elétrica. Qualquer material de superfície na janela pode ser lavado com a corrente de H2O gasoso. A aplicação da corrente pode ser como uma reticulação, como pelo uso uma sequência controlada de ativações de jatos 21. O movimento de reticulação pode ser controlado por um controlador microprocessador. A remoção pode ser um pixel ou um número limitado de pixels em um tempo tal que pelo menos um do bloqueio de luz seja limitado e o fluxo seja concentrado. O enxágue pode ser uma área de coleta 24 (ou carregador de produto removedor/combustível 313 da FIGURA 2A). Em uma modalidade, pelo menos a janela de topo 20 compreende um arco. Pelo menos um dentre os cursos de gás e H2O pode ser aplicado pelo menos parcialmente tangente a pelo menos uma base do arco, tal que a pressão dos cursos faz com que o gás ou H2O (ou outro líquido capaz de pelo menos um dentre limpar ou arrefecer) viaje ao longo do arco, pegue o material de produto da superfície e flua para uma área de coleta, tal como 24. Em uma modalidade, os produtos de ignição, tais como o material de matriz condutora, tal como uma potência de metal ou carbono e pó de qualquer material que absorve água que são suspendidos no gás de célula possam ser removidos de modo a limpar o percurso de luz destes absorvedores potenciais. A compensação pode ser alcançada por pelo menos uma corrente de gás e uma corrente de H2O. A corrente pode ser transversal à propagação da luz para removê-lo do percurso de luz. O material limpo pode ser coletado em pelo menos uma região de célula, tal como a janela 20, as paredes da célula 26 e a região de coleta 24, e pode ser retornado ao reservatório de combustível sólido, tal como o cocho de lama 5 como combustível sólido regenerado.

[00208] Em uma modalidade, o espelho parabólico 14 da divulgação que circunda os eletrodos, tais como uma tendo os eletrodos próximos ao foco que direciona a luz em direção a uma janela óptica, tal como uma janela de topo 20, pode ser pelo menos um dentre enxaguado e arrefecido por pelo menos um dentre cursos de gás e H2O de uma fonte, tal como linha de enxágue com jatos. O espelho pode ser conectado diretamente aos elementos estruturais de membros laterais, tais como as paredes de cela 26 que podem ser reflexivas e podem compreender espelhos. Em uma modalidade, uma corrente H2O pode remover produto de pelo menos uma janela 20, dos membros laterais de 26 e do espelho parabólico 14. A água pode fluir para uma área de coleta 24, então através de passagens no espelho parabólico 14. As passagens podem direcionar o fluxo de água para a face de cada eletrodo oposto a face sobre a qual ignição ocorre, em seguida, ao longo de uma calha 25 e em um reservatório de combustível, tal como o cocho 5. Os eletrodos de rolo 8 podem ser rotatórios na direção do fluxo do fluxo de H2O para o cocho 5. A rotação dos rolos pode auxiliar no bombeamento do fluxo de H2O. Em uma modalidade, os eletrodos, tais como rolos ou engrenagens 8 são rotatórios em uma direção que bombeia rotacionalmente o combustível sólido a montante para a região de contato em que ocorre a ignição, e bombeia o fluxo de água a jusante para a calha 25 e para o reservatório de combustível, tal como o cocho 5. Em uma modalidade alternativa, o espelho parabólico está em posição livre, não conectado aos elementos de membro laterais. Os cursos de gás e H2O podem ser separadamente aplicados ao espelho parabólico 14, e aos membros laterais da célula 26. Os cursos separados podem ser combinados ou permanecerem independentes e fluírem a uma área de coleta 24 que direciona o curso de água às faces de cada eletrodo, tal como um eletrodo de rolo 8 que é rotatório na direção do fluxo do curso de H2O através de qualquer passagem ao cocho 5.

[00209] O produto pode ser rehidratado pelo curso de H2O. O curso, tal como curso de H2O pode ser fluído a uma área de coleta, tal como a 24 (ou ao carregador de produto removedor/combustível 313 da FIGURA 2A). Líquido em excesso, tal como H2O ou gás, tal como argônio, pode ser removido por pelo menos um dentre um coador, uma bomba, um filtro, um separador ciclônico, um separador centrífugo e outros sistemas e métodos de separação da divulgação e conhecidos no estado da técnica. O gás, tal como argônio, e líquido, tal como H2O pode ser recirculado por meio de uma bomba. Em uma modalidade, o gerador compreende um sistema de recirculação compreendendo um cano para um reservatório de H2O tendo uma bomba de sucção na entrada e uma bomba de injeção de H2) na saída. Alternativamente, o sistema de recirculação compreende um cano 19 para uma bomba de sucção 18 de H2O que remove H2O em excesso do cocho 5 e bombeia-o para uma bomba de eleição 17 que recircula a água para limpar os componentes de célula através da linha de água 16 e enxágua a linha com jatos 21. A bomba de ejeção 17 pode puxar água adicional do reservatório 11 de H2O para compensar o consumo por meios tais como a formação de hydrinos. O H2O pode ser ejetado a pelo menos uma dentre a janela 20, o espelho parabólico 14 e a área de coleta 24. O H2O pode, pelo menos um dentre os seguintes, fazer o transporte dos produtos de ignição da janela 20 para a área de coleta 24 e fazer o transporte dos produtos de ignição da área de coleta 24 do cocho de produto 5. De modo alternativo ou em adição ao transporte de curso de H2O, os produtos de ignição podem ser transportados da janela 20 e espelho parabólico 14 a pelo menos um dentre a área de coleta 24 e o cocho 5 por um curso gasoso. Em uma modalidade, a bomba de sucção de água 18 compreende um separador de hidrociclone em que o excesso de água é removido e a lama desidratada é retornada ao cocho 5 por um transportador, tal como pelo menos um dentre uma esteira, um eixo helicoidal e uma bomba, tal como uma bomba de cavidade progressiva, um tipo de bomba de deslocamento positivo, também conhecida como uma bomba de cavidade progressiva, uma bomba de parafuso excêntrico ou bomba de cavidade.

[00210] Em uma modalidade, água é usada para coletar e recolher os produtos de ignição da célula e formar lama que é aplicada aos eletrodos 8 do cocho de lama 5. A água em excesso, acima da quantidade de pelo menos um destes, reidrata os combustíveis sólidos à base de H2O e forma lama, conforme desejado, e é removida. A lama desejada pode ter um teor de H2O em pelo menos um intervalo de % em peso de cerca de 0,000001 % a 100 %, de 0,00001 % a 99 %, de 0,0001 % a 90 %, de 0,001 % a 80 %, de 0,01 % a 75 %, de 0,1 % a 70 %, de 1 % a 65 %, de 10% a 60 %, de 0,1 % a 50 %, de 1 % a 25 %, e de 1 % a 10 %. Alternativamente, a composição de água da lama de combustível sólido que é aplicada aos eletrodos 8 pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,01 % mol a 99,9 % mol, de 0,1 % mol a 80 % mol e de 1 % mol a 50 % mol. O excesso de água pode ser removido com um jato de água. O jato de água pode ser direcionado em um ângulo para a vertical de um reservatório que contenha lama umedecida em excesso, tal que um componente tangencial do curso de gás seja criado na superfície de lama. Em uma modalidade, o fluxo de gás tangencial faz com que o curso de H2O separe o excesso de água da lama desejada remanescente O reservatório, tal como o cocho 5, pode ser parcialmente preenchido de tal forma que o excesso de água seja puxado verticalmente para cima em pelo menos uma parede do reservatório pelo fluxo tangencial. O excesso de água pode ser removido seletivamente sobre os combustíveis sólidos devido a pelo menos um de sua massa menor, menor viscosidade e maior fluidez. O jato de gás pode compreender pelo menos um de pressão pulsante ou pressão contínua para remover seletivamente o excesso de H2O. Em uma modalidade, o fluxo forçado pode ser sobre uma tábua de lavar ou dique para aumentar a separação em que pode ser tanto parcialmente horizontal quanto parcialmente vertical. O fluxo de água pode seletivamente aderir a uma estrutura separadora, tal como uma curva orientada verticalmente sobre a qual a água é soprada. A água pode curvar ou fluir ao longo da superfície da estrutura devido ao efeito Coanda. Este efeito pode ser explorado para atingir melhor separação. Em uma modalidade, o excesso de água pode ser secretamente removido em maior medida por um fluxo contra corrente de água e lama. Em uma modalidade, a água removida pode conter uma percentagem de mol maior de água do que de lama. Esta água pode ser recirculada para coletar e recuperar os produtos de ignição da célula e formar lama. A água pode ser bombeada com uma bomba, tal como bomba de sucção de água 18 e bomba de ejeção de água 17. As bombas podem compreender bombas peristálticas ou bombas de cavidade progressiva.

[00211] Em uma modalidade, o excesso de H2O pode ser removido por evaporação. A água pode ser de pelo menos um dentre removida com um jato de gás e obtida diretamente do enxágue que a coletou e recuperou os produtos de ignição. A água evaporada pode ser condensada em um condensador que pode compreender pelo menos um dentre um trocador de calor, um sistema de rejeição de calor e um sistema de resfriamento que pode remover o excesso de calor de sistemas de célula ou gerador. A água condensada pode ser recirculada para a coleta e recuperação dos produtos de ignição. Em uma modalidade exemplar, o calor libertado da condensação de água pode ser dissipado no trocador de calor, e o excesso de calor pode ser removido do sistema. Fontes de calor exemplares para atingir a evaporação são quaisquer trocadores de calor nos eletrodos 8 e as células fotovoltaicas da distribuição ótica e conversor fotovoltaico 26a.

[00212] Em uma modalidade, a lama arrefece os eletrodos, tais como rolos 8. Ademais, o revestimento de combustível, tal como revestimento de lama, pode proteger os eletrodos, tais como rolos 8 de danos da explosão. Em uma modalidade, pelo menos um dentre a lama, o cocho de lama 5 e reservatórios para os cursos, tais como pelo menos um dentre um curso de gás e um curso de água, é arrefecido com pelo menos um dentre um trocador de calor correspondente, refrigerador, radiador e sistema de arrefecimento (31 da FIGURA 2C1). Em uma modalidade, os eletrodos de rolo podem ser com raios para prevenir que calor seja transferido ao rolamento central.

[00213] Em uma modalidade, luz da ignição do combustível sólido pode ser incidente em um material que absorve luz que cria vapor. O material que absorve luz pode compreender uma pluralidade de camadas, tais como carbono, em duas formas, tais como flocos de grafite e carbono poroso. O material que absorve luz pode ser flutuante em água bruta e pode puxar água para dentro da estrutura usando ação capilar para formar o curso. A uma camada superior pode ser seletiva para absorver a luz e ficar quente, e pelo menos uma outra camada pode servir como isolante, e um conduíte de água para a primeira camada em que o curso é formado a partir da água sendo aquecida pela luz absorvida. O vapor pode ser usado em uma carga de vapor, tal como uma carga de aquecimento ou uma turbina para gerar eletricidade. d. Sistema Distribuição de Luz

[00214] Em uma modalidade, o sistema é operado para maximizar a potência óptica, tal como radiação de corpo negro. A potência óptica pode ser aumentada em relação a outros inventários de energia, tais como energia térmica e volume de pressão por meios tais como mantendo o plasma em expansão opticamente fino. Isto pode ser alcançado ao permitir que o plasma se expanda a uma taxa maior enquanto retardando a expansão de espécies absorventes. As espécies absorventes podem ser sopradas ou enxaguadas a partir do percurso ótico por meios da divulgação. O sistema de pressão de gás pode ser ajustado para alcançar a velocidade de expansão diferencial. O diâmetro de rolo pode ser alterado a um menor trabalho de volume de pressão por meios tais como reduzindo o confinamento. Pelo menos um dentre gás de célula, a composição de combustível e um aditivo à composição de combustível pode ser selecionado para reduzir o trabalho de volume de pressão, tal que a energia da formação de hydrinos seja substancialmente na forma de luz. Por exemplo, a massa do gás de célula pode ser alterada para reduzir o trabalho de volume de pressão. Alternativamente, quaisquer destas composições podem originar fótons em relação à energia translacional das composições ou dos produtos de ignição. A largura de rolo pode ser ajustada. A forma de onda da energia de ignição pode ser ajustada. A densidade de corrente pode ser ajustada. O componente de água e outros gases absorventes podem ser diminuídos na célula. O teor de água e de outros componentes no combustível podem ser ajustados. A velocidade de injeção e a velocidade do produto correspondente podem ser ajustadas. Um aditivo, tal como um gás nobre, como Kr ou Xe, pode ser adicionado à atmosfera de célula. Um aditivo pode ser adicionado ao combustível de modo a liberar mais energia como luz, ou mudar a emissão, tal como uma emissão de corpo negro a um intervalo espectral mais desejável, tal como comprimentos de onda mais curtos. Em uma modalidade, o gás de célula pode compreender um pouco de oxigênio a pelo menos um dentre mudança de espectro para um intervalo espectral desejado e aumentar a potência óptica. O combustível pode compreender componentes estáveis de oxigênio, tais como hidratos Ag e ZnCl2.

[00215] Com referência às FIGURAS 2C, 2C1, 2C2, 2D e 2E, o conversor de potência fotovoltaica 26a do gerador de potência de SF-CIHT pode adicionalmente compreender um sistema de distribuição de luz 26a para prover potência óptica da célula de SF-CIHT em uma pluralidade de células fotovoltaicas 15 que pode ser disposta em um projeto compacto. Pelo menos uma parede de célula, tal como o topo da célula 26, pode compreender uma janela 20 que transmite a luz de célula e a direciona ao conversor fotovoltaico 26a. A janela 20 pode ser sob a forma de um plano, um arco, um domo, um polígono, um domo geodésico, uma lente, como uma lente de Fresnel e outra forma arquitetônica adequada conhecido para aqueles versados na técnica. O material da janela é transparente para pelo menos uma das bandas de comprimento de onda da luz emitida como EUV, UV, visível, infravermelho e próxima à luz infravermelho. Materiais exemplares são quartzo, vidro e plásticos, tais como policarbonato, Lexan e acrílico.

[00216] Em uma modalidade do conversor fotovoltaico, a saída de luz (potência óptica) é direcionada a uma pluralidade de conversores fotovoltaicos. A saída de luz pode ser distribuída pelo sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica, tal como um compreendendo pelo menos um dentre espelhos, lentes, cabos de fibra ótica e guias de ondas ópticas. Em uma modalidade, tal gerador SF-CIHT compreende eletrodos de rolo ou de engrenagem, o gerador compreende um espelho que pelo menos parcialmente circunda a região de emissão de luz de modo a refletir lua a pelo menos um dentre o conversor fotovoltaico e o sistema de distribuição ótica que transporta e direciona a luz para as células fotovoltaicas. Em uma modalidade de um sistema de distribuição ótica e conversor fotovoltaico (26a da FIGURA 2C), a luz é distribuída a uma pluralidade de células PV ou painéis 15 por uma série de espelhos semitransparentes 23.

[00217] Em uma modalidade, luz é formada em um feixe com uma lente no ponto focal de um espelho parabólico e é direcionada para uma lente no ponto focal de outro espelho parabólico que emite raios luminosos paralelos que são incidentes em uma célula fotovoltaica. O sistema compreende uma pluralidade de tais espelhos parabólicos, lentes e células fotovoltaicas, e pode adicionalmente compreender guias de ondas óticas. A luz também pode ser direcionada e distribuída usando divisor de feixes, prismas, redes, difusores e outros elementos óticos conhecidos por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, a janela, tal como 20 da FIGURA 2G1e3, compreende difusor ou homogeneizador para distribuir mais uniformemente a luz para o conversor fotovoltaico. Elementos, tais como um prisma, uma camada policromática, monocromador, filtro e uma rede podem separar uma pluralidade de intervalos de comprimento de onda ou bandas da saída de luz, tal que a luz separada possa ser direcionada para células fotovoltaicas que têm uma eficiência máxima de conversão óptica em elétrica no interior da faixa de comprimento de onda de cada banda.

[00218] Em outra modalidade, a potência óptica é coletada em um feixe de cabos de fibra óptica. A coleta pode ser atingida com pelo menos uma ou mais lentes e uma ou mais chapas de correspondência de impedância óptica, tal como uma chapa de um quarto de onda. O sistema de distribuição de luz pode adicionalmente compreender pelo menos um espelho para refletir luz direta para lentes e cabos de fibra ótica e reflete qualquer luz refletida a partir do cabo de fibra ótica de volta a pelo menos um dentre a entrada de cabo, o sistema de coleta de luz e a placa de correspondência de impedância para o cabo. O espelho pode ser o centro do acendimento em que a luz atua como uma fonte pontual a partir do centro do espelho. O espelho pode estar no plano dos eletrodos de engrenagem das Figuras 2A. O espelho pode compreender um par de espelhos que reflete a luz em direções opostas para conversores fotovoltaicos correspondentes opostos, como mostrado na Figura 2A. Os espelhos opostos podem refletir luz de volta aos sistemas de distribuição de luz, tais como aqueles compreendendo cabos de fibra óptica. O espelho pode ter o formato que otimiza a reflexão da luz refletida de volta para os sistemas de distribuição de luz. Os espelhos podem ser parabólicos. Elementos de cabo de fibra óptica do cabo de fibra óptica podem ser seletivos para uma banda de comprimentos de onda que pode seletivamente conduzir luz a uma célula fotovoltaica correspondente de uma pluralidade que tem uma eficiência máxima de conversão óptica em elétrica dentro do intervalo de comprimento de onda da banda. Em outra modalidade, o sistema distribuição de luz e o conversor de potência fotovoltaica compreendem uma pluralidade de células fotovoltaicas transparentes ou semitransparentes dispostas em uma pilha, de tal modo que a potência óptica do acendimento é convertida em eletricidade em membros da pilha conforme a luz penetra a pilha. Em uma modalidade, a superfície da célula fotovoltaica pode ser revestida com uma policromia que separa a luz incidente em bandas de comprimentos de onda e direciona cada banda para uma porção da célula fotovoltaica que é responsiva a banda de comprimento de onda. Em uma modalidade, a luz do acendimento é coletada antes de a radiação de corpo negro resfriar por um mecanismo, tal como expansão. O plasma pode ser mantido em uma garrafa magnética, tal como aquela produzida por bobinas de Helmholtz 306d da FIGURA 2A para impedir expansão ou perdas por colisão, de tal modo que a potência máxima possa ser extraída por radiação.

[00219] Em uma modalidade, o combustível sólido pode compreender um aditivo para deslocar o espectro de plasma para uma banda de comprimento de onda desejado para coincidir com a resposta de células fotovoltaicas. Em uma modalidade, o espectro é deslocado para comprimentos de onda mais curtos. O aditivo pode compreender um óxido, tal como pelo menos um de um óxido de metal como um alcalino, alcalino terroso, transição, transição interna, terra rara, óxido de grupo 13 e de grupo 14. O óxido pode compreender um composto metaloide. O óxido pode compreender um elemento de grupo 13, 14, 15 ou 16. Óxidos de metal exemplares e óxidos de deslocar o espectro são pelo menos um dos grupos de MgO, CuO, FeO, CaO, TiO, AlO, Al2O3 e SiO2. Em uma modalidade, um aditivo pode pelo menos aumentar a taxa de reação de hydrino ou de produção. O aditivo, tal como MgO ou MgBr2 pode aumentar a temperatura de corpo negro para causar uma mudança no espectro até comprimentos de onda menores. Em uma modalidade, um gás pode ser adicionado a pelo menos um dentre a mudança de espectro a uma região de comprimento de onda desejada, aumentar a intensidade de emissão, aumentar a concentração de pelo menos um dentre H atômico e catalisador, aumentar pelo menos um dentre a taxa e produção da reação de hydrino, auxiliar na prevenção de oxidação do metal do combustível sólido e servir para transportar o produto de ignição durante a regeneração. O gás pode incluir um gás nobre, tais como He, Ne, Ar, Kr e Xe. Hidrogênio pode ser adicionado ao gás para pelo menos um dentre prevenir a oxidação do metal do combustível sólido e prover adição de H atômico como um reagente da reação de hydrino. Um gás de célula exemplar é uma mistura de Kr e hidrogênio em qualquer proporção e pressão total desejada.

[00220] O conversor fotovoltaico pode ser modular e escalável. O conversor fotovoltaico pode incluir células fotovoltaicas, tais como células de concentrador. Em uma modalidade, cada uma das células fotovoltaicas compreende pelo menos um dentre uma célula fotovoltaica extremamente ultravioleta, uma ultravioleta, uma visível, e uma infravermelho. As células podem ser organizadas como módulos empilháveis que podem ser localizados sobre o perímetro da fonte de potência ótica. O sistema distribuição de luz pode ser escalonável com base na energia de saída desejada, em que a energia ótica é controlada para produzir o nível desejado para alcançar a saída elétrica desejada. a potência óptica pode ser controlada através do controle da frequência de ignição, da quantidade de combustível inflamado em ignições intermitentes, da composição do combustível e dos parâmetros da forma de onda de ignição.

[00221] Em uma modalidade, o sistema de distribuição de luz compreende um coletor de luz que também pode servir como um concentrador de luz. O coletor pode ter um reflexo direcional. O coletor de luz pode compreender um espelho parabólico. A reflexão direcional pode estar em um sistema de distribuição de luz que pode compreender uma ou mais lentes, espelhos, guias de ondas ópticas e cabos de fibra óptica. Em uma modalidade, a luz dirigida pode ser incidente nas entradas de cabos de fibra óptica. A luz pode ser concentrada sobre as entradas pelo menos uma lente. Uma série de lentes, tais como uma série disposta em um plano pode concentrar a luz sobre uma pluralidade de cabos de fibra óptica que pode compreender um feixe de fibras ópticas. A área de um feixe de cabo de fibra ótica que uma lente ilumina é variável. A área iluminada variável pode ser ajustada alterando o foco das lentes. O foco de cada uma ou da pluralidade de lentes pode ser alterado pela mudança da distância de separação entre qualquer lente determinada e um cabo de fibra ótica correspondente que recebe luz da lente. O sistema de lente pode compreender um semelhante ao descrito em US 6730840, o qual é incorporado neste documento por referência. Cada cabo de fibra óptica pode ser incidente em pelo menos uma célula fotovoltaica (PV) como uma célula fotovoltaica de junção tripla concentradora. Alternativamente, cada lente pode concentrar a luz em um sistema de espelhos ou guias de ondas ópticas que transportam a luz para uma ou mais células fotovoltaicas correspondentes. A distância entre a saída do componente de distribuição de luz, tal como um cabo de fibra ótica, e a célula de PV que a ilumina pode ser ajustável. As células fotovoltaicas podem compreender células fotovoltaicas concentradoras. As células fotovoltaicas podem ser empilhadas para formar um projeto modular e escalável. A célula PV pode compreender um semelhante ao descrito em US 5575860, o qual é incorporado neste documento por referência. A saída de energia elétrica pelo gerador pode aumentar pelas etapas de pelo menos um dentre (i) aumentar a potência óptica pelo controle da energia da ignição de combustível, (ii) desfocar o sistema de lentes para distribuir a luz incidente sobre uma área aumentada proporcionalmente dos cabos de fibra ótica, sistema de espelho ou sistema de guia de onda ótica que é incidente nas células de PV, (iii) aumentando proporcionalmente a área de célula de PV, e (iv) aumentar o comprimento de percurso entre a saída de pelo menos uma fibra ótica e sua célula de PV iluminada, tal que uma área maior seja iluminada no plano das células de PV em que a área de célula de PV é ampliada para corresponder à medida da luz incidente.

[00222] O conversor fotovoltaico pode compreender um revestimento para pelo menos um dentre camada ou revestimento antirreflexo, tal como monóxido de silício, correspondência de impedância óptica e proteção contra erosão ou danos de material de plasma ou cinético. A película pode compreender uma janela. A janela pode, adicionalmente, compreender um sistema para limpar produtos de detonação que cobrem a janela e para pelo menos parcialmente bloquear a transmissão de luz para o conversor fotovoltaico. Em uma modalidade, a janela óptica é limpa. A limpeza pode compreender pelo menos um sistema e método de limpeza ou decapagem química e limpeza ou decapagem de plasma. A janela pode compreender múltiplas janelas que são, cada uma, removíveis, de tal modo que uma substitui outra e serve para transmitir luz ao conversor enquanto a pelo menos uma outra é limpa de produtos de detonação. Em uma modalidade, a janela óptica é limpa. A limpeza pode compreender pelo menos um sistema e método de limpeza ou decapagem química e limpeza ou decapagem de plasma. Em uma modalidade, uma corrente de gás, tal como um gás inerte é fluido na direção oposta ao plasma aceso em expansão a fim de evitar que produtos revistam pelo menos uma das janelas de proteção, o sistema de coletas de luz, tal como pelo menos um dentre espelhos, lentes, cabos de fibra óptica e espelhos e o conversor fotovoltaico. Em uma modalidade, um curso de gás, tal como um curso de gás inerte, tal como um curso de gás argônio, pode ser direcionado transversalmente à direção de expansão do plasma para fazer com que os produtos de ignição fluam para fora do percurso ótico entre o plasma e conversor ótico e fotovoltaico. O curso de gás pode forçar o produto a uma área de coleta. Um jato de gás para prover um curso de gás pode compreender um medidor de pressão de gás como entrada para um controlador de pressão e fluxo e um bocal de gás. Em uma modalidade, uma fina camada do material de curso, tal como o material de curso de gás ou H2O é mantido para proteger a janela de dano do plasma.

[00223] Em uma modalidade, pelo menos um dentre um curso de gás e líquido que pode estar a uma pressão e velocidade elevada, tal como jato a alta pressão desempenha pelo menos uma função de prevenir que o pó explodido se acumule na superfície dos componentes de sistema de distribuição ótica e limpa os componentes de produtos de ignição em que os componentes de sistema de distribuição ótica exemplares compreendem pelo menos um dentre espelhos, lentes, cabos de fibra ótica e guias de ondas ópticas. A velocidade e a pressão podem ser suficientes para remover quaisquer produtos de ignição acumulados. O componente de sistema de distribuição ótica, tal como um espelho, pode compreender um sistema eletrostático para alterar o componente, tal como um espelho com a mesma polaridade que partículas que se deseja repelir. O espelho pode ser positivamente carregado para repelir positivamente as partículas de produto alteradas no plasma em expansão. Alternativamente, um coletor negativamente carregado, tal como eletrodo carregado, tal como um eletrodo de rede, pode coletar as partículas carregadas. Com referência à FIGURA 2A, as partículas coletadas podem ser transportadas ao sistema de regeneração 314, tal que o combustível seja regenerado.

[00224] Em uma modalidade, o plasma em expansão é compreendido de partículas e elétrons carregados positivamente. Em uma modalidade, os elétrons têm uma maior mobilidade do que os íons positivos. Pode desenvolver- se um efeito de carga de espaço. Em uma modalidade, o efeito de carga de espaço é usado para pelo menos um dentre coletar os íons de produtos e repelir os íons de produto. Em uma modalidade, os elétrons são eletricamente aterrados em uma superfície em que não é desejável ter o acúmulo de partículas. A superfície pode ser adicionalmente carregada positivamente para repelir as partículas positivamente carregadas. A superfície pode compreender pelo menos um elemento do sistema de distribuição ótica, tais como o guia de onda ótica, espelho, lentes e um componente de cabo de fibra ótica, tal como a entrada. Em uma modalidade, a célula SF-CIHT geradora compreende pelo menos um dentre um sistema de repulsão de partícula eletrostática e um sistema de repulsão de partícula pneumática. O sistema de repulsão pode prevenir que o produto, tal como produto de ignição de combustível de se acumular em pelo menos dentre o sistema de distribuição ótica e o conversor fotovoltaico. O sistema distribuição de luz pode compreender lentes, espelhos, guias de ondas de luz e cabos de fibra ótica. Em uma modalidade, as partículas de plasma podem ser carregadas pela aplicação de elétrons, e as partículas podem ser paradas pela aplicação de um campo elétrico repulsor. A aplicação dos elétrons pode ser por meio como uma descarga coronal. Em uma modalidade, uma membrana transparente ou janela, tal como uma placa de vidro capaz de parar a onda de pressão da ignição do combustível e transmitir luz compreende um meio, tal como uma rede de fio metálico condutor para carregar eletrostaticamente a superfície de modo a repelir partículas de produto. Em uma modalidade, a membrana transparente é carregada de tal modo prevenir que o produto tenha aderência. Em outra modalidade, forças magnéticas são usadas para pelo menos repelir as partículas e prevenir que elas possuam aderência.

[00225] Em uma modalidade, a tensão do campo elétrico repulsor é suficiente para parar as partículas de energia cinética K = 1/2mv2, em que m é a massa de partícula e v é a velocidade de partícula. A tensão correspondente em relação a distância de paragem pode ser dada por eV > K, em que e é a carga fundamental da partícula e V é a tensão aplicada. A tensão pode estar no intervalo de pelo menos uma dentre cerca de 1 V a 1 MV, de 10 V a 1 MV, de 100 V a 100 kV e de 1000 V a 50 kV. O campo elétrico pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 1 V/m a 108V/m, de 10 V/m a 107 V/m, de 100 V/m a 106 V/m, e de 1000 V/m a 105 V/m.

[00226] Em uma modalidade, o gerador compreende espelhos parabólicos com a região de ignição localizada em uma região tal que a luz gerada por ignição é refletida a pelo menos uma das janelas, lentes e guias de ondas ópticas do sistema de distribuição ótica. A localização do ponto de ignição de combustível em relação ao espelho parabólico pode ser no foco ou próximo ao foco do espelho parabólico. As lentes podem compreender pelo menos lentes meio-cilíndricas com pelo menos um dentre cabos de fibra ótica e guias de ondas ópticas alinhados ao longo de um eixo de cada cilindro para receber luz focada em pelo menos um de cabos de fibra ótica e guias de ondas. As guias de ondas pode compreender célula de PV nas superfícies. As lentes podem ser incorporadas na janela para eliminar uma interface óptica. Pelo menos uma dentre janelas, lentes, cabos de fibras óticas, guias de ondas ópticas e células fotovoltaicas podem ser revestida com uma chapa de um quarto de onda ou outro revestimento ótico para melhor correspondência de impedância de luz incidente ao elemento ótico, tal que a luz seja transmitida em ou através do elemento. Componentes que não servem como uma janela ao sistema ótico, tal como paredes não transparentes da célula, os eletrodos, o aplicador de combustível e outros componentes em que a luz de célula seja incidente, podem ter superfícies refletivas para fazer com que a luz seja refletida e ultimamente transmitida ao sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica. Em uma modalidade, pelo menos um dentre janelas e quaisquer elementos óticos, tais como espelhos, lentes, cabos de fibra ótica, guias de onda e célula de PV exposta a produtos de ignição podem ser limpos intermitente ou continuamente com uma combinação de gás e H2O enquanto minimizando a opacidade ótica em que H2O tem bandas de absorção fortes para luz visível. Os produtos enxaguados podem ser transportados por um curso, tal como pelo menos um dentre um curso de gás e H2O para uma área de coleta.

[00227] Considere o sistema de coordenadas cartesianas esférico em relação ao sistema gerador, conforme mostrado na FIGURA 2A com o eixo z orientado verticalmente e o eixo +x orientado horizontalmente para o lado direito da figura e o ângulo θ = 0°,Φ = 0° ao longo do eixo z. Em uma modalidade, tal como uma mostrada na FIGURA 2F, a luz é incidente em pelo menos um espelho 4 inclinado aos lados da célula definidos pelo suporte estrutural 1, tal como um orientado a cerca de θ = 45°,Φ = 0° e um a cerca de θ = 45°,Φ = 180°, tal que a luz seja refletida verticalmente para elementos óticos, tais como lentes ou guias de ondas do sistema de distribuição ótica. A luz pode ser direcionada para os espelhos inclinados por espelhos que circundam os eletrodos, tais como espelhos de plano central 41 ou espelhos parabólicos. Em uma modalidade, a luz é direcionada a uma pluralidade de lentes que focam a luz em guias de ondas ópticas que podem ter células de PV em pelo menos um lado da superfície frontal. O ângulo dos espelhos pode ser qualquer desejado, desde que atinja a reflexão desejada aos elementos óticos do sistema de distribuição ótica. O espelho justaposto pode ser montado fora de um sistema de janelas que compreende o plasma, em que a luz é transmitida através das janelas, é incidente nos espelhos e é refletido aos elementos óticos. A luz pode ser refletida verticalmente para uma pluralidade de elementos óticos, tais como lentes ou guias de ondas (lajes tais como vidro retangular ou blocos de quartzo). Um espelho ou sistema de espelhos pode ser um espelho parabólico ou o sistema pode circundar os eletrodos para direcionar a luz verticalmente. A luz pode adicionalmente ser direcionada verticalmente pelo desempenho de pelo menos um dentre confinar o plasma tal que expanda verticalmente e fazer com que o combustível tenha energia cinética na direção vertical. O combustível sólido pode ser acelerado verticalmente por injeção. A injeção pode ser alcançada por bombeamento com uma bomba, tal como uma bomba rotatória, tal como uma compreendendo eletrodos de rolo rotatórios, bem como meios pneumáticos, eletrostáticos, magnéticos e mecânicos da divulgação. A parede superior da célula pode compreender uma janela que transmite a luz para um sistema de distribuição ótica, tal como pelo menos um dentre o sistema compreendido de lentes, cabos de fibra ótica, guias de ondas e célula de PV; o sistema compreendendo guias de ondas e célula de PV, e o sistema compreendido de separadores de feixe, tais como espelhos semitransparentes e célula de PV.

[00228] Em uma modalidade, pelo menos um dentre os motores e bombas ficam fora de uma câmara selada para conter o plasma e tem pelo menos uma janela para transmitir a luz ao sistema de distribuição ótica e conversor de PV. A luz pode ser direcionada para cima para o sistema de distribuição ótica e conversor de PV por meios tais como o espelho parabólico 14 e pode repousar tal que a ignição ocorra no centro do espelho. Um desenho esquemático de uma célula SF-CIHT geradora de energia mostrando a colocação de motores, bombas e outros componentes fora da região que aloja os eletrodos de rolo são mostrados na FIGURA 2G. Eixos que podem ser estabelecidos em rolamentos podem correr aos eletrodos rotativos. As penetrações de célula podem ser seladas. Em uma modalidade, o gerador compreende motores independentes para correr cada um dos componentes, tais como eletrodos móveis, tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem rotatórios, sistemas de recomposição de superfície de eletrodo, tais como roda de vestir, bombas, tais como bomba de poço, bombas de sucção, bombas de ejeção de H2O e bombas de ejeção de gás. Em outra modalidade, pelo menos uma pluralidade de motores pode ser substituída por uma caixa de câmbio que corre em outro motor. A caixa de câmbio pode compreender uma engrenagem ajustável para controlar a velocidade de atuação, tal como rotação. O controle pode ser alcançado pelo uso de um computador ou microprocessador.

[00229] Os guias de ondas podem ter células fotovoltaicas em pelo menos uma superfície ou lateral do guia de onda para receber a luz presa no guia de onda e transmitida através das superfícies. As entradas de uma pluralidade de guias de ondas são embaladas de modo que a quantidade máxima de luz incidente possa ser transmitida em guias de ondas. O plasma em expansão compreende uma fonte de luz dinâmica em que a luz entra nos guias de onda em ângulos diferentes em relação ao tempo, e, porém, pode existir em posições laterais em relação ao tempo. Em uma modalidade, a alteração na posição de saída de luz de guia de onda para a célula de PV lê a intensidade de luz sobre a superfície de célula de PV em relação ao tempo para distribuir a intensidade de luz em relação ao tempo. A distribuição de tempo da luz pode melhor corresponder à capacidade máxima da célula de PV. Os guias de ondas podem ser dispostos como uma ventoinha com as entrâncias em contato próximo e guias de ondas se projetando para fora mais distalmente de modo que células de PV possam ser fixadas nas superfícies. Qualquer superfície que não tenha uma célula de PV para receber a luz pode ser espelhada. Em outra modalidade, a luz é incidente em uma pluralidade de lentes que foram a luz em guias de ondas ópticas. O conjunto de guias de onda e células de PV pode ser arrefecido. O resfriamento pode ser alcançado por um fluxo de água circulante sobre os guias de onda e células de PV.

[00230] Em uma modalidade, as célula de PV são células concentradoras que podem aceitar luz de alta intensidade, maior do que a de luz do sol, tal como no intervalo de intensidade de pelo menos um de cerca de 1,5 suns a 75000 suns, de 10 suns a 10000 suns e de 100 suns a 2000 suns. As células de PV concentrador podem compreender c-Si que pode ser operado no intervalo de cerca de 1 a 1000 suns. As células de PV pode compreender uma pluralidade de junções, tais como junções triplas. As células de PV concentrador podem compreender uma pluralidade de camadas, tais como aquelas de semicondutores de grupo III/V, tal como pelo menos um dentre os grupos InGaP/InGaAs/Ge; InAlGaP/AlGaAs/GaInNAsSb/Ge; GaInP/GaAsP/SiGe; GaInP/GaAsP/Si; GaInP/GaAsP/Ge; GaInP/GaAsP/Si/SiGe; GaInP/GaAs/InGaAs; GaInP/GaAs/GaInNAs; GaInP/GaAs/InGaAs/InGaAs; GaInP/Ga(In)As/InGaAs; GaInP-GaAs-wafer-InGaAs; GaInP-Ga(In)As-Ge; e GaInP-GaInAs-Ge. A pluralidade de junções, tais como junções triplas ou duplas, pode ser conectada em série. Em outra modalidade, as junções podem ser conectadas em paralelo. As junções podem ser mecanicamente empilhadas. As junções podem ter ligações do tipo wafer. Em uma modalidade, diodos de túnel entre junções podem ser substituídos por ligações do tipo wafer. A ligação do tipo wafer pode ser eletricamente isolante e transparente para a região de comprimento de onda que é convertida por junções subsequentes ou mais profundas. Cada junção pode ser conectada a uma conexão elétrica ou barramento independente. Os barramentos independentes podem ser ligados em série ou em paralelo. O contato elétrico para cada junção eletricamente independente pode compreender fios de rede. A área de sombra de fios metálicos pode ser minimizada devido a distribuição de corrente em relação aos circuitos paralelos múltiplos ou interligar as junções independentes ou grupos de junções. A corrente pode ser removida lateralmente. A camada de ligação do tipo wafer pode compreender uma camada condutora transparente. Um condutor transparente exemplar é um óxido condutor transparente (TCO), tal como um óxido de índio e estanho (ITO), óxido de estanho dopado com flúor (FTO), óxido de zinco dopado e polímeros condutores, grafeno e nanotubos de carbono e outros conhecidos por aqueles versados na técnica. Benzociclobutano (BCB) pode compreender uma camada de ligação intermediária. A ligação pode ser entre um material transparente, tal como um vidro, como um vidro de borosilicato e um material semicondutor de PV. Uma célula de duas junções exemplar é uma compreendendo uma camada superior de GaInP com ligações do tipo wafer para uma camada inferior de GaAs (GaInP//GaAs). Uma célula de quatro junções exemplar compreende GaInP/GaAs/GaInAsP/GaInAs em substrato de InP, em que cada junção possa ser individualmente separada por um diodo de túnel (/) ou uma camada de ligação do tipo wafer isolante transparente (/), tal como uma célula dada por GaInP//GaAs//GaInAsP//GaInAs em InP. Todas as combinações de diodo e ligações do tipo wafer estão no escopo da divulgação. Uma célula de quatro junções exemplar tendo 44,7 % de eficácia de conversão a concentração de 297 vezes de espectro de AMI.5d é feira por SOITEC, França. A célula de PV pode compreender uma junção única. Uma célula de PV de junção única exemplar pode compreender uma célula de silício monocristalino, tal como um dos dados por Sater et al. (B. L. Sater, N. D. Sater, “High voltage silicon VMJ solar cells for up to 1000suns intensities”, Photovoltaic Specialists Conference, 2002. Conference Record of the Twenty-Ninth IEEE, 19-24 Maio de 2002, pp. 1019 -1022.) , o qual é incorporado neste documento por referência a sua totalidade. Alternativamente, a célula de junção única pode compreender GaAs ou GaAs dopado com outros elementos, tais como aqueles dos Grupos III e V. Em uma modalidade exemplar, as células de PV compreendem célula de PV concentradoras de junção tripla ou célula de PV GaAs operadas a cerca de 1000 suns. Em outra modalidade exemplar, as célula de PV compreendem c-Si operado a 250 suns. Em uma modalidade exemplar, o PV pode compreender GaAs que pode ser seletivamente responsivo para comprimentos de onda menores do que 900 nm e InGaAs em pelo menos um dentre InP, GaAs e Ge que pode ser seletivamente responsivo a comprimentos de onda entre 900 nm e 1800 nm. Os dois tipos de célula de PV compreendendo GaAs e InGaAs em InP podem ser usados em combinação para aumentar a eficiência. Duas células do tipo junção única podem ser usadas para ter o efeito de uma célula de junção dupla. A combinação pode ser implementada pelo uso de pelo menos um dentre espelhos dicróicos, filtros dicróicos e uma arquitetura das células sozinhas ou em combinação com espelhos de modo a alcançar rebates ou reflexões múltiplos da luz, conforme dado na divulgação. Em uma modalidade, cada célula de PV compreende uma camada policromada que separa e classifica a luz que entra, redirecionando-a de modo a atingir camadas particulares em uma célula de junções múltiplas. Em uma modalidade exemplar, a célula compreende uma camada de fosfeto de gálio índio para luz visível e camada de arsenieto de gálio para luz infravermelho em que a luz correspondente é direcionada.

[00231] Em uma modalidade tendo irradiância (W/m2) maior do que a capacidade de iluminação máxima das células fotovoltaicas, a irradiância é reduzida por um sistema de distribuição ótica por pelo menos um método de distribuição constante da luz sobre uma área grande de células fotovoltaicas e qualquer distribuição da luz sobre uma área grande em tempo. No caso anterior, o sistema de distribuição ótica pode compreender o sistema de lentes, cabos de fibra ótica, fendas de saída, guias de ondas ópticas e células fotovoltaicas da divulgação, em que o foco de entrada pode ser ajustado para revestir um número ajustável de cabos de fibra ótica e o foco de saída de fibra nas células pode ser ajustado para controlar a área ativa fotovoltaica iluminada por cada fibra. Alternativamente, a luz pode ser separada com pelo menos um separador de feixe, tal como um espelho semitransparente, em que a luz incidente é parcialmente refletida a uma célula de PV ou painel, e a luz transmitida é ultimamente direcionada para ser incidente em pelo menos uma outra célula de PV, painel de PV ou outra porção do painel de PV.

[00232] No método de distribuição de tempo, o sistema de distribuição ótica pode compreender uma pluralidade de elementos óticos móveis que podem receber luz a partir da ignição de combustível sólido e reticular ou escanear a luz através de uma pluralidade de elementos óticos de recepção, tais como lentes, espelhos, cabos de fibra ótica e guias de ondas ópticas que recebem a luz e a transportam para células fotovoltaicas. Alternativamente, a luz é reticulada ou escaneada através de uma pluralidade de células fotovoltaicas. Os elementos móveis pode compreender pelo menos um dentre espelhos ativos e lentes ativas. Os elementos óticos móveis podem reticular ou escanear em tempo a uma frequência que divide a luz entre o recebimento de elementos óticos e os entrega às células fotovoltaicas, tal que a utilização da capacidade de células fotovoltaicas é maximizada. Em uma modalidade, a frequência da reticulação ou escaneamento da luz através dos elementos de recepção está em uma frequência maior do que o tempo de resposta das células fotovoltaicas, tal que a irradiação é efetivamente constante. Esta taxa compreende o tempo da taxa de fusão. Em modalidades, a taxa reticulação ou de escaneamento pode ser mais rápida ou mais lenta, conforme desejado, no intervalo de cerca de 1 % a 10000 % do tempo da taxa de fusão. Em uma modalidade, os elementos óticos móveis, tais como espelhos ou lentes ativos compreendem atuadores piezoelétricos, pneumáticos e mecânicos. Componentes exemplares do sistema de espelho de escaneamento, tais como espelhos dinâmicos, tais como espelhos de ponta/inclinação piezoelétrica, espelhos de direção e componentes de sistema auxiliar, tais como estágios e atuadores de micro posicionamento motorizado, controladores de motor e sensores de posição são dados em http://www.physikinstrumente.com/en/products/prdetail.php?sortnr=300710.

[00233] Em uma modalidade, os elementos óticos compreendem um espelho segmentado. Em uma modalidade, os espelhos segmentados são acionados por pelo menos um atuador piezoelétrico, pneumático e mecânico. Em uma modalidade, os elementos óticos móveis compreendem espelhos rotatórios, tais como espelhos poligonais rotatórios que reticulam ou escaneiam a luz através de elementos óticos de recepção. A reticulação ou escaneamento modula a luz nos elementos óticos de recepção, tal que a luz modulada possui uma intensidade menor de tempo médio do que a luz incidente sobre os elementos óticos móveis. Os elementos óticos de recepção pode compreender pelo menos um dentre guias de ondas ópticas e células de PV. Os guias de ondas podem ter células de PV montadas em pelo menos uma superfície para receber a luz e a converter em eletricidade. A entrada para os guias de ondas ópticas pode ser embalada e as partes distais podem se abrir em espaços de intervenção entre a pluralidade de guias de ondas para prover espaço de modo a montar a célula de PV nas superfícies compreendendo pelo menos um dentre bordas e faces. Os elementos de recepção podem compreender lentes que focam a luz em outros elementos óticos, tais como pelo menos um dentre guias de ondas, cabos de fibra ótica, espelhos e célula de PV. Em uma modalidade, a modulação da luz pelos elementos óticos pode ser controlada usando a energia de saída de PV como uma função de tempo que muda em resposta ao alinhamento de luz nos elementos óticos de recepção e a taxa de escaneamento ou de reticulação dá origem à entrada de potência óptica para as célula de PV e saída de energia elétrica correspondente.

[00234] Em uma modalidade, o sistema de distribuição ótica compreende uma janela, tal como uma no topo da célula, e um sistema de lentes que compreende pelo menos uma lente para desfocar a luz incidente. O sistema de lente pode compreender uma pluralidade de lentes. As lentes podem ser anexadas à janela de modo a diminuir o número de interfaces óticas. A luz desfocada pode ser incidente no conversor de PV que compreende pelo menos uma célula de PV. A luz desfocada pode ser incidente em pelo menos um elemento ótico, tal como pelo menos um espelho, lente, cabo de fibra ótica e guia de onda que direciona a luz ao conversor de PV. Outro meio de diminuir espacialmente a intensidade de luz de modo a ser compatível com a capacidade de célula de PV é colocar a célula a uma distância maior da fonte de luz que cobre uma área maior. A diminuição de luz de distância recíproca de intensidade quadrada pode ser diretamente incidente ou em segundo plano incidente de pelo menos um elemento ótico, tal como pelo menos um espelho, feixe, separados, lentes, cabo de fibra ótica e guia de onda.

[00235] Com referência às FIGURAS 2C, 2C1, 2C2, 2D e 2E, em uma modalidade, a luz é transmitida através de uma janela 20, tal que uma no topo da célula 26 é incidente em um sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a compreendendo uma pluralidade de espelhos semitransparentes 23, tal como pelo menos uma pilha de repetição espacial de uma série de espelhos semitransparentes. Os espelhos são montados em uma estrutura de suporte. Cada espelho, tal como uma chapa ou painel de espelho retangular, pode ser montado com fixadores, tais como suportes de extremidade 22 para uma estrutura de suporte de modo a evitar qualquer bloqueio de luz por parte dos fixadores ou suportes de espelho. Em uma modalidade, o espelho semitransparente 23 compreende um elemento ótico conhecido no estado da técnica, como um separador de feixe, com a exceção de que a luz de célula compreende uma banda de comprimento de onda e não é monocromática, não coerente, e pode compreender raios divergentes. Cada espelho 23 reflete uma porção da luz incidente a pelo menos uma célula fotovoltaica ou painel 15 correspondente, e transmite o restante da luz para o próximo espelho na série. No total, a pilha de espelhos serve como um sistema de distribuição ótica para reduzir a intensidade da luz a partir da célula, e faz com que ela incida em células fotovoltaicas ou painéis 15 em uma intensidade para a qual as células fotovoltaicas 15 são capazes de converter a luz em eletricidade. A arquitetura de pilha de espelhos pode lembrar a de cortinas venezianas ou grelhas, cada compreendida de lâminas de grelhas A separação vertical de cada (n+1)° espelho a partir do enésimo é tal que a luz transmitida é incidente na superfície do (n+1) espelho, e a luz refletida a partir da sua superfície não é bloqueada pelo enésimo espelho. O ângulo de cada espelho em relação ao eixo entre espelhos, chamado eixo z, pode ser o mesmo ou diferente. O ângulo pode ser tal que a luz refletida a partir do (n+1) espelho não é bloqueado pela traseira do enésimo espelho. O ângulo de espelho pode ser tal que a luz é refletida para um local outro que novamente para dentro da célula. A luz pode ser refletida a pelo menos um outro elemento ótico e uma célula de PV. O ângulo do espelho em relação ao eixo entre espelhos, chamado de eixo z, pode estar em pelo menos um intervalo de θ = 1° a 89°, de θ = 10° a 75° e de θ = 30° a 50°. A separação vertical de cada (n+1) espelho a partir de cada enésimo pode ser pelo menos a largura de cada espelho vezes cosseno do ângulo com o eixo z. Em uma modalidade, os espelhos estão em um ângulo de cerca de θ = 45° em relação ao eixo z, e a distância de separação está em pelo menos cerca de 0,71 vezes a largura do espelho. O comprimento de cada espelho pode ser tal que receba toda, ou essencialmente toda a luz emitida a partir da célula. Em uma modalidade, a separação vertical de cada (n+1) espelho a partir de cada enésimo pode ser menos do que a largura de cada espelho vezes o cosseno do ângulo com o eixo z, em que cada espelho é semitransparente (alguma refletividade) para luz viajando com a direção incidente na frente do espelho que está de frente à célula e é transparente (essencialmente falta refletividade) para a luz viajando com a direção incidente na traseira do espelho que está de frente à direção oposta à célula. Uma célula de PV pode ser posicionada em um plano transversal xy para a direção de propagação de luz para tampar a pilha de grelha de espelhos para receber a luz remanescente que não é refletida pelos espelhos da pilha de grelha de espelhos. Um desenho esquemático de uma célula SF-CIHT geradora de energia mostrando um interior em perspectiva do sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a compreendendo espelhos semitransparentes 23 e células fotovoltaicas 15 é mostrado na FIGURA 2E.

[00236] Em uma modalidade, a luz é tornada incidente a uma cavidade de captura de luz, tal como uma mostrada na FIGURA 2E tendo espelhos semitransparentes que refletem a luz em pelo menos uma de uma pluralidade de tipos de célula fotovoltaica. As células fotovoltaicas podem compreender superfícies de luz incidente na cavidade. Os tipos de célula de PV podem ser seletivas para diferentes regiões de comprimento de onda, tais como visíveis ou próximas a infravermelho. A reflexão pode ser tal que a luz seja idealmente armazenada na cavidade, em que pode sofrer reflexões múltiplas até ser absorvida por uma célula fotovoltaica, em que fótons de uma banda de comprimento de onda são seletivamente absorvidos pelo tipo de célula fotovoltaica que é seletiva para a mesma banda ótica. Em uma modalidade, a luz incidente em uma célula fotovoltaica que não é seletiva para o comprimento de onda correspondente de modo a criar elétrons e orifícios é refletida para a célula que é seletiva. A refletividade pode ser alcançada por um apoio reflexivo em cada célula fotovoltaica, tal como um apoio de metal condutor. Em uma modalidade, um filtro dicróico pode estar na face das células fotovoltaicas. Os filtros dicróicos podem selecionar a luz apropriada para corresponder à seletividade da célula fotovoltaica. A luz não selecionada pode ser refletida para outra célula fotovoltaica que é seletiva à luz refletida. A luz pode sofrer reflexões múltiplas, e até mesmo sofrer uma trajetória tendo uma pluralidade de incidências em dada célula fotovoltaica até que ocorra a absorção seletiva. Neste caso de rebates múltiplos e incidências da luz, a eficácia pode ser aumentada. A separação da luz pelos filtros dicróicos também pode melhorar a eficácia da luz para a conversão elétrica. Em uma modalidade, a luz passa através de uma válvula de luz e é armazenada na cavidade de luz em que a luz é incidente sobre pelo menos uma célula de PV, e pode sofrer pelo menos um rebate de modo a ser incidente na célula de PV ou outras de uma pluralidade de células de PV. A luz armazenada é pelo menos parcialmente convertida em eletricidade. Em uma modalidade, pelo menos uma primeira célula fotovoltaica de uma dada sensibilidade de região de comprimento de onda pode servir como um filtro dicróico para pelo menos outra célula fotovoltaica de uma sensibilidade de região de comprimento de onda diferente. A primeira célula fotovoltaica pode absorver a luz para a qual é seletivo e refletir a luz não selecionada para pelo menos uma das outras células fotovoltaicas tendo uma sensibilidade de região de comprimento de onda diferente. A primeira e pelo menos outra célula fotovoltaica pode ter orientações tais que a primeira célula receba luz a partir da ignição de combustível e reflita luz em pelo menos outra célula fotovoltaica. A luz não selecionada pode ser refletida a partir da primeira para outra célula fotovoltaica que é seletiva para a luz refletida. A luz pode sofrer reflexões múltiplas, e até mesmo sofrer uma trajetória tendo uma pluralidade de incidências em uma dada célula fotovoltaica, ou pelo menos uma outra célula fotovoltaica até ocorrer a absorção de luz seletiva e a conversão elétrica.

[00237] Em uma modalidade, o material do espelho faz com que a transmissividade e reflectividade parcial da luz. Em outra modalidade, o meio de espelho, tal como um gás, um líquido ou sólido que circunda os espelhos tem uma permissividade que faz com que a transmissão seletiva e reflectância devido à mudança apropriada na permissividade na interface de meio de espelho. Em uma modalidade, os espelhos podem ter um formato outro que não plano, tal como hemisférico, curvado, poligonal e ondulado, tal como sinusoidal. Em uma modalidade, a traseira de cada célula de PV ou painel pode ser espelhado de tal modo que a luz nas colunas entre os painéis de PV seja ultimamente refletida ou direcionada às células de PV ou faces de painel. Em outra modalidade, o material de PV pode estar em ambos os lados das células verticais ou painéis 15, conforme mostrado na FIGURA 2E, tal que o material de PV receba a luz refletida a partir de espelhos semitransparentes, e aleatoriamente pelo menos um dentre luz refletida, espalhada e propagada nas colunas pode ser recebida pela parede de PV oposta da coluna de modo a converter a luz em eletricidade. O material do PV pode imprensar um dissipador de calor compartilhado, tal como um trocador de calor de água arrefecida.

[00238] Alternativamente, ou em adição à orientação vertical, o sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a pode ser orientado com um eixo horizontal de propagação de fóton, e a luz da célula pode estar pelo menos parcialmente direcionada ao longo do eixo horizontal por pelo menos uma emissão de célula na direção horizontal e pela refração, reflexão ou emissão secundária de luz na direção horizontal por pelo menos um elemento ótico, tal como um espelho, lentes e guia de onda.

[00239] Em uma modalidade, o sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26 compreende uma pluralidade de pilha de espelhos 23, cada com um painel 15 de célula de PV contíguo correspondente, em que cada pilha de espelhos 23 direciona sua luz refletida para um painel 15 de PV correspondente. Os painéis de PV 15 podem ser feitos o mais fino possível, de modo a evitar a sobreposição de pilhas de espelhos. A base de cada painel de PV 15 pode compreender pelo menos um elemento ótico de modo que reflita uma luz incidente , de outro modo direta, em cada base de painel de PV para a pilha de espelhos. Por exemplo, espelhos angulados cobrindo os rastros da base de cada painel de PV pode redirecionar a luz incidente em cada base de modo que seja ultimamente direcionada a uma pilha de espelhos e seu painel de PV correspondente. Alternativa, a base pode ser coberta pelo menos uma lente como uma lente cilíndrica para direcionar o luz incidente na base a pelo menos um de uma célula fotovoltaica e um espelho. A luz também pode ser direcionada novamente para a célula e adicionalmente refletida para o conversor de PV. O sistema de pilha de espelhos e painéis de PV orientados ao longo do eixo z pode compreender uma torre de conversor de PV para receber luz a partir da célula 26 através da janela 20 e converter em eletricidade. O ângulo de cada espelho pode ser ajustável e dinamicamente alterado em resposta à luz incidente para fazer uma distribuição desejada de luz na célula fotovoltaica ou painel correspondente.

[00240] A refletividade do espelho pode ser variável ao longo do eixo da luz transmitida. A variabilidade pode ser tal que otimize a distribuição de luz para as células para alcançar a capacidade e eficácia mais alta sem danificar as células com energia incidente excessiva. Em uma modalidade, a intensidade de luz diminui como uma função de posição vertical na pilha distante da fonte de luz. Assim, em uma modalidade, a refletividade dos espelhos pode aumentar correspondentemente como uma função de posição vertical, tal que a quantidade de luz refletida em cada área da célula fotovoltaica ou painel correspondente possa ser constante. O último espelho da pilha vertical pode ser cerca de 100 % refletivo, tal que nada da luz seja perdida a partir da pilha. A luz a partir da célula é cerca de 100 % direcionada pela pilha de espelhos de modo a ser incidente em células fotovoltaicas ou painéis. Em uma modalidade, a refletividade (R) e transmissividade (T) pode estar em um intervalo de pelo menos cerca de R = 0,0001 % a 100 %, e T = 0 % a 99,999 %, R = 0,01 % a 95 %, e T = 0,01 % a 95 %, e em que a refletividade pode aumentar e a transmissividade pode diminuir como uma função da posição vertical ao longo da pilha, e a refletividade e transmissividade pode estar em pelo menos um dos intervalos.

[00241] Em uma modalidade, a refletividade pode ser dinamicamente controlada. Um elemento ativo adequado tendo uma refletividade variável é um dispositivo eletro-ótico, tal como um espelho eletrocrômico. A refletividade dinâmica pode ser controlada por um controlador, tal como um microprocessador. A refletividade pode ser controlada em resposta à saída de energia da célula de PV que recebe luz a partir de seu espelho correspondente. O controle pode alcançar a irradiação ideal da célula de PV para alcançar pelo menos um dentre um pico de eficiência e um pico de saída de energia sem danificar a célula. O material de espelho pode compreender um material tendo baixas perdas para comprimentos de onda, tal como um material de fibra ótica. Em uma modalidade, cada ângulo de espelho e a refletividade e transmissividade de cada espelho é ajustável. A anterior pode ser alterada com um servomotor ou outro atuador, tal como aqueles da divulgação, e o último pode ser ajustado pela alteração da tensão aplicada em um espelho que muda a opacidade de um revestimento de espelho eletrocrômico.

[00242] Em uma modalidade, uma parte do espectro de luz é seletivamente refletido e transmitido a um dado espelho. Então, em uma modalidade, a célula fotovoltaica correspondente tem uma resposta seletiva aos comprimentos de onda seletivamente refletidos. Pelo menos um outro espelho na pilha acima do enésimo espelho pode ser seletivo para refletir pelo menos uma porção para a luz seletivamente refletida e direcionar a luz para a célula fotovoltaica ou painel correspondente que tem uma resposta seletiva aos comprimentos de onda seletivamente refletidos. A reflectância seletiva de comprimento de onda dos espelhos e a correspondência de respostas de célula de PV ou painéis correspondentes podem repetir como uma função de posição ao longo da pilha para otimizar a dispersão de comprimento de onda ao longo da pilha de espelhos para alcançar pelo menos uma energia e eficiência maior do que na ausência da seletividade.

[00243] Em uma modalidade, comprimentos de onda mais longos são aumentados de baixo em direção ao topo da pilha devido à seletividade da refletividade. Em uma modalidade, as células de PV correspondentes no fundo são seletivas para comprimentos de onda menores, e as células de PV no topo são seletivas para comprimentos de onda maiores. Em uma modalidade exemplar, os espelhos nas camadas inferiores são seletivos para refletir luz visível e transmitir infravermelho, e as células de PV correspondentes têm eficiência maior para luz visível. Os espelhos nas camadas superiores são seletivos para refletir infravermelho, e as células de PV correspondentes têm alta eficiência para luz infravermelho. Células de PV visíveis adequadas são silício monocristalino ou GaAs, e células de PV infravermelho adequadas são germânio ou silício germânio. Materiais adequados exemplares para o comprimento de onda seletivo são espelhos dicróicos, refletores dicróicos e filtros dicróicos. Em uma modalidade, as células de PV 15 podem ser pelo menos um dentre ativa ou passivamente arrefecidas. O sistema de arrefecimento pode compreender dissipadores de calor tais como aletas. Os dissipadores de calor podem estar compreendidos de um material termicamente condutor, tal como alumínio ou cobre. O dissipador de calor pode ser arrefecido por pelo menos um meio gasoso ou líquido, tal como ar e água, respectivamente. Em uma modalidade, as células de PV 15 podem ser arrefecidas com pelo menos um dentre ar de arrefecimento, tal como jatos de ar direcionados para as células de PV e por arrefecimento por água, tal como fluxo de água sobre a superfície posterior das células de PV ou painéis de PV para um trocador de calor, tal como um radiador ou refrigerador de modo a rejeitar o calor. O radiador pode ser pelo menos um dentre convecção, condução e convecção forçada arrefecida. Outro gás, tal como hélio, pode ser substituído por ar como o gás de arrefecimento. Em uma modalidade, cada célula de PV é arrefecida com um arrefecedor de microcanal, tal como um na traseira da célula, em que o arrefecedor, tal como pelo menos um dentre H2O e etileno glicol é circulado através de um sistema de rejeição de calor, tal como pelo menos um dentre um trocador de calor e um refrigerador. Em uma modalidade, os espelhos no sistema de distribuição ótica 26a pode ser arrefecido por pelo menos um dentre arrefecimento por condução, convecção, arrefecimento por ar forçado e por água. O sistema de arrefecimento por água pode compreender um microcanal ao longo dos espelhos que minimizam o bloqueio de luz. A luz pode ser refletida ou refratada na posição dos microcanais pelo elemento ótico correspondente.

[00244] Com referência a FIGURA 2C1, a janela 20 e o espelho 14 expostos a produtos de ignição pode ser limpa de modo intermitente ou contínuo com uma combinação de gás e H2O, enquanto minimizando a opacidade ótica em que H2O possui bandas de absorção fortes para luz visível. Em uma modalidade, uma camada fina do material de curso, tal como o material de curso de gás ou de H2O, é mantido para proteger a janela 20 de dano do plasma. O produto de ignição pode ser enxaguado a partir da área de coleta, tal como 24, e ultimamente fluído para o cocho 5 com um curso de água. O excesso de água pode ser removido. O cocho 5 pode ser na parte inferior da célula 26. O eletrodo rotativo, tal como eletrodos de rolo ou de engrenagem 8 podem ser imerso em lama de combustível sólido no cocho 5. Os eletrodos móveis, tais como os rolos, podem transportar a lama de combustível para a região de contato entre o par de eletrodos de rolo 8 para causar ignição.

[00245] Em uma modalidade, os comprimentos de onda infravermelhos são separados dos comprimentos de onda mais curtos e transmitidos da célula para a região em que a atenuação de água é minimizada pela limitação do percurso de transmissão de H2O. A separação pode ser alcançada dentro da célula. A separação pode ser por meios tais como um espelho dicroico. A luz infravermelho pode ser pelo menos uma dentre transmitida, refletida e focada, opcionalmente, ao sistema de distribuição ótica e ao conversor fotovoltaico usando sistemas e métodos da divulgação. Gás pode ser usado para recuperar e recircular o combustível na região em proximidade à janela 20 para evitar a atenuação de luz por água. Gás pode ser usado para empurrar para baixo quaisquer produtos de ignição que circulem para cima, de modo a manter a transparência para luz.

[00246] Em uma modalidade, o combustível sólido é recirculado para transportar o produto de ignição para o espelho 14 (FIGURA 2C) por pelo menos um dentre cursos de gás e H2O. Em uma modalidade mostrada na FIGURA 2C1, o gerador compreende um fornecedor de gás, tal como um fornecedor de gás de argônio 29 e jatos de gás, tais como jatos de argônio de um sistema de distribuição de argônio 30 para suprimir o produto de ignição para baixo e de modo a limpar a janela 20. O jato de argônio pode compreender uma faca de argônio na janela 20 de modo a limpá-la. A FIGURA 2C2 mostra outro ângulo do sistema de recirculação de gás. O sistema de recuperação e recirculação de combustível de jato de gás pode compreender pelo menos um dentre uma entrada de bomba de gás 36a, uma bomba de gás 37, um soprador de gás e uma linha de retorno de bomba de gás 38 em adição à linha e jatos de distribuição de gás 30. A bomba e jatos de gás e o soprador podem ser posicionados para atingir a recuperação e recirculação. Em uma modalidade, o padrão de fluxo de gás é próximo ao centro da célula contra o plasma ejetado com fluxo de retorno do perímetro no topo da célula. Os produtos de ignição podem ser forçados no espelho parabólico 14 e enxaguados no cocho de lama 5 através da lateral traseira dos eletrodos de rolo rotatórios 8 com jatos 21 de H2O preparados no espelho parabólico 14. Os jato de água podem ser posicionados para formar padrões de fluxo de água para alcançar a recirculação de H2O. Um padrão exemplar no espelho parabólico é próximo ao centro ao longo da traseira dos eletrodos de rolo em cada lateral com fluxo de retorno a partir do perímetro do espelho parabólico. As reflexões de água podem tornar aleatória a distribuição de luz através do sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica.

[00247] Em uma modalidade, um fluxo de gás na direção oposta da direção de expansão de plasma de ignição é provido por um sistema de fluxo de gás. A respeito das FIGURAS 2C1 e 2C3, em uma modalidade, a direção de fluxo de gás forçado pode ser na direção z negativa, em que a direção média do plasma de ignição em expansão está na direção z positiva. O sistema de fluxo de gás pode compreender uma ventoinha que pode compreender uma pluralidade de lâminas de ventoinha. A ventoinha pode ser transparente para pelo menos uma porção do espectro de luz emitido pelo plasma, tal como espectro visível e próximo a infravermelho. A ventoinha pode compreender uma pluralidade de fendas de difusor móveis (fendas de difusor móveis) 39. Em uma modalidade, a janela 20 pode ser plana. A ventoinha pode compreender uma ventoinha com difusor 20a. A ventoinha com difusor pode compreender uma janela plana, paralela à janela 20 quando as fendas 39 estão em uma posição fechada. Em uma modalidade, as fendas podem ser pelo menos uma dentre orientações angulares em forma de concha ou curvados e escalonados em relação umas as outras de modo a melhor mover o gás. Em uma modalidade, as fendas são orientadas de modo angular em relação umas às outras, de modo que permitam que as bordas de fendas efetuem a varredura de uma onda que transita conforme as fendas rotacionam. Em outra modalidade, as fendas são pareadas, e as fendas contíguas rotacionam em direções opostas. Em uma modalidade, as fendas são montadas deslocadas do eixo central longitudinal para melhor mover o gás. Em uma modalidade, as fendas são montadas para rotacionar sobre uma borda longitudinal. Cada fenda 39 pode ser juntada a um suporte 40 em ambas as extremidades de cada fenda. Cada suporte 40 pode ser anexado a um apoio de suporte 41 por um pivô ou rolamento 42, tal que cada fenda possa rotacionar livremente ao redor do eixo de fenda longitudinal. Os suportes de fenda 40 podem estar nas extremidades de cada fenda 39 para prevenir o bloqueio de luz através da ventoinha com difusor 20a. As fendas podem ser compreendidas de quartzo ou vidro, tal como vidro de fibra ótica ou vidro de revestimento de PV que tem uma atenuação mínima da luz visível e próxima a infravermelho a partir do plasma. As bordas das fendas 39 podem ser espelhadas para refletir luz na borda. A rotação de fenda pode ter um tempo médio de reflexões, e reflexões da luz incidente para formar uma distribuição uniforme através do sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica 26a. A ventoinha com difusor pode compreender um sistema distribuição de luz para o sistema de distribuição ótica. As fendas podem ser acionadas por pelo menos um motor elétrico 43. A rotação da pluralidade de fendas pode ser em tandem ou sincronizada. A rotação coordenada pode ser alcançada por motores sincronizados ou por um motor único tendo uma pluralidade de conexões de unidades. Em uma modalidade, cada fenda pode compreender uma polia dupla 44, uma a ser acionada e outra condutora da fenda contígua. Cada polia de fenda dupla 44 pode ser acionada por uma correia de transmissão 45, e a polia 44 pode acionar a fenda contígua com uma correia de fenda 46. Cada polia larga possui uma para prevenir deslizamento de correia. Alternativamente, a correia 45 e 46 pode compreender uma correia ou corrente dentada entalhada. Alternativamente, outras conexões conhecidas no estado da técnica, tal como engrenagens ou correntes, podem acionar as rotações de fenda. A rotação das fendas pode ser acionada para causar o fluxo de gás direcionado no eixo z negativo. Durante o ciclo rotacional, a rotação para baixo da borda de fenda principal empurra o gás para baixo diretamente, e a rotação para cima correspondente da borda de saída de fenda empurra gás para cima contra a janela 20 que redireciona o gás para baixo. Assim, rotação no sentido horário ou anti-horário resulta em um curso de gás direcionado para baixo (ao longo do eixo z negativo).

[00248] Os eletrodos de rolo podem servir como uma bomba rotatória para cima para o combustível sólido e uma bomba rotatória para baixo para pelo menos um dentre gás e H2O. Em uma modalidade, a gaxeta de rolo 47 previne que a lama seja cercada nos elementos óticos, tal como uma ventoinha com difusor 20a e janela 20. No caso de pelo menos uma parte de lama ser cercada inadvertidamente aos óticos por um evento como uma fala de gaxeta de rolo, tal como 47 ou uma ignição falha e acúmulo de pó de ignição nos óticos, então a lama pode ser limpa com pelo menos um dentre um jato de gás, faca de gás, jato de água e faca de água. Adicionalmente, de modo a forçar os produtos de ignição para baixo no espelho parabólico 14, a rotação de fenda pode remover mecanicamente quaisquer produtos de ignição aderentes não parados pelo gás direcionado para baixo. A turbulência de gás produzida nas fendas e na janela de topo 20 serve adicionalmente para manter estas superfícies livres de aderência por parte de produtos de ignição. A ventoinha com difusor compreendendo uma fenda rotatória ou sistema de recirculação de palheta de disco pode adicionalmente compreender um sensor para produzir aderência nas fendas ou palhetas de disco, e um limpador de fenda ou de palheta de disco, tal como pelo menos uma faca de gás e pelo menos um jato de H2O que pode compreender um jato de vapor. O fluxo de gás da ventoinha com difusor pode adicionalmente servir para arrefecer pelo menos um dentre a janela 20, a ventoinha com difusor 20a e os componentes de ventoinha com difusor, tais como as fendas 39.

[00249] Conforme mostrado nas FIGURAS 2G1 e 2G1a, a ventoinha com difusor sopra o gás na direção a partir da janela no topo da célula para o espelho parabólico 14, e o fluxo de gás de retorno pode ser através de dutos 53 com entradas de coleta de gás 64 na borda inferior da célula, tal como nas bordas do espelho parabólico 14. O gás de retorno pode ser canalizado para a região entre a janela 20 e a ventoinha com difusor 20a.

[00250] Em outra modalidade mostrada na FIGURA 2G1b, a ventoinha com difusor mostrada na FIGURA 2G1 pode ser substituída por uma janela transparente perfurada 20c. A janela de topo 20 e a janela perfurada inferior 20c pode formar uma cavidade. As janelas podem ser paralelas. As janelas podem ser janelas de plano paralelo. A cavidade pode receber gás pressurizado a partir de dutos de distribuição de gás 53. Conforme mostrado na FIGURA 2G1c, a pressão e o fluxo de gás na cavidade pode ser mantida pelos sopradores de duto 53a. O gás pressurizado pode fluir através de perfurações para ser distribuído para baixo de modo a suprimir o fluxo para cima dos produtos de ignição, como no caso da modalidade de ventoinha com difusor. Os produtos de ignição transportados para baixo podem ser reidratados de modo a formar combustível sólido que é recirculado, conforme descrito na divulgação.

[00251] A respeito das FIGURAS 2G1, 2G1a, 2G1b e 2G'c, pelo menos um dentre uma bomba de duto e um soprador de duto 53a pode ser em linha dos dutos 53 de modo a aumentar pelo menos um dentre a taxa, volume e pressão de fluxo de gás de retorno a partir do tipo da célula pela ventoinha com difusor 20a e pela janela perfurada 20c. A pelo menos uma bomba e soprador 53a pode adicionalmente prover sucção do gás no nível do espelho parabólico 14. O gás pode ser sugado a partir da região do espelho parabólico 14 através da entrada de duto 64c, plenum 65, e duto 53 para a entrada de soprador 64a pelo soprador 53a que exausta o gás através da saída de soprador 64b. O gás pode fluir através do duto 53 e de outro plenum 65 na região entre a janela 20 e a ventoinha com difusor 20a ou a janela perfurada 20c. O gás nos dutos pode ser arrefecido com um trocador de calor e um refrigerador. Em outras modalidades, o espelho parabólico 14 pode ser substituído por outros elementos e refletores estruturais, tais como aqueles que servem como um meio de coleta de produtos de ignição e os direcionam ao cocho de lama, e aqueles também podem servir como um refletor para direcionar a energia de luz da célula em direção ao conversor fotovoltaico. Uma alternativa exemplar ao espelho parabólico é uma calha tendo paredes refletivas.

[00252] Em uma modalidade, os meios de soprador compreendem uma ventoinha circunferencial, tal como uma ventoinha ciclônica, tal como uma comercialmente produzida por Dyson.

[00253] A respeito das FIGURAS 2G1, 2G1b, 2G1c e 2G1d, em modalidades alternativas, o soprador de duto 53a provê sucção de gás no alojamento de eletrodo 20b através de pelo menos um dos dutos em pelo menos uma parede lateral e através de uma frita 49 sob a lama e dentro do duto subjacente conectado aos dutos de retorno 53. Em uma modalidade, o gás coletado a partir da frita 49 é sugado para o duto 65 pela bomba 18 através da linha 19, transferido para a bomba de injeção 17 e ejetado em jatos 21 fornecidos pela linha 16. Em outras modalidades, água substitui gás como meio de recirculação. Pelo menos os elementos 16, 17, 18, 19, 21, 49 e 65 são capazes de recircular um meio líquido, tal como água, conforme dado na divulgação.

[00254] Em uma modalidade, o gerador compreende um pó, apenas a recuperação do produto de ignição e sistema de recirculação, em que a poeira de produto de ignição é soprada para baixo com meios de soprador, tais como uma ventoinha com difusor 20a e janela perfurada 20c. O gás é fluído através de canais 52 (FIGURAS 2G1 e 2G1b) na porção rotatória para baixo dos rolos. Os canais 52 se conectam a conduítes, e o gás flui através dos conduítes e efervescem sob a superfície de lama 48 para misturar a poeira de produto de ignição com a lama umedecida. O gás pode ser recuperado através de pelo menos uma tela na lateral ou fundo 49 do cocho de lama 5 que pode compreender o alojamento de eletrodo 20b. Em uma modalidade, os dutos laterais de retorno de gás estão sob o espelho parabólico 14 e acima do cocho de lama 5, e a lama 48 repousa sob o espelho parabólico. O gás pode ser fluído em dutos 53 para retornar ao topo da célula, tal como na região entre a janela 20 e a ventoinha com difusor 20a ou janela perfurada 20c. Em uma modalidade alternativa, o gás pode fluir através da lateral periférica de cada eletrodo de rolo 8 através de canais 52, e é sugado em dutos 53 que se estendem para conectar com o alojamento de eletrodo 20b. A sucção pode ser provida pelo soprador de duto de gás 53a. O soprador pode forçar o gás a ser ejetado no topo da célula através de dutos 53. Em outra modalidade, o duto de gás pode ser a parede lateral do alojamento de eletrodo 20b da FIGURA 2G1. Nesta modalidade, os dutos para as linhas de gás podem estar sob o espelho parabólico 14 e acima da lama que repousa sob o espelho parabólico.

[00255] Em uma modalidade mostrada nas FIGURAS 2G1 e 2G1b, o gás é movido na direção oposta como a direção de expansão de plasma, tal como em uma direção de eixo z para baixo ou negativa. O gás pode ser fluído para baixo pela ventoinha com difusor 20a ou janela perfurada 20c. O gás pode ser canalizado ao longo da superfície do espelho parabólico 14 e fluído em canais na porção externa dos rolos rotatórios 8 em que eles são rotacionados na direção para baixo. O rolo rotatório pode servir como uma bomba rotatória para mover o gás no alojamento de eletrodo 20b sob o espelho parabólico 14 em que os produtos de ignição que são fluídos ao longo pelo gás pode entrar em contato com a lama no cocho 5 que pode compreender o alojamento de eletrodo 20b. O canal de saída para o gás pode estar sobre ou sob a superfície de lama, tal que o gás e os pós de produtos de ignição transportados entrem em contato com a lama, e o pó se torne parte da lama. Gaxetas 47 ao longo das superfícies laterais dos eletrodos de rolo 8 podem conter a lama na área de alojamento de eletrodo 20b, exceto para o bombeado de modo rotatório à área de contato de rolo e ignificadas. Em outra modalidade, o pó circula com o gás no alojamento de eletrodo 20b em que o gás flui através da lama 48, e para fora de uma membrana permeável de gás seletivo 49 para dutos que servem como conduítes para o gás para retornar ao topo da célula. Em uma modalidade, o gás deve pelo menos estar em contato com a superfície da lama e fluir através da lama de modo a fluir para fora da membrana seletivamente permeável, tal como uma tela fina, tal como uma tela fina de malha de aço inoxidável ou uma frita 49 para entrar nos dutos. Uma tela exemplar compreende uma malha de aço inoxidável no intervalo de cerca de 5 a 50 mícrons. Modalidades alternativas da tela 49 são mostradas nas FIGURAS 2G1, 2G1b e 2G1d.

[00256] Em outra modalidade de sistema de recirculação de gás combinado e H2O mostrado nas FIGURAS 2g1, 2G1a, 2G1b, 2G1c e 2G'd, a ventoinha com difusor 20a ou janela perfurada 20c empurra os produtos de ignição para baixo, e o gás é retornado à região entre a janela 20 e a ventoinha com difusor 20a ou janela perfurada 20c através dos dutos de coleta de gás 64 ao longo da periferia do espelho parabólico e dutos de distribuição de gás 53. O fluxo de gás pode ser acentuado pelo soprador de duto 53a. Os produtos de ignição que são forçados no espelho parabólico 14 pelo fluxo de gás para baixo podem ser lavados no cocho de lama por jatos 21 de H2O que podem compreender pelo menos um jato de vapor. Em uma modalidade, o espelho 14 compreende uma superfície tal como quartzo, vidro ou Pyrex, em que H2O adere por tensão superficial. A água pode fluir para o cocho de lama através de canais 52 de FIGURAS 2G1 e 2G1b, e o excesso de água pode ser removido por sucção, tal como por sucção por bomba de sucção de água 18 através de uma membrana permeável a água, barreira ou filtro 49 em contato com a lama 48, tal como nas laterais ou fundo do cocho de lama 5. A membrana pode ser seletiva para água, tal que reagentes sólidos do combustível sólido permanecem no cocho de lama. A membrana, barreira ou filtro 49 pode compreender uma malha, tal como uma malha de aço inoxidável, ou uma frita, tal como uma frita cerâmica porosa ou uma frita de metal, tal como uma tela de metal inoxidável de 25 mícrons. Pelo menos um dentre a taxa e extensão da água é bombeada a partir da lama contendo o excesso de água pode ser controlado pelo controle de pelo menos uma área da membrana, barreira ou filtro, ou pela pressão diferencial através da barreira. Em uma modalidade, a taxa de fluxo de H2O através da tela 49 pode ser aumentada com agitação, tal como provida por um agitador ou vibrador. Em uma modalidade, pelo menos um dentre a taxa e extensão da água é bombeada a partir da lama contendo o excesso de água é controlada pelo controle de pelo menos um dentre a pressão aumentada na superfície da lama no cocho 5 e de um vácuo na lama em contato com a membrana, barreira ou filtro. A gradiente de pressão pode ser medida com um sensor. Em uma modalidade, água pode ser bombeada para trás de modo a desentupir a membrana, barreira ou filtro no caso de entupirem. O desentupimento pode ser controlado por um controlador em resposta a um sensor de fluxo. A pressão diferencial pode ser alcançada e mantida por uma bomba de sucção de água 18. A água pode ser sugada na entrada de sucção de água 65 e na linha de sucção de água 19. A água pode ser recirculada por uma bomba de ejeção de água 17 através da linha 21 fornecida pela linha 16. O cocho 5 que pode compreender o alojamento de eletrodo 20b pode adicionalmente compreender um sensor 50 de H2O, e a hidratação na lama pode ser mantida em um intervalo desejado, tal como um da divulgação, pela adição de água a partir do reservatório de água 11 em resposta à leitura de hidratação. A leitura e controle do nível de hidratação pode ser alcançada por um controlador, tal como um compreendendo um computador. Sensores de hidratação de lama exemplares compreendem pelo menos um dentre uma velocidade de propagação de som, condutividade térmica e sensor de condutividade elétrica. O gerador pode adicionalmente compreender pelo menos um agitador de lama 66 acionado pelo motor de agitador de lama 67 para pelo menos um dentre misturar a água e combustível de modo a formar e manter a lama, facilitar a remoção de H2O em excesso da lama por meios tais como sucção através da membrana 49, e empurrar a lama na região em que os eletrodos rotatórios 8 pode ocasionar o processo de ignição. Em outra modalidade, a água é removida pela centrifugação. A água pode fluir através de uma frita e removida pelas bombas.

[00257] Cada agitador pode compreender um eixo helicoidal. Cada agitador pode compreender uma pluralidade de lâminas de mistura, tais como um par de lâminas de mistura por agitador. As lâminas podem rotacionar em direções opostas, tais como no caso de um misturador de lâminas duplas comercial. Em outra modalidade, o eixo helicoidal pode ser acionado por um motor que vira um eixo único em que o passo dos eixos helicoidais em metades opostas possuem uma destreza oposta. O gerador pode adicionalmente compreender uma fonte de hidrogênio, tal como pelo menos uma dentre um tanque de hidrogênio 68 e um sistema de eletrólise de H2O tendo um meio para fornecer hidrogênio sozinho, tal como uma membrana seletiva ou outros sistemas por aqueles versados na técnica. O hidrogênio pode ser fornecido para a célula através de uma linha de alimentação de hidrogênio 70. O gerador pode adicionalmente compreender um sensor de hidrogênio 69 e um meio para controlar a pressão parcial de hidrogênio, tal como um controlador que pode compreender um computador. O gerador pode compreender um sensor de hidrogênio externo e um alarme para aquecer um vazamento de hidrogênio externo. O controlador pode desativar o gerador e parar o fluxo de hidrogênio a partir da fonte no caso de um vazamento de hidrogênio externo.

[00258] Em uma modalidade mostrada na FIGURA 2G1d, o cocho de lama 5 compreende laterais que podem ser inclinadas. A inclinação pode conectar uma seção de perímetro superior com área de superfície maior a uma seção inferior com área de superfície menor. O fundo pode ser no formato de um canal, tal como no formato de U. O canal pode abrigar os agitadores 66. Pelo menos uma parede lateral de cocho de lama, tal como as duas paredes longas opostas de um cocho de lama de cobertura retangular, pode ter o formato de V, e pode afunilar para conectar o topo retangular à base em formato de U. As paredes em formato de V podem compreender a membrana permeável à água 49. O cocho compreendendo paredes em formato de V podem adicionalmente compreender paredes de alojamento externo 20d que formam câmaras de água à vácuo 20e para receber água sugada através da membrana permeável à água 49. A sucção pode ser provida pela bomba de sucção de água 18 que puxa a água para fora da câmara 20e através da linha de sucção de água 19. A água pode ser ejetada através de jatos 21 pela pressão a partir da bomba de ejeção de água 17 fornecida pela linha 16 (FIGURAS 2G1 e 2Gb). A água ejetada pode enxaguar o pó de ignição para o cocho de lama 5. Em uma modalidade mostrada na FIGURA 2G1d, os agitadores de lama, tais como eixos helicoidais 66, estão sob os rolos 8, tal que eles alimentam a lama de ambas as laterais para o meio, em que é sugado para cima para dentro dos rolos para ignição. O enxágue do espelho parabólico 14 pode ser nas extremidades distantes do centro, em que a lama possa afundar até os eixos helicoidais 66 subjacentes de modo a ser misturada e forçada para cima com a ação de poço. O fluxo de lama pode compreender uma circulação de mistura no cocho de lama 5. Em outra modalidade, a câmara 20e contém gás e água, e o sistema gerador adicionalmente compreende uma bomba de vácuo que mantém sucção através da membrana/frita permeável à água 49. A entrada de bomba pode ser acima do nível de água na câmara 20e e penetra o alojamento de eletrodo 20b. Uma linha de entrada de bomba pode receber gás da câmara 20e, e uma linha de saída de bomba pode exaustar o gás para outra região de fora da célula de pelo menos um dentre o cocho de lama 5 e o alojamento de eletrodo 20b. Em uma modalidade, o gás pode ser exaustado para o duto 53. Em uma modalidade, a pressão de bomba de gás e a pressão de bomba de água são controladas tais que a sucção de água desejada através da membrana/frita permeável à água 49, a sucção de água através das bombas de água 18 e 17, e o bombeamento de gás pela bomba de gás é alcançada. Em uma modalidade, as pressões de bomba relativas são controladas para evitar que a água seja bombeada para a bomba de gás.

[00259] A perda de potência e energia para componentes que não sejam de luz do inventário de energia, tais como trabalho de pressão-volume, aquecimento de reagentes de combustível sólido à base de H2O e produtos tais como a matriz de pó de metal, e aquecimento e vaporização de água podem ser reduzidos por pelo menos um dentre a mudança de raios da curvatura dos eletrodos de rolo, alterando a energia cinética do combustível por meios tais como uma mudança da velocidade de rotação dos rolos, diminuir a densidade de produtos de explosão e alterar o teor de H2O por meios tais como a sucção através da membrana semipermeável e aplicação de pressão para o combustível pelos rolos.

[00260] Em uma modalidade, os componentes de gerador, tais como o espelho 14 e pelo menos um componente anexado, tal como as entradas para os dutos 53 e jato de água 21 são fabricados por pelo menos um método conhecido no estado da técnica, tal como uma impressora 3D, moldagem e fresagem.

[00261] Em uma modalidade alternativa, o pó de produtos de ignição, tais como um pó de combustível sólido desidratado pode ser removido pelo fluxo de gás, tal como sucção. O pó pode ser coletado em um filtro. O material coletado pode ser removido, rehidratado e recirculado como um combustível sólido à base de H2O. A remoção pode ser por enxágue de H2O. A remoção pode ser pneumática em que o pó pode ser controlavelmente hidratado no cocho de lama 5. O enxágue ou pó pode ser transportado para o cocho de lama por meio da divulgação. O excesso de água pode ser removido por meios da divulgação antes ou após o enxágue de lama ser transportado para o cocho de lama. Em uma modalidade exemplar, o pó de produto de ignição é coletado com um limpador à vácuo, o filtro de limpeza à vácuo é enxaguado periódica ou continuamente com H2O, a lama resultante é fluída em um reservatório de separação de H2O, tal como o cocho 5, e o excesso de água é removido por meios como pelo menos um jato de gás que afasta o H2O extra e suga através de uma membrana permeável de H2O seletiva. Alternativamente, o pó de produto de ignição aspirado ou sugado pode ser entregue diretamente ao cocho de lama, ou primeiramente a um reservatório de hidratação como pó. O pó pode ser rehidratado no cocho de lama 5 e entregue ao cocho de lama 5. O sistema pode ser substancialmente selado de modo que não seja influenciado por forças gravitacionais ou centrífugas na aplicação, tal como uma aplicação de transporte, tal como uma aviação. O pó ou lama pode ser transportado para o cocho por meios da divulgação, tal como meios pneumáticos ou mecânicos. Alternativamente, o gás contendo pó de ignição pode fluir em um reservatório fechado que coleta o pó e opcionalmente reidrata-o e transporta o pó ou lama para o cocho de lama 5 por meios da divulgação.

[00262] Em uma modalidade, os eletrodos rotatórios 8 são operados a uma velocidade rotacional suficiente para transportar o combustível sólido a partir de um reservatório, tal como um cocho de lama 5 para a região de contato do par de eletrodos, tal como rolos, para causar a ignição. Em uma modalidade exemplar com eletrodos de rolo de cobre com 3 polegadas de diâmetro, correr os rolos a uma velocidade de rotação alta maior do que 1000 RMP com a porção mais baixa submersa em lama de Ti (50 % mol) + H2O (50 % mol) ou Ti + MgCl2 (50 % mol) + H2O (50 % mol) transporta o combustível a partir da posição θ = 180°,Φ = 0° para a posição θ = 90°,Φ = 180°, e a compressão na região de contato de rolo resulta em ignição. A luz se propaga principalmente na vertical (direção do eixo z). Isto pode ser esperado uma vez que o plasma não seja capaz de se expandir para baixo devido à pressão da lama, e a energia cinética direcionada verticalmente do combustível transmitido por rolos causa a expansão vertical de plasma. Em uma modalidade, um sistema de espelho 14 circunda os eletrodos, tais como os eletrodos de rolo 8 e direciona a luz verticalmente. Adicionalmente, o sistema de espelho pode compreender um espelho parabólico 14. Os eletrodos 8 podem estar a uma posição tal como em ou próxima ao foco, de modo que a luz seja otimamente direcionada para cima no topo da célula. A parede superior da célula pode compreender uma janela 20 que transmite a luz para a distribuição ótica e ao sistema conversor fotovoltaico 26a, tal como um compreendendo uma série empilhada de espelhos semitransparentes 23 e painéis fotovoltaicos 15 (FIGURAS 2C e 2C1).

[00263] Gravação de vídeo em alta velocidade da ignição de combustível à base de H2O compreendendo Ti + MgCl2 + H2O foi realizada com uma câmera Edgertronics. Alguns fenômenos observados devido a reação de hydrino foram: (i) o combustível à base de H2O demonstrou micro-explosões do tipo fractal seguidas de ignições primárias, por exemplo, uma cascada de ignições subsequentes foi observada; (ii) micro-explosões do tipo fractal se sobrepõem às injeções rápidas de combustível e ignições para produzir saída de energia multiplicativa não linear; (iii) micro-aerossolização de combustível sólido à base de H2O, conforme este ignifica, cria fenômeno do tipo labareda de plasma e (iv) péletes de combustível, tal como Ti + H2O em um crisol de Al DSC que sofre ignição demonstra reverberações de onda de choque. Em uma modalidade, a cascada de micro-explosão é melhorada em pelo menos um dentre taxa e extensão pela aplicação de pelo menos um dentre um campo elétrico externo, uma corrente e um campo magnético externo. O campo elétrico externo e uma corrente pode ser provido por eletrodos em contato com a saída de ignição, tal como um plasma formado pela ignição do combustível sólido à base de H2O e uma fonte de energia externa que pode ser energizada pelo gerador. O campo elétrico e corrente pode estar no intervalo da divulgação, tal como de 0,01 V/m a 100 kV/m e de 1 A a 100 kA, respectivamente. A frequência do campo elétrico e corrente aplicado pode estar nos intervalos de excitação de plasma da divulgação, tal como no intervalo de 0 Hz a 100 GHz. Em modalidades exemplares, as excitações de AC, de RF e de micro-onda podem ser providas pelos geradores da divulgação. O campo magnético pode ser provido por pelo menos um dentre eletroímãs e ímãs permanentes, tais como aqueles da divulgação. Os eletroímãs podem compreender bobinas Helmholts. O campo magnético pode estar no intervalo de 0,001 T a 10 T. O campo magnético pode ser constante ou alternar com o tempo. A frequência do campo magnético alternante aplicada pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,001 Hz a 10 GHz, de 0,1 Hz a 100 MHz, de 1 Hz a 1 MHz, de 1 Hz a 100 kHz e de 1 Hz a 1 kHz. Em uma modalidade, o campo magnético alternante pode ser alcançado pela rotação de um ímã permanente ou um eletroímã. A rotação pode ser alcançada usando um motor que rotaciona mecanicamente o ímã. Em outra modalidade, o campo magnético é rotacionado eletronicamente. A rotação eletrônica pode ser alcançada pelo controle de uma alteração da corrente no espaço e no tempo, conforme conhecido por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, o campo magnético confina o plasma para aumentar a concentração de reagentes de hydrino, e, portanto, aumentar a taxa da reação de hydrino.

[00264] Em uma modalidade, a luz pode ser retirada por pelo menos um elemento ótico que diminui a intensidade de luz por meios tais como o desfoque ou difusão da luz. A luz de intensidade diminuída pode ser incidente na distribuição ótica e no sistema conversor fotovoltaico 26a que pode ter um rastro maior, ou pode cobrir uma área de seção transversal maior do que a janela 20. Em uma modalidade exemplar, a janela 20 compreende uma lente que desfoca a luz que é incidente na distribuição ótica e no sistema conversor fotovoltaico 26a que possui uma área de seção transversal maior. Janela 20 pode compreender uma lente côncava. A lente pode compreender uma lente de Fresnel. A distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico 26a pode compreender a entrada adicional de elementos óticos, tais como pelo menos um espelho, lentes, cabo de fibra ótica e guia de onda ótica de modo a direcionar a luz de intensidade diminuída, tal como uma luz difusa ou desfocada, nas colunas da distribuição ótica e do sistema conversor fotovoltaico 26a. Em outra modalidade, a luz pode ser retirada através de pelo menos um elemento ótico que aumenta a intensidade de luz por meios tais como focar ou concentrar a luz. A luz de intensidade aumentada pode ser incidente na distribuição ótica e no sistema conversor fotovoltaico 26a que pode ter um rastro menor ou cobrir uma área de seção transversal menor do que a janela 20. Em uma modalidade exemplar, a janela 20 compreende uma lente que foca a luz que é incidente na distribuição ótica e no sistema conversor fotovoltaico 26a que possui uma área de seção transversal menor. Janela 20 pode compreender uma lente convexa. A lente pode compreender uma lente de Fresnel. A distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico 26a pode compreender a entrada adicional de elementos óticos, tais como pelo menos um espelho, lentes, cabo de fibra ótica e guia de onda ótica de modo a direcionar a luz de intensidade aumentada, tal como uma luz concentrada ou focada, nas colunas da distribuição ótica e do sistema conversor fotovoltaico 26a. Neste caso, uma célula de tamanho padrão 26 compreendendo o sistema de ignição e regeneração, o qual serve como a fonte de luz, pode ser um módulo que pode produzir um intervalo de energias óticas, tais como no intervalo de 10kW a 50kW, e a distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico 26a podem ter seu tamanho projetado par converter a energia ótica em energia elétrica, em que as seções transversais da janela 20 e a distribuição ótica e o sistema conversor fotovoltaico 26a podem ser diferentes. Alguns parâmetros operacionais exemplares para energia elétrica de 10 MW são dados na TABELA 8. Alguns dos parâmetros independentes são dados sem protocolo para cálculo. Métodos para calcular outros parâmetros dependentes são dados na TABELA 8. Os parâmetros são exemplares para 10 MW de energia elétrica. Os parâmetros podem ser dimensionados proporcionalmente para outras energias.

[00265] TABELA 8. Especificações de operação de um gerador SF- CIHT Elétrico de 10 MW com um Sistema de Ignição-Regeneração e um de Distribuição Ótica e Conversor Fotovoltaico.

[00266] O espelho pode ser movido dinamicamente. Os espelhos ativos podem reticular ou escanear em tempo a uma frequência que divide a luz entre o recebimento de células fotovoltaicas, tal que a utilização da capacidade de células fotovoltaicas é maximizada. A divisão de luz também pode ser alcançada pela natureza semitransparente dos espelhos de uma pilha de espelhos. Em uma modalidade, a frequência da reticulação ou escaneamento da luz através dos elementos de recepção está em uma frequência maior do que o tempo de resposta das células fotovoltaicas, tal que a irradiação é efetivamente constante. Esta taxa compreende o tempo da taxa de fusão. Em modalidades, a taxa reticulação ou de escaneamento pode ser mais rápida ou mais lenta, conforme desejado, no intervalo de cerca de 1 % a 10000 % do tempo da taxa de fusão. Em uma modalidade, os espelhos móveis ou ativos compreendem atuadores piezoelétricos, pneumáticos e mecânicos. Componentes exemplares do sistema de espelho de escaneamento, tais como espelhos dinâmicos, tais como espelhos de ponta/inclinação piezoelétrica, espelhos de direção e componentes de sistema auxiliar, tais como estágios e atuadores de micro posicionamento motorizado, controladores de motor e sensores de posição são dados em http://www.physikinstrumente.com/en/products/prdetail.php?sortnr=300710. Em uma modalidade, cada espelho compreende um espelho segmentado. Em uma modalidade, os espelhos segmentados são acionados por pelo menos um atuador piezoelétrico, pneumático e mecânico. Em uma modalidade, os espelhos móveis compreendem espelhos rotatórios, tais como espelhos poligonais rotatórios que reticulam ou escaneiam a luz através das células de PV receptoras. Em uma modalidade, a modulação da luz pelos espelhos móveis pode ser controlada usando energia de saída de PV como uma função de tempo que altera em resposta à taxa de reticulação de luz e alinhamento na célula de PV receptora.

[00267] A energia do conversor PV pode ser entregue a um sistema de bateria, tal como um sistema de bateria de íon lítio (27 ou 34 de FIGURA 2C1). A eletricidade convertida de PV pode carregar as baterias. A bateria pode energizar o sistema de ignição e pode ser adicionalmente condicionada pelo controlador/condicionador de energia de saída. As baterias e o controlador/condicionador de energia de saída pode compreender um sistema semelhante a um usado em condicionamento de energia solar conhecido àqueles versados na técnica.

[00268] Em uma modalidade, o sistema de ignição compreende um condicionador de energia do conversor PV. A energia condicionada pode, pelo menos parcialmente, energizar o sistema de ignição. A energia de PV condicionada pode compreender AC, DC e variantes deste. A energia de PV pode carregar um elemento de armazenamento, tal como pelo menos um dentre um capacitor e bateria, tal como 27 da FIGURA 2C1. O elemento de armazenamento pode ser conectado para um elemento de circuito do sistema de ignição, tal como a fonte de energia elétrica, barramento e os eletrodos. O elemento de circuito pode se auto ativar. O acionador pode ser alcançado quando o elemento de armazenamento carrega a um nível limiar. Alternativamente, o elemento de armazenamento pode ser acionado com um interruptor, tal como pelo menos um ou uma pluralidade de um ou mais membros do grupo de um retificador controlado de silício (SCR), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um transistor de efeito de campo metal-óxido- semicondutor (MOSFET) e um tubo de gás. Em uma modalidade, a fonte de alta corrente, tal como uma corrente direta compreende um gerador homopolar. Em uma modalidade, a energia de ignição é continuamente aplicada. A corrente para alcançar a ignição pode ser significativamente maior no início contra a operação constante. Em uma modalidade, a alta corrente de início ou de inicialização pode ser provida por um circuito de inicialização que pode compreender pelo menos um de um elemento de armazenamento, tal como um compreendendo pelo menos um capacitor, bateria e fonte de energia. Em uma modalidade, a inicialização pode ser alcançada com uma corrente de operação de estado estacionário padrão, em que o plasma cresce com o tempo até um nível de estado estacionário na corrente aplicada. Correntes adequadas para a operação contínua que são menos do que correntes para ignição intermitente, tal como aquelas aplicadas usando um interruptor, tal como um interruptor mecânico ou eletrônico da divulgação, pode estar em pelo menos um intervalo de 0,1 % a 90 %, de 1 % a 80 %, de 5 % a 75 % e de 10 % a 50 % do que a corrente de ignição que é aplicada intermitentemente. Correntes de ignição exemplares aplicadas continuamente estão em pelo menos um intervalo de cerca de 100 A a 10.000 A, de 500 A a 7500 A, de 1000 A a 5000 A, de 1500 A e 2000 A. Uma correspondência da energia de ignição para a taxa de transporte de combustível pode ser alcançada com um controlador para otimizar o ganho de energia a uma dada energia de saída desejada. O controlador pode corresponder a energia de ignição do combustível ignificado correspondente para alcançar o ganho de energia ideal devido a formação de hydrinos. O controlador pode controlar pelo menos um dentre a taxa de fluxo de combustível, a corrente de ignição e a tensão de ignição. A taxa de fluxo de combustível pode ser controlada pelo controlador de velocidade de rotação de rolo e a espessura do combustível aplicado ao rolo ou outros tipos de eletrodos móveis. O controlador pode receber entrada de um sensor que pode determinar a presença ou ausência do combustível entre os eletrodos. O sensor pode ser ótico. O sensor pode sentir pelo menos um dentre reflexão, espalhamento e absorção do combustível contra o eletrodo. O sensor pode compreender um dispositivo de formação de imagem, tal como uma câmera de alta velocidade.

[00269] Em uma modalidade, o sistema de ignição compreende um interruptor para pelo menos um dentre iniciar a corrente e interromper a corrente uma vez que a ignição seja alcançada. O fluxo de corrente pode ser iniciado por um pélete que completa a lacuna entre os eletrodos. O interruptor para iniciar a corrente pode ser pelo menos um dentre mecânico e eletrônico. O interruptor eletrônico pode compreender pelo menos um dentre um interruptor IGBT, SCR e um MOSFET. A corrente pode ser interrompida seguida da ignição, de modo a otimizar a energia gerada pela saída de hydrino em relação a energia de ignição de entrada. O sistema de ignição pode compreender um interruptor para permitir que quantidades controláveis de energia fluam para o combustível de modo a causar a detonação e desligar a energia durante a fase em que o plasma é gerado, chamada fase de plasma de ignição. Em uma modalidade, a corrente é terminada pelo esgotamento de pelo menos um dentre energia disponível, energia, corrente ou carga que energiza a ignição, tal como a carga em um capacitor, banco de capacitor, bateria ou a corrente em um transformador. Em uma modalidade, o término ou interrupção da corrente para o plasma é alcançada pela remoção mecânica do combustível condutor de entre os eletrodos de rolo. A taxa de transporte do combustível condutor através da região de contato de intereletrodo pode ser controlada pelo controle da duração do tempo de contato elétrico. O momento da remoção do combustível condutor pode ser alcançado pelo controle da velocidade de rotação dos eletrodos. A velocidade de roda pode ser aumentada para perder contato mais rapidamente de modo a causar uma duração curta para o término ou interrupção de corrente durante a fase de plasma após a ignição. O término da corrente que segue a ignição pode otimizar a energia de entrada. O término do fluxo de corrente durante a fase de plasma da ignição pode ser controlado por um sensor, tal como pelo menos um dentre um sensor de corrente, de tensão, de condutividade, de energia, de luz e de pressão, e um controlador, tal como um computador.

[00270] Em outra modalidade, o interruptor pode compreender um interruptor mecânico. O contato entre os eletrodos pode ser periodicamente interrompido pela separação física deles a uma distância suficiente, tal que a baixa tensão não possa manter um contato elétrico entre os eletrodos. Em uma modalidade tendo um fluxo de corrente com os eletrodos separados, a separação é suficiente, tal que a corrente não compreenda uma drenagem parasitária significativa do sistema de carregamento, tal como a energia condicionada ou energia direta do conversor PV. Em uma modalidade, o sistema mecânico para separar os eletrodos intermitentemente e, opcionalmente, de modo periódico, pode compreender pelo menos um de um mecanismo rotatório e um mecanismo linear. O mecanismo rotatório pode compreender um came que oscila os eletrodos de rolo para frente e para trás de modo a alcançar a mudança na separação. O came pode ser acionado por um servomotor. A separação mecânica dos eletrodos pode ser alcançada com atuadores, tais como aqueles da divulgação, tais como solenoidal, piezoelétrico, pneumático, acionado por servomotor, acionado por came com uma conexão da unidade de rotação e atuadores acionados por parafuso-motor. Em uma modalidade, a separação intermitente pode ser alcançada pela pressão do evento de ignição que empurra os eletrodos independentemente, em que o contato é restaurado pelo mecanismo de restauração, tal como uma mola. A separação pode ser em pelo menos um intervalo de cerca de 0,001 cm a 3 cm, de 0,01 cm a 1 cm e de 0,05 cm a 0,5 cm. A ignição pode se auto ativar com pelo menos um mecanismo da tensão quando carregado a um nível suficientemente alto e se a lacuna de separação for suficientemente pequena devido ao movimento dos eletrodos aproximados. Em uma modalidade, os eletrodos são separados por uma lacuna que é pelo menos mínima para prevenir a ignição na ausência de combustível. O transporte do combustível altamente condutor para a região entre lacunas causa contato elétrico suficiente entre os eletrodos para permitir que uma grande corrente flua de modo a causar ignição. Em uma modalidade, em que o combustível na região entre lacunas é ignificado e perdido devido à ignição, a corrente substancialmente para uma vez que a lacuna está presente sem a conexão elétrica de combustível.

[00271] Em uma modalidade, o sistema de tensão e posicionamento mecânico mantém a tensão e posição do par de eletrodos em relação um ao outro, de maneira que a corrente possa ser mantida a cerca de uma corrente constante ou idealmente mantida como constante. Em outra modalidade, o sistema de tensão e posicionamento mecânico mantém a tensão e posição do par de eletrodos em relação um ao outro, de modo que a corrente seja pulsátil. O sistema mecânico pode compreender pelo menos um dentre um sistema helicoidal, pneumático, hidráulico, piezoelétrico e outro mecânico, conhecidos no estado da técnica, que são capazes de atuarem como atuadores lineares de pelo menos um eletrodo em relação a outro, de modo a causar a mudança em pelo menos na separação ou na tensão entre os eletrodos. O posicionamento e tensão podem ser controlados por um controlador, tal como um com um sensor e um computador. O sensor pode detectar um sinal correspondente para uma mudança na condição ideal de corrente. O sinal pode ser uma corrente reativa ou refletida da corrente de ignição sendo pelo menos parcialmente interrompido, uma mudança de torque dos motores, tal como servomotores, devido a uma mudança na tensão, e uma mudança na emissão de luz. O posicionamento pode ser dinâmico, respondendo em uma escala de tempo de duração de emissão de luz seguindo a ignição. Alternativamente, o posicionamento pode ser essencialmente rígido, ocorrendo em longas escalas de tempo. O sistema pode ser mais ou menos flexível para resultar na corrente desejada em resposta à pressão dinâmica criada pela detonação do combustível. A posição estabelecida pode ser periodicamente ajustada. O ajuste pode ser feito pelo sistema de tensão e posicionamento mecânico. Um sistema mecânico exemplar é uma haste roscada que é conectada a uma mesa móvel tendo um rolo e um motor de acionamento montado. A haste roscada pode ter uma porca que é apertada ou afrouxada de tal maneira que a mesa se mova em direção a ou diste de um eletrodo oposto que pode ser fixado na posição. Em uma modalidade exemplar alternativa, o eletrodo, tal como um montado com um motor de acionamento em uma mesa móvel, é movido por um atuador piezoelétrico. O atuador pode ser acionado por um fornecimento de energia. A fonte de alimentação pode ser controlada pelo controlador. No caso de os eletrodos serem mantidos em uma posição relativamente fixada exceto para ajustes com base na otimização das condições de operação, os eletrodos serão mantidos por moagem. A moagem pode ser alcançada com uma lâmina abrasiva fixa que mói a superfície a medida que o eletrodo de rolo gira. A altura da lâmina pode ser ajustável.

[00272] Em uma modalidade, o eletrodo de rolo pode rotacionar sobre um rolamento, tal como uma rótula. O diâmetro e a circunferência correspondente da rótula pode ser suficiente para prevenir o superaquecimento e apreensão. As superfícies podem ser galvanizadas ou revestidas com um condutor, tal como Ag, Cu, Ti, TiO ou Cr que aumenta a durabilidade. As faces de rolamento podem compreender materiais diferentes para melhorar a durabilidade, tal como Cu em uma e cobre chapado com prata em outra. Em uma modalidade, a rótula é carregada por mola. Um anel de eletrodo interno expansível pode ser prensado contra um anel de eletrodo externo por mola para fazer contato elétrico em que um anel rotaciona em relação ao outro. A rótula pode ser arrefecida. O rolamento pode ser arrefecido por água. A rótula pode compreender um anel coletor. O eixo rotatório conectado e eletrificado pela rótula pode ser apoiado por um rolamento outro que não a rótula, tal como um rolamento de rolo. Rolamentos alternativos conhecidos por aqueles versados na técnica, tal como rolamentos de esferas e rolamentos tendo elementos que aumentam o contato de corrente sobre as esferas dos rolamentos de esferas, tais como aqueles tendo elementos cilíndricos, também estão no escopo da invenção. Em uma modalidade, o barramento, tal como 9, mostrado na FIGURA 2C1, pode pivotar no conjunto de quadro na extremidade oposta à conexão de rolo 8. Um conector móvel ou flexível ao barramento pode fornecer a baixa tensão de alta corrente da energia de ignição da fonte de energia elétrica. O barramento pode ser eletricamente isolados, exceto para o conector para a fonte de energia elétrica. Um conector exemplar é um filamento entrelaçado. Considere cada membro do par de eletrodos de rolo. O rolo pode ser acionado por um motor que pode ser montado ao quadro ou montado tal que pivote com o pivô do barramento 9 ou 10. O rolo pode ser acionado por um conector de acionamento, tal como uma correia, corrente ou engrenagem. Alternativamente, o rolo pode ser acionado por um segundo rolo em contato com o eletrodo de rolo em que o segundo rolo é acionado por um motor, tal como um motor elétrico. Em outra modalidade, o rolo pode ser acionado por uma unidade de ímã. A unidade magnética pode compreender pelo menos um dentre um permanente ou eletroímã montado no rolo (ímãs de rolo) com um oposto independente permanente ou eletroímã em um mecanismo de acionamento (ímãs de acionamento) com uma lacuna entre os ímãs de rolo e os ímãs de acionamento. Os ímãs de acionamento podem ser rotacionados por um motor, tal como um motor elétrico. Os ímãs de acionamento rotatórios podem acoplar mecanicamente com os ímãs de rolo para virá-los e virar concomitantemente o eletrodo de rolo. O rolo e os ímãs de acionamento podem compreender um motor elétrico com um conjunto de ímãs realizando como um rotor e o outro como um estator. O motor pode compreender escovas ou pode ser sem escovas, tais como um motor eletronicamente comutador. Em outra modalidade, o motor pode ser montado no quadro e o motor pode acionar diretamente o rolo 7 através do eixo 7 através de um acoplador mecânico que pode ter pelo menos um dentre um isolante elétrico e uma curvatura, ou ser capaz de curvar para acomodar o movimento do rolo. A curvatura pode acomodar um intervalo de ajuste máximo do rolo do ponto de contato de cerca de 1 mm a 1 cm. Em outras modalidades, o eixo 7, o rolo 8 e o barramento 9 ou 10 pode ser montado em uma mesa móvel em guia para permitir o movimento alternativo dos eletrodos em contato e ajustados. Em uma modalidade, o barramento é supercondutor. O barramento supercondutor pode ser mais compacto do que o barramento condutor normal.

[00273] Em uma modalidade mostrada na FIGURA 2G1d1, o pelo menos um barramento 9 que pivota em uma conexão de pivô eletricamente isolado, tal como um rolamento ou curvatura na extremidade montada em célula é fora do alojamento de eletrodo 20b. O barramento pode ser eletricamente conectado à fonte de energia elétrica 2 por um condutor flexível conectado, tal como um filamento 75. O rolo 8 pode ser rigidamente conectado a um eixo 7 que penetra as paredes externas 20d do alojamento de eletrodo 20b. Uma fenda que permite movimento de balanço do eixo 7 através de paredes 20d é selada com uma gaxeta de eixo de acionamento 59. O eixo 7 conecta a um rolamento, tal como uma rótula 73a e outros da divulgação montados na extremidade do barramento pivotante 9 oposto à extremidade montada no pivô. O eixo 7 pode adicionalmente compreender o mecanismo de acionamento indireto em uma protusão de montagem em uma porção do eixo 7 que penetra o rolamento. O mecanismo de acionamento indireto pode compreender uma polia 71 virada por um eixo 74 e motor 12 ou 13 montados separadamente ao quadro. Uma polia de transmissão de rolamento 71a conectada ao eixo de acionamento 74 que ao ser mantido pelo rolamento de acionamento 73 pode ser acionado pela correia de transmissão de eixo 72 acionada pela polia de acionamento 71. Um mecanismo de acionamento alternativo compreende um mecanismo rotor-estator em que os ímãs de rolo podem ser fixados a uma estrutura de conjunto circularmente simétrico na extremidade do eixo 7, tal como um disco de conjunto. O barramento 9 pode ser carregado por mola com uma mola 57 conectada a um conjunto 57a que aplica pressão ao barramento para aplicar tensão nos eletrodos de rolo 8. A parede de alojamento externo 20d do alojamento de eletrodo 20b pode compreender metal mu para proteger a unidade de rotor- estator de campos magnéticos produzidos pela corrente de ignição. Uma vantagem da modalidade de barramento de came pivotante é que é permissivo na localização de isolamento elétrico de barramento no ponto de pivô inferior distante da região mais quente mais próxima aos eletrodos de rolo 8.

[00274] O barramento capaz de ser pivotado permite que a tensão e a lacuna entre os eletrodos de rolo variem, conforme dado na divulgação. O mecanismo de restauração para a força de separação em seguida a uma ignição de combustível sólido pode ser um da divulgação. Mecanismos de restauração exemplares são atuadores de mola, pneumáticos, hidráulicos e piezoelétricos. A modalidade compreendendo o rolo pivotante em um barramento com um motor montado separadamente e restaurado por um mecanismo de restauração pode ter um tempo de resposta de restauração mais rápido comparado à modalidade em que o motor de acionamento de rolo e o rolo são montados em uma mesa móvel. A reposta pode ser mais rápida devido à massa reduzida. O tempo de resposta pode ser diminuído pelo uso de um mecanismo de restauração com uma constante de mola altamente eficaz. O tempo de resposta pode ser ajustado para um que seja desejável. O ajuste pode ser para produzir pelo menos um dentre um ganho de potência e energia desejado. O ajuste pode ser realizado por um controlador, tal como um compreendendo pelo menos um sensor, tal como pelo menos um dentre um sensor de tensão, de posição e de tensão e um computador.

[00275] Em outra modalidade, o contato periódico pode ser alcançado por uma superfície não uniforme em pelo menos um dos eletrodos rotativos, tais como um compreendendo lóbulos ou facetas compreendendo regiões levantadas e em depressão ou com corte em curvas. Contato pode ser alcançado quando regiões levantadas nos eletrodos opostos entram em proximidade com rotação, e o contato é perdido quando regiões em depressão são justapostas. Alternativamente, o contato pode ser alcançado quando regiões levantadas do eletrodo de lóbulo entram em contato com o contra-eletrodo de rolo de superfície circular com rotação e vice-versa. O contato elétrico alternante resulta em pulsação de corrente. Projetos de eletrodo adequados tenso não uniformidades do perímetro de superfície para prover contato intermitente são dados em Pedido de PCT Número PCT/US14/32584, intitulado "Photovoltaic Power Conversion Systems and Methods Regarding Same", depositado em 1° de abril de 2014, 040114 e PCT Número PCT/IB2014/058177, intitulado "Power generation systems and methods regarding same", depositado em 10 de janeiro de 2014, os quais são incorporados por referência em suas totalidades. Alternativamente, o perímetro de eletrodo de rolo de pelo menos um rolo pode ser de nível uniforme com seções, regiões ou segmentos de intervenção relativamente não condutores ou isolantes. As seções de rolo isolante podem compreender a superfície e podem opcionalmente compreender seções, regiões ou segmentos de corpo subjacentes. As seções de rolo de material condutor podem compreender metal, tal como cobre, e seções de rolo de material não condutor ou isolante pode compreender uma cerâmica, um metal oxidado ou metal anodizado. O material não condutor alternante pode compreender uma camada na superfície do rolo ou pode compreender uma seção da superfície de rolo e corpo. No caso de que as superfícies de ambos os rolos terem a mistura de seções não condutoras e condutoras, contato do tipo regiões dos pares de eletrodo podem ser sincronizadas tais que a condutividade e a corrente correspondente sejam pulsadas. Alternativamente, o contato é feito quando seções condutoras fazem contato com o rolo constantemente condutor. A condutividade alternante resulta em pulsação na corrente.

[00276] Em uma modalidade, os eletrodos rotatórios tendo contato periódico alcançado por justaposição destas áreas dos eletrodos rotatórios de cada par que causam o contato compreendem uma pluralidade de pares de tais eletrodos. A elevação de superfície não uniforme ao longo do perímetro de pelo menos um membro de cada par dos eletrodos rotatórios compreende lóbulos ou facetas compreendendo áreas levantadas com regiões de depressão ou cortadas em curva entre os lóbulos. Cada par pode compreender uma fonte independente de eletricidade para causar ignição. Cada fonte de eletricidade pode receber potência e energia do conversor PV. A pluralidade de pares de eletrodos, tais como pares de eletrodos de rolo pode ser temporizada para sofrer ignição em uma maneira por fases de um ciclo para alcançar aproximadamente uma ignição constante e duração de luz ou outros parâmetros que são desejados. Com n pares com pelo menos um membro tendo uma área de lóbulo de m% em relação à área não lobulada arranjado geometricamente de acordo com uma fase relativa em um ciclo, uma taxa de disparo desejada, tal como disparo contínuo pode ser alcançada com um ciclo de trabalho desejado, tal como 10 %. Aqui, o ciclo de trabalho pode ser fixo, mas pode ser alterado pela mudança no número de lóbulos de rolos no rolo tendo lóbulos. A temporização de disparo também pode ser alterada ou pode ser adicionalmente alterada eletronicamente para controlar o circuito de ignição. A velocidade de rotação de cada eletrodo de membro de uma pluralidade de n pares de eletrodos precisam rotacionar a uma velocidade de apenas 1/n da velocidade de rotação de um par tendo superfícies uniformes. Por exemplo, dez pares precisam rotacionar a apenas 200 RPMs para alcançar o mesmo ciclo de trabalho e taxa de ignição que um único par de eletrodos uniformes tendo uma velocidade de rotação de 2000 RPM. O calor por área de superfície é equivalente entre os dois casos. Em uma modalidade tendo a pluralidade de pares de eletrodo de rolo periodicamente condutor, o número de pares é de cerca de 1/ciclo de trabalho de um único par em que cada rolo é continuamente condutor ao longo do perímetro e operado à mesma RPM. Em uma modalidade dos pares de rolo periodicamente condutores tendo um 1/número de ciclo de trabalho de pares de rolos, o número de circuitos de ignição é de cerca de 1/ciclo de trabalho, e cada um pode ter um capacitor que é de cerca de 1/ciclo de trabalho tão rápido quanto carregar o do circuito de ignição do par único em que cada rolo é continuamente condutor ao longo do perímetro e operado à mesma RPM.

[00277] O sistema de ignição pode adicionalmente compreender meios para direcionar a luz da pluralidade de pares de eletrodo igualmente através do sistema de distribuição ótica e conversão fotovoltaica. O sistema de direção pode compreender elementos óticos da divulgação, tais como elementos óticos ativos tais como espelhos ou lentes ativos. O sistema de direção pode adicionalmente compreender um sistema mecânico, tal como um meio para mover o sistema de ignição para alcançar aproximadamente o centro da célula da ignição de cada par de eletrodos da pluralidade.

[00278] Em uma modalidade da pluralidade de pares de eletrodo, a conexão elétrica é fornecida para cada par em isolamento, em que o acionamento para cada rolo é provido por pelo menos um dentre um motor de acionamento, um eixo tendo uma pluralidade de rolos fixados rigidamente e acionados por pelo menos um motor comum, e uma conexão de acionamento, tal como uma engrenagem, uma correia ou corrente acionada por um motor em que a conexão de acionamento pode acionar pelo menos um rolo. Em uma modalidade, uma conexão de acionamento que é parte de um mecanismo para acionar uma pluralidade de rolos compreendendo rolos entre isolamento elétrico. O isolamento elétrico pode ser provido por elementos não eletricamente condutores do mecanismo de acionamento. A pluralidade de n pares de eletrodo de rolo pode compreender sistemas de ignição de n eletrodos, tais como um par mostrado na FIGURA 2C1. Em uma modalidade, um membro de um par de rolo é conectada a um eixo, e a outra é anexada ao outro eixo para a pluralidade de pares, tais como n pares. Cada eixo pode ser acionado por um motor elétrico. Seções não condutoras em cada eixo entre eletrodos podem isolar eletricamente os rolos um do outro. Os eletrodos podem ser eletrificados independentemente. Cada um pode ter uma conexão independente que pode compreender uma rótula ou rolamento eletricamente condutor, tal como uma rótula de modo a permitir que o eixo e os rolos anexados rotacionem enquanto provendo corrente. Em uma modalidade, a conexão elétrica pode compreender um barramento, tal como 9 ou 10 da FIGURA 2C1 que pode compreender um anel coletor ou um rolamento tal como uma rótula.

[00279] O sistema de ignição pode ser controlado por pelo menos um dentre aplicar uma força em pelo menos um eletrodo, tal como um eletrodo rotativo, tal como um eletrodo de rolo e mudar a separação entre os eletrodos. A pelo menos uma dentre aplicação de pressão e mudança de separação pode ser alcançada por pelo menos um dentre atuação mecânica, pneumática, hidráulica e piezoelétrica. A distância de separação entre os eletrodos pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0 a 50 mm, de 0 a 10 mm, de 0 a 2 mm e de 0 a 1 mm. A pressão de um eletrodo contra o outro do par pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,1 N a 100.00000000 N, de 1 N a 10.000 N, de 10 N a 1000 N e de 20 Na 200 N. Um atuador piezoelétrico que expande e contrai em resposta a uma tensão aplicada pode alcançar pelo menos um dentre lacuna de separação e pressão. Em uma modalidade, o atuador piezoelétrico pode aplicar pressão para o barramento ao qual o eletrodo é fixado para fazer com que seja reversivelmente flexível para aplicar, assim, a pressão. Alternativamente, o eletrodo pode ter outro mecanismo de restauração, tal como uma mola forçando o pelo menos um eletrodo à parte do outro membro do par para a fase do ciclo de ignição em que a pressão é aliviada. Em uma modalidade, o atuador piezoelétrico pode pelo menos um dentre aplicar uma pressão e fechar a separação entre os eletrodos para fazer com que a alta corrente elétrica flua de modo a causar ignição em que um outro atuador piezoelétrico sofre ação recíproca de contração para o barramento ao qual o eletrodo é fixado para fazer com que seja reversivelmente flexível para aplicar, assim, a pressão. Em uma modalidade, o atuador piezoelétrico pode mover uma mesa em que pelo menos um eletrodo e o motor de acionamento de eletrodo correspondente são montados. O atuador piezoelétrico pode ser montado a uma posição específica, tal como um no quadro gerador para estabelecer pelo menos um dentre uma lacuna inicial e uma pressão inicial. A posição pode ser ajustada por um ajustador de posição, tal como um dentre um ajustador de posição mecânico, pneumático, solenoidal e hidráulico. Um ajustador de posição mecânica adequado compreende um micrômetro. O atuador piezoelétrico pode compreender uma pluralidade de unidades que pode funcionar em pelo menos um dentre em série e em paralelo. Em uma modalidade, os atuadores piezoelétricos podem ser arranjados em pelo menos um dentre em série e em paralelo. Um arranjo em paralelo pode ser usado para alcançar uma força maior. Um arranjo de série pode ser usado para alcançar um ajuste maior. O atuador piezoelétrico pode compreender um sistema mecânico, tal como um braço de alavanca para aumentar seu intervalo de movimento. O braço de alavanca pode ser anexado à porção do sistema de eletrodo que é desejada a ser movida ou pressurizada.

[00280] Pelo menos um atuador piezoelétrico move pelo menos um eletrodo de rolo para frente e para trás de modo a abrir e fechar uma lacuna correspondente entre o par de eletrodos de rolo para abrir e fechar o circuito de ignição. O eletrodo de rolo pode ser montado em uma mesa em rolamentos conectados às guias de deslizamento. O eletrodo de rolo pode ser acionado diretamente por um motor elétrico que também pode ser montado na mesa de deslizamento.

[00281] Em uma modalidade, o sistema de ignição de atuador piezoelétrico compreende pelo menos dois atuadores piezoelétricos que são dispostos para causar uma ação alternativa para pelo menos um dentre aplicar e liberar pressão e fechar e abrir uma separação entre os eletrodos para causar ou terminar um fluxo de corrente elétrica alto que causa ignição. Em uma modalidade, um atuador piezoelétrico sofre a ação recíproca de expansão e contração enquanto o outro realiza a ação alternativa oposta de contração e expansão. Os pelo menos dois atuadores operando em movimentos opostos para causar a ignição intermitente nos eletrodos por pelo menos um dentre aplicar e liberar pressão e fechar e abrir a lacuna de separação. Assim, o atuador piezoelétrico pode prover a ação de restauração. A frequência, força, ajuste e ciclo de trabalho podem ser os da divulgação, em que os atuadores opostos sofrem movimento que é deslocado em uma fase de 180°. Em uma modalidade exemplar, a lacuna pode ser de cerca de 50 μm, a frequência pode ser de 1000 a 2000 Hz, o um atuador pode se expandir para causar a aplicação de pressão e fechar o par de eletrodo durante cerca de 50 μs a 100 μs enquanto o outro se contrai para remover a força de restauração durante 50 μs a 100 μs. Então, um se contrai enquanto o outro se expande para aliviar a pressão e abrir a lacuna durante cerca de 500 μs a 1000 μs. A ação do atuador piezoelétrico pode ser controlada com um controlador programável que controla uma fonte de alimentação em que a força e a distância de percurso do atuador piezoelétrico pode ser controlada pela força da tensão aplicada. O ciclo de trabalho e de frequência pode ser controlado pelo controlador ao controlar as formas de onda de tensão aplicadas aos atuadores piezoelétricos. Em uma modalidade, as funções de aplicar uma força de pressão e prover uma força de restauração são providas pelo mesmo atuador piezoelétrico nos modos de expansão e contração durante um ciclo de ignição e não ignição. A ignição pode ser alcançada por pelo menos um dentre aplicar a ação mecânica a pelo menos um eletrodo, direta ou indiretamente, e pela aplicação de ação mecânica, direta ou indiretamente, à mesa tendo pelo menos um eletrodo montado. Em uma modalidade, piezoelétricos exemplares compreendem pelo menos um dentre quartzo, titanato de bário e titanato de zirconato de chumbo. Em uma modalidade, uma alta taxa de resposta e rápida distorção de cristais piezoelétricos permite que as etapas a serem feitas a frequências muito altas, tais como acima de 5 MHz. Isto resulta em uma velocidade linear máxima exemplar de aproximadamente 800 mm por segundo, ou próxima a 2,9 km/h; entretanto, outras velocidades desejadas podem ser maiores ou menores, tais como em pelo menos um intervalo de cerca de 10 mm/s a 10.000 mm/s e 100 mm/s a 1000 mm/s. Em uma modalidade, o atuador piezoelétrico é ativado com uma tensão para alcançar o contato entre os eletrodos que é suficiente para causar a ignição. O tempo de ignição ou de ativação compreendendo o tempo que a alta corrente é fluída através do combustível pode ser diferente do tempo correspondente de não ignição ou desativação. O ciclo de trabalho compreendendo a razão dos tempos de ignição para o de não ignição pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,01 % a 99 %, de 0,1 % a 50 % e de 1 % a 20 %. O atuador piezoelétrico pode ser ativado durante a fase de ignição para aplicar pelo menos uma dentre a pressão ou separação de eletrodo reduzida. A ativação pode ser alcançada pela aplicação de uma tensão. A tensão pode ser aplicada por um gerador de função, fonte de alimentação e um controlador, tal como um computador. Por exemplo, uma tensão de ativação de onda quadrada pode ser aplicada por 50 μs, e nenhuma tensão ou onda quadrada de tensão de polaridade oposta pode ser aplicada por 500 μs. A pelo menos uma dentre frequência de ativação e frequência de desativação pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 1 Hz a 1 MHz, de 10 Hz a 100 kHz e de 100 Hz a 10 kHz. Pelo menos um dentre o tempo de duração de ativação e tempo de duração de desativação pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 1 μs a 100 s, de 10 μs a 10 s, e de 25 μs a 1 s,

[00282] Um desenho esquemático de um sistema de atuador piezoelétrico é mostrado na FIGURA 2G1e. Em uma modalidade, o sistema piezoelétrico para pelo menos um interruptor ligado e desligado da ignição e do controle de separação e tensão entre os eletrodos compreende atuadores piezoelétricos opostos 54 e 55 para mover os eletrodos em relação um ao outro. O atuador piezoelétrico pode ser montado no coxim de atuador piezoelétrico 56. Os motores 12 e 13 e eletrodos 8 apoiados nos eixos de rolo 7 e suportes de rolamento para eixos de rolo 4 podem ser individualmente montados em mesas móveis 62 que são movidas em relação uma à outra por atuadores piezoelétricos 54 e 55. Uma força de restauração pode ser provida pelas molas de tensão 57 apoiadas pelos coxins de mola de tensão 57a. O movimento das mesas 662 pode ser guiado pelos trilhos de deslizamento 60 no suporte de base 61. Os motores podem ser montados nas mesas 62 pelos coxins de motor 63. O movimento dos eixos de rolo de eletrodo 7 podem ser acomodados pelas gaxetas flexíveis 59 nas paredes do alojamento de eletrodo 20b que contém o cocho de lama 5. O alojamento de eletrodo pode ser montado no suporte de base 61 pelo suporte de alojamento de eletrodo 58.

[00283] A ignição do combustível sólido pode ser alcançada ao fluir a alta corrente. A ignição pode ser intermitentemente iniciada e terminada. O tempo de fluxo de corrente entre os rolos pode ser diferente do tempo em que não há corrente fluindo. O ciclo de trabalho para a aplicação de corrente pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0,01 % a 99 %, de 0,1 % a 50 % e de 1 % a 20 %. A interrupção pode ser acionada por pelo menos um dentre diminuição da pressão que os eletrodos aplicam ao combustível e abertura de uma lacuna entre os eletrodos. Em uma modalidade, pelo menos um eletrodo, tal como um eletrodo de engrenagem ou de rolo é rotacionado com um acionamento indireto a partir do motor elétrico, tal como pelo menos um dentre uma correia e polia, escarva e corrente e engrenagem. O eletrodo de rolo pode ser montado em uma alavanca que pode compreender um pivô entre a extremidade tendo o rolo fixado através de um rolamento e da outra extremidade. A outra extremidade pode ser acionada. O movimento pode ser periódico a pelo menos um entre a abertura e fechamento da lacuna entre os eletrodos e para aplicar a pressão ao combustível. O movimento de acionamento da outra extremidade pode ser causado por pelo menos uma atuação mecânica, pneumática e piezoelétrica. Movimento mecânico recíproco da extremidade acionada pode ser alcançado por uma haste de conexão conectada a um came ou cambota. O came pode ter um formato para alcançar o ciclo de trabalho desejado. O came pode ser multilobulado. O movimento recíproco também pode ser alcançado por um sistema solenoide, tal como um tendo o projeto de um auto-falante. A bobina solenoidal e o ímã do atuador tipo auto-falante pode ser protegida de um alto campo da alta corrente de ignição por meios tais como orientação e proteção magnética. O servomotor também pode ser magneticamente protegido. A proteção pode ser alcançada com um metal mu. Um motor ou atuador piezoelétrico que expande e contrai em resposta a uma tensão aplicada pode alcançar o movimento que controla a ignição intermitente. A tensão aplicada a partir de um gerador de função e uma fonte de alimentação pode ser controlada para alcançar o ciclo de trabalho desejado.

[00284] Em uma modalidade, os eletrodos são constantemente engatados na posição condutora. Os eletrodos, tais como eletrodos de rolo podem ser carregados com molas ou outros meios para aplicar pressão entre eles para manter o contato elétrico. Em uma modalidade, os eletrodos de rolo 8 (FIGURAS 2C, 2G1 e 2G1b) são acionados por um motor único. Um rolo acionado por motor pode acionar o outro rolo do par de eletrodos de rolo quando fazem contato. Tensão de um rolo em outro pode ser provida por pelo menos uma mola que empurra os rolos em conjunto para fazer contato. Cada rolo pode ser revestido por pelo menos um raspador tal como um raspador estacionário aplicado à superfície do rolo que remove o material estranho à medida que o rolo rotaciona. Os coxins de motor e conexões de barramento podem ser rígidos ou próximos a isso. A corrente de ignição pode ser mantida constante pela fonte de eletricidade que pode obter a energia do conversor PV. Alternativamente, a corrente de ignição pode ser aplicada intermitentemente em um ciclo de trabalho menor do que 100 %. O interruptor da corrente para causar ignição pode compreender um interruptor mecânico. Em uma modalidade, um interruptor mecânico é parte do barramento, em que um contato de circuito de barramento é movido para abrir e fechar o circuito ao invés de comprimir um elemento de interruptor que faz contato pelo movimento dos eletrodos, e idealmente os motores de acionamento e mesas de montagem. Neste caso, a distância de deslocamento de massa e a força aplicada podem ser altamente reduzidos, tal que um interruptor programável e um ciclo de trabalho de cerca de 2000 Hz e 10 %, respectivamente, possam ser alcançados.

[00285] O interruptor mecânico pode compreender um movimento que engata e desengata o contato de uma seção do circuito de barramento. A seção pode compreender filamentos, tais como filamentos trançados com conectores de extremidade que podem ser feitos para serem contatados por um atuador. Em uma modalidade, uma pequena seção de um condutor é movida por um atuador, tal como um atuador piezoelétrico para abrir e fechar o circuito elétrico de ignição. A área de contato entre seções do circuito de barramento pode ser feita de modo a serem bastante largas e planas, de modo que a separação possa ser muito pequena para quebrar o contato, tal como em pelo menos um intervalo de separação de cerca de 10 nm a 200 μm, 100 nm a 100 μm, e 1 μm a 50 μm. O contato pode ser entre duas chapas planas largas. As seções de barramento conectadas a laterais opostas do interruptor podem ser anexadas à guia. A guia pode compreender pelo menos um dentre flexor, uma mola, e um colar de deslizamento com rolamentos. Pelo menos um dentre a guia e o interruptor podem ter suportes ou anexos para um atuador que move pelo menos uma parte de interruptor e guia para fechar o interruptor.

[00286] O interruptor pode compreender pelo menos um dentre um material condutor, tal como cobre, prata e metal leve altamente condutor, tal como alumínio. Em uma modalidade, a tensão é muito baixa para causar arqueamento; assim, a superfície permanece plana. Em uma modalidade, o interruptor pode ser mantido em uma atmosfera inerte, tal como uma atmosfera de gás nobre, tal como uma atmosfera de hélio que previne oxidação e também pode prevenir arqueamento devido a alta energia de ionização de He. Alternativamente, o interruptor pode ser mantido à vácuo para prevenir pelo menos um dentre arqueamento e oxidação. As superfícies de contato do interruptor, tal como chapas planas largas, podem ser revestidas com um material inerte, tal como AU ou AG, para prevenir oxidação. As superfícies de interruptor podem ser revestidas com um metal com alta função de trabalho, tal como tungstênio, para prevenir arqueamento. Em uma modalidade, um braço de alavanca ou outro sistema mecânico é usado para aumentar o intervalo de movimento do atuador para abrir e fechar o circuito. Em outra modalidade, o atuador de interruptor mecânico compreende pelo menos um atuador hidráulico, pneumático, solenoidal, acionado por came, acionado por cambota e acionado por servomotor da divulgação. O came pode ter lóbulos múltiplos. A área de lóbulo que causa o contato elétrico pode compreender uma porcentagem de ciclo de trabalho, tal como 10 % para um ciclo de trabalho de 10 %. Alternativamente, o came pode abrir o interruptor e os lóbulos podem compreender 100 % menos a porcentagem de ciclo de trabalho da área. Em qualquer caso, o mecanismo de restauração pode compreender uma mola, um restaurador pneumático, hidráulico e mecânico, tal como um came oposto.

[00287] A pelo menos uma dentre aplicação de pressão e separação de eletrodo pode ser alcançada com pelo menos um dentre a rotação de um eixo de came e cambota mecânica, e possivelmente um atuador alternativo, tal como um solenoide com uma haste de conexão para o componente de eletrodo que é desejado de modo a ser pelo menos um de pressurizado e movido. Em outra modalidade, um servomotor elétrico rotaciona repetidamente no sentido horário e anti-horário sobre um arco de menos do que 180° para mover um came para frente e para trás. O came pode ter uma conexão de eixo a um eletrodo de rolo para mover para frente e para trás, em relação ao segundo eletrodo de rolo de um par, de modo a abrir e fechar o circuito de ignição. O rolo pode ser montado em uma mesa em rolamentos conectados para deslizar guias, em que o rolo pode acionar diretamente por um motor elétrico que também pode ser montado na mesa.

[00288] Em uma modalidade, a ignição é um sistema híbrido mecânico e eletrônico. Em uma modalidade, o sistema de ignição compreende um distribuidor tendo um cabo eletrificado que move para pelo menos um contato eletricamente conectado a pelo menos um membro de um par de eletrodos. O movimento do cabo para o contato permite que a corrente flua do cabo eletrificado para o eletrodo, tal como o eletrodo de rolo. O circuito completo pode compreender a fonte de energia elétrica, um terminal da fonte de energia elétrica conectado ao cabo distribuidor eletrificado, o contato de distribuidor, o par de eletrodos, o contato conectado a um membro do par de eletrodos, os eletrodos em contato, o outro membro do par de eletrodos conectados ao outro terminal da fonte de energia elétrica. O fluxo de corrente resulta na ignição do combustível entre os eletrodos de rolo. O contato pode ser feito de modo intermitente, tal como periodicamente, em que o ciclo de trabalho é controlado para permitir que o tempo adequado de fonte de energia elétrica armazene energia o suficiente para causar a ignição quando o circuito é fechado. O cabo eletrificado do distribuidor pode compreender um cubo central conectado a um terminal da fonte de energia elétrica. Um membro do par de eletrodos pode ser eletricamente conectados a pelo menos um contato. O eletrodo de rolo oposto pode ser eletricamente conectado ao outro terminal da fonte de energia elétrica. Pelo menos um contato pode ser posicionado de modo circunferencial, tal que o contato seja feito por rotação do cabo distribuidor.

[00289] Em uma modalidade, pelo menos uma dentre a corrente e tensão são pulsadas para aumentar pelo menos uma dentre a taxa de reação de hydrino e o ganho de energia da saída sobre a entrada de energia. A pulsação pode ser alcançada tanto eletronicamente quanto mecanicamente. O sistema pulsado eletronicamente pode compreender interruptores eletrônicos da divulgação, tais como aqueles compreendendo retificadores controlados por silício, transistores bipolares de porta isolada e MOSFETs. Pelo menos uma dentre a tensão e corrente pode ser pulsada. Pelo menos um dentre uma corrente de pico, pico de tensão, corrente de deslocamento, corrente mínima, tensão de deslocamento ou tensão mínima, formato ou forma de forma de onda, duração de pulso, frequência de pulso e ciclo de trabalho pode ser controlado para alcançar a pulsação de energia de ignição desejada. O controle pode ser alcançado por um controlador, tal como um compreendendo pelo menos um sensor de tensão e corrente e um computador. A pulsação pode adicionalmente compreender uma forma de onda, tal como pelo menos uma dentre uma corrente, uma rampa de tensão que pode compreender uma forma de onda serrilhada, sinusoidal e outros formas de onda conhecidas por aqueles versados na técnica. A corrente de pico pode estar no intervalo de cerca de 10 A a 1 MA. O deslocamento ou corrente mínima pode estar no intervalo de 0 a 10 kA. O pico de tensão pode estar no intervalo de cerca de 0,1 V a 100 V. A tensão de deslocamento pode ser maior do que cerca de 0 V a 100 V. A duração de pulso pode estar no intervalo de cerca de 100 ns a 1 s. A frequência de pulso pode estar no intervalo de cerca de 10 Hz a 1 MHz. O ciclo de trabalho pode estar no intervalo de 1 % a 99 %.

[00290] A pulsação mecânica pode ser alcançada de modo ativo ou passivo. Sistemas mecânicos ativos para alcançar a pulsação compreendem interruptores mecânicos da divulgação, tais como interruptores de came e interruptores piezoelétricos. Sistemas mecânicos passivos para alcançar a pulsação podem compreender interruptores mecânicos e componentes de interruptor, tais como o barramento pivotante (FIGURA 2G1d1) e restauração mecânica, tal como a mola de restauração. A frequência mecânica pode ser ajustada para mudar a constante de mola e a massa de porção móvel do sistema de ignição. Em uma modalidade exemplar, a massa é reduzida pelo uso de um rolo acionado indiretamente montado em um barramento leve, tal como o barramento pivotante, o qual não é carregado diretamente com o motor de acionamento. Em uma modalidade, a pulsação mecânica pode ser alcançada com pelo menos um rolo da divulgação tendo uma circunferência não uniforme, tal como um eletrodo de rolo lobulado ou eletrodos da divulgação. Em uma modalidade, a pulsação mecânica é alcançada para controlar a velocidade de rotação dos eletrodos de rolo. A dinâmica da pressão de explosão do combustível ignificado e a resposta mecânica pode ser afinada para causar a pulsação. Tais meios compreendem controlar a taxa de combustível que é fornecido para a ignição por meios tais como a velocidade de rotação. Outros meios compreendem controlar a espessura do combustível e produção de energia por combustível. A espessura pode ser controlada usando os meios de aplicador de combustível da divulgação. A produção de energia por combustível pode ser controlada para controlar a composição de combustível, tal como o teor de H2O e outros componentes da mistura, tais como a matriz condutora e o composto ligante à água, conforme dado na divulgação.

[00291] Em uma modalidade, o sistema de ignição é um sistema híbrido mecânico e eletrônico, em que os estados mecânicos e eletrônicos são monitorados para alcançar pelo menos uma taxa desejada e temporização da ignição. A ignição pode ser primariamente pulsada eletronicamente ou mecanicamente, em que um pulso de acionamento eletrônico pode ser adiantado ou atrasado para acomodar o pulso produzido mecanicamente, ou vice-versa. Neste último caso, o sistema de ignição mecânico pode ser acionado por controle. Um sistema de ignição mecanicamente controlado exemplar compreende pelo menos um dentre um sistema de acionamento piezoelétrico, de came e eletromagnético da divulgação. O sistema de ignição pode compreender um controlador, tal como um computador e sensores para seguir o movimento mecânico, posição, condutividade elétrica e temporização no ciclo de ignição desejado para acionar pelo menos uma dentre uma ignição eletrônica e mecânica. No caso do combustível compreender um pélete discreto da divulgação, o sensor pode adicionalmente detectar a posição, condutividade e pressão do pélete durante sua trajetória para e através de sua ignição. O sensor pode ser pelo menos um dentre sensor ótico, elétrico, tal como de condutividade, e mecânico, tal como um sensor de pressão.

[00292] Em uma modalidade, o combustível pode compreender um pó em adição à lama compreendida. O combustível pode ser ignificado sob uma atmosfera inerte, tal como uma compreendendo um gás inerte, tal como um gás nobre, tal como argônio ou criptônio e vapor de água. O combustível sólido, tal como um pó de combustível sólido pode compreender um metal que é substancialmente estável para reação com H2O, tal como pelo menos um do grupo de Ag, Cu, Ni, Co, Te, Sn, Sb, Mo, Cd, Pb, e Bi, e um do grupo de Ag, Cu, Ni, Co, Fe, As, Tc, Ru, Rh, Pd, Cd, Sb, Te, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pd, e Bi, e pode adicionalmente compreender uma fonte de H2O, tal como pelo menos uma dentre água absorvida e composto de ligação de água, tal como pelo menos um dentre haleto, hidróxido e óxido, e uma pluralidade de haletos, hidróxidos e óxidos e misturas destes. O composto de ligação de H2 pode compreender um ou mais de haletos de metal alcalino terroso e de transição, tais como MgBr2 e ZnCl2 que são hidratados e haletos de metais alcalinos, de transição interna e de terras raras que são hidratados e haletos metaloides que são hidratados, e metais alcalinos, alcalinos terrosos, de transição, de transição interna, e de terras raras, e óxidos metaloides ou hidróxidos que são hidratados. A mistura de reação pode adicionalmente compreender pelo menos um dentre um óxido, tal como um óxido de metal, um hidróxido, tal como um hidróxido de metal, tal como um metal alcalino, alcalino terroso, de transição, de transição interna, de terras raras, de Grupo 13, 14 ou 15, óxido metaloide ou hidróxido e um composto tal como um composto iônico compreendendo um oxiânion, tal como um borato, metaborato, molibdato, tungstato, estanato, fosfato e sulfato. Pelo menos um dentre um óxido, um hidróxido e um composto compreendendo oxigênio podem compreender um hidrato ou compreender águas de hidratação. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende um hidróxido com um óxido reversível para reação de hidróxido com adição de H2O. Óxidos exemplares são Al2O3, um óxido alcalino terroso, tal como MgO e um óxido de metal de transição, tal como NiO. Por exemplo, hidróxido de alumínio, Al(OH)3, antigamente chamado de hidrato de alumina ou tetrahidrato de alumina (Al2O^3H2O) pode sofrer, reversivelmente, hidratação e desidratação:

[00293] Hidróxidos de alcalinos terrosos sólidos passam por reações de desidratação e hidratação reversíveis. Por exemplo, hidróxido de magnésio sofre uma decomposição endotérmica a 332° C, e, em contrapartida, MgO reage com água para formar hidróxido de magnésio:

[00294] Da mesma forma, hidróxidos de terras raras passam por reações de hidratação e desidratação reversíveis.

[00295] Óxidos de metal de transição formam hidratos que podem compreender hidróxidos. A inter-conversão é reversível através de perda ou ganho de H2O. Por exemplo, Fe2O^H2O (também escrito como 2Fe(O)OH) desidrata a cerca de 200° C:

[00296] Da mesma forma, a decomposição térmica de hidróxido de ferro (III) sob temperatura acima de 200° C é dada por

Hidróxidos de metal alcalino tais como LiOH também sofrem reações de hidratação reversível e de desidratação:

[00297] Em uma modalidade, H2O é liberado a partir do combustível sólido pela reação com um composto compreendendo oxigênio, tal como um óxido ou hidróxido. Uma reação de liberação de H2O exemplar envolvendo redução de H2 de um composto contendo oxigênio compreendendo a redução parcial de Fe2O3 com hidrogênio a cerca de 400° C resulta em magnetita que contém tanto Fe(III) e Fe(II):

[00298] A matriz condutora, tal como um pó de metal pode estar estável para reagir com o composto de ligação hidratado H2O. O combustível sólido pode compreender pelo menos um dentre Cu e Ag com haletos de terra rara, tais como cloretos, tais como aqueles de La, Ce, Pr, Ho, Dy, Er, Lu, Nd que são hidratados. O combustível sólido pode compreender uma mistura de metais, tal como uma pluralidade selecionada a partir do grupo de Ag, Cu, Ni, Co, Te, Sn, Sb, Mo, Cd, Pb, e Bi em razões diferentes, como um combustível mais ideal. Materiais com alta resistência elétrica podem ser misturados com aqueles tendo baixa resistência. Uma matriz condutora exemplar compreende uma mistura de Ag altamente condutor e Ni menos condutor em razões diferentes. A mistura de combustível com razões otimizadas de componentes pode ser obtida por experimentação de rotina, e pode ser selecionada para as propriedades desejadas, tais como rendimento de potência ou energia, perfil espectral e irradiância, estabilidade do combustível em relação a reações não desejadas, estabilidade de uma distribuição de tamanho de partícula desejada, estabilidade do hidrato, tal como Mg2 6H2O ou BaI2 2H2O que são relativamente termicamente estáveis e podem formar ou estar estáveis a temperaturas elevadas presentes enquanto o combustível está sendo formado ou mantido, cinética e a extensão de reidratação, taxa e extensão de liberação do H2O sob condições de detonação em que hidratos com temperaturas de decomposição mais baixas, tal como ZnCl2 4H2O pode ser mais favorável, limitando a extensão de material de eletrodo no combustível, prevenção de erosão de eletrodo, e a habilidade de facilitar a recomposição da superfície do eletrodo envolvendo material de combustível. O material de célula pode ser selecionado para evitar reatividade com o combustível ou os produtos. Em uma modalidade, a célula pode estar compreendida por pelo menos um dentre aço inoxidável, uma liga de molibdênio, TZM e metal monel. No caso de gás de halogênio ser formado, a célula e componentes de gerador expostos ao gás podem compreender um metal resistente à corrosão de halogênio, tal com pelo menos um dentre aço inoxidável e metal monel.

[00299] Em uma modalidade, o combustível ou um componente do combustível, tal como a matriz de metal condutor, tal como pó de prata, pode ser dopado com vestígios de impurezas de outros elementos em quantidades conhecidas, tais como porcentagens de peso para rastrear qualquer roubo do material.

[00300] Em uma modalidade, combustível sólido é injetado nos rolos verticalmente a partir do reservatório de combustível 5, conforme mostrado na FIGURA 2G1e1. A injeção pode se dar por meios e métodos da divulgação. Em uma modalidade, o combustível é recirculado usando injeção pneumática e mecânica de combustível em pó para os rolos e um sistema de remoção/coleta de produto de ignição pneumático, tal como um compreendendo dutos, ventoinhas e separadores ciclônicos para retornar o combustível para o cocho a fim de serem reinjetados. Em uma modalidade, os produtos de ignição são soprados ou sugados da célula e injetados em rolos. O gás de célula pode servir como um gás de transporte dos produtos de ignição. A injeção pode ser pneumaticamente. O pó pode fluir pneumaticamente através de um separador ciclônico com uma porção do fluxo de gás usado para injetar pneumaticamente o combustível. O separador ciclônico pode separar o gás de transporte e os produtos de ignição. Parte do fluxo de gás a partir do separador ciclônico pode ser usada para injetar o pó de combustível. Uma porção do fluxo de gás pode ser usada para fazer com que o pó flua para dentro dos rolos para ser ignificado. O combustível pode fluir a partir do separador ciclônico para o cocho 5 em que é injetado para o rolo por meios tais como pneumaticamente. O separador ciclônico pode ser conectado para pelo menos um dos dutos 53 e cocho 5 (FIGURA 2G1b). As designações de entradas e saídas pode ser intercambiável com um reverso da direção de fluxo de gás nos dutos e células. o gás de célula pode fluir através de uma passagem, tal como uma na janela 20c no topo da célula. Alternativamente, o gás pode passar através de pelo menos uma janela nas laterais de célula. A abertura para a célula pode compreender uma pluralidade de refletores perfurados para permitir seletivamente a passagem de gás enquanto refletindo fótons para fora do duto.

[00301] Em uma modalidade mostrada na FIGURA 2G1e1, a lama 48 é substituída por um combustível sólido de pó, tal como um compreendendo uma matriz condutora, tal como um pó de metal e um composto de ligação de água, tal como um hidrato. Combustíveis sólidos de pó exemplares são Ag + MX2 (M = Mg, Ca, Sr, Ba; X = F, Cl, Br, I) e Cu + MX2 (M = Mg, Ca, Sr, Ba; X = F, Cl, Br, I). Em uma modalidade, o combustível em pó é alimentado aos eletrodos de rolo 8 rotativos que podem servir como uma bomba rotatória. O pó pode ser agitado pelo agitador de pó 66 acionado pelo motor de agitador 67. O agitador 66 pode compreender um eixo helicoidal com um motor 67 e dois parafusos de passo opostos no mesmo eixo. O combustível também pode ser agitado com um vibrador. O pó pode ser adicionalmente agitado pneumaticamente. Em uma modalidade, o soprador agitador ou bomba 18 injeta gás, tal como gás de célula, tal como um gás nobre, tal como argônio ou criptônio através da linha de injeção de gás 19 para dentro da câmara 20e. O gás pode fluir através de uma membrana permeável à gás 49 para ser soprada para o combustível em pó 48 de modo a fazer com que seja agitada. Em outra modalidade, o pó pode ser agitado pneumaticamente por um jato de gás que pode ser fornecido pela linha de injeção de gás 19. O pó pode ser parcialmente suspendido por pelo menos um dentre agitação mecânica ou pneumática para fazer com que o combustível seja transportado para os eletrodos 8 em que a ação de bombeamento rotatório de eletrodos de rolo 8 rotativos possa adicionalmente assistir a injeção do combustível. Em uma modalidade, a ignição pode ser pulsada na corrente, tal que os parâmetros dados na divulgação, tais como cerca de 1 kHz, 50% de ciclo de trabalho, 1 kA de corrente máxima. O rolo pode ser essencialmente fixado no lugar com alguma flexibilidade nos barramentos para que a dinâmica de ignição seja substancialmente acionada pela fonte de pulso de eletricidade. O rolamento, tal como pelo menos uma rótula, pode ser localizada distante dos rolos para evitar superaquecimento. Em uma modalidade exemplar, a rótula pode ser localizada fora do alojamento de eletrodo 20b. O rolo 8 pode ser fixado para o eixo 7 que é eletrificado por barramento 9 (FIGURA 2G1d1) tendo uma rótula 73a.

[00302] Em uma modalidade, o desempenho de combustível de hidratos haleto alcalino terroso AG parece depender da estabilidade de temperatura do hidrato. A maior estabilidade do hidrato é permissivo de operação dos eletrodos de rolo a alta temperatura. Combustíveis termicamente estáveis exemplares são pelo menos energia de AG e Cu e pelo menos um dentre BaI2 2H2O, MgBr2 6H2O, e CaCl26H2O. O eletrodo de rolo pode ser arrefecido ao fluir um líquido de refrigeração, tal como água, através do eixo de rolo 7. Cada eletrodo de rolo também pode compreender canais de resfriamento que podem ser moídos e revestidos com uma placa selada, tal como uma placa moldada. Alternativamente, os canais podem ser convertidos. O líquido de refrigeração pode ser refrigerado por um refrigerador que pode compreender pelo menos um trocador de calor e ventoinhas. Em uma modalidade, o combustível compreendendo pó de metal AG é seguro de combustão do pó de metal e não requer motores e outros componentes à prova de explosão.

[00303] Em uma modalidade, o pó é recuperado e recirculado pneumaticamente. Gás de célula pode ser bombeado para fora do alojamento de eletrodo 20b por um soprador ou bomba de recirculação 17 através de linha de sucção de gás 17a. Soprador de recirculação 17 pode fornecer gás para o soprador de agitador 18 e pode adicionalmente fornecer gás ejetado através da linha de gás de jato 16 para os jatos de gás 21 da FIGURA 2G1b. O gás de retorno pode fluir através de canais 52 para o alojamento de eletrodo 20b para carregar os produtos de ignição para o cocho de combustível 5. Em uma modalidade, as paredes da célula, tais como o espelho 14, podem compreender paredes da célula levemente íngremes para servir como uma calha para os canais de retorno 52 e cocho de combustível 5 de modo que o combustível em pó flua prontamente. As paredes podem ser agitadas mecanicamente com um agitador, tal como um vibrador, para aumentar o fluxo do produto de ignição.

[00304] O pó pode ser recuperado por recirculação pneumática na porção superior da célula, bem como na porção inferior compreendendo o alojamento de eletrodo 20b. Em uma modalidade mostrada nas FIGURAS 2G1b e 2G1c, o gás de célula entra no duto de coleta de gás 64 através da entrada de duto 64 e plenum 65, flui ao longo do duto 53 para o soprador de duto 53a através da entrada de soprador 64a e é soprado para fora da saída de soprador 64b pelo soprador de duto 53a para o plenum 65 e para fora da saída de duto 64d. O gás pode fluir entre a janela 20 e a janela perfurada 20c para ser soprada para o espelho de piso celular 14 e através dos canais 52. O fluxo descendente pode transportar os produtos de ignição e transportá-los para baixo para fazer o transporte para o cocho 5. Durante o fluxo ou o transporte do combustível para o cocho 5, o combustível pode ser reidratado. O pó pode ser rehidratado pela absorção de H2O do gás de célula. A pressão parcial de H2O de gás de célula pode ser mantida a um nível que alcance a extensão desejada de hidratação ou teor de água do combustível sólido, tal como um hidrato, tal como um hexahidrato. Em outra modalidade, a direção da recirculação de gás de célula pode ser revertida.

[00305] Em uma modalidade, a injeção de combustível ou sistema de fornecimento de combustível compreende um leito fluidizado. Em uma modalidade, o combustível compreende um pó hidratado, tal como hidrato Ag + BaI22H2O, Ag + MgBr2 6H2O, ou Cu + ZnCl2, tal como ZnCl2 4H2O que é recirculado pneumaticamente. Os eletrodos podem compreender um revestimento de superfície do metal do combustível sólido. Um gerador de energia de célula SF-CIHT mostrando detalhes da injeção de pó de combustível e sistema de ignição com um soprador e um sistema de recirculação- regeneração de combustível de separador ciclônico é mostrado na FIGURA 2G1e2. O produto em pó ignificado pode ser desenhado por meio da sucção no duto de entrada 76 do soprador 77. O produto arrastado no fluxo de gás pode ser soprado para fora da saída 78 do ventilador 77 e fluir para a entrada do separador ciclônico 79 do separador ciclônico 80. Em uma modalidade, tubos antiestáticos ou tubos metálicos são usados para evitar adesão eletrostático de partículas de produto de ignição para a parede do sistema de recirculação. As partículas sólidas podem cair para dentro do separador ciclônico 80 e o gás pode sair no duto de retorno de gás 81 na parte superior do separador de ciclone 80. O gás pressurizado pode retornar à célula para o topo da célula logo abaixo da janela 20 através do duto de retorno 81. O pó coletado no separador ciclônico 80 pode ser pressurizado por meio do soprador 77 do fluxo de gás. Sopradores adicionais podem ser adicionados ao longo dos dutos e componentes do sistema de recirculação de combustível conforme necessário para alcançar o movimento melhorado do pó e o fluxo desejado. O pó pode fluir para o cocho 5 para ser injetado nos rolos. O separador ciclônico pode compreender uma calha de saída 82 que pode alimentar a rosca transportadora 66. Alternativamente, o eixo helicoidal 666 e o cocho 5 podem se estender suficientemente de modo a permitir que a calha 82 forneça combustível a um ângulo que permita que o combustível flua livremente, tal como no caso em que há pressão aplicada ao topo do combustível no separador ciclônico 80. A pressão pode ser aplicada pelo gás a partir do soprador 77. Em outras modalidades, o eixo helicoidal que serve como meio para o transporte do pó de combustível para a região abaixo dos rolos 8 pode ser substituído por outro transportador como um cinto transportador e outros transportadores da divulgação.

[00306] A injeção de combustível em pó do cocho pode ser facilitada pelo fluxo de gás pressurizado. Conforme mostrado na FIGURA 2G1e1, a saída de gás de alta pressão a partir do soprador 77 pode entrar na câmara 20e através da linha de injeção de gás 19 e fluxo através de um jato ou membrana permeável a gás 49 para suspender o pó 48 no cocho 5 de modo a ser puxado para os rolos 8 de modo a serem ignificados. O combustível no cocho 5 pode ser pelo menos um dentre agitado e empurrado para o centro do cocho 5 de modo a estar disponível para ser transportado para os rolos 8 pelo agitador 66, tal como um eixo helicoidal acionado pelo motor de agitador 67.

[00307] Em outra modalidade mostrada nas FIGURAS 2G1e2, o combustível é pelo menos um dentre fluidizado ou disperso como aerosol por pelo menos um de um jato de gás e uma faca de gás 83. A corrente de gás pode ser direcionada para a superfície do pó de combustível em um ângulo tal que a direção de fluxo tenha uma projeção ao longo do eixo z negativo, a direção oposta como a direção a partir do cocho 5 para os eletrodos de rolo. Por exemplo, o gás de alta velocidade pode ser direcionado ao longo do eixo z negativo, tal que o combustível seja suspendido no fluxo turbulento criado pelo impacto com pelo menos um dentre o pó de combustível e o piso e paredes do cocho 5. O pó suspendido pode fluir para a região intereletrodo para se tornar ignificado. O piso e paredes do cocho 5 podem ser formados para fazer com que a turbulência agite e suspenda o pó de combustível para causar sua injeção nos rolos para ignição. Em uma modalidade, o sistema de ignição compreende um jato 83 em cada lateral do cocho para injetar gás de alta velocidade para baixo no pó que é forçado para cima pela pressão de retorno do gás fluindo pelas paredes do cocho. O sistema de ignição pode compreender gaxetas 47 (FIGURA 2G1b) ao longo das laterais dos eletrodos de rolo para confinar a energia de dispersão como aerosol no cocho 5 acima do pó e abaixo do espelho parabólico 14. O gás de alta velocidade pode ser fornecido por uma linha a partir da lateral de alta pressão do soprador 77. Alternativamente, o gerador pode adicionalmente compreender uma bomba de gás ou compressor que forneça o gás de alta velocidade que também pode estar a uma alta pressão. A velocidade e pressão podem ser quaisquer desejadas para alcançar a agitação e suspensão de combustível, tal como no intervalo de cerca de 1 m/s a 1000 m/s, e cerca de 1 PSIG a 1500 PSIG, respectivamente. O jato ou faca de gás 83 pode ser movido para cobrir uma área desejada. O movimento pode estar no plano transversal. O movimento pode compreender um padrão repetitivo de ajuste. O jato ou faca 83 pode ser reticulado sobre uma dada região para agitar melhor e suspender o pó de combustível. O movimento pode ser alcançado com um atuador, tal como um dispositivo mecânico eletromagnético. Um atuador exemplar pode trabalhar nos princípios de uma campainha elétrica ou um auto- falante, conforme conhecido no estado da técnica. Em uma modalidade exemplar, o pó de combustível foi formado em uma nuvem fluidizada com diâmetro de 1/8 em polegadas, jatos de gás de 35 PSIG em laterais opostas do cocho no meio, em que o eixo helicoidal empilhou o pó, e a nuvem de combustível fluiu através dos rolos para ser ignificada.

[00308] Em uma modalidade, os eletrodos de rolo compreendem um mecanismo mecânico para transportar o pó de combustível do cocho para a zona de ignição na região de contato dos eletrodos de rolo. O mecanismo pode compreender engrenagens, lâminas, pás de escavadoras, pás ou outras protusões ou apêndices anexados ou contíguos aos rolos que rotacionam e transportam o combustível para cima. Em uma modalidade, os eletrodos de rolo são revestidos com escudos para retornar combustível que não é ignificado. O refletor parabólico 14 pode ter canais 52 na lateral traseira do rolo para retornar o combustível não ignificado para o cocho.

[00309] O combustível pode ser rehidratado pela absorção de umidade do gás de célula que pode ser controlado para alcançar a hidratação desejada. A reidratação pode ocorrer durante trânsito entre eventos de ignição sucessivos. Em uma modalidade, o curso de gás faz com que o combustível seja fluidizado e disperso como aerosol para fazer com que a injeção de combustível possa carregar pelo menos um dentre água suspendida e vapor de água para causar a reidratação do combustível. A água pode ser arrastada no gás por borbulhamento através de uma coluna de água. A pressão de vapor de H2O da célula pode ser controlada pela manutenção de um ponto mais frio à temperatura para alcançar a pressão desejada em estado estacionário do líquido e fases gasosas, em que a balança da célula é mantida a uma temperatura maior do que a do ponto mais frio. Em uma modalidade, a temperatura do gás de célula pode ser elevada, tal como no intervalo de temperatura de cerca de 26° C para 2000° C, tal que a pressão parcial de equilíbrio de H2O não seja limitada pela temperatura da fonte de água que é mais fria. Em uma modalidade, pelo menos um dentre H2O líquido e corrente de gás compreendendo vapor de H2O pode ser direcionado para o combustível em pó na região de reidratação selecionada, tal como no cocho 5 que pode ser agitado com o eixo helicoidal 66. A água dirigida pode ser provida por meio de uma neblina ou de um pulverizador, como aquele que é o ultrassônico ou pneumático. O sistema pneumático pode ser operado a partir da pressão de gás a partir do soprador. Em uma modalidade, o hidrato forma pela aplicação de pelo menos dentre uma água líquida e um vapor de água, e é estável para a temperatura elevada da célula e gás de célula. Qualquer excesso, tal como água deliquescente, pode ser evaporado para produzir o composto com águas de hidratação de ligação. A água de evaporação pode ser condensada para manter uma pressão de vapor menor para prevenir atenuação de luz. Em uma modalidade exemplar, os produtos de ignição coletados pode ser umidificado com H2O em excesso das águas de hidratação em uma região tal como pelo menos uma do separador ciclônico e do cocho. O hidrato é estável para a temperatura elevada dos rolos, e o teor de água, além das águas de hidratação, evaporam quando em contato com os rolos. A água evaporada pode ser condensada com um condensador ou desumidificante mais frio para prevenir a condensação de vapor na janela 20 de modo a evitar a atenuação de luz, tal como luz visível e próxima a infravermelho, em sua propagação para fora da célula para o conversor de energia, tal como o conversor de energia fotovoltaica. O condensador ou desumidificante pode estar em uma região desejada, tal como na admissão do soprador que remove água H2O da cavidade de célula através da qual a luz se propaga. Em uma modalidade, o vapor pode ser recirculado para estar disponível para a reidratação de produtos de ignição. O soprador pode sugar o vapor da célula e soprá-lo para o combustível em uma região desejada, como no separador ciclônico ou no eixo helicoidal. A evaporação de excesso de água sobre a reidratação do combustível pode servir para remover calor dos rolos. Em uma modalidade, a carga de arrefecimento é reduzida peço calor removido pelo vapor devido ao aquecimento de rolos. O vapor pode ser condensado em um condensador e removido do sistema por pelo menos um dentre um trocador de calor e um refrigerador.

[00310] Em uma modalidade, os rolos compreendem lâminas de soprador, tal como aquelas de uma turbobomba, para causar pelo menos um dentre sucção e sopro em relação ao combustível sólido, tal como combustível em pó no cocho. O soprador pode agitar o pó para suspendê-lo, tal que uma parte flua para a região de contato dos rolos e ignifique. Em outra modalidade, em que as lâminas criam sucção, o combustível é sugado para a região de contato de rolo e sofre ignição. Em uma modalidade, as lâminas rotatórias fixadas aos eletrodos de rolo compreendem um soprador que pode substituir o soprador 77. Em outra modalidade, as lâminas rotatórias são independentemente acionadas por meios tais como um motor elétrico ou uma caixa de câmbio que pode ser variável, seletivamente acionadas a partir de outro motor do sistema. Combustível pode ser sugado para a região de contato de eletrodo e ignificado. Os produtos de ignição podem ser soprados em pelo menos um duto de retorno, e retornados ao cocho 5 com o gás de célula como transportador. Alternativamente, os produtos de ignição podem ser soprados em um separador ciclônico 80. As partículas de produto de ignição podem ser reidratadas durante recirculação. As partículas podem assentar fora do transportador de gás de célula e fluir para fora da calha de separador ciclônico 82 para o cocho 5, e pode ser transportado por meios tais como o eixo helicoidal 66 para a região sob os rolos 8 de modo a serem re-injetadas. O gás de célula da saída de calha 82 do separador ciclônico 80 pode fluir novamente para o cocho 5 por meio de um duto de retorno. O gás pode ser difuso no cocho por um difusor de gás. O fluxo de gás sobre os rolos 8 criados pelas lâminas rotatórias pode arrefecer os rolos. O calor pode ser removido com um trocador de calor, tal como um dos dutos, tal como um em um duto que retorna o gás fluindo para o cocho.

[00311] Em uma modalidade, pelo menos um eletrodo de rolo e seu eixo de suporte e rolamentos podem ser montados em uma plataforma móvel, tal como uma mesa em rolamentos de deslizamento e guias, tal como mostrado na FIGURA 2G1e. Os rolamentos de deslizamento podem deslizar em hastes que guiam o movimento, tal como um movimento linear. Os rolamentos de eixo podem ser eletricamente isolados da plataforma móvel com um isolante de alta temperatura, tal como uma cerâmica. As penetrações de eixo de rolo do alojamento de eletrodo possuem espaço para o eixo, de modo a sofrer translações menores devido à alteração de separação intereletrodo. O eixo móvel pode ter uma lacuna alongada na penetração de alojamento de eletrodo compreendendo uma fenda de modo a permitir que o eixo de rolo se desloque conforme a separação altera durante a operação. Estas penetrações podem ser seladas com uma selagem flexível. A selagem pode compreender um fole com uma união de metal à cerâmica ou vidro. Alternativamente, as penetrações podem não ser seladas. A selagem pode ser aberto, e o alojamento de gás pode conter outros componentes circundantes do sistema de ignição, tal como os barramentos para penetrações de alojamento e sistemas de acionamento, tais como polias e correias de transmissão para os coxins de motor. O alojamento pode adicionalmente encaixar a plataforma móvel. O sistema de ignição pode compreender um barramento de flexão dentro da câmara de alojamento anexada ao eletrodo móvel na plataforma móvel em que o barramento pode ser rigidamente selado em suas penetrações de alojamento com um selante isolante, tal como calafetagem de silicone. Uma câmara de alojamento formada pelo alojamento pode estar em comunicação com o gás de célula compreendendo um gás inerte, tal como argônio ou criptônio e algum vapor de água. Cada selagem aberta em que um eixo penetra no alojamento de eletrodo pode compreender um casquilho eletricamente isolante, tal como um casquilho de cerâmica ao redor do eixo de rolo com uma lacuna entre o casquilho circunferencial e o eixo, e pode adicionalmente compreender jatos de gás para soprar o combustível em pó para a lacuna na modalidade compreendendo um combustível em pó. Os rolamentos nas penetrações dos eixos de rolos fixados do eletrodo de rolo de contador estacionário ou fixado podem ser selados.

[00312] Em uma modalidade, a fonte de energia de ignição da fonte de alimentação compreende um divisor de energia de uma porção adequada de saída de conversor fotovoltaico DC que é inserida para um inversor para liberar energia AC. Uma tensão de entrada exemplar para o inversor é de 400 V DC, e uma tensão de saída adequada do inversor é de 480 V AC. A tensão AC pode ser diminuída com um transformador de menos do que 20 V, e a corrente aumentada a pelo menos 1000 A. Em uma modalidade, a frequência de transformador pode ser aumentada para diminuir seu tamanho. A tensão AC pode ser retificada para aplicar baixa tensão, alta corrente direta (DC) para eletrodos de modo a ignificar o combustível sólido. De modo exemplar, uma queda ao longo dos eletrodos de rolo é de 1 V e 10.000 A DC. Retificadores AC exemplares compreendem circuitos com ponte de diodo, tais como C&H Technologies, ponte de diodo de fase única CHA1BU2450F2FRCMVF, ar arrefecido e ponte de fase única Powerex. A energia DC pode ser aplicada aos eletrodos como corrente essencialmente constante, em que a densidade de corrente é suficiente para fazer com que o combustível entre em ignição. Caso contrário, a corrente pode ser pulsada para causar a concentração da corrente através do efeito pelicular em que o aumento da densidade de corrente é suficiente para causar a ignição de combustível. Nestas e em outras modalidades, super capacitores de resposta rápida podem ser usados para nivelação de energia.

[00313] A fonte de alimentação pode compreender a célula fotovoltaica (PV) que fornecem ao barramento maior. Em uma modalidade, a alta corrente DC é provida pelo conversor fotovoltaico diretamente ou com condicionamento de energia DC para DC de modo a alcançar a tensão e corrente desejadas. Os terminais de saída das células de PV podem ser conectadas ao barramento maior que fornece a baixa tensão e alta corrente aos eletrodos de rolo. Alternativamente, a energia pode ser condicionada a partir do maior barramento. Em outra modalidade, células de PV individuais ou uma pluralidade de subconjuntos de células de PV de conversor PV podem ser individualmente controladas para contribuir suas saídas de energia correspondentes para um barramento maior que fornece pelo menos um dentre equipamento de condicionamento de energia, eletrodos de rolo, armazenamento de energia e terminais de saída de potência. O fluxo de energia a partir de cada PV de cada subconjunto de células de PV do conversor PV pode ser controlado por um interruptor que combina os componentes de energia em série e em paralelo para liberar a tensão e corrente desejadas para o barramento mais largo, tal como baixa tensão, tal como menor do que 10 V e alta corrente, tal como maior do que 1000 A. Em uma modalidade, a corrente pode ser ajustada para ignificar de modo eficiente como uma função da taxa de fluxo de combustível. A corrente pode ser ajustada para prover energia suficiente para aquecer o combustível para detoná-la enquanto presente na zona de ignição.

[00314] Em uma modalidade compreendendo uma fonte de energia DC do conversor PV, as células de PV podem estar conectadas em série e em paralelo de modo a entregar pelo menos uma tensão e corrente desejada. A fonte de alimentação PV pode compreender uma pluralidade ou tensão e saídas de corrente para conexões adequadas em paralelo e em série de células de PV. A fonte de energia de PV pode compreender uma tensão de saída DC baixa e alta, por exemplo. A fonte de alimentação PV pode liberar uma baixa tensão, tal como de 1 a 10 V para a fonte de ignição de energia elétrica, e alta tensão, tal como de 10 V a 400 V para servomotores, por exemplo. As cargas internas do gerador elétrico podem ser selecionadas para corresponderem com as saídas DC disponíveis a partir do conversor PV. Por exemplo, a carga interna dos servomotores pode compreender baixa tensão e operação de alta corrente.

[00315] Em uma modalidade, os elementos de transporte de corrente, tais como barramentos 9 e 10, são arrefecidos de modo a reduzir a queda de resistência e energia nestes elementos. O arrefecimento pode ser alcançado com líquido de refrigeração em contato com o elemento em que o líquido de refrigeração é arrefecido com um refrigerador, tal como um compreendendo um trocador de calor e ventoinhas. Em uma modalidade, a os elementos de transporte de corrente, tais como barramentos 9 e 10 podem compreender supercondutores. A queda de tensão ao longo do elemento de transporte de corrente pode ser reduzida pelo arrefecimento ou pelo uso de supercondutores. Supercondutores de nitrogênio líquido podem ser usados uma vez que o propósito não é gerar campos magnéticos. Os componentes com materiais supercondutores pode compreender um sistema de gestão criogênico. O sistema de gestão criogênico pode compreender pelo menos um dentre um recipiente térmico de hélio líquido, um recipiente térmico de nitrogênio líquido, defletores de radiação que podem compreender cobre, alta isolação de vácuo, escudos de radiação e um sistema de recuperação criogênico, tal como um compreendendo uma bomba criogênica e um compressor que pode ser alimentado pela saída de potência de um gerador de potência à base de hydrino.

[00316] Em uma modalidade, o combustível em pó é comprimido pelos eletrodos de rolo 8 a uma extensão suficiente de modo a fazer com que o combustível detone com conversão ideal do teor de hidrogênio para o combustível em hydrinos. Em uma modalidade, a pressão está no intervalo de 0,1 bar a 500 bar. Os motores de rolo 12 e 13 são dimensionados para torque e energia de modo a prover o trabalho de volume de pressão correspondente para comprimir o combustível.

[00317] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende partículas pequenas, tais como partículas de pó ou lamas. A corrente a partir da fonte de energia elétrica pode ser pulsada. O tamanho de partícula pode ser selecionado para melhorar a eficiência do efeito pelicular para ignificar o combustível. Em uma modalidade, a fonte de energia elétrica pode ter uma corrente máxima menor, e ainda ignificar as partículas de combustível devido a alta frequência de pulsação da corrente que aumenta dramaticamente a densidade de corrente por meio do efeito pelicular. A pulsação pode ser DC, AC e combinações destes. Pelo menos um dos parâmetros de corrente, tais como frequência de pulsação, forma de onda, corrente de pico, tensão de pico, corrente de deslocamento, tensão de deslocamento, ciclo de trabalho e tamanho de partícula pode ser selecionado para alcançar a quantidade ideal de combustível ignificado por energia de entrada (por exemplo, eficiência de ignição maior). O tamanho de partícula de combustível pode ser selecionado pela seleção do tamanho de partícula de pelo menos um dos componentes do combustível, tal como a matriz condutora, tal como um pó de metal, tal como pó de metal de Ag ou Cu e um composto de ligação de H2O, tal como MgBr2 6H2O ou ZnCl2 4H2O. O tamanho de partícula de componente pode estar no intervalo de cerca de 0,01 mm a 1 mm. O tamanho de partícula de combustível pode estar no intervalo de cerca de 0,01 mm a 1 mm. A taxa de fluxo do combustível pode ser controlada para alcançar a entrada de energia idealmente eficiente para alcançar a ignição. O rolo pode compreender um padrão para manter o combustível em agregados que pode ser detonado pela concentração de efeito pelicular da corrente. O padrão pode ser mantido com operação por usinagem durante a operação ou durante a manutenção intermitente. Em uma modalidade, o combustível pode ser formado nos agregados de combustível que podem ser fluídos para os eletrodos e ignificados. A ignição pode ser facilitada pela concentração de corrente na superfície dos agregados de combustível pelo efeito pelicular. Os agregados de combustível podem ser formados por pelo menos um dentre adição de água ou secagem. Em uma modalidade, o produto de ignição, tal como pós, deve ser pelo menos um dentre umedecido, molhado ou seco. Pelo menos um dentre umedecer, molhar ou secar pode ser realizado em uma região de célula, tal como pelo menos um do separador ciclônico e cocho. Os agregados de combustível podem ser processados para um tamanho menor mais desejável de agregados de combustível. O processamento pode ser realizado mecanicamente. O eixo helicoidal pode servir para processar os agregados de combustível. O processamento pode ocorrer enquanto as partículas estão sendo injetadas nos rolos para ignição. O tamanho de partícula dos agregados de combustível pode ser selecionado pelo sistema de injeção, tal como pelos jatos de gás que suspendem seletivamente os agregados de combustível de um tamanho desejado. O tamanho pode ser selecionado pelo controle da pressão e da taxa de fluxo para um gás de transporte aplicado pelos jatos de gás, por exemplo.

[00318] Em uma modalidade, o combustível compreende partículas eletricamente não conduzíveis para interromper periodicamente o circuito. A interrupção de circuito pode causar a pulsação da corrente. A pulsação ou rápida mudança de corrente pode concentrar a corrente pelo efeito pelicular para causar o combustível inflamar. As partículas podem compreender pelo menos um dos formatos, grânulos e esferas irregulares. As partículas podem compreender alumina, um óxido de metal de transição, tais como CuO, um óxido de metal alcalino terroso como MgO, CaO, SiO2, um óxido de metal raro como La2O3, vidro, quartzo ou alumínio oxidado ou alumínio anodizado como esferas de metal alumínio anodizado. Os grânulos podem ter um tamanho suficiente para causar a interrupção da ignição corrente para dar origem a uma concentração desejada da corrente pulsada resultante devido ao efeito peculiar. O tamanho do grânulo pode ser na faixa de cerca de 10 um a 5 mm de diâmetro. A frequência de pulso pode ser controlada por meios tais como adição e remoção de partículas e por meio do controle do tamanho das partículas, bem como, por meio do controle dos parâmetros de injeção de combustível, tais como a velocidade de rotação do rolo. As partículas não condutoras podem ser seletivamente removidas no separador ciclônico, devido a sua massa maior do que as partículas de composto de ligação de água e metal do combustível sólido. Em uma modalidade para moer os rolos, um abrasivo é depositado no cocho 5. O abrasivo pode ser, pelo menos parcialmente, um substituto do combustível sólido. Em uma modalidade, o abrasivo compreende as partículas eletricamente não condutoras.

[00319] Em uma modalidade, o sistema de injeção de combustível compreende um meio de fazer causar um fluxo de combustível para a região de contato do intereletrodo e um meio de fazer causar o fluxo seja intermitente. O fluxo intermitente pode causar a corrente de pulso, como a presença do condutor combustível, completando o circuito elétrico entre os eletrodos e, a ausência de combustível condutor resulta, essencialmente, em um circuito aberto. O fluxo intermitente de combustível pode ser alcançado por um injector que intermitentemente, faz com que o combustível flua. O injetor pode ser um da divulgação. O injector pode compreender um pneumático, tal como os jatos de gás e os rolos, atuando como uma bomba rotativa. O injector pode compreender, adicionalmente, um mecânico e um elétrico. O injector mecânico pode compreender um conjunto rotativo de pás ou baldes que dobram para trás em torno da posição do ponto morto superior para permitir que as amostras de combustível sejam transportadas em cada pá ou balde remo ou balde voando para a região de contato dos eletrodos. As pás ou baldes podem ser montados sobre uma correia ou corrente que passa por um movimento rotativo. Alternativamente, eles podem ser montados em uma roda rotatória ou estrutura semelhante conhecida para aqueles versados na técnica. O combustível pode ser pego a partir de um reservatório como o que é mantido no cocho 5. Em uma modalidade, o fluxo de combustível é feito, intermitentemente, com um cortador. O cortador, intermitentemente, bloqueia o fluxo de combustível. Em uma modalidade, o cortador compreende um disco rotatório transversal à direção do fluxo de combustível, com uma passagem de combustível em uma porção da área do disco. A passagem, intermitentemente, se alinha com o caminho de fluxo de combustível. O combustível flui através da passagem até ele girar fora do alinhamento com o caminho de fluxo de combustível e a porção de não- passagem gira nessa posição. Assim, o disco rotatório serve como um cortador mecânico do fluxo de combustível. O fluxo intermitente e a taxa de pulso corrente podem ser controlados através do controle da taxa de rotação do disco. Em outra modalidade, o cortador compreende um obturador. O cortador também pode compreender um eixo rotatório.

[00320] Em uma modalidade, a corrente de ignição pulsada é fornecida intermitentemente por péletes de combustível eletricamente condutores. Em uma modalidade, o combustível em pó é formado em péletes que são transportados para a região entre os eletrodos, tais como eletrodos de rolo, em que o circuito elétrico é concluído sobre o fosso de intereletrodo não condutores pelo pélete condutor. O sistema mostrado nas FIGURAS 2G1e2 e 2G1e3 pode compreender um meio tal como um atuador mecânico, hidráulico ou piezoelétrico e um mecanismo de fechamento para fixar a tabela móvel 62 em uma posição fixa para fixar a lacuna de intereletrodo entre os eletrodos, tais como os rolos 8. A lacuna pode compreender, substancialmente, e o circuito aberto que é fechado por meio do pélete. A pressão aplicada ao combustível sólido para formar um pélete exemplar de 1 mm a 10 mm pode corresponder a força na faixa de 0,01 toneladas para 10 toneladas. A pressão nos eletrodos pode ser ajustável e corresponde a uma força no pélete de 1 mm a 10 mm de diâmetro na faixa de cerca de 1 lb a 1000 lbs. A lacuna pode ser definida para aplicar a pressão desejada no pélete pelota quando entra para a região intereletrodo. A lacuna pode ser menor do que o pélete, de modo que a pressão é aplicada ao pélete. O sistema mecânico pode compreender alguma flexão para acomodar o pélete durante a aplicação de pressão e durante mantém uma posição de tabela essecialmente fixa 62. A lacuna exemplar pode estar na faixa de cerca de 0.001 mm a 10 mm.

[00321] O pélete pode possuir qualquer forma desejada, tais como cilíndrica ou esférica. O formato desejado, tais como esférico, pode ser selecionado para aumento da densidade de corrente em uma ou mais posições para causar a ignição em uma corrente mais baixa do que na ausência de um aumento geométrico. Adicionalmente, a densidade de corrente pode ser aumentada e, opcionalmente, amplificada pelo efeito peculiar causado por uma mudança rápida na corrente. A mudança rápida pode ser alcançada pelo pulso na corrente por meios tais como a alternância mecânica, electrônica ou física. A alternância física pode ser alcançada, pelo fornecimento intermitentemente de combustível condutor entre os eletrodos tal como na forma de péletes. Alternativamente, a alternância física pode ser alcançada pela interrupção do fornecimento de material eletricamente não condutor, tal como partículas não condutoras dentro de um curso de combustível condutor fluindo para a região de contato dos eletrodos.

[00322] Em uma modalidade em que há uma condição preferencial, tal como a orientação de pélete, posição, velocidade e pressão nos eletrodos, tais como os eletrodos de rolo 8, o sistema de ignição eletronicamente pulsado da divulgação compreende um sensor como um sensor óptico ou sensor de condutividade para a detecção de condições tais como posição e ainda mais, compreende um acionador do pulso de ignição corrente para a condição ideal, tal como posição. Pelo menos um controle do tempo de ignição e o acionador de ignição pode compreender um controle por computador e eletrônicos. Em uma modalidade em que há uma incompatibilidade entre o tempo de acionamento e chegada da corrente, o circuito de ignição compreende sistemas de condicionamento de energia, tais como aqueles que provêm um atraso da corrente como uma linha de atraso ou avanço da corrente como um acionador avançado.

[00323] A injeção pode ser, pelo menos, uma de injeção eletrostática, pneumática e mecânica. Em uma modalidade, o sistema de ignição compreende um granulador para formar amostras compactadas do combustível que são alimentados para a região de contato dos eletrodos para detonar. Os péletes podem ser alimentados por pelo menos um dos turbo-ventiladores, jatos de gás e a bomba de roletes rotatória. Alternativamente, a injeção de pélete pode ser alcançada por meio de um injetor de pélete. Em uma encarnação, um reservatório de pelotas como um no cocho 5 abastecem péletes que são transportados pneumaticamente para a região de contato dos eletrodos 8. Referindo-se as FIGURAS 2G1e2 e 2G1e3, o transporte pode ser alcançado pneumaticamente em pelo menos um das bombas rotatórias compreendendo os eleletrodos de rolo 8, o jato de gás 83 e o gradiente de pressão mantido pelo soprador 77. Os péletes podem, pelo menos, ser sugados e soprados para a região de contato de eletrodo. Os péletes podem ser alimentados nos rolos por meio de um eixo vibrador, plataforma ou tabela. O eixo pode possuir um formato para empurrar dentro da pilha de pélete no cocho 5 e pelo menos um cocho pra cima. O vibrador pode compreender um piezoelétrico. O fundo pode ser cônico e o topo plano ou côncavo, por exemplo. Alternativamente, os péletes podem ser suspensos parcialmente para causar os paletes sejam alimentados nos rolos por uma ou mais tabelas de gás e pelo menos um jato de gás por baixo. Os péletes podem também ser lançados para os rolos por jatos projetados para baixo 83 que atuam para causar agitação por meio do gás reflerido para fora do cocho 5. O injector, como a bomba rotatória, jatos de gás, vibrador e tabela de gás, pode ser fornecido por meio do eixo helicoidal 66. Os péletes podem fluir isoladamente e sequencialmente, desde que acima da pressão criada a partir da explosão do pélete n, pode empurrar a pélete n + 1 (n é um inteiro) para longe por um período de tempo de cerca de 0,1 a 100 ms sobre os quais a pressão dissipa-se para permitir a partícula n + 1th para fluir para a região de contato para sofrer detonação. O intervalo de disparo pode ser controlado pela alteração da geometria do rolo tal como pelo menos uma de largura e diâmetro para controle do tempo que a explosão de sobrepressão dissipa. O sistema de ignição pode compreender uma pluralidade de pares de eletrodo de rolo que inflamam sequencialmente péletes de combustível. O sistema de ignição pode ser conectado eletricamente em paralelo , de modo que um pélete detonar um de cada vez a medida que a corrente flui através do pélete detonante. Alternativamente, o sistema de gerador pode compreender uma pluralidade de energia de alimentação de ignição que possuem a capacidade de detonar uma pluralidade de péletes simultaneamente. Os produtos de ignição podem ser coletados pelo separador ciclônico, o combustível reidratado conforme divulgado na divulgação, e o combustível regenerado pode fluir a partir do separador ciclônico para o granulador.

[00324] O granulador pode compreender uma estampadora de combustível energizado ou uma máquina, tal qual um fabricante de comprimidos conhecido por aqueles versados na técnica. O granulador pode compreender um tipo de lâmina extrusora ou tipo engrenagem extrusora. O granulador pode compreender um fabricante de comprimidos. O granulador pode compreender um funil que é intermitentemente preenchido entre cursos espalhados. O curso pode espalhar o combustível e então volta para receber e o influxo de outro preenchimento de combustível a ser peletizado. O pélete pode ser formado por engrenagens interdigitantes que comprimem o combustível alimentado em regiões de contato com os péletes. Em uma modalidade, a pelotização é feita por um mecanismo como engrenagens interdigitantes que separam a formação de pélete do processo de ignição. Pelo menos uma porção de um membro de um par de engrenagens para formar péletes compreende um não metal como um plástico como Nylon, Teflon ou policarbonato. Em uma modalidade, a engrenagem compreende superfícies de dentes não-metálicas que resistem à adesão dos péletes formados entre os dentes interdigitantes. O dente pode ser mantido no lugar, impedidos de alargamento, pelos dentes adjacentes até o pélete ser liberado. O pélete pode ser liberado por meio do membro do par de engrenagens por uma engrenagem de alargamento, que parcialmente e reversivelmente, espalha o dente maleável.

[00325] Em uma modalidade, uma amostra de 40 mg de uma mistura de combustível sólido compreendendo Ag + MgBr2 6H2O na proporção de 200 mg: 60 mg (30% em peso de MgBr2 6H2O) deu 357 J de excesso de energia em um calorímetro de banho de água descrito na seção Data I. O combustível estava na forma de um pélete bem cilíndrico com 3 mm OD X 1 mm H = 7,1 X 10-3 cm3 formado de 0,1 a 0,75 toneladas em uma prensa e mantido com 90 a 175 libras de força entre os parafusos de fixação da amostra do calorímetro de bomba do banho de água. A densidade do pélete foi dada pela razão de massa do pélete e volume: 40 x 10-3 g/7.1 X 10-3 cm3 = 5,65 g/cm 3 de. Os mols de água na amostra foram dados pelo peso de amostra, vezes % em peso do hidrato, dividido pelo peso molecular do hidrato MgBr 2 6H2O, vezes os mols H2O por mol de hidrato: (40 mg X 0.30)/292.2 X 6 = 2,46 X 10-4 mols H2O. A energia rendimento por mol de H2O do combustível é dada pela razão da energia por pélete e os mols H2O por pélete: 357 J/2.46 X 10-4 mols H2O = 1,44 MJ/mol H2O. A energia teórica para H2O dede2 H (1/4) + 1/2O2 é de 50 MJ/mol. O rendimento de hydrino decorre a partir da razão de rendimento de energia por mol de H2O do combustível e a energia teórica correspondente: 1.44 MJ/50 MJ = 2,88%. O ganho dado pela energia excedente dividido pela energia de ignição é 357 J/40 J = 8,9 vezes. Em uma modalidade, as condições para ignificar o pélete de calorimetria são suficientemente reproduzidas no gerador elétrico contínuo tais como aqueles mostrados nas FIGURAS tal como a FIGURA 2G1e2 para atingir o mesmo rendimento de energia por massa de combustível em ambas as modalidades. Então, os princípios de engenharia podem ser determinados para o caso de ignições sucessivas repetitivas a uma taxa elevada a partir dos dados do pélete. O combustível pode compreender várias formas, tais como combustível em pó, pó compactado pelos eletrodos de rolo e péletes de combustível que podem ser formados em rolos ou pré-formados em um granulador. Considere a amostra de combustível de 40 mg, rendendo 357 J ignificado a uma frequência exemplar de 1000 Hz (uma ignição por milissegundo). Então, o total de energia em excesso contínuo é 357 J X 1000 Hz = 357.000 W. A taxa de fluxo de massa de combustível é dado pelo produto do combustível em massa e a taxa de ignição da amostra: 40 mg X 1000 Hz = 40 g/s. O volume de fluxo de combustível é dado pela razão entre o fluxo de massa e a densidade de combustível: 40 g/s / (5,65 g/cm 3 de) = 7,1 cm3/s. A entrada de Coulombs por uma única ignição é dada pelo RMS corrente dividido pelo pico de frequência: 20.000 M/2 A X 1/120 Hz = 118 C por ignição. A energia de amostra de ignição é dada pelo produto RMS da queda de tensão da amostra e da corrente: % x 0.5 V X 20.000 X 1/120 Hz = 42 J. A corrente contínua correspondente é dado pelo produto das Coulombs por amostra vezes a taxa de ignição: 118 C X 1000 Hz = 118.000 ou 11.800 A com 10 X efeito pelicular devido à pulsação como dada na divulgação. A energia contínua é dada pelo produto da energia por amostra vezes a taxa de ignição: 42 J X 1000 Hz = 42 kW ou 4.2 kW com 10 X efeito pelicular devido à pulsação como dada na divulgação. A energia e a corrente podem ser reduzidas com a condição de estabilidade da alta energia de plasma versus aquelas da ignição fria do pélete. Além disso, a curva de ganho de energia é esperada para ser positiva não- linear. A espessura de combustível para os parâmetros de 1800 RPM de 10 cm de diâmetro, eletrodos de 1cm largura do rolo é dada pela taxa de fluxo de combustível volumétrica dividida pela velocidade rotacional e a área de superfície do rolo: 7,1 cm3/s X 60 s/minuto/1800 RPM X 1 / (π X 10 X 1 cm) = 0,0075 cm. Usando a mesma análise em uma amostra de 40 mg de uma mistura de combustível sólido compreendend Ag (4-7...) + BaI2 2H2O na proporção de 200 mg: 30 mg (15 wt % BaI2 2H2O) que deu 380 J de energia excedente em um calorímetro de banho de água descreve na seção Data I, 27% do2O hidrogênio H vai para hydrino H2 (1/4), o ganho de energia foi de 9,5 vezes, e o correspondente total contínuo excesso de energia é de 380.000 W.

[00326] Em uma modalidade exemplar, o pélete compreede um pélete de 40 mg de Cu + MgBr2 6H2O (13% em peso), um pélete de 40 mg de Ag + MgBr2 6H2O (23% em peso), ou um pélete Em uma modalidade exemplarde 40 mg de 40 mg Ag + BaI2 2H2O (15% em peso). Em uma modalidade, na ausência de um pélete, os eletrodos, tais como rolos, posuem um intervalo elétrico entre eles, de modo que uma lacuna de cerca de 0,1 a 10 mm para prevenir o fluxo de corrente substancial como o que provoca a ignição, e a presença de pélete completa o circuito para permitir o fluxo de corrente suficiente para causar ignição. A presença intermitente de um pélete pode a pulsação corrente intemitente que pode concentrar a corrente por meio do efeito pelicular para reduzir a corrente máxima necessária para alcançar a ignição. péletes podem ser formados com uma pressão aplicada ao combustível de cerca de 0,1 toneladas a 1 tonelada. A pressão aplicada ao pélete por eletrodos pode ser de cerca de 10 lbs a 500 libras. Em uma modalidade exemplar, um pélete de 40 mg de Ag + BaI2 2H2O (15% em peso) com 2 mm diâmetro foi ignificado com uma queda com cerca de 0,2 V a 0,5 V entre os eletrodos e de cerca de 10 kA de corrente máxima. A ignição ocorreu em uma atmosfera de argônio, criptônio ou xenônio em cerca de 1 ms e emitiu luz branca intensa por cerca de 1 ms. Em outra modalidade, o pélete compreendia uma esfera de 40 mg com 10% de Ag em Cu + BaI2 2H2O (13% em peso) formada por aquecimento por solda TIG do pó em uma caixa de luva a uma atmosfera inerte em uma chapa de grafite ou cerâmica e ignificado em uma atmosfera de criptônio. Em uma modalidade, os péletes são formados em uma superfície condutora, como um grafite ou uma superfície de cobre.

[00327] Em uma modalidade, o gerador compreende um gerador de vapor para re-hidratar o combustível. Uma rápida reidratação cinética pode ser alcançada com a aplicação de vapor para os produtos de ignição. O gerador de vapor pode receber, pelo menos, algum calor gerado pela célula de modo que é lançado em rolos durante a ignição do combustível sólido devido a, pelo menos, um aquecimento resistivo e a formação de hydrinos. O calor pode ser transferido ao gerador de vapor por um trocador de calor. O calor pode ser transferido ao gerador de vapor por um tubo de aquecimento. Os produtos de ignição podem ser reidratados por meios tais como a exposição ao vapor de água, tais como na faixa de 0,1 Torr em relação à pressão do vapor super saturado como maior que um atm. Alternativamente, o combustível pode ser reidratado por água, tal como por spray de água ou exposição à névoa de água. Além da quantidade desejada, como a que otimiza o rendimento de energia tal como o do hidrato e água adicional, tais como na faixa de 0 a 100 % em peso podem ser removidas por meio da aplicação de pressão tal como durante a compressão para formar um pélete de combustível. Alternativamente, o combustível pode ser reidratado pela adição dos produtos de ignição a uma solução saturada do composto de ligação de água, tal como um haleto alcalino terroso como BaI2 e coleta do pó de metal precipitado e composto de ligação de água hidratada como um haleto alcalino terroso como os cristais de BaI 2 2 H2O. Opcionalmente, o combustível pode ser centrifugado para remover o excesso de água. O combustível pode ser secado. O calor de secagem pode ser fornecido pelo calor residual. O combustível pode ser formado em péletes por meio dos métodos da divulgação.

[00328] Em uma modalidade, péletes são formados por um processo físico ou químico, tais como a partir da formação de um sólido que é moído em péletes, tal como péletes com formato esférico. Alternativamente, um processo exemplar é formar esferas com base na tensão superficial. As esferas podem se formar por tensão superficial quando o material fundido é colocado sobre uma superfície não-aderente, tal como uma superfície cerâmica ou suspensa, por exemplo, em um meio líquido. Outros tais processos são conhecidos por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, uma mistura de combustíveis sólidos, tais como pelo menos um dentre Ag + BaI2, Cu BaI2e Ag + Cu + BaI2 é fundido e a mistura fundida é resfriada em péletes, tais como com formato esférico ou cilíndrico. A mistura condutora pode ser uma mistura de metais, tais como uma mistura eutética com um ponto de fusão significativamente baixo do que o ponto de fusão mais alto de um membro individual da mistura tal como uma liga de Ag-Cu (28.1 % em peso) (p.f. = 779 °C), liga de Ag-Sb (44% em peso) (p.f. = 485 °C) em que em quantidades menores de Sb tal como 25% em peso (p.f. = 562 °C) pode ser usado para manter a alta condutividade, liga de Cu-Sb (19% em peso) (p.f. = 645 °C) e liga de Cu-Sb (63% em peso) (p.f. = 525 °C). Alternativamente, ligas exemplares compreendem 90/10 % em peso de liga de Ag-Ti (p.f. = 1150 °C) e 95/5 % em peso de liga Ag-Ti (p.f. = 961 °C). Os combustíveis sólidos podem compreender misturas de pelo menos três matrizes condutoras diferentes, como misturas de metais e ligas, e diferentes compostos de ligação de água, As combinações podem ser seleccionadas a partir de metais que são substancialmente estáveis à reação com H2O tal como pelo menos um do grupo de Ag, Cu, Ni, Co, Te, Sn, Sb, Mo, Cd, Pb e Bi e pode compreender ainda uma fonte de H2O tal como pelo menos um dentre água absorvida e um composto de ligação de água, tal como pelo menos um dentre haleto, hidróxido e óxido e uma pluralidade de haletos, hidróxidos e óxidos e suas misturas. O combustível sólido pode ser sinterizado para formar um pélete. Um formato desejado pode ser alcançado por meio da sinterização de pó de combustível sólido em um molde. O pélete pode ser hidratado por meio da aplicação de pelo menos um vapor de água e água, tal como água aspergida ou borrifada. O pélete fundido solidificado e o pélete sinterizado podem ser reidratados durante ou após ser formado. Alternativamente, o composto de ligação de água, como um haleto, tal como um haleto alcalino terroso como BaI2 ou LaBr3 xH2O, tal como LaBr3 6 H2O ou um óxido tal como La2O3, pode ser reidratado antes de pelo menos uma da mistura de combustível ser fundida, o metal é fundido e o combustível é sinterizado no processo para formar o pélete. No caso em que só o metal funde, o composto de ligação de água, tal como o iodeto metálico ou hidróxido (óxido hidratado) tais como Mg(OH)2, Al(OH)3, La(OH)3, bórax, hidratado B2O3e ácido borônico podem ficar presos ao metal que se solidifica com a formação do pélete. O hidrato pode ser altamente estável, e a temperatura de decomposição não pode ser excedida durante o processamento. Por exemplo, em uma modalidade, a mistura de combustível sólido compreendendo o BaI2 2H2O não é aquecida acima de sua temperatura de decomposição de 740 °C, em que a matriz condutora, como uma liga tal como uma liga de Ag ou Cu e Sb derrete abaixo da temperatura de decomposição deO de2 BaI2 2 H. Outros combustíveis exemplares compreendem uma liga de pelo menos uma de Ag e Cu e outro metal com baixo ponto de fusão que pode ser estável à reação com H2O tal como pelo menos um dentre Pb, Bi, Sb e Te, tal com de 10 a 50% em peso e um hidrato como BaI 2 2 H2O. Uma liga ternária exemplar é Ag (5%), Cu (0,5%) Bi (94,5%) com um ponto de fusão de 258 °C. Em uma modalidade, a pressão de vapor de 2OH é mantida acima da qual impede a decomposição do hidrato no ponto de fusão do combustível. Em outra modalidade, na qual o ponto de fusão do combustível está acima da temperatura de decomposição de hidrato e a cinética da reação de desidratação é lenta, o combustível é mantido em um estado fundido para formar os péletes por menos tempo do que o tempo de decomposição. O produto de ignição pode ser recuperado e reidratado como dado na divulgação e então fundido para formar o pélete de combustível. Em outras modalidades, o combustível sólido, tal como um dos que podem incluir misturas de pelo menos três de matrizes condutoras diferentes como misturas de metais e ligas e compostos de ligação de água diferentes, é selecionado de modo que o pó ignifica prontamente para um hydrino de alto rendimento com a aplicação de uma pressão sustentável e corrente de eletrodos tal como eletrodos de rolo. Correntes adequadas estão em pelo menos um intervalo de cerca de 1000 A a 1 MA e 1000 A a 30,000 A. Pressões adequadas estão na faixa de cerca de 1 atm a 10.000 atm. Forças adequadas sobre os rolos estão na faixa de cerca de 10 lbs a 4000 lbs.

[00329] Em outra modalidade, o combustível em pó pode fluir para o sistema de ignição e ser convertido em péletes antes de entrar no processo de ignição. Os péletes podem ser formados para pré-detonação no local onde se encontra. O granulador no local onde se encontra pode compreender um meio para fluir o pó para o sistema de ignição, tal como os eletrodos de rolo, uma fonte de plasma gerada por meio de uma baixa corrente, pulso de alta tensão aplicado ao fluxo de pó de fluxo para causar a formação de péletes, um meio para causar o fluxo de péletes para o sistema de ignição, tais como um sistema pneumático como jatos de gás ou um sistema mecânico como um injetor piezoelétrico conduzido e o sistema de ignição, tal como o de baixa tensão, sistema de ignição de alta corrente capaz de proporcionar energia pulsada com fechamento de circuito pelo pélete. O sistema de ignição pode compreender os eletrodos, como eletrodos de rolo e a fonte de energia elétrica para o sistema de ignição, tal como um compreendendo o conversor PV e, opcionalmente, capacitores.

[00330] Em uma modalidade mostrada nas FIGURAS 2G1e2 e 2G1e3, o produto de ignição é recuperado com o sistema de separador ciclônico. Os produtos de ignição podem fluir a partir do separador ciclônico para o granulador. O produto em pó ignificado pode ser desenhado por meio da sucção no duto de entrada 76 do soprador 77. O produto arrastado no fluxo de gás pode ser soprado para fora da saída 78 do ventilador 77 e fluir para a entrada do separador ciclônico 79 do separador ciclônico 80. As partículas sólidas podem cair para dentro do separador ciclônico 80 e o gás pode sair no duto de retorno de gás 81 na parte superior do separador de ciclone 80. No caso em que o hidrato do composto de ligação de água é estável a, pelo menos uma fusão, uma sinterização e uma granulação mecânica do combustível sólido correspondente, o produto de ignição pode ser re-hidratada por meio da exposição do produto de ignição a, pelo menos, um de vapor de água e água tais como aspergida ou borrifada enquanto em trânsito ou residência ao sistema de separador ciclônico compreendendo o soprador 77, separador ciclônico 80, entradas e saídas, tais como 76 e 78, calha de saída 82, e idealmente, o sistema de transporte, tais como o eixo helicoidal 66 e cocho 5. O gás pressurizado pode retornar à célula para o topo da célula logo abaixo da janela 20 através do duto de retorno 81. O pó coletado no separador ciclônico 80 pode ser pressurizado por meio do soprador 77 do fluxo de gás. O separador ciclônico pode compreender uma calha de saída 82 que pode alimentar o eixo helicoidal 66. Alternativamente, a calha 82 pode alimentar o granulador, e os péletes podem ser transportados ou fluírem do granulador aos eletrodos 8. o eixo helicoidal 66 pode transportar os péletes. Em outras modalidades, o eixo helicoidal que serve como meio para o transporte dos péletes para a região abaixo dos rolos 8 pode ser substituída por outro transportador como um cinto transportador e outros transportadores da divulgação. Em uma modalidade, o injector compreende uma alavanca para separar o descarregamento ou péletes, possuindo um tamanho fora de um intervalo desejado. O injector pode compreender, além disso, um transportador para retorno do descarregamento ou péletes de tamanho inadequado para o granulador. Alternativamente, tamanhos diferentes de descarregamento ou péletes podem ser separados em uma pluralidade de tipos de intervalo de tamanho tal como descarregamento ou péletes possuindo um diâmetro de cerca de 1 mm ±50%, 2 mm, ±50%, e 3 mm ±50%. Descarregamento ou péletes de cada tipo podem ser ignificados em um conjunto de parâmetros de ignição correspondentes, tais como a separação de eletrodo ajustado para otimizar a liberação de potência e energia.

[00331] Na modalidade, o sistema de recirculação para coleta o produto de ignição e fornecimento a pelo menos um granulador e o injetor compreende pelo menos um ou mais recursos a partir do sistema do grupo de: (i) uma janela perfurada 20c e, opcionalmente, uma janela 20 na parte superior da célula com gás fluindo para baixo na parte de trás do espelho parabólico 14 do lado de fora dos eletrodos de rolo 8 através do soprador 77 e no separador ciclônico 80; (ii) múltiplas saídas de duto 64D junto às laterais na parte superior da porção da célula para criar um fluxo ciclônico sobre a célula com a entrada de gás 64a na parte inferior da célula, preferencialmente na região do lado de fora dos eletrodos de rolo 8 através do soprador 77 e no separador ciclônico 80; (iii) um projeto sem duto, compreendendo pelo menos uma entrada de sucção 52 ou 64a na região dos eletrodos, tal como no lado de fora dos eletrodos de rolo 8 por meio do soprador 77 e no separador ciclônico 80 em que a entrada para o separador ciclônico 79 está em seu lado lado para criar um fluxo de gás ciclônico. Em uma modalidade, as entradas de sucção estão em cerca de acima e transversalmente aos eletrodos de rolo em cerca de posições das bobinas de Helmholtz, bem como sob os rolos conforme mostrado na FIGURA 2H1. O topo do separador ciclônico 80 pode ser aberto para a célula para minimizar a contrapressão do fluxo de gás. O sistema de recirculação pode incluir um projeto de célula aberta, tal como uma caixa na caixa, em que as paredes da célula são moldadas para refletir a luz para cima para o conversor PV. A parte superior da célula pode ser aberta, e pelo menos uma das paredes, a abertura superior do separador ciclônico e o conversor PV podem ser alojados em um alojamento selado que pode ser mantida sob uma atmosfera inerte de pressão controlada. As células PV ou painéis podem compreender uma janela protetora 20 que pode compreender, além disso, a janela perfurada 20c que é mantida sob condições de fluxo de gás. A janela como a 20 pode ter uma lacuna aberta entre pelo menos uma parede e a janela, para permitir o fluxo de gás de retorno ao longo da parede de gás para a entrada de sucção 52. O tamanho da lacuna pode ser variável para alterar a taxa de fluxo de gás e padrão. O piso da célula pode incluir um funil com um opcional por meio de assistência na movimentação do produto de ignição não arrastado por sucção na entrada de sucção a pelo menos um separador ciclônico e o granulador. Exemplares meios de transporte são pneumáticos, tais como sucção e sopramento e mecânicos, tal como vibração.

[00332] Em uma modalidade de um sistema de ignição possuindo baixa resistência, os barramentos 9 e 10 compreendem cada um um barramento extrudado, tais como as barras extrudadas de Woehner, tais como tipo TCC possuindo uma grande seção transversal como 1600 mm2. A fonte de energia elétrica da ignição pode compreender o conversor fotovoltaico. Capacitores de amortecimento pode estar localizados muito perto dos rolos para uma resposta rápida de entrada e energia reativa. Em outra modalidade, a energia reativa pode ser dissipada com um diodo de derivação que pode ser conectado em paralelo com o barramento. Um diodo exemplar para supressão transiente é um diodo de supressão de tensão transiente (TVS), em que uma avaria de avalanche bem caracterizada ocorre acima de uma determinada tensão de limiar. O diodo atua como um resistor com dissipação insignificante torna-se uma derivação capaz de corrente da ordem de corrente de ignição, tal como amplificador multi-kilo, bem como possuindo alguma capacidade dissipativa após a avaria. Em outra modalidade, a tensão reativa e corrente transiente é suprimida com pelo menos um varistor. Alguma reatância, como indutância ou capacitância podem ser projetadas no circuito, no caso que um atraso a partir do tempo de fechamento do primeiro circuito por meio de um pélete de combustível, é desejada. Os capacitores podem ser carregados com corrente contínua, para reduzir a resistência do barramento para corrente transportada a partir do conversor PV para os capacitores. Em uma modalidade, a energia reativa a partir potência reativa é baixa, de modo que pode ser dissipada em um elemento de circuito correspondente. Pela dissipação do componente reativo, a retificação consumindo energia e proteção PV podem ser eliminadas. Em outra modalidade, uma reatância projetada pode contrariar a do circuito de ignição.

[00333] Em uma modalidade, o fornecimento de energia de ignição compreende, pelo menos, um capacitor como um banco de capacitores que podem ser conectados em pelo menos um dentre série e um de paralelo, um conversor de energia fotovoltaica para receber a luz da célula SF-CIHT e convertê-la em eletricidade como baixa voltagem, alta corrente de eletricidade contínua para carregar os capacitores como um banco de capacitor e barramentos para conectar o conversor PV ao banco de capacitor e o banco de capacitor aos eletrodos de rolo. As conexões podem ser em série ou em paralelo. Em uma modalidade, o conversor PV está conectado em paralelo aos capacitores e eletrodos. O barramento a partir do conversor PV pode compreender um indutor para suprimir a energia reativa, refletida ou reversa, a partir de eletrodos após um evento de ignição. A potência reativa pode ser desviada ou desviada a partir do conversor PV para o banco de capacitor que pode recuperar pelo menos alguma da energia da potência reativa. O indutor pode fornecer, seletivamente, impedância para a energia refletida e não a energia de carregamento de corrente contínua para frente. A energia de manobra pode proteger o conversor PV de dano por energia reativa. Em uma modalidade, um diodo como um diodo de derivação pode derivar e dissipar em pelo menos alguma da energia reativa para proteger o conversor PV.

[00334] Em uma modalidade, o granulador pode compreender pelo menos uma forma ou molde para conter pelo menos uma amostra de combustível que pode ser hidratado ou não que possa depender da estabilidade térmica do hidrato. Cada amostra pode ser aquecida a pelo menos um dos sínter a um pélete ou fundido a partir de uma pélete em que o produto da fundição resfriado pode, ao menos parcialmente, formar uma esfera. O pélete pode ser hidratado, caso não compreenda H2O. A sinterização ou fundição pode ser alcançada por pelo menos uma amostra de combustível de aquecimento diretamente ou indiretamente. A forma ou o molde pode ser aquecido em um forno, tal como um forno resistivo ou um forno de arco. Em uma modalidade, o calor para a reação de ignição é transportada para o combustível de sinterização ou zona de fundição por uma tubulação de aquecimento tal como um conhecido no estado da técnica. Em outra modalidade, cada amostra pode ser aquecida diretamente por meio de um aquecedor direto, tal como um arco elétrico ou descarga ou tocha de plasma. O aquecedor de arco ou descarga pode compreender um eletrodo para cada amostra de combustível, em que a amostra de combustível e a forma ou o molde compreende o eletrodo auxiliar. A forma ou o molde pode compreender uma pluralidade de recipientes de amostra de combustível tal como orifícios, como orifícios cilíndricos ou depressões como depressões semiesféricas em uma chapa. Pelo menos um do combustível, combustível de sinterização, combustível de fusão e pélete pode resistir a aderir à chapa. As amostras podem ser dispersas como alíquotas por um distribuidor da amostra. Alternativamente, o combustível pode ser aplicado sobre a superfície da chapa e em excesso não pode ser removido dos orifícios ou depressões. A remoção pode ser por meios tais como pneumaticamente, com um curso de gás, ou mecanicamente por meio de um raspador ou vibração, por exemplo. Outros meios de remoção do excesso de combustível são conhecidos por aqueles versados na técnica. Com o aquecimento do produto da funcição, péletes sinterizados podem ser formados como péletes solidificados cilíndricos e esféricos a partir do produto da fundição, respectivamente.

[00335] O granulador podem compreender uma pluralidade de tais chapas compreendendo uma pluralidade de formas ou moldes. As chapas podem ser montadas numa correia ou corrente móvel compreendendo um molde transportador. As amostras podem ser aplicadas a uma chapa do molde do transporte e o molde do transporte pode transportar a placa carregada de combustível para o aquecedor. O aquecedor pode aquecer as amostras diretamente ou indiretamente para formar os péletes. O aquecedor de arco ou descarga para a placa pode compreender uma matriz de eletrodos com cada amostra de combustível compreendendo um eletrodo com cada amostra de combustível correspondente servindo como o eletrodo auxiliar. Alternativamente, o aquecedor direto pode compreender pelo menos uma pluralidade de tochas de plasma, pelo menos uma tocha de plasma de reticulação e pelo menos um arco de reticulação ou eletrodo de descarga que combina com o elétrodo auxiliar compreendendo as formas de amostra emarco ou descarga. Alternativamente, um feixe como um feixe de elétrons pode ser usado para aquecer o combustível para fazer péletes. Eletrodos de direção ou ímãs podem ser usados para orientar o feixe para fazer péletes em uma reticulação ao longo de uma pluralidade de amostras de combustível que pode ser movido em um molde transportador. O aquecedor de feixe de elétrons pode compreender um soldador de feixe de elétrons. O soldador pode compreender uma fonte de energia e controle e monitoração eletrônica, um canhão de elétrons, um mecanismo de direção de feixe e uma câmara de vácuo. Em uma modalidade, um laser como um diodo laser ou laser de gás como um laser de dede CO 2 pode ser usado para aquecer o combustível para fazer péletes. Em uma modalidade, a saída de luz a partir da célula SF-CIHT pode ser usada para aquecer a amostra de combustível para formar a pélete. Em uma modalidade, uma lâmpada como pelo menos uma lâmpada incandescente, fluorescente, de arco e halogênio e uma luz emitida por diodo, fonte de bomba de laser, lâmpada de flash ou outra fonte de luz conhecida no estado da arte podem ser usadas para aquecer a amostra de combustível para formar o pélete. A luz pode ser direcionada para a amostra de combustível por meio de um espelho como um espelho parabólico. A luz pode ser focada por meio de um elemento ótico como pelo menos uma ou mais de uma lente e um espelho. A luz pode ser entregue em pelo menos um elemento óptico da divulgação tais como uma ou mais de uma lente, espelho e cabo de fibra ótica. A amostra de combustível aquecida por fótons pode ser entregue por um suporte isolante térmico para evitar a perda excessiva de energia para aquecer a amostra de combustível. Óticos de direção podem ser usados para orientar o feixe de laser, o feixe de luz ou luz a partir da célula para fazer péletes em uma reticulação ao longo de uma pluralidade de amostras de combustível que podem ser movidos em um molde transportador. Uma área de amostras pode ser aquecida com o movimento combinado de reticulação de o pelo menos uma um aquecedor direto e transporte das amostras por meio do molde transportador. A área de amostra de uma chapa de amostras é aquecida por pelo menos um método do grupo de i) pelo menos um aquecedor direto é reticulado ao longo de uma linha, (ii) pelo menos um aquecedor direto é reticulado ao longo de uma linha e o molde transportador avança a reticulação linear a partir da enésima linha(n é um inteiro) para uma enésima primeira linha pelo transportador, (iii) pelo menos uma linha de aquecedores diretos aquece uma linha de amostras e o molde transportador avança os aquecedores lineares a partir da enésima linha (n é um inteiro) para um enésima primeira linha pelo transportador e (iv) e duas matrizes dimensionais de aquecedores aquece a área de amostras de uma porção da placa ou todas as amostras da placa, e o molde transportador avança a matriz de aquecedores a partir da enésima área para a área enésima primeira. Em uma modalidade exemplar, uma fileira de eletrodos espaçados de 10,5 mm aquece diretamente amostras de 10,5 mm por alta tensão, em descarga de baixa corrente. As tensões e corrente podem ser aquelas da divulgação. As amostras como de 30 a 40 mg Ag + BaIde2 2 2 H O estão em depressões em uma placa ou placas de material não-aderente, como cerâmica ou grafite. Em uma modalidade, os péletes são formados em uma superfície condutora, como um grafite ou uma superfície de cobre. As placas são montadas em um transportador e compreendem um molde transportador que se move, em média, a cerca de 1 m/s. Cerca de 10 J/amostra de energia é entregue por uma descarga de pulso, tendo duração de cerca de um milésimo de segundo. A fileira de eletrodos espaçados de 10,5 mm é movido a partir da enésima fileira para a enésima primeira por transporte pelo transportador de 10 mm. Mais um segundo, o número de fileiras cobertas é de 100 tal que 1000 péletes esféricos são formados em um segundo.

[00336] Uma vez que os péletes são formados, podem ser retirados da placa e transportados para os eletrodos de ignição. Os péletes podem ser despejados no eixo helicoidal 66 e cocho 5 para serem transportados para os eletrodos de rolo. Alternativamente, os péletes podem ser removidos da placa do molde transportador por meios tais como pneumaticamente, com um curso de gás ou mecanicamente, por um raspador ou vibração, para exemplos. Outros meios de remoção do pélete são conhecidos por aqueles versados na técnica. O processo de formação do pélete pode ocorrer continuamente como a pluralidade das placas do molde transportador facilita um ciclo repetitivo das etapas de formação e de liberação de péletes. Em outras modalidades, o molde transportador é substituído por um outro tipo de granulador, tais como um tipo de engrenagem ou extrusor, conhecido por aqueles versados na técnica. O combustível pode fluir a partir do separador ciclônico 80 para o granulador como um conhecido no estado da técnica, e os péletes podem sair do granulador para serem transportados para os eletrodos 8. Os péletes podem ser transportados por meio do eixo helicoidal 66 no cocho 5 para serem entregues aos eletrodos de rolo 8.

[00337] Em uma modalidade, o granulador pode compreender um criador de descarregamento. Em uma modalidade, o granulador compreende um funil aquecido em que o combustível sólido é derretido e é fluído através de bocais ou gotejadores para um reservatório de água. A água pode ser saturada com um composto de ligação de água como BaI2 para suprimir a dissolução do composto como BaI2 do combustível em que a hidratação para BaI2 2 H2O pode ocorrer no reservatório de água. O aquecedor pode compreender um destes da presente divulgação. Em uma modalidade, o produto da fundição pode ser mexido ou agitado para manter a mistura uniforme do metal e o composto de ligação de água como BaI2 e BaI 2 2 H2O. A agitação pode ser alcançada por injeção de água ou vapor que pode também por pelo menos um dentre hidrato e mantém o hidrato do composto de ligação de água. O aquecedor pode ser um aquecedor resistivo ou um aquecedor de arco. Os bicos podem formar gotas de combustível fundido que refrigeram rapidamente e formam péletes esféricas essencialmente em banho de água. Os péletes podem também formar e refrigerar em uma gota de gás ou vácuo ou em um suporte resfriado. Os péletes podem ser removidos do reservatório de água e fluem para o eixo helicoidal 66 para ser transportados aos eletrodos 8. A remoção pode ser mecanicamente. Em uma modalidade, os péletes são estirados a partir do banho. Alternativamente, a água é bombeada fora como para outro reservatório. Os péletes podem ser transportados em um cinto transportador, e os péletes podem ser despejados como no eixo helicoidal 66. O reservatório de água, ainda mais, pode servir como um dissipador de calor para refrigerar o sistema sempre que necessário. Por exemplo, os eletrodos e os mancais de deslizamento podem ser refrigerados.

[00338] Em uma modalidade, o combustível compreende um pélete de (i) um material condutor como um metal ou liga como uma compreendendo um componente não-reactivo a água como pelo menos um ou mais dos Ag, Pb, Bi, Sb e Te e (ii) um material de ligação de água hidratado como pelo menos um do material condutor e um material que forma um hidrato, como um composto como um haleto de metal, óxido hidratado e um hidróxido como aqueles da divulgação. Exemplarmente, haletos metálicos hidratados, óxidos hidratados e hidróxidos são alcalinos, alcalinos terrosos e haletos de metais de transição hidratados como BaI de2 H 2 O 2, MgBr2 2 de 6 H O e ZnCl2 hidratado, e alcalinos, alcalinos terrosos, de transição, de transição interna, grupo 13, 14, 15 e 16 e óxidos hidratados de metal terroso raro e hidróxidos como NaOH , Mg(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3, bórax, B2O3 hidratado ou outro óxido de boro, ácido borônico e La(OH)3. Em uma modalidade, o combustível sólido compreende um óxido que reage com hidrogênio como CuO, e a gás da célula compreende hidrogênio, tal como o catalisador HOH é formado por meio da reação do óxido com o gás de célula de hidrogênio. O produto de ignição pode ser formado em um pélete por meio das etapas de fundição e reidratação. As etapas podem ser em qualquer ordem ou simultaneamente. Os péletes podem ser formados por um método de desgarregamento de metal em que o produto de ignição é derretido e gotejado através de bocais ou derramado em um reservatório de arrefecimento aquoso para formar péletes. O material de ligação de água pode ser hidratado antes de gotejar ou ser derramado no reservatório de água. Alternativamente, o material de ligação de água pode ser hidratado enquanto imerso no reservatório de água. Em uma modalidade, o material condutor como um metal ou liga de metal compreende o produto de ignição que é derretido e gotejado ou derramado no reservatório de água. Alguma água pode se transformar em vapor durante o refrigeramento do pélete e o vapor pode formar cavidades e ficar preso durante a formação do pélete combustível. A água bruta também pode ficar presa em um pélete de combustível resultante.

[00339] O aquecedor para formar o produto da fundição pode compreender um da divulgação, como um aquecedor acoplado indutivamente resistivo, em arco ou indutivo. A saída de luz a partir da célula SF-CIHT pode ser usada para aquecer a amostra de combustível para formar o pélete. A luz pode ser direcionada para a amostra de combustível por meio de um espelho como um espelho parabólico. A luz pode ser focada por meio de um elemento ótico como pelo menos uma ou mais de uma lente e um espelho. A luz pode ser entregue em pelo menos um elemento óptico da divulgação tais como uma ou mais de uma lente, espelho e cabo de fibra ótica.

[00340] Em uma modalidade exemplar, os péletes de combustível são formados por fusão de prata e gotejamento de amostras com cerca de 40 mg em água preferencialmente sob uma atmosfera inerte. O vapor pode formar cavidades e o H2O pode ser preso no pélete. A prata fundida pode também ser gotejada em uma salmoura de um composto inorgânico que forma um hidrato como uma salmoura de BaI2 2H20, em que o hidrato pode ser incorporado ao pélete como o hidrato. Uma liberação de energia exemplar é 10 kJ/g. Dado que a energia de lançamento de H2 O para H2(1/4) + 1/2O2 é de 50 MJ/mol, 10 kJ exigiria 2E-4 mols (3,6 mg) de H2O. Assim, o pélete de prata teria que conter pelo menos 0,36% em peso de H2 O. Em outra modalidade, os péletes compreendem um metal tal como o Ag ou uma liga de Ag, tal como Ag (72% em peso)-Cu (28% em peso) e pelo menos um dos de H2 e H2O que pode ser incorporado ao metal durante a formação de pélete por meios tais como borbulhar na fundição antes do gotejamento no reservatório e incorporação de H2O a partir do reservatório.

[00341] O combustível pode compõem um material poroso hidratado como um material hidratado ou material de liga de metal, como espuma de liga de metal, esponja, malha, metal de cavitação ou liga, ou esteira. O material poroso hidratado pode ser formado por pelo menos um tramento de vapor e água do metal fundido ou liga de metal em que H2O pode ser preso no material. A liga de metal ou metal pode ser pelo menos uma de Ag, Cu, Pb, Bi, Sb e Te. O material poroso pode ser formado em unidades maiores do que as amostras de combustível ou péletes, e as amostras de combustível como péletes podem ser formados por usinagem, tal como por carimbação ou perfuração dos péletes a partir das maiores unidades do material. O material pode ser hidratado antes ou depois da usinagem para o tamanho desejado dos péletes. Em uma modalidade, a espuma de metal é feita pela adição de um sal de metal, aquecendo a uma temperatura entre o ponto de fusão do metal e o sal, forçando o metal fundido com o sal com pressão exercida por um gás inerte e resfriamento da mistura em um sólido. O sal pode ser removido colocando o material em água e dissolvendo o sal. O material pode ser formado em uma laje, e a espuma pode ser usinada em pedaços e hidratada com água. Em outra modalidade, a mistura de sal e metal pode ser cortada em péletes e hidratada para formar os péletes de combustível. Alternativamente, o sal da mistura de sal e metal pode compreender um hidrato, e a mistura pode ser cortada ou perfurada em péletes para formar os péletes de combustível. Em uma modalidade, o metal poroso ou liga metálica ou mistura de sal e metal pode ser convertida como cilindros ou outra forma alongada e cortado em péletes por uma máquina como um granulador de alimentação por fio. Em uma modalidade, o sal pode compreender fluxo. O metal pode compreender prata e o fluxo podem compreender pelo menos um dos bórax, ácido borônico e carbonatos alcalinos tais como carbonato de sódio. No caso que o sal é desidratado, o sal é reidratado para formar o combustível.

[00342] Em uma modalidade, o combustível pode compreender uma matriz condutora tais como um metal ou liga de metal tais como Ag-Cu (50-99% em peso/1 a 50% em peso), tendo incorporado pelo menos um dentre uma fonte de hidrogênio, o hidrogênio, uma fonte de H2O e H2O e pode, opcionalmente, compreender um composto de ligação de água que pode compreender um hidrato. O combustível pode compreender pelo menos uma de um descarregamento e um pélete. Em uma modalidade, a solubilidade de pelo menos um dentre hidrogênio, uma fonte de hidrogênio e H2O é aumentada na forma fundida do material de matriz condutora do combustível sólido como metal ou liga. O material de matriz fundida como um metal fundido ou liga pode ser exposto a pelo menos um dentre hidrogênio, uma fonte de hidrogênio e H2O. A pressão da pelo menos um dentre hidrogênio, uma fonte de hidrogênio e H2O pode ser qualquer uma desejada como uma menor, igual ou maior que a pressão atmosférica. A pressão pode estar na faixa de cerca de 1m Torr a 100 atm. A temperatura pode ser aumentada para aumentar a absorção de hidrogênio. Em uma modalidade, pelo menos um do metal e a composição de uma liga são selecionados para aumentar a incorporação de pelo menos um dentre hidrogênio, uma fonte de hidrogênio e H2O. Em uma modalidade, a composição de Ag e Cu de uma liga compreendendo Ag e Cu é selecionada para otimizar a incorporação de pelo menos um dentre hidrogênio, uma fonte de hidrogênio e H2O. Aditivos como pelo menos um dos óxidos e hidróxidos podem ser adicionados à liga fundida para aumentar o teor de pelo menos um dentre hidrogênio e oxigênio que pode servir como pelo menos uma das fontes de catalisador H e HOH. O material de matriz fundida que tem absorvido pelo menos um dentre uma fonte de hidrogênio, hidrogênio, uma fonte de H2O e H20 pode ser inicialmente solidificado na superfície exterior para aprisionar pelo menos uma fonte de hidrogênio, hidrogênio, uma fonte de H2O e H2O. Pelo menos um dos H2 e H2O pode ser muito menos solúvel em sólido do que no metal fundido ou liga. Cavidades ou bolsas de gás compreendendo pelo menos um dentre H2 e H2O podem formar no metal solidificado ou liga. Em uma modalidade, o hidrogênio é incorporado no produto da fundição solidificado por técnicas que causam a fragilização, como aquela conhecidas no estado da técnica. O descarregamento ou péletes formados a partir do produto da fundição possuem pelo menos uma dentre as fontes dissolvidas de hidrogênio, hidrogênio, fonte de H2O e H2O podem ser porosas ou compreendem a espuma de metal ou esponja com pelo menos uma das fontes incorporadas de H, fonte de catalisador, fonte de H2O, H2e H2O. O material de matriz fundida que tem absorvido pelo menos uma de uma fonte de hidrogênio, hidrogênio, uma fonte de H2O e H2O pode ser solidificado para formar péletes como descarregamento por resfriamento em um refrigerante líquido ou gasoso como água ou um gás inerte. Alternativamente, o produto da fundição pode ser solidificado como um sólido que pode ser de qualquer forma desejada como um fio ou uma laje. Os péletes podem ser formados mecanicamente a partir do sólido. Os péletes podem ser formados pela perfuração de um fio ou pela perfuração de uma laje. Em outra modalidade, os pellets podem ser formados a partir do material de matriz condutora fundida que contém adicionalmente um material de ligação de água, tais como as da divulgação como haleto de metal ou de óxido que forma um hidrato como hidrato de ZnCl2, BaI2 2H20 ou MgCl2 6H2O.

[00343] Em uma modalidade, um gás pode ser soprado para o produto da fundição para formar um descarregamento. O gás soprado para o produto da fundição pode formar metal poroso ou espuma de metal, no qual a água é recolhida quando o produto da fundição é gotejado na água. O gás pode soprar o metal fundido para fora a partir de um bocal. Um distribuidor mecânico como uma roda de giro pode ser usado para travar os gotejamentos e jogá-los para o banho de água para resfriamento. O granulador pode compreender um atomizador centrífugo ou granulador. O material fundido da pelota pode ser gotejado em um copo ou em um cone rotatório ou o disco que são rotacionados em velocidade suficiente para produzir uma força substancial centrífuga que forma um pélete. Em eletrodo rotativo do processo da modalidade, uma barra de combustível sólido ou pelo menos um componente é rotacionado de modo que a barra é derretida ao final por um aquecedor para formar péletes. O aquecedor pode compreender um arco como aquele a partir de um eletrodo de tungstênio. Um spray de água pode ser aplicado pelo menos parcialmente para arrefecer os péletes que caem. Os péletes podem cair em um outro líquido de refrigeração diferente de água, tal como um refrigerante menos denso tal como óleo.

[00344] Em outras modalidades, péletes pode ser formados por pelo menos um dentre os que usam um fluído de trabalho ou um líquido de refrigeração diferente de água e que usam um método diferente de pingar na água bruta. Métodos adequados conhecidos por aqueles versados na técnica são a atomização de fluído ou gás como atomização de água que envolve a dispersão de um curso fino de material de pélete fundido por um jato de fluído de alta energia de impacto como um líquido, como água ou um gás, como um gás inerte. No processo de atomização, a forma das partículas produzida depende do tempo disponível para a tensão de superfície formar uma superfície mínima para a relação entre o volume como a gota derretida esfria em um sólido. Um gás de baixa capacidade de aquecimento favorece um formato esférico, estendendo-se o tempo de arrefecimento. O gotejador ou bocal pode permitir a queda mais ou menos livre da partícula em que o caso anterior chamado de atomização próxima, acoplada ou confinada compreende por um projeto do bico e uma cabeça que provê o gás de atomização seja ajustável de modo que o impacto dos jatos de gás e o curso fundido ocorra logo abaixo do bocal.

[00345] Em uma modalidade, à medida que o que sai do gotejador para formar poros nos péletes, um componente não fundido do combustível, tal como um produto de ignição em pó, pode ser adicionado à fusão como produto de ignição tal como um compreendendo uma liga fundida tal como uma liga de Ag -Cu, tal como Ag (72% em peso) - Cu (28% em peso) ou Ag (50% em peso) + Cu, Pb, Bi, Sb ou Te. A pressão em pelo menos uma porção da superfície do pélete pode mudar durante a mudança de fase entre água e vapor que pode criar poros. Os péletes podem ser gotejados na água de diferentes temperaturas para formar os poros pela ação de borbulhamento ou vapor sobre a formação do pélete. Os péletes podem ser gotejados na água, possuindo um gás dissolvido como argônio ou CO2para formar péletes porosos. péletes porosos também podem ser formados por borbulhamento de um gás como argônio para o produto da fundição. Uma modalidade, o ultra-som é aplicado para os péletes de resfriamento no banho para formar poros. O ultra-som pode ser suficientemente intenso para causar cavitação. Os péletes podem concentrar a energia ultra- sônica para aumentar a eficiência da formação de péletes porosos. péletes porosos podem ser formados pela adição de sal que pode ser dissolvido no banho de água. Os péletes podem ser hidratados pelo aprisionamento de H2O nos poros. Em uma modalidade, os péletes podem compreender uma estrutura de zeólito. péletes de um tamanho desejado ou a faixa de tamanho podem ser feitos por meio do controle de viscosidade do produto da fundição por meios tais como pelo controle da temperatura e pelo controle do tamanho dos orifícios dos gotejadores ou bocais. O tamanho desejado pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 10 um a 2 cm, 100um a 10 mm e 1 mm a 5 mm. Um gerador de vapor pode ser usado para contribuir para a hidratação dos péletes. Combustíveis exemplares são o pélete com 3mm de TiO + H2O, tacho de Cu + H2O, Ag + ZnCl2 4H2O, Ag + CaCl2 6H2O, Ag + MgBr2 6H2O, Ag + MgCl2 6H2O, Ag + CeBr3 7H2O, Ti + ZnCl2 + H2O (185:30:30) 100 mg carregado na tampa de Cu, Ag + bórax hidratado, Ag + CeCl3 7H2O, Ag+ SrCl2 6H2O, Ag+ SrI2 6H2O, Ag + BaCl2 2H2O, Ag + BaI2 6H2O, Cu + bórax hidratado, Cu + ZnCl2 4H2O, Cu + CeBr3 7H2O, Cu + CeCl3 7H2O, Cu + MgCl2 6H2O, Cu + MgBr2 6H2O, Cu + CaCl2 6H2O, Cu+ SrCl2 6H2O, Cu + SrI2 6H2O, Cu + BaCl2 2H2O, e Cu + BaI2 6H2O.

[00346] Em uma modalidade, pó a partir da ignição de combustível sólido é coletado pelo separador ciclônico e formado em moldes tais como lineares ou laje de moldes. O pó pode ser disperso por meios da divulgação, tais como mecanicamente e pneumaticamente. O pó pode ser aquecido a uma fusão em um forno bem isolado para conservar energia. O produto da fundição é resfriado em uma seção mais fria que pode ter um pouco de calor provido por um trocador de calor a partir de uma porção quente da célula. O material solidificado como uma mistura de metal e sal, como uma mistura de Ag + ZnCl2 ou Ag + MgBr2, é hidratada. A hidratação pode ser alcançada por meio da aplicação de água bruta, névoa de água ou vapor. No último caso, o vapor pode ser reciclado para conservar energia. As lajes de combustível das tiras podem ser usinadas em péletes por meios tais como pelo menos um de perfuração, estampagem e corte. Os péletes podem ser transportados para os rolos por meios tais como um transportador ou um eixo helicoidal, como o eixo helicoidal 66. Os péletes podem ser injetados nos rolos para ser ignificado por um injector como um da divulgação.

[00347] Em uma modalidade, pelo menos um bocal ou gotejador é espacialmente reticulado sobre uma linha ou área com o descarrega o combustível fundido em uma superfície não-aderente como que de um cinto transportador em que a superfície não-aderente goteja sobre as esferas de péletes ou semiesferas. A reticulação pode ser por meio de uma linha em que o cinto transportador pode ser movido enquanto o gotejamento ocorre para alcançar uma distribuição sobre uma área. Alternativamente, a reticulação pode ser um plano durante a dispensa sobre uma área que é independente da translação do transportador. Em outras modalidades, uma linha de bicos ou gotejadores dispensam simultaneamente ao longo de uma linha e pode dispensar sobre uma área por reticulação na direção transversal ou dispensa isolada de uma linha em diferentes posições do eixo transversal com o movimento do transportador. Em uma modalidade em que os gotejadores descarregam o combustível derretido em um cinto transportador de superfície não-aderente que condensam os gotejamentos em péletes esféricos ou semiesferas, o combustível pode compreender um aditivo como Sb que serve para abaixar o ponto de fusão abaixo da temperatura de decomposição do hidrato como 740 °C, no caso de BaI22H2O.

[00348] The granulador pode compreender o primeiro e o segundo vaso que pode compreender aquecedores ou fornos que servem como fundidores do produto de ignição que pode compreender um metal como um metal puro ou liga como de Ag, Cu ou liga de Ag-Cu. O aquecedor para formar o produto da fundição pode compreender um da divulgação, como um aquecedor acoplado indutivamente resistivo, em arco ou indutivo. A saída de luz a partir da célula SF-CIHT pode ser usada para aquecer a amostra de combustível para formar o pélete. Calor a partir de um trocador de calor pode emitir calor para o produto da fundição de outro componente da célula SF-CIHT. O aquecedor pode compreender um aquecedor resistivo com elementos de aquecimento capazes de alta temperatura, tais como aqueles compreendendo nicromo, tungstênio, molibdênio, SiC ou MoSi2. Os elementos podem ser selados hermeticamente. O aquecedor pode compreender um tipo de não-filamento como um aquecedor de arco elétrico. Em uma modalidade, o produto de ignição é recolhido por meios tal como um separador ciclônico. O produto coletado pode ser fluído para o primeiro vaso, cadinho ou funil que compreende, adicionalmente, um aquecedor. O produto pode ser derretido pelo aquecedor e o produto da fundição pode fluir para o segundo vaso através de uma passagem de conexão. A saída da passagem para o segundo vaso pode ser submersa abaixo da superfície do produto da fundição como o produto de ignição fundido no segundo vaso. O primeiro vaso pode descarregar o produto da fundição sob a superfície do segundo. O nível do produto da fundição em qualquer vaso pode ser percebido por sondas de resistência elétrica como um fio refrator como um fio de W ou Mo que é eletricamente isolado a partir da parede do vaso para sentir um circuito aberto na ausência de contato com o produto da fundição e uma resistência baixa quando em contato com o produto da fundição. O fluxo a partir do primeiro para o segundo pode ser controlado por meio da pressão diferencial entre o primeiro e segundo baseado no nível do produto da fundição no primeiro e segundo vaso e quaisquer pressões de gás no primeiro e segundo vaso. Os níveis do produto da fundição podem ser alterados para controlar o fluxo entre os vasos. Em uma modalidade, a altura da coluna de produto de ignição fundido em pelo menos uma da passagem e o primeiro vaso é tal que a pressão correspondente é dada pelo produto da densidade do produto da fundição, aceleração gravitacional e a altura da coluna mais a pressão de gás no primeiro vaso é maior do que ou igual à pressão no segundo vaso. A pressão de gás no primeiro vaso pode compreender o da célula SF-CIHT. Em uma modalidade, a pressão em pelo menos um do primeiro e segundo vaso é controlada com pelo menos um sensor de pressão, pelo menos uma válvula, pelo menos no controlador de pressão de gás, pelo menos uma bomba e um computador. O fluxo através da passagem também pode ou adicionalmente, ser controlado por meio de uma válvula, torneira de dreno ou válvula de esgoto.

[00349] O segundo vaso ou cadinho compreende, adicionalmente, pelo menos um bocal ou concha para formar um descarregamento. O produto da fundição pode fluir para fora de um orifício ou bocal do segundo navio para um reservatório de água para injeção de forma, e o nível resultante e a mudança de pressão podem causar a fundição para o fluxo do primeiro vaso para o segundo. Em uma modalidade, tamanho da abertura do orifício ou bocal pode ser controlado para controle de pelo menos um dentre o tamanho do descarregamento e taxa de fluxo de metal. Orifícios exemplares de tamanho ajustável podem compreender uma válvula solenóide, uma válvula de obturador ou uma válvula de esgoto. O tamanho da abertura pode ser controlado com um solenóide ou outro atuador mecânico, eletrônico ou eletromecânico. Em outra encarnação, o escritório pode ter um tamanho fixo, como o diâmetro de 1 mm para uma liga como Ag-Cu (72 28%). O orifício pode ter um diâmetro na faixa de cerca de 0,01 mm a 10 mm. O tamanho do descarregamento pode ser controlado pelo ajuste controlável de pelo menos um dentre o tamanho do orifício, temperatura de fusão do combustível, diâmetro da passagem conectando entre os vasos, a pressão no primeiro vaso, a pressão no segundo vaso, a diferença de pressão entre o primeiro e o segundo vaso, a composição do combustível tais como a composição de pelo menos um da matriz condutora, tais como as porcentagens dos componentes de metal puro de uma liga metálica as uma liga de Ag-Cu, e pelo menos uma da porcentagem de composição de um composto de ligação de água, o teor de água e o teor de hidrogênio.

[00350] Em uma modalidade, o produto de ignição é fundido em uma primeira região ou vaso possuindo intenso aquecimento como o provido por um arco elétrico, como pelo menos um de um arco possuindo o produto de ignição carregando diretamente pelo menos alguns do arcos correntes e um arco em proximidade com o primeiro vaso como um tubo de metal refratário através do qual flui o pó do produto de ignição. O produto de ignição pode fluir em outra região ou vaso com uma temperatura acima do ponto de fusão do produto de ignição que pode ser mantido por um segundo vaso aquecedor como um aquecedor resistivo tal como um compreendendo pelo menos um dos nicromo, SiC e MoSi. Em uma modalidade para evitar a degradação dos eletrodos de arco de plasma durante a fusão do pó do produto de ignição, o primeiro vaso aquecedor compreende um elemento de aquecimento indutivo como um aquecedor eletromagnético tal como um aquecedor acoplado indutivamente de frequência alternada (AC). O segundo vaso aquecedor pode compreender e aquecer acoplado indutivamente. A frequência intermitente pode estar na faixa de pelo menos um dentre cerca de 1 Hz a 10 GHz, 10 Hz a 100 MHz, 10 Hz a 20 MHz, 100 kHz a 1 MHz, 500 Hz a 500 kHz, 1 kHz a 500 kHz e 1 kHz a 400 kHz. O vaso pode compreender um material AC-transparente resistente ao calor como uma cerâmica, como o nitreto de silício, como Si3N4, Al2O3, alumina ou zircônia, óxido de zircônio. O aquecedor pode compreender alta isolação entre o vaso e a bobina indutiva acoplada que pode ser resfriada por meios tais como o resfriamento de água. Em outra modalidade, o segundo vaso pode ser pelo menos um dos parcialmente e apenas aquecido pelo produto da fundição que é formado e elevado a uma temperatura no primeiro vaso. O primeiro vaso aquecedor como um aquecedor acoplado indutivamente pode aquecer o produto da fundição a uma temperatura mais elevada do que a desejada no segundo vaso para prover calor ao segundo vaso. A temperatura e taxa de fluxo do metal fluindo a partir do primeiro vaso para o segundo vaso pode ser controlada para alcançar a temperatura desejada no segundo vaso. Em uma modalidade, o aquecedor de pelo menos um dentre o primeiro e o segundo vaso compreende pelo menos um dentre um aquecedor acoplado indutivamente, um trocador de calor para transferir energia térmica proveniente da reação dos reagentes e pelo menos um elemento óptico para transferir potência óptica proveniente da reação dos reagentes. O granulador também pode compreender uma ou mais bombas eletromagnéticas para controlar o fluxo de pelo menos um dentre pó e produto da fundição através do granulador. Em uma modalidade, o granulador compreende, adicionalmente, um recuperador de calor recuperar ou reivindicar pelo menos algum calor a partir do descarregamento de resfriamento e o transfere para o produto de ignição de entrada para pré-aquecer à medida que entra no fundidor ou primeiro vaso compreendendo um aquecedor. O produto da fundição pode pingar a partir do gotejador para o reservatório de água e formam um descarregamento quente que é recuperado enquanto estiver quente. O calor a partir do descarregamento resfriado pode ser recuperado pelo menos parcialmente ou reivindicado pelo recuperador. O calor recuperado ou reivindicado pode ser usado para pelo menos um dentre pré-aquecer o pó do produto de ignição recuperado, fundir o pó, aquecer o produto da fundição e manter a temperatura de pelo menos uma porção do granulador. O granulador pode, adicionalmente, compreender uma bomba de calor para aumentar a temperatura do calor recuperado.

[00351] O segundo vaso pode ser capaz de manter um gás a uma pressão menor que, igual a ou maior que atmosférica. O segundo vaso pode ser selado. O segundo vaso pode ser capaz de manter uma atmosfera controlada desejada sob condições de fluxo de gás. Um gás como pelo menos um de uma fonte de H, H2, uma fonte de catalisador, uma fonte de H2O e H2O podem ser fornecidas para o segundo vaso por condições de estática ou fluxo. Em uma modalidade, o gás tal como hidrogênio e vapor de água e misturas podem ser recirculados. O sistema de recirculação pode compreender um ou mais dentre o grupo de pelo menos uma válvula, uma bomba, um fluxo e regulador de pressão e uma linha de gás. Em uma modalidade, uma pluralidade de gases tais como H2 e H2O pode pelo menos fluir para dentro ou para fora do vaso usando uma linha comum ou linhas separadas. Para permitir que os gases borbulhem através do produto da fundição, as portas de entrada de gás podem ser submersas no produto da fundição, e a saída de gás pode estar acima do produto da fundição. Tanto o H2 e H2O podem ser fornecidos por meio do fluxo de uma mistura de gás como uma compreendendo gás de célula, como um gás nobre com gás adicionado como Ar/H2 (5%) ou um compreendendo pelo menos um dentre H2, H2O e uma mistura de H2 e H2O. O gás pode fluir por meio de um borbulhador de H2O para arrastar o H2O em uma corrente de gás como um curso de gás de H2, e em seguida a mistura pode fluir para o produto da fundição. O produto da fundição tratado com gás pode ser gotejado em H2O para formar o descarregamento com incorporação de gases tais como pelo menos um dentre H2O e H2. O gás adicionado ou fluindo pode compreender H2 isoladamente e H2O isoladamente. O produto da fundição pode compreender um óxido para aumentar adicionalmente o conteúdo de descarregamento de pelo menos um dentre uma fonte de H, uma fonte de catalisador, H2, e H2O. O óxido pode ser formado pela adição de uma fonte de O2 ou gás de 02 que podem ser fluídas para o produto da fundição. O óxido pode compreender aqueles da divulgação como um óxido de metal de transição. O óxido como CuO pode ser redutível com H2 (CuO + H2 a Cu + H2O), ou ele pode compreender um óxido que é resistente à redução de H2, como um óxido alcalino, alcalino terroso ou terroso raro. O óxido pode ser capaz de ser hidratado reversivelmente. A hidratação/desidratação pode ser alcançada pela adição de H2O e de aquecimento ou de ignição, respectivamente. Em uma modalidade, um agente de fluxo, tal como bórax pode ser adicionado ao produto da fundição para aumentar a incorporação de pelo menos um dentre H2 e H2O para o descarregamento.

[00352] Em uma modalidade, o combustível de descarregamento pode compreender pelo menos um dentre uma fonte de H, H2, uma fonte de catalisador, uma fonte de H2O e H2O. Pelo menos uma dentre uma fonte de H, H2, uma fonte de catalisador, uma fonte de H2O e H2O pode ser fornecida para o plasma formado a partir da ignição do combustível como combustível de descarregamento ou pélete. O hidrogênio pode ser fornecido para a célula em que o plasma é formado. O hidrogênio pode ser fornecido como um gás. Em uma modalidade, a água é fornecida para o plasma na célula onde o plasma é formado. A água pode ser fornecida como um gás como o vapor a partir do reservatório de água aquecido. Alternativamente, a água pode ser injetada no plasma. A água dirigida pode ser provida por meio de uma neblina ou um injetor ou pulverizador como aquele que é o ultrassônico ou pneumático. O pulverizador de água ou injetor pode compreender um pulverizador como o modelo Fog Buster #10110, Patente U.S. N ° 5,390,854. O spray de água pode, adicionalmente, servir como um líquido de refrigeração dos eletrodos de rolo. Excesso de vapor pode ser condensado por um condensador. O hidrogênio fornecido pode servir como pelo menos uma fonte primária ou secundária ou complementar de pelo menos um dentre H, fonte de catalisador, catalisador, fonte de água e fonte de HOH. A água fornecida pode servir como pelo menos uma dentre fonte primária ou secundária ou complementar de pelo menos um H e HOH catalisador.

[00353] Em uma modalidade, pelo menos uma dentre a composição de combustível tal como pelo menos um de uma fonte de H, uma fonte de catalisador, uma fonte de H2, uma fonte de H2O, e H2O e um aditivo como um fósforo e o gás da célula como um gás nobre e a pressão de gás de célula pode ser controlado dinamicamente para controlar o espectro da luz produzido de modo a corresponder à sensibilidade do conversor PV. A correspondência pode ser monitorada com pelo menos um dentre um espectrômetro e a saída elétrica do conversor PV. Pelo menos uma dentre tempo de pressão, fluxo e exposição de pelo menos uma dentre uma fonte de H, H2, uma fonte de catalisador, uma fonte de H2O e H2O pode ser controlada no segundo vaso para controlar a composição do combustível. O espectro de luz pode, adicionalmente, ser controlado por meio do controle da taxa de ignição, a velocidade de rolo, a taxa de injeção de descarregamento, o tamanho do descarregamento, a corrente de ignição, a duração da corrente de ignição e a tensão de ignição.

[00354] Em uma modalidade, a reação de H2O do combustível é H2O para H2(1/p) + 1/2O2 como p = 4. O oxigênio pode ser removido a partir da célula. Alternativamente, o hidrogênio pode ser adicionado à célula para substituir aquele formou o hydrino H2(1/p). O oxigênio pode reagir com o produto de oxigênio para formar H2O. A combustão pode ser facilitada pelo plasma celular. O hidrogênio pode ser fornecido por permeação através do cátodo durante a eletrólise externa de H2O. Em outra modalidade, o oxigênio pode ser eliminado na célula. O oxigênio pode ser eliminado por um absorvedor de oxigênio como um material tal como um metal que pode ser dividido finamente. O absorvedor pode reagir seletivamente com o oxigênio sobre outros gases na célula, como H2O. Metais exemplares são aqueles que são resistentes a reação com água da divulgação. Metais exemplares possuindo baixa reatividade a água compreendem aqueles do grupo de Cu, Ni, Pb, Sb, Bi, Co, Cd, Ge, Au, Ir, Fe, Hg, Mo, Os, Pd, Re, Rh, Ru, Se, Ag, Tc, Te, Tl, Sn, W e Zn. O absorvedor ou purificador de oxigênio pode ser removido a partir da célula SF-CIHT e regenerado. A remoção pode ser periódico ou intermitente. A regeneração pode ser por redução do hidrogênio. A regeneração pode ocorrer no local. A regeneração no local pode ser intermitente ou contínua. Outros absorvedores de oxigênio e sua regeneração como zeólitos e compostos que formam ligações de ligantes reversíveis compostos por oxigênio, tais como sais de nitrato de sais do sistema 2-aminotereftalato-lig deoxi, [{(bpbp) Co2II(NO3)}2(NH2bdc)] (NO3)2.2H2O (bpbp- = 2,6-bis(N,N-bis(2-piridilmetil)aminometil)-4-terc-butilfenolato, NH2bdc2-=2-amino-1,4-benzenodicarboxilato)são conhecidos por aqueles versados na técnica. O momento da regeneração de purificador de oxigênio pode ser determinado quando o nível de oxigênio aumenta à medida que é sentido por um sensor de oxigênio do teor de oxigênio da célula.

[00355] Em uma modalidade, os péletes são transportados a partir do granulador para o injetor de pélete. Em uma modalidade em que os péletes são formados em um reservatório de água, os péletes podem ser removidos a partir do banho de água por meio de um transportador que pode ser poroso à água. A água também pode ser removida a calha 5 que é porosa à água. Os péletes podem ser transportados para a região abaixo dos eletrodos de rolo por meio do eixo helicoidal 66. Os péletes podem ser injetados no rolo pelos jatos de gás 83. O jato de gás pode ser direcionado para o fundo do cocho 5 em que os jatos de ar apontando para baixo 83 levantam os péletes para alcançar a injeção de pélete através do ar refletido e o fluxo turbulento. Pelo menos um de um ou mais colimadores e defletores sob os rolos através do qual os péletes passam pode causar fluxo de arquivo único próximo ao fluxo de pélete que pode, adicionalmente, servir para produzir um efeito Venturi para sugar os péletes para os rolos.

[00356] O cocho 5 pode compreender um alojamento para conter o gás pressurizado. O cocho e a habitação podem compreender um tubo cilíndrico com o eixo helicoidal 66 dentro. O eixo helicoidal 66 pode, substancialmente, fechar o tubo de fluxo de gás. Os péletes podem ser transportados para um funil no centro do eixo helicoidal 66. O funil pode compreender jatos de ar, tais como aqueles do 83 que podem ser apontados em um sentido desejado, tal como a montante para fluidificar uma pilha de péletes. Os jatos de gás podem formar um leito fluidizado dos péletes de combustível que pode fluir através de pelo menos um colimador ou defletor para fluir para a região do intereletrodo dos eletrodos de rolo 8 para ser ignificado.

[00357] Em uma modalidade, o injetor de pélete compreende um atuador piezoelétrico tal como aquele da divulgação em que o eixo do curso é axial, em relação à região do intereletrodo. O injetor pode ser alimentado com péletes a partir do eixo helicoidal 66. O atuador piezoelétrico pode compreender um eixo de extensão tal como o que onde é um eixo fino correndo através da pilha de pélete para o topo onde a extremidade do eixo empurra péletes a partir do topo da pilha na direção dos eletrodos. A injeção de péletes pode ser assistida pelo menos parcialmente com sucção a partir de cima dos rolos. A sucção pode ser fornecida pelo sistema de recirculação de combustível compreendendo pelo menos um ou mais ventiladores, sopradores ou bombas, como o soprador 77. Em outra modalidade, o injetor pode compreender pelo menos uma das rodas assistentes ou engrenagens ou um atuador selenoidal como um alto-falante acústico para lançar péletes na região de lacuna do intereletrodo. Adicionalmente a pelo menos um colimador ou do defletor, a largura dos eletrodos de rolo podem ser ajustados para melhor facilitar o disparo de péletes sequencialmente a uma taxa de cerca de 1 por milissegundo.

[00358] Em uma modalidade, o injetor compreende um injetor pneumático compreendendo uma fonte de péletes como um funil e uma válvula para regular o fluxo de péletes para o injetor pneumático que pode compreender um tubo contendo gás de fluído pressurizado para levar os péletes para uma abertura de tubo através da qual os péletes passam em uma trajetória para região do intereletrodo. A válvula pode compreender uma válvula de comporta rotativa para uma linha de transporte de pélete. O gás dentro do tubo pode ser fornecido por uma linha separada na qual os péletes fluem a partir da linha de transporte de pélete. O tubo a jusante da União das duas linhas compreende o tubo de injeção que transporta as pelotas para a abertura apontada para os eletrodos. O fluxo de gás no tubo de injeção pode ser aumentado pelo efeito Venturi. O sistema de injeção pneumática pode compreender pelo menos um canal para fluxo de gás que cria um efeito Venturi. O fluxo de gás pode ser pressurizado por pelo menos um ventilador, soprador ou bomba. O funil de pélete pneumático e o injector são uma alternativa para as modalidades do canhão eletromagnético mostrados nas FIGURAS 2H3 e 2H4.

[00359] A injeção de péletes pode ser pelo menos um dos facilitados e controlados por pelo menos um dos campos eléctricos e magnéticos. Os péletes podem ser carregados e dirigidos por eletrodos como eletrodos de grade para a área de ignição entre os eletrodos de rolo 8. Os péletes podem ser carregados ou tem uma tensão aplicada e orientada para a área de ignição dos eletrodos de rolo 8 que têm a carga ou polaridade oposta à tensão aplicada. Os pellets podem incluir materiais magnetizáveis como nanopartículas ferromagnéticas e podem ser magnetizados. O material ferromagnético pode ser resistente à oxidação. As partículas podem ter um revestimento resistente à oxidação, como um revestimento de óxido. A partícula pode ser incorporada ao pélete durante a peletização como durante a formação de descarregamento. Os péletes podem ser magnetizados por pelo menos um dos eletroímãs e ímãs permanentes. Os péletes magnetizados podem ser direcionados para a área de ignição por meio de campos magnéticos. Os campos magnéticos podem ser fornecidos e controlados por meio de pelo menos um dos eletroímãs e ímãs permanentes. Os eletrodos de rolo 8 podem ser opostamente magnetizados para orientar os péletes para a área de ignição.

[00360] Em uma modalidade, os péletes de combustível são transportados para um tambor compreendendo seletores de pélete tal como perfurações e recuos, cada um adequado para reter um pélete. O pélete pode ser retido nos seletores por meio de um gradiente de pressão de gás. O tambor pode ser pressurizado, e o gás pressurizado pode vazar através das perfurações. O fluxo de gás pode ser atenuado pela presença de um palete que bloqueia pelo menos parcialmente a perfuração em que o fluxo parcialmente bloqueado provoca um gradiente de pressão de modo que o pélete é mantido no lugar. A pressurização pode ser alcançada com um ventilador ou soprador. O tambor pode rodar para mover péletes que são selecionados nos seletores, como aqueles que compreendem as perfurações e recuos para uma posição em que as perfurações são cobertas por um meio tal como um conjunto externo de rolos sob os quais o tambor roda. A presença de cada rolo bloqueando cada perfuração remove o gradiente de pressão de gás para causar o lançamento do pellet correspondente. Cada pélete pode cair em um tubo de distribuição correspondente conectado a uma linha de gás. O pélete pode ser transportado na linha de gás pelo fluxo do gás a partir do cilindro pressurizado para uma posição sob os eletrodos de rolo. O gradiente de pressão de gás a partir do tubo de distribuição aos eletrodos pode impulsionar o pélete para a região entre os eletrodos de rolo onde ele é ignificado. Em uma outra modalidade, os péletes formdos no molde transportador podem cair directamente nos tubos de distribuição e linhas de gás conectadas, em que o gradiente de pressão a partir da região do tubo de distribuição de transportador para os eletrodos de rolo transporta os péletes para os eletrodos de rolo com energia cinética para fazê- los injetar no processo de ignição.

[00361] O pélete pode ser acelerado pelos rolos para coincidir com a velocidade de rolo. A velocidade de rolo pode ser tal que a distância do curso do pélete através da duração da ignição pode ser semelhante ao diâmetro do pélete, e a energia de ignição pode ser combinada para fornecer a energia de ignição durante tempo de permanência da ignição do pélete correpondente, a duração de ignição. Por exemplo, o pélete pode ter um diâmetro de 2 mm e a duração de ignição pode ser 1 ms. Então, com uma velocidade de perímetro de rolo de 2m/s, a distância de curso do pélete é 2 mm ao longo da duração da ignição. Com uma potência de 5 kW, a energia de entrada para coincidir com a energia de ignição é 5 J.

[00362] Em uma modalidade, a luz pode ser emitida em qualquer direção a partir da posição da ignição do combustível. A luz pode propagar de pelo menos uma janela em qualquer direção desejada para ser, adicionalmente, incidente sobre o conversor fotovoltaico diretamente ou indiretamente usando elementos óticos, tais como aqueles da divulgação. Em outra modalidade, a luz pode se dirigida em uma direção preferencial tais como à montante por pelo menos um elemento ótico tal como pelo menos um espelho como espelho parabólico 14 mostrado na FIGURA 2G. O combustível a ser injetado pode comprender uma mistura de péletes e pó que são regenerados logo após a ignição. A mistura de de pó e péletes pode selar a porção inferior dos eletrodos para forçar a expansão de plasma para cima na direção da janela 20 para confinar a emissão de luz para a célula em vez da região do cocho 5. Em uma modalidade, o combustível tal como os péletes podem ser lançados está em uma direção desejada para causar uma trajetória preferencial e correspondente à emissão de luz está em uma região desejada da célula. Em uma modalidade exemplar, pelo menos um dentre o sistema de injeção, tal como pelo menos um dentre o injetor pneumático, os jatos de gás, o gradiente de pressão causado pelo soprador 77 (FIGURAS 2G1e2 e 2G1e3) e a bomba rotatória compreendendo o lançamento de eletrodos de rolo 8 rotativos o pélete à montante a partir do cocho 5 provoca a ignição e a emissão de luz para ocorrer no espaço da célula acima do espelho parabólico 14.

[00363] Em uma modalidade compreendendo combustível como pelo menos um combustível de polpa, pó e peletizado como um compreendendo uma mistura de péletes combustíveis e pó, algum combustível tais como fluxos de pó entre os rolos, é aquecido, e algum metal adere aos rolos para reparar os danos da explosão. O sistema de ignição mais pode, adicionalmente, compreender um moinho para remover o excesso de material a partir dos rolos para mantê-los. Em um caso exemplar que os eletrodos são mantidos em uma posição relativamente fixada exceto para ajustes com base na otimização das condições de operação, os eletrodos são mantidos por moagem. A moagem pode ser alcançada com uma lâmina abrasiva fixa que mói a superfície a medida que o eletrodo de rolo gira. A altura da lâmina pode ser ajustável. Em uma modalidade, a camada exterior do rolo pode compreender uma camada endurecida como uma borda de 18200 grau 3 cobre que pode ser ajustada comprimida em uma seção central do rolo que pode possuir maior condutividade. Em uma modalidade, um metal tal como o pó de metal pode ser sinterizado nos eletrodos para protegê-los da explosão. A sinterização pode ocorrer durante a operação e pode ocorrer en pelo menos uma dentre a zona de ignição com aquecimento pelo menos parcial por meio de explosão e outra posição no rolo. Neste último caso, o pó de metal pode ser vertido para o rolo e aquecido por, pelo menos, um dos rolos e um aquecedor, tal como um aquecedor de arco ou resistivo para fazer com que o metal adira ao rolo por meios tais como sinterização. A erosão do rolo pode ser contínua ou intermitente reparada durante a operação. Usando um sistema de deposição, os eletrodos de rolo podem ser restaurados e reparados durante a operação ou mantido intermitentemente com um desligamento temporário. Uma modalidade de um sistema de deposição compreende um sistema de máquina de descarga elétrica (EDM) ou um sistema de galvanoplastia, tal como sistema de galvanoplastia EDM que pode ser operado à vácuo. Sistemas e métodos de que podem prover restaurações contínuas das engrenagens ou rolos durante a operação à vácuo ou numa atmosfera inerte, tal como uma compreendendo um gás nobre tal como o argônio, criptônio ou xenônio compreendem modalidades alternativas de sistemas de deposição. Sistemas de deposição exemplares que são conhecidos por aqueles versados na técnica compreendem a soldagem ou sinterização a laser com um laser de díodo, por exemplo, pulverização à frio que é bem adequada para a deposição de cobre, pulverização térmica, tal como pulverização usando um arco de plasma, arco elétrico, de pulverização de chama, tais como de alta velocidade, oxi-combustível, (HVOF) e pulverização catódica. Em uma modalidade exemplar, pulverizações de prata e cobre são aplicadas a cerca de 200 °C e 400 °C, respectivamente, a pressão de pulverização está no intervalo de 250 a 500 psi, a velocidade do gás é de cerca de Mach 2,2, a pressão na câmara de pó é de cerca de 25 PSI, o fluxo de gás é de cerca de 50 SCFM, e o gás transportador é um gás nobre tal como He, Ne ou Ar. O aquecimento para manter a temperatura de pulverização pode ser, pelo menos, fornecida parcialmente pela energia térmica da célula SF-CIHT. Outros intervalos são possíveis como um destes valores de mais ou menos 75%. Em uma modalidade, a porção exterior de um dos eletrodos, tais como um eletrodo de rolo que é usado durante a operação compreende uma liga de metal semelhante ou a mesma que o combustível de modo que elas podem ser misturadas entre si e intercambiáveis durante a operação, incluindo reparo e restauração. Os rolos podem ser alisados e formados com um raio desejado por pelo menos uma dentre moagem, trituração, polimento, super-acabamento e de tratamento térmico. Em outra modalidade, o eletrodo o sistema de conserto ou reparo compreende compreende um sensor, tal como um sensor óptico, tal como um laser para detectar danos no rolo. Um controlador pode controlar a deposição para reparo do dano da explosão. Os componentes da célula ou outros outros componentes da célula podem ser revestidos com revestimentos resistentes à corrosão tais como zircônio estabilizado com ítrio (YSZ) por um método de revestimento da divulgação, tal como pulverização de plasma. O material moído e o excesso de material pulverizado a frio pode ser devolvido para pelo menos um dentre o separador ciclônico e peletizador por transportadores da divulgação tais como aqueles pneumáticos ou mecânicos.

[00364] Em uma modalidade, os eletrodos, tais como eletrodos de rolo ou camada superficial disso pode compreender o metal do combustível. Em uma modalidade, alguns dos descarregamentos de combustível ou dos péletes de metal funde-se ou solda-se à superfície do eletrodo. Em uma modalidade, tal como um com uma alta taxa de descarregamento ou injeção de pélete, a deposição pode exceder a taxa que o material é deformado ou avulsionado do a partir do eletrodo por meio de eventos de ignição tal aqueles onde a formação do metal líquido ocorra na superfície. A deposição de material de descarregamento ou pélete tal como um metal nos rolos pode ser controlada por meio do controle de pelo menos um dentre o tamanho do descarreamento ou pélete, a corrente de ignição, a tensão de ignição, a energia de ignição, o desencadeamento da corrente de ignição relativa a posição do descarregamento ou pélete na região intereletrodo, a velocidade do rolo, o espaçamento do rolo, e a temperatura do rolo. O metal em excesso acima daquele que compreende as dimensões originais do eletrodo podem ser removidas por meios tais como maquinagem. Em uma modalidade, pelo menos um dentre produto de ignição energizado e combustível pulverizado é injetado na região de intereletrodo onde o plasma é gerado durante a ignição do combustível co-injetado. O produto de ignição e combustível em pó pode compreender uma energia de metal, tal como Ag ou liga de Ag, tais como Ag-Cu em pó. Pelo menos um dentre o pó de metal pode se ligar a superfície dos eletrodos de rolo, soldar ou fundir na superfície do eletrodo de rolo, revestir os eletrodos do rolo, e revestir de pó os eletrodos de rolo. O pó como produto de ignição, tal como pó de metal, tal como pó de metal de prata, pode ser injetado pneumaticamente. A injeção pode ser com combustível ou em sincronia com o combustível, cuja ignição cria plasma. O pó de metal pode ser injetado com péletes de combustível ou descarregamento, como descarregamento de prata de cerca de 1 mm a 5 mm de diâmetro que pode conter pelo menos um dentre hidrogênio e água. O produto de ignição pode ser desviado a partir do sistema de recirculação de combustível. Por exemplo, pó pode ser obtido a partir do separador ciclônico ou pode contornar o separador ciclônico e pode ser injetado com o combustível como descarregamento de prata. Em uma modalidade, partículas pequenas, tais como aquelas com menos 10 um de diâmetro podem ser feitas para contornar o separador ciclônico e ser injetada diretamente nos rolos para ligar à superfície. Neste caso, um precipitador eletrostático pode não ser necessário para remover as partículas que o separador ciclônico tem dificuldade para remover. O pó que não se liga aos eletrodos de rolo pode ser recirculado com produto de ignição formado diretamente na ignição. Em uma modalidade exemplar, o pó de Ag é co-injectado com descarregamentos de Ag nos eletrodos de rolo para ligar o pó de Ag à superfície durante a ignição no local onde se encontra para reparo dos rolos, ou seja, reparar os rolos durante o funcionamento. Em uma modalidade, a pressão pode ser aplicado por meio de um rolo a outro. A pressão pode ser aplicada enquanto a deposição de pó ocorre. A pressão pode ser aplicada pelo fechamento de qualquer lacuna entre os rolos. A corrente pode ser aplicada continuamente enquanto os rolos estão em contato e o pó é injetado para se ligar aos rolos. A ligação pode ser facilitada por pelo menos uma dentre alta corrente aplicada entre o rolo, tal como uma corrente de arco e plasma causado pela ignição do combustível, tal como pelo menos um dos péletes e ó combustível. A injeção de pó pode ser alcançada por injeção pneumática com os péletes ou descarregamento e outros métodos da divulgação, tal como por meio de injeção de gás para um cocho por jatos de gás para causar um curso de pó para fluir na região interleletrodo conforme divulgado. Excesso de material como metal Ag pode ser usinado afastado com uma ferramenta de acabamento de superfície como um esmeril de precisão ou torno que pode operar intermitentemente enquanto os rolos estão interrompidos ou continuamente enquanto o rolo estão girando. O material usinado removido pode ser recirculado. O material pode ser recirculado para transporte para o separador ciclônico. Em outra modalidade, um material como um material com uma baixa função de trabalho como um metal, tal como pó de prata, pode ser injetado na região intereletrodo durante a ignição para se tornar ionizado para apoiar o plasma. O material pode ter uma baixa função de trabalho para ionizar melhor o apoio ao plasma. Um material gasoso exemplar para ionizar é um gás nobre como argônio. O reforço do plasma pode aumentar a taxa de reação hydrino e energia.

[00365] Em uma modalidade, a reação de hydrino iniciada no evento da ignição lança luz de grande energia como um extremo ultravioleta e ultravioleta. O plasma resultante pode se tornar totalmente ionizado e oticamente espesso por meio da manutenção de um gás de cobertura a uma pressão apropriada. A pressão pode ser mantida no abaixo da pressão atmosférica, na pressão atmosférica ou acima da pressão atmosférica. O gás de cobertura pode compreender um gás nobre, como argônio, criptônio, ou xenônio ou um H2O ou uma fonte de H2O, tal como vapor de água ou combustível hidratado, em que a água pode ser ligada quimicamente ou absorvida fisicamente. Outros elementos ou compostos podem ser adicionados à mistura de reação para fazer com que o plasma seja espesso oticamente como ZnCl2 ou hidrato de ZnCl2. O aditivo pode ter baixa energia de ionização para formar mais íons e elétrons. O plasma espesso oticamente pode emitir radiação de corpo negro. A radiação de corpo negro pode ser desejável para a conversão fotovoltaica. Pelo menos um dos gases de célula, os aditivos, o combustível, as condições de ignição e a pressão pode ser selecionadas para alcançar um espectro desejado de radiação de corpo negro que é otimizado para eficiente conversão fotovoltaica da luz em eletricidade. O conversor fotovoltaico pode compreender células PV que convertem a luz ultravioleta em eletricidade. Células PV ultravioleta exemplares compreendem pelo menos um dentre os polímeros semicondutores PEDOT-PSS tipo-p: poli(3,4-etilenodioxitiofeno) dopado por polo(4-estirenosulfonato) película depositada em um óxido de titânio dopado com Nb (SrTiO3:Nb) (PEDOT-PSS/SrTiO3:Nb heteroestrutura), GaN, GaN dopado com um metal de transição, tal como manganês, SiC, diamante, Si e TiO2.

[00366] Em uma modalidade, a ignição do combustível provoca uma alta taxa da reação de hydrino que cria o plasma. O plasma pode compreender plasma totalmente ionizado que pode ser espesso opticamente e pode emitir sua radiação de corpo negro característico. Em uma modalidade, essencialmente toda a energia pode ser emitida como fótons, exceto energia de volume de aquecimento e de pressão que podem ser minimizadas por meios da divulgação serem componentes pequenos.

[00367] Em uma modalidade, o combustível sólido é permitido expandir seguindo a explosão, de tal modo que uma densidade gasosa do catalisador, como HOH nascente e H, é formado otimizadamente para propagar a reação de hydrino. A ignição sobre condições sem confinamento pode aumentar pelo menos um dentre energia, luz e produtos de hydrino a partir da reação de hydrino. Para um pélete de combustível sólido exemplar de cerca de 50 a 100 mg compreendendo Ag + ZnCl2 + H2O (74:13:13 % em peso) ou 40 mg de amostra de uma mistura de combustível sólido compreendendo Ag (4-7 um) + BaI2 2 H2O na proporção de 200 mg: 30 mg (15 % em peso de BaI 2 2H2O), de alta velocidade (18.000 quadros por segundo) vídeo gravado com uma câmera Edgertronic mostra que a esfera de plasma possui um raio de cerca de 10 cm, o que pode ser relativamente estático para uma duração substancial do evento de emissão de plasma. O plasma atinge este raio dentro de cerca de 100 us e a esfera de plasma persiste mesmo após a corrente elétrica ser zero. Tempos típicos são 1 ms para o declínio corrente e 10 ms para plasma persistente. O plasma resfria uniformemente no mesmo volume de manutenção de cerca de 4,2 litros. Somente uma expansão contínua do plasma fraco é observado com a formação de plasma de arco de um material de controle, tais como fio de Sn com uma dobra. Isso indica que em uma modalidade, a reação de hydrino requer um volume fixo, com uma densidade de plasma correspondente para manter o catalisador nascente de HOH e H. O visível no espectro infravermelho das detonações sem confinamento de combustíveis tais como Ag + ZnCl2 + H2O (74:13:13 % em peso) e Ag + MgCl2 6 H2O (83:17 % em peso) são emissãos de corpo negro contínuas com uma intensidade integrada de pelo menos 5 a 10 vezes que o plasma de arco de controle de prata ou alumínio isolado. Em uma modalidade, quimicamente assistidos como Ti + ZnCl2 4 H2O, Ti + MgCl2 2 6 H-O e Ti + H2O em uma panela de Al DSC que pode ter um mecanismo semelhante ao do combustível sólido térmico, tais como Cu(OH)2 + FeBr2 pode compensar por ser detonada em um volume confinado. Em uma modalidade, os eletrodos podem ser estreitados ou chanfrados para reduzir o confinamento da explosão. Combustíveis sólidos exemplares para ser detonada de uma maneira não confinada são pelo menos um dentre Ag MgCl2 6H2O, Ag + ZnCl2 4H2O, Ag + CeBr3 7H2O, Ag + BaI2 6H2O, pó de Ag + DIW, Ag + CaCl2 6H2O , Ag MgBr2 6H2O, Ag + bórax hidratado, Ag + CeCl3 7H2 O, Ag + SrCl 1c 9 2 1d 8 6 HO2, Ag + SrI 1g 9 2 1H 8 6 HO2, Ag + BaCl 1K 9 2 1l 8 2 H 1m 2 9O, Ag + halogenetos alcalinos hidratados como LiCl H2 1 p 9 O , Ag bórax hidratado, Ag + KMgCl3 ^6 (H2 O), Ag + halogenetos alcalinos hidratados como LiCl H2 O; Cu +MgCl 2 1 x 8 H 62O, Cu + ZnCl 2 4h 2 O, Cu + CeBr 3 7H 2 O, Cu + BaI 2 6H 2 O, pó Cu DIW, Cu + CaCl 2 6H 2 O, Cu + MgBr 2 6H 2 O, Cu + bórax hidratado, Cu + CeCl 3 7H 2 O, SrCl Cu + 2 6H 2 O, Cu + SrI 2 6H 2 O, Cu + BaCl 2 2H 2 O, Cu + halogenetos alcalinos hidratados como LiCl H 2 O, Cu + bórax hidratado, Cu + KMgCl 3 • 6 (H 2 O), Cu + hidratado halogenetos alcalinos tais como LiCl H 2 O, NH 4 n 3 no pan de DSC. Em uma modalidade, uma fonte de pelo menos um dentre os catalizadores tais como HOH e H são mantidos na célula. Por exemplo, pelo menos um dentre hidrogênio e vapor de água podem ser adicionados ou fluidos através da célula. O H2O pode ser adicionado por borbulhamento no fluxo de gás inerte coberto como argônio.

[00368] O continuum EUV com um comprimento de onda curto cortado a 10.1 nm é observado com expansão à vácuo do plasma de ignição do combustível sólido no qual a expansão resulta no plasma opticamente fino oticamente, bem como em um plasma de densidade mais baixa que pode suportar a reação de hydrino. Em uma modalidade do plasma de arco de H2O, a limitação de pressão excessiva é eliminada. Em uma modalidade, o arco plasma é criado e mantido com H2O gasoso, tal como vapor com uma pressão que pode estar acima da atmosférica. A célula pode compreender dois eletrodos em um vaso capaz de manter uma atmosfera desejada do gás de plasma em uma pressão desejada, como um intervalo de pressão de cerca de 1 Torr a 100 atm. O gás de H2O pode ser ignificado com um arco de alta tensão que faz a transição para a alta corrente, plasma de baixa tensão. A pressão de H2O pode ser ajustada para alcançar a condição de temperatura e densidade de plasma que propaga a reação de hydrino a uma taxa elevada. A célula pode ser mantida acima da temperatura na qual o vapor condensa em uma pressão desejada. O vapor pode ser formado a partir de uma determinada carga de água em uma célula selada. Alternativamente, a vapor pode ser fluído para dentro da célula a partir de um gerador de vapor. A descarga de plasma de arco pode ser formada e mantida entre um cátodo e o ânodo que pode ser conectado a um interruptor e uma fonte de energia de alta tensão, como uma compreendendo um banco de capacitores conforme descrito na divulgação e na Mills Prior Publications. A tensão pode estar na faixa de cerca de 0,1 a 100 kV e a corrente podem estar na faixa de cerca de 1 mA a 100 kA.

[00369] Em uma modalidade, executada com pressão a vácuo, é observada intensa radiação de raios-x suave consistente com a emissão de hydrino sendo continuum de raio-x suave com um comprimento de onda curta cortado a 10.1 nm (122,4 eV). Em uma modalidade operada em pressão atmosférica, predominantemente UV, fracamente visivel e níveis intermediários próximos ao infravermelho são observados. A radiação de raios-x suave de hydrino ioniza o meio que posteriormente se manifesta como ultravioleta (UV) e comprimentos de onda longas. O combustível aquecido pode emitir no infravermelho próximo dependendo da temperatura. Uma vez que a emissão é de plasma, essencialmente toda a energia deve ser emitida como fótons. Em uma modalidade, sistemas e métodos são aplicados para alcançar alta energia de luz para conversão fotovoltaica eficiente em eletricidade. Em uma modalidade, a janela 20 é transparente à luz de alta energia, tal como a luz UV. O conversor fotovoltaico correspondente pode converter luz UV em eletricidade.

[00370] A mistura de plasma pode compreender um meio como um aditivo pode converter EUV ou UV emissor de plasma a um que emita comprimentos de onda longa para o qual os conversores PV são disponíveis prontamente. Por exemplo, luz de alta energia pode ser baixada convertida para os comprimentos de onda visíveis e próximas aos infravermelhos, tornando a espessa oticamente. O plasma espesso oticamente pode compreender um plasma totalmente ionizado de alta pressão a uma temperatura de corpo negro desejada. A densidade de pó e ionização podem ser controladas, por meio do controle da composição e da quantidade de combustível, gás de célula e composições aditivas e parâmetros de ignição, tal como uma pressão e corrente. Em uma modalidade compreendendo Ag + hidrato de ZnCl2, próximo a intensidade de emissão infravermelha (NIR) é mais forte do que da emissão visível. O ZnCl2 hidroscópico pode converter a energia de luz relativa ao BaI2 2H2O do combustível de Ag + BaI2H 2H2O, por exemplo. Pelo menos um entre H2O e ZnCl2 podem ser usados para converter UV a comprimentos de onda mais longos que correspondem às células PV comerciais como as células PV como células concentradoras. O H2O é espesso oticamente em comprimentos de onda longas como NIR; assim, a pressão de vapor H2O do comprimento do caminho para o PV pode ser controlada para manter transparência à luz NIR. O ZnCl2 é outro candidato.

[00371] A luz de comprimento de onda curta de pode ser convertida para baixo para uma luz de comprimento de onda mais longa por meio de um gás mantido na célula. O gás pode absorver a luz com comprimento de onda curta como UV e re-emitem a luz como luz com comprimento de onda desejavelmente longa. A luz re-emitida pode ser capaz de conversão de PV em eletricidade como luz visível. Gases exemplares que absorvem a luz com comprimento de onda curta, como UV e re-emitem com comprimentos de onda longa são gases nobres, tais como o xenônio e gases moleculares como H2O e N2. A pressão do gás pode ser ajustada para otimizar a conversão a partir do comprimento de onda curta aos comprimentos de onda desejados. Fósforos tais como aqueles usados em lâmpadas fluorescentes que convertem o UV a partir do vapor de Hg descarregada na luz visível podem ser usados para converter a UV para luz visível na SF-CIHT. O fósforo pode compreender um cristal de fósforo, como uma mistura de MgWO4 e (ZnBe)2SiO<Mn, ou um fósforo de único-componente, tal como halofosfato de cálcio ativado por antimônio e manganês. O fósforo pode ser incorporado ao combustível ou pode ser revestido em um componente ótico tal como de pelo menos uma janela, como 20 ou 20c. Fósforos exemplares conhecidos para aqueles versados na técnica são compostos de metais de transição e metais terrosos raros. Mais fósforos exemplares são dados no link http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphor o qual é incorporado por referência à sua totalidade. O fósforo pode ser selecionado para minimizar a perda de energia por conversão de fóton para baixo. Em uma modalidade exemplar, o fósforo pode compreender um fósforo de luz negra tal como um fluorborato de estrôncio dopado com európio (SrB,4O7F:Eu2+), o borato de estrôncio dopado com európio (SrB4O7F:Eu2+), silicato de bário dopado com chumbo (BaSi2O5:Pb+), metassilicato de cálcio dopado com chumbo, estrôncio ativado, piroborato de estrôncio, SrP2O7, Eu, SrB4O7, Eu, BaSi2O5, Pb, SrAl11O18, Ce ou MgSrAl10O17, Ce.

[00372] Em uma modalidade, a energia liberada pela reação hydrino na forma de pelo menos um dentre luz, calor e plasma aquecido em um emissor, tal como um emissor de capaz de alta-temperatura como de carbono ou metal refratário como molibdênio, tungstênio, um metal ou liga como superligas usadas nas turbinas a gás ou motores de jato, como liga 718, Hastelloy, Inconel, Waspaloy, ligas Rene, MP98T, ligas TMS, ligas de cristal único CMSX, alumineto de titânio, cerâmica e cerâmica revestida de metal ou liga. A alta temperatura pode estar no intervalo de cerca de 1000 K a 4000 K. Em uma modalidade, a luz penetra uma janela como uma janela de quartzo ou safira e aquece o emissor. O emissor aquecido emite radiação de corpo negro que pode ser convertida em eletricidade usando células fotovoltaicas, tais como as células NIR, como as células de InGaAs ou Ge ou por meio de células termo- fotovoltaicas. Em uma modalidade, o emissor pode compreender um invólucro parcial ou um invólucro sobre os eletrodos na célula que podem emitir luz através da janela 20.

[00373] Em uma modalidade, uma amostra de combustível sólido como um pélete de combustível é ignificado ao ser submerso em água. A ignição pode ser alcançada com alta corrente. A tensão pode ser baixa. Correntes de alta ignição exemplares podem estar na faixa de cerca de 100 a 100.000 A e baixas tensões exemplares podem estar no intervalo de cerca de 1 V a 100 V. A energia liberada pode aquecer a água. A água pode ser convertida em vapor. Pelo menos um dentre água aquecida e o vapor pode ser usado diretamente. Alternativamente, o vapor pode ser convertido em eletricidade usando uma turbina a vapor e um gerador.

[00374] Em uma modalidade, o combustível sólido compreende uma fonte de hidrogênio e uma fonte de catalisador, que não oxidem a matriz condutora como uma matriz de pó de metal. O combustível não oxidante pode compreender hidrogênio. O combustível não oxidante pode compreender um hidrocarboneto. O hidrogênio de hidrocarbonetos pode servir como o H e H catalisador reagente para formar hydrinos. O hidrocarboneto pode ser injetado na região intereletrodo. O hidrocarboneto pode ser injetado na região de contato dos eletrodos de rolo que são rotacionados. A rotação pode transportar o combustível para a região de contato para ser ignificada. A matriz condutora, tal como pó de metal, pode ser injetada na região intereletrodo. A mistura de reação de hydrino compreendendo uma matriz condutora tal como um pó de metal e o hidrocarboneto pode ser injetada simultaneamente ou individualmente a partir dos mesmos injetores ou diferentes injetores, respectivamente, para constituir o combustível. O combustível pode ser transportado por meios, tais como pela rotação dos eletrodos de rolo, para sofrer a ignição.

[00375] O produto de ignição pode ser recolhido por meios pneumáticos da divulgação, tal como por sucção. O produto de ignição em pó como que compreendendo a matriz condutiva, tais como pó de metal, pode ser recolhido por sucção em um filtro. Hidrocarbonetos que não é ignificado pode ser coletado e reciclado como um todo. Os produtos podem ser transportados e usados para reconstituir o combustível. O combustível pode ser reconstituido pela adição de hidrocarboneto à matriz condutora. O hidrocarboneto pode ser adicionado diretamente para formar o combustível que pode ser injetado. Alternativamente, a matriz condutora recuperada e o hidrocarboneto podem ser injetados separadamente, em que eles formam o combustível com a injeção simultânea no sistema de ignição.

[00376] Em uma modalidade em que partículas projéteis podem ser ultrapassadas acima da direção da janela 20 por pelo menos uma dentre explosão de ignição e os rolos rotatórios 8, as partículas são suprimidas ou bloqueadas pelo impacto com a janela de 20 no topo da célula. A supressão e bloqueio podem ser alcançados pelo fluxo do gás do sistema a partir do sistema de recirculação como a partir do duto de gás de retorno 18 do separador ciclônico 80. Em uma modalidade, as partículas podem ser carregadas e a supressão e a bloquei podem ser alcançados por meio de um campo magnético, tais como aqueles de um circuito magnético. Pelo menos um dentre o campo magnético e o fluxo do circuito magnético podem possuir uma contribuição a partir da corrente do sistema de ignição. O circuito magnético pode compreender um material ferromagnético. O campo magnético pode compreender pelo menos um dentre um eletroímã, tal um íma resistivo ou supercondutor e um ímã permanente.

[00377] Em outra modalidade, a supressão e bloqueio podem ser alcançados por meio de um campo elétrico aplicado. O campo elétrico pode repelir íons. O campo elétrico pode ser aplicado em pelo menos um par de eletrodos através do qual as partículas fluem. Os eletrodos podem produzir uma descarga coronal, levar as partículas a serem carregadas e puar as partículas para o elétrodo contrário a recolhido. A remoção de partículas pode ser alcançada por meio do fluxo de corrente, apesar da mistura de gás partícula- célula. O supressão de partícula e sistema de bloqueio pode compreender um substancialmente semelhante àquele de um precipitador eletrostático, conhecido pelos versados na técnica. Em uma modalidade, a pressão é aumentada para diminuir a velocidade dos produtos ignição seguindo a detonação do combustível. O precipitador eletrostático pode compreender pelo menos um fio central carregado negativamente e pelo menos uma chapa de coleta positivamente carregada de pó. A chapa pode ser circunferencial sobre o fio. O precipitador eletrostático pode compreender uma pluralidade de fios centrais e chapas de coleta que podem ser circunferenciais, como os tubos. Em uma modalidade, as placas do precipitador eletrostático são posicionadas para estarem, pelo menos parcialmente, fora da linha de visão da luz a partir da célula. Em uma modalidade, os eletrodos do precipitador eletrostático ou chapas são posicionadas em uma região da célula em que não há nenhum plasma a partir do processo de ignição fazerem as placas entrarem em curto elétrico. Uma localização exemplar é uma acima do defletor da divulgação. Em uma modalidade, o precipitador eletrostático pode ser um elemento do sistema de recirculação onde o plasma não exista tal como no separador ciclônico. As pequenas partículas podem ser carregadas por um eletrodo central como um eletrodo de fio e as partículas podem ser coletadas por um eletrodo circunferencial como um compreendendo ou próximo das paredes do separador ciclônico. O precipitador eletrostático pode remover pequenas partículas tais como as do tamaho de intervalo de cerca de menos de 10 um de diâmetro que são difíceis para remoção pelo separador ciclônico. O separador ciclônico pode possuir uma modificação da estrutura, tal como uma porção de ampliação, tal como uma lâmpada para retardar ou parar a velocidade de gás para permitir as partículas de serem aderidas às placas dos eletrodos do precipitador eletrostático e cair em um sistema desejado, como o granulador. Os eletrodos de coleta ou chapas podem soltar o material na parte inferior do separador ciclônico. O fluxo de gás ciclônico também pode desalojar as partículas recolhidas e transportá-las para o fundo do separador ciclônico. O desalojamento pode ser alcançado por meios mecânicos, como um meio de vibração e outros desalojamentos mecânicos da divulgação. As chapas podem ser chapas de produtos não-aderentes, tais como as da divulgação. O diâmetro de uma chapa de tubo de coleta pode ser suficientemente grande de modo que os caminhos do raio da luz a partir do processo de ignição não interceptam substancialmente a placa. No limite de um raio infinito eficaz, nenhum caminho de raio iria interceptar a chapa carregada positivamente. O produto de ignição coletado pode ser removido continuamente ou intermitentemente por meio de uma limpeza por meios da divulgação como jatos de gás, lâminas de gás, gás forçado através de perfurações nas chapas de eletrodo, como no caso do fluxo de gás através de paredes de célula perfuradas da divulgação e limpeza mecânica, tais como a aplicação de ultra-som ou por um raspador mecânico. O eletrodo pode ser substituído por uma base intermitente ou contínua, em que a limpeza pode ser realizada remotamente a partir das regiões com indicência de luz. Em uma modalidade exemplar, o eletrodo precipitador eletrostático pode ser movido tal como um cinto, ou ele pode compreender um cinto que se move. Adicionalmente, o sistema de ignição pode compreender um espelho parabólico. O espelho pode ser limpo. Por exemplo, o espelho pode ser limpo constantemente com um jato de ar. A parede do tubo pode ser de raio suficiente para substancialmente evitar a interceptação de qualquer caminho de raio diretamente ou a partir do espelho parabólico. A uma pressão mais elevada, o tubo pode ser capaz de ser feito largo devido a tensão elétrica de ruptura aumentada do gás de célula como argônio.

[00378] Em outra modalidade, a supressão de partícula e sistema de bloqueio pode compreender jatos de gás pressurizados. Alternativamente, o gás pressurizado pode fluir através de perfurações da janela perfurada 20c. O gás pode a partir do topo do separador ciclônico 80 através do duto de gás de retorno 81 (FIGURA 2G1e3). Em uma modalidade, o fluxo de gás a partir dos jatos de gás pode compreender o sistema de recirculação de combustível em que o gás pressurizado pode, adicionalmente, ser aplicado para recircular os produtos de ignição.

[00379] Em uma modalidade, o produto de ignição é pelo menos um dentre os bloqueado e suprimido de pelo menos um dentre contatando e aderindo às superfícies reflexivas e transparentes da célula de SF-CIHT, tais como as paredes celulares, qualquer espelho tal como o espelho parabólico e todas as janelas como a janela para o conversor PV. As superfícies reflexivas e transparentes podem compreender superfícies lisas, como metal polido no caso de superfícies reflexivas e limpas de qualquer contaminante adesiva de produto de ignição, tal como graxa. As superfícies podem ser aquecidas a uma temperatura elevada por pelo menos um dentre processo de ignição e pelo menos um aquecedor, em que a alta temperatura diminui a aderência do produto de ignição. A parede celular pode compreender um material que é pelo menos um dos capaz de operação em alta temperatura, altamente reflexiva, resistente à aderência do produto de ignição. As paredes celulares podem compreender um material ou chapeamento que não forma um revestimento de óxido como Ag, Au, Pt, Pd ou outros metais nobres. As paredes celulares podem compreender um material ou chapeamento que não forma um óxido como Al, Ni ou Cu. Agitação mecânica, como vibração ou ultra-som, pode ser aplicada de modo que o pó do produto de ignição seja menos capaz de aderência. Em uma modalidade, as superfícies da célula SF-CIHT, tais como paredes celulares, podem compreender colunas acústicas que vibram em uma frequência e amplitude para prevenir o pó do produto de ignição de aderência de tal modo que as paredes da célula permanecem reflexivas da incidência de luz a partir da ignição do combustível sólido. O produto de ignição pode, adicionalmente, ser prevenido de aderência às superfícies de pelo menos um dentre uso de paredes de gás e repulsão eletrostática ou por meio do uso de precipitadores eletrostáticos para remover o produto de ignição.

[00380] Em uma modalidade, as paredes de célula podem ser reflexivas com perfurações ou jatos de gás. O gás pressurizado para as perfurações ou jatos pode fluir entre duas placas paralelas que compreendem as paredes de um duto de fornecimento de gás. Uma chapa possuindo as perfurações de gás ou jatos pode estar frente a célula e a outra parede espelhada do duto pode ser posicionado para refletir a luz de volta para a célula que penetra as perfurações de gás ou jatos. A parte de trás da parede perfurada pode ser espelhada como um todo, de modo que múltiplos rebates entre as paredes podem ocorrer para permitir o retorno da luz para a célula. Em outra modalidade, as perfurações ou jatos podem ser orientados em um ângulo relativo à superfície. As perfurações podem ter uma geometria, tais como cônica, para alcançar a dispersão de gás. A parede compreendendo jatos ou perfurações de gás pode compreender uma tela ou malha, tais como uma tela de malha de 1 a 50 um. A tela pode compreender aço inoxidável ou outro metal ou liga resistente à corrosão. As perfurações ou jatos podem ser executadas para criar idealmente uma barreira de pressão de gás uniforme nas paredes que possam impedir o pó do produto de ignição de pelo menos um dentre contatando e aderindo à parede celular. Cargas eletrostáticas de pelo menos um dos produtos da ignição e as paredes, para fazer com que o anterior seja repelido a partir do último, podem ser aplicadas também para prevenir o pó da adesão às paredes. O fluxo de gás através da célula pode transportar o pó do produto de ignição para recircular o combustível.

[00381] Em uma modalidade, a propagação de produtos de ignição para cima são incidentes acima de uma barreira ou defletor, tal como uma barreira transparente para a luz tal como uma janela e combinação de janela perfurada 20 e 20 c. A barreira retarda a trajetória ascendente de partículas. As partículas de velocidade retardada são então removidas. A remoção pode ser por meios como o da divulgação, como por acionamento pneumático por sucção ou sopramento. Em uma modalidade, as partículas de velocidade retardada são removidas por sucção. A sucção pode ser realizada um separador ciclônico que pode estar substancialmente aberto. O sistema de recirculação correspondente pode compreender o projeto sem duto ou caixa em um projeto da caixa. A barreira ou defletor pode retardar a velocidade das partículas a partir da ignição para ser permissivo à remoção das partículas pelo precipitador eletrostático da divulgação. O defletor pode compreender um calor transparente e um material resistente à aderência, como pelo menos um dentre safira, quartzo fundido, sílica fundida, quartzo e safira em um substrato transparente como quartzo. O defletor pode ser transparente à luz ultravioleta. Um defletor apropriado compreende pelo menos um dentre safira, LiF, MgF2e CaF2. O defletor pode compreender uma lente que pode realizar pelo menos um dentre foco e difusão da luz a partir da ignição do combustível para formar uma distribuição uniforme por toda a abertura para conversão de eletricidade em luz tal como pelo menos um dentre o conversor fotovoltaico, o conversor fotoelétrico e o conversor termiônico. As lentes do defletor podem ser moldadas para receber a luz de ignição incidente e focá-la na luz para o conversor de eletricidade tal como pelo menos um dentre o conversor fotovoltaico, o conversor fotoelétrico e o conversor termiônico. As lentes podem ser côncavas, pelo menos parcialmente, para dispersar a luz. Em outra modalidade, a luz difusa pode ser mais focada e concentrada com uma lente que pode ser, pelo menos, parcialmente convexa. Em uma modalidade, cargas eletrostáticas de pelo menos um dos produtos da ignição e as o defletor, paredes e janelas fazem com que o anterior seja repelido a partir do último, podem ser aplicadas também para prevenir o pó da adesão às paredes. O fluxo de gás através da célula pode transportar o pó do produto de ignição para recircular o combustível. O carregamento pode ser por meio de eletrodos, tais como aqueles de um precipitador eletrostático da divulgação. No caso de componentes transparentes como o defletor e as janelas, os eletrodos podem compreender fios de grade fina ou um condutor transparente tal como um óxido condutor transparente (TCO) como óxido de índio e estanho (ITO) óxido de estanho dopado com flúor (FTO) e óxido de zinco dopado e outros conhecidos por aqueles versados na técnica.

[00382] Gerador de SF-CIHT pode compreender elementos de safira tais como chapas, telhas ou painéis por pelo menos um dos componentes de célula transparentes ou refletivos, tais como o defletor, a janela e as paredes celulares. Cada elemento de safira transparente pode ter um espelho de apoio. O espelho pode ser separado com uma lacuna de vácuo para reduzir a transferência de calor. O componente pode compreender, adicionalmente, os escudos de radiação adicionais, isolamento e sistemas de resfriamento circunferencialmente a partir de pelo menos um dentre os elementos safira e espelho. A safira pode ser operada em uma temperatura suficientemente elevada para impedir a aderência do produto ignição. A safira pode ser operada a uma temperatura na qual o produto de ignição vaporiza-se para fora. O H2O podem ser adicionado por meios de um spray para pelo menos um resfriamento do defletor e umidade do produto de ignição para melhorar a facilidade de sua recirculação. O produto de ignição molhado pode desprender-se de componentes tais como as paredes e componentes óticos como a janela e defletor devido a formação de vapor em cima do contato. O spray de água pode também arrefecer pelo menos um componente de célula como pelo menos um dentre defletor, parede e janela. Podem ser usados outros materiais como os elementos tais como LiF, um haleto alcalino terroso, tais como fluoretos como MgF2, CaF2e BaF2e CdF2, quartzo, quartzo fundido, vidro UV, borosilicato e Infrasil (ThorLabs). O elemento pode ser operado a uma temperatura que minimiza a adesão, em que a energia de adesão pode ser minimizada à temperatura elevada. O material do elemento pode ter uma baixa energia de superfície absorção dos produtos de ignição e possuem uma transmitância elevada para a potência ótica sobre os comprimentos de onda que são favoráveis à conversão de PV. Em uma modalidade, o produto de ignição compreende pelo menos um componente, tal como a matriz condutora que é substancialmente não-aderente às paredes das células e janelas. Em uma modalidade, a matriz não-aderente compreende prata. As paredes podem compreender um material que resiste a aderência dos produtos de ignição como um metal tal como prata ou prata hermeticamente fechada, como prata com um selante de espelho como safira ou dióxido de silício. Em uma modalidade exemplar, a película tem cerca de 100 nm de espessura. A película pode ter menos do que cerca de 40 um de espessura. Em outra modalidade, a alta refletividade do Ag pode ser estendida abaixo de 400 nm, tais como a 200 nm pela aplicação de uma camada fina de Ag no Al em que os comprimentos de onda mais curtos na região UV são transmitidos através de Ag e são refletidos por meio do Al subjacente. Em uma modalidade, as paredes compreendem um material capaz de alta refletividade em comprimentos de onda UV, tais como MgF2-revestido de Al. A parede pode compreender películas finas de flúor como MgF2 ou películas de LiF ou películas de SiC em alumínio. As paredes podem ser operadas abaixo de uma temperatura na qual o produto de ignição, tal como Ag ou liga de Ag-Cu podem aderir tal como abaixo de 200 °C. As paredes podem ser arrefecidas, permitindo que a água sofrer a uma mudança de fase de líquido para vapor, mantendo o vapor abaixo da temperatura máxima desejada como em 200 °C. Em outras modalidades, as paredes podem ser executadas em temperaturas mais alta, em que os jatos de gás, vibração ou outros métodos da divulgação para a remoção do produto de ignição aderente podem ser aplicados. Outros revestimentos reflexivos exemplares adequados com alta refletividade podem ser utilizados como pelo menos um dentre o grupo de metais nobres, platina, rutênio, paládio, irídio, ródio e ouro e prata.

[00383] Em outra modalidade, a adesão de produtos de ignição pode ser removida por pelo menos um dentre jatos de gás ou lâminas, por vibração, por aquecimento e pelo bombardeio ou decapagem. O bombardeio ou decapagem pode ser com íons. Os íons podem compreender íons de gás nobre, como aqueles formados a partir do gás de célula. Os íons podem ser formados por meio de uma descarga, tal como uma descarga coronal. Os íons podem ser acelerados por meio da aplicação de um campo elétrico. A energia do íon pode ser controlada para remover o produto de ignição aderente, enquanto evita significativamente a decapagem do componente de célula tal como a parede celular ou elemento ótico tal como uma janela, como as janelas 20 e 20c.

[00384] Em uma modalidade, os produtos de ignição podem ser removidos por meio do enxágue com um líquido como água. O líquido pode ser aplicado por jatos de líquido. O enxágue pode ser recolhido em um cocho. O excesso de líquido como a água pode ser removido por pelo menos um dentre um purificador molhado, como aqueles conhecidos no estado da técnica como aquelas configuradas verticalmente (contracorrente) ou horizontalmente (fluxo transversal) e uma tela ou membrana com sucção tais como aquelas da divulgação. O purificador molhado pode compreender pelo menos um de uma torre de pulverização, um purificador Venturi, um purificador de condensação e um eliminador de névoa como um separador ciclônico. O purificador molhado pode compreender pelo menos um dentre um saturador, uma purificador Venturi, um separador de arrastamento, uma bomba de recirculação, um líquido recirculado como água e os ventiladores e canalização.

[00385] O sistema de distribuição ótica e o conversor fotovoltaico 26a (FIGURA 2) pode ser modular e escalável. A potência ótica pode ser aumentada por meio do aumento da frequência de ignição de ignições intermitentes, otimizando os parâmetros da forma de onda ignificada, selecionando a composição do combustível que dá mais energia, aumentando a taxa de fluxo de combustível, aumentando a taxa de rotação e o raio dos eletrodos rotativos tais como eletrodos de rolo ou de engrenagem 8, aumentando a quantidade de combustível revestido pelos eletrodos rotativos e aumentando a largura dos eletrodos rotativos, tais como eletrodos de rolo ou engrenagem 8. O conversor fotovoltaico pode compreender células concentradoras, tais como células de junção tripla, células c-Si e células GaAs. Em uma modalidade, cada uma das células fotovoltaicas compreende pelo menos um dentre uma célula fotovoltaica extremamente ultravioleta, uma ultravioleta, uma visível, uma próxima ao infravermelho e uma infravermelho. O sistema de distribuição ótica e conversor fotovoltaico pode ser escalonáveis com base na energia de saída desejada, em que a energia ótica é controlada para produzir o nível desejado para alcançar a saída elétrica desejada. A escala pode ser aumentada por meio do aumento da área de saída de luz de célula 26 e janela 20, o tamanho do sistema de distribuição ótica e conversor fotovoltaico 26a, o número de células PV ou painéis 15, a eficiência das células PV 15, a capacidade de intensidade das células PV 15, o número e a largura dos espelhos semitransparentes 23 e a altura das colunas de espelhos e painéis PV 26a. Os componentes podem ser modulares. Por exemplo, seções de eletrodos adicionais podem ser adicionadas para aumentar a largura do eletrodo e o número e altura das colunas de distribuição ótica e do sistema conversor PV pode ser aumentada usando módulos correspondentes para aumentar a capacidade de energia.

[00386] Em uma modalidade, o gerador pode compreender um sistema de segurança tal como um interruptor de bloqueio para prevenir a aplicação de energia elétrica para os eletrodos de rolo até que os rolos estejam rotacionando em uma velocidade que cause uma velocidade suficiente para a ignição do combustível para prevenir a pressão e o plasma a partir da ignição de causar danos substanciais aos rolos.

[00387] Em uma modalidade, os eletrodos rotatórios compreendem uma bomba giratória para manter a lama no cocho 5. Em uma modalidade, a pressão diferencial entre o topo do espelho parabólico 14 e a lama mantida por pelo menos um dentre a ventoinha com difusor 20a da FIGURA 2G1 e o soprador de duto das FIGURAS 2G1, 2G1a, 2G1b e 2G1c é tal que a célula pode ser operada em qualquer orientação em relação a gravidade com a lama mantida no cocho 5, enquanto há um fluxo de combustível sólido para a região de ignição e um fluxo de retorno para o cocho. Por exemplo, um gradiente de pressão de uma atmosfera pode compensar para um peso de combustível por unidade de área equivalente a 105 N/m2.

[00388] O gerador pode estar sob pressão positiva, de modo que os fluxos de re-circulação do curso de combustível estão sob pressão positiva em relação ao cocho 5 em que uma gota de pressão ocorre por meio da remoção do combustível, como é transportado para a região de ignição. Em outra modalidade, o gerador pode ser anexado a um suporte rotatório que é anexado a uma estrutura tal como a de uma aeronave ou um satélite, o suporte capaz de rotacionar possui uma pluralidade de graus de liberdade para rotação de modo que o gerador pode ser girado em relação a rotação da estrutura para manter uma orientação vertical do gerador em relação à gravidade da terra. Uma fixação de um suporte exemplar capaz rodar em uma estrutura é como a de um giroscópio.

[00389] Em uma modalidade, o gerador de SF-CIHT pode compreender uma câmara de vácuo disposta circunferencialmente à célula SF- CIHT 1 para redução de ruído. Em uma modalidade alternativa, a célula compreende a supressão de ruído ativo tal como um sistema de cancelamento de ruído como aqueles conhecidos por versado na técnica. Em uma modalidade, pelo menos um dentre o gerador de SF-CIHT e qualquer tempo variando componentes eletrônicos, tais como a fonte de energia elétrica para ignificar o combustível pode compreender uma câmara condutora revestida, como uma câmara de níquel revestida, disposta circunferencialmente para redução de interferências eletromagnéticas.

[00390] Em outra modalidade, o plasma é confinado por pelo menos um dentre confinamento de campo magnético ou elétrico para minimizar o contato do plasma com o conversor de fóton em eletricidade. O confinamento magnético pode compreender uma garrafa magnética. O confinamento magnético pode ser provido por bobinas de Helmholtz 6d. Em uma modalidade adicional, o conversor converte energia cinética da espécie carregada ou neutra no plasma, tal como elétrons energéticos, íons e átomos de hidrogênio em eletricidade. Este conversor pode estar em contato com o plasma para receber as espécies energéticas.

[00391] Em uma modalidade, o gerador de SF-CIHT compreende uma célula de catálise de hidrogênio que produz átomos com as energias de ligação fornecidas pela equação (1) e pelo menos um dentre uma alta população de átomos e íons em estado eletronicamente excitado, tais como aqueles dos materiais do combustível. A potência é emitida como fótons com emissão espontânea ou emissão estimulada. A luz é convertida em eletricidade usando um conversor de fóton para eletricidade da presente divulgação, tal como uma célula fotoelétrica ou fotovoltaica. Em uma modalidade, a célula de potência compreende, adicionalmente, um laser a hidrogênio da presente divulgação.

[00392] Em uma modalidade, os fótons executam pelo menos uma ação de propagar para e tornar-se incidentes na célula fotovoltaica e sair de um espelho semitransparente de uma cavidade de laser e irradiar a célula fotovoltaica. A potência incoerente e potência de laser podem ser convertidas em eletricidade usando células fotovoltaicas conforme descrito nas referências a seguir de células fotovoltaicas para converter a potência de laser em potência elétrica, que são incorporadas como referência em sua totalidade: L. C. Olsen, D. A. Huber, G. Dunham, F. W. Addis, "High efficiency monochromatic GaAs solar cells", em Conf. Rec. 22a IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Las Vegas, NV, Vol. I, Out. (1991), pp. 419-424; R. A. Lowe, G. A. Landis, P. Jenkins, "Response of photovoltaic cells to pulsed laser illumination", IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 42, N° 4, (1995), pp. 744-751; R. K. Jain, G. A. Landis, "Transient response of gallium arsenide and silicon solar cells under laser pulse", Solid-State Electronics, Vol. 4, N° 11, (1998), pp. 1981-1983; P. A. Iles, "Non-solar photovoltaic cells", em Conf. Rec. 21a IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Kissimmee, FL, Vol. I, maio, (1990), pp. 420-423.

[00393] Em uma modalidade do pelo menos um dentre conversor de potência óptica e de laser, usando óptica de formação de feixe, o pelo menos um dentre um feixe de luz e feixe de laser é reduzido e distribuído por uma área maior, como descrito em L. C. Olsen, D. A. Huber, G. Dunham, F. W. Addis, "High efficiency monochromatic GaAs solar cells", em Conf. Rec. 22a IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Las Vegas, NV, Vol. I, Out. (1991), pp. 419-424, o qual é incorporado neste documento por referência a sua totalidade. A óptica de formação de feixe pode ser uma lente ou um difusor. A célula 1 pode, adicionalmente, compreender espelhos ou lentes para direcionar a luz sobre a fotovoltaica. Espelhos também podem estar presentes na parede da célula para aumentar o comprimento de trajeto de luz, tal como emissão em série de Lyman de hidrogênio para manter estados excitados que podem ser, adicionalmente, excitados por colisões ou fótons.

[00394] Em outra modalidade, a emissão espontânea ou estimulada do plasma de combustível à base de água é convertida em potência elétrica usando uma fotovoltaica. Conversão de pelo menos uma dentre emissão espontânea e estimulada em eletricidade pode ser atingida em densidades e eficiências de potência significativas usando células fotovoltaicas existentes (PV) com uma lacuna que correspondente a comprimentos de onda. Fotocélulas do conversor de potência da presente divulgação que respondem à luz ultravioleta e ultravioleta extrema compreendem células convencionais enduridas por radiação. Devido à energia superior da eficiência potencialmente superior de fótons é passível de atingir em comparação com aqueles que convertem fótons de energia inferior. O endurecimento pode ser atingido por um revestimento protetor, tal como uma camada atômica de platina ou outro metal nobre. Em uma modalidade, a fotovoltaica tem uma alta lacuna de banda, tal como uma fotovoltaica compreendida de nitreto de gálio.

[00395] Em uma modalidade, que usa um fotovoltaico para conversão de potência, luz de alta energia pode ser convertida em luz de baixa energia por um fósforo. Em uma modalidade, o fósforo é um gás que eficientemente converte a luz de comprimento de onda curta da célula em luz de comprimento de onda longa para que o fotovoltaico seja mais responsiva. Percentagem de gás de fósforo pode estar em qualquer faixa desejada, tal como em pelo menos uma faixa de cerca de 0,1% a 99,9%, de 0,1% a 50%, de 1% a 25% e de 1% a 5%. O gás de fósforo pode ser um gás inerte, tal como um gás nobre ou um gás de um elemento ou composto que é feito gasoso pela detonação, tal como um metal, tal como um metal alcalino, alcalinoterroso ou de transição. Em uma modalidade, argônio compreende uma vela de argônio, como usado em explosivos para emitir luz brilhante na faixa visível adequada para conversão fotovoltaica em eletricidade. Em uma modalidade, o fósforo é revestido em paredes transparentes da célula 1, de modo que os fótons emitidos pelo fósforo excitado mais próximo correspondem à eficiência de comprimento de onda de pico do fotovoltaico que pode circundar as paredes revestidas por fósforo. Em uma modalidade, espécies que formam excímeros são adicionadas ao plasma para absorver a potência da formação de hidrinos e contribuem para a formação de pelo menos um dentre uma grande população de estados excitados e uma população invertida. Em uma modalidade, o combustível sólido ou um gás adicionado pode compreender um halogênio. Pelo menos um gás nobre, tal como hélio, néon e argônio, pode ser adicionado de tal modo que excímeros se formam. A potência pode ser extraída pela emissão espontânea ou a laser de excímero. A potência óptica é incidente ao conversor fotovoltaico 6 e é convertida em eletricidade.

[00396] Em uma modalidade, o plasma emite uma porção significativa da potência ótica e energia como a luz EUV e UV. A pressão pode ser reduzida, mantendo um vácuo na câmara de reação, célula 1, para manter o plasma na condição de ser menos espesso oticamente para a diminuição de pelo menos um dentre a taxa de conversão de fótons de alta energia para fótons de comprimento de onda mais longos e a extensão de conversão da luz EUV e UV para baixa energia, em fótons com comprimento de onda mais longos. O espectro de energia do intervalo de comprimento de onda também podem ser alterados pela adição de outros gases, tais como um gás nobre como argônio e aditivos para o combustível sólido como pelo menos um dentre um metal, tal como um metal de transição e pelo menos um composto inorgânico como um composto de metal, como pelo menos um dentre um alcalino, alcalino terroso e um haleto de metal de transição, óxido e hidróxido.

[00397] Nesta modalidade exemplar, o sistema gerador de potência de célula de SF-CIHT inclui um conversor de potência fotovoltaica configurado para capturar fótons de plasma gerados pela reação de acendimento de combustível e convertê-los em energia usável. Em algumas modalidades, alta eficiência de conversão pode ser desejada. O reator pode expelir plasma em múltiplas direções, por exemplo, pelo menos duas direções, e o raio da reação pode estar na escala de aproximadamente vários milímetros a vários metros, por exemplo, cerca de 1 mm a cerca de 25 cm de raio. Adicionalmente, o espectro de plasma gerado pela ignição do combustível pode assemelhar-se ao espectro de plasma gerado pelo sol e/ou pode incluir radiação de comprimento de onda curta adicional. A FIGURA 3 mostra um exemplo do espectro absoluto na região de 120 nm a 450 nm da ignição de um descarregamento de 80 mg de prata compreendendo H2 absorvido e H2O a partir do tratamento de gases do produto da fundição de prata antes de pingar em um reservatório de água, mostrando uma potência óptica média de 172 kW, essencialmente toda na região espectral ultravioleta. A ignição foi alcançada com uma baixa tensão, alta corrente usando um soldador ponto Taylor-Winfield modelo ND-24-75. A queda de tensão em todo o descarregamento foi de menos de 1 V e a corrente era de cerca de 25 kA. A emissão de UV de alta intensidade teve uma duração de cerca de 1 ms. O espectro de controle era plano na região UV. Em uma modalidade, o plasma é essencialmente 100% ionizado que pode ser confirmado por meio da medição da ampliação Stark da αlinha de H Balmer. A radiação do combustível sólido tal como pelo menos uma dentre as emissões de linha e corpo negro pode possuir uma intensidade em pelo menos um intervalo de cerca de 2 a 200.000 sóis, 10 a 100.000 sóis, 100 a 75.000 sóis.

[00398] A partir da lei de deslocamento de Wien [A. Beiser, Concepts of Modern Physics, Quarta Edição, McGraw-Hill Book Company, Nova Iorque, (1978), pp. 329-340], o comprimento de onda de Amax com a maior densidade de energia de um corpo negro em T = 6000 K é

[00399] A lei de Stefan-Boltzmann [A. Beiser, Concepts of Modern Physics, Quarta Edição, McGraw-Hill Book Company, Nova Iorque, (1978), pp. 329-340] equivale à potência irradiada por um objeto por área unitária, R, para a emissividade, e , vezes a constante de Stefan-Boltzmann, a, vezes a quarta potência da temperatura, T4.

[00400] A emissividade e= 1 para um plasma opticamente espesso compreendendo um corpo negro, a= 5.67 X 10-8 Wm-2K-4, e temperatura de corpo negro medida é 6000K. Deste modo, a potência irradiada por área unitária pelo combustível sólido aceso é

[00401]

[00402] No caso no qual o plasma está no estado estacionário, o raio rps da esfera de plasma de 6000K pode ser calculado a partir de R e a potência típica da explosão Pblast fornecida pelo quociente da energia Eblast da explosão de 1000 J e o tempo da explosão T de 20X10-6 s

[00403]

[00404] No caso do plasma em expansão, o raio médio é dado por 1/2 vezes a velocidade de expansão, tal como a velocidade do som, 343 m/s vezes a duração da explosão como 25 μs a 5 ms.

[00405] Um raio médio exemplar da esfera de plasma em expansão é 23 cm a uma temperatura de corpo negro médio de 6000K. A partir de Beiser [A. Beiser, Concepts of Modern Physics, Quarta Edição, McGraw-Hill Book Company, Nova Iorque, (1978), pp. 329-340], o número total de fótons N no volume com um raio de 23 cm é

[00406]

[00407] A partir de Beiser [1], a energia média dos fótons ε é

[00408]

[00409] Temperaturas de plasma adicionais, emissividade de plasma, potência irradiada por área unitária, raios de plasma, número total de fótons e energia média dos fótons são englobados no escopo da presente divulgação. Em uma modalidade, a temperatura de plasma é pelo menos uma faixa de cerca de 500 K a 100.000 K, de 1000 K a 10.000 K e de 5000 K a 10.000 K. Em uma modalidade, a emissividade de plasma é pelo menos uma faixa de 0,01 a 1, de 0,1 a 1 e de 0,5 a 1. Em uma modalidade, a potência irradiada por área unitária de acordo com a equação (198) está em pelo menos um intervalo de cerca de 103 Wm-2 a 1010 Wm-2, de 104 Wm-2 a 109 Wm-2 e de 105 Wm-2 a 108 Wm-2. Em uma modalidade, o raio e o número total de fótons são fornecidos pelas equações (213) e (214), respectivamente, de acordo com a potência radiada por área unitária R e a potência da explosão Pblast fornecida pelo quociente da energia Ebas da explosão e do tempo da explosão T. Em uma modalidade, a energia está em pelo menos um intervalo de cerca de 10 J a 1 GJ, de 100 J a 100 MJ, de 200 J a 10 MJ, de 300 J a 1 MJ, de 400 J a 100 kJ, de 500 J a 10 kJ e de 1 kJ a 5 kJ. Em uma modalidade, o tempo está em pelo menos um intervalo de cerca de 100 ns a 100 s, de 1 μs a 10 s, de 10 μs a 1 s, de 100 μs a 100 ms, de 100 μs a 10 ms e de 100 μs J a 1 ms. Em uma modalidade, a potência está em pelo menos uma faixa de cerca de 100 W a 100 GW, de 1 kW a 10 GW, de 10 kW a 1 GW, de 10 kW a 100 MW e de 100 kW a 100 MW. Em uma modalidade, o raio está em pelo menos uma faixa de cerca de 100 nm a 10 m, de 1 mm a 1 m, de 10 mm a 100 cm e de 10 cm a 50 cm. Em uma modalidade, o número total de fótons de acordo com a equação (214) está em pelo menos uma faixa de cerca de 107 a 1025, de 1010 a 1022, de 1013 a 1021 e de 1014 a 1018. Em uma modalidade, a energia média dos fótons de acordo com a equação (215) está em pelo menos uma faixa de cerca de 0,1 eV a 100 eV, de 0,5 eV a 10 eV e de 0,5 eV a 3 eV.

[00410]

[00411] e. Luz UV fotovoltaica para sistema de conversor de energia elétrica, luz de fotoelétron para o sistema conversor de energia elétrica, Injetor de canhão eletromagnético e sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma e gravidade

[00412] A energia de saída da célula de SF-CIHT pode compreender energia de luz térmica e conversível em fotovoltaica. Em uma modalidade, a luz para o conversor de eletricidade pode compreender uma que explora pelo menos um dentre efeito fotovoltaico, o efeito termiônico e o efeito de fotoelétron. O conversor de energia pode ser um conversor de energia direta que converte a energia cinética dos elétrons energizados em eletricidade. Em uma modalidade, a energia da célula SF-CIHT pode estar, pelo menos parcialmente, na forma de energia térmica ou pode ser, pelo menos parcialmente, convertida em energia térmica. O conversor de energia elétrica pode compreender um conversor de energia termiônico. Um cátodo termiônico exemplar pode compreender tungstênio dopado com escândio. A célula pode explorar a emissão termiônica aprimorada por fóton (PETE) em que o efeito do fóton aumenta a emissão de elétrons por meio da elevação da energia de elétrons em um emissor de semicondutores através da banda larga que entra na banda de condução, a partir da qual os elétrons são emitidos termicamente. Em uma modalidade, a célula de SF-CIHT pode compreender um absorvedor de luz tal como pelo menos um dentre ultravioleta extrema (EUV), ultravioleta (UV), visível e próximo à luz infravermelha. O absorvedor pode estar fora da célula. Por exemplo, pode ser fora da janela 20. O absorvedor pode tornar-se elevado em temperatura como resultado da absorção. A temperatura do absorvedor pode estar na faixa de cerca de 500 °C até 4000 °C. O calor pode ser embutido em uma célula termo-fotovoltaica ou termiônica. Motores de termelétricas e de calor como Stirling, Rankine, Brayton e outros motores de calor conhecidos no estado da técnica estão no âmbito da divulgação.

[00413] Pelo menos uma primeira luz para converter eletricidade, tal como aquele que explora, pelo menos, um dentre efeito fotovoltaico, efeito termiônico e o efeito de fotoelétron de uma pluralidade de conversores pode ser seletiva para a primeira porção do espectro eletromagnético e transparente para pelo menos uma segunda porção do espectro eletromagnético. A primeira parte porção ser convertida em electricidade no primeiro conversor correspondente, e a segunda porção para a qual o primeiro conversor é não-seletivo pode propagar para um outro, segundo conversor que é seletivo por pelo menos uma porção da segunda porção propagada de espectro eletromagnético.

[00414] Em uma modalidade, o plasma emite uma porção significativa da potência ótica e energia como a luz EUV e UV. A pressão pode ser reduzida mantendo um vácuo na câmara de reação, célula 1, para manter o plasma na condição de ser menos espesso oticamente para diminuir a atenuação da luz de comprimento de onda curta. Em uma modalidade, a luz para conversor de energia elétrica compreende o conversor fotovoltaico da divulgação compreendendo células fotovoltaicas (PV) que são sensíveis a uma região substancial de comprimento de onda da luz emitida a partir da célula tal como que correspondendo a pelo menos 10% da saída de energia ótica. Em uma modalidade, o combustível pode compreender descarregamento de prata possuindo ter pelo menos um dentre hidrogênio aprisionado e H2O aprisionado. A emissão de luz pode compreender luz ultravioleta, predominantemente luz ultravioleta tal como a luz na região de comprimento de onda de cerca de 120 nm a 300 nm. A célula PV pode ser responsável por pelo menos uma porção da região de comprimento de onda de cerca de 120 nm a 300 nm. A célula PV pode compreender um grupo de nitreto III como pelo menos um dentre InGaN, GaN e AlGaN. Em uma modalidade, a célula PV pode compreender uma pluralidade de junções. As junções podem ser dispostas em uma série de camadas. Em outra modalidade, as junções são independentes ou eletricamente paralelas. As junções independentes podem ser empilhadas mecanicamente ou ligadas uma acima da outra. Uma célula PV de multijunção exemplar compreende pelo menos duas junções compreendendo por semicondutores dopados n-p tal como uma pluralidade a partir do grupo de InGaN, GaN e AlGaN. O dopante n de GaN pode compreender oxigênio, e o dopante p pode compreender Mg. Uma célula de tripla junção exemplar pode compreender InGaN//GaN//AlGaN em que // se refere a uma camada de ligação por wafer transparente de isolamento ou empilhamento mecânico; O PV pode ser executado em alta intensidade de luz equivalente à aquela do concentrador fotovoltaico (CPV). O substrato pode estar em pelo menos um dentre safira, Si, SiC e GaN, em que os dois últimos provêm a melhor correspondência de grade para aplicações com CPV; As camadas podem ser depositadas utilizando-se métodos de epitaxia da fase de vapor de organometálicos (MOVPE) conhecidos no estado da técnica; As células podem ser arrefecidas por chapas frias tais como aquelas usadas em CPV ou lasers de diodo, tais como lasers de diodo de GaN comerciais. O contato da grade podem ser montado nas superfícies frontais e traseiras da célula, como no caso das células de CPV. Em uma modalidade, o conversor PV pode ter uma janela protetora substancialmente transparente para a luz a qual é sensível. A janela pode ser pelo menos 10% transparente à luz responsiva. A janela pode ser transparente à luz UV. A janela pode compreender um revestimento como um revestimento transparente UV nas células PV. O revestimento pode compreender o material das janelas UV da divulgação, tal como uma janela de safira ou MgF2. Outras janelas adequadas compreendem LiF e CaF2. O revestimento pode ser aplicado por deposição como deposição à vapor.

[00415] A célula de SF-CIHT conversora de energia pode compreender um conversor de fotoelétron (PE). O efeito de fotoelétron compreende a absorção de um fóton por meio de um material tal como um metal, possuindo uma função de trabalho Φ com a ejeção de um elétron, quando a energia do fóton dada pela equação de Planck excede a função de trabalho. Para um fóton de energia hv, a energia total do elétron excitado é hv, com o excesso sobre o Φ de função de trabalho necessária para escapar a partir do metal aparecendo como energia cinética

, em que h é constante de Planck, v é a frequência do fóton, me é a massa do elétron e v é a velocidade do elétron. A conservação de energia requer que a energia cinética seja a diferença entre a energia do fóto absorvido e a função de trabalho do metal, que é a energia de ligação. A relação é

[00416]

[00417] A corrente devido aos elétrons emitidos é proporcional à intensidade da radiação. Uma luz para conversor de eletricidade da presente divulgação como uma luz ultravioleta para conversor de electricidade explora o efeito de fotoelétron para converter a energia de fóton em energia elétrica. O calor também pode auxiliar a ejeção de elétrons que podem contribuir para a corrente no dispositivo. A luz ao conversor de electricidade pode compreender um conversor de energia fotoelétrica compreendendo pelo menos uma célula mostrada na FIGURA 2G1e4, cada uma capaz de receber luz incidente como uma luz ultravioleta 205 compreendendo um invólucro transparente 201, um fotocátodo ou emissor de elétrons 204, um coletor de ânodo ou elétron 202, um espaço de separação como um espaço evacuado do intereletrodo 203 e as ligações elétricas externas 207 entre o cátodo e o ânodo através de uma carga 206. Quando expostos a pelo menos um dentre luz e calor, o cátodo 204 emite elétrons que são coletados pelo ânodo 202 que é separado a partir do cátodo por uma lacuna ou espaço 203. Em uma modalidade, o fotocátodo 204 possui uma função de trabalho maior do que o ânodo 202 no qual o anterior serve e um emissor de elétrons e o último serve como um coletor de elétrons quando a célula é exposta à luz como a luz ultravioleta. A diferença de funções de trabalho entre os diferentes materiais dos dois eletrodos serve para acelerar os elétrons a partir do fotocátodo com alta função de trabalho ao ânodo com baixa função de trabalho para prover uma tensão para executar trabalho útil em um circuito externo. A função de trabalho do ânodo pode ser baixa para aumentar a saída de energia da célula para a carga. A célula de fotoelétron compreende, adicionalmente, uma conexão elétrica 207 para a condução de elétrons para o fotocátodo e uma conexão elétrica para a remoção de elétrons a partir do ânodo. As ligações eléctricas podem compreender um circuito por anexação através de uma carga 206 por meio da qual qual a corrente flui. A célula pode ser selada. The gap 203 may be under vacuum.

[00418] Em modalidades, fotocátodos podem ser divididos em dois grupos transmissão ou semitransparente, mostrados na FIGURA 2G1e4, e refletivo ou opaco mostrado nas FIGURAS 2G1e5 e 2G1e6. Referindo-se a FIGURA 2G1e4, uma célula fotoeletrônica semitransparente compreende, tipicamente, um revestimento por cima de uma janela transparente 201 tal como safira, LiF, MgF2, e CaF2, outros haletos alcalino-terrosos como fluoretos, tal como BaF2, CdF2, quartzo, quartzo fundido, vidro UV, borosilicato e Infrasil(ThorLabs), onde a luz atinge uma superfície do fotocátodo 204 e elétrons da superfície oposta do 204. Em uma modalidade de modo "semitransparente", a célula compreende um fotocátodo 204, um ânodo 202 e uma lacuna de separação entre os eléctrodos 203 e radiação 205 que entra na célula por meio de uma janela 201 na qual o fotocátodo 204 é depositado no interior da célula. Os elétrons são emitidos a partir da face interna do fotocátodo 204, tal como a abertura ou interface à vácuo 203.

[00419] Uma modalidade de célula fotoelétrica opaca ou refletiva mostrada nas FIGURAS 2G1e6 e 2G1e5 compreende normalmente um material de fotocátodo formado em uma base de eletrodo de metal opaco, onde a luz entra e os elétrons saem do mesmo lado. Uma variação é o tipo de reflexão dupla, onde o metal base é como um espelho, causando a luz que atravessa do fotocátodo sem fazer com que a emissão seja rebatida de volta para uma segunda passagem na absorção e fotoemissão. Em uma modalidade de modo "opaco", a célula mostrada na FIGURA 2G1e5 compreende um invólucro transparente 201, um fotocátodo 204, um ânodo transparente 208, um espaço de separação como um espaço intereletrodo evacuado 203, e ligações eléctricas externas 207 entre o cátodo e o ânodo através de uma carga 206 em que a radiação, como a radiação UV 205, entra na célula e é incidida diretamente sobre o fotocátodo 204. Radiação entra no cátodo 204 na lacuna 203 como uma interface de lacuna à vácuo, e os elétrons são emitidos a partir da mesma interface. Referindo-se a FIGURA 2G1e6, a luz 205 pode entrar na célula através de uma janela transparente 201 posuindo o ânodo como um ânodo de grade 209 no lado interior da janela 201. O modo opaco pode ser considerado para compreender um cátodo diretamente iluminado, em que a radiação incidente primeiro percorre a janela 201, ânodo 208 ou 209, e a lacuna 203.

[00420] Em uma modalidade, a célula do gerador de SF-CIHT pode ser mantida à vácuo. O conversor (PE) fotoelétrico pode compreender um fotocátodo, um ânodo de grade e um espaço de vácuo entre os eletrodos em que o vácuo está em continuidade com o vácuo da célula. O conversor PE pode ser ausente a uma janela em uma modalidade.

[00421] A grade de conexão elétrica de um eletrodo pode compreender que de célula fotovoltaica, tal como uma grade de fios finos, em que a luz possa passar entre os fios da grade. Tais grades são conhecidas por aqueles versados na técnica. Uma pluralidade de células de efeito de fotoelétron pode ser ligada a pelo menos um dentre série e paralelo para alcançar uma tensão e corrente desejada. As coleções podem alcançar pelo menos um dentre maior corrente e maior tensão. Por exemplo, as células podem ser ligadas em série para aumentar a tensão e as células podem ser ligadas em paralelo para aumentar a corrente da célula. A grade e as interconexões podem ser conectadas a pelo menos um barramento 26b para carregar a maior energia para carregar tal como o equipamento condicionado energia 3 e cargas parasitárias e energia de saída 6 da célula SF-CIHT (FIGURA 2 c 1).

[00422] E emissão de corrente como um fluxo de elétron livre a partir do fotocátodo para o ânodo dá origem a carga de espaço na lacuna. A tensão negativa oposta VSC devido à carga de espaço é dada pela equação de Child Langmuir:

[00423] , onde J é a densidade de corrente, me é a massa do elétron, ε0 é a permissividade, e é a carga do elétron e d é a distância de separação do eletrodo correspondente à lacuna entre os eletrodos. Em uma modalidade, a tensão da célula fotoelétrica VPE é dada pela diferença nas funções de trabalho do fotocátodo ΦC e ânodo ΦA, corrigido pela tensão oposta à carga de espaço negativa VSC

[00424] A densidade de energia da célula de fotoelétron PPE pode ser dada pelo produto da tensão fotoelétrica VPE e a densidade de corrente J:

[00425] Usando Equações (217-219) com valores selecionados de densidade de corrente J e separação de eletrodo d, a tensão oposta à carga de trabalho negativa VSC , a tensão da célula fotoelétrica VPE e a densidade de energia PPE são dadas na TABELA 9.

[00426] TABELA 9. Os parâmetros da célula fotoelétrica com funções de trabalho de fotocátodo e ânodo do de ΦC = 5 V e ΦA = 0.75 V, respectivamente.

[00427] Em uma modalidade, a lacuna ou separação de eletrodo d é de pelo menos um intervalo de cerca de 0,1 um a 1000 um, 1 um a 100 um, cerca de 1 um a 10 um e cerca de 1 a 5 um. A lacuna de espaçamento pode ser alcançada com espaçadores isolantes, tais como de óxido de alumina ou berílio. Em uma modalidade, uma célula de efeito de fotoelétron compreende, adicionalmente, uma fonte de tensão para aplicar a uma tensão de coleta de elétron para amenizar a carga de espaço e sua tensão em dada corrente e densidades energia. Tensões exemplares aplicadas são o oposto daquelas dadas pela EQ. (217) dentro de cerca de ±50%. A temperatura pode ser mantida baixa de modo inferior a 500 °C para evitar efeitos de distorção térmica que podem resultar em curto-circuito através da abertura. Em uma modalidade operada a uma temperatura elevada, a lacuna pode ser maior do que 3 a 5 um para evitar perdas próximas ao infravermelho. Emissão termiônica, bem como a emissão de fotoelétron, pode ser explorada em temperatura elevada, tal como na faixa de 500 °C a 3500 °C.

[00428] Em uma modalidade, as células individuais fotoelétricas, cada uma compreendendo os dois eletrodos separados por uma lacuna podem ser seladas individualmente. A lacuna pode ser mantida a uma pressão menor que a pressão atmosférica, em pressão atmosférica, ou acima da pressão atmosférica. A lacuna pode ser mantida à vácuo. Em modalidades, a pressão da lacuna pode ser mantida em pelo menos um intervalo de cerca de 0 Torr a 10.000 Torr, 10-9 Torr a 760 Torr, 10-6 Torr a 10 Torr e 10-3 Torr a 1 Torr. Em uma modalidade, as células fotoelétrônicas individuais compreendem cada uma dois eletrodos separados por uma lacuna que pode ser individualmente não selada e contidas em um vaso capaz de manter a pressão das células seladas. O vaso pode ser um vaso contendo apenas as células fotoeletrônicas. Em outra modalidade, o vaso pode compreender a célula SF-CIHT. Em uma modalidade, a lacuna pode conter um material para reduzir a carga de espaço dos elétrons emitidos a partir do cátodo. Materiais exemplares são metais alcalinos, tais como vapor de césio. Em uma modalidade, a carga de espaço pode ser reduzida com um vapor de metais alcalinos, tais como vapor de césio e oxigênio. O material pode produzir o plasma em um modo ignificado e não produzir o plasma em um modo não- ignificado. Com uma pequena lacuna, tal como de 1 a 10, o césio pode ionizar no cátodo diferente do que sendo ionizado pelo plasma. A ionização pode ser pelo menos uma dentre energia térmica e elétrica a partir do cátodo.

[00429] Em uma modalidade para eliminar a carga de espaço, a célula pode compreender um eletrodo de portão na lacuna e um campo magnético longitudinal para fazer com que os elétrons evitem de ser coletados no eletrodo de portão. O eletrodo de porta pode ser perfurado para permitir que os elétrons aprisionados nas linhas do campo magnético passem através dele sem serem coletados.

[00430] Em um modo ignificado, a densidade dos átomos de césio pode ser de cerca de 1016/cm3 (1 Torr), e a densidade do plasma pode ser cerca de 1013/cm3 de 1014/cm3 no espaço intereletrodo. O material pode estar presente em um compartimento maior para além do espaço do intereletrodo e pode receber pelo menos uma dentre energia elétrica e térmica para formar plasma de pelo menos um dentre os eletrodos e as outras superfícies de contato do que os eletrodos. Em uma modalidade, uma redução de arco de menos de cerca de 0,5 eV é necessária para manter o plasma. Em outra modalidade, a redução da tensão de arco está na faixa de cerca de 0,01 V a 5 V. Íons podem ser formados pela emissão a partir da superfície do cátodo que pode estar quente, especialmente no caso de baixa pressão do material e próximo ao afastamento dos intereletrodos que minimizam a dispersão dos elétrons. A ionização pode ser devido a uma dentre energia térmica e elétrica a partir do cátodo. Em uma modalidade conhecida como descarga de Knudsen, a pressão entre os eletrodos é mantida baixa o suficiente para que o percurso livre que indica o elétron seja maior do que a lacuna intereletrodo de modo que o transporte de elétron ocorra essencialmente sem dispersão. No limite, não há redução de tensão devido à ocorrência de carga de espaço. Em uma modalidade, o material tal como um material gasoso como um metal alcalino vaporizado é seleccionado e mantido para fornecer uma função de trabalho reduzida para a remoção de elétrons a partir do cátodo (emissor) e uma função de trabalho reduzida para sua coleta no ânodo (coletor). Em outra modalidade, o fotocátodo pode possuir uma superfície que tem um ângulo em relação a direção de incidência de luz de modo que a pressão de radiação pode reduzir a carga de espaço.

[00431] O fotocátodo compreende um material ativo de efeito fotoelétrico. O fotocátodo pode compreender um material com uma função de trabalho que coincide com o do espectro de ionização da radiação incidente. A função de trabalho do fotocátodo pode ser maior do que o do ânodo. A magnitude da função de trabalho do fotocátodo pode ser maior que a soma das magnitudes de energia de tensão oposta da carga de espaço e a função de trabalho do coletor ou do ânodo. Magnitudes representativas de energia são 0,8 eV e 1 eV, respectivamente. Em uma modalidade, a radiação da célula SF-CIHT compreende radiação de onda curta tal como ultravioleta extrema (EUV) e ultravioleta (UV). O gás de célula, tal como hélio ou a pressão de operação tal como aproximadamente vácuo pode favorecer a emissão de luz de comprimento de onda curta. Em uma modalidade, o fotocátodo é responsivo à radiação ultravioleta da célula SF-CIHT. Visto que a radiação de energia mais elevada do que a função de trabalho pode ser perdida por energia cinética e, potencialmente calor, a função de trabalho do fotocátodo pode ser combinada para estar perto da energia da luz tal como radiação ultravioleta. Por exemplo, a função de trabalho do fotocátodo pode ser superior a 1,8 eV para radiação de comprimento de onda menor do que 690 nm e a função de trabalho do fotocátodo pode ser maior que 3,5 eV para radiação de comprimento de onda menor do que 350 nm. A função de trabalho do fotocátodo pode estar dentro de pelo menos um intervalo de 0.1 V a100 V, de 0.5 V a 10 V, de 1 V a 6 V, e de 1.85 eV a 6 V. O fotocátodo pode ser pelo menos dentre GaN com uma banda proibida de cerca de 3,5 eV, que é sensível à luz na região 150-400 nm de comprimento de onda e suas ligas, tais como AlxGa1-xN, InxGa1-xN, haletos alcalinos como KI, KBr e CsI com uma banda proibida de cerca de 5,4 eV, o que é sensível à luz na região de comprimento de onda menor que 200 nm, multi- alcali tal como Hamamatsu S20 compreendendo Na-K-Sb-Cs que é sensível à luz, na região de comprimento de onda superior a 150 nm, GaAs que é sensível à luz, na região de comprimento de onda maior que 300 nm, CsTe que é sensível à luz, na região de comprimento de onda de 150-300 nm, diamante tendo uma banda proibida de cerca de 5,47 eV, que é sensível à luz, na região de comprimento de onda inferior a 200 nm, Sb-Cs que é sensível à luz, na região de comprimento de onda superior a 150 nm, Au que é sensível à luz com um pico de comprimento de onda 185 nm, Ag-O-Cs que é sensível à luz, na região de comprimento de onda 300-1200 nm, bi-alcali como Sb-Rb-Cs, Sb-K- Cs, ou Na-K-Sb e InGaAs. Um fotocátodo exemplar opaco pode compreender pelo menos um dos GaN, CsI e SbCs. Um fotocátodo semitransparente exemplar pode compreender CsTe. Fotocátodos UV de material do tipo III-V tem bandas proibidas grandes apropriadas tais como 3,5 eV para GaN e 6,2 eV para AlN. Região responsiva de energia ou comprimento de onda pode ser bem sintonizada por meios tais como, alterando a composição do material do fotocátodo tal como alterando a razão de GaN para AlN em AlxGa1-xN. Filmes finos de material p-dopado podem ser ativados em afinidade de elétron negativo por tratamentos de superfície adequados com césio ou Mg e oxigênio, por exemplo. Fotocátodos exemplares adicionais compreendem película fina de MgO na Ag, MgF2, MgO, e CuI2. Fotocátodos de metais exemplares compreendem Cu, Mg, Pb, Y e Nb. Fotocátodos de metal revestidos exemplares compreendem Cu-CsBr, Cu-MgF2, Cu-Cs, e Cu-CsI. Fotocátodos exemplares de liga metálica compõem CsAu e ligas de metais puros como Al, Mg e Cu, com pequenas quantidades de Li, Ba e BaO, respectivamente. Fotocátodos semicondutores exemplares compreendem CsTe, RbTe, antimonetos alcalinos, Cs3Sb, K2CsSb, Na2KSb, NaK2Sb, CsK2Sb, Cs2Te, superálcalis, tipo de afinidade (PEA) de elétron positivo; CS:GaAs, Cs:GaN, Cs:InGaN, Cs:GaAsP, doping graduado, estruturas terciárias, tipo de afinidade (NEA) de elétron negativo. Fotocátodos semicondutores podem ser mantidos em alto vácuo como menos de cerca de 10-7 PA. O tamanho da célula PE pode ser aquele desejado e capaz de ser fabricado. Por exemplo, células PE de dimensões sub milimétricas até tão grandes quanto 20 cm x 20 cm tem sido fabricadas que são hermeticamente fechadas compreendendo um fotocátodo, um ânodo e uma janela como um componente da estrutura de selagem.

[00432] Em uma modalidade, a eficácia de um fotocátodo é expressa como eficiência quântica, definida como a razão de elétrons emitidos e fótons em colisão ou quanta de luz. Em uma modalidade, a eficiência quântica é otimizada por pelo menos um dentre prover um forte campo elétrico e otimizando a geometria, temperatura e composição de material, por meios tais como a adição de aditivos tais como metais alcalinos. Em uma modalidade, o fotocátodo é selecionado para otimizar os parâmetros de absorção de fótons, propriedades de transporte de elétrons e estados de energia de superfície para atingir eficiência máxima de fotoelétron. Neste último caso, a superfície pode ser tratada ou ativada para afinidade de elétron negativo, de forma que elétrons de condução alcançando a superfície têm uma energia mais elevada do que elétrons vácuo e consequentemente formam fotoelétrons otimamente. A superfície do diamante, por exemplo, pode ser tratada ou ativada para afinidade de elétron negativo por cesiação, hidrogenação, revestimento com monocamadas de LiF e RbF e dopagem com fósforo usando deposição de vapor químico de PH3. A superfície de fotocátodos GaN pode ser ativada com Cs e oxigênio. Em uma modalidade de modo semitransparente, a espessura de película na parte de trás da janela é selecionada para otimizar a eficiência quântica, em uma maneira dependente de comprimento de onda, a absorção de fótons incidentes aumenta com a espessura de película, enquanto a probabilidade de transporte de elétrons para a superfície diminui. Em uma modalidade semitransparente exemplar, a espessura da película do fotocátodo pode estar em pelo menos um intervalo de aproximadamente 0.1 nm a 100 um, de 1nm a 10 um, de 10 nm a 5 um, e de 100 nm a 1um. Em geral, o eletrodo, cátodo ou ânodo, espessura, tal como a espessura de película do eletrodo pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 0.1 nm a 100 um, de 1 nm a 10 um, de 10 nm a 5 um, e de100 nm a 1 um.

[00433] Em uma modalidade, o fotocátodo compreende várias camadas para converter uma ampla gama de comprimentos de onda de fóton. O fotocátodo multicamada pode compreender camadas finas que são transparentes para fótons para camadas sucessivas ao longo do percurso de propagação. Em uma modalidade exemplar, a camada superior pode ser seletiva para a menor luz penetrante possível, e as camadas sucessivas são arranjadas para serem seletivas com base na taxa de atenuação ou a profundidade de penetração na estrutura em camadas. Em um fotocátodo exemplar de três camadas, a camada superior pode ser seletiva para os comprimentos de onda menos penetrantes e têm a função de trabalho mais alta correspondente, a camada média pode ser seletiva para os comprimentos de onda de penetração intermediária e têm a função de trabalho intermediária correspondente e a camada inferior ou mais distante ao longo do trajeto de propagação de luz pode ser seletiva para os comprimentos de onda mais penetrantes e têm a função de trabalho menor correspondente. Outras combinações de profundidade de penetração, posição relativa da camada e função de trabalho estão no escopo da divulgação.

[00434] O ânodo compreende um material capaz de coletar elétrons. A função de trabalho do ânodo pode ser tão baixa quanto possível para aumentar a tensão da célula de acordo com a Eq. (218). A função de trabalho do ânodo pode ser inferior que pelo menos um dentre, cerca de 2 V, 1.5 V, 1 V, 0.9 V, 0.8 V, 0.7 V, 0.6 V, 0.5 V, 0.4 V, e 0.3 V. O ânodo pode incluir pelo menos um dentre um metal alcalino tal como o césio, electreto de aluminato de cálcio (C12A7:e), tendo uma função de trabalho de cerca de 0,76 eV, nanofilme de diamante dopado com fósforo com uma função de trabalho de 0,9 eV, e tungstênio dopado com escândio.

[00435] Pelo menos um eletrodo do cátodo e ânodo pode ter, pelo menos, uma porção de sua superfície estruturada ou não-plana, tal que uma porção da luz incidente pode refletir a pelo menos um dentre outro fotocátodo, uma porção do fotocátodo e um elemento óptico tal como um espelho que reflete a luz e reflete a mesma para outra porção do fotocátodo ou, pelo menos, um outro fotocátodo. Desta forma, os fotocátodos receberam vários rebates (reflexos) da luz incidente para aumentar a seção transversal de absorção do fotocátodo para produzir fotoelétrons. Em uma modalidade, o fotocátodo compreende um substrato estruturado para aumentar a eficiência em que o percurso de absorção de fótons no fotocátodo é aumentado enquanto o percurso de fuga do elétron permanece o mesmo ou menos que um substrato planar. Uma superfície estruturada exemplar tem ziguezagues com ângulos alternativos interiores de 45°. Em outra modalidade, os ângulos em ziguezague podem alternar entre 45° e 90°. Outros ângulos são no escopo da divulgação.

[00436] Em uma modalidade, absorção de fótons aumentada, dentro do material enquanto diminuindo a distância que os fotoelétrons têm de se deslocar para a superfície pode ser alcançada por pelo menos um dentre mudar o ângulo de radiação de entrada e usar várias reflexões internas totais dentro do fotocátodo. Usando o último método, em relação à reflexão dos fotoelétron da superfície traseira do fotocátodo, facilita a obtenção de maior eficiência de conversão maior que 50% para alguns materiais quando cada fóton produz, no máximo, um único fotoelétron. Por exemplo, alguns fotocátodos GaN são cultivados em uma camada tampão fina da AlN, que tem grande energia de banda proibida e serve como uma camada de reflexão. A eficiência da foto- conversão, como função do ângulo de radiação recebida, aumenta com ângulo em relação à incidência normal até atingir o ponto de reflexão total. Além disso, se o fotocátodo que é operado em um modo semitransparente pode ser crescido em um substrato transparente tal que tem uma camada de foto-ativo em ziguezague, os elétrons de condução são produzidos mais próximos à superfície de fuga do que no caso de um substrato plano e portanto devem ter maior probabilidade de escapar para o vácuo. Alternativamente, o fotocátodo é cultivado em uma superfície plana para evitar a degradação substancial de incompatibilidade de estrutura. Por exemplo, GaN é normalmente cultivado em uma estrutura de cristal compatível de safira ou substratos de carboneto de silício com C-plano na superfície. Em outra modalidade, métodos e sistemas reflexivos similares podem ser aplicados ao ânodo. Em uma célula de modo semitransparente, o anodo pode compreender um tipo de reflexão dupla, em que o metal base é como um espelho, causando a luz que atravessa do fotocátodo sem fazer com que a emissão seja rebatida de volta para o fotocátodo para uma segunda iluminação.

[00437] A janela para a passagem de luz para a célula pode ser transparente para a luz como o luz de comprimento de onda curto como a luz ultravioleta. Luz ultravioleta exemplar tem energia maior que cerca de 1,8 eV correspondente ao comprimento de onda de cerca de menos de 690 nm. A janela pode compreender pelo menos um dentre safira, LiF, MgF2 e CaF2, outros haletos alcalino-terrosos tais como fluoretos, tais como BaF2, CdF2, quartzo, quartzo fundido, vidro UV, borossilicato e Infrasil (ThorLabs).

[00438] Em uma modalidade, o conversor (PE) fotoelétrico pode ser montado atrás do defletor do sistema de recirculação da divulgação. Em uma modalidade, o defletor é substituído pelo conversor PE. As janelas do conversor PE podem servir as funções do defletor como um meio para impedir a trajetória ascendente do fluxo de produto de ignição e proporcionar transparência para a luz para a luz ao conversor de eletricidade, o conversor PE nesta modalidade.

[00439] Em uma modalidade, o plasma em expansão é compreendido de partículas e elétrons carregados positivamente. Em uma modalidade, os elétrons têm uma maior mobilidade do que os íons positivos. Pode desenvolver- se um efeito de carga de espaço. Em uma modalidade, a carga de espaço é eliminada pelo aterramento de pelo menos um componente condutor da célula, tal como a parede da célula. Em outra modalidade, ambos os eletrodos são eletricamente conectados à célula, em que essencialmente toda a corrente da fonte de energia elétrica 2 (FIGURA 2C1) para os eletrodos de rolo percorre o combustível para causar ignição devido a muito menor resistência elétrica do combustível como a de uma descarga de combustível ou pélete. A eliminação da espaço de carga e sua tensão correspondente podem aumentar a taxa de reação de hydrino. Em uma modalidade, a célula é submetida a vácuo. A condição de vácuo pode facilitar a eliminação de pelo menos um dentre carga de espaço e confinamento que pode diminuir a taxa de reação de hydrino. A condição de vácuo também pode impedir a atenuação de luz UV que pode ser desejado para a conversão PE à eletricidade.

[00440] No caso que a célula é operada sob condições evacuadas tal como vácuo, gerador de célula SF-CIHT pode compreender uma bomba de vácuo para manter a evacuação a uma pressão desejada, controlada por um manômetro de pressão e controlador. Os gases de produtos, tais como oxigênio, podem ser removidos por pelo menos um dentre bombeamento e um absorvedor como um absorvedor de oxigênio que pode ser pelo menos um dentre periodicamente e continuamente regenerada. Este último pode ser alcançado removendo o absorvedor e regenerando-o por meio de aplicação de hidrogênio para reduzir o absorvedor para formar um produto, tal como água.

[00441] A célula pode ser operada sob condições evacuadas. A célula pode compreender uma câmara de vácuo tal como uma câmara cilíndrica ou câmara cilíndrica cônica que pode ter tampas de extremidade de cúpula. Em uma modalidade, a recuperação do plasma de ignição em expansão ascendente é alcançada pela gravidade que trabalha contra a velocidade ascendente para retardar, parar e então acelerar o produto de ignição para baixo para ser recolhida, finalmente, no granulador para ser reformada em combustível. A coleção pode ser por meio da divulgação. A altura da célula pode ser calculada igualando a energia cinética inicial à energia potencial de gravidade: 1/ 2mv2 = mgh (220) em que m é a massa de partículas, v é a velocidade inicial da partícula, g é a aceleração gravitacional (9,8 m/s2) e h é a altura de trajetória de partículas máxima devido à desaceleração gravitacional. Para uma partícula inicialmente viajando a 5 m/s, a altura máxima é de 1,2 m, tal que a célula pode ser superior a 1,2 m. Em uma modalidade, a velocidade ascendente pode ser diminuída pelo defletor da divulgação para reduzir a exigência de altura da célula.

[00442] Em outra modalidade, a recirculação de combustível é conseguida usando a força de Lorentz, explorando os princípios do canhão eletromagnético, tais como um tipo de armadura de plasma que pode adicionalmente compreender um tipo de canhão eletromagnético aumentado. A força de Lorentz faz com que o plasma de ignição seja dirigido e flua em uma região de coleção como um chapa ou um compartimento de coleta que pode alimentar o material de produto para o granulador. A corrente e o campo magnético podem ser na horizontal ou no plano xy tal que a força de Lorentz de acordo com a Eq. (221) é dirigida para baixo ao longo do eixo z negativo para os componentes de sistema de coleta como uma chapa ou compartimento. Em outra modalidade, a corrente pode ser no plano XY e o campo B dirigido ao longo do eixo z, tal que a força Lorentz de acordo com a Eq. (221) é dirigido transversalmente no plano xy para os componentes do sistema de coleta. O plasma de ignição pode carregar corrente da fonte de energia elétrica 2 (FIGURA 2C1) para os eletrodos de rolo ou de uma fonte de alimentação externa para servir como a corrente na Eq. (221). Usando pelo menos uma porção da corrente de ignição, a pelo menos um dentre eletrodos e barramento e os correspondentes circuitos podem ser projetados para fornecer pelo menos um dentre corrente de plasma e o campo magnético durante a ignição para produzir a força de Lorentz desejada para mover o plasma em uma maneira desejada como fora da zona em que o plasma é formado durante a ignição. A corrente de ignição que alimenta pelo menos um dentre corrente de plasma e fluxo magnético para fornecer a força de Lorentz pode ser atrasada por um elemento de circuito de atraso como uma linha de atraso para fornecer a corrente e o fluxo magnético em um momento posterior que o evento de ignição. O atraso pode autorizar o plasma emita luz antes que seja removido por força de Lorentz. O atraso pode ser controlado por meio de circuito ou controle conhecido no estado da técnica. A corrente como alta corrente DC também pode ser aplicada por uma fonte de energia em uma direção desejada através de eletrodos de placa paralela com a direção de corrente ao longo do eixo interchapas. O poder da fonte da corrente pode ser derivado do conversor de energia tal como o conversor PE ou PV em que energia pode ser armazenada em um banco de capacitor. O campo magnético da Eq. (221) pode ser provido por pelo menos um dentre a corrente fluindo através dos rolos durante a ignição e campos magnéticos aumentados (projeto do canhão eletromagnético aumentado referido neste documento como um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado). As fontes dos campos magnéticos aumentados podem compreender pelo menos um dentre eletroímãs e ímãs permanentes. O campo magnético do canhão eletromagnético de plasma aumentado pode ser aplicado por bobinas de Helmholtz, tal como um par de rolos separados, bobinas alinhadas axialmente com o campo na direção desejada ao longo do eixo inter-bobinas. A força do campo magnético pode ser controlada por um controlador de corrente para controlar a força da força de Lorentz e consequentemente, a taxa de recuperação dos produtos de ignição. Uma pluralidade de eletroímãs pode ter diferentes campos magnéticos controlados para direcionar o plasma e os produtos de ignição para um local desejado para coleta. Em uma modalidade, pelo menos um dentre elétrica aumentada e campo magnético pode ser produzido indutivamente por pelo menos uma bobina de indução e uma tensão alternada ou o acionador de corrente. Em outra modalidade, o campo magnético pode ser fornecido por um par de ímãs permanentes separados, axial-alinhados com o campo na direção desejada ao longo do eixo voltado para inter-pólo. Os ímãs permanentes podem compreender AlNiCo, terras raras ou outro ímã de alto campo conhecido no estado da técnica. O fluxo magnético pode ser qualquer um desejado como dentro pelo menos uma escala de aproximadamente 0.001 T a 10 T, 0.01 T a 1 T e 0.1 T a 0.5 T. Os eletroímãs podem ser movidos por uma fonte de alimentação em que a energia eletromagnética pode ser derivada do conversor de energia, tal como o conversor PV ou PE, em que a energia pode ser armazenada em um banco de capacitor. O campo magnético de pelo menos uma dentre a fonte de energia elétrica 2 (FIGURA 2C1) para os eletrodos de rolo e as fontes dos campos magnéticos aumentados é configurado para causar o fluxo desejado do plasma de produto de ignição para o sistema de coleta de acordo com a força de Lorentz. O sistema de coleta pode compreender a divulgação tal como pelo menos um dentre uma chapa de coleção e um compartimento que pode alimentar o granulador. O compartimento pode ser o primeiro vaso do granulador. Em outra modalidade, o canhão eletromagnético de plasma aumentado (bomba eletromagnética) pode ser usado para pelo menos um dentre focar o plasma e bombear o plasma para um local desejado na célula para fazer com que a luz emitida pelo plasma seja direcionados para o conversor fotovoltaico. O canhão eletromagnético de plasma aumentado (bomba eletromagnética) pode obter o efeito de focar ou colimar a luz de plasma para o conversor de energia por pelo menos um dentre espacialmente e temporalmente, direcionando o plasma.

[00443] No caso de que a pressão da célula é baixa como o vácuo, a recirculação do produto de ignição pode ser conseguida usando outros meios da divulgação como precipitação eletrostática (ESP). Os eletrodos de coleta ESP podem ser fora de vista dos percursos de raio de luz criados pela reação hydrino. O ESP pode ser operado na região de ignição do plasma. A operação de plasma pode ser suportada pela pressão de gás de célula baixa como vácuo. O ESP pode operar com o plasma de ignição em uma região que não contacta substancialmente pelo menos um tipo de eletrodos ESP tal como os eletrodos de coleta, sendo o cátodo ou o ânodo. Os eletrodos de coleta ESP podem ser circunferenciais para o plasma de ignição com pelo menos um dentre uma região de vácuo e baixa pressão tendo uma alta resistência no percurso elétrico do contador aos eletrodos de coleta. Pelo menos um dos eletrodos ESP de um par pode compreender um eletrodo de barreira. O eletrodo de barreira pode limitar a corrente e manter um elevado campo para coletar o produto de ignição eletrostaticamente. Um tipo de eletrodo pode ser coberto com uma camada altamente resistiva para ser permissivo de operação DC chamada descarga de barreira resistiva. A barreira de eletrodo pode incluir um semicondutor, tal como uma camada de arsenieto de gálio para substituir uma camada de barreira dielétrica para habilitar o uso de DC de alta tensão. A tensão pode estar no intervalo de aproximadamente 580 V a 740 V, por exemplo. A alta tensão pode ser pulsada. O produto de ignição pode ser transportado dos eletrodos de coleta para o granulador. O transporte pode ser pelo menos um dentre transporte assistido por gravidade e alcançado por outros métodos da divulgação como métodos pneumáticos.

[00444] A célula pode ser operada sob condições evacuadas. A célula pode compreender uma câmara de vácuo tal como uma câmara cilíndrica ou câmara cilíndrica cônica que pode ter tampas de extremidade de cúpula. A câmara cônica cilíndrica pode ser benéfica para otimizar a propagação de luz do cone emitido a partir dos eletrodos em um volume mínimo de célula. Em outra modalidade, a célula tem diâmetro suficiente, de modo que a luz de plasma de ignição não entra em contacto com as paredes substancialmente antes de sair para pelo menos um dentre uma janela 20 do conversor PV ou PE e sendo diretamente incidente sobre o conversor PV ou PE. O produto de ignição pode coletar sobre as paredes da célula e ser desalojado mecanicamente tal como por vibração. O produto de ignição pode ser coletado em um vaso como a primeira câmara do granulador por gravidade ou por outros meios de divulgação como meios pneumáticos. A célula pode ser operada a baixa pressão tal como vácuo.

[00445] Em uma modalidade, o produto de ignição pode ser removido pelo menos um dentre (i) gravidade em que a célula pode ser operada sob pressão reduzida, como um vácuo no intervalo de 0 a 100 Torr, (ii) um canhão eletromagnético aumentado com o plasma de ignição como armadura referida neste documento como um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado e (iii) um precipitador eletrostático. Em uma modalidade, as partículas maiores podem ser carregadas por meio de um descarregamento de corona e repelidas a partir da luz ao conversor de eletricidade por um campo elétrico como um campo eletrostático que pode ser aplicado a uma grade repelente por uma fonte de alimentação. Em uma modalidade, o sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado remove ou essencialmente recupera todas as partículas finas, tal que a célula é transparente à luz produzida pela ignição. Gravidade pode remover ou recuperar o restante. Em uma modalidade, a altura da célula é suficiente tal que partículas não removidas ou recuperadas pelo sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado ou parado em uma trajetória ascendente por gravidade são resfriadas a uma temperatura que faz com que as partículas não sejam aderentes a qualquer janela do conversor ou o conversor como o conversor PV ou PE. O gerador SF-CIHT pode compreender um meio para remover o produto de ignição da superfície da janela ou o conversor como um feixe de pulverização de íons que pode ser varrido ou reticulado sobre a superfície. Alternativamente, o meio de limpeza remove o produto de ignição da superfície da janela ou o conversor pode incluir um raspador mecânico como uma faca, como uma lâmina de barbear que periodicamente é movida ao longo da superfície. O movimento pode ser uma varredura para uma pá da largura da janela ou um movimento de raster no caso de uma pá menor. O defletor da divulgação pode compreender adicionalmente o raspador mecânico como uma faca ou o limpador de feixe de íons para remover o produto de ignição do defletor da mesma maneira.

[00446] Em uma modalidade, o injetor é pelo menos um dentre eletrostático, elétrico, eletrodinâmico, magnético, magnetodinâmico e eletromagnético. A trajetória do percurso é na região de intereletrodo, tal como no ponto central de contato mais próximo dos eletrodos de rolo opostos. O transporte destinado pode compreender uma injeção do descarregamento de combustível ou pélete. A injeção pode resultar na compleção do contato elétrico entre os rolos que pode resultar em um fluxo de corrente alto para causar o descarregamento ou pélete para ser ignificado. Em uma modalidade, o injetor compreende um injetor eletrostático tal como aquele da divulgação. O descarregamento ou pélete pode ser eletrostaticamente carregado, os eletrodos de rolo podem ser carregados de forma oposta, e o descarregamento ou pélete pode ser lançado pelo campo elétrico para ser injetado em região intereletrodo para ser ignificado. Em uma modalidade, a alta condutividade do descarregamento de combustível ou do pélete é permissiva da indução de uma superfície de corrente devido a uma aplicação dependente de tempo de pelo menos um dentre um campo magnético e um campo elétrico onde a corrente induzida suscita a um campo magnético produzido pelo descarregamento ou pélete. O descarregamento correspondentemente magnetizado ou pélete pode ser acelerado ao longo de um percurso como o fornecido, por campos magnéticos de orientação, como os fornecidos por trilhos de transporte de corrente. Um gradiente de campo magnético pode ser causado ao longo do tempo para acelerar o descarregamento ou pélete ao longo do percurso.

[00447] Em outra modalidade, o injetor do descarregamento ou pélete compreende um canhão eletromagnético. Em uma modalidade, o canhão eletromagnético compreende uma fonte de alta corrente, pelo menos um par de trilhos, compreendendo um alto condutor e uma armadura que compreende o descarregamento ou pélete que também serve como o projétil. O injetor de canhão eletromagnético pode compreender uma sapata que possam ser reutilizável. Como alternativa, o canhão eletromagnético pode usar uma armadura de plasma que pode compreender metal que pode ser pelo menos um dentre produto de ignição e combustível que se vaporiza e torna-se plasma atrás do descarregamento ou pélete conforme transporta a corrente elevada e faz com que o descarregamento ou pélete seja acelerado ao longo dos trilhos do injetor de canhão eletromagnético. A fonte de corrente pode prover um pulso de corrente em pelo menos um intervalo de cerca de 1 A a 100MA, de 10 A a 10 MA, de 100 A a 1 MA, de 1000 A a 100 KA, e 1 kA a 10 kA. A fonte da corrente pode compreender a fonte do poder elétrico 2 (FIGURA 2C1) aos elétrodos do rolo que causa a ignição tal como uma que compreende um banco de capacitores carregados pela luz ao conversor da eletricidade tal como o conversor PV ou PE. Os trilhos podem incluir um trilho positivo e um trilho negativo compreendendo um alto condutor tal como pelo menos um dentre cobre e a prata. O injetor de canhão eletromagnético pode ser ativado em uma freqüência desejada tal como 1000 hertz para fornecer o combustível suficiente para manter a taxa desejada de ignição do combustível em que o descarregamento ou pélete condutor chegando podem terminar o circuito elétrico entre os elétrodos do rolo para causar a ignição do descarregamento ou pélete. Em uma modalidade, a frequência de ativação de injeção pode ser controlada para estar dentro de pelo menos um intervalo de cerca de 0,01 Hz a 1 MHz, de 1 Hz a 10 kHz, e de 10 Hz a 1 kHz. A frequência de ativação de injeção pode ser controlada para controlar a saída de energia da célula SF- CIHT. O controle de ativação de injeção pode compreender um interruptor. O interruptor pode compreender um dentre interruptores da divulgação para a fonte da energia elétrica 2 (FIGURA 2C1) aos eletrodos do rolo tais como o interruptor mecânico ou eletrônico tal como um que compreende pelo menos um dentre IGBT, SCR, e um transistor do MOSFET. Em outra modalidade, os trilhos são energizados continuamente como um circuito aberto que é fechado para permitir que a alta corrente flua com a conclusão do circuito por um descarregamento ou pélete de combustível. Em uma modalidade, cada vez que um descarregamento ou pélete entra em contato com os trilhos para completar o circuito, é acelerado e injetado nos eletrodos para ser ignificado. A fonte de alimentação pode ser capaz de manter a corrente desejada para cada descarregamento ou pélete de uma pluralidade de descarregamento ou péletes aceleradas ao longo dos trilhos, a qualquer momento. A corrente pode ser controlada por pelo menos um dentre elementos de circuito e um controlador. Em outra modalidade, a corrente do canhão eletromagnético é dividida entre um número n inteiro de descarregamento ou péletes, que estão acelerando nos trilhos em uma determinada instância, tal que a diminuição da velocidade de injeção de um único descarregamento ou pélete de acordo com a EQ. (221) é compensada pela aceleração simultânea e injeção seqüencial dos n descarregamentos ou péletes. Este mecanismo de compensação pode manter uma taxa de injeção acerca de constante dependente da corrente do canhão eletromagnético. Em outra modalidade, a tensão sobre os trilhos é mantida sobre constante independente do número de descarregamento ou péletes tal que a corrente por descarregamento ou pélete é quase a mesma devido às resistências semelhantes dos descarregamento ou péletes. A tensão acerca de constante pode ser fornecida por uma fonte de energia, compreendendo uma grande capacitância tal como uma compreendendo um banco de capacitores. Em uma modalidade, os trilhos podem fornecer um percurso continuum de guia, mas compreendem seções segmentadas para corrente elétrica, tal que a corrente pode ser controlada e variável como o descarregamento se propaga ao longo de diferentes seções. A corrente em cada seção pode ser controlada por um computador, sensores, e uma pluralidade de fontes de corrente para controlar a velocidade e a energia do descarregamento em qualquer determinada seção para controlar o tempo de injeção ou injeções em que vários descarregamentos podem ser sobre os trilhos, compreendendo as seções de corrente variáveis.

[00448] A tensão constante pode ser mantida abaixo de uma tensão que causa arqueamento e conseqüente soldagem do trilho e descarregamento ou danos de arco ao trilho. Em uma modalidade, a tensão pode ser pelo menos uma dentre menos de cerca de 100 V, menos de cerca de 50 V, menos de cerca de 20 V, menos de 10 V, menos de cerca de 5 V, menos de cerca de 1 V, a menos de cerca de 0.5 V e menos de aproximadamente 0,25 V. Em uma modalidade, os trilhos podem ser calor dissipado para evitar soldagem do trilho e descarregamento. O dissipador de calor pode ser isolado eletricamente do circuito compreendendo os trilhos e descarregamento. Um isolante elétrico que também pode ser um bom condutor de calor pode fornecer o isolamento elétrico. Um exemplar do dissipador de calor compreende uma enorme massa de um material condutor de calor elevado como um bloco de Al, Cu ou Ag que pode ser eletricamente isolado com uma camada superior de filme de diamante que é também um bom condutor térmico, sendo também um isolante elétrico. Em outra modalidade, os trilhos podem compreender um condutor tal como grafite que é resistente à solda. Em outra modalidade, os trilhos podem compreender um condutor de metal refratário tal como tungstênio ou molibdênio que é resistente à solda. Os trilhos podem ser arrefecidos por meios tais como ar ou água de refrigeração para evitar solda. Em uma modalidade, os trilhos são, pelo menos parcialmente, submersos em água que resfria os trilhos e descarregamento e evita a soldagem. A água também pode impedir arqueamento elétrico entre o tiro e descarregamento. A corrente pode ser menor do que aquela que causa soldagem do trilho e descarregamento. Em uma modalidade, os trilhos podem ser cilindros longos que são girados em torno de seus eixos longitudinais (eixo z em coordenadas cilíndricas) para fazer melhor contato com o descarregamento. A rotação relativa de trilho pode ser em rotação contrária em direção ao centro do par para empurrar o descarregamento mais apertado contra os trilhos. A conexão mais apertada pode diminuir a soldadura do descarregamento nos trilhos.

[00449] Força de Lorentz pode ser elevada com uma contribuição de baixo campo magnético do trilho de corrente através do aumento do campo magnético com um campo magnético aplicado por um ímã como um eletroímã ou um ímã permanente. Em uma modalidade exemplar de canhão eletromagnético aumentado, o campo magnético aplicado pode ser provido por um par de bobinas de Helmholtz com uma acima e outra abaixo do plano dos trilhos (plano xy); cada uma paralela ao plano xy para fornecer um campo magnético perpendicular ao plano xy. Um campo magnético orientado por eixo z semelhante pode ser gerado por dois ímãs permanentes, tais como discos, substituindo as bobinas Helmholtz no plano xy. Em outra modalidade, os ímãs permanentes podem compreender barras retangulares que correm acima e abaixo e em paralelo aos trilhos tendo o campo orientado ao longo do eixo z. Os ímãs permanentes podem compreender AlNiCo, terras raras ou outro ímã de alto campo conhecido no estado da técnica. O fluxo magnético pode ser qualquer um desejado tal como em pelo menos um intervalo de cerca de 0.001 T até 10 T, 0,01 T 1 T e T de 0,1 a 0,5 T. Em uma modalidade, vários descarregamentos podem estar presentes nos trilhos para dividir a energia aplicada para evitar arcos e correspondente soldagem do descarregamento aos trilhos ou arco danos nos trilhos. Um disparo de corrente que provoca a soldadura ou danos de trilho podem ser aprimorados por um elemento de circuito de amortecimento como pelo menos um dentre um diodo de derivação, uma linha de atraso e indutor do circuito. Os injetores do canhão eletromagnético podem ter redundância de forma que, se um falhar o outro pode servir em seu lugar até que o canhão eletromagnético que falhou seja reparado. No caso, a falha é devido a uma soldagem de pélete nos trilhos, pode ser removido mecanicamente através de limagem ou torneamento, por exemplo ou eletricamente como por vaporização a alta corrente.

[00450] O injetor de canhão eletromagnético pode incluir um guia superior com mola, baixa fricção, baixa pressão para facilitar o contato elétrico entre o descarregamento e trilhos. Em uma modalidade, o contato elétrico do descarregamento com o trilho é assistido pela vibração aplicada ao injetor. Vibração pode ser aplicada para causar um contato elétrico de baixa resistência entre os trilhos e o descarregamento. O contato também pode ser facilitado por um agitador, tais como agitadores mecânicos e de jato de água mostrados em FIGURAS 2I5 e 2I4. Em uma modalidade, o campo magnético aplicado do injetor de canhão eletromagnético aumentado pode compreender um componente paralelo à direção do movimento da pelota e transversal à corrente através do descarregamento que o descarregamento é forçado a descer nos trilhos de acordo com a força de Lorentz dada pela Eq. (221) para fazer e manter bom contato elétrico entre o descarregamento e os trilhos. O campo magnético de movimento paralelo pode ser fornecido por meio de pelo menos um dentre eletroímãs e ímãs permanentes. Neste último caso, o campo magnético pode ser variado para controlar a força para baixo sobre o descarregamento para otimizar o contato, enquanto evitando o atrito em excesso. O controle do campo magnético pode ser provido por um computador, sensores e uma fonte de alimentação de corrente variável. Em uma modalidade, os trilhos podem compreender um material resistente à oxidação, tal como trilhos de prata para limitar a oxidação de trilhos e aumentar resistência correspondente.

[00451] O injetor de canhão eletromagnético pode compreender uma pluralidade de injetor de canhão eletromagnético que podem ter ativação de injeção síncrona que pode ser controlada com um controlador, tal como um microprocessador ou computador. A pluralidade de injetores pode aumentar a taxa de injeção. A pluralidade de injetores de canhão eletromagnético pode compreender uma matriz de injetores para aumentar a taxa de injeção. Os trilhos do canhão eletromagnético podem ser retas ou curvas para alcançar um caminho de injeção desejado do fornecimento de descarregamento ou pélete à região intereletrodo onde ocorre a ignição. A velocidade rotacional dos eletrodos de rolo pode ser aumentada para acomodar mais combustível e aumentar a saída de energia da célula SF-CIHT. O diâmetro de rolo pode ser dimensionado para atingir a velocidade de rotação aumentada. A velocidade de rotação máxima para aço, por exemplo, é aproximadamente 1100 m/s [J. W. Beams, "Ultrahigh-Speed Rotation", pp. 135-147]. Considerando o caso exemplar em que o diâmetro de um descarregamento ou pélete, mais o espaço de separação de uma série de descarregamentos ou péletes é 3 mm, então a taxa de fluxo de combustível máxima fornecida pelo canhão eletromagnético ou pluralidade de canhões eletromagnéticos é de 367.000 por segundo. Com energia exemplar de 500 J por descarregamento ou pélete, a energia total correspondente a ser convertida em eletricidade pode ser 180 MW. energia adicional pode ser conseguida acrescentando uma pluralidade de pares de eletrodo de rolo com injetores em que os eletrodos podem estar sobre os mesmos ou diferentes eixos.

[00452] Em outra modalidade, o injetor compreende um canhão de Gauss ou canhão de bobinas em que o pélete ou descarregamento compreende o projétil. O pélete ou descarregamento pode compreender um material ferromagnético tal como pelo menos um dentre Ni, Co, ou Fe. Um descarregamento exemplar compreende Ag com H2 e H2O presos e um material ferromagnético. O canhão de bobina pode compreender pelo menos uma bobina de corrente ao longo de uma barreira, que inclui um guia para o descarregamento ou pélete, uma fonte de alimentação para fornecer uma alta corrente e um campo magnético na pelo menos uma bobina e um interruptor para fazer com que a corrente flua para puxar o descarregamento ou pélete em direção ao centro da bobina em que a corrente está desligada antes do descarregamento ou pélete sofrer influência de uma força inversa, passando o centro da bobina. O interruptor pode ser um da divulgação tal como um compreendendo um IGBT. A fonte de energia pode compreender pelo menos um capacitor. Em uma modalidade, a corrente é fluida através do descarregamento ou pélete para criar um campo magnético de descarregamento ou pélete, através da aplicação de energia externa ou por um campo dependente de tempo externo, como um campo magnético dependente do tempo. O fluxo de corrente de descarregamento ou pélete pode ser atingido através da indução magnética. A indução magnética pode ser causada pelo campo magnético variável em tempo das bobinas de corrente. Em uma modalidade, o fluxo de corrente temporal à pelo menos uma bobina de corrente é controlado para impulsionar o descarregamento ou pélete ao longo do cano.

[00453] Para converter a alta intensidade de luz em eletricidade, o gerador pode compreender um sistema de distribuição ótica 26a tal como aquele mostrado na FIGURA 2C. Os painéis de luz à eletricidade 15 podem compreender pelo menos uma dentre células termiônicas, PV e PE. O espelho 20 pode ser transparente para a luz tal como luz de comprimento de onda curto. A janela pode compreender pelo menos um dentre safira, LiF, MgF2 e CaF2, outros haletos alcalino-terrosos tais como fluoretos, tais como BaF2, CdF2, quartzo, quartzo fundido, vidro UV, borossilicato e Infrasil (ThorLabs). O espelho semitransparente 23 pode ser transparente para a luz de comprimento de onda curto. O material pode ser o mesmo que aquele da janela 20 com uma cobertura parcial do material reflexivo tal como espelho como espelho UV. O espelho semitransparente 23 pode compreender um padrão quadriculado de material reflexivo como espelho UV como pelo menos uma das MgF2- e filmes de flúor fino como MgF2 ou filmes de LiF ou SiC filmes de alumínio revestidos.

[00454] Em uma modalidade, a velocidade e a localização da entrega de um descarregamento ou pélete na superfície do rolo do eletrodo pode ser controlada para reparar qualquer dano de ignição à superfície. O controle pode ser alcançado por meio de controle do tempo de descarregamento ou pélete acelerando pulso de corrente, bem como a corrente, posição e capacidade de direção do injetor de canhão eletromagnético, por exemplo. A entrega de posição controlada com o controle da velocidade de rolo e corrente de ignição pode facilitar a ligação do descarregamento ou do pélete para o eletrodo. A ligação pode ser por meio de pelo menos um dentre sinterização, fusão e soldagem do descarregamento ou do pélete para a superfície do eletrodo na posição desejada. Em uma modalidade, uma porcentagem específica de descarregamento ou pélete pode ser feita para ter menos, ou nenhum dos reagentes hydrino como pelo menos um dentre hidrogênio e HOH. Em uma modalidade, isto pode ser conseguido por meio da formação do descarregamento sem a adição de pelo menos um dentre vapor e H2 no granulador. A redução ou eliminação de H2O e H2 pode ser conseguida eliminando o fornecimento ou reduzindo a solubilidade no produto da fundição, diminuindo a temperatura de fusão durante a formação de descarregamento. Alternativamente, péletes podem ser feitos ausentes ou com reduzida quantidade de pelo menos um dentre H2e H2O. Os correspondentes descarregamentos ou péletes de falha podem ser aplicados separadamente ou misturados com os normais, um percentual desejado. Em um exemplo, um descarregamento ou pélete a partir do número inteiro n é uma falha que se torna ligado aos eletrodos quando injetado. O número inteiro n pode ser controlado para ser maior ou menor, dependendo da quantidade de dano a ser reparado. Em uma modalidade, pó de ignição é recuperado, renuncia o processo dá forma ao descarregamento e é injetado nos eletrodos, por um injetor de canhão eletromagnético de plasma ou canhão eletromagnético de plasma aumentado parte do pó suporta o plasma para causar a propulsionar. Pelo menos um dentre corrente de ignição e plasma de ignição suportados pela ignição de outros descarregamentos pode fazer com que o pó se ligue aos eletrodos. Excesso de material pode ser usinado para fora por meios tais como pelo uso de um triturador de precisão ou torno. Como alternativa, o excesso de material pode ser removido por usinagem descarga elétrica (EDM) em que o sistema EDM pode compreendem os eletrodos e fonte de alimentação.

[00455] Em uma modalidade do injetor de canhão eletromagnético, a corrente elétrica decorre do terminal positivo da fonte de alimentação até o trilho positivo, através da armadura que compreende o descarregamento ou pélete de combustível e abaixo do trilho negativo de volta à fonte de alimentação. A corrente que flui nos trilhos cria um campo magnético circular ou azimutal sobre cada eixo de trilhos. As linhas de campo magnético correm em um círculo no sentido anti-horário em torno do trilho positivo e em um círculo no sentido horário em torno do trilho negativo com o campo magnético líquido entre os trilhos dirigidos verticalmente. Em outras modalidades como um canhão eletromagnético aumentado, a corrente é canalizada através de adicionais pares de condutores paralelos, organizados para aumentar o campo magnético aplicado ao descarregamento ou pélete. Além disso, podem ser aplicados campos magnéticos externos que atuam sobre o descarregamento ou pélete quando corrente é fluida através do mesmo. O projétil de descarregamento ou pélete experimenta uma força de Lorentz dirigida perpendicularmente ao campo magnético e à direção da corrente fluindo através da armadura compreendendo o descarregamento ou pélete. A força de Lorentz F que é paralela aos trilhos é dada por F = L i x B (221) em que i é a corrente, L é o comprimento do percurso da corrente através do descarregamento ou pélete entre os trilhos, e B é o fluxo magnético. A força pode ser reforçada, aumentando o diâmetro do descarregamento de combustível ou pélete ou a quantidade de corrente. A energia cinética do descarregamento ou pélete pode ser aumentada, aumentando o comprimento dos trilhos. O projétil, sob a influência da força de Lorentz, acelera para a extremidade dos trilhos e sai para voar até a região intereletrodo. A saída pode ser através de uma abertura. Com a saída, o circuito é quebrado, que termina o fluxo de corrente. Para uma corrente exemplar de 1 kA, um descarregamento de 3 mm de diâmetro e o fluxo B de 0,01 T, a força é 0,03 N. A correspondente energia cinética para os trilhos de comprimento 5cm é 0,0015 J. Da energia cinética, a velocidade final de um descarregamento de 80 mg é 6 m/s.

[00456] Os descarregamentos ou péletes podem ser alimentados no injetor. A alimentação pode ser a partir de um funil. O alimentador pode compreender um da divulgação como um alimentador mecânico. O alimentador pode incluir um vibrador. O alimentador pode incluir pelo menos um dentre um vibrador piezoelétrico e um atuador. O alimentador pode compreender pelo menos um dentre um eixo helicoidal e um cocho. Este último pode ter uma fenda ao longo da parte inferior para alimentar ao longo do canhão eletromagnético. O descarregamento ou péletes podem ser alimentados a partir de uma pluralidade de posições ao longo do canhão eletromagnético injetor. A alimentação pode ser atingida por pelo menos um método dentre mecanicamente e pneumaticamente.

[00457] Em uma modalidade, os tiros recuperados do banho de água de resfriamento são secados em um secador como um forno como um forno a vácuo, antes de entrar na região evacuada do sistema injetor, tal como a alimentação para o injetor como um injetor de canhão eletromagnético. Em uma modalidade, pelo menos um dentre granulador, o reservatório de água ou banho de resfriamento e formação dos descarregamentos e o transporte para remover os descarregamento do reservatório de água estão conectados à célula sob condições de vácuo. O transportador pode drenar o excesso de água do descarregamento. Um transportador exemplar compreende um veículo que é permeável à água. O descarregamento pode ser removido quando estiver suficientemente quente, a tal ponto que a água absorvida na superfície tenha evaporado. A água evaporada de pelo menos um dentre descarregamento e o reservatório de água pode ser removido da atmosfera de célula para manter uma pressão baixa desejada por uma bomba como uma bomba de vácuo ou uma bomba criogênica. A bomba criogênica pode compreender um condensador de água. Um condensador pode ser usado em vez de uma bomba de vácuo para pelo menos um dentre parcialmente evacuar a célula e manter a célula sob pressão reduzida. Um condensador de água pode diminuir a pressão devido ao vapor de água pela condensação da água. A água pode ser reciclada para o reservatório ou recipiente. A água do condensador pode ser recirculada para o reservatório ou recipiente por uma linha de água de retorno tal como uma linha de gotejamento de água de retorno. O condensador de água pode ser refrigerado com refrigerador tal como pelo menos um dentre um radiador refrigerado a ar, refrigerador geladeira e refrigerador Peltier. Outros refrigeradores conhecido no estado da técnica podem ser usados para resfriar o condensador a uma temperatura desejada. Em uma modalidade, a pressão de vapor de água na célula é determinada pela temperatura do condensador que pode estar no intervalo de cerca de 0 ° C a 100 ° C. Em uma modalidade exemplar, um refrigerador de água industrial típico opera em cerca de 17 ° C corresponde a uma pressão de vapor de água de cerca de 13 Torr. Em outra modalidade, o refrigerador pode diretamente resfriar o reservatório ou banho para que o vapor de água seja condensado diretamente no reservatório ou banho e a linha de retorno de água é eliminada. O descarregamento seco pode ser transportado para o injetor por um segundo transportador tal como um eixo helicoidal para o injetor do descarregamento. O injetor de descarregamento pode compreender um sistema de injeção de canhão eletromagnético em que o descarregamento altamente condutor pode servir como a armadura e seu contato com os trilhos eletrificados pode desencadear a corrente do outro lado dos trilhos para causar a propulsão de força de Lorentz do descarregamento nos eletrodos, tal como os eletrodos de rolo.

[00458] Descarregamento exemplar compreende esferas de prata tendo aprisionado gases tal como pelo menos um dentre H2 e H2O. O descarregamento pode ser formado por gotejamento e resfriamento do correspondente material derretido em uma banheira ou reservatório como um banho de água ou reservatório. Em uma modalidade, o eixo helicoidal transportador de descarregamento e eixo helicoidal de alimentação de injetor de descarregamento são substituídos. Em uma modalidade, jatos de água fazem um leito fluidizado de água alimentado para o injetor de canhão eletromagnético em que a entrada para o canhão eletromagnético está no banho de água e sai da banheira, para o local da injeção. O banho de leito fluidizado de água pode servir a um propósito de impedir adesão de descarregamentos de aquecimento/refrigeração e têm o mesmo propósito que o leito fluidizado de gás/descarregamento do injetor pneumático da divulgação. Em uma modalidade, o banho de água ou reservatório para esfriar o produto da fundição e formar descarregamento compreende adicionalmente um agitador para agitar o descarregamento. O agitador pode compreender jatos de água que podem ser conduzidos por pelo menos uma bomba de água. A ação de jatos de água pode formar um leito fluidizado. O agitador pode incluir adicionalmente um agitador mecânico como um eixo helicoidal, um agitador ou um vibrador tal como um vibrador eletromagnético ou piezoelétrico e outros agitadores conhecido no estado da técnica. Em uma modalidade, o banho compreende um canhão eletromagnético em uma posição de receber o descarregamento e impulsioná-lo para os eletrodos para ignição. Uma seção de entrada de descarregamento do canhão eletromagnético pode ser posicionada na parte inferior do banho e pode compreender uma calha ou funil para receber descarregamento agitado em banho de água pelo agitador. O injetor de canhão eletromagnético pode penetrar na parede da banheira para ser dirigido na região de ignição dos eletrodos. O canhão eletromagnético pode ter um formato de percurso guia que transporta o descarregamento do fundo da banheira para a região de ignição dos eletrodos como eletrodos de rolo. O canhão eletromagnético pode compreender um meio para drenar qualquer água movida com o descarregamento de volta para o banho, como o descarregamento se desloca com pelo menos algum deslocamento vertical acima do nível da água do banho. Água que não flui de volta para o banho, tal como a água que é ejetada com o descarregamento pode cair para um funil de recebimento na parte inferior da célula e ser bombeada de volta para o banho com uma bomba de água de drenagem. Água que é vaporizada pelo descarregamento quente pode ser condensada em banho pelo refrigerador de banho. O descarregamento pode estar quente para fornecer a secagem. A temperatura elevada do descarregamento pode ser do calor residual do estado derretido que não tenha esfriado completamente e do aquecimento resistivo no canhão eletromagnético do fluxo de corrente através do descarregamento para causar a força de Lorentz. Em uma modalidade, a célula, o granulador tal como aquele composto de câmaras, o banho de água e o canhão eletromagnético de injeção podem ser mantidos em continuidade com relação à pressão do gás e atmosfera de célula evacuada.

[00459] Em uma modalidade, a célula SF-CIHT pode operar de acordo com pelo menos um dentre, independente de sua orientação em relação a terra e independente da gravidade. O banho de água de descarregamento pode ser selado, expansível e capaz de manter uma pressão na faixa de cerca de 0,001 Torr a 100 atm. A pressão P pode chegar próximo a igualar ou superar aquela da coluna de pressão de água do banho de altura h dada pela Eq. (222) em que a densidade p é a densidade da água e g é a aceleração gravitacional (9.8m/s2).

[00460] O gotejador de descarregamento pode ser altamente termicamente isolado para evitar resfriamento excessivo do produto da fundição no gotejador por contato com a água do banho. Os sistemas que transportam combustível e o produto de ignição podem operar usando a força de Lorentz aplicada por campos magnéticos e correntes intrínsecos ou aumentados. O sistema de injeção de tiro pode incluir um canhão eletromagnético aumentado da divulgação. O sistema de recuperação de produto de ignição pode compreender um canhão eletromagnético de plasma aumento da divulgação. O granulador pode transportar pelo menos um dentre produto de ignição em pó e o produto da fundição, usando um canhão eletromagnético aumentado compreendendo campos magnéticos aplicados e corrente aplicada fluida através de pelo menos um dentre o pó e o produto da fundição. Em uma modalidade, a corrente e o campo magnético são transversais à direção desejada de fluxo e são mutuamente perpendiculares, de acordo com a Eq. (221). O sistema pode compreender os eletrodos de corrente adequados e ímãs para alcançar o transporte. Os transportadores de canhão eletromagnético podem ter sensores e controladores para monitorar as forças de Lorentz, as taxas de fluxo e aplicar corrente para alcançar as forças desejadas e taxas de fluxo. Os meios para transportar pelo menos um dentre pó e produto da fundição através do granulador podem compreender uma bomba tal como uma bomba eletromagnética, tal como conhecidos na literatura. O agitador tal como jatos de água pode agitar descarregamento no banho para ser entrada para o canhão eletromagnético. Um agitador mecânico também pode alimentar descarregamento no injetor de canhão eletromagnético aumentado. Em uma modalidade, o agitador mecânico pode ser grande em relação ao banho de água, tal que o agitador pode funcionar independentemente da orientação da célula em relação à gravidade. Em uma modalidade exemplar, um eixo helicoidal de diâmetro grande com uma abertura igual com parte superior e inferior do reservatório de água pode empurrar descarregamento para o canhão eletromagnético independente da orientação da célula. A bomba de água pode retornar qualquer água perdida do banho de água do descarregamento através do injetor de canhão eletromagnético por meio de bombeamento a uma taxa que corresponde a qualquer perda.

[00461] O sistema pode compreender (i) uma célula como uma célula de vácuo, (ii) um sistema de ignição que compreende os eletrodos de rolo e barramentos, (iii) um injetor tal como um injetor de canhão eletromagnético, (iv) um sistema de recuperação de produto de ignição que pode compreender pelo menos um dentre um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado e fluxo de gravidade (v) um funil conectado à parte inferior da célula , (vi) um granulador, compreendendo um primeiro vaso para receber o produto de ignição do funil, um aquecedor para derreter o produto de ignição e um segundo vaso para aplicar pelo menos uma dentre hidrogênio e vapor no produto de ignição, (vii) um banho como um banho de H2O para receber gotejamento de produto da fundição de um gotejador do segundo vaso para formar descarregamento, (viii) um transportador de descarregamento, (ix) um secador como um forno a vácuo para receber o descarregamento, (um meio para transportar o descarregamento para o injetor como um pára-quedas com passagem de fechamento de vácuo controlável, injetor (xi) um transportador como um eixo helicoidal para transporte o descarregamento para o injetor como injetor de canhão eletromagnético (xii) uma bomba de vácuo para evacuar a célula.

[00462] Uma modalidade de um gerador de energia de célula SF- CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado por dois transportadores, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico é mostrado na FIGURA 2H1. Como mostrado na FIGURA 2H1 o gerador de energia de célula SF-CIHT pode compreender i.) uma célula 26 tal como uma célula de vácuo que pode compreender um cilindro cônico, tendo uma bomba de vácuo 13a; ii.) um sistema de ignição 8a com uma fonte de alimentação 2; iii) um sistema conversor fotovoltaico 26a compreendendo células fotovoltaicas ou painéis 15 para receber a luz do combustível ignificado e convertê-lo em eletricidade, o conversor tendo um permutador de calor 87 para arrefecimento no qual o líquido de refrigeração quente flui para o sistema de refrigeração do conversor fotovoltaico 31 através da entrada 31b o líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31 e iv) uma formação de combustível e sistema de entrega 8b tendo um reservatório de água para resfriamento de produto de fundição gotejado para formar um descarregamento, o reservatório tendo um sistema de refrigeração 31a onde o líquido de refrigeração quente flui no sistema de arrefecimento de reservatório de água 31a através da entrada 31d e líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31e. Detalhes do sistema de ignição 8a e sua fonte de energia 2 são mostrados na FIGURA 2H2. Em uma modalidade, o sistema de ignição 8a compreende uma fonte de energia elétrica 2 para fluir uma corrente alta através de barramentos 9 e 10, anéis coletores 73a, eixos 7, e os eletrodos de rolo 8 que são montados em eixos 7 suspendidos por rolamentos 4a anexados ao apoio estrutural 4 sendo montado no suporte de base 61. Os eixos e eletrodos anexados 8 são transformados por polias de transmissão de rolamento 71a que são movidos por correias 72, cada uma tendo um tensor de correia 72a, eixos de motor e polias 71 suspenso sobre rolamentos 73 e motores de 12 e 13. Detalhes do sistema de ignição 8a e o sistema conversor fotovoltaico 26a são mostrados na FIGURA 2H3. Em uma modalidade, o combustível pode ser injetado pelo injetor de canhão eletromagnético aumentado 8f. A fonte de alimentação 2 pode receber energia do conversor fotovoltaico 26a e fornecer uma alta corrente para eletrodos de rolo 8 para causar ignição de combustível para formar o plasma no local de ignição 8e. A trajetória ascendente dos produtos de ignição pode ser interrompida pela placa defletora transparente de luz 8d que pode ser côncava. Os produtos de ignição podem ser recuperados por pelo menos um dentre gravidade na célula evacuada 26 e pelo sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo ímãs de bobina Helmholtz 8c e a corrente fluindo entre eletrodos 8 através do plasma. Detalhes da ignição 8a e a formação de combustível e sistema de entrega 8b compreendendo o sistema de recuperação de produto de ignição 8c e o granulador para formar combustível de descarregamento 5a e o sistema de injeção 8f são mostrados na FIGURA 2H4. Em uma modalidade, descarregamento de combustível pode ser injetado em eletrodos de rolo 8 pelo injetor de canhão eletromagnético aumentado 8f que é alimentado com péletes do reservatório de água 11 de granulador 5a, transmitidas por eixo helicoidal de transporte para o funil do eixo helicoidal de injeção 66b e, em seguida, eixo helicoidal de injeção 66 é impulsionado pelo motor do eixo helicoidal injetor e eixo de acionamento 67. Os eletrodos de rolo 8 podem receber alta corrente da fonte de alimentação 2 que flui através de cada descarregamento sequencialmente injetado para causar ignição do combustível para formar uma brilhante luz emitindo plasma que é convertido em eletricidade pelo conversor fotovoltaico 26a (FIGURAS 2 H 1 e 2 H. 3). A trajetória ascendente dos produtos de ignição pode ser interrompida pelo defletor de luz transparente 8d e os produtos de ignição podem ser recuperados por pelo menos um dentre gravidade na célula evacuada 26 e pelo sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo ímãs de bobina Helmholtz 8c e a corrente fluindo entre eletrodos 8 através do plasma. Os produtos de ignição podem fluir para um primeiro vaso 5b do granulador 5a que pode compreender um cadinho 5D que pode ser isolado com isolação 5e. Os produtos podem ser aquecidos por aquecedor acoplado indutivamente 5f a um produto da fundição. Descarregamento que não sobre ignição pode fluir para o primeiro Vaso 5b do granulador 5a juntamente com os produtos recuperados de ignição. O produto da fundição pode fluir para o segunda vaso 5c do granulador 5a, em que o produto da fundição pode ser exposto a pelo menos um dentre vapor e gás hidrogênio fornecidos por linhas de entrada 5 g e 5h. Os gases podem ser recirculados para incorporar os gases no produto da fundição que pinga para fora do gotejador de descarregamento 5i e colocado no reservatório de água 11 para formar um descarregamento. O hidrogênio pode ser fornecido a partir de um tanque reabastecido pela eletrólise de água, e a água pode ser fornecida a partir de um tanque de água, em que a água em ambos os casos é reabastecida periodicamente à medida que a água é consumida. O reservatório pode ter um sistema de refrigeração 31a em que o líquido refrigerante quente flui no sistema de arrefecimento reservatório de água 31a através da entrada 31d e líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31e. A temperatura do banho em conexão com a célula evacuada 26 pode ser controlada para controlar a pressão de vapor de vapor de água na célula. A pressão de célula também pode ser controlada usando a bomba de vácuo 13a mostrada na FIGURA 2 H 1.

[00463] Uma modalidade de um gerador de energia de célula SF- CIHT mostrando uma célula capaz de manter um vácuo, um sistema de ignição com um sistema de injeção de descarregamento de canhão eletromagnético alimentado diretamente de um granulador, sistemas de recuperação de gravidade e canhão eletromagnético de plasma aumentado, o granulador e um sistema conversor fotovoltaico é mostrado de duas perspectivas na FIGURA 211. Como mostrado em uma das perspectivas da FIGURA 212, o gerador de energia de célula SF-CIHT pode compreender i.) uma célula 26 tal como uma célula de vácuo que pode compreender um cilindro cônico, tendo uma bomba de vácuo 13a; ii.) um sistema de ignição 8a com uma fonte de alimentação 2; iii) um sistema conversor fotovoltaico 26a compreendendo células fotovoltaicas ou painéis 15 para receber a luz do combustível ignificado e convertê-lo em eletricidade, o conversor tendo um permutador de calor 87 para arrefecimento no qual o líquido de refrigeração quente flui para o sistema de refrigeração do conversor fotovoltaico 31 através da entrada 31b o líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31 e iv) uma formação de combustível e sistema de entrega 8b tendo um reservatório de água para resfriamento de produto de fundição gotejado para formar um descarregamento, o reservatório tendo um sistema de refrigeração 31a onde o líquido de refrigeração quente flui no sistema de arrefecimento de reservatório de água 31a através da entrada 31d e líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31e. Detalhes do sistema de ignição 8a e sua fonte de energia 2 são mostrados na FIGURA 2H2. Detalhes do sistema de ignição 8a e o sistema conversor fotovoltaico 26a são mostrados na FIGURA 213. Em uma modalidade, o combustível pode ser injetado pelo injetor de canhão eletromagnético aumentado 8f. A fonte de alimentação 2 pode receber energia do conversor fotovoltaico 26a e fornecer uma alta corrente para eletrodos de rolo 8 para causar ignição de combustível para formar o plasma no local de ignição 8e. A trajetória ascendente dos produtos de ignição pode ser interrompida pela placa defletora transparente de luz 8d que pode ser côncava. Os produtos de ignição podem ser recuperados por pelo menos um dentre gravidade na célula evacuada 26 e pelo sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo ímãs de bobina Helmholtz 8c e a corrente fluindo entre eletrodos 8 através do plasma. Detalhes da ignição 8a e a formação de combustível e sistema de entrega 8b compreendendo o sistema de recuperação de produto de ignição 8c e o granulador para formar combustível de descarregamento 5a e o sistema de injeção 8f são mostrados na FIGURA 2H4. Em uma modalidade, combustível de descarregamento pode ser injetado nos eletrodos de rolo 8 pelo injetor de canhão eletromagnético aumentado 8f que é alimentado péletes do reservatório de água 11 de granulador 5a, veiculado pelo agitador do eixo helicoidal 16a ou um agitador de jato de água alimentado por linha de jato de água de agitador 15 (FIGURA 2I5). Os eletrodos de rolo 8 podem receber alta corrente da fonte de alimentação 2 que flui através de cada descarregamento sequencialmente injetado para causar ignição do combustível para formar uma brilhante luz emitindo plasma que é convertido em eletricidade pelo conversor fotovoltaico 26a (FIGURAS 211, 212 e 2 H3). A trajetória ascendente dos produtos de ignição pode ser interrompida pelo defletor de luz transparente 8d e os produtos de ignição podem ser recuperados por pelo menos um dentre gravidade na célula evacuada 26 e pelo sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo ímãs de bobina Helmholtz 8c e a corrente fluindo entre eletrodos 8 através do plasma. Os produtos de ignição podem fluir para um primeiro vaso 5b do granulador 5a que pode compreender um cadinho 5D que pode ser isolado com isolação 5e. Os produtos podem ser aquecidos por aquecedor acoplado indutivamente 5f a um produto da fundição. Descarregamento que não sobre ignição pode fluir para o primeiro Vaso 5b do granulador 5a juntamente com os produtos recuperados de ignição. O produto da fundição pode fluir para o segunda vaso 5c do granulador 5a, em que o produto da fundição pode ser exposto a pelo menos um dentre vapor e gás hidrogênio fornecidos por linhas de entrada 5 g e 5h. Os gases podem ser recirculados para incorporar os gases no produto da fundição que pinga para fora do gotejador de descarregamento 5i e colocado no reservatório de água 11 para formar um descarregamento. O reservatório pode ter um sistema de refrigeração 31a em que o líquido refrigerante quente flui no sistema de arrefecimento reservatório de água 31a através da entrada 31d e líquido de refrigeração refrigerado sai pela saída 31e. A temperatura do banho em conexão com a célula evacuada 26 pode ser controlada para controlar a pressão de vapor de vapor de água na célula. A pressão de célula também pode ser controlada usando a bomba de vácuo 13a mostrada nas FIGURAS 211, 212 e 213.

[00464] Outras modalidades são antecipadas pela divulgação, misturando e combinando os aspectos dos presentes modalidades da divulgação. Por exemplo, o funil 305 da FIGURA 2A pode conter descarregamento em que o sistema de regeneração 314 compreende o granulador da divulgação. O removedor de produto 313 pode compreender um sistema de recuperação de canhão eletromagnético de plasma aumentado ou um sistema de recuperação pneumático da divulgação. Os painéis PV podem ser orientados para maximizar a captura da luz em que outras posições do que aquelas mostradas pelo conversor fotovoltaico 306 da FIGURA 2A são antecipadas e podem ser determinadas por um versados na técnica com o conhecimento de rotina. O mesmo se aplica à orientação relativa de outros sistemas e combinações de sistemas de divulgação.

[00465] Em uma modalidade, a luz para conversor de energia elétrica compreende o conversor fotovoltaico da divulgação compreendendo células fotovoltaicas (PV) que são sensíveis a uma região substancial de comprimento de onda da luz emitida a partir da célula tal como que correspondendo a pelo menos 10% da saída de energia ótica. Em uma modalidade, o combustível pode compreender descarregamento de prata possuindo ter pelo menos um dentre hidrogênio aprisionado e H2O aprisionado. A emissão de luz pode compreender luz ultravioleta, predominantemente luz ultravioleta tal como a luz na região de comprimento de onda de cerca de 120 nm a 300 nm. A célula PV pode ser responsável por pelo menos uma porção da região de comprimento de onda de cerca de 120 nm a 300 nm. As células PV podem compreender células de UV concentrador. A intensidade de luz incidente pode estar em pelo menos um intervalo de cerca de 2 para cada 100.000 Sóis e 10 para 10.000 Sóis. A célula PV pode compreender um grupo de nitreto III como pelo menos um dentre InGaN, GaN e AlGaN. Em uma modalidade, a célula PV pode compreender uma pluralidade de junções. As junções podem ser dispostas em uma série de camadas. Em outra modalidade, as junções são independentes ou eletricamente paralelas. As junções independentes podem ser empilhadas mecanicamente ou ligadas uma acima da outra. Uma célula PV de multijunção exemplar compreende pelo menos duas junções compreendendo por semicondutores dopados n-p tal como uma pluralidade a partir do grupo de InGaN, GaN e AlGaN. O dopante n de GaN pode compreender oxigênio, e o dopante p pode compreender Mg. Uma célula de tripla junção exemplar pode compreender InGaN//GaN//AlGaN em que // se refere a uma camada de ligação por wafer transparente de isolamento ou empilhamento mecânico; O PV pode ser executado em alta intensidade de luz equivalente à aquela do concentrador fotovoltaico (CPV). O substrato pode estar em pelo menos um dentre safira, Si, SiC e GaN, em que os dois últimos provêm a melhor correspondência de grade para aplicações com CPV; As camadas podem ser depositadas utilizando-se métodos de epitaxia da fase de vapor de organometálicos (MOVPE) conhecidos no estado da técnica; As células podem ser arrefecidas por chapas frias tais como aquelas usadas em CPV ou lasers de diodo, tais como lasers de diodo de GaN comerciais. Os contatos da grade podem ser montados nas superfícies frontais e traseiras da célula, como no caso das células de CPV. Em uma modalidade, o conversor PV pode ter uma janela protetora substancialmente transparente para a luz a qual é sensível. A janela pode ser pelo menos 10% transparente à luz responsiva. A janela pode ser transparente à luz UV. A janela pode compreender um revestimento como um revestimento transparente UV nas células PV. O revestimento pode compreender o material das janelas UV da divulgação, tal como uma janela de safira ou MgF2. Outras janelas adequadas compreendem LiF e CaF2. O revestimento pode ser aplicado por deposição como deposição à vapor. O gerador SF-CIHT pode compreender um meio de remover o produto de ignição da superfície tal como um raspador mecânico ou um feixe de pulverização de íons.

f. Outras aplicações

[00466] Em uma modalidade mostrada na FIGURAS 2G1d1 e 2J, o gerador compreende um conversor de energia térmica, compreendendo um trocador de calor 87 nas paredes da célula, pelo menos uma linha de entrada de líquido de arrefecimento 84, pelo menos uma linha de entrada de líquido de arrefecimento 85, opcionalmente um segundo permutador de calor, uma caldeira, uma turbina como uma turbina a vapor e um gerador 86. Em uma modalidade, o conversor de energia térmica compreende um líquido de arrefecimento com exclusão de água que é conhecido por aqueles versados na técnica. Em outra modalidade, as paredes da célula compreendem o permutador de calor que aquece o líquido de arrefecimento. O líquido de arrefecimento como a água pode ferver em resposta a receber calor da célula. O gás formado por ebulição pode ser colocado em um motor de calor como uma turbina, tal como uma turbina a vapor no caso que o gás seja vapor. Em uma modalidade, a célula pode incluir a caldeira. Pelo menos um dentre vapor e água quente pode servir para recuperar os produtos de ignição e enxaguá-los para o cocho de lama, para que o combustível possa ser recirculado. O sistema ainda pode incluir pelo menos outro trocador de calor, bem como aquecedores, pré-aquecedores, caldeiras, condensadores e outros componentes de um conversor de energia térmica, tal como os conhecidos por aqueles versados na técnica.

[00467] Em outra modalidade, pelo menos uma porção da parede da célula compreende um permutador de calor que está em contato com um motor de calor, tal como um motor de Stirling. A parede e o motor de calor podem ser conectados por um conduíte térmico tal como um tubo de aquecimento que transfere o calor de pelo menos um dentre a célula e a parede da célula para o motor de calor.

[00468] Em uma modalidade, a energia é irradiada a partir da célula e é coletada em um coletor de fóton. Em uma modalidade, as paredes da célula são altamente reflexivas e são mantidas como altamente reflexivas durante operação para refletir fótons para fora da célula para o coletor de fótons. Em uma modalidade, a distribuição ótica e conversor fotovoltaico é substituído com um coletor de fótons. Os fótons podem ser dentro de uma região de comprimento de onda, tal como ultravioleta, visível, infravermelho próximo e infravermelho. Em uma modalidade, o coletor de fóton prende os fótons e converte os fótons em calor. O calor pode ser usado diretamente ou convertido em eletricidade. Em uma modalidade, o coletor de fótons compreende um coletor solar. O coletor de fóton pode incluir uma pluralidade de superfícies com alta emissividade que podem adicionalmente ter uma condutividade térmica elevada tais como metais escurecidos tais como alumínio escurecido. O coletor de fóton pode incluir múltiplas superfícies ou elementos compreendendo superfícies que são incidentes aos fótons emitidos formam a célula diretamente ou indiretamente em que reflexão pode ocorrer de uma superfície para outra do coletor com absorção de energia ocorrendo durante a pluralidade de reflexões. As superfícies múltiplas podem ser em um ângulo para oferecer suporte as múltiplas reflexões para aumentar a absorção da energia de fóton incidente sobre o coletor de fóton. A superfície pode ser enrugada ou com estrias. O coletor pode incluir uma pluralidade de pares de difusores, onde a luz reflete de uma palheta de uma para uma palheta de outro. As palhetas podem ser orientadas para maximizar a absorção pelas reflexões múltiplas entre superfícies refletoras ou elementos como as palhetas. O coletor de fóton pode ser operado em uma temperatura muito mais elevada do que a célula.

[00469] Em uma modalidade, o conversor fotovoltaico pode compreender um conversor termofotovoltaico. Referindo-se a FIGURA 2I2, a célula 26 pode incluir pelo menos uma parede ou cavidade de corpo negro (absorvente/emissor) que absorve luz e calor da ignição do combustível. O absorvente/emissor pode compreender um material refratário como pelo menos um dentre carbono e um metal refratário como W e Mo. O absorvente/emissor pode ser isolado termicamente para reduzir perda de calor por condução ao ser montado sobre um pedestal fino ou postes que podem compreender um material de baixa condutividade de calor tal como cerâmica, tal como o nitreto de silício, alumina ou zircônia. O absorvente/emissor pode ser aquecido a uma temperatura de corpo negro como uma temperatura de corpo negro em pelo menos um intervalo de cerca de 500 °C a 6000 °C, 1000°C a 4000 °C, e 1000 °C a 3000 °C. Em uma modalidade, o absorvente/emissor aquecido emite luz a um conversor fotovoltaico 26a. O conversor fotovoltaico 26a pode estar fora da célula 26 que pode ser vedada. As células PV 15 podem compreender um material PV responsivo à emissão do absorvente/emissor. O material PV pode incluir pelo menos um dentre GaAs, Si, InGaAs e Ge. As células PV pode compreender a célula de junções múltiplas como Si ou GaAs/InGaAs ou Ge em que / designa uma camada. Os trocadores de calor, tais como o trocador de calor fotovoltaico 87, têm um líquido de resfriamento capaz de transferir de alta energia térmica. O líquido de resfriamento pode compreender água ou outro líquido, tal como solvente, ou metais líquidos ou sais conhecidos por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, pelo menos um trocador de calor e um componente do trocador de calor podem compreender um tubo de aquecimento. O fluido de tubo de aquecimento pode compreender um sal ou metal fundido. Metais exemplares são césio, NaK, potássio, sódio, lítio e prata.

[00470] Em uma modalidade, a emissão de luz da célula SF-CIHT é modulada. A modulação pode ser alcançada por meio de pelo menos um dentre controlar o processo de ignição e bloquear ou desviar a luz. A modulação pode ser em frequências AC para criar eletricidade AC no conversor PV. A tensão AC pode ser incrementada usando pelo menos um transformador ou outro equipamento de condicionamento de energia de incremento de tensão conhecido no estado da técnica. A tensão mais alta pode diminuir a corrente em pelo menos um dos circuitos PV e os barramentos a pelo menos um dentre perdas por diminuição resistiva e geração de calor. Além de eletricamente, energia pode ser transferida magneticamente e por radiação de feixe tal como radiação de microondas e radiação de laser.

[00471] O calor pode ser transferido por pelo menos um trocador de calor para um sistema de conversão de energia tal como um compreendendo pelo menos um grupo de um motor de Sterling que pode compreender um tubo de entrada de calor, uma caldeira, um gerador de vapor, uma turbina e um gerador elétrico. O sistema de motor Sterling pode compreender um coletor de calor de corpo negro, uma tubulação de calor para transferir o calor para um motor de Sterling e motor de Sterling e um gerador elétrico, ou outra carga mecânica, conectada ao motor Sterling. Tais sistemas são conhecido no estado da técnica como aqueles tendo energia solar térmica concentrada como a fonte de entrada de energia. Em outra modalidade, o meio de funcionamento do motor de calor, tal como uma turbina pode compreender mais do que água, tal como um líquido orgânico ou um gás condensável tal como dióxido de carbono como conhecido pelos versados na técnica. Em outra modalidade, o calor pode ser transferido para um motor de calor, tal como um motor de Stirling. O calor pode ser transferido por pelo menos um dentre um trocador de calor e uma tubo de aquecimento. Em uma modalidade, o coletor de fóton é operado a temperaturas elevadas, tais como na faixa de cerca de 800 ° C a 3500 ° C. A radiação de corpo negro pode ser incidente em um conversor termo-fotovoltaico para produzir eletricidade.

[00472] Outra aplicação da atual divulgação é uma fonte de luz. A energia óptica é do acendimento do combustível sólido da divulgação. Em uma modalidade, o gerador de SF-CIHT compreende uma lâmpada de haletos metálicos que pode ser alimentada pelo menos parcialmente pela reação hydrino. O haleto de metal e o metal podem ser aqueles de lâmpada de haletos metálicos convencionais e podem compreender adicionalmente pelo menos um combustível sólido. Os materiais de lâmpada de haletos metálicos ativos podem compreender um combustível sólido, compreendendo um metal como pelo menos um dentre Ag ou Cu e como pelo menos um hidrato haleto alcalino terroso como pelo menos um dentre BaI2 2H2O e MgBr2 6H2O, e um hidrato de haleto de metal de transição tal como hidrato de ZnCl2, e um óxido hidratado tal como Mg(OH)2, Al(OH)3, La(OH)3, borax, B2O3hidratado ou outro óxido de boto hidratado, e ácido borônico. A fonte de luz compreende pelo menos uma parede transparente ou semitransparente da célula 1 mostrada na FIGURA 212. A parede transparente ou semitransparente pode ser revestida com um fósforo para converter a energia, incluindo luz, em uma banda de comprimento de onda desejada. O acendimento pode ocorrer com frequência suficiente, de tal modo que a luz apareça como constante. Em uma modalidade, o plasma formado do acendimento do combustível sólido produz uma alta saída em comprimentos de ondas curtas. energia óptica significativa pode estar na região EUV e de raios x moles. A fonte de luz de comprimento de onda curto tal como uma fonte de luz UV pode ser usada para propagação de reação química, processamento de material e outros usos conhecidos no estado da técnica e para uma poderosa fonte de luz UV como tendo até centenas de kilowatts para megawatts de principalmente luz UV. A luz UV pode sair da célula usando uma janela UV como um daquelas da divulgação como uma janela de MgF2. A fonte de luz de comprimento de onda curta tal como a da fonte de luz EUV pode ser usada para fotolitografia. A luz EUV pode sair da célula usando um canal de saída sem janelas. Em uma modalidade, o plasma de ignição de um combustível sólido é expandido em vácuo de tal que se torna opticamente fino para luz de comprimento de onda curto como na região EUV. Pelo menos um dentre combustível sólido e o plasma pode ser inoculado com pelo menos um dentre outro material, composto, e elemento que se torna pelo menos um dentre excitado no plasma e excitado pela luz de comprimento de onda curto a emitir luz em um intervalo de comprimento de onda desejado. Em uma modalidade, um outro material exemplar, composto e elemento compreende um que emite na região de comprimento de onda de 13.5 nm dentro de 20 nm tal como Sn ou Xe.

[00473] A região de comprimento de onda desta radiação pode ser selecionada por meio de um filtro ou um monocromador. A energia é muito alta. Em uma modalidade exemplar, mais que 100 J é emitido em 0,5 ms, correspondendo a mais de 200.000 W de um volume de combustível de menos de 10 ul. A radiação selecionada pode ser usada para tratamento médico tal como tratamento cutâneo para doenças como o câncer de pele e outras doenças dermatológicas.

[00474] Em outro aplicativo, luz de comprimento de onda curto de saída pela célula SF-CIHT pode ser usado para destruir o DNA de agentes patogênicos como bactérias e vírus. O comprimento de onda da luz pode ser selecionado para pelo menos um dentre destruir DNA de patógenos e ser germicida. Uma banda de comprimento de onda exemplar é UV-C. A região de comprimento de onda pode ser na faixa de cerca de 100 nm a 280 nm. O poder pode ser alto como no intervalo de cerca de 10 W a 10 MW. A região de comprimento de onda desejada pode ser seletiva por pelo menos um dentre usando um combustível sólido com base em H2O que produz radiação na região desejada e pela adição de aditivos de combustível que o deslocam o espectro para a região desejada. Em outra modalidade, a atmosfera da célula pode ser alterada para alcançar a saída de comprimento de onda desejada. Em uma modalidade exemplar, o gás da célula compreende pelo menos um dentre hidrogênio e um gás nobre como Xe que produz a emissão de comprimento de onda desejado para ser germicida. Em outra modalidade, o comprimento de onda pode ser selecionado pelo menos um filtro óptico.

J. Fonte de energia de combustível sólido com base em H2O com base na Catálise de H por Catalisador HOH a. Reações de Catalisador da Modalidade

[00475] As leis da física clássica prevêem que o hidrogênio atômico pode sofrer uma reação catalítica com certas espécies, incluindo ele mesmo, que podem aceitar a energia em inteiro múltiplos da energia potencial do hidrogênio atômico, m • 27,2 eV, no qual m é um número inteiro. A reação prevista envolve uma transferência de energia ressonante, não radiativa do hidrogênio atômico, caso contrário estável, para o catalisador capaz de aceitar a energia. O produto é H (1/p), estados de Rydberg fracionários de hidrogênio atômico chamado "átomos de hydrino", em que n = 1/2, 1/3, 1/4,..., 1/p (p<137 é um número inteiro) substitui o parâmetro conhecido n = número inteiro na equação de Rydberg para estados excitados de hidrogênio. Cada estado de hydrino também compreende um elétron, um próton e um fóton, mas a contribuição do campo de fóton aumenta a energia de ligação, ao invés de diminuir, correspondente a dessorção de energia ao invés de absorção. Uma vez que a energia potencial do hidrogênio atômico é 27,2 eV, m H átomos servem como um catalisador de m 27.2 eV para outro átomo H de número (m+1). Por exemplo, um átomo H pode agir como um catalisador para outro H ao aceitar 27,2 eV do mesmo, através de transferência de energia através do espaço tal como por acoplamento dipólo-dipólo magnético ou induzido, para formar um intermediário que decai com emissão de bandas de continuum com cortes de curto comprimento de onda e energias de

.Na reação de catalisador de átomo H, envolvendo uma transição para o estado

, átomos mH servem como um catalisador de m 27.2 eV para outro átomo H de número (m+1). Então, a reação entre m+1 átomos de hidrogênio, por meio da qual m átomos, de modo ressonante e não radiativo, aceitam m- 27.2 eV do átomo de hidrogênio de número ( m+ 1) , de tal modo que mH sirva como o catalisador, é fornecido por

E, a reação global é

[00476] Em adição à H atômico, a molécula que aceita m • 27.2 eV de H atômico com uma diminuição na magnitude da energia potencial da molécula pela mesma energia também pode servir como um catalisador. A energia potencial de H2O é de 81,6 eV; então, a nascente molécula de H2O (não hidrogênio ligado no estado sólido, líquido ou gasoso) pode servir como um catalisador. Com base na mudança de energia de 10% no calor de vaporização em indo de gelo a 0° C a água a 100° C, o número médio de ligações de H por molécula de água em água fervente é 3.6; assim, H2O deve estar formada quimicamente como moléculas isoladas com energia de ativação apropriada a fim de servir como um catalisador para formar hydrinos. A reação de (m= 3) em relação à energia potencial de H2O nascente é

E, a reação global é

[00477] Uma célula eletroquímica de CIHT (Transição de Hydrino Induzida por Catalisador) gera eletricidade de H2O de vapor que pode ser extraído do ar usando um ciclo de carga e descarga para converter o H2O em hydrinos, oxigênio e eletricidade em excesso. Durante uma fase de carregamento, hidrogênio e oxigênio são gerados por eletrólise de H2O no ânodo e cátodo, respectivamente. Então, a célula é descarregada e OH- eletrolítico é oxidado no ânodo, OH- reage com H para formar HOH e hydrinos são formados a partir da catálise de H por catalisador HOH. As reações de células, a reação global é carregamento, hidrogênio e oxigênio são gerados por eletrólise de H2O no ânodo e cátodo, respectivamente. Então, a célula é descarregada e OH- eletrolítico é oxidado no ânodo, OH- reage com H para formar HOH e hydrinos são formados a partir da catálise de H por catalisador HOH. As reações de células eletroquímicas inicialmente consomem o hidrogênio e depois H2O alimentados para a célula para produzir um grande ganho na saída elétrica. As energias elétricas CIHT foram continuamente saídas sobre longa duração, medidas em diferentes sistemas, configurações e modos de operação e eram tipicamente múltiplos da entrada elétrica que em recentes casos de maior-energia-densidade excedem a entrada por um fator de cerca de 2 na área a cerca de 10 mW/cm2 área de anodo. A densidade de energia foi adicionalmente aumentada por um fator de mais de 10, mantendo o ganho executando uma corrente alta correspondente.

[00478] Energia térmica pode também ser produzida a partir da catálise de H para H(1/4) em que H2O nascente serve como catalisador, e uma reação química é a fonte de hidrogênio atômico e catalisador. Combustíveis sólidos que formam catalisador de HOH e H também mostraram várias vezes a energia teórica máxima. Aquecimentos excessivos de reações de combustíveis sólidos foram medidos utilizando calorimetria de fluxo de água e esses resultados foram independentemente confirmados pelos ensaios de calorimetria de varredura diferencial (DSC) em laboratórios de teste. O hydrino molecular predito H2(1/4) foi identificado como um produto de células de produção de energia, as células CIHT e células térmicas, por técnicas tais como MAS 1H NMR, ToF-SIMS, ESI-ToFMS, espectroscopia de emissão de excitação de feixe de elétrons, espectroscopia Raman, espectroscopia de Raman com Espectroscopia Raman amplificada por superfície (SERS), espectroscopia de massa de tempo-de-voo de íon secundário (ToF-SIMS), espectroscopia da massa de tempo-de-voo de ionização de electrospray (ESI-ToFMS), espectroscopia no infravermelho (FTIR) transformação Fourier, espectroscopia de XPS de raios-X e espectroscopia de emissão de fotoluminescência. Além disso, m H catalisador foi identificado para ser ativo em fontes astronômicas, como o Sol, estrelas e meio interestelar em que as características dos produtos de hydrino, coincide com aquelas da matéria escura do universo.

[00479] Maior que 50 eV Balmer α ampliação de linha que revela uma população de átomos de hidrogênio extraordinariamente de alta energia cinética em certos plasmas de hidrogênio misturados como vapor d'água e plasma comprimido de hidrogênio que emite continuum é um fenômeno bem estabelecido; no entanto, o mecanismo tem sido controverso, em que a visão convencional que é devido à aceleração do campo não é suportada pelos dados e ensaios críticos. Ao invés disso, é mostrado que a causa é devido à energia liberada na formação de hydrinos. Radiação EUV na região 10-30nm observada apenas decorrente de gás comprimido pulsado de muito baixa energia compreendendo algum hidrogênio, primeiro com BlackLight Power, Inc. (BLP), e reproduzida no Harvard Center for Astrophysics (CfA) foi determinadas como sendo devido a transição de H para o hidrogênio de baixa energia ou estado hydrino H(1/4) cuja emissão corresponde ao observado em que fontes alternativas foram eliminadas. HOH foi identificada como a causa mais provável para a transição. A alta corrente de kilo-amp múltipla do plasma comprimido era uma característica única desta brilhante fonte de radiação de transição hydrino.

[00480] Com base no mecanismo de catalisador, a alta corrente facilita uma taxa de transição rápida (maior cinética), fornecendo um dissipador para a carga de espaço de inibição a partir da ionização do catalisador HOH. Uma célula de Transição de Hydrino Induzida por Catalisador de Combustível (SF-CIHT) produz energia extraordinária usando um combustível sólido, compreendendo uma matriz de condutor que tem água ligada. Pelo confinamento do combustível entre eletrodos opostos da célula e aplicando uma corrente de cerca de 12.000 A através do combustível, água, ignifica em um flash brilhante extraordinário de energia ótica lançado pela transição de hidrogênio de H2O em hydrinos. Especificamente, observou-se que a cinética da catálise de H para H(1/4) por catalisador HOH pode ser explosiva quando uma corrente elevada tal como 10.000-20.000 A é vertida pelo combustível sólido compreendendo M + H2O (M = Ti, Cu, Al) que é uma fonte de catalisadores HOH e H. A densidade de energia resultante é cerca de 1 X 1010 vezes maiores do que o observado para o precursor célula CIHT ou combustíveis sólidos térmicos. A energia foi atribuída à reação de H2O a H2(1/4) e 1/2O2. A transição de H para H(1/4) foi confirmada pela espectroscopia de ultravioleta extremo (EUV). O catalisador HOH foi mostrado como dando radiação EUV na região de menos de 15 a 30 nm por ignificação de uma fonte de combustível sólido, compreendendo uma fonte de catalisador H e HOH pela passagem de uma corrente alta de baixa tensão, através do combustível para a produção de plasma explosivo. Nenhuma reação química pode liberar tal luz de alta energia, e o campo elétrico correspondente à uma tensão de menos de 15 V para o plasma de colisão inicialmente em super-pressão atmosférica. Nenhum campo alto existia para formar íons altamente ionizados que poderiam dar radiação nesta região. Esta fonte de plasma serve como forte evidência para a existência da transição de H para hydrino H(1/4) por HOH como catalisador.

[00481] Combustíveis sólidos da célula SF-CIHT compreendendo H2O ligado para produção de energia explosiva e energia em excesso. Especificamente, o combustíveis sólido bom base em H2O tal como um compreendendo Ti + H2O foi causado a explodir por fluxo de uma corrente alta. O plasma emissor de luz brilhante e sua evolução temporal foram caracterizados por alta velocidade (6500 quadros/s vídeo) e um fotodiodo rápido, respectivamente. O balanço energético e tempo do evento foram separadamente determinados por calorimetria de bomba e pelo tempo de ruptura mecânica da tensão e forma de onda de corrente pelo evento de explosão e apoiando os resultados de rápida resposta de fotodiodo, respectivamente. A partir desses parâmetros e o volume de combustível, a energia e densidade de energia foram determinados. O produto de hydrino previsto H2(1/4) foi identificado por espectroscopia Raman, espectroscopia de emissão de fotoluminescência e espectroscopia de fotoelétron de raios-x (XPS). b. Calorimetria de Combustível sólido de célula SF-CIHT

[00482] Os balanços de energia foram medidos nos combustíveis sólidos com base em H2O mostrados na Tabela 10 compreendendo M + H2O ou M + MO + H2O (M = Ti, Cu, Al), Ag + MgCl2-6H2O, Ti + MgCl2-6H2O, Ti + ZnCl2 + H2O, Ag + NH4NO3 + H2O, NH4NO3 + H2O + Al, e NH4NO3. Combustíveis sólidos com base em hidrocarboneto compreendendo cera de parafina e óleo Nujol e óleo sintético 0W40. Folhas de metal aquecidas em uma câmara de isolamento com luvas de atmosfera de argônio para desidratar o revestimento de superfície de óxido hidratado serviu como os controles de calibração para determinar a capacidade térmica do calorímetro. Um combustível exemplar compreende Cu (45 mg, Alfa Aesar stock# 41205, pó de cobre, malha 625, APS 0,50-1.5 micron, 99% (base metálica)) + CuO (45 mg, a Alfa Aesar stock# 33307) + H2O (30 mg) que estava selado em um crisol de alumínio DSC (75mg) (alumínio cadinho 30 μ l, d: 6,7 mm X 3 mm (Setaram, S08/HBB37408) e tampa de alumínio D: 6,7 mm, marcado, selado (Setaram, S08/HBB37409)). Amostras também compreendem misturas de pó de metal não contidas em um crisol DSC. A instalação do calorímetro Parr 1341 usado para a determinação de equilíbrio de energia (Figura 4) compreendeu uma casaca de calorímetro não modificada (21) e capa de calorímetro (1) (número A1100DD de parte de Parr combinado). Um termistor com uma resolução de temperatura de ±0.0001oC (2) (número 1168E2 de parte de Parr) passado através da cobertura de calorímetro e foi assegurado tal que o mesmo lê a temperatura da água em consonância com o conjunto de bomba a uma distância de 2,54 cm do fundo da cubeta da água (19). A cubeta oval, de 0,051 cm de espessura, de aço inoxidável, feito sob medida, pesava 417,8 g e tinha um pequeno diâmetro de 12,7 cm polegadas, um grande diâmetro de 18,4 cm e uma altura de 10,2 cm. A cubeta de água manteve 1225±.01 g de água desionizada, juntamente com a montagem de bomba de calorímetro personalizada. Um conjunto de agitação (6) compreendendo uma polia agitadora (número 37C 2 de parte Parr), um conjunto de rolamento de agitador (Parr peça número A27A) e eixo agitador com impulsor (11) (Parr peça número A30A3). Ele foi montado na cobertura de calorímetro e foi conectado ao conjunto de motor (Parr peça número A50MEB) por uma polia de motor (8) (número da peça Parr 36m 4) por uma correia de transmissão agitadora (7) (Parr número da peça 37M 2) acionada pelo motor (9). O conjunto de motor foi anexado ao calorímetro externamente por um conector de motor de cantoneira em L (10) para impedir a saída de calor do motor de afetar as medições calorimétricos. Dois eletrodos de cobre sólido de 1,6 cm OD (3) passaram através de orifícios personalizados na cobertura de calorímetro e adicionalmente passaram através de uma bloco de estabilização de posição de Teflon e depois conectados aos condutores principais de um soldador de resistência ACME 75 kVA. A célula de bomba cilíndrica personalizada de aço inoxidável de 0,32 cm de espessura (14) tinha 7,62 cm de diâmetro e altura de 2,54 cm com um flange de 12,4 cm que foi 0,64 cm de espessura. Os eletrodos penetraram a tampa do flange através de alimentações por eletrodo (13) com selos de virola isolante de Teflon (15) que forneceu a isolação elétrica e um selo hermético. Foi transmitida energia para o combustível sólido (18) através do fixador articulado (17) de cobre com 1,3 cm diâmetro 0,48 cm espessura pelos parafusos de fixação de cobre de 3,0 cm de comprimento, de diâmetro de 0,95 cm (16) que estavam parafusados através da base dos eletrodos. O combustível sólido foi contido entre os fixadores articulados apertando os parafusos fixadores de amostra ao torque de aproximadamente 1,81 de fixação Nm conforme medido por um torquímetro de alta precisão de feixe plano resultando em cerca de 1112 N força à amostra como medido por um sensor de força piezoresistiva (Measurement Specialties, FC2311-0000-0250-L). Transferência de calor eficiente foi habilitada por aletas de calor (12) instaladas nos eletrodos imediatamente sobre a alimentação por eletrodo que garantiu a perda mínima de calor através dos eletrodos e fora do sistema fechado. O estande da cubeta (20) elevou a célula de bomba para o topo do calorímetro para minimizar as dimensões e quantidades de materiais necessários para operar o calorímetro Parr 1341 e melhorar a precisão das medições.

[00483] Cada amostra foi ignificada sob argônio com uma tensão de pico de 60 Hz aplicada de menos de 10 V e uma corrente de pico de cerca de 20.000 A. A energia de entrada foi gravada através de uma interface personalizada, recebendo entrada do conector de sonda positivo (4) e conector de sonda negativo (5). A energia de entrada da calibração e ignição do combustível sólido foi dado como o produto da tensão e corrente integrada ao longo do tempo da entrada. A tensão foi medida por um sistema de aquisição de dados (DAS) compreendendo um PC com um módulo de aquisição de dados National Instruments USB-6210 e Labview VI. A corrente também foi medida pelo mesmo DAS usando uma bobina de Rogowski (modelo CWT600LF com um cabo de 700 mm) que era preciso para 0,3% como a fonte de sinal. Dados de entrada V e I foram obtidos a 83 KS/s e um atenuador de tensão foi usado para levar tensão de entrada analógica no interior da faixa de +/-10V do USB-6210.

[00484] Os dados de entrada de alimentação foram processados para calcular a energia de entrada durante o decaimento de energia rápido, após a ignição para um circuito aberto. Tirando o produto de forma de onda de tensão medida obtida a partir dos toques de tensão imediatamente acima do nível da água sobre as barras de Cu de 5/8" OD e a forma de onda de corrente medida, dada pela bobina Rogowski rendeu a forma de onda de energia. A forma de onda da energia de tempo integrado rendeu a energia cumulativa fornecida ao sistema de ponto de tempo que ocorreu o evento de ignição ou detonação. O circuito secundário do transformador de soldador local foi temporariamente quebrado como as pontas de eletrodo foram empurradas separadas pela força da explosão. Em uma escala de tempo de cerca de 10 μs, o circuito rapidamente sofreu transição para alta resistência, efetivamente tornando-se um circuito aberto com o desenvolvimento de uma transiente tensão reativa como resultado do rápido fluxo magnético em colapso no transformador. A corrente caiu para zero, como o transiente de tensão produziu um componente correspondente de energia reativa de onda refletida na forma de onda de energia que normalmente rapidamente deteriorou na ordem de cerca de 500 μs a 1 ms. Para eliminar este componente de energia reativa ao longo do tempo da decadência de corrente, a forma de onda de energia foi alisada ao longo do período pós explosão imediato até que a corrente atingiu zero por encaixe na tensão e corrente componentes durante este tempo a sua típicas amplitudes e fases durante condições pré-explosão. A precisão desse método foi confirmada pela realização do balanço energético com amostras de controle. c. Ignição de Combustíveis Sólidos com base em H2O com uma Baixa tensão, Alta corrente e Determinação de Duração de Plasma

[00485] Amostras de teste compreendendo: (i) combustíveis sólidos com base em H2O 100 mg Cu1 + 30 mg H2O selados no crisol DSC , e 100 mg Ti (Alfa Aesar stock# 10386, pó de titânio, 325 grade, 99% (base de metal) (< 44 micron)) + 30 mg H2O selados no crisol DSC, (ii) combustível sólido com base em hidrocarbonetos tal como óleo ou cera de parafina selados no crisol DSC, (iii) misturas de reação de controle com base em H2O 185 mg In + 30 mg CaCl2 + 15 mg H2O, 185 mg In + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O, 185 mg Bi + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, e 185 mg Sn + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, que não fora catalisadores para formar hydrinos, e (iv) materiais condutores de controle não compreendendo H2O tal como circuito fechado de arame de ouro de 0.0254 cm diâmetro e um circuito fechado de arame de 2.38 mm diâmetro InSn, cada um orientado para fluxo de corrente axial e pré-aquecidos em vácuo/folhas de metal pré-desidratadas foram carregadas nos eletrodos do soldados Acme 75 KVA que foi ativado para aplicar alta corrente através de cada amostra. O corrente AC era tipicamente na faixa de 10.000-30.000, e o pico de tensão era tipicamente menos de 6 V com exceção das amostras de fio tendo muito baixa Todas as amostras de metal compreendiam pó. H2O foi desionizado. corrente devido à baixa tensão e resistência relativamente elevada. Os plasmas em expansão, formados a partir de ignições de combustível sólido foram gravados com uma câmera de vídeo de alta velocidade Phantom v 7.3 em 6500 frames por segundo.

[00486] A evolução temporal do combustível sólido Cu + H2O selado no crisol DSC foi medida com um fotodiodo (Thorlabs, modelo SM05PD1A) tendo uma faixa espectral de 350-1100 nm, um comprimento de onda sensível de pico 980 nm, uma área ativa de 13 mm2, um tempo de subida/descida de 10 ns e uma capacitância de junção de 24 pF a 20 V. O sinal foi processado usando um amplificador (modelo de Opto Diode PA 100) com nenhum ganho e um bias de 10 V e gravado com um escopo de 60 MHz (Pico Technology, Picoscope 5442B) em um intervalo de varredura de 25 ns. A distância de medição foi de 25 cm. A resolução temporal do fotodiodo foi confirmada como estando dentro da especificação, gravando a resposta para um diodo emissor de luz alimentado por pulsos de 1 μs, 10 μs e 1 ms que foram gerados por um gerador de função (Agilent33220A 20 MHz Arbitrary Waveform Generator). Em cada caso, uma onda quadrada de largura da largura temporal do pulso foi observada. d. Amostras Analíticas para a Identificação Espectroscópica de Hydrino Molecular

[00487] Os combustíveis sólidos que foram usados para determinação calorimétrica do balanço energético também serviram como fontes do produto de hydrino molecular teoricamente previsto H2(1/4). As amostras de hydrino molecular compreenderam uma chapa de testemunha de índio ou uma mistura de KOH KCl, colocada em um recipiente selado sob argônio em que hydrinos gerados com ignição foram aprisionados na matriz de índio ou mistura de KOH KCl que desse modo serviu como um absorvedor molecular de hydrino. Espectroscopia Raman, espectroscopia de emissão de fotoluminescência e espectroscopia de fotoelétron de raios-x (XPS) foram realizadas em produtos de reação. Materiais iniciadores não expostos a uma fonte de hydrino serviram como controle.

[00488] Difração Quantitativa de raios x (XRD). XRD foi realizado sobre as matérias-primas e os produtos de reação usando um difratômetro Panalytical X'Pert MPD usando radiação de Cu a 45KV/40mA sobre o intervalo 10°-80° com um tamanho de etapa de 0,0131 ° e um tempo de contagem de 250 segundos por etapa. Uma vez que os padrões foram obtidos, as fases foram identificadas com a ajuda do banco de dados ICDD e quantificadas por um refinamento de Rietveld.

[00489] Espectroscopia Raman. Espectroscopia Raman foi realizada em chapas de testemunha de folha de metal de índio e em amostras sólidas de 1g KCl + KOH 1g em que cada um foi mantido cadinho de 1,45 cm OD X 2.5 cm altura, topo aberto de Al2O3. A lâmina de índio foi exposta por um minuto ao gás de produto após cada acendimento de uma série de acendimentos de pélete de combustível sólido. Cinqüenta péletes de combustível sólido foram ignificados sequencialmente em uma atmosfera de argônio, cada um compreendendo 100 mg Cu + 30 mg H2O selados no crisol DSC. Cada ignição do pélete de combustível sólido foi executada usando um soldador local Acme modelo 3-4275 AR, que forneceu uma curta explosão de energia elétrica na forma de uma baixa tensão de 60 Hz de cerca de 8 V RMS e alta corrente de cerca de 15.000 a 25.000 A. Espectros foram obtidos usando um espectrômetro Thermo Scientific DXR SmartRaman com um laser de diodo em 780 nm. A resolução, dependendo do comprimento focal do instrumento, de comprimentos de onda e rede, foi tipicamente 1-5 cm-1. O espectro Raman também foi gravado sobre a folha de metal In exposta ao gás de produto da ignição de atmosfera de argônio de 50 mg de NH4NO3 vedado no crisol DSC.

[00490] O absorvedor de hydrino 1h KCl + 1g KOH foi aquecido a 250 °C por 15 minutos e resfriado (controle), então, colocado no cadinho e exposto a 50 acendimentos seqüenciais de péletes de combustível sólido em atmosfera de argônio à temperatura. Cada pélete compreendeu 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC. Combustíveis sólidos adicionais 80 mg Ti + 30 mg H2O e 100 mg Ti + 50 mg Al + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O foram testados como pós com três exposições à ignição, cada um exposto ao absorvedor de hydrino KOH:KCl (1:1 % em peso) que não foi aquecido e foi mantido em um malote de malha de aço inoxidável (32 X 32 por cm2, fio de diâmetro 0,014 cm). Cada ignição do pélete de combustível sólido foi executado usando um soldador local Acme modelo 3-42-75 AR que forneceu uma curta explosão de energia elétrica na forma de uma baixa tensão de 60 Hz de cerca de 8 V RMS e alta corrente de cerca de 15.000 a 25.000 A. Os espectros Raman foram gravados sobre na absorção usando o espectrômetro Horiba Jobin Yvon LabRAM Aramis Raman com laser de HeCd em 325 nm no modo de microscópio com uma ampliação de 40X.

[00491] Espectros XPS. Uma série de análises XPS foram feitas nas placas de testemunha de folha de índio e amostras sólidas de KOH KCl usando um espectrômetro de XPS Scientia 300 ou um eixo analítico Ultra Kratos. O modo de transmissão do analisador fixo e o modo de aquisição de varredura foram usados. A energia de etapa na pesquisa de escaneamento foi 0.5 eV, e a energia de etapa na varredura de alta resolução foi 0.15 eV. Na pesquisa de escaneamento, o tempo por etapa era 0,4 segundos, sendo o número de varreduras de 4. C 1s em 284.5 eV foi usado como padrão interno.

[00492] Usando um espectrômetro Scientia 300 XPS, XPS foi realizada na Universidade de Lehigh na placa metal em folha de metal testemunha que foi inicialmente analisada por Espectroscopia Raman e mostrou um pico forte 1982 cm-1 IRE (Sec. e.3). A amostra descrita supra compreendeu a folha In exposta aos gases da ignição do combustível sólido compreendendo 100 mg Cu + água desionizada 30mg selada no crisol de alumínio DSC.

[00493] Além disso, XPS foi executado em um absorvedor KOH:KCl (1:1 % em peso), colocado em uma bandeja de aço inoxidável que foi exposta a gases do produto de três ignições do combustível sólido 70 mg Ti + 30 mg H2O selado em crisol de alumínio DSC. Para cada exposição seqüencial, o combustível sólido mantido sob argônio foi ignificado em uma câmara selada primária, e 10 segundos após a ignição, o gás produto foi permitido a circular em uma câmara selada inicialmente secundária contendo o absorvedor (1:1% em peso) KOH:KCl que também estava sob argônio.

[00494] O produto de ignição do combustível sólido compreendendo um explosivo foi investigado para a presença de hydrino como um produto. Espectros XPS também foram gravados sobre absorvedor de KOH-KCl (1:1% em peso) interno exposto a gases de ignição atmosférica de argônio do combustível sólido de 50 mg de NH4NO3 + KOH + KCl (2:1:1% em peso). + 15 mg de H2O vedado no crisol DSC de alumínio. e. Resultados e Discussão

1. Ignição de Combustíveis Sólidos com base em H2O com uma Baixa tensão, Alta corrente e Determinação de Duração de Plasma

[00495] As amostras de folha de metal de controle mostradas na Tabela 10, bem como um circuito fechado de fio de ouro de diâmetro 0,010" foram carregados nos eletrodos do soldador Acme 75 KVA que foi ativado para aplicar alta corrente através de cada amostra. Só aquecimento resistivo foi observado para os controles de folha e fio de metal. misturas de reação Adicionais com base em H2O que não eram catalíticas para formar hydrinos e serviram como controles tal como 185 mg In + 30 mgCaCl2 + 15 mg H2O, 185 mgIn + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O, 185 mg Bi + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, e 185 mg Sn + 30mg ZnCl2 + 5 mg H2O mostraram também apenas comportamento de aquecimento resistivo . Em contraste, todos os combustíveis sólidos baseados em H2O foram submetidos a um evento de detonação com uma explosão alta, uma emissão clara brilhante, e uma onda de choque de pressão. A luz branca foi característica da temperatura de emissão do corpo negro de cerca de 5000 K confirmada espectroscopicamente. A amostra pareceu ter sido vaporizada e atomizada completamente para formar um plasma ionizado, em expansão como evidenciado por vídeo de alta velocidade usando uma câmera Phantom v7.3 a 6500 frames por o segundo (Figura 5). O plasma é confirmado como sendo essencialmente 100% ionizado por meio da medição da ampliação Stark da linha □ de H Balmer. A duração temporal medida pelo fotodiodo do evento de explosão do combustível sólido exemplar 100 mgCu + 30 mg H2O selado no crisol DSC foi 0.7 ms (Figura 6).

[00496] Além de HOH, m H catalisador do átomo foi encontrado como sendo eficaz demonstrando um plasma emissor de luz e uma explosão durante a ignição da cera de parafina hidrocarboneto-baseada no crisol de DSC. Como no exemplo dos combustíveis sólidos com base em H2O , radiação de corpo negro com uma temperatura de aproximadamente 5000 K foi observado também compatível com o solar espectro. Usando o fotodiodo rápido, o evento de ignição estava determinado como sendo composto por duas emissões de luz distintas, a primeira teve a duração de cerca de 500 μs, e a duração da segunda foi de cerca de 750 μs.

2. Calorimetria de Combustível sólido de célula SF-CIHT

[00497] Usando as folhas de metal na Tabela 10, a capacidade térmica do calorímetro e aparelho de eletrodo usado para medir o balanço energético de amostras de combustível sólido foi determinada como sendo 8017 J / ° C. O método de calorimetria usado para determinar a saída termal da temperatura versus tempo de resposta seguindo equilibração e ignição foi o método analítico descrito no manual de operação do calorímetro de bomba de 1341 Parr. A energia líquida é a diferença entre a saída térmica e energia de entrada. O ganho é a razão entre a energia térmica e a energia de entrada.

[00498] Tabela 10. Determinação do balanço energético dos combustíveis sólidos por calorimetria de bomba.

[00499] a Amostras foram seladas no crisol DSC exceto para amostras de pélete e folha.

[00500] Como mostrado na Tabela 10, balanço de energia líquida zero foi consistentemente medida sobre as folhas de metal de controle, bem como o crisol Al DSC. Em contraste, ganhos de energia muito significativos tão elevados como 7 X foram observados para combustível sólido com base em H2O em que HOH serviu como catalisador de acordo com as Eqs. (227-230). Esses valores são muito conservadores, em que a maioria da entrada de energia foi dissipada nas seis articulações do circuito de ignição do combustível do calorímetro com apenas cerca de 20% da entrada de energia efetivamente entregue à amostra de combustível para causá-la a inflamar. A hierarquia de produção de energia foi Ti + H2O (crisol DSC) > Ti + ZnCl2 + H2O (tampa Cu) > Cu + H2O (crisol DSC) > H2O (crisol DSC) > NH4NO3 + H2O + Al > Ti + MgCl2-6H2O > Ag + MgCl2 + H2O > Cu + CuO + H2O (crisol DSC) > NH4NO3. Além disso, combustíveis sólidos baseados em H, compreendendo óleo ou cera fizeram um pouco de excesso de energia, em que nH serviu como catalisador de acordo com as Eqs. (223-226). Os combustíveis baseados em H não tem energia teórica uma vez que as reações foram executadas sob uma atmosfera de argônio.

[00501] A possibilidade de que H2O pode reagir exotermicamente com o Al do crisol DSC deve ser considerada em casos em que foi usado para selar a mistura de combustível sólido. Considere o combustível sólido Cu + H2O (crisol DSC). Como mostrado na Tabela 11, a reação de Cu com água é altamente endotérmica. Especificamente, a reação Cu + H2O para CuO + H2 tem uma entalpia positiva de + 130 kJ/mol. Em seguida, a energia apenas teórica de química convencional é a reação do Al com água para formar Al2O3. Esta reação é conhecida por ter muito lenta cinética. Produção de gás de H2 da reação de Al- água é difícil cineticamente; por conseguinte, outras abordagens como plasma de H2O são utilizadas para aumentar a taxa. Mesmo durante a detonação de um explosivo contendo Al, a oxidação de H2O de Al é uma reação lenta. Visto que a ignição do combustível sólido com base em H2O o tem uma duração de menos de 1 ms para uma taxa inerentemente lenta, muito pouco Al2O3 seria esperado para ser formado. Isto é confirmado por XRD. Os resultados de composição da análise do XRD do produto do combustível continuum de uma amostra de 100 mg Cu misturado com os 30 mg de água deionizada selados em um crisol DSC selado com 75mg de Al testado em uma atmosfera de Ar é mostrado na tabela 12. Não foram observados produtos de oxidação do alumínio, mostrando assim que nenhuma parte da energia de saída gravada por calorimetria é devido à oxidação de Al. Da mesma forma, XRD no produto de combustível sólido Ti + H2O mostrou nenhuma oxidação de Ti. Assim, a energia liberada por Cu e Ti, combustíveis sólidos com base em H2O foi designada para formar hydrinos. A identificação do produto hydrino por vários métodos é dada na Sec. e. 3.

[00502] Tabela 11. Parâmetros termodinâmicos da reação do metal Cu com H2O a 298 K.

[00503] Tabela 12. Resultados do XRD do produto da ignição do combustível sólido 100 mg Cu + 30 mg de água desionizada. A ignição foi realizada em atmosfera de Ar a eletrodos de cobre. Não foi detectado nenhum Al2O3; assim, oxidação de Al não contribui para o balanço energético. Cu 20.4 ± 0.2 (>1,000 Å) CuAl2 24.6 ± 0.4 (958 Å) Cu31.3Al18.20 15.1 ± 0.3 (578 Å) Cu4Al 2.1 ± 0.2 (>1,000 Å) CuAl 0.7 ± 0.1 (613 Å) Cu0.84Al0.16 6.7 ± 0.3 (355 Å) Cu5.75Al4.5 4.5 ± 0.2 (>1,000 Å) Al 23.6 ± 0.4 (475 Å) Cu2O 2.3 ± 0.2 (605 Å)

[00504] Uma grande porção da energia de entrada para ignificar o combustível sólido na Tabela 10 foi atribuída ao derretimento no crisol Al DSC que não é necessário. Por exemplo, uma tela de níquel de 1 cm2 revestida com condutor com uma fina (<; 1 mm de espessura) revestimento de fita molde de NiOOH, 11 %em peso de carbono, e 27% em peso de pó de Ni foi detonada com uma energia de entrada de 5 J. Este combustível sólido produziu uma quantidade extraordinária de rendimento de energia de continuum EUV como medido por espectroscopia de EUV. Ainda, combustíveis sólidos NiOOH são mais difíceis de regenerar-se em um ciclo continuum de energia comparado com M + H2O (M = Ti, Cu, Al) que requerem apenas adicionando de volta a H2O. Ao invés de usar um crisol Al, pressionado simples

[00505] pós de metal tal como Ag + MgCl2^6H2O que são regenerados por reidratação foram testados. Estes também produziram significativo excesso de energia conforme mostrado na Tabela 10.

[00506] Além disso, não há nenhuma energia teórica de química convencional, a reação de metal de Ag com MgCl2^6H2O, conforme mostrado na Tabela 13. Os resultados da XRD de combustível sólido inicial e o produto após a ignição são mostrados nas Tabelas 14 e 15, respectivamente. Nenhuma contribuição líquida de energia positiva da química convencional pode ser atribuída aos produtos da reação. Uma análise semelhante para os reagentes Ti + ZnCl2 + H2O mostra energia insignificante de química convencional.

[00507] Tabela 13. Parâmetros termodinâmicos da reação de metal Ag com MgCl2^6H2O a 298 K.

[00508] Tabela 14. Resultados do XRD do pélete de pó de combustível sólido inicial 150 mg Ag + 50 mg MgCl2^6H2O. MgCl2(H2O)6 67.5% (>1,000 A) Ag 31.4% (322 A) MgCl2 1.1% (>1,000 A)

[00509] Tabela 15. Os resultados XRD do produto de ignição de combustível sólido de uma amostra de 150 mg Ag + 50 mg MgCl^6H2O testados em uma atmosfera de Ar mostrando produtos esperados da química convencional que não contribuem positivamente para o equilíbrio de energia líquida. MgCl2(H2O)6 50.9% (>1,000 A) Ag 37.2% (336 A) Cu 11.4% (>1,000 A) AgCl 0.5% (>1,000 A)

[00510] O combustível sólido NH4NO3 é um material energético conhecido que libera energia mediante a decomposição térmica. A reação de decomposição de NH4 NO3 para N2O e H2O , calculada a partir dos calores de formação é exotérmica por ΔH = -124-4 kJ / mole NH4NO:

[00511] Com temperatura elevada, decomposição adicional ocorre. A energia de reação de decomposição NH4NO3 a N2 , O2 , e H2O, calculada a partir dos calores de formação é exotérmica por ΔH = -206 kJ / mole NH4NO3:

[00512] Para 5 mg NH4 NO3 , a liberação de energia teórica é 12,8 J (Eq. (232)). Supondo cinética lenta para a oxidação do crisol de metal Al, o equilíbrio de energia experimental dado na Tabela 10 é de 442.7 J, 34,6 vezes a mais do que a reação química exotérmica mais convencional dada pela Eq. (232). A energia adicional é atribuída à formação de hydrinos. O balanço de alta energia excessiva foi confirmado, por meio da substituição da matriz condutora Al com Ag não-reativos. O combustível sólido 159 mg Ag + 34 mg NH4NO3 + 7 mg H2O, 6 mm pélete produzido 370.3 J de energia líquida, 4,2 vezes a 88 J (Eq. (232)) energia máxima teórica pela química convencional. O produto H2(1/4) foi observado espectroscopicamente como dado na Sec. e. 3. e energia extraordinária e identificação de produto de hydrino é evidência muito forte de que o mecanismo de produção de ondas de choque em produtos altamente explosivos compreendendo uma fonte de H e HOH, tais como aqueles possuindo a composição elementar CHNO, é baseado na extraordinária energia liberada por meio da formação de H2(1/4). Este resultado tem ramificações para uma abordagem para explorar o mecanismo de hydrino da onda de choque de materiais energéticos, para melhorar essa propriedade, conforme discutido na Sec. e.3. Como dado na Sec. e.1, todos os combustíveis sólidos ignificados baseados em H2O e produzindo uma onda de choque se comportando como materiais energéticos com a exceção de que essencialmente todo a energia estava na forma de radiação visível ao invés de pressão-volume. As energias e densidades de energia eram extraordinárias.

[00513] A energia e a densidade de energia dos combustíveis sólidos podem ser determinadas a partir da energia liberada pela reação dada na Tabela 10, a duração da liberação e o volume do combustível. Considere os 866.0 J de Ti de 80 mg + 30 mg H2O com uma duração típica de 0,7 ms conforme mostrado na Figura 6. Então, a energia é 1,24 MW. Dado o volume de combustível de 30 μl , a densidade de energia correspondente é 41 GW/l. Observou-se que o comprimento da duração da geração de energia com base na meia-largura do pico de emissão de luz pode ser variado na faixa de 2 ms a 100 μs ajustando a pressão aplicada à amostra de combustível sólido por eletrodos de confinamento, a natureza da composição do combustível sólido e a forma de onda do elevado fluxo de corrente através do combustível sólido. Assim, a energia e a densidade de energia podem ser controladas na faixa de 0.433 MW para 8.66 MW e 14.4 GW/l 289 GW/l, respectivamente.

[00514] Além de HOH, mH catalisador de átomo foi testado como evidenciado pela observação da energia térmica de um combustível sólido, constituído por um material altamente condutor e uma fonte de hidrogênio como um hidrocarboneto, como mostrado na Tabela 10. Visto que calorimetria foi executada sob uma atmosfera de argônio, nenhuma química exotérmica convencional foi possível. A liberação de energia de mais de 100 J foi significativo e confirmatória de mH servindo como um catalisador para formar hydrinos. Além disso, ignição de um combustível sólido à base de hidrocarbonetos pode produzir algumas condições compatíveis como as que existem na superfície do Sol e estrelas como estrelas anãs brancas, essencialmente uma densidade líquida de átomos de H de um radiador de corpo negro a 5500-6000 K. Assim, a cinética de formação de hydrino deve ser sensível com as altas densidades de H formadas no plasma de ignição com a presença da condição de corrente de arco. A eficácia do catalisador de átomo m H para formar hydrinos sob as condições de plasma de ignição de combustível sólido foi confirmada pela observação de EUV radiação e radiação de corpo negro 5500-6000K da ignição de combustíveis sólidos à base de hidrocarbonetos. 3. Identificação Espectroscópica de Hydrino Molecular

[00515] O hydrino previsto produto H2(1/4) foi identificado por Espectroscopia Raman e XPS. Usando um SmartRaman DXR Thermo Scientific com um laser de diodo 780 nm, um pico de absorção a 1982 cm-1 tendo uma largura de 40cm-1 foi observada (Figura 7) na folha de metal de índio que foi exposta ao gás de produto seguido da ignição de uma série de 50 ignições de péletes de combustível sólido. Cada pélete compreendeu 100 mg Cu + 30 mg água deionizada selada no crisol DSC. Os únicos elementos possíveis de se considerar como fonte foram In e O. Permutações de controles não reproduziram o pico, só amostras expostas ao gás mostraram o pico de absorção. Uma vez que nenhum outro elemento ou composto é conhecido que pode absorver uma única linha perto de infravermelho de 40 cm-1 (0,005 eV) em 1,33 eV (a energia do laser em 780 nm menos 2000 cm-1) de H2(1/4) foi considerado. O pico de absorção começando em 1950 cm-1 correspondeu à energia rotacional de espaço livre de H2(1/4) (0,2414 eV) para quatro algarismos significativos, e a largura de 40 cm-1 corresponde à divisão de energia de acoplamento orbital-nuclear. A absorção foi atribuída a um pico de efeito Raman inverso (IRE) para a energia rotacional de H2(1/4) para a transição de J‘ =1 a J ‘‘ = 0 .

[00516] A emissão ro-vibracional (chamada banda de 260 nm) de presa no retículo cristalino dos absorvedores KCl foi excitada por um feixe de elétrons incidente 6 keV, e o espectro de emissão de excitação foi gravado por espectroscopia de UV sem janelas sobre o absorvedor de KCl de um reator fechado da reação de pólvora, KNO3 com carvão de madeira leve, tendo a formulação C7H4O. O espectro UV mostrou a banda nm 260, compreendendo os picos Q(0), R(0), R(1), R(2), P(1), P(2), P(3), e P(4) de H2(1/4) em um espaçamento de número inteiro de p2 de H2, ( p20.01509 eV = 0.249 eV com p = 4). A reação de hydrino produz 200 vezes a energia da química convencional de produtos altamente explosivos que possuem estruturas CHNO favoráveis para a formação de HOH e H (Equações (227-230)) e a produção de hydrino H2(1/4) pelo material energético, observou-se pólvora. Portanto, é razoável investigar se a reação de hydrino é o mecanismo para a formação única de uma onda de choque por materiais energéticos. Algumas característica e assinaturas de identificação seria esperadas. Prevê-se um extraordinário equilíbrio de energia e potência por meio de aplicação de uma corrente alta para um material energético, visto que este mecanismo aumentou a cinética da reação de hydrino de combustíveis sólidos. Conforme mostrado na tabela 10, NH4NO3 produziu múltiplos da possível energia térmica sob ignição de alta-corrente; em que a ignição atipicamente ocorreu com quantidades pequenas (5 mg) e sem um detonador. Produtos de Hydrino deste material energético foram buscados. Os espectros Raman obtidos sobre a folha de metal In expostos à ignição da atmosfera de argônio de 50 mg de NH4NO3 selado no crisol DSC foi gravado usando o espectrômetro Thermo Scientific DXR SmartRaman e o laser 780 nm. Observou-se um pico de absorção de efeito Raman inverso em 1988 cm-1 (Figura 8) que corresponde a energia de rotor livre de H2(1/4) (0.2414 eV) para quatro algarismos significativos. Evidência esmagadora é a observação das emissões de raios-x moles de ignição de NH4NO3. De fato, 125 J de energia de raios-x mole foi emitido a partir de 5 mg de NH4NO3 ignificou-se em uma câmara de vácuo e permitiu expandir tal que o plasma resultante era opticamente fino para tal emissão. Este componente de energia excede o máximo teórico da reação direta convencional NH4NO3 de 12,8 J (Eq. (232)) por um fator de 10. Assim, a fonte dominante de liberação de energia deste material energético nestas condições é a formação de H2(1/4). As implicações são que o aspecto distintivo de explosivos de alta potência que dão origem a uma onda de choque não é cinética química convencional extraordinária; pelo contrário, é a liberação de energia 200 vezes maior na formação de hydrinos. Visto que H tem menos de 10 vezes a massa de composições CHNO, 2000 vezes mais energia por massa com rendimento de onda de choque mais eficaz é viável com a otimização do mecanismo de hydrino.

[00517] Hydrino molecular H2(1/p), tal como H2(1/4) pode ser pelo menos um dentre preso e absorvido em uma matriz tal como um composto de compostos inorgânicos tal como um compreendendo haleto e um compreendendo oxigênio. Os cátions da pluralidade de compostos podem ser um dentre alcalino, alcalino terrosos, transição, transição interna e metais de terras raras e metalóides. As espécies de oxigênio podem compreender um oxi- ânion como hidróxido, carbonato, carbonato de hidrogênio, fosfato, hidrogenofosfato, dihidrogênio fosfato, sulfato, hidrogênio sulfato, borato, metaborato, silicato, arsenato e outros oxiânions da divulgação. O composto pode ser formado por pelo menos um dentre processamento mecânico e aquecimento. O processamento mecânico pode incluir moagem de esferas. O composto pode compreender defeitos da estrutura como inclusões, vagas e incompatibilidades de estrutura que permitem que o hydrino molecular seja pelo menos um dentre absorvido e preso na matriz. Compósitos apropriado exemplares, formados por pelo menos um dentre moagem de esferas e aquecimento são KCl-KOH e KCl-K3PO4. As razões podem ser qualquer desejada como cerca de um por cento em peso ou sobre um a um mol por cento.

[00518] Outra técnica bem sucedida de confirmação cruzada na busca de espectros de hydrino envolve o uso do espectrômetro Raman para gravar a ro-vibração de H2(1/4) como fluorescência de segunda ordem compatível com o espectro de primeira ordem na banda ultravioleta de e-feixe de 260 nm. O espectro Raman do absorvedor de KOH:KCl (1:1% em peso) do gás de produto de 50 ignições de argônio-atmosfera seqüenciais de péletes de combustível sólido, cada um compreendendo 100 mg Cu + 30 mg água deionizada água selado o crisol DSC, foi gravado usando o espectrômetro Horiba Jobin Yvon LabRAM Aramis Raman com laser HeCd 325 nm no modo de microscópio com uma ampliação de 40 X. Não foram observadas características no absorvedor de material iniciador. Aquecimento do absorvedor que compreendia um combustível sólido de hidróxido-haleto resultou em uma série de baixa intensidade de 1000 cm-1 (0,1234 eV) picos Raman espaçados em igual energia observados na região 8000 cm-1 a 18,000 cm-1 Mais intensa, sobre uma ordem de magnitude, aumento na série de picos foi observada mediante exposição ao gás de produto de ignição. A conversão do espectro de Raman em espectro fluorescente ou fotoluminescente revelou uma compatibilidade, como o espectro ro-vibracional de segunda ordem de H2(1/4) correspondendo à banda de 260 nm, primeiramente observada por excitação do e-feixe. Atribuindo Q(0) ao pico mais intenso, as designações de pico dadas na Tabela 16 para os ramos Q, R e P para os espectros mostrados na Figura 9 são Q(0), R(0), R(1), R(2), R(3), R(4), P(1), P(2), P(3), P(4), e P(5 observados em 13.183, 12.199, 11.207, 10.191, 9141, 8100 , 14.168, 15.121, 16.064, 16.993 e 17.892 cm-1, respectivamente. As energias de transição teorética com designação de picos comparada com o espectro Raman observado são mostradas na Tabela 16 e Figura 10. Combustíveis sólidos adicionais 80mg Ti + 30 mg H2O e 100mg Ti + 50 mg Al + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O foram testadas como pós com absorvedor de hydrino KOH:KCl (1:1% em peso) que não foi aquecido. O controle KOH:KCl não aquecido (1:1% em peso) não mostrou a série de picos de H2(1/4) ro-vibracional, mas os combustíveis sólidos Ti + H2O e Ti + Al + ZnCl2 + H2O mostrou a mesma característica espectral, como mostrado nas Figuras 9 e 10 com a intensidade maior para o pó combustível este último.

[00519] Tabela 16. Comparação entre as energias de transição teóricas e designações de transição com os picos Raman observados.

[00520] A excitação foi considerada como sendo pela emissão UV e EUV He e Cd de alta energia do laser, em que a óptica de laser é transparente a pelo menos 170 nm e a grade (Labram Aramis 2400g/mm 460mm sistema de comprimento focal com 1024 X 26 μm2 pixels CCD) é dispersiva e tem sua eficiência máxima no lado de comprimento de onda mais curto da faixa espectral, da mesma faixa que a banda em 260 nm. Por exemplo, cádmio tem uma linha muito intensa a 214,4 nm (5,8 eV) que corresponde à energia de excitação ro-vibracional de H2(1/4) em matriz de KCl baseada nos dados de excitação de feixe de elétrons. O CCD é também mais responsivo a 500 nm, a região de segunda ordem da banda em 260 nm centralizou a 520 nm.

[00521] De forma geral, os resultados de Raman, tais como a observação do pico de efeito Raman, Raman inverso a 0,241 eV (1940 cm-1) e a banda de fotoluminescência Raman espaçada a 0,2414 eV que correspondeu ao espectro de feixe de elétrons em 260 nm é forte confirmação de hydrino molecular com uma distância internuclear que é 1/4 daquela de H2. A evidência neste último caso é adicionalmente subsidiada por estar em uma região que não tem picos de primeira ordem conhecidos ou possível atribuição de picos de matriz em quatro algarismos significativos de atribuição com previsões teóricas. Resultados semelhantes foram obtidos com KCl-K3PO4 (% em peso de 1:1) absorvedor. Estas assinaturas de ro-vibração características de H2(1/4) correspondem àquelas observadas em células eletroquímicas e térmicas.

[00522] Usando um espectrômetro Scientia 300 XPS, XPS foi executada na Universidade de Lehigh na absorção de metal índio que mostrou forte pico de IRE de 1982 cm-1 após a exposição aos gases da série de ignição dos péletes de combustível sólido, cada um compreendendo 100 mg de Cu + 30 mg água deionizada vedada no crisol DSC. Observou-se um forte pico a 498,5 eV (Figura 11) que não pode ser atribuído a qualquer elemento conhecido. Na, Sn e Zn sendo as únicas possibilidades, foram fáceis de eliminar com base na ausência de quaisquer outros picos correspondentes destes elementos, uma vez que apenas picos de In, C, O e traços de K foram observados. O pico correspondeu à energia da ionização dupla teoricamente permitida de hydrino molecular H2(1/4). Este resultado confirma a atribuição de hydrino molecular por Espectroscopia Raman, o pico de absorção de efeito Raman inverso centrado a 1982 cm-1.

[00523] Usando o espectrômetro da University Lehigh Scientia 300 XPS, espectros XPS também foram gravados no absorvedor KOH-KCl (1:1 % em peso) sequencialmente exposto a gases de três ignições do combustível sólido 70 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol de alumínio DSC. Observou-se um forte pico a 496 eV (Figura 12) que foi atribuído a H2(1/4) visto que somente picos K, C, O, N e traços I foram observados. Nenhum destes elementos tem um pico na região de interesse e elementos que têm um pico na região de 496 eV não estavam presentes com base na ausência de quaisquer outros picos de elemento primário correspondente.

[00524] Usando espectrômetro Scientia 300 XPS da Lehigh University, espectros XPS também foram gravados sobre absorvedor de KOH-KCl (1:1% em peso) interno exposto a gases de ignição atmosférica de argônio do combustível sólido 50 mg NH4NO3 + KOH + KCl (2:1:1 em peso.) + 15 mg de H2O vedado no crisol DSC de alumínio. Observou-se um forte pico a 496 eV (Figura 13) que foi atribuído a H2(1/4) visto que somente picos K, Cu, Cl, Si, Al, C, O e traços F foram observados. Nenhum destes elementos tem um pico na região de interesse e elementos que têm um pico na região de 496 eV não estavam presentes com base na ausência de quaisquer outros picos de elemento primário correspondente.

K. Mecanismo de Radiação de continuum de Raios-X mole de Descargas Comprimidas de Hidrogênio de Baixa Energia e Ignição de Campo Ultra Baixo de Combustíveis Sólidos a. Reações de Catalisador da Modalidade para emitir Radiação EUV de continuum

[00525] Hidrogênio atômico prevê-se formar estados de energia de Rydberg fracionária H(1/ p) chamados "átomos de hydrino" em que

é um número inteiro) substitui o parâmetro conhecido n = integer na equação de Rydberg para os estados excitados de hidrogênio. Ocorre a transição do H para um estado de hydrino estável

uma energia de ligação do p2 13-6 eV ocorre por uma transferência de energia de ressonância não radiativa de m 27.2 eV ( m é um número inteiro) para um aceptor de energia compatível. Pelo mesmo mecanismo, a molécula de H2O nascente (não hidrogênio ligado no estado sólido, líquido ou gasoso) pode servir como um catalisador aceitando 81,6 eV (m = 3) para formar um intermediário que decai com a emissão de uma banda de continuidade com um limite de comprimento de onda curta de 10,1 nm e energia de 122,4 eV. A banda de radiação contínua em 10,1 nm e, indo para comprimentos de onda mais longos para transições teoricamente previstas de H para energia mais baixa, então chamados de estados de "hydrino" H(1/4), foi observada apenas resultante de descargas que contém algum hidrogênio comprimido pulsado, primeiramente em BlackLight Power, Inc. (BLP), e reproduzida em Harvard Center for Astrophysics (CfA) por P. Cheimets e P. Daigneau.

[00526] Sob um estudo encomendado pela GEN3 Partners, espectros de descargas de compressão de alta corrente em puro hidrogênio e hélio foram gravadas na região EUV no Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) em uma tentativa de reproduzir os resultados experimentais publicados por BlackLight Power Inc. (BLP), apresentando radiação de continuum prevista devido ao hidrogênio na região de 10 a 30 nm. Explicações alternativas foram consideradas à interpretação reivindicada da radiação continuum como sendo aquela emitida durante as transições de H de estados de baixa energia (hydrinos). Radiação de continuum foi observada a CfA na região de 10 a 30 nm que combinasse os resultados do BLP. Considerando a baixa energia de 5.2 J por pulso, a radiação observada na faixa de energia de cerca de 120 eV a 40 eV, experimentos de referência e análise dos gases de plasma, criofiltragem para remover contaminantes e espectros do metal de eletrodo, nenhuma explicação convencional foi encontrada para ser plausível incluindo contaminantes, emissão de metal de eletrodo térmico sobre temperatura de elétrons, e Bremsstrahlung, recombinação de íons, radiação de banda de íon molecular ou molecular e artefatos de instrumento envolvendo radicais e íons energéticos reagindo no CCD e H2 re-radiação na câmara do detector. Além disso, H previsto seletivo extraordinariamente de alta energia cinética foi observado pela correspondente ampliação Doppler da linha α Balmer.

[00527] Após a transferência de energia para o catalisador (Eqs. (223) , um intermediário

campo central de m + 1 vezes o campo central de um próton. O raio está previsto para diminuir à medida que o elétron sofre uma aceleração radial para um estado estável, tendo um raio de 1 /(m + 1) o raio do átomo hidrogênio não catalisado, com o lançamento de m- 13.6eV de energia. A banda de radiação contínua ultravioleta extrema devido ao

intermediário (por exemplo, Eq. (224) e Eq. (228)) está previsto para ter um corte de curto comprimento de

dada por

[00528] e estendendo-se para comprimentos de onda maiores que o corte correspondente. Aqui a banda de radiação de continuum de ultravioleta extremo devido ao declínio do intermediário H*[aH/4] prevê-se que tenha um limite de comprimento de onda curta em e = m2d3.6 =9d3.6 = 122.4 eV (10.1 nm) [em que p = m + 1 =4 e m = 3 em Eq. (5)] e estendendo-se para comprimentos de onda mais longos. A banda de radiação contínua em 10,1 nm e, indo para comprimentos de onda mais longos para as transições teoricamente previstas de H para energia mais baixa, então chamados de estado de "hydrino" H(1/4), foi observada apenas resultante de descargas de gás comprimido pulsado compreendendo algum hidrogênio. Outra observação prevista pelas Eqs. (223) e (227) é a formação de átomos H rápidos, excitados de recombinação de H+ rápido. Os átomos rápidos dão origem a emissão α de Balmer ampliada. Maior que 50 eV Balmer ampliação de linha que revela uma população de átomos de hidrogênio extraordinariamente de alta energia cinética em certos plasmas de hidrogênio misturados é um fenômeno bem estabelecido; no entanto, o mecanismo tem sido controverso, em que a visão convencional que é devido à aceleração do campo não é suportada pelos dados e ensaios críticos. Ao invés disso, é mostrado que a causa é devido à energia liberada na formação de hydrinos. Rápido H foi observado em plasmas comprimidos de hidrogênio emitindo continuum.

[00529] Dois possíveis catalisadores, m H e HOH, poderiam ser a fonte da banda observada na região de 10 a 30 nm. Ambas as espécies estavam presentes. Hidrogênio como um gás de plasma adicionado foi confirmado pelas linhas espectrais visíveis de Balmer, e oxigênio dos eletrodos foi identificável por linhas de íon oxigênio característico em que o oxigênio reagiu com H para formar HOH na superfície do eletrodo. Para testar se o HOH é o catalisador dominante, os espectros foram gravados de descargas de hidrogênio comprimido pulsado mantidos com eletrodos de metal que cada um formou um revestimento de óxido é termodinamicamente à redução de H. Estes resultados foram comparados com os resultados anteriores da observação da banda de continuum apenas resultante de descargas de hidrogênio comprimido pulsado contendo descargas com eletrodos, cada uma com um revestimento de óxido de metal que é termodinamicamente favorável a submeter-se à redução de H para formar o catalisador HOH.

[00530] Radiação contínua na região de 10 a 30 nm que combinasse com transições previstas de H (1/4) para estados de hydrino foi observada apenas resultante de descargas de hidrogênio comprimido pulsado com óxidos de metal que são termodinamicamente favoráveis a se submeterem à redução de H para formar catalisador HOH; considerando que aqueles que são desfavoráveis não mostraram nenhum contínuo, embora os metais com baixo ponto de fusão testados são muito favoráveis para a formação de plasmas de íon de metal com comprimento de onda curta contínuo em fontes de plasma mais potentes. Dos dois catalisadores possíveis, m H e HOH, este último é mais provável baseado no comportamento com eletrodos revestidos de óxido e a expectativa que as intensidades das transições de H a H (1/(m + 1)) mostram um perfil de H(1/2) com ^ > 91.2 nm >;H a H(1/3) com á> 22.8 nm >;H a H(1/4) com Â> 10.1 nm devido a secção inferior para colisões de n-corpos com n sendo 2,3 e 4, respectivamente. O catalisador HOH foi mostrado como dando radiação EUV de mesma natureza por ignificação de uma fonte de combustível sólido de catalisador H e HOH pela passagem de uma corrente alta de baixa voltagem, através do combustível para a produção de plasma explosivo.

[00531] A cinética da catálise de H a H(1/4) por catalisador HOH foi observada como sendo explosiva quando uma corrente elevada tal como 10.000-25.000 A foi fluida através de um combustível sólido, compreendendo uma fonte de H e HOH incorporada em uma matriz altamente condutora. O plasma em expansão que emite luz brilhante resultante foi previsto para emitir radiação de continuum EUV de acordo com a Eq. (233) quando foi expandido em uma câmara de vácuo, de forma que sua pressão atmosférica foi dissipada suficientemente para superar a espessura ótica. Tal fonte de luz, ao mesmo tempo, superou qualquer mecanismo alternativo da emissão de continuum EUV como sendo devido a um campo elétrico elevado, criando íons altamente carregados, visto que a tensão da fonte de corrente de ignição teve um pico de tensão AC de menos de 15 V. Além disso, reações químicas não são capazes de que alguns eVs; considerando que, a radiação de continuum foi mais de 70 eV (estimada em mais de 100 eV com comprimentos de onda mais curtos corte por um filtro de Al). Devido a espessura ótica de elementos no plasma, foram observadas linhas de emissão de íons como esperado em um fundo de radiação de continuum devido à absorção de continuum e reemissão como linhas espectrais. O mesmo mecanismo aplica-se a emissão de plasma comprimido de H. Além de HOH, como previsto, m H átomos agindo como um catalisador foi evidenciado pela observação de radiação EUV de um combustível sólido compreendendo um material altamente condutor e uma fonte de hidrogênio tal como um hidrocarboneto através do qual uma baixa tensão, alta corrente foi fluida.

[00532] Além disso, catalisador de m H , tendo a transição mais provável de H de H(1/2) foi mostrado ativo em fontes astrofísicas. Especificamente, reações de colisão de multi-corpo de H com outro servem como um catalisador para formar H(1/p) em estrelas, o sol e meio interestelar, todas tendo grandes quantidades de H atômico. Condições favoráveis para colisões H-H são uma população muito densa de H atômico, tais como no Sol e nas estrelas. A descoberta da radiação de continuum de alta energia a partir de hidrogênio, como isso forma um formato mais estável tem implicações astrofísicas, tais como hydrino sendo um candidato para a identidade da matéria escura e a emissão correspondente, sendo a fonte de alta energia celestial e radiação de continuum estelar. Por exemplo, espectros de continuum EUV anã branca coincidiram com o perfil do plasma comprimido de hidrogênio.

b. Método experimental 1. EUV Espectro de Plasma Comprimido

[00533] A fonte de luz e a configuração experimental instituída para gravar os espectros EUV de plasmas pulsados, utilizando eletrodos de molibdênio (Mo), tântalo (Ta), tungstênio (W), alumínio (Al) e magnésio (Mg) são mostrados nas Figuras 14 e 15. Os espectros foram gravados usando um espectrômetro McPherson de incidência rasante EUV (Modelo 248/310G) equipado com uma rede de 1200g/mm revestida de platina ou 600 g/mm revestida de platina. O ângulo de incidência foi de 87°. A resolução do comprimento de onda foi cerca de 0,05 nm, com uma largura de racha de entrada de <;1 μm. A luz EUV foi detectada por um detector CCD (Andor iDus) resfriado a-60 ° C. Além disso, CfA forneceu um espectrômetro McPherson 248/310G com uma rede de 1200g/mm revestida de platina. Ambos os espectrômetros e redes CfA e BLP foram usadas como parte do programa de medição.

[00534] A célula de descarga compreendeu um ânodo oco (furo de 3 mm) e um cátodo oco (furo de 3 mm) com os eletrodos feitos de Mo, Ta, W, Al, ou Mg (veja Figura 14). Os eletrodos foram separados por uma distância de 3 mm. Uma fonte de alimentação de alta tensão DC foi usada para carregar um banco de vinte 5200 pF capacitores conectados em paralelo aos eletrodos. O cátodo foi mantido a uma tensão de -10 kV antes do acionamento, enquanto o ânodo estava aterrado. Em alguns experimentos, a tensão foi aumentada até -15 kV e diminuída para -7 kV para determinar a influência desse parâmetro sobre os espectros observados. Um canhão de elétron (Clinton Displays, Part # 2-001), acionado por um gerador de pulso de alta tensão (DEI, PVX 4140), visto que um feixe de elétron pulsado com energia de elétron de 1-3 keV e duração do pulso de 0.5 ms. O feixe de elétrons desencadeou uma descarga alta de tensão pulsada a uma taxa de repetição de 5 Hz. A descarga também foi auto- desencadeada para determinar a influência do feixe de elétrons sobre a emissão espectral, e a taxa de repetência do feixe de elétrons desencadeado era variada em uma escala de 1 e 5 Hz para determinar se o metal do eletrodo foi a fonte do continuum, variando a temperatura do eletrodo e taxa de vaporização.

[00535] A célula de descarga foi alinhada com o espectrômetro usando um laser. O detector CCD foi fechado sincronicamente com o gatilho e- feixe. Teve um tempo de exposição de 100 ms para cada pulso de descarga, tendo um tempo de degradação de cerca de 300 ns. Cada radiação acumulada de espectro gravado de 500 ou 1000 descargas e em um caso de 5000 descargas. A contagem de CCD escura foi subtraída do espectro acumulado. A calibração de comprimento de onda foi confirmada pelas linhas OV e OVI do oxigênio presentes nos eletrodos em forma de óxidos metálicos. Radiação foi medida através de uma abertura que limitou o fluxo de gás da câmara de descarga para a câmara do detector. Bombeamento de dois estágios diferencial resultou em baixa pressão de gás na câmara de detector (na faixa de 1 X10-6 Torr) enquanto a pressão do gás na câmara de descarga foi mantida na faixa de 0,1 a 1,3 Torr. Taxas de fluxo típicas de hélio de ultra alta pureza, hidrogênio e misturas variaram de 1 a 10 sccm, e a pressão na câmara de descarga era controlada por um controlador de fluxo de massa (MKS). Tanto espectroscopia de massa on-line e espectroscopia visível foram usados para monitoramento de contaminantes no plasma formando gases.

[00536] Os espectros EUV de hidrogênio puro foram gravados filtro de Alumínio (Al) (150 nm de espessura, Luxel Corporation) para demonstrar que os raios-x moles são emitidos do plasma. A posição do detector CCD no feixe dispersado pela rede foi mudada de sendo centrada a 20 nm a 10 nm para determinar o corte de comprimento de onda curto da radiação de hidrogênio continuum em cerca de 10 nm, utilizando a rede de 600 g/mm e eletrodos Ta. 2. Espectros EUV de Combustíveis Sólidos Ignificados e Medição Espectroscópica do Balanço de energia Ótica EUV

[00537] Espectroscopia EUV (Figura 16) foi realizada em amostras de combustível sólido compreendendo (i) um 0,08 cm2 tela de níquel condutora revestida com um fino (< 1 mm de espessura) revestimento de fita molde de NiOOH, 11 %em peso de carbono e 27% em peso de pó de Ni, (ii) 40 mg de Ag (87% em peso) + BaI2 2H2O (13% em peso), (iii) 5mg material energético NH4NO3 selado em um crisol de alumínio DSC (75 mg) (cadinho de alumínio 30 μ l, D: 6,7 mm X 3 mm (Setaram, S08/HBB37408) e tampa de alumínio D: 6.7 mm, carimbado, apertado (Setaram, S08/HBB37409)) (crisol DSC), (iv) 5mg material energético pólvora selada no crisol Al DSC, e (v) 30mg parafina selado crisol DSC. Cada amostra foi contida em uma câmara de vácuo evacuada para 5 X10-4 Torr. O material foi confinado entre os dois eletrodos de cobre de um soldador local (Taylor-Winfield modelo ND-24-75, soldador local, 75 KVA) de tal modo que o plano horizontal da amostra foi alinhado com a óptica de um espectrômetro EUV como confirmado por um laser de alinhamento. Os eletrodos foram chanfrados para permitir um maior ângulo sólido de emissão de luz para a Ag (87% em peso) + BaI2 2H2O pélete. A amostra foi submetida a uma curta explosão de energia elétrica de alta corrente e baixa tensão. A tensão AC de 60 Hz aplicada foi inferior a 15 V de pico, e a corrente de pico era cerca de 10.00025.000 A. A alta corrente fez a amostra ignificar como plasma em expansão brilhante emissor de luz de próximo a pressão atmosférica. Para fazer com que o plasma se torne opticamente fino tal que luz EUV poderia emergir, ignição ocorreu em uma câmara de vácuo de 12 litros que abrigava a amostra ignificada. A pressão na câmara foi 1 x 10-4Torr. O espectro EUV foi gravado usando um espectrômetro McPherson de incidência rasante EUV (Modelo 248/310G) equipado com uma rede de 600 g/mm revestida de platina. O ângulo de incidência foi de 87°. A resolução de comprimento de onda com uma largura de fenda de entrada de 100 μm foi de cerca de 0,15 nm no centro de CCD e 0,5 nm nos limites da janela de faixa de comprimento de onda CCD em 50 nm. Dois filtros de alumínio (Luxel Corporation) foram colocados no percurso de luz para bloquear a luz visível intensa e prevenir danos ao espectrômetro a partir dos resíduos da explosão. A transmitância de cada filtro de Al tem uma janela de transmissão em uma escala de 17 nm a 80 nm, conforme mostrado na Figura 17A. O primeiro filtro Al 800 nm de espessura foi colocado na frente da racha de entrada do espectrômetro, e o segundo filtro Al 150 nm de espessura foi colocado entre a rede e o detector CCD. Para procurar o limite 10.1 nm comprimento de onda curta da radiação H(1/4) de continuum de transição enquanto bloqueia seletivamente a luz visível, um filtro de Zr 150 nm de espessura (Luxel Corporation) foi colocado no percurso de luz entre a rede e o detector CCD. A transmitância do filtro Zr tem uma janela de transmissão na região de 10 nm, conforme mostrado na Figura 17B. A distância da fonte de plasma de amostra de combustível sólido ignificado à entrada do espectrômetro foi de 75 cm. A luz EUV foi detectada por um detector CCD (Andor iDus) resfriado a-60 ° C. O detector CCD foi centralizado a 20 nm e a região de comprimento de onda coberta foi de 0 a 45 nm. Linhas de íon de oxigênio e nitrogênio conhecidas observadas em um espectro de descarga de pulso de alta tensão foram usadas para calibrar os comprimentos de onda da região de 0 a 45 nm. Um espectro de calibração foi obtido em uma descarga de alta tensão no gás de plasma de ar em 100 m Torr usando eletrodos W.

[00538] O plasma comprimido de hidrogênio formado pelos métodos e sistemas da Sec. b.1 serviu como uma fonte de luz padrão da energia de radiação incidente conhecida, determinada por um cálculo de eficiência da energia armazenada nos capacitores a luz com a emissão, tratada como um ponto de fonte. A energia incidente foi corrigida para a distância e ângulo sólido para dar a densidade de energia do plasma comprimido H2 nas rachas. Usando as dimensões de racha, a energia de fóton passando pelas 50 um rachas foi calculada. A correção para a eficiência de rede para EUV de 15%, a eficiência quântica de CCD (QE) para EUV de 90%, a taxa de transmissão do filtro de Al (0.15 um de folha de Al) de 80%, e a taxa de transmissão do filtro de Al (0.8 um de folha de Al) de 15%, deu uma energia de detecção calculada. A contagem de fóton EUV total da calibração do espectro de plasma comprimido de H2 foi medido (Sec. b.1.) Usando o comprimento de onda de fóton média de 40 nm, em que o filtro de Al possui uma passagem de banda de 17 a 80 nm, a medição correspondente medida ou a energia observada foi calculada. A proporção da energia calculada e observada deu o fator de calibração que conta para outras ineficiências na identificação. A aplicação inversa da energia do fóton no comprimento de onda médio de 40 nm e os fatores de correção aplicados para a contagem de fótons EUV total do combustível sólido permitiram o cálculo da energia de radiação incidente correspondente. 3. Ignição de Combustíveis Sólidos com base em H2O com uma Baixa tensão, Alta corrente e Determinação de Duração de Plasma

[00539] Amostras de teste, compreenderam (i) combustíveis sólidos com base em H2O 100 mg Cu 2+ 30 mg H2O selado no crisol DSC, 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC, uma tela de níquel 1 cm2 condutora revestida com uma fina (<;1 mm de espessura) revestimento de fita molde NiOOH , 11 % em peso de carbono e 27 % em peso pó de Ni e 55,9 mg Ag (10%at) revestida em Cu (87% em peso) + BaI22H2O (13% em peso), (ii) combustíveis sólidos à cera de parafina com base de hidrocarbonetos selado no crisol DSC, (iii) misturas de reação com base em H2O de controle 185 mg In + 30 mg CaCl2 + 15 mgH2O, 185 mg In + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O, 185 mg Bi + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, e 185 mg Sn + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, que não eram catalíticas para formar hydrinos e (iv) materiais condutivos de controle não compreendendo H2O tal como folhas de metal pré-desidratadas e um circuito fechado de fio de ouro de diâmetro 0,0254 cm e um circuito fechado de arame InSn de diâmetro 2,38 mm em que cada fio foi orientado para o fluxo de corrente axial e foi pré- aquecido no vácuo. As amostras foram carregadas nos eletrodos do soldador Acme 75 KVA que foi ativada para aplicar alta corrente através de cada um. O corrente AC era tipicamente na faixa de 10.000-30.000, e o pico de tensão era tipicamente menos de 6 V com exceção das amostras de fio tendo muito baixa corrente devido à baixa tensão e resistência relativamente elevada.

[00540] A evolução temporal do combustível sólido com base em H2O tal como Cu + H2O e Ti+ H2O, e cera de parafina de combustível sólido com base em hidrocarboneto, todos selados no crisol DSC, foi medida com um Todas as amostras de metal compreendiam pó. H2O foi desionizado. fotodiodo (Thorlabs, modelo SM05PD1A) tendo uma faixa espectral de 350-1100 nm, um comprimento de onda sensível de pico 980 nm, uma área ativa de 13 mm2, um tempo de subida/descida de 10 ns e uma capacitância de junção de 24 pF a 20 V. O sinal foi amplificado usando um amplificador (modelo de Opto Diode PA 100) com ganho de 1X e um bias de 10 V e gravado com um escopo de 60 MHz (Pico Technology, Picoscope 5442B) em um intervalo de varredura de 25 ns. A distância de medição foi de 25 cm. A resolução temporal do fotodiodo foi confirmada como estando dentro da especificação, gravando a resposta para um diodo emissor de luz alimentado por pulsos de 1 μs, 10μs e 1 ms que foram gerados por um gerador de função (Agilent33220A 20 MHz Arbitrary Waveform Generator). Em cada caso, uma onda quadrada de largura da largura temporal do pulso foi observada.

[00541] Os plasmas em expansão, formados a partir de ignições de combustível sólido foram gravados com uma câmera de vídeo de alta velocidade Phantom v 7.3 a uma taxa no intervalo de 6500 e 150.000 frames por segundo. Usando uma régua no fundo do vídeo, determinou-se a velocidade de expansão do plasma, do aumento em distância entre os frames e o intervalo de tempo entre os frames. A velocidade da expansão da frente do plasma, após a ignição do combustível sólido 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC também foi medida com um par de espacialmente separadas sondas de condutividade. A primeira sonda era 2,54 cm desde a origem, e o segundo foi 1.5875 cm mais radial em relação a primeira. Cada sonda compreendeu dois fios de cobre separados por 1,27 cm com um viés de V 300 aplicado em todo o circuito inicialmente aberto. O fio terra do par de fios de cada sonda tinha um resistor de 100 Ohm terminal. O resistor tinha sondas de escopo 10X de flutuação conectadas através dele para medir a condutividade em função do tempo usando um escopo que mede a tensão através do sondas de escopo. Uma escala de tempo de 10 ns foi conseguida usando um escopo de 60 MHz (Pico Technology, Picoscope 5442B) com 125 MS/s. A tensão de disparo do escopo foi 3 V.

[00542] A emissão de plasma de um pélete de combustível sólido compreendendo 55,9 mg de Ag(Cu) (87% em peso) + BaI2 2H2O (13% em peso) foi sincronicamente gravado a 17.791 frames por segundo com os parâmetros correspondentes da energia em função do tempo para determinar a relação entre a potência óptica de combustível ignificado e a energia de entrada. A câmara de amostra foi purificada com argônio e preenchida com uma atmosfera de criptônio. A câmera utilizada foi uma Color Edgertronic, e os vestígios de tensão e corrente em função do tempo foram gravados com uma resolução de tempo de 12 microssegundos por exemplo usando um sistema de aquisição de dados (DAS) compreendendo um PC com um módulo de aquisição de dados USB-6210 de National Instruments e Labview VI. Uma bobina de Rogowski (Modelo CWT600LF com um cabo de 700 mm) que foi preciso para 0,3% foi usado como a fonte de sinal de corrente, e um atenuador de tensão foi usado para trazer a tensão de entrada analógica para dentro a + /-10V intervalo do USB-6210. Além disso, um Picoscope 5442B foi usado para controlar também o sinal de tensão em uma resolução de tempo de 208 nanossegundos por amostra.

[00543] O espectro visível sobre a região de comprimento de onda de 350 nm até 1000 nm foi gravado usando um espectrômetro Ocean Optics visível juntamente com um cabo de fibra óptica (Ocean Optics Jaz, com detector ILX511b, OFLV-3 filtro, lente L2, racha 5 um , 350-1000 nm). 4. Medição Espectroscópica do Equilíbrio de energia Óptica Visível

[00544] As amostras de combustíveis sólidos, compreendendo 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol Al DSC, um cm 12 tela de níquel condutora revestida com uma fina (<;1 mm de espessura) revestimento de fita molde NiOOH, 11 % em peso carbono e 27% em peso do pó de Ni e 5mg material energético NH4NO3 selado no crisol Al DSC foram ignificados com uma tensão aplicada de pico de 60 Hz de 3 a 6 V e uma corrente de pico de cerca de 10.000-25.000 A. A densidade de energia visível e espectro de densidade de energia foram gravados com o espectrômetro visível Ocean Optics. O espectrômetro foi calibrado para densidade de energia óptica usando uma fonte de luz padrão de um Ocean Optics HL-2000 e um radiômetro (Dr. Meter Modelo SM206). Para garantir que o pulso de luz de duração de tempo curto do combustível sólido foi gravado, o espectrômetro calibrado foi usado para gravar e integrar em tempo o espectro de densidade de energia do combustível sólido ignificado em uma duração de 5 s, muito mais do que a duração do pulso de luz de 1 ms. Luzes de fundo estavam desligadas durante a gravação. Apesar do tempo de aquisição real sendo curto, a distância de gravação foi 353,6 cm da origem da explosão para evitar saturação, devido a ordens de magnitude maior intensidade de emissão de plasma do que uma lâmpada convencional. A densidade de energia total, determinada através da integração do espectro de densidade de energia ao longo do intervalo de comprimento de onda, foi dividida pelo tempo de duração do pulso medido e corrigida para a distância de gravação. A distância foi tomada como o raio médio esférico devido à expansão do plasma, calculado a partir da velocidade de expansão medida e o tempo de duração do evento de luz, ambos medidos pelos métodos da Sec. b.3. 5. Medição da Pressão Desenvolvida a partir de Detonação de Combustíveis Sólidos

[00545] Os pico laterais em sobrepressões desenvolvidos com a detonação de combustíveis sólidos, compreendendo 30 mg H2O selado no crisol DSC, 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC, e 80 mg Ti + 30 mg H2O selado em crisol DSC foram medidos utilizando um modelo PCB Piezotronics 137B23B ICP sensor de pressão de explosão de quartzo com um condicionador de sensor de sinal do PCB Piezotronics modelo 482C05 com quatro canais ICP. A escala total do sensor de quartzo foi 50 PSIg. A linearidade foi 0,10% escala total (0.05 PSIg). A incerteza era + /-1% para um nível de confiança de 95%, sendo a resolução 10 mPSIg. O sensor foi calibrado por NIST rastreável. O sinal foi gravado por um sistema de aquisição de dados como um módulo de USB National Instruments USB-6210 em uma taxa de amostragem de até 250 kS/s ou um osciloscópio digital da Picoscope 5442B em uma taxa de amostragem de até 125 MS/s. O sensor de explosão de quartzo foi posicionado a uma distância de 13 polegadas para longe da origem da explosão. 6. Linha de α Balmer medições de ampliação

[00546] A largura da linha α Balmer 656.3 nm emitida por plasmas de combustíveis sólidos ignificados 100 mg Cu + 30 mg H2O e 80 mg Ti + 30 mg H2O, ambos selado em crisol DSC foram registrados para determinar a densidade de elétrons. A emissão de plasma foi acoplada com fibra óptica a um espectrômetro Jobin Yvon Horiba 1250 M através de um cabo de fibra óptica UV (200-800 nm) de alta qualidade. O espectrômetro tinha um comprimento focal de 1250 mm com uma rede de 2400 g/mm e um detector compreendendo um modelo Symphony, nitrogênio líquido refrigerado, matriz iluminado 2048 □ 512 CCD de volta, com um tamanho de elemento de 13.5 m □ 13.5 □ m. A resolução do espectrômetro foi determinada pelo uso de linha de laser 632.8 nm HeNe com as rachas de entrada e de saída definidas como 20 im. Luzes de fundo estavam desligadas durante a gravação. 7. LED Balanço de Energia de Célula SF-CIHT tendo Conversão Fotovoltaica

[00547] Uma série de ignições foi realizada péletes de combustível sólido cada um compreendendo 80 mg Ti + 30 mgH2O selado no crisol DSC. Os péletes foram aderidos a uma faixa metálica de cobre em espaçamento de 1,9 cm, e a faixa foi formada em torno do disco de rolo de um soldador de costura de máquinas National Electric Welding (100 kVA modelo #100AOPT SPCT 24) e acesos com uma tensão de 60 Hz de pico aplicada de cerca de 4-8 V e uma corrente de pico de cerca de 10.000-35.000 A. A velocidade de rotação foi ajustada de tal modo que as denotações ocorreram quando o rolo moveu cada pélete para a posição de topo-centro morto do soldador de costura em uma frequência de detonação de 1 Hz. Os raios brilhantes de luz branca foram convertidos em eletricidade com um conversor fotovoltaico e a eletricidade foi dissipada em uma matriz de diodo emissor de luz (LED).

[00548] Uma armação de metal de três lados com paredes de Lexan anexadas foi configurada em torno dos discos de soldador de costura de tal modo que a separação mais próxima das paredes do recinto retangular dos discos de soldador era de cerca de 20 cm. Um painel solar de 30 W, 12 V foi anexado a cada uma das três paredes do recinto. Cada painel compreendeu células de silício policristalino de alta eficiência, vidro temperado de baixo ferro e película EVA com folha traseira TPT para células encapsuladas com um quadro de liga de alumínio anodizado (tipo 6063-T5 UL Solar). Outras especificações de painel solar foram: célula (silício policristalino): 15,6 cm X 3,9 cm; número de células e conexões: 36 (4 x 9); dimensão do módulo: 66,6 x 41,1 X 2,50 cm; peso: 3,63 kg. As características elétricas foram: energia em STC: 30 W; Tensão de energia máxima (Vpm): 17,3 volts; corrente de energia máxima (Ipm): 1,77 amp; tensão de circuito aberto (Voc): 21,9 volts; corrente de curto-circuito (Isc): 1,93 A; tolerância: ± 5%; condições de teste padrão: temperatura de 25° C, irradiância 1000 W/m2, AM = 1.5; tensão de sistema máxima: 600 V DC; série de classificação de fusível: 10 A; coeficiente de temperatura Isc: 0,06%/K, Voc: - 0,36%/K, Pmax: -0,5%/K; Temperatura de operação: -40 °C a + 85 °C; umidade de armazenamento: 90%; tipo de terminal de saída: caixa de junção; cabo: 300 cm.

[00549] Os painéis solares foram conectados a uma matriz de LED. A matriz de LED compreendeu um Genssi LED Off Road 4 X 4 Luz de Trabalho a Prova d'água 27 W, 12 V, 6000 K (Ponto de 30 graus), um LEDwholesalers 5 m LED Flexível Fenda de Luz com 300xSMD3528 e Traseira Adesiva, 12 V, Branco, 2026WH (24 W total),e um 9 W, 12 V Submarino LED Light de Bulbo Branco Fonte de Paisagem. A saída de potência estimada total na tensão nominal e a potência dos LEDs era de 27 W + 24 W + 9 W = 60 W. A potência de saída conjunta dos três painéis solares foi 90 W sob condições de estado estável de 1 Sol.

c. Resultados Experimentais Básicos e Discussão 1. EUV Espectro de Plasma Comprimido

[00550] Os espectros EUV de emissão iniciada por feixe de elétron, descargas comprimidas em puro hélio e hidrogênio gravadas pelo espectrômetro de incidência rasante EUV com eletrodos de Mo, Ta e W e redes diferentes, espectrômetros e números de superposições de imagem CCD são mostrados nas Figuras 18A-D. Espectros prévios das descargas em hélio de alta pureza foram medidos como referência para a validação dos espectros livre de continuum na ausência de hidrogênio. As linhas de íons Hélio conhecidas foram observadas na ausência de qualquer radiação contínua. Linhas de íons de oxigênio também foram observadas da mesma forma em todos os espectros, inclusive de descargas de hidrogênio devido à camada de óxido sobre os eletrodos de metal. Em contraste aos espectros de hélio, a banda do continuum foi observada quando o hidrogênio puro foi descarregado. Radiação de continuum na região de 10 a 30 nm observou-se a descarga de hidrogênio independentemente do material do eletrodo, espectrômetro ou rede com a intensidade proporcional à pressão parcial de hidrogênio. Essa dependência da intensidade do continuum sobre a pressão de H2 também foi observada em misturas de hélio-hidrogênio, como mostrado na Figura 19. Mecanismos convencionais da radiação de continuum única ao hidrogênio em uma região onde hidrogênio anteriormente não era conhecido para emitir foram procurados. Considerando a baixa energia de 5.2 J por pulso, a radiação observada na faixa de energia de cerca de 120 eV a 40 eV, experimentos de referência e análise dos gases de plasma, criofiltragem para remover contaminantes e espectros do metal de eletrodo, nenhuma explicação convencional foi encontrada em trabalho anterior, como sendo plausível incluindo contaminantes, emissão de metal de eletrodo térmico e Bremsstrahlung, recombinação de íons, radiação de banda de íon molecular ou molecular e artefatos de instrumento envolvendo radicais e íons energéticos reagindo no CCD e H2 re-radiação na câmara do detector.

[00551] Considerar os potenciais catalisadores e os mecanismos de emissão contínua. Em plasmas de H e H misto mantidos com eletrodos de metal, cada um com um revestimento óxido, os candidatos a catalisador principal são mH e HOH e ambos podem ser ativos. A energia liberada com HOH como catalisador é 122,4 eV de H*(1/4) intermediário, e a energia, incluindo o catalisador HOH durante a transição é 204 eV, que poderia resultar em emissão de 6 nm. Da mesma forma, no plasma de microondas de hidrogênio e hélio, H passando por catálise com H (m = 1) como o catalisador pode dar origem a uma troca de energia concertada da energia total de 40,8 eV com a excitação da transição (58,5 nm, 21,21 eV) de He (1s2) para He (1s12p1) rendendo emissão de continuum ampliada com & ^ 63.3 nm (> 19,59 eV). Em experimentos de replicação independente, emissão ampliada 63,3 nm desta natureza e a radiação de continuum foram observadas em plasmas de microondas de hidrogênio-hélio e em plasmas comprimidos de hidrogênio, respectivamente. Mas,

deve ser a fonte predominante de radiação d continuum, visto que o plasma compreendeu hidrogênio e algum oxigênio de eletrodos. Com mH catalisador, as possibilidades de radiação de continuum nesta faixa são o continuum 10.1nm (m = 3 em Eqs. (223-226) e (233)), e 22.8 nm continuum (m = 2 nas Eqs. (223-226) e (233)). Uma única prova contra mH como o catalisador é que qualquer continuum de 10.1 nm deve ser drasticamente inferior na intensidade do que a emissão do continuum de 22.8 nm. Em contraste, a evidência para o catalisador HOH é que a intensidade para o continuum 10.1 nm tem sido observada para ser mais elevada em plasma comprimido H com eletrodos W e Ta. Isto é explicado pelo HOH tendo uma emissão de continuum de 10.1 nm como a fonte da banda 10-30 nm. Combustíveis sólidos, compreendendo metais óxidos e hidróxidos que são submetidos a redução de hidrogênio para formar HOH mostram energia de excesso substancial. Estes resultados, bem como aqueles de células eletroquímicas (CIHT), utilizando o catalisador HOH mostram que o catalisador HOH tem cinética muito maior do que o catalisador mH, e a reação é favorável com óxidos metálicos, tais como os de Mo, W e Ta que favoravelmente sofrem redução de hidrogênio para formar o catalisador HOH. As linhas de íon oxigênio fortes no continuum do plasma comprimido de H mostram a presença de óxido de metal que é permissiva do mecanismo de HOH. Por outro lado, óxidos metálicos que são não termodinamicamente favoráveis para a reação para formar HOH, tal como aqueles de Al e Mg, mostrados nas Figuras 20A-D não mostram a radiação de continuum sob as condições de baixa energia de 5 J por pulso correspondente a uma temperatura de elétron estimada para ser <; 10 eV de nossa fonte de plasma comprimido.

[00552] Todos os metais Z altos emitem radiação contínua a uma temperatura suficientemente elevada de elétrons. Especificamente, é mostrado por Awe et al que Al forma um continuum de íon metálico forte a energias e temperaturas de elétrons muito mais altas. Qualquer coincidência entre a emissão de continuum de nossa fonte e que alcançou normalmente a uma temperatura de elétrons de mais de duas ordens de magnitude maior por outras fontes muito mais poderosas pode ser devido à emissão secundária de absorção da radiação de alta energia de continuum, por átomos metálicos para formar íons metálicos altamente ionizados no plasma, ou devido a um aumento significativo da emissão de fundo de ambientes espécies como íons de baixa abundância pelo mesmo mecanismo. Por exemplo, uma temperatura de elétron de 163 eV é necessária para observar a radiação de continuum W na fonte EBIT. A uma temperatura de elétron muito baixa, nossa fonte de hidrogênio comprimido é estimada para ser <;10 eV, qualquer emissão de íons altamente ionizado que, caso contrário, exigiria uma temperatura de elétrons muito maior do que a temperatura real deve ser devido a alta energia fornecida de acordo com as Eqs. (223-230) e (233). Esta emissão de íon é de natureza não-termal como confirmado pela ausência de emissão exigida das linhas destes íons e espécies de equilíbrio na região visível. O mesmo mecanismo é mostrado na corona solar como base da emissão de íon não-termal altamente ionizado, bem como a emissão de íons em estrelas anãs brancas na Sec. c.9. Neste último caso, as linhas de absorção real de espécies minoritárias no fundo continuum são observadas (Figura 35). Assim, a emissão não é consistente com a temperatura de elétron em termos dos íons observados e razões de intensidade de linha. Especificamente, como é o caso de um ânodo W, a emissão de W atômico muito fraca visível e baixa temperatura de elétrons não suportam o curto continuum de comprimento de onda sendo devido a íons W altamente ionizados, a menos que haja uma fonte de energia de emissão de continuum para excitar estes íons se caso contrário estejam presentes em abundância baixa. Esta designação de emissão de íon altamente ionizado é confirmada pela observação do mesmo tipo de emissão de íons de uma fonte de plasma, que não tem nenhum campo elétrico elevado, ou seja um combustível sólido ignificado como mostrado no Sec. c.6.

[00553] No caso que o meio é opticamente espesso sobre determinadas regiões de comprimento de onda, apenas partes da ampla emissão podem ser observadas (Figura 18A contra Figuras 18B-D). Consequentemente, a radiação de continuum pode ser observada indiretamente como emissão de íons altamente ionizada não consistente com uma origem térmica em termos de íons e razões de intensidade. A emissão depende de cortes transversais atômicos e de íon para absorção e reemissão de radiação de continuum, bem como o perfil de continuum incidente. O último é dependente das reações de hydrino que, por sua vez, dependem também do meio em que uma espécie diferente de H pode servir como catalisador tal como no caso de HOH sendo o catalisador. Emissão de íons devido à reação de catalisador, tal como dada nas Eqs. (223) e (227) pode também ser observada. Para o envolvimento de HOH como catalisador, luz remanescente de íon O seria de esperar de acordo com a Eq. (227) em que o 81,6 eV pode dar origem a íons de oxigênio altamente ionizados. Em estudos de tempo-resolvido usando um detector multiplicador de elétrons de canal e um contador de escalar multicanal, a emissão de continuum só foi observada durante o pulso curto; considerando que, íons de oxigênio mostraram uma longa luz remanescente. Por exemplo, o continuum a 25,0 nm teve uma vida curta de cerca de 0,5 μs em comparação com a uma vida útil de 4 μs da O3+ linha de íon a 23,9 nm. Assim, a observação das linhas de íon O na ausência de linhas de íon metálico forte foi considerada como sendo devido às longas vidas úteis de íon-O em estado excitado, excitadas pela reação de catálise além de absorção e reemissão do continuum EUV. Esta observação suporta adicionalmente HOH como ativo na emissão de plasma comprimido de hidrogênio. Da mesma forma, emissão de hélio foi observada para ter uma longa luz remanescente com He+ , agindo como um catalisador de 54,4 eV (2 • 27.2 eV).

[00554] Unicamente, somente adição de hidrogênio cria ou, pelo menos, extremamente aumenta a intensidade do continuum e do plasma nos casos em que a formação de catalisador HOH é favorável. Adição de H a um plasma comprimido de hélio diminui o tempo de vida de íons Hélio; Então, a adição de H deveria diminuir qualquer continuum de íon metálico; no entanto, o oposto é observado. O efeito de resfriamento por admisturas de gases e impurezas é relatado por Trabert. Em contraste, não há nenhum continuum com oxigênio, argônio, hélio, nitrogênio, ar ou misturas, por exemplo. A radiação de comprimento de onda curto na região 10-22 nm de um plasma comprimido H2 de ânodo Mo não combinou com modelos de plasma convencionais, como apontado por Phelps e Clementson em que eles não poderiam excluir uma explicação hydrino. O continuum não pode ser explicado devido à pulverização catódica do H, como sugerido por Phelps e Clementson visto que H+ é acelerado em direção e bombardeia o cátodo; ainda, o continuum é independente do metal do cátodo. Além disso, a explicação de pulverização catódica de elétron aumento no ânodo é eliminada visto que o continuum é observado com rastreamento H presente em plasmas não-hidrogênio como essencialmente plasma de hélio puro, tendo parâmetros de plasma indistinguíveis do plasma de hélio 100%. Esta observação também remove um argumento de opacidade ótica aprimorada, em relação à transmissão diminuída do continuum em hélio versus hidrogênio. A observação adicional de que não havia nenhum continuum de hélio, mesmo quando o comprimento do feixe luminoso entre o plasma e o detector foi reduzido por um fator de um meio, eliminou adicionalmente o argumento de opacidade ótica avançada. A transição de hydrino é a única explicação viável para todos os resultados. Além disso, a energia liberada pela reação de hydrino pode contabilizar a potência de emissão de continuum em relação a emissão de EUV a partir da entrada alimentação com base na taxa de fluxo de H2 e disponibilidade, energia por transição e o rendimento quântico para continuum EUV.

[00555] Da mesma forma, H rápido observado pode ser devido a energia liberada na formação de hydrinos por catalisador HOH, especialmente em casos tal como o plasma de vapor de água, em que a ampliação é superior a 100 eV. HOH pode ser também ser um contribuinte significativo além de mH catalisador no plasma de hidrogênio, em que foi observado que o H rápido requer uma superfície para obter um efeito significativo em termos de população fracionária e energia. Por, exemplo, ampliação de linha não é observada em plasma de hidrogênio a menos que uma superfície tal como um metal está presente que pode apoiar formação de H atômico ou HOH. Descarga incandescente e células de descarga RF compreendendo eletrodos de metal mostram um efeito forte. Metais tipicamente têm um revestimento de óxido, tal que o mecanismo de catalisador pode ser HOH, bem como mH. Isto poderia explicar a grande população em muito altas energias >;100 eV, em casos com plasma H após a execução de longa duração, em que lenta acumulação de oxigênio é necessária para produzir a ampliação similar como plasma H2O. Além de radiação de continuum na região de 10-30 nm e extraordinário rápido H, confirmação adicional de que a energia liberada pela formação de hydrinos dá origem a H de energia cinética alta é a observação de ToF-SIMs de íons chegando antes de m/e = 1, confirmando que a liberação de energia de Eqs. (226) e (230) é manifestado como energia cinética alta H- de cerca de 204 eV.

2. Ignição de Combustíveis Sólidos com base em H2O com uma Baixa tensão, Alta corrente e Determinação de Duração de Plasma

[00556] As amostras de combustível sólido baseado em H2O tal como Cu + H2O selado em crisol DSC, Ti + H2O selado em crisol DSC e NiOOH + Ni + C, bem como materiais condutores de controle, não compreendendo H2O como um circuito fechado de fio de ouro de diâmetro 0,010" orientado para o fluxo de corrente axial e folhas de metal pré-aquecidas em vácuo foram carregado nos eletrodos da Acme 75 KVA soldador que foi ativado para aplicar alta corrente através de cada amostra. Só aquecimento resistivo foi observado para os controles. misturas de reação Adicionais com base em H2O que não eram catalíticas para formar hydrinos e serviram como controles tal como 185 mg In + 30 mgCaCl2 + 15 mg H2O, 185 mgIn + 30 mg ZnCl2 + 15 mg H2O, 185 mg Bi + 30 mg ZnCl2 + 5 mg H2O, e 185 mg Sn + 30mg ZnCl2 + 5 mg H2O mostraram também apenas comportamento de aquecimento resistivo .

[00557] Os combustíveis sólidos baseados em H2O ativos submetidos a um evento de detonação com uma explosão alta, uma emissão clara brilhante, e uma onda de choque da pressão. Cada amostra pareceu ter sido vaporizada e atomizada completamente para formar um plasma ionizado, em expansão como evidenciado por vídeo de alta velocidade usando uma câmera Phantom v7.3 a 6500 frames por o segundo (Figura 21A). Com uma gravação sincronizada da emissão de plasma a 17.791 frames por segundo e a corrente correspondente e tensão em função do tempo (Figura 21B), a ignição do combustível sólido Ag(Cu) + BaI2 2H2O mostrou que o plasma persistiu por 21,9 ms enquanto a energia de entrada era zero no plasma 1,275 ms. Plasma com cerca de 100 kW de energia, com nenhuma potência de entrada elétrica sem reação química possível, comprova a existência de uma nova fonte de energia mostrada por espectroscopia EUV (Sec. c.6) e caracterização analítica do produto de plasma sendo devido à reação de H para H(1/4).

[00558] A velocidade de expansão medida a partir do vídeo em até 150.000 frames por segundo foi a velocidade do som, 343 m/s, ou maior como 900 m/s. A velocidade de expansão do plasma formado pela ignição de combustível sólido 100 mg + 30 mg H2O também foi determinada como sendo a velocidade do som, medindo a condutividade de plasma como uma função do tempo após a detonação do combustível sólido em duas sondas de condutividade espacialmente separadas conforme mostrado na Figura 22. A emissão de luz brilhante era branca em cor; a luz branca sendo característica da emissão de corpo negro de 5000-6000 K de combustíveis sólidos exemplares Cu + H2O e Ti + H2O mostrado na Figura 23 comparado com o espectro de corpo negro de 5500-6000 K do Sol. O plasma é confirmado como sendo essencialmente 100% ionizado por meio da medição da ampliação Stark da linha α de H Balmer.(Sec. c.4).

[00559] A duração temporal medida pelo fotodiodo do evento de explosão do combustível sólido exemplar 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC foi 0.5 ms (Figura 24). Observou-se que o comprimento da duração da geração de energia com base na meia-largura do pico de emissão de luz pode ser variado na faixa de 25 ms a 40 μs ajustando a pressão aplicada à amostra de combustível sólido por eletrodos de confinamento, a natureza da composição do combustível sólido e a forma de onda do elevado fluxo de corrente através do combustível sólido.

[00560] Além de HOH, m H catalisador do átomo foi encontrado como sendo eficaz demonstrando um plasma emissor de luz e uma explosão durante a ignição da cera de parafina hidrocarboneto-baseada no crisol de DSC. Como no exemplo dos combustíveis sólidos com base em H2O, radiação de corpo negro com uma temperatura de aproximadamente 5500-6000 K foi observado também compatível com o solar espectro mostrado na Figura 23. Usando o fotodiodo rápido, o evento de ignição estava determinado como sendo composto por duas emissões de luz distintas, a primeira teve a duração de cerca de 500 μs, e a duração da segunda foi de cerca de 750 μs.

3. Medição da Pressão Desenvolvida a partir de Detonação de Combustíveis Sólidos

[00561] Com o sensor de explosão de quartzo posicionado a uma distância de 13 polegadas longe a origem da explosão, os picos laterais em sobrepressões desenvolvidos a partir de detonação de 30 mg H2O selado no crisol DSC, 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC e 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC foram 0,8 PSIg, 1,3 PSIg e 2,0 PSIg, respectivamente. A pressão desenvolvida pelos combustíveis sólidos foi baixa, comparada com a de um motor de combustão interna, 735 PSIg e explosivos, 7,35 X105 PSIg. Assim, a energia da explosão na forma de trabalho de pressão-volume é muito baixa. Isto é consistente com a observação de que o plasma de combustível sólido formado pelo evento de ignição é essencialmente totalmente ionizado compreendendo um corpo negro de 5500-6000 K. A energia é essencialmente em forma de radiação visível.

4. Linha de α Balmer medições de ampliação

[00562] Os espectros de alta resolução, visíveis na região espectral da linha α de Balmer de H medida usando o espectrômetro Jobin Yvon Horiba 1250 M com 20 μm rachas é mostrada nas Figuras 26A-B. O largura à meia altura (FWHM) da linha de laser HeNe 632.8 nm foi 0.07 A que confirmou a alta resolução espectral. Em contraste, a FWHM da linha α Balmer da emissão do combustível sólido ignificado 100 mg Cu + 30 mg H2O selado no crisol DSC foi maciçamente ampliada, e a linha foi deslocada por 1,1 A. O perfil Voigt-fit espectral deu FWHM de 22,6 A, sendo demasiado excessivo deve incluir uma contribuição de ampliação de pressão ou Doppler significativa . Uma densidade de elétron de 4 X 1023/m3 foi determinada a partir da ampliação Stark, que usa a fórmula de Gigosos et al. com a correspondente área de meia largura total de 14 A. O plasma foi quase completamente ionizado na temperatura de corpo negro de 6000 K. A largura da linha α Balmer da emissão de um sólido ignificado de combustível 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC não poderia ser medido devido a excessiva largura, significativamente maior que 24 A, correspondente a um plasma 100% ionizado, a uma temperatura de corpo negro de pelo menos 5000 K.

5. Medição Espectroscópica do Equilíbrio de energia Óptica Visível

[00563] O espectro visível de densidade de energia do plasma após a ignição do combustível sólido 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC gravado com o espectrômetro Ocean Optic é mostrado na Figura 27. Como determinar a partir da ampliação Stark (Sec c.4), o plasma é essencialmente 100% ionizado; consequentemente, é um radiador de corpo negro. O perfil espectral com estreita correspondência daquele do sol (Figura 23) corresponde à temperatura de corpo negro de cerca de 5000 K. Esta temperatura pode ser usada para calcular a irradiância R ou energia por unidade de área que pode ser comparada à irradiância medida. Em contraste, sem emissão de corpo negro foi observada na região visível quando o crisol Al sozinho foi executado na ausência de combustível sólido com base em H2O. Observou-se somente emissão de linha.

[00564] A partir da Lei de deslocamento de Wien, o comprimento de onda Amax com a maior densidade de energia de um corpo negro a T = 5000 K é hc

[00565] A lei de Stefan-Boltzmann equivale a energia irradiada por um objeto por unidade de área, R, com a emissividade, e, vezes a constante de Stefan-Boltzmann, &, vezes a quarta potência da temperatura, T4.

[00566] A emissividade e= 1para um plasma opticamente espesso, compreendendo um corpo negro, & = 5.67 X 10-8 Wm-K-4, e a temperatura de corpo negro medida é de 5000 K. Assim, a energia irradiada por unidade de área pelo combustível sólido ignificado é

[00567] Como relatado na Sec. c. 2, a velocidade de propagação medida do plasma em expansão é a velocidade do som. A média do raio rps da esfera de plasma de 5000 K pode ser calculada a partir da velocidade de propagação do som e a evolução temporal de duração da emissão de luz. Usando a velocidade do som de 343 m/s (Figura 22) e a duração de 500 μs gravado com o fotodiodo rápido (Figura 24) em combustível sólido 80 mg Ti + 30 mg H2O selado no crisol DSC, o raio médio rps da esfera de plasma é

[00568] A densidade óptica de energia obtida integrando o espectro de densidade de energia medida com o espectrômetro Ocean Optic foi 5,86 J/m2, gravado a uma distância de 353,6 cm. Dividindo a densidade de energia óptica medida pelo tempo de duração pulso 5 X 10-4 s dá a densidade de energia, a distância do impasse de 353,6 cm. A densidade de energia do raio médio da esfera de plasma é dada multiplicando-se pelo quadrado da razão do raio de impasse e o raio de esfera de plasma médio353,6 cm/8,57 cm2 . A energia óptica medida resultante é 21MW/m2 em bom acordo com Eq. (236) considerando que o sinal aumentou 70%, com um fluxo de volta do fluxo do gás para parcialmente remover a poeira de pó de metal opticamente espessa criada pela explosão e considerando adicionalmente que alguma energia está fora da região de comprimento de onda do espectrômetro.

6. Espectros EUV de Combustíveis Sólidos Ignificados

[00569] Um espectro de emissão de calibração de comprimento de onda (0-45 nm) de uma descarga de alta tensão pulsada no ar (100 mTorr) com filtros de Al (Figura 28) mostrou apenas linhas de oxigênio e nitrogênio conhecidas e o pico de ordem zero na ausência de um continuum. Notavelmente, uma banda de emissão EUV foi observada na mesma região de 17 a 40 nm, com um pico EUV de ordem zero intenso no espectro (Figura 29) do combustível sólido NiOOH que foi ignificado a um plasma por alta corrente na ausência de uma alta tensão. O filtro de Al foi confirmado como estando intacto após a gravação do espectro de explosão. Um segundo espectro gravado em outra amostra de combustível sólido ignificado com uma janela de quartzo de 1/4" de espessura (que corta qualquer luz EUV mas passa luz visível), colocada no percurso da luz mostrou um espectro plano, confirmando que o sinal do fóton de comprimento de onda curto não foi devido a luz visível espalhada que passou pelos filtros Al. Os espectros de explosão mostraram um sinal cortado abaixo de 17 nm que foi devido a Al entalhe de transmitância de filtro (Figura 17A). A radiação de energia maior que 70 eV (comprimento de onda menor do que 17 nm fótons) não é possível devido à aceleração do campo, visto que a tensão máxima aplicada da fonte de alimentação foi menos de 15 V. Como confirmação, diagnóstico de aplicação de alta corrente, para uma amostra autônoma do combustível sólido com a fonte de energia instrumentada com parâmetro rápido, mostrou que a detonação ocorreu com uma corrente de cerca de 10.000 A, uma tensão de cerca de 5 V e energia de entrada de menos de 5 J. Nenhuma radiação EUV foi observada quando o crisol Al foi executado sem o combustível sólido com base em H2O . Além disso, nenhuma reação química conhecida pode liberar mais que alguns eVs. Para eliminar qualquer possível reação química como fonte de energia do plasma, um combustível sólido compreendendo metais Ag e Cu e BaI2 hidratado com nenhuma química exotérmica conhecida foi executado. O espectro de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de um pélete de 3mm de combustível Ag condutor (10%)- Cu/BaI2 2H2O ignificado com uma fonte de corrente alta, tendo um pico de tensão AC de menos de 15 V, gravado com dois filtros de Al mostrou forte continuum EUV com emissão de íons secundários em região 17 de 45 nm com um característico Al filtro de entalhe a 10 a 17 nm (Figura 30). A banda de radiação na região de 40 nm para menos de 17 nm com comprimentos de onda mais curtos, cortados pelos filtros Al correspondeu à transição teoricamente prevista de H para o estado de hydrino H(1/4) de acordo com as Eqs. (227-230) e ( 233). Para procurar o limite 10.1 nm de comprimento de onda curto da radiação H(1/4) de continuum de transição enquanto bloqueia seletivamente a luz visível, um filtro de Zr 150 nm de espessura (Luxel Corporation) que tem uma janela de transmissão na região de 10 nm (figura 17B) foi colocado no percurso de luz entre a rede e o detector CCD. O espectro de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de um pélete de 3mm de combustível Ag condutor (10%)- Cu/BaI2 2H2O ignificado com fonte corrente alta AC mostrou forte continuum EUV, tendo um limite de 10.1 nm conforme predito pelas Eqs. (230) e (233), como mostrado na Figura 31. As linhas observadas na região da alta energia EUV (Figuras 29-31) devem ser devido a linhas de íon do material de combustível sólido da absorção de alta energia de uma fonte diferente do campo elétrico. As linhas de emissão são esperadas em cima da radiação de continuum de hydrino, devido a absorção desta radiação de fundo e reemissão como linhas espectrais. O mesmo mecanismo se aplica a emissão de plasma de H comprimido, e explica a presença de íons altamente ionizados da natureza não termal no Sol e outras fontes astronômicas conforme mostrado na Sec. c.9.

[00570] Além de HOH, m H catalisador de átomo foi testado como evidenciado pela observação da radiação EUV a partir de um combustível sólido, compreendendo um material altamente condutor e uma fonte de hidrogênio como um hidrocarboneto. Como no caso combustíveis sólidos com base em H2O, cera de parafina no crisol DSC foi detonada com uma baixa tensão (<;15 V), alta corrente (10.000-30.000 A). Não foi observada nenhuma luz EUV do crisol Al DSC que inicialmente estava desidratado por aquecimento no vácuo ou atmosfera inerte. No entanto, o espectro EUV (Figura 32) de cera no crisol DSC mostrou radiação EUV na ordem zero que foi significativa o suficiente para ser confirmativa de m H servindo como um catalisador para formar hydrinos. Como no caso de EUV produzido por HOH, não há nenhuma explicação convencional. A intensidade EUV pode ser menos do que proporcional ao calor que foi observado calorimetricamente devido ao plasma de expansão sendo opticamente espesso. Além disso, ignição de um combustível sólido à base de hidrocarbonetos pode produzir algumas condições compatíveis como as que existem na superfície do Sol e estrelas como estrelas anãs brancas, essencialmente uma densidade líquida de átomos de H de um radiador de corpo negro a 5500-6000 K. Assim, a cinética de formação de hydrino deve ser sensível com as altas densidades de H formadas no plasma de ignição com a presença da condição de corrente de arco. A transição mais favorável, com base na cinética de reações de multi-corpo é H para H(1/2) que tem radiação de continuum com ^ ^ 91.2 nm, fora do intervalo do espectrômetro de incidência rasante EUV e filtro de Al. A observação do EUV de ordem zero de menor intensidade é consistente com as expectativas.

7. Medição Espectroscópica do Equilíbrio de Potência Óptica de EUV

[00825] Os espectros de emissão (0-45nm) da emissão de plasma de um segundo pélete de NiOOH condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico AC de menos de 15 V gravado com dois filtros Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo, são mostrados na Figura 33. Um pico de ordem zero extraordinariamente intenso e continuum EUV foi observado devido à difusão de fótons EUV da emissão maciça e grande largura de fenda de 100 μm. O espectro EUV (0-45 nm) e pico de ordem zero foram completamente cortados por meio do filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV. A emissão compreendeu 9,82 X 107 contagens de fótons. Usando uma fonte de energia de luz padrão, a energia total das emissões EUV pode ser determinada.

[00826] No plasma comprimido, a energia total ET é a soma dos joules de energia de aquecimento Ej e a energia de radiação Er em que os joules da energia de aquecimento Ej é aproximadamente equivalente à energia de radiação Er :

[00827] A energia armazenada nos capacitores EC com capacitância C = 104 nF e a tensão V = 10.000 volts é

[00828] A partir da equação (238)

[00829] Com base no espectro mostrado na Sec. c. 1, a radiação EUV é mais de 95% da radiação total. Assim, Er tem-se

[00830] Esta energia é descarregada no gás hidrogênio em um volume de cerca de 14μl de modo que a emissão pode ser tratada como um fonte pontual. Em seguida, a correção para distância e ângulo sólido é calculada. A distância do plasma a rachas de espectrômetro foi 750 mm. Assim, usando a Eq. (241), a densidade de energia EUV incidente Ei do plasma comprimido H2 nas rachas foi

[00831] Usando as dimensões de racha, a energia de fóton Es passando pelas 50 um rachas foi

[00832] A correção para a eficiência de rede para EUV de 15%, a eficiência quântica de CCD (QE) para EUV de 90%, a taxa de transmissão do filtro de Al (0.15 um de folha de Al) de 80%, e a taxa de transmissão do filtro de Al (0.8 um de folha de Al) de 15%, dá uma energia de detecção calculada Ecal de

[00833] O fóton EUV total conta da calibração do espectro de plasma comprimido de H2 de calibração foi 391759. Usando o comprimento de onda de fóton média de 40 nm, em que o filtro de Al possui uma passagem de banda de 17 a 80 nm, a medição correspondende medida ou a energia observada Eobs era

[00834] A razão do calculado ( Ecal) e a energia observada ( Eobs) dada pela Eqs. (244) e (245) fator de calibração C0é

[00835] Este fator é responsável por outras ineficiências na detecção.

[00836] O fóton EUV total conta do espectro de plasma de ignição

[00837] Correção Eobs da Eq. (247) por (Eq. (246)) e as eficiências da rede, CCD QE e duas folhas de Al (Eq. (244)), a energia de fóton Es passando através da racha foi

[00838] Usando Equações (248) e (243), a densidade de energia i do plasma de ignição nas 100 um rachas foi

[00839]No caso que o raio médio do plasma foi 85,7 mm (Eq. (237)), a densidade de energia de explosão no raio do plasma em emissão r(ps) foi

[00840] Equação (238) leva em consideração que cerca de 1/2 da energia de entrada para um plasma tais como o plasma de comprimido de H2 é dissipado no aquecimento em joule a partir da energia de plasma resistiva (I2R). No caso do plasma de ignição não há tal aquecimento resistivo para diminuir o componente de energia radioativa da energia total. No entanto, há perda energia radiativa por meio de absorção. O plasma de detonação iniciado condição oticamente espessa de pressão atmosférica e expandido no vácuo câmara da instalação de espectroscopia de EUV se torna opticamente fino. entanto, a radiação de EUV foi para reduzido por conversão em radiação visível até que o plasma se tornasse, pelo menos parcialmente, transparente para EUV. A energia total ET é dada pela integração de Er(ps) (Equação (250)) sobre o ângulo sólido no raio rps dado pela Equação (237). Usando a Equação (242) com a Equação (238), que corrige razoavelmente para contar somente a energia EUV de radiação transmitida, dá uma energia EUV total ET de

[00841] Conforme discutido na Sec. 6, a ionização de campo elétrico de partículas carregadas e subsequente emissão de recombinação na região de energia EUV não é possível devido ao campo baixo aplicado e a alta natureza de colisão das condições de pressão atmosférica. Reações convencionais não produzem luz nesta região de alta energia. Além disso, a decomposição de 2NiOOH para Ni2O3 + H2O é endotérmica; assim, nenhuma energia é esperada. A emissão maciça de EUV é a fonte de ionização para formar plasma totalmente ionizado (Sec. c.2) e íons altamente ionizados, como mostrado nas Figuras 2931 que dão, extraordinariamente, as condições de pressão atmosférica. Íons altamente ionizados também são formados por meio da absorção do fundo de radiação contínuo mostrado nas Figuras 18A-D e Figura 19, em que o plasma é fino opticamente com uma temperatura de elétron, que de outra forma é insuficientemente baixa, de <; 10 eV.

[00842] Os espectros de emissão (0-45 nm) da emissão de plasma de 5 mg de material energético NH4NO3 vedado na bandeja DSC de AI condutor ignificado com uma fonte de alta corrente com uma tensão elétrica de pico de AC de menos de 15 V gravado com os dois filtros de Al sozinhos e, adicionalmente, com um filtro de quartzo são mostrados na Figura 34. Um pico de ordem zero extraordinariamente intenso foi observado como mostrado pela comparação com emissão de descarga de H2 comprimido (traço inferior) gravado usando os métodos da Sec. b.1. O espectro EUV (0-45 nm) e pico de ordem zero foram completamente cortados por meio do filtro de quartzo, confirmando que a emissão de plasma de combustível sólido foi de EUV. A emissão compreendeu 9,82 X 106 contagens de fótons. Usando o fator de calibração C0 (Eq. (246)) e correções dimensionais e de eficiência, a energia total da emissão EUV podem ser determinadas.

[00843] A contagem total de fóton EUV do espectro de plasma de ignição de NH4NO3 (Figura 34) é 9818041. Usando a Equação (245) dá uma energia observada Eobsde

[00844] Correção Eobs da Eq. (252) por C0 (Eq. (246)) e as eficiências da rede, CCD QE e duas folhas de Al (Eq. (244)), a energia de fóton Es passando através da racha foi

[00845] Usando Equações (253) e (243), a densidade incidente EUV Ei do plasma de ignição nas 50 um rachas foi

[00846] No caso que o raio médio do plasma foi 85,7 mm (Eq. (237)), a densidade de energia de explosão no raio do plasma em emissão r(ps) foi

[00847] A energia total ET é dada pela integração de Er(ps) (Eq. (255)) sobre o ângulo sólido no raio rps dado pela Eq. (237). Usando a Equação (242) com a Eq. (238), que corrige razoavelmente para contar somente a energia EUV de radiação transmitida, dá uma energia EUV total ET de

[00848] O combustível sólido NH4NO3 é um material energético conhecido que libera energia mediante a decomposição térmica. A reação de decomposição de NH4 NO3 para N2O e H2O , calculada a partir dos calores de formação é exotérmica por ΔH = -124-4 kJ / mole NH4NO:

[00849] Com temperatura elevada, decomposição adicional ocorre. A energia de reação de decomposição NH4NO3 a N2 , O2 , e H2O, calculada a partir dos calores de formação é exotérmica por ΔH = -206 kJ / mole NH4NO

[00850] Para 5 mg NH4NO3, a liberação de energia teórica é 12,8 J (Eq. (258)). Supondo que a cinética para a oxidação do crisol de metal Al seja lenta, o equilíbrio de energia medida calorimetricamente experimental foi medido para ser de 442.7 J, 34,6 vezes a mais do que a reação química exotérmica mais convencional dada pela EQ. (234). O balanço de alta energia excessiva foi confirmado, por meio da substituição da matrix condutora Al com Ag não- reativos. A energia de emissão de raio-x mole de 125 J (Eq. (256)) é 10 vezes a energia teórica considerando este componente sozinho. A energia adicional é atribuída à formação de hydrino. A observação de raio-x mole massivo confirma hidrogênio tem níveis mais baixos de energia. A reação de hydrino produz 200 vezes a energia da química convencional de produtos altamente explosivos que possuem estruturas CHNO favoráveis para a formação de HOH e H (Equações (227-230)). A emissão de raios-x moles a partir de material energético NH4NO3 é evidência muito forte de que o mecanismo de produção de ondas de choque em produtos altamente explosivos compreendendo uma fonte de H e HOH, tais como aqueles possuindo a composição elementar CHNO, é baseado na extraordinária energia liberada por meio da formação de H2(1/4). Com efeito, H2(1/4) foi observado espectroscopicamente, como o produto de reação de pólvora e a reação do NH4NO3, e radiação de continuum EUV (1500 contagens de radiação zero ordem) foi observada a partir de pólvora nos estudos presentes. A energia extraordinária e a identificação do produto de hydrino possuem ramificações para uma abordagem para explorar o mecanismo de hydrino da onda de choque de materiais energéticos, a fim de melhorar essa propriedade. Como dado na Sec. c.2, todos os combustíveis sólidos ignificados baseados em H2O e produzindo uma onda de choque se comportando como materiais energéticos com a exceção de que essencialmente todo a energia estava na forma de radiação visível ao invés de pressão-volume. 8. LED Balanço de Energia de Célula SF-CIHT tendo Conversão Fotovoltaica

[00851] As detonações de combustível sólido com 80 mg Ti + 30 mg H2O produziram flashes de luz brilhantes com cor branca consistente com a temperatura de corpo negro medida, sendo a mesmo que a do sol, 5500-6000 K (Sec. c.2). A série de detonações sequenciais de péletes de Ti + H2O a 1 Hz mativeram a matriz de LED em operação essencialmente contínua na saída de luz total. Considerando o equilíbrio da energia liberada pelas detonações de pélete de combustível sólido e a energia coletada pelos três painéis solares. Em média, por pélete de combustível, os LEDs liberam cerca de 60 W por cerca de 1 s, mesmo que a explosão tenha sido mais curta, 500 μs (Sec. c.2). O material fotovoltaico policristalino tinha um tempo de resposta e potência máxima que não eram bem adequados para uma curta explosão de megawatt. Mas, devido a alguma capacitância, as células solares serviram como um nivelador de carga da energia de cerca de 60 J sobre o intervalo de tempo de 1 s por detonação de pélete. A reflexão da luz no Lexan foi determinada como sendo de cerca de 40% com uma transmissão correspondente de 60%, e as células policristalinas foram classificadas para ter uma eficiência máxima de 12% na conversão de 5800 K luz em eletricidade. Assim, a eficiência efetiva foi cerca de 7,2%. Não incluindo a perda de luz a partir do lado posterior, superior e inferior do plasma, corrigindo a 60 J para a eficiência de 7,2% corresponde a 833 J. Esta energia corresponde ao equilíbrio de energia calorimétrica medido, bem como o equilíbrio de energia ótica dado em Sec. c.5 em que correspondendo à potência óptica incidente no painel solar acima de 500 μs eventos de ignição foi de 1,67 MW (833 J/500 μs). A energia típica para causar detonação foi cerca de 60 J para estes péletes DSC que exigiram derretimento seguido de detonação. A energia de saída correspondente foi de cerca de 14X. Vinte e cinco anos de garantia, junção tripla de concentrador de energia fotovoltaica (PV) na irradiação de alta energia alcançaram a eficiência de conversão de 50% acima de 1 MW/m2, e células PV de nova geração estão sendo desenvolvidas com essa capacidade de intensidade 10 vezes aumentada. Viabilidade comercial é demonstrada por estes resultados. 9. Dados Astrofísicos Apoiando o m HMecanismo Catalisador

[00852] Os resultados de continuum EUV da divulgação oferecem resolução a muitas observações celestes inexplicáveis de outra forma com (a) a energia e radiação a partir das transições de hydrino sendo a fonte de temperaturas extraordinárias e energia sobre o problema da corona solar, a causa das manchas solares e outras atividades solares e por que o sol emite raios-x, (b) a radiação transição de hydrino sendo a radiação fonte de aquecimento do WHIM e a despeito da observação de que difundem a emissão de H α é onipresente por toda a galáxia exigindo fontes generalizada de fluxo de shortward de 912 &, e (c) a identidade da matéria escura, sendo hydrinos.

[00853] As estrelas também compreendem os plasmas de hidrogênio com superfícies compreendidas por hidrogênio atômico denso essencialmente permissivo de interações multi-corpo de H para propagar a transição de H para H(1/(m +1), em que m H serve como catalisador. Tais transições são previstas para emitir radiação de EUV contínuo de acordo com as Eqs. (223-226) e (233). A emissão a partir de anãs brancas, decorrentes de uma concentração extremamente elevada de hidrogênio é modelada como um corpo negro oticamente grosso de ~ 50.000 K de gás composto predominantemente de hidrogênio e hélio. Um espectro de de composto modelado da gama espectral completa de 10 nm a >;91,2 nm com uma abundância He/H=10-5 de Barstow e Holberg é mostrado na Figura 35. Embora, enquanto espectros anã branca podem ser ajustado na curva usando estratificação e He ajustável e densidades de coluna de H e frações de ionização para remover algumas inconsistências entre os espectros ótico e EUV e medições independentes deste último, a combinação do espectro em comprimentos de onda curta é problemática. Alternativamente, combinando a emissão mostrada nas figuras 18A-D com o continuum de 91,2 nm dá um espectro com continua possuindo bordas a 10,1 nm, 22,8 nm e 91,2 nm, uma coincidência com o espectro de anã branca. No entanto, a natureza proposta dos plasmas e os mecanismos são muito diferentes. A emissão em nossos estudos é atribuída a transições de hydrino em plasma de gás frio, opticamente fina, ausente qualquer hélio. Anã branca e modelos celestiais podem precisar de revisão e beneficiar nossa descoberta de emissão contínua de H de alta energia.

[00854] Por exemplo, não há nenhum modelo físico existente que pode acoplar as condições de temperatura e densidade em distintas regiões discretas da atmosfera exterior (cromosfera, região de transição e coroa) das fontes coronal/cromosfera. Normalmente, a coroa é modelada para estar três ordens de magnitude mais quentes que a superfície que é a fonte de aquecimento da coroa, aparentemente desafiando a segunda lei da termodinâmica. A reconciliação é oferecida por meio do mecanismo de absorção de linha e re-emissão da m-13.6 eV (Eq. (233)) radiação de continuum. O continuum 91,2 nm para comprimentos de onda longas é esperado para ser proeminente (menos atenuado do que as bandas 10.1 nm e 22,8 nm) e é observado no espectro solar ultravioleta extremo, como mostrado na Figura 36 apesar de atenuação por meio do gás coronal. A excitação de fóton de alta- energia é mais plausível do que um mecanismo térmico com T ~ 106 dada a temperatura de superfície de 4000 K e a observação da banda de absorção de CO em 4,7 μm na atmosfera solar em que o CO não pode existir acima de 4000 K. Considerando a banda de 10,1 nm como fonte, o limite superior de temperatura coronal com base na excitação de cerca de 106 K é uma coincidência de energia. Adicionalmente à temperatura, outro observação extraordinária é que embora a saída de energia média total das camadas exteriores do Sol = 0.01 % é de radiação fotosférica, eventos transientes locais podem produzir um fluxo de energia que excede o fluxo fotosférico. A fonte de energia deste último pode ser magnética na natureza, mas a identidade da fonte coronal altamente ionizante não é estabelecida. Nem o equilíbrio total de energia do Sol foi reconciliado. A possibilidade de uma descoberta revolucionária de uma nova fonte de energia no sol baseada em um processo não descoberto até então é uma questão em aberto, conforme discutido por Bahcall em sua palestra nobre. Que m H as transições de hydrino catalisados ocorrem em estrelas e no Sol [N. Craig, M. Abbott, D. Finley, H. Jessop, S. B. Howell, M. Mathioudakis, J. Sommers, J. V. Vallerga, R. F. Malina, "The Extreme Ultraviolet Explorer stellar spectral atlas", The Astrophysical Journal Supplement Series, Vol. 113, (1997), pp. 131-193] como é evidente por meio dos continua correspondentes em seu espectro resolve o problema da corona solar, a causa das manchas solares e outras atividades solares, e por que o sol emite raios x.

[00855] Os resultados de continuum EUV da divulgação possuem mais implicações para a resolução da identidade de matéria escura e a identidade da fonte de radiação por trás da observação que a emissão de Hα difusa é onipresente em toda a galáxia e fontes generalizadas de fluxo shortward de 912 A são necessárias [S. Labov, S. Bowyer, "Spectral observations of the extreme ultraviolet background", Astrophysical Journal, 371, (1991), pp. 810-819] conforme relatado por Labov e Boywer. A identidade da matéria escura tem sido um mistério cosmológico. Prevê-se que o espectro de emissão do fundo ultravioleta extremo de matéria interestelar possui a assinatura espectral da matéria escura. Labov e Bowyer projetaram um espectrômetro de incidência rasante para medir e gravar o fundo ultravioleta extremo difuso. O instrumento foi levado a bordo de um foguete de sondagem, e dados foram obtidos entre 80 Â e 650 À (pontos de dados aproximadamente a cada 1.5 Â). Foram observadas várias linhas, incluindo uma intensa emissão de 635 Â associada a matéria escura que tem considerável importância astrofísica, como indicado pelos autores:

[00856] "Regardless of the origin, the 635 Â emissionobserved could be a major source of ionization. Reynolds (1983, 1984, 1985) has shown thatdiffuse H α emission is ubiquitous throughout theGalaxy, and widespread sources of flux shortwardof 912 Â are required. Pulsar dispersion measures (Reynolds 1989) indicate a high scale height for the associatedionized material. Since the path length for radiation shortward of 912 Â is low, this implies that the ionizing sourcemust also have a large scale height and bewidespread. Transient heating appears unlikely, and the steadystate ionization rate is more than can be providedby cosmic rays, the soft X-ray background, B stars, or hot white dwarfs (Reynolds 1986; Brushweiler& Cheng 1988). Sciama (1990) and Salucci & Sciama (1990) haveargued that a variety of observations can beexplained by the presence of dark matter in thegalaxy which decays with the emission of radiationbelow 912 Â.

[00857] Sciama (1990) and Salucci & Sciama (1990) haveargued that a variety of observations can beexplained by the presence of dark matter in thegalaxy which decays with the emission of radiationbelow . Reynolds (1986) estimates that in the immediatevicinity of the Sun, a steady state ionizing rate of z-i3 between 0.4 and 3.0 is required. To produce this range of ionization, the 635 Âintensity we observe would have to be distributedover 7% - 54% of the sky."

[00858] As linhas de 63,5±0,47 nm coincide com uma transição de hydrino prevista para H sofrendo catálise com H (m=1) como o catalisador dando origem a uma troca de energia combinada da energia total de 40,8 eV com a excitação da transição de He1s22 a 1s112p1. A emissão de 63,3 nm prevista associada com matéria escura foi observada com a adição de hidrogênio ao plasma de microondas de hélio. Uma atribuição alternativa sugerida por Labov e Bowyer é a linha de 63,0 nm de O V exigindo uma fonte não-térmica de larga escala de ionização. A radiação de continuum a partir de transições para estados de hydrino de baixo nível pode fornecer essa radiação. De fato, a observação da linha de 63,3 nm é também associada com a presença de um fundo de raios-X interestelar.

[00859] O primeiro fundo de raios-X mole foi detectado e reportado [S. Bower, G. Field, e J. Mack, "Detection of an anistrophic soft X-ray background flux", Nature, Vol. 217, (1968), p. 32] há 25 anos. Muito naturalmente, assumiu- se que estas emissões de raios-X moles eram de átomos ionizados dentro de gases quentes. Labov e Bowyer também interpretaram os dados como emissões de gases quentes. No entanto, os autores deixaram a porta aberta para alguma outra interpretação com a seguinte declaração de sua introdução:

[00860] "It is now generally believed that this diffuse soft X-ray background isproduced by a high-temperature component of the interstellar medium. However, evidence of the thermal nature of this emission is indirect in that itis based not on observations of line emission, but on indirect evidence that noplausible non-thermal mechanism has been suggested which does not conflictwith some component of the observational evidence."

[00861] Os autores também afirmam que "se esta interpretação é correta, gás em várias temperaturas está presente." Especificamente, as emissões foram atribuídas a gases em três escalas: 5.5 <; log T <; 5,7; log T = 6; 6.6 <; log T <; 6.8. Observações no ultravioleta com HST e FUSE [C. W. Danforth, J. M. Shull, “The low-z intergalactic medium. III. H I and metal absorbers at z<;0.4”, The Astrophysical Journal, Vol. 679, (2008), pp. 194-219] e também XMM-Newton [N. Werner, A. Finoguenov, J. S. Kaastra, A. Simionescu, J. P. Dietrich, J Vink, H. Bohringer, “Detection of hot gas in the filament connecting the clusters ofgalaxies Abell 222 and Abell 223”, Astronomy & Astrophysics Letters, Vol. 482, (2008), pp. L29-L33] confirmam estas temperaturas extraordinárias do meio intergaláctico difuso (IGM) e revelam que um grande componente da matéria bariônica do universo é na forma de WHIM (meio ionizado morno-quente). Os mistérios da identidade da matéria escura, o espectro médio negro interestelar observado, a fonte do fundo de raio-x difuso e a fonte de ionização do IGM são resolvidas por meio da formação de hydrinos que emitem continua de EUV e raio-x dependendo do estado de transição e condições; o continua cria íons altamente ionizados que emitem radiação iônica de origem não-térmica; a transição de hydrino de H para H(1/2) resulta em uma linha de 63,3 nm, e He+ , agindo como um catalisador de bombas de 54,4 eV (2 • 27.2 eV) a intensidade das linhas de íons de Hélio tal como a linha consistente de 30,4 nm com observações. No meio interestelar não há nenhum terceiro corpo necessário para, por meio de colisão, levar a energia de ligação para o processo alternativo de 2H para H2.

[00862] Os produtos das reações de catálise possuem energias de ligação do m • 27.2 eV, de modo que elas podem servir, adicionalmente, como catalisadores. Além disso, transições catalíticas adicionais podem ocorrer:

e assim por diante. Assim, os átomos de hidrogênio de baixa energia, hydrinos, podem agir como catalisadores por meio de energia de aceitação ressonantemente e não-radioativamente de m • 27.2 eV a partir de outro H ou átomo de hydrino. Tais reações de dismutação de hydrinos estão previstas para dar ascensão às características na região de raio-x. Como mostrado por meio da Equação. (230) o produto de reação de catalisador HOH é

reação de transição provável em nuvens de hidrogênio contendo gás de H2O é a ransição de um átomo de H para

em que

erve como um catalisador para dar um pico amplo, possuindo um corte de comprimento de onda curta em E = 3481.6 eV; 0.35625 nm. Um amplo pico de raios-x com um 3.48 keV de corte foi recentemente observado no Perseus Cluster pelo Observatório de raios-x Chandra da NASA e o telescópio XMM-Newton [Bulbul E. M. Markevitch, r. Foster, R. K. Smith, M. Loewenstein, S. W. Randall, “Detection of an unidentified emission line inthe stacked X-Ray spectrum of galaxy clusters,” The AstrophysicalJournal, Volume 789,Number 1, (2014)A. Boyarsky, O. Ruchayskiy, D. Iakubovskyi, J. Franse, “Anunidentified line in X-ray spectra of the Andromeda galaxy and Perseusgalaxy cluster,” (2014),arXiv:1402.4119 [astro-ph.CO]] que não possui nenhuma correspondência a qualquer transição atômica conhecida. O recurso de 3,48 keV atribuído a matéria escura de identidade desconhecida por BulBul et al. coincide com a transição de

e além disso confirma hydrinos como a identidade de matéria escura.

[00863] Evidência para a emissão EUV a partir das transições de hydrino também vem do meio interestelar (ISM) uma vez que fornece uma fonte do fundo cósmico difuso de EUV onipresente. Especificamente, o continuum de 10.1 nm coincide com a banda intensa de 11,0-16,0 nm [M. A. Barstow and J. B. Holberg,Extreme Ultraviolet Astronomy, Cambridge Astrophysics Series 37, Cambridge University Press, Cambridge, (2003); R. Stern, S. Bowyer, “Apollo- Soyuz survey of the extreme-ultraviolet/soft X-ray background”, Astrophys. J., Vol. 230, (1979), pp. 755-767]. Além disso, isso fornece um mecanismo para a elevada ionização de hélio de ISM e o excesso de radiação EUV a partir de aglomerados de galáxias que não podem ser explicadas termicamente [S. Bowyer, J. J. Drake, S. Vennes, “Extreme ultravioletspectroscopy”, Ann. Rev. Astron. Astrophys., Vol. 38, (2000), pp. 231-288]. Além disso, dados recentes revelam que raios-x de fontes de núcleos galácticos ativos distantes são absorvidas seletivamente por íons de oxigênio nas imediações da galáxia [A. Gupta, S. Mathur, Y. Krongold, F. Nicastro, M. Galeazzi, “A hugereservoir of ionized gas around the Milky Way: Accounting for the missing mass?” The Astrophysical Journal Letters, Volume 756, Número 1, (2012), P. L8, doi:10.1088/2041-8205/756/1/L8]. A temperatura de halo absorvente está entre 1 milhão e 2,5 milhões de Kelvin, ou algumas centenas de vezes mais quentes que a superfície do sol. A faixa de energia correspondente é de 86 eV a 215 eV, a qual está no domínio da energia liberada para a transição de H a H(1/4). Uma evidência astrofísica adicional é a observação de que um grande componente de matéria bariônica do universo está na forma de WHIM (meio ionizado morno- quente) na ausência de uma fonte de energia de ionização convencional e a coindicência de hydrinos à identidade da matéria escura. O último caso é ainda suportado por meio das observações da energia de aniquilação de elétron- positron.

[00864] A matéria escura compreende uma maioria da massa do universo, bem como a massa intra-galática [F. Bournaud, P. A. Duc, E. Brinks, M. Boquien, P. Amram, U. Lisenfeld, B. Koribalski, F. Walter, V. Charmandaris, “Missingmass in collisional debris from galaxies”, Science, Vol. 316, (2007), pp. 1166-1169; B. G. Elmegreen, "Dark matter in galacticcollisional debris", Science, Vol. 316, (2007), pp. 32-33]. Isso pode ser antecipado para concentrar no centro da Via Láctea, devido à alta gravidade a partir da presença de um buraco negro super massivo no centro que emite raios gama como como matéria cai nele. Uma vez que hydrinos são cada um dos estados do hidrogênio possuindo um núcleo de próton, raios gama de alta energia que colidem com a matéria escura irá resultar na produção de pares. A assinatura característica correspondente observada sendo a emissão de energia aniquilação de 511 keV do par de produção identifica a matéria escura como hydrino [P. Jean, et al., “Early SPI/INTEGRAL measurements of 511 keVline emission from the 4th quadrant of the Galaxy”, Astron, Astrophys., Vol. 407, (2003), pp. L55-L58; M. Chown, “Astronomers claim dark matterbreakthrough,” NewScientist.com, Oct. 3, (2003), http://www.newscientist.com/ article/dn4214-astronomers-claim-dark-matter- breakthrough.html; C. Boehm, D. Hooper, J. Silk, M. Casse, J. Paul, “MeVdark matter: Has it been detected,” Phys. Rev. Lett., Vol. 92, (2004), p. 101301]. Meio interestelar, rajadas de raios gama, e erupções solares também emitem a linha de radiação de 511 keV. A fonte dominante de posítrons em rajadas de raios gama é provavelmente a produção de pares por meio de fótons em fótons ou em fortes campos magnéticos. A emissão de erupção solar é provavelmente devido à produção de emissores de posítrons radioativos em interações de carga acelerada; considerando que, a radiação difusa de 511 keV por meio de um meio interestelar é consistente com o papel de hydrino como matéria escura na produção de pares a partir da radiação cósmica incidente.

[00865] As assinaturas espectrais características e propriedades de hydrino correspondem àquelas atribuídas à matéria escura do universo. O universo é predominantemente compreendido por hidrogênio e uma pequena quantidade de hélio. Estes elementos existem nas regiões interestelares do espaço, e espera-se que eles compreendam a maioria da matéria interestelar. No entanto, a velocidade angular constante observada de muitas galáxias como a distância a partir de onde o centro galáctico luminoso expande pode somente ser contabilizada por meio da existência da matéria interativa fracamente não- luminosa, matéria escura. Fora anteriormente aceito que a matéria escura existe nas margens frias de galáxias e no frio do espaço interestelar. Isto tem sido refutado desde então pela observação de Bournaud et al. [F. Bournaud, P. A. Duc, E. Brinks, M. Boquien, P. Amram, U. Lisenfeld, B. Koribalski, F. Walter, V. Charmandaris, “Missing mass in collisionaldebris from galaxies”, Science, Vol. 316, (2007), pp. 1166-1169; B. G. Elmegreen, "Dark matter in galactic collisional debris", Science, Vol. 316, (2007), pp. 32-33] que demonstraram que as galáxias são compostas principalmente de matéria escura e os dados persistentemente sustentam que a matéria escura é provavelmente responsável pela maioria da massa universal.

[00866] A melhor evidência para a existência da matéria escura é sua observação direta como uma fonte de enorme massa gravitacional evidenciada por meio da lente gravitacional das galáxias de fundo que não emitem ou absorvem luz, como mostrado na Figura 37. Houveram anúncios de alguns resultados astrofísicos inesperados que apóiam a existência de hydrinos. Bournaud et al. sugerem que a matéria escura é hidrogênio em forma molecular densa que de alguma forma se comporta de forma diferente em termos de ser não-observável, exceto por seus efeitos gravitacionais. Modelos teóricos preveem que anões formados a partir de restos de colisão de galáxias maciças devem ser livres de nonbaryonic de matéria escura. Então, sua gravidade deve coincidir com as estrelas e gás dentro deles. Por meio da análise das cinemáticas de gás observadas de tais galáxias recicladas, Bournaud et al. mediram as massas gravitacionais de uma série de galáxias anãs situadas em um anel ao redor de uma enorme galáxia que passou recentemente por uma colisão. Contrariando as previsões de teorias de matéria escura fria (CDM), seus resultados demonstram que eles contêm uma quantidade de componente escuro maciço de cerca de duas vezes a matéria visível. Essa matéria escura bariônica é discutida de ser hidrogênio molecular frio, mas distingue-se do hidrogênio molecular comum, de modo que isso não é traçado em todos os métodos tradicionais. Estes resultados correspondem as previsões da matéria escura sendo de hydrino molecular.

[00867] Adicionalmente, os astrônomos Jee et al. [M. J. Jee, A. Mahdavi, H. Hoekstra, A. Babul, J. J. Dalcanton, P. Carroll, P. Capak, “A study of the dark core in A520 with the Hubble SpaceTelescope: The mystery deepens,” Astrophys. J., Vol. 747, no. 96, (2012), pp. 96-103] usando dados da NASA telescópio Hubble mapeou-se a distribuição de matéria escura, galáxias e gás quente no núcleo do aglomerado de galáxia Abell 520 formado a partir de uma violenta colisão de aglomerados de galáxias maciças e determinou-se que a matéria escura fora coletado em um núcleo escuro contendo muito menos galáxias do que seria esperado se a matéria escura não estivesse em colisão com matéria escura e galáxias ancoradas juntos. Os detritos de colisão deixados por galáxias partindo da zona de impacto se comportou como o hidrogênio, outra indicação de que a identidade da matéria escura é hydrino molecular.

[00868] Além disso, a detecção de identidades hipotéticas alternativas para matéria escura, tais como partículas de super simétricas como neutalinos falharam no Grande Colisor de Hádrons; tampouco, tem sido observado um único evento para partículas maciças que interagem ou interagem fracamente na experiência de Grande Xenon Subterrâneo (LUX). A busca de HADES para matéria escura eliminou o candidato principal, "Dark fóton" ou U Boson, como uma possibilidade. d. Resumo dos resultados da Modalidade

[00869] Radiação contínua na região de 10 a 30 nm que combinasse com transições previstas de H (1/4) para estados de hidrino foi observada apenas resultante de descargas de hidrogênio comprimido pulsado com óxidos de metal que são termodinamicamente favoráveis a se submeterem à redução de H para formar catalisador HOH; considerando que aqueles que são desfavoráveis não mostraram nenhum contínuo, embora os metais com baixo ponto de fusão testados são muito favoráveis para a formação de plasmas de íon de metal com comprimento de onda curta contínuo em fontes de plasma significativamente mais potentes. Os plasmas mostrando nenhum continuum demonstram que a fonte comprimida é de energia demasiado baixa para produzir emissões de continuum de metal altamente ionizado de acordo com a análise por Bykanov. Qualquer emissão de íons de alta energia precisa ser devido a emissão secundária não-termal a partir do continuum de hydrino absorvido. Dos dois possíveis catalisadores, m H e HOH, este último é mais provável no comportamento com eletrodos revestidos de óxido baseados o perfil de intensidade em comprimentos de onda curtos e a dependência em uma reação termodinamicamente favorável de óxido de metal em relação ao HOH no ânodo. Um mecanismo semelhante é funcional na célula CIHT. Adicionalmente à radiação de continuum característica possuindo um corte de comprimento de onda curta de m2'13.6 θ^; m = 3 para transição de hydrino de H para H(1/4) catalisado por HOH, a transição também produziu energia de alta cinética de H, prevista extraordinariamente seletiva, que foi observada por meio da ampliação correspondente da linha de α Balmer.

[00870] As experiências de laboratório têm implicações celestiais. Continua de hidrogênio a partir de transições para formar hydrinos corresponde à emissão de anãs brancas, provê um mecanismo possível de vinculação das condições de temperatura e densidade das diferentes camadas discretas das fontes coronal/cromosférica e fornece uma fonte difusa de EUV cósmico de fundo onipresente com o continuum de 10.1 nm correspondendo á banda observada intensa de 11,0-16,0 nm além de resolver outros mistérios cosmológicos. m H catalisador foi mostrado para ser ativo em fontes astronômicas. A descoberta da radiação de continuum de alta energia a partir de hidrogênio, como isso forma um estado mais estável tem implicações astrofísicas, tais como hydrino sendo um candidato para a identidade da matéria escura e a emissão correspondente, sendo a fonte de alta energia celestial e radiação de continuum estelar. Por exemplo, os espectros EUV de anãs brancas corresponde à continua para H(1/2), H(1/3) e H(1/4), e o continuum de 10.1 nm da transição do H para H(1/4) é observada a partir do meio interestelar. A radiação de continuum de hydrino corresponde ao EUV difuso onipresente e fundo cósmico de raio-x mole, a fonte de radiação por trás da observação que a emisão de Hα difusa é onipresente por toda a galáxia e fontes generalizadas de fluxo de shortward 912 & são necessárias e a fonte de ionização do meio interestelar (ISM) em que um grande componente da matéria bariônica do universo está na forma de WHIM (meio morno-quente ionizado) na ausência de uma fonte de energia ionizante convencional. Além disso, dados recentes de absorção de raio-x revelam que a temperatura do gás de halo galático está na faixa de 86 eV a 215 eV, a qual está no domínio da energia liberada para a transição de H para H(1/4). Emissões indiretas a partir de íons de origem não- termal é uma característica do continuum de radiação emitida a partir das transições de hydrino em fontes celestes, assim como plasmas comprimidos de hidrogênio em eletrodos oxidados e plasmas de combustível sólido em nosso laboratório;

[00871] Em vez do mecanismo de aceleração de campo elétrico de íons para causar emissão densa de íons altamente ionizados como a fonte de radiação de continuum de 10-30 nm de plasmas de hidrogênio, a emissão de linha de íon acima do continuum foi determinada como sendo devido à emissão secundária de radiação da radiação de continuum absorvida, como no caso de fontes astronômicas. A emissão em ambos os casos foi determinada como sendo de natureza não-térmica. Além disso, o continuum EUV de 10-30 nm foi observado em nosso laboratório de plasma não tendo essencialmente nenhum campo. O catalisador HOH formado na célula SF-CIHT foi, além disso, mostrado para dar 10.1 nm de corte de comprimento de onda curta de radiação de continuum de EUV da mesma natureza como nos plasmas comprimidos por meio da ignição de uma fonte de combustível sólido de catalisador H e HOH, passando por uma tensão ultra baixa, alta corrente através o combustível para produzir o plasma explosivo.

[00872] Nenhuma reação química pode liberar essa luz de alta energia, e o campo elétrico correspondente à uma tensão de menos de 15 V para o plasma de colisão em pressão atmosférica. Qualquer pico de voltagem reativa ocorrido dentro de 1 us, o qual fora um quadro de tempo muito curto para o plasma ser fino oticamente em que o plasma neste ponto era essencialmente em densidade sólida. O campo elétrico foi confinado entre os eletrodos e o plasma expandiu-se a velocidade do som ou superior. O plasma tinha que expandir no vácuo, longe dos eletrodos para ser suficientemente fino ótico para observar a emissão de raio-x mole. Assim, essencialmente toda a emissão ocorrida fora da região de eletrodo. A temperatura do elétron era consequentemente baixa, de cerca de 1 eV, um fator de 100 vezes menos que necessário para dar suporte à radiação de continuum observada >; 100 eV. É difícil alcançar esta alta em uma temperatura de elétrons em densidades baixas e isso é extremamente improvável para ser formado em sólido a altas densidades atmosféricas dos plasmas de combustíveis sólidos por meios convencionais. Nenhum campo alto existia para formar íons altamente ionizados que poderiam dar radiação nesta região. Além disso, conforme mostrado na Figura 21B, depois da ignição, plasma de alta potência foi observado com nenhuma entrada de energia. Em casos, a quantidade de energia mole de raios- x excedeu a energia de entrada total para o plasma. A temperatura de corpo negro de 3500 e 5500 K requer um mecanismo de ionização, uma fonte de alta energia, diferente da entrada elétrica. Controles não mostraram emissão de raio- x mole. Esta fonte de plasma serve como forte evidência para a existência da transição de H para hydrino H(1/4) por meio de HOH como catalisador como uma nova fonte de energia. Os combustíveis sólidos baseados em H2O se comportam como materiais energéticos de densidade de energia extraordinariamente com a maior parte da energia liberada como luz de alta energia contra o trabalho de pressão-volume. Este aspecto pode ser apreciados por meio da comparação de gravações em vídeo de alta velocidade com base em hydrinos (figuras 21A-B) e explosivos convencionais que mostram fogo e fumaça crescentes.

[00873] Baseado em uma ampliação da linha de Stark medida espectroscopicamente, a ignição de combustível baseado em H2O produz o plasma de emissor de luz brilhante, um estado físico essencialmente gasoso totalmente ionizado do combustível que compreende essencialmente íons positivos e elétrons livres. A temperatura de corpo negro de 5800 K do sol e aquela do plasma de acendimento são praticamente as mesmas, em função de o mecanismo de aquecimento ser o mesmo em ambos os casos, a catálise de H para hidrino. A temperatura de produtos altamente explosivos também é tão alta quanto 5500 K. Isso é esperado se a fonte de alta temperatura é a formação de hydrinos, como suportado por meio da emissão de raio-x mole observada massivamente e equilíbrio de energia excessiva de EUV (SEC. c.6), balanço de energia medida calorimetricamente excessiva possuindo uma energia de ignição de cerca de 5 J e um excesso de energia típico de cerca de 200 a 300 J por 40 mg de combustível sólido e assinaturas espectroscópicas de hydrinos. Uma vez que a células solares foram otimizadas para converter uma radiação de corpo negro de 5800 K em conversão fotovoltaica de eletricidade usando células solares é um meio adequado de conversão de potência do gerador de SF-CIHT, como confirmado por esses testes. Simplesmente substituindo o H2O consumido regenerado pelo combustível, o combustível pode ser continuamente alimentado nos eletrodos para a potência de saída continuamente.

Claims

1. Sistema de energia que gera pelo menos uma dentre energia elétrica e energia térmica, o sistema caracterizado pelo fato de compreender: pelo menos um vaso; descarregamento compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo: a) pelo menos uma fonte de H2O nascente; b) H2O ou pelo menos uma fonte de H2O; c) hidrogênio atômico ou pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico; e d) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; pelo menos um sistema de injeção de descarregamento; pelo menos um sistema de ignição de descarregamento para provocar a formação, através do descarregamento, de pelo menos um dentre o plasma emissor de luz e plasma emissor térmico e produtos de reação de uma reação dos reagentes; um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes; e pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar descarregamento adicional, em que o sistema de regeneração compreende um granulador compreendendo um fundidor para formar reagentes fundidos, um sistema para adicionar H2 e H2O aos reagentes fundidos, um gotejador para fundição e um refrigerante para formar o descarregamento, e pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída de pelo menos um dentre a saída térmica e de luz para energia elétrica e/ou energia térmica.

2. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de ignição de descarregamento compreende: a) pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar o descarregamento; e b) uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada (burst) de energia elétrica de alta corrente.

3. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o sistema de ignição de descarregamento compreende pelo menos um conjunto de eletrodos que são separados para formar um circuito aberto, no qual o circuito aberto é fechado pela injeção do descarregamento para provocar a fluidez da alta corrente para conseguir a ignição.

4. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dentre os seguintes: uma tensão elétrica selecionada para provocar uma alta AC, DC ou uma mistura de corrente AC-DC que está na faixa dentre 100 A a 1.000.000 A; uma densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2; em que a tensão elétrica é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético em que a tensão elétrica é dada pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético; a tensão elétrica de DC ou de pico AC está na faixa dentre 0,1 V a 500 kV, e a frequência de AC está na faixa dentre 0,1 Hz a 10 GHz.

5. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de ignição compreende uma fonte de energia elétrica, barramentos, anéis coletores, eixos, rolamentos de eixo, eletrodos, suportes estruturais de rolamento, um suporte de base, polias de transmissão de rolamento, polias de transmissão de motor, correias, tensores de correia, eixos de motor, rolamentos de polia de rolo, rolamentos de motor e pelo menos um motor.

6. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o descarregamento compreende pelo menos um dentre prata, cobre e um hidrato.

7. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o descarregamento compreende pelo menos um dentre prata, cobre, hidrogênio absorvido e água.

8. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de injeção compreende pelo menos um dentre um canhão eletromagnético (railgun) aumentado e um injetor pneumático, em que o injetor pneumático compreende uma fonte de gás que flui em alta pressão para impulsionar o descarregamento.

9. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de injeção compreende, adicionalmente, pelo menos um transportador para alimentar o descarregamento para dentro do pelo menos um dentre o canhão eletromagnético aumentado e o injetor pneumático.

10. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o granulador compreende um primeiro vaso isolado aquecido por um aquecedor, um segundo vaso isolado para receber o produto da fundição para o primeiro vaso isolado, um gotejador e um reservatório de água para formar descarregamento.

11. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um conversor de energia da saída de energia de reação compreende pelo menos um do grupo de um conversor fotovoltaico, um conversor fotoelétrico, um conversor plasmadinâmico, um conversor termiônico, um conversor termoelétrico, um motor Sterling, um motor de ciclo Brayton, um motor de ciclo Rankine e um motor térmico e um aquecedor.

12. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as células fotovoltaicas são células de múltiplas junções compreendendo uma pluralidade de junções, que podem ser dispostas em uma série de camadas, ou as junções são independentes ou eletricamente paralelas, em que as junções independentes podem ser mecanicamente empilhadas ou ligadas por wafer; um substrato, conexões em grade e um sistema de refrigeração.

13. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o conversor fotovoltaico compreende um sistema de distribuição de luz compreender uma série empilhada de espelhos semitransparentes e semi-refletores que direcionam uma porção da luz incidente para cada espelho da pilha para uma célula fotovoltaica correspondente enquanto o equilíbrio de luz é transmitido para o espelho seguinte na pilha.

14. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o conversor fotovoltaico compreende adicionalmente um trocador de calor e um refrigerador.

15. Sistema de energia que gera pelo menos uma dentre energia elétrica e energia térmica, caracterizado pelo fato de compreender: pelo menos um vaso; lama compreendendo reagentes, os reagentes compreendendo: a) pelo menos uma fonte de H2O nascente; b) H2O ou pelo menos uma fonte de H2O; c) hidrogênio atômico ou pelo menos uma fonte de hidrogênio atômico; e d) pelo menos um dentre um condutor e uma matriz condutora; pelo menos um sistema de injeção de lama compreendendo eletrodos de rolo giratórios compreendendo uma bomba de lama giratória; pelo menos um sistema de ignição de lama para provocar a formação, através da lama, de plasma emissor de luz e produtos de reação de uma reação dos reagentes; um sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes; pelo menos um sistema de regeneração para regenerar reagentes adicionais a partir dos produtos de reação e formar lama adicional; e pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída de pelo menos um dentre a saída térmica e de luz para energia elétrica e/ou energia térmica.

16. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de ignição para provocar a formação, através da lama, de plasma emissor de luz compreende uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente.

17. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dentre os seguintes: uma tensão elétrica selecionada para provocar uma alta AC, DC ou uma mistura de corrente AC-DC que está na faixa dentre 100 A a 1.000.000 A; uma densidade de corrente DC ou de pico AC que está na faixa dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2; em que a tensão elétrica é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético em que a tensão elétrica é dada pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético; a tensão elétrica de DC ou de pico AC está na faixa dentre 0,1 V a 500 kV, e a frequência de AC que está na faixa dentre 0,1 Hz a 10 GHz.

18. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema de ignição compreende uma fonte de energia elétrica, barramentos, anéis coletores, eixos, rolamentos de eixo, eletrodos, suportes estruturais de rolamento, um suporte de base, polias de transmissão de rolamento, polias de transmissão de motor, correias, tensores de correia, eixos de motor, rolamentos de polia de rolo, rolamentos de motor e pelo menos um motor.

19. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a lama compreende pelo menos um dentre um metal e um hidrato.

20. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um conversor de energia da saída de energia de reação compreende pelo menos um ou mais do grupo de um conversor fotovoltaico, um conversor fotoelétrico, um conversor plasmadinâmico, um conversor termiônico, um conversor termoelétrico, um motor Sterling, um motor de ciclo Brayton, um motor de ciclo Rankine e um motor térmico.

21. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema para recuperar os produtos dos reagentes compreende jatos de água e uma calha de lama.

22. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o sistema para regenerar os reagentes iniciais a partir dos produtos de reação e formar lama compreende pelo menos uma peneira, malha, ou filtro e pelo menos uma bomba de sucção de água nas paredes da calha de lama e um eixo helicoidal de entrega de bomba giratória.

23. Sistema de energia, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: pelo menos um vaso é capaz de uma pressão abaixo da atmosférica; pelo menos um sistema de injeção de descarregamento compreende pelo menos um canhão eletromagnético aumentado, em que o canhão eletromagnético aumentado compreende trilhos eletrificados separados e ímãs que produzem um campo magnético perpendicular ao plano dos trilhos, e o circuito entre os trilhos é aberto até ser fechado pelo contato do descarregamento com os trilhos; pelo menos um sistema de ignição compreende: a) pelo menos um conjunto de eletrodos para confinar o descarregamento; e b) uma fonte de energia elétrica para entregar uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente; em que pelo menos um conjunto de eletrodos forma um circuito aberto, em que o circuito aberto é fechado pela injeção do descarregamento para provocar a fluidez da alta corrente para conseguir a ignição, e a entrega, pela fonte de energia elétrica, de uma curta rajada de energia elétrica de alta corrente compreende pelo menos um dos seguintes: uma tensão elétrica selecionada para provocar uma alta AC, DC ou uma mistura de corrente AC-DC que está na faixa dentre 100 A a 1.000.000 A; e/ou uma densidade de corrente DC ou de pico AC na faixa dentre 100 A/cm2 a 1.000.000 A/cm2; em que a tensão elétrica é determinada pela condutividade do combustível sólido ou material energético, em que a tensão elétrica é dada pela corrente desejada vezes a resistência do combustível sólido ou amostra de material energético; a tensão elétrica de DC ou de pico AC está na faixa dentre 0,1 V a 500 kV, e a frequência de AC está na faixa dentre 0,1 Hz a 10 GHz; e em que o sistema para recuperar produtos de reação dos reagentes compreende pelo menos um dentre: sistema de recuperação por gravidade e por um canhão eletromagnético de plasma aumentado compreendendo pelo menos um ímã provendo um campo magnético e um componente de corrente cruzada por vetor dos eletrodos de ignição; pelo menos um sistema de regeneração compreendendo um granulador compreendendo um fundidor para formar reagentes fundidos, um sistema para adicionar H2 e H2O aos reagentes fundidos, um gotejador para fundição e um reservatório de água para formar descarregamento; e pelo menos um conversor de energia ou sistema de saída compreende pelo menos um ou mais do grupo de um conversor fotovoltaico, um conversor fotoelétrico, um conversor plasmadinâmico, um conversor termiônico, um conversor termoelétrico, um motor Sterling, um motor de ciclo Brayton, um motor de ciclo Rankine e um motor térmico e um aquecedor.