JP2008275598A - マイクロ波パワーセル、化学反応炉、及びパワー変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガス放電セル水素化物反応炉は、チャンバ300を有する水素同位体ガス封入グロー放電真空容器313を装備したガス放電セル307を備える。水素源322は、水素供給路342を通り制御バルブ325を介してチャンバ300に水素を供給する。触媒は、触媒槽395に貯蔵される。電圧/電流源330から陰極305と陽極320の間に電流を流す。電流は逆方向に流すこともできる。プラズマは、マイクロ波発振器などのマイクロ波源を用いて生成される。
【選択図】図5
Description
I.序論
1.発明の属する技術分野
2.発明の背景
2.1 ハイドリノ
2.2 水素化物イオン
2.3 水素プラズマ
2.4 電磁流体力学
2.5 磁気ミラー
2.6 プラズマ力学
II.発明の概要
1.新規の水素種を形成する水素の触媒反応と新しい形態の水素を含む物質の化合物
2.水素化物反応炉
3.触媒
3.1 原子とイオンの触媒反応
3.2 ハイドリノ触媒
5.希ガス触媒と生成物
6.水素触媒反応から生じるプラズマと光源
7.エネルギー反応炉
8.マイクロ波プラズマセル水素化物パワー反応炉
9.容量/誘導性結合RFプラズマセル水素化物パワー反応炉
10.磁気ミラー電磁流体パワー変換装置
11.プラズマダイナミックパワー変換装置
12.ハイドリノ水素化物電池
IV.発明の実施の形態
1.パワーセルと水素化物反応炉とパワー変換装置
1.1プラズマ電解反応セル水素化物反応炉
1.2 ガスセル水素化物反応炉とパワー反応炉
1.3 ガス放電セル水素化物反応炉
1.4 無線周波数(RF)バリア電極放電セル
1.5 プラズマトーチセル水素化物反応炉
2.マイクロ波ガスセル水素化物パワー反応炉
3.容量/誘導性結合RFプラズマガスセル水素化物パワー反応炉
4.1 空間制御触媒反応によるプラズマ閉込め
4.2 磁束不変性に基づくパワー変換装置
4.2.1 イオン流パワー変換装置
4.2.2 磁気ミラーパワー変換装置
4.2.3 磁気瓶パワー変換装置
4.3 磁気空間電荷分離に基づくパワー変換装置
4.4 プラズマ力学パワー変換装置
4.5 陽子バンチングRFパワー変換装置
1.発明の属する技術分野
本発明は、電源やパワー変換装置に関する。電源は、新しい水素種や新しい水素構成をもつ物質の組成を形成するための原子状水素の触媒のためのセルを含む。マイクロ波やグロー放電水素プラズマと触媒源によって、反応が開始したり継続する。水素の触媒反応から生じたパワーは直接電気に変換される。何故ならば、それがエネルギーを形成して、そのエネルギーがプラズマに与えられるからである。電磁流体パワー変換装置は、断熱不変量v⊥ 2/B=一定に基づく磁気ミラーを使って形成されるイオンの特定方向の流れ性フローによって、プラズマのパワーを電気に変換することができる。また、パワー変換装置には、少なくとも1つのパワーを用いて陽イオンを電子から分離させて、負荷に接続された少なくとも1つの対電極に応じた電圧を生成する磁界がある。
2.1ハイドリノ
水素原子の結合エネルギーは、次の式で与えられる:
13.6eV/(l/P)2 (1)
ここで、pは1より大きな整数であり、2〜200であることが好ましい。このことは、以下の文献で開示されている。即ち、R. L. Mills「古典量子力学の統一論(The Grand Unified Theory of Classical Quantum Mechanics)、2000年1月版、BlackLight Power Inc, Cranbury, NJ、(「00 Mills GUT」)Amazon.com配信、BlackLight Power、Inc.提供、493 Old Trenton Road, Cranbury, NJ, 08512」と、R. L. Mills「古典量子力学の統一論(The Grand Unified Theory of Classical Quantum Mechanics)、2001年9月版、BlackLight Power Inc, Cranbury, NJ、(「00 Mills GUT」)Amazon.com配信、BlackLight Power Inc.提供、493 Old Trenton Road, Cranbury, NJ, 08512( HYPERLINK "http://www.blacklightpower.com" www.blacklightpower.com)」と、
ハイドリノは、通常の水素原子と触媒の反応によって作られるが、その触媒の実効反応エンタルピーは、次のとおりである。
m・27.2eV (2a)
ここで、mは整数である。また、先行するMillsの出願では、この触媒を「エネルギーホール」もしくは「エネルギーホールのソース」と呼んでいる。実効反応エンタルピーがm・27.2eVに極めて近くなると、触媒反応は速まると考えられる。実効反応エンタルピーがm・27.2eVの±10%、好適には±5%である触媒が、多くのアプリケーションに適していることが判明している。
m/2・27.2eV (2b)
である。ここで、mは1より大きな整数である。実効反応エンタルピーがm/2・27.2eVに極めて近いと、触媒反応は速まると考えられる。実効反応エンタルピーがm/2・27.2eVの±10%、好適には±5%である触媒が、多くのアプリケーションに適していることが判明している。
本発明の触媒は、m・27.2eVの実効エンタルピーを提供できる。ここで、mは、整数、即ち、m/2・27.2eVである。水素からのエネルギー伝達に伴って共振励起状態のエネルギーレベルへ遷移すると、mは1より大きな整数となる。例えば、n=1のエネルギーレベルからn=2のエネルギーレベルへの遷移時に、He+は40.8eVを吸収するが、この値は、(m/2・27.2eVでmが3の場合の)3/2・27.2eVに相当する。このエネルギーは、式(2b)で与えられるp=2とp=1での原子状水素の状態のエネルギー差と共振する。従って、He+は、これらの水素の状態間を遷移させるための触媒として作用することができる。
アルゴンの第2のイオン化エネルギーは、27.63eVなので、アルゴンイオンも触媒になる。
そして、全ての反応は、
触媒反応時に放出されるエネルギーは、触媒に奪われるエネルギーよりはるかに大きい。放出されたエネルギーは、従来の化学反応と比べても大きい。例えば、水素ガスと酸素ガスが酸化して水を作る場合は、
H2(g)+1/2O2(g)→H2O(l) (42)
であり、水の形成に係る周知のエンタルピーは、水素原子当たり△Hf=−286kJ/mole、即ち、1.48eVである。対照的に、触媒反応による(n=1の)通常の水素原子の各々は、実40.8eVを放出する。さらに、触媒反応がn=1/2→1/3、1/3→1/4、1/4→1/5の様に遷移することがある。一旦触媒反応が始まると、ハイドリノはさらに不均化反応と呼ばれるプロセスで自触媒作用を起こす。このメカニズムは、無機イオン触媒反応のメカニズムと同様である。しかし、ハイドリノの触媒反応は、エンタルピーがm・27.2eVと極めて一致するので、無機イオン触媒反応の反応速度より速い。
水素化物イオンには、陽子と結合した、識別不可能な2つの電子がある。アルカリとアルカリ土類水素化物は水と激しく反応して水素ガスを放出するが、水素ガスは、水との反応熱によって発火して空気中で燃焼する。一般的に、金属水素化物は、ベースメタルの溶解点よりかなり低い温度で加熱すると分解する。
2.3水素プラズマ
歴史的に、水素ガスから放出が発生すると言われたものは、最初に、唯一の周知の光源、即ち、太陽の水素スペクトルが記録されたことである。適切なソースとスペクトロメータが開発されて、極紫外線(EUV)帯域での観察が可能になった。開発された適切な強度を備えるソースは、高電圧放電シンクロトロン装置と、誘導性結合プラズマ生成器と、磁気的に閉じ込められるプラズマである。後者のソースと異なる重要なものは、トカマク装置であって、抵抗性加熱や、RF結合や、環状磁場内での中性ビームの注入によって、プラズマが生成され、極高温(例えば、106K以上)に加熱される。
本技術分野では、交差磁界内でイオン質量流量の形成に基づく電荷分離は、電磁流体(MHD)パワー変換として周知である。陽イオンと陰イオンは、反対方向のローレンツディレクションを受けて、対応する電極でそれを受けて、その間の電圧に影響を与える。イオン質量流量を形成する一般的なMHD方式では、イオンを含む高圧ガスをノズルで膨張させて、偏向場に対して交差する一連の電極に交差する磁界で高速流を作りだすものである。尚、それらの電極は偏向したイオンを受けるものである。現在の水素化物反応炉の圧力は、大気中の圧力より通常低いが、必ずしもそうである必要はない。流れの向きは、磁気ミラーや熱力学的手段やその他の適切な手段によって制御することができる。
パワー変換装置は、所望のイオン流の方向での磁場勾配ソースである磁気ミラーを備えていてもよい。尚、軌道速度v⊥が断熱不変量v⊥ 2/B=一定に基づくエネルギー保存則に従って減速すると、線エネルギーが軌道運動のエネルギーから引き出され、プラズマ電子v‖の初期平行速度が上がる。磁束Bが減少するにつれ、磁束πα2Bが一定であるように半径aが長くなる。軌道とリンクする磁束の不変性が、「磁気ミラー」メカニズムの基本である。磁気ミラーの原理は、荷電粒子の初速度が鏡に向かうものである場合に、荷電粒子が強磁場領域で反射したり、さもなければ、鏡ではじき返されることである。イオン軌道を通る断熱不変量の磁束が、本発明の手段であって、これは、Z軸方向のイオン流を形成して、v‖>v⊥となるようにv⊥をv‖に変換する。
プラズマの正帯電イオンの質量は、少なくとも電子の質量の1800倍であるので、サイクロトロンの軌道も1800倍大きくなる。これにより、電子が磁力線に磁気的に捕らえられる一方で、イオンは浮遊できる。電荷分離が発生して、電圧を得ることができる。
別の目的は、水素の触媒反応から放出されたエネルギー生成物として生成されたプラズマからのパワーを変換することである。変換されたパワーは電気源として使用することができる。
本発明の別の目的は、原子状水素の触媒反応から、高エネルギー光、極紫外光、紫外光などの光源とプラズマを生成することである。
上記の目的およびその他の目的は、パワーソース、水素化物反応炉、パワー変換装置を備える本発明によって達成される。パワーソースには、新しい組成の水素含有物質の新しい水素種と化合物を形成する原子状水素触媒反応用セルが備えられている。水素触媒反応から得られるパワーを直接電気に変換することができる。個々の実施形態のパワー変換装置には、新しい組成の水素含有物質の新しい水素種と化合物を形成するための水素触媒反応によって形成され増加したプラズマから、パワーを受ける電磁流体パワー変換装置やプラズマ力学パワー変換装置が含まれる。新種の物質の水素化合物には、
(a)特定の結合エネルギーをもつ中性、陽性、陰性の水素種(以後、「結合エネルギー増大水素種」)うちの少なくとも1つであって、前記特定の結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きいか、
(ii)通常の水素種の結合エネルギーが周囲環境(標準の温度、圧力、STP)での熱エネルギーより小さいかマイナスであるため、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の結合エネルギーよりも大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
(b)少なくとも1つのその他の元素が含まれる。以後、本発明の化合物を「結合エネルギー増大水素化合物」と呼ぶ。
(a)特定の総エネルギーをもつ少なくとも1つの中性、陽性、陰性の水素(以後、「結合エネルギー増大水素種」)であって、前記総エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の総エネルギーよりも大きいか、
(ii)通常の水素種の総エネルギーが周囲環境での熱エネルギーより小さいかもしくはマイナスであるため、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の総エネルギーよりも大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
(b)少なくとも1つのその他の元素が含まれる。
(a)特定の結合エネルギーをもつ複数の中性、陽性、陰性の水素種(以後「結合エネルギー増大水素種」)であって、前記結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きいか、
(ii)通常の水素種の結合エネルギーが周囲環境での熱エネルギーより小さいかマイナスであるため、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の結合エネルギーより大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
(b)オプションとしてその他の1つの元素が含まれる。以後、本発明の化合物を、「結合エネルギー増大化合物」と呼ぶ。
また、形成される新しい化合物と分子イオンには、
(a)特定の総エネルギーをもつ複数の中性や陽性や陰性の水素種(以後「結合エネルギー増大水素種」)であって、前記総エネルギーは、
(i)通常の分子状水素の総エネルギーよりも大きいか、
(ii)通常の水素種の総エネルギーが周囲環境での熱エネルギーより小さいかもしくはマイナスであるため、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の総エネルギーより大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
総エネルギー増加水素種の総エネルギーは、総エネルギー増加水素種から全電子を除去するエネルギーの合計に相当する。通常の水素種の総エネルギーは、通常の水素種から全電子を除去するエネルギーの合計に相当する。総エネルギー増加水素種は、結合エネルギー増大水素種と呼ばれるが、これは、結合エネルギー増大水素種の一部の第1の電子の結合エネルギーが、通常の分子状水素の第1の電子の結合エネルギーより小さい場合でも、そう呼ばれる。しかしながら、結合エネルギー増大水素種の総エネルギーは、通常の分子状水素の総エネルギーよりはるかに大きい。
本発明のハイドリノ水素化物イオンは、電子源と、ハイドリノ、即ち、約13.6eV/n2の結合エネルギーをもつ水素原子との反応によって形成される。ここで、n=1/pであり、pは、1より大きな整数である。ハイドリノ水素化物イオンは、H−(n=1/p)もしくはH−(1/p)で示される。
H−(n=1/p)のハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーを表2に示す。ここで、pは整数である。
通常の水素種の結合エネルギーは、(a)水素化物イオン(「通常の水素化物イオン」)、0.754eV、(b)水素原子(「通常の水素原子」)、3.6eV、(c)二原子状水素分子(「通常の水素分子」)、5.46eV、(d)水素分子イオン(「通常の水素分子イオン」)、6.4eV、(e)H3 +(「通常の三水素分子イオン」)、2.6eVであることを特徴とする。本願で水素の組成を表す「標準」、「通常」という言葉は同義である。
(a)約13.6eV/(1/p)2の結合エネルギーをもつ水素原子であって、±10%の範囲以内であることが好ましく、±5%の範囲以内であることがより好ましい。ここで、pは整数であり、2〜200の整数であることが好ましい。
(b)ハイドリドイオン(H−)が有する結合エネルギーは、約
(c)H4 +(1/p)
(d)約22.6eV/(1/p)2の結合エネルギーをもつ三水素分子イオンH3 +(1/p)であって、±10%の範囲以内であることが好ましく、±5%の範囲以内であることがより好ましい。ここで、pは整数であり、2〜200の整数であることがより好ましい。
(e)約15.5eV/(1/p)2の結合エネルギーをもつ二価ハイドリノであって、±10%の範囲以内であることが好ましく、±5%の範囲以内であることがより好ましい。ここで、pは整数であり、2〜200の整数であることがより好ましい。
(f)約16.4eV/(1/p)2の結合エネルギーをもつ二価ハイドリノ分子イオンであって、±10%の範囲以内であることが好ましく、±5%の範囲以内であることがより好ましい。ここで、pは整数であり、2〜200の整数であることがより好ましい。
結合エネルギー増大水素化物イオンを少なくとも1つ含む化合物を生成する方法を提供する。以後、その化合物を「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ぶ。本方法には、約m/2・27eVの実効反応エンタルピーをもつ触媒と原子状水素を反応させて、約13.6eV/(1/p)2の結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素原子を生成することが含まれる。ここで、pは整数であり、2〜200の整数であることがより好ましい。また、mは1より大きい整数であり、400より小さい整数であることがより好ましい。触媒反応のさらに別の生成物は、エネルギーである。結合エネルギー増大水素原子は、電子源と反応して、結合エネルギー増大水素化物イオンを生成することができる。結合エネルギー増大水素化物イオンは、1つ以上の陽イオンと反応して、結合エネルギー増大水素化物イオンを少なくとも1つ含む化合物を生成することができる。
また、本発明は、ハイドリノ水素化物化合物などの結合エネルギー増大水素化合物を生成する反応炉に関する。触媒反応でのその他の生成物は、エネルギーである。これ以後、その反応炉を「ハイドリノ水素化物反応炉」と呼ぶ。ハイドリノ水素化物反応炉には、ハイドリノと電子源を生成するセルが備えられている。反応炉では、式(43)の結合エネルギーをもつ水素化物イオンが生成される。ハイドリノ生成用のセルは、例えば、ガスセルや、ガス放電セルや、プラズマトーチセルや、マイクロ波パワーセルの形態を採ってよい。ガスセルとガス放電セルとプラズマトーチセルについては、Millsの先の公開特許に記載されている。これらの各セルには、原子状水素源と、ハイドリノ生成用の固体触媒か溶解触媒か液体触媒か気体触媒の少なくとも1つと、水素とハイドリノ生成用触媒を反応させるための容器が備えられている。特に明記しない限り、本発明で考慮され、本願で使用された「水素」という用語には、プロチウム(1H)だけでなく、重水素(2H)、三重水素(3H)も含まれる。電子源からの電子は、ハイドリノと接触して反応し、ハイドリノ水素化物イオンが形成される。
本発明の一態様によれば、新しい化合物はハイドリノ水素化物イオンと陽イオンから形成される。ガスセルの陽イオンは、セルの物質の酸化種、原子状水素を生成する分子状水素解離物質に含まれる陽イオン、添加された還元剤に含まれる陽イオン、セル内にある(触媒に含まれる陽イオンなど)陽イオンであってもよい。放電セルの陽イオンは、陰極と陽極の物質の酸化種、添加された還元剤の陽イオン、(触媒に含まれる陽イオンなどの)セル内にある陽イオンであってもよい。プラズマトーチセルの陽イオンは、セルの物質の酸化種、添加された還元剤の陽イオン、セル内にある(触媒に含まれる陽イオンなどの)陽イオンであってもよい。
3.1原子及びイオン触媒
一実施形態では、t個の電子のイオン化エネルギー合計が約m×27.2eVになるように、原子、イオン、分子、イオン化合物や分子化合物などの関連種からのt個の電子をイオン化して、連続的なエネルギー準位にするための触媒反応系が提供される。ここで、mは整数である。そのような触媒反応系の1つには、セシウムが必要である。セシウムの第1のイオン化エネルギーは、3.89390eVであり、第2のイオン化エネルギーは、23.15745eVである[David R. Linde、「CRC Handbook of Chemistry and Physics」、第74版、CRC Press, Boca Raton, Florida、1993年、10〜207頁]。CsからCs2+への2重イオン化反応(t=2)の実効反応エンタルピーは、27.05135eVであって、この値は、式(2a)でm=1の場合に相当する。
Ekinetic=3/2kT (49)
で与えられる。
一実施形態では、式(6〜8)の触媒Rb+や触媒K+/K+は、対応するアルカリ水素化物を生成するための水素とルビジウム金属、もしくは、水素とカリウム金属の反応によってか、あるいは、分子状水素を原子状水素に解離する働きもする熱フィラメントでのイオン化によっても形成される。熱フィラメントは、例えば、1000度〜2800度の高温で動作するタングステンやモリブデンなどの耐熱性金属で作られる。
本発明の触媒の別の実施形態では、ハイドリノは、通常の水素原子との触媒反応によって生成されるが、その触媒の実効反応エンタルピーは、約m/2・27.2eVである。
不均化と呼ばれるプロセスでは、ハイドリノ原子のイオン化エネルギー、共振励起、不安定励起の各々は、m×27.2eVであるので、低エネルギー水素原子、即ち、ハイドリノは、触媒として作用する。第2のハイドリノ原子の影響を受ける第1のハイドリノ原子の遷移反応のメカニズムには、各々が27.21eVのポテンシャルエネルギーをもつm縮退多重極原子間の共振結合が含まれる。第1のハイドリノ原子から第2のハイドリノ原子にm×27.2eVのエネルギー伝達が起きることによって、第1の原子の中心場がm増大し、その電子半径はaH/pからaH/p+mにmレベル縮小する。第2の相互作用低エネルギー水素は、励起して不安定状態になったり、励起して共振状態になったり、共振エネルギー伝達によってイオン化される。共振遷移は複数の段階で起きる可能性がある。例えば、多重極結合による非輻射遷移が起きることがある。その状態では、第1の中心場がm増大し、第1の電子の半径がaH/pからaH/p+mにmレベル縮小し、さらに、共振エネルギー伝達が起こる。多重極結合によって伝達されたエネルギーは、仮想準位への励起を伴うフォトン吸収に似たメカニズムによって生じることがある。あるいは、第1のハイドリノ原子の電子が遷移する際の多重極結合によって発生するエネルギー伝達は、以下のメカニズムによって生じることがある。即ち、仮想準位への第1の励起と、共振準位もしくは連続準位への第2の励起に関する2つのフォトン吸収に類似したメカニズムである[B. J. Thompson、「Handbook of Nonlinear Optics」、Marcel Dekker Inc., New York、1996年、497〜548頁;Y. R. Shen、「The Principles of Nonlinear Optics」、John Wiley & Sons, New York、1984年、203〜210頁;B. de Beauvoir、F. Nez、L. Julien、B. Cagnac、F. Biraben、D. Touahri、L. Hilico、O. Acef、A. Clairon、J. J. Zondy、「Physical Review Letters」、第78巻、No.3、1997年、440〜443頁]。第2のハイドリノ原子に伝達されるエネルギーより大きな伝達エネルギーが、真空媒体内でフォトンとして現れることがある。
実効反応エンタルピーがm・27.2eVに極めて近くなると、触媒反応速度が上がると考えられる。ここで、mは整数である。本発明の結合エネルギー増大水素化合物を生成するためのハイドリノ水素化物反応炉の一実施形態は、電場もしくは磁場源をさらに備える。電場もしくは磁場源は調整可能であって、触媒反応速度を制御することができる。電場や磁場源によって形成された電場や磁場を調整することによって、1つ以上の電子を連続エネルギー準位にイオン化し、約m×27.2eVの実効反応エンタルピーをもたらす触媒の連続エネルギー準位を変えることができる。連続エネルギー準位の変えることよって、触媒の実効反応エンタルピーがm・27.2eVに極めて近くなる。電場の範囲は、好適には約0.01〜106V/mであり、より好適には0.1〜104V/mであり、最も好適には1〜103V/mである。磁束の範囲は、約0.01〜50テスラであることが好ましい。磁場は、大きな勾配をもつことができる。磁束勾配の範囲は、1平方センチメートル当たり約10−4〜102テスラであることが好ましく、10−3〜1テスラであることがより好ましい。
一実施形態では、高周波電場などの電場によって、最小電流が生成される。別の一実施形態では、ガス、例えば、希ガスなどの不活性ガスを反応混合物に添加して、水素の触媒反応から放出されるエネルギーによって生成されるプラズマの導電性が低下する。導電性は、ガスの圧力を制御することによって調整されるので、水素の触媒反応速度を制御する最適な電圧を得ることができる。別の一実施形態では、原子状水素と分子状水素の比率を増やす反応性混合物に不活性ガスなどのガスを添加することがある。
マイクロ波セルで以前に観察された高パワーレベルは、高エネルギー物質の蓄積に依存する。この物質は、例えば、ヘリウム含有プラズマと反応する水晶管壁のHeH(1/p)やArH(1/p)であって、Beenakker空胴や、ArH(1/p)の赤−黄コーティングで見られる極めて高いパワーを生成することができる[R. L. Mills、P. Ray、B. Dhandapani、M. Nansteel、X. Chen、J. He、「原子状水素の分数リュードベリ状態から得た新しいパワー源(New Power Source from Fractional Rydberg States of Atomic Hydrogen)」、Chem. Phys. Letts.提出]。一実施形態のマイクロ波パワーセルと水素化物反応炉では、マイクロ波を長時間与えて、それらの物質を分解してパワーを生成し、触媒としてのハイドリノと不均化反応用還元剤を形成することができる。
このセルの一実施形態の高い壁面温度に関する要件は、マイクロ波セルなどのセルをガスギャップ壁や周囲水管壁で取り囲むガスギャップ壁を備えることである。ガスギャップ内は高温である。ガスギャップの熱伝導性は、ギャップ内のガスの熱伝導性や圧力を変えることによって調整可能である。
本発明の新しい組成の水素含有物質の新しい水素種と化合物を形成する原子状水素触媒反応用エネルギーセルを備えたパワーソースと、水素化物反応炉と、パワー変換装置の一実施形態の触媒には、第1の触媒の混合物と第2の触媒源が含まれる。一実施形態の第1の触媒によって、第2の触媒源から第2の触媒が生成される。一実施形態では、第1の触媒による水素の触媒反応から放出されるエネルギーによって、エネルギーセルでプラズマが生成される。そのエネルギーによって第2の触媒源がイオン化されて、第2の触媒が生成される。第2の触媒は、グロー放電の場合に通常必要となる強電場を使用することなく生成される1つ以上のイオンであってもよい。弱電場によって第2の触媒の触媒反応速度が上がり、触媒の反応エンタルピーがm×27.2eVに近づいて、水素触媒反応を引き起こすことができる。エネルギーセルの実施形態では、第1の触媒は、カリウムやストロンチウムなどの表3に示した触媒のグループから選択される。第2の触媒源は、ヘリウムとアルゴンから選択される。第2の触媒は、He+とAr+のグループから選択されてもよい。この場合、第1の触媒による水素触媒反応から生成されたプラズマによって、触媒イオンが、対応する原子から生成される。例えば、
1)エネルギーセルはストロンチウムとアルゴンを含み、ストロンチウムによる水素触媒反応によって、第2の触媒として作用するAr+を含むプラズマを生成する(式(12〜14))。
2)エネルギーセルはカリウムとヘリウムを含み、カリウムによる水素触媒反応によって、第2の触媒として作用するHe+を含むプラズマを生成する(式(9〜11))。
一実施形態の第2の触媒源の圧力は、約1ミリトール〜約1気圧である。水素の圧力は、約1ミリトール〜約1気圧である。好適な実施形態の全体の圧力は、約0.5トール〜約2トールである。一実施形態の第2の触媒源と水素の圧力比は、1より大きい。好適な実施形態の水素は、約0.1%〜99%であり、第2の触媒源によって、セル内の気体の平衡がとられている。水素は、約1%〜約5%の範囲内であることが好ましく、第2の触媒源は、約95%〜約99%の範囲内であることが好ましい。最も好適には、水素は約5%で、第2の触媒源は約95%である。これらの圧力の範囲は代表的な例であって、当業者であれば、所望の結果を得るために所望の圧力で本発明を実施することが可能である。
ArHnの結合エネルギーを増大させる合成方法には、触媒Ar+を含むアルゴンと水素の混合物の放電が含まれる。ここで、nは1〜100の整数であって、1〜10であることがより好ましく、1〜6であることが最も好ましい。生成物ArHnは、液体窒素冷却槽などの冷却槽で収集される。
HeHnの結合エネルギーを増大させる合成方法には、触媒He+を含むヘリウムと水素の混合物の放電が含まれる。ここで、nは1〜100の整数であって、1〜10であることがより好ましく、1〜6であることが最も好ましい。生成物HeHnは、液体窒素冷却槽などの冷却槽で収集される。
希ガス含有源からの希ガスを質的に向上させる一実施形態には、希原子源と結合エネルギー増大水素を反応させて、希ガスを得るために分離し分解できる結合エネルギー増大水素化合物を形成することが含まれる。一実施形態では、質が改善される希ガスを含むガス流は、ガスセル、ガス放電セル、マイクロ波セルハイドリノ水素化物反応炉などのハイドリノ水素化物反応炉を通り、反応炉内で生成された結合エネルギー増大水素種が希ガス流と反応して、希ガスの少なくとも1つの原子を含む結合エネルギー増大水素化合物が形成される。化合物は、質が改善された希ガスを供給するために、分離、分解される。
触媒が、陽イオン、例えば、He+とAr+のグループから選択された少なくとも1つのものである一実施形態のプラズマセルでは、結合エネルギー増大水素化合物である鉄ハイドリノ水素化物が、セル内にある鉄と反応するハイドリノ原子として形成される。鉄源はステンレス鋼製セルから供給することができる。別の一実施形態では、ストロンチウム、セシウム、カリウムなどの触媒がさらに存在する。
一般的に、高電圧放電、シンクロトロン装置、高パワー誘電性結合プラズマ生成器を用いることによって、水素ガスから真空紫外光が放射される。あるいは、環状磁場によって形成される閉込め状態でのRF結合によってプラズマが生成され、極高温(例えば、106ケルビン以上)に加熱される。フィラメントの低温(例えば、約103ケルビン)加熱により蒸発するチタン解離剤と、本発明の特定の気体原子やイオンの触媒を加熱するタングステンフィラメントで生成された原子状水素からの極紫外線(EUV)の強い放射に関しては、[R. L. Mills、J. Dong、Y. Lu、「特定の触媒と共に白熱加熱された水素ガスから生じる極紫外線水素放射の観察(Observation of Extreme Ultraviolet Hydrogen Emission from Incandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Catalysts)」、Int., J. Hydrogen Energy、第25巻、2000年、919〜943頁]で報告されている。カリウム原子、セシウム原子、ストロンチウム原子、Rb+は、強いEUV放射を伴うrt(共振転移)プラズマと呼ばれる低温極低電圧プラズマで形成された原子状水素のポテンシャルエネルギーの整数倍にイオン化する。同様に、Ar+のイオン化エネルギーは27.63eVであり、原子状ストロンチウムによって生成されるプラズマの放射強度は、Ar+の放射が観察された時だけにアルゴンガスを投入することによって、大幅に増大した。対照的に、化学的に類似の原子、ソジウム、マグネシウム、バリウムは、原子状水素のポテンシャルエネルギーの整数倍にイオン化されず、プラズマも形成されず、放射も生じなかった。
本発明の光源は、本発明のセルを備えている。このセルは、所望の波長もしくは所望の波長範囲で所望の放射を得るための光伝搬構造もしくはウィンドーを備えるものである。例えば、水晶ウィンドーを使って、セルから紫外線、可視光、赤外光、マイクロ波、無線光を送ることができる。何故ならば、セルは、対応する波長を透過するからである。同様に、ガラスウィンドーを使って、セルから可視光、赤外光、マイクロ波、無線光を送ったり、セラミックウィンドーを使って、セルから赤外光、マイクロ波、無線光を送ることができる。セルの壁面に、光伝搬構造やウィンドーを備えることができる。セルの壁面やウィンドーは、1つ以上の短波を所望の長い波長に変換する発光体で被覆することができる。例えば、紫外線や極紫外線を可視光に変換することができる。光源から短波光が直接供給され、フォトリソグラフィなどの当技術分野で周知のアプリケーションに、その短波長線放射を適用することができる。
Rb+からRb2+への反応と、2K+からK+K2+への反応はそれぞれ、原子状水素のポテンシャルエネルギーに等しい実効エンタルピーを提供する。熱解離された水素と共に気体イオンが存在すると、定常反転ライマン分布の強いVUV放射を行うプラズマが形成される。非常に安定な新種の水素化物イオンを作るために、我々は、水素原子、Rb+、2K+の間での共振エネルギー伝達を伴う高エネルギー触媒反応を提案する。3.0468eVの結合エネルギーの予測値が、EHF=j23.0056X10−5eV+3.0575eV(jは整数値)をもつ複数の予測バウンドフリー超微細構造線4070.0Åで観測された。それらは、j=1〜37で、105分の1の範囲内で一致する。この触媒反応によって、CW HI レーザが出力される。実施可能な説明が、本願の援用文献であるMills[R. L. Mills、P. Ray、R. Mayo「特定のグループI触媒と共に白熱加熱された水素ガスから形成された定常反転されたライマン分布に基づくCW HIレーザ(CW HI Laser Based on a Stationary Inverted Lyman Population Formed from Incandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Group I Catalysts)」、IEEE Transactions on Plasma Science提出、及び、[R. L. Mills、P. Ray「特定の触媒と共に白熱加熱された水素ガスから形成された定常反転ライマン分布(Stationary Inverted Lyman Population Formed from Incandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Catalysts)」、Chem. Phys. Letts.提出]に記載されている。
本発明のエネルギー反応炉50を図1に示す。これには、エネルギー反応混合物54を貯蔵する容器52、熱交換器60、蒸気発生器62やタービン70などのパワー変換装置が備えられている。水素と触媒からなる反応混合物が反応して低エネルギーの水素を形成する際に、熱交換器60は、触媒反応によって放出される熱を吸収する。熱交換器は、交換器60から熱を奪って蒸気を発生させる蒸気発生器62と熱交換する。エネルギー反応炉50は、蒸気発生器62からの蒸気を受けるタービン70をさらに備える。機械的パワーは、蒸気エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機80に供給される。電気エネルギーは、負荷90で受け取られて、仕事をしたり消費されたりする。
好適な一実施形態の水素原子触媒のソースには、一般的に、約m×27.21eV±1eVの実効エンタルピーをもたらす触媒物質58が含まれている。好適な一実施形態の水素分子触媒源には、一般的に、約m×48.6eV±5eVの実効反応エンタルピーをもたらす触媒物質58が含まれている。触媒には、表1と表3に示したものと、援用文献である先行するMillsの出願に記載の原子、イオン、分子、ハイドリノが含まれる。
本発明の電解セルエネルギー反応炉、圧力ガスエネルギー反応炉、ガス放電エネルギー反応炉、マイクロ波セルエネルギー反応炉には、水素源と、固体、溶解体、液体、気体の触媒源のうちの1つと、水素と触媒を貯蔵する容器と、低エネルギー水素生成物を除去する手段が含まれている。尚、低エネルギー水素を生成する反応は、水素と触媒の接触によって生じる。本発明のエネルギーについては、援用文献である先行するMillsの出願でさらに説明されている。
結合エネルギー増大水素種と結合エネルギー増大水素化合物を形成するために、原子状水素触媒反応のための本発明のマイクロ波ガスセル水素化物パワー反応炉は、真空、もしくは、大気より高い圧力のチャンバを備える容器と、原子状水素源と、プラズマを形成するマイクロ波パワー源と、m/2・27.2±0.5eVの実効反応エンタルピーを得ることができる触媒を備えている。尚、mは整数であり、mは400より小さな整数であることが好ましい。マイクロ波パワー源は、マイクロ波生成器、調整可能なマイクロ波空胴、導波管、アンテナを備えていてもよい。さらに、セルは、プラズマを保持するために、原子状水素触媒反応のパワーの少なくとも一部をマイクロ波に変換する手段を備えていてもよい。
結合エネルギー増大水素種と結合エネルギー増大水素化合物を形成するために、本発明の原子状水素触媒反応用の容量/誘導性結合無線(RF)プラズマセル水素化物パワー反応炉は、真空、もしくは、大気より高い圧力のチャンバを備える容器と、原子状水素源と、プラズマを形成するRFパワー源と、m/2・27.2±0.5eVの実効反応エンタルピーを得ることができる触媒を備えている。ここで、mは整数であり、mは400より小さな整数であることが好ましい。さらにセルは、少なくとも2つの電極とRF発振器を備えていてもよく、RFパワー源はRF発振器によって駆動される電極を備えていてもよい。さらに、セルは、ソースコイルと、アースに接続可能なセルの導電セル壁と、セルのプラズマにRFパワーを誘導的もしくは容量的に与えることができるRF発振器を備えていてもよい。尚、このソースコイルは、セル内で形成されるプラズマにRFパワーを伝えることができるセル壁の外側に配置することができる。
原子状水素の触媒反応によって形成されるプラズマは、所望の領域で選択的に生成可能な高エネルギーの電子とイオンを含む。図10に示した磁気ミラー電磁流体パワー変換装置の磁気ミラー913は、電子とイオンがx、y、z方向に一様な速度分布から、磁気ミラーの磁場勾配の軸、即ち、z軸方向の速度に優先的に変えられるように、所望の領域に配置されていてもよい。断熱不変性v⊥ 2/B=一定であるため、z軸方向に垂直な電子の動き成分v⊥の少なくとも一部は、平行な動きv‖に変換される。さらに、磁気ミラー電磁流体パワー変換装置は、z軸に対して横断方向の磁束源を備える図10の電磁流体パワー変換装置911、915を備える。従って、イオンは、z軸方向の速度を優先的に有し、横断方向の磁束源から横断方向の磁束領域に伝搬する。伝搬するイオンに対するローレンツ力は、速度と磁場に対して横断方向であり、陽イオンと陰イオンに対しては反対方向である。従って、横断方向の電流が生成される。さらに、電磁流体パワー変換装置は、少なくとも2つの電極を備えている。これらの電極は、磁場に対して横断方向に配置され、横方向にローレンツ偏向されたイオンを受けとることができる。この偏向されたイオンによって、電極間に電圧が与えられる。電圧は、電気負荷を介して電流を流すことができる。
プラズマの正帯電イオンの質量は、電子質量の少なくとも1800倍であるので、サイクロトロンの軌道も1800倍大きくなる。この結果、イオンは浮遊し、電子は磁場線上で磁気的に捕らえられる。本発明のプラズマ力学パワー変換装置の基礎となる電荷分離が発生して、2つの電子間に電圧が発生する。
カソード405’と、酸化剤を含むカソード区画401’と、アノード410’と、還元性剤を含むアノード区画402’と、カソード区画とアノード区画の間の回路を完成させる塩橋420と、電気的負荷425’を備える電池400が図2に示されている。結合エネルギー増大水素化合物は、電池陰極での途中の反応のための酸化剤として使用可能である。酸化剤は、結合エネルギー増大水素化合物であってもよい。陽イオンもしくは原子M(n−1)+の結合エネルギーが、ハイドリノ水素化物イオンH−(1/p)の結合エネルギーよりも小さくなるように、ハイドリノ水素化物イオンに拘束される陽イオンMn+(nは整数)を酸化剤として使用することができる。さらに、ハイドリノ水素化物イオンは、陽イオンによって酸化されないように、所定の陽イオンに合わせて選択してもよい。従って、酸化剤Mn+H−(1/p)nは、陽イオンMn+(nは整数)と、ハイドリノ水素化物イオンH−(1/p)(pは1より大きな整数)を備え、その結合エネルギーがM(n―1)+よりも大きくなるように選択される。安定な陽イオンとハイドリノ水素化物陰イオンの化合物を選択することによって、電池の酸化剤が形成される。ここで、還元剤のポテンシャルは、酸化剤の陽イオンと陰イオンの結合エネルギーによって決定される。
カソードの反応:
MHx+e−+M+→MHx−1+MH (55)
アノードの反応:
M→M++e− (56)
全反応:
M+MHx→2MHx−1 − (57)
リチウムイオンの適切な固体電解質には、ポリフォスファーゼンとセラミック粉末が含まれている。
電池の一実施形態では、酸化剤や還元剤は、電池の内部抵抗や外部ヒータ450’によって供給される熱によって溶解する。溶解した電池の還元剤のリチウムイオンは、塩橋420’を移動することによって回路が完成する。
本発明の一実施形態には、図1に示した水素化物反応炉を備えるパワーシステムが含まれる。ハイドリノ水素化物反応炉は、触媒反応用混合体54を含む容器52を備える。触媒反応用混合体54には、水素供給路42に提供される原子状水素源56と、触媒供給路41に提供される触媒58が含まれる。触媒58の実効反応エンタルピーは、約m/2・27.21±0.5eVである。ここで、mは整数であり、400より小さい整数であることが好ましい。触媒反応には、触媒58と反応する、原料56の原子状水素が必要であり、これによって、低エネルギーの水素、即ち、「ハイドリノ」が形成され、パワーが生成される。さらに、水素化物反応炉には、ハイドリノと電子を接触させて、ハイドリノをハイドリノ水素化物イオンに還元させるための電子源が備えられている。
水素源は、水素ガス、水、通常の水素化物、金属水素溶液であってもよい。水は解離され、例えば、熱解離もしくは電気分解によって水素原子が形成される。本発明の一実施形態によれば、分子状水素は、分子状水素を解離する触媒によって解離されて、原子状水素が生成される。そのような解離触媒には、例えば、パラジウムやプラチナなどの貴金属と、モリブデンやタングステンなどの耐熱金属と、ニッケルやチタンなどの遷移金属と、ニオブやジルコニウムなどの内部遷移金属と、その他にも、先行するMillsの出願に記載されている物質などが含まれる。
本発明のハイドリノ水素化物反応炉のハイドリノ形成手段は、電気化学反応、化学反応、光化学反応、熱反応、フリーラジカル反応、音性反応、核反応、非弾性フォトン反応もしくは粒子散乱反応のうちの1つ反応か、もしくは、複数の反応でよい。後半に挙げた2つの反応の場合、水素化物反応炉には、図1に示したように、反応として非弾性散乱反応を行うために粒子源75bやフォトン源75aが備えられている。ハイドリノ水素化物反応炉の一実施形態の溶融触媒、液相触媒、気相触媒、固体触媒には、表1と表3に示したものや、先行するMillsの出願(例えば、PCT/US90/01,998の表4と、PCT/US94/02,219の25〜46頁、及び80〜108頁)で記載されたものが含まれる。
ハイドリノ水素化物反応炉には、原子状水素源と、ハイドリノを生成するための固体触媒か溶融触媒か液体触媒か気相触媒のうちの少なくとも1つと、原子状水素と触媒を入れる容器が備えられている。ハイドリノ生成方法とその装置については、先行するMillsの出願に記載されているが、これには、効果的な触媒や水素原子源のリストが含まれている。また、ハイドリノを識別する方法も記載されている。このように生成されたハイドリノは、電子と反応して、ハイドリノ水素化物イオンが形成される。ハイドリノをハイドリノ水素化物イオンに還元する方法には、例えば、ガスセル水素化物反応炉での反応物による化学還元と、ガス放電セル水素化物反応炉でのプラズマ電子による還元やガス放電セルの陰極による還元と、プラズマトーチセル水素化物反応炉でのプラズマ電子による還元が含まれる。
低エネルギーの水素化合物を生成する本発明のプラズマ電解パワー/水素化物反応炉には、図1の反応器52を形成する電解セルが備えられているが、これには、溶解電解セルが含まれている。図3に電解セル100の概略を示す。電源110のパワーで動作するパワー調整器108が、陽極104と陰極106に電圧を印加することによって、電流が触媒を含む電解液102に流れる。また、振動手段112が、陰極106と電解液102に超音波エネルギーや機械エネルギーを印加してもよい。ヒータ114によって電解液102が加熱される。圧力調整手段116は、電解セル100の圧力を調整することができ、そのセルは密閉可能である。さらに、反応炉は、低エネルギー(分子)水素を除去する手段101を備えているが、これは、例えば、発熱収縮反応が平衡状態になることを防ぐ選択可能通気バルブである。
1)陰極106
2)セル容器100に含まれる還元剤
3)陽極104や電解液102と呼ばれる反応炉の構成要素のいずれか
4)還元剤やセルでの処理と無関係のその他の成分160(即ち、外部源からセルに添加される消費還元剤)。
これらの還元剤は、ハイドリノをハイドリノ水素化物イオンに還元する電子源を含んでいてもよい。
化合物は、電解セル内のハイドリノ水素化物イオンと陽イオンで形成される。陽イオンには、例えば、陰極や陽極の物質からなる酸化種や、添加された還元剤の陽イオンや、(触媒に含まれる陽イオンなどの)電解質の陽イオンが含まれていてもよい。
(a)
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きいか
(ii)通常の水素種の結合エネルギーが、周囲環境での熱エネルギーより低いか、もしくは、マイナスであるので、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の結合エネルギーより大きい結合エネルギーを有する、中性か陽性か陰性の結合エネルギー増大水素種のうちの少なくとも1つと、
(b)その他の元素のうちの少なくとも1つが含まれている。
結合エネルギー増大水素種は、HnとHn −とHn +から選択することができる。ここで、nは正の整数である。但し、Hが正電荷を有する時にはnは2以上になる。形成される化合物は、結合エネルギー増大水素種を以下のグループから選択可能であることを特徴とする。即ち、
(a)
(c)約15.5eVより大きな第1の結合エネルギーを有する水素分子。
(d)約16.4eVより大きな結合エネルギーを有する分子状水素イオン。その化合物は、結合エネルギー増大水素種が約3.0、6.6、11.2、16.7、22.8、29.8、36.1、42.8、49.4、55.5、61.0、65.6、69.2、71.5、72.4、71.5、68.8、64.0、56.8、47.1、34.6、19.2、0.65eVの結合エネルギーを有する水素化物イオンであることを特徴としてもよい。その化合物は、結合エネルギー増大水素種が、結合エネルギーを有する水素化物イオンであることを特徴としてもよい。
(a)約13.6/(1/p)2eVの結合エネルギーを有する水素原子。ここで、pは整数。
(c)結合エネルギー増大水素種H4 +(1/p)
(d)約22.6/(1/p)2eVの結合エネルギーを有する結合エネルギー増大水素種の三水素化合物の分子イオン。ここで、pは整数。
(e)約15.5/(1/p)2eVの結合エネルギーを有する結合エネルギー増大水素分子と、
(f)約16.4/(1/p)2eVの結合エネルギーを有する結合エネルギー増大水素分子イオン。
本発明の一実施形態によれば、ハイドリノ水素化物イオンとパワーを生成するための反応炉は、水素ガスセル水素化物反応炉の形態をとることができる。本発明のガスセル水素化物反応炉を図4に示す。反応物質のハイドリノは、例えば、表1、表3に示したもののうちの少なくとも1つの触媒との触媒反応や、不均衡反応によって生成される。触媒反応は、気相で起きることもある。
図4の反応炉は、真空、もしくは、大気圧より高い圧力を閉込めることが可能なチャンバ200を装備した反応容器207を備える。チャンバ200と通じる水素源221は、水素供給路242を介して水素をチャンバに送る。制御装置222は、水素供給路242を介して容器へ流れ込む水素の圧力と流れを調整するために配備されている。圧力センサ223は、容器内の圧力を監視するものである。真空ポンプ256は、真空配管257を介してチャンバを真空にするために使用される。さらに、この装置は、ハイドリノと接触する電子源を備え、ハイドリノ水素化物イオンを形成することができる。
ハイドリノ原子を生成する触媒250は、触媒槽295に貯蔵される。気相触媒には、表1、表3に示した触媒と、先行するMillsの出願に記載されている触媒が含まれてもよい。反応炉容器207は、触媒槽295から反応炉チャンバ200へ気相触媒を通す触媒供給路241を備える。別の方法では、触媒は、反応炉容器内の舟形容器などの化学的耐性のある開口容器に貯蔵してもよい。
反応炉容器207内の分子状水素と原子状水素の分圧と触媒の分圧は、約10ミリトール〜約100トールに維持されることが好ましい。反応炉容器207の水素の分圧は、約200ミリトールに維持されることが最も好ましい。
分子状水素は、フォトン源205から出されるUV光などの電磁放射により、原子状水素に解離される。
水素の解離が発生し、解離した水素原子が、溶解触媒、液相触媒、気相触媒、もしくは、固体触媒と接触することによって、ハイドリノ原子が生成される。電源272のパワーで働く触媒槽ヒータ298を用いて触媒槽295の温度を調整することによって、触媒の蒸気圧は、所望の圧力に維持される。触媒が反応炉内の舟形容器に貯蔵される場合、舟形容器のパワー供給を調整して触媒用舟形容器の温度を調整することによって、触媒の蒸気圧は所望の値に維持される。
1)エネルギーセルは、ストロンチウムとアルゴンを含む。尚、ストロンチウムによる水素触媒反応によって、第2の触媒として働くAr+を含むプラズマが生成される(式12〜14)。
2)エネルギーセルは、カリウムとヘリウムを含む。尚、カリウムによる水素触媒反応により、第2の触媒として使用されるHe+を含むプラズマが生成される(式9〜11)。
一実施形態の第2の触媒源の圧力は、約1ミリトール〜約1気圧の範囲である。水素の圧力は、約1ミリトール〜約1気圧の範囲である。好適な一実施形態の全体の圧力は、約0.5トール〜約2トールの範囲である。一実施形態では、水素の圧力に対する第2の触媒源の圧力の割合は、1より大きい。好適な実施形態の水素は、約0.1%〜約99%であり、第2の触媒源によって、セル内の気体のバランスがとられる。水素は約1%〜5%で、第2の触媒源は約95%〜99%であることがさらに好ましい。水素が約5%で、第2の触媒源が約95%であることが最も好ましい。これらの圧力範囲は代表的な例であって、当業者であれば、所望の結果を得るために所望の圧力で本発明を実施することが可能である。
容器チャンバ200内の原子状水素濃度は、水素解離物質によって生成された原子状水素量によって調整される。分子状水素の解離速度は、表面領域や温度や解離物質の選択を調整することによって制御される。また、原子状水素濃度も、原子状水素源221によって供給される原子状水素の量によって調整される。さらに、原子状水素濃度は、流量制御器222と圧力センサ223によって制御される水素源221から供給される分子状水素の量によって制御される。反応速度は、触媒反応とハイドリノ水素化物イオンによるUV放射と化合物放射の強度を検出するウィンドーなしの紫外線(UV)放射分光器によって監視することができる。
ガスセル水素化物反応炉の別の一実施形態では、反応炉容器は、内燃エンジンやロケットエンジンやガスタービンの燃焼室である。気相触媒によって、炭化水素の燃焼中の熱分解によって生成された水素原子からハイドリノが生成される。炭化水素もしくは水素含有燃料は触媒を含む。触媒は燃焼中に気化される(気体になる)。別の一実施形態の触媒は、表1と表3に示した触媒か、ハイドリノか、あるいは、RbF、RbCl、RBl、RbBr、Rb2S2、RbOH、Rb2SO4、Rb2CO3、Rb3PO4、KF、KCl、KBr、Kl、K2S2、KOH、K2SO4、K2CO3、K3PO4、K2GeF4などのルビジウムやカリウムの耐熱性塩のうちの少なくとも1つである。その他のさらに別のカウンタ、即ち、カップルとしては、湿潤剤や乳化剤などの有機陽イオンがある。
さらに、水素原子を生成するために燃焼エンジンを用いる本発明の別の一実施形態では、炭化水素や水素を含有する燃料は、水と乳化触媒などの溶媒和触媒源を含む。熱分解時に、水は、触媒反応を受ける水素原子源として働く。水は、シリンダーヘッドやピストンヘッドなどの表面での熱的反応、即ち、触媒反応によって、水素原子に解離される。その表面には、水を水素と酸素に解離する物質が含まれていてもよい。水解離物質には、元素、化合物、合金や、遷移元素もしくは内遷移元素、鉄、プラチナ、パラジウム、ジルコニウム、バナジウム、ニッケル、チタン、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、活性炭(炭素)、Csセシウム層間化合物(グラファイト)などの混合物が含まれていてもよい。
熱分解によって水素原子を生成するエンジンを利用する本発明の別の一実施形態では、気化触媒は、触媒供給路241を介して触媒槽295から容器チャンバ200に送られる。このチャンバは、エンジンシリンダーに相当する。これは、各エンジンサイクル中に行われる。エンジンサイクル毎に使用する触媒量250は、触媒の蒸気圧と触媒槽295の気体置換量によって決定することができる。触媒の蒸気圧は、触媒槽用ヒータ298を用いて触媒槽295の温度を調整することによって制御される。ハイドリノと接触するハイドリノ還元試薬などの電子源によって、ハイドリノ水素化物イオンが形成される。
本発明のガス放電セル水素化物反応炉を図5に示す。図5のガス放電セル水素化物反応炉は、チャンバ300を有する水素同位体ガス封入グロー放電真空容器313を装備したガス放電セル307を備える。水素源322は、水素供給路342を通り制御バルブ325を介してチャンバ300に水素を供給する。触媒は、触媒槽395に貯蔵される。電圧/電流源330から陰極305と陽極320の間に電流を流す。電流は逆方向に流すこともできる。別の一実施形態のプラズマは、マイクロ波発振器などのマイクロ波源を用いて生成される。
ガス放電セル水素化物反応炉の一実施形態では、容器313の壁面は導電性であって、陽極として作用する。別の一実施形態の陰極305は、例えば、ニッケル、アルミニウム、銅、ステンレス鋼の中空陰極のように中空になっている。一実施形態の陰極材料は、鉄やサマリウムなどの触媒源であってもよい。
陰極305は、ハイドリノとエネルギーを生成するために触媒で被覆されていてもよい。ハイドリノとエネルギーを形成する触媒反応は陰極表面で起きる。ハイドリノとエネルギーの生成のために水素原子を形成するために、分子状水素は陰極で解離される。このため、陰極は水素解離物質から形成される。別の方法では、分子状水素は放電によって解離される。
触媒反応が気相で起きるガス放電セル水素化物反応炉の別の一実施形態では、制御可能な気相触媒が使用される。気体水素原子は、分子状水素ガスを放出することによって得られる。タングステンやセラミック製船形容器などの、ガス放電セル内に配備された(反応炉の動作中に反応や劣化を起こさない)化学的耐性のある開口容器に触媒が貯蔵される。触媒用船形容器内の触媒は、付属電源を用いる船形容器用ヒータによって加熱され、気相触媒が反応炉チャンバに供給される。別の方法では、グローガス放電セルは高温で動作して、船形容器内の触媒を昇華、沸騰、もしくは、気化して気相状態にする。触媒の蒸気圧は、電源によってヒータを調整して船形容器や放電セルの温度を調整することによって制御される。
ハイドリノ水素化物の陰イオンと陽イオンを含む化合物は、ガス放電セル内で形成可能である。ハイドリノ水素化物化合物を形成する陽イオンには、陰極や陽極を構成する物質の酸化種や、添加された還元剤の陽イオンや、(触媒の陽イオンなどの)セル内の陽イオンが含まれていてもよい。
中空陰極は、モリブデンやタングステンなどの非溶解性物質から形成されることが好ましい。中空陰極には、化合物の中空陰極が含まれていることが好ましい。化合物の中空陰極を用いた放電セルの好適な触媒はネオンであり、それについては本願の援用文献であるJ. Hydrogen Energyに提出されたR. L. Mills、P. Ray、J. Dong、M. Nansteel、B. Dhandapani、J. He、「分数量子エネルギー準位の分子水素のスペクトル放射(Spectral Emission of Fractional-Principal-Quantum-Energy-Level Molecular Hydrogen)、Int.」に記載されている。
放電セル反応炉の一実施形態では、最小パワー損失の電場を形成するために、放電セルの少なくとも1つが、ガラス、水晶、アルミナ、セラミックなどの絶縁バリアによって遮蔽される。本発明の無線周波数(RF)バリア電極放電セルシステム1000を図6に示す。RFパワーは容量接続されていてもよい。一実施形態の電極1004はセル1001の外側にあってもよい。絶縁層1005によって、セルの壁面1006から電極が分離される。高駆動電圧は交流で、高周波であってもよい。駆動回路には、無線周波数を出力可能な高パワーソース1002と、インピーダンス整合回路1003が備えられている。周波数は、約100ヘルツ〜約10ギガヘルツの範囲内であることが好ましく、さらに、約1キロヘルツ〜約1メガヘルツであることがより好ましく、また、約5〜10キロヘルツであることが最も好ましい。電圧の範囲は、好適には約100ボルト〜約1メガボルトであり、より好適には約1キロボルト〜約100キロボルトであり、最も好適には約5キロボルト〜約10キロボルトである。
本発明のプラズマトーチセル水素化物反応炉を図7に示す。プラズマトーチ702は、マニホルド706によって密封されてプラズマチャンバ760内に閉じ込められる水素同位体プラズマ部704を形成する。ハイドリノとエネルギーを形成するために、水素源738から供給される水素と、プラズマガス源712から供給されるプラズマガスが、触媒714と共にトーチ702に供給される。プラズマには、例えば、アルゴンが含まれていてもよい。触媒には、表1と表3に示した触媒のうちの少なくとも1つや、不均衡反応のための水素化物原子が含まれていてもよい。触媒は触媒槽716に貯蔵される。触媒槽には、磁気攪拌棒用モータ720から駆動される磁気攪拌棒718などの機械式攪拌器が装備されている。触媒は、供給路728を介してプラズマトーチ702に供給される。触媒は、マイクロ波放電によって生成される。触媒は、ヘリウムガスやアルゴンガスなどから得られるHe+やAr+であることが好ましい。
水素は、供給路742を介して水素源738から触媒槽716に送られる。水素の流れは、水素流量制御器744とバルブ746によって調整される。プラズマガスは、供給路732を介してプラズマガス源712から送られる。プラズマガスの流れは、プラズマガス流量制御器734とバルブ736によって調整される。プラズマガスと水素の混合体は、供給路726を介してトーチに供給され、供給路725を介して触媒槽716に供給される。混合体は、水素プラズマガス混合機と混合体流量調整器721によって調整される。水素とプラズマガスの混合体は、触媒粒子のキャリアガスとして機能し、機械式攪拌器によって、微小粒子としてガス流内に分散される。煙霧化された触媒と水素ガスの混合体は、プラズマトーチ702内に流れ込み、プラズマ部704で、気体水素原子と(ルビジウム塩のRb+イオンなどの)気化触媒イオンになる。マイクロ波発振器724からプラズマ部にパワーが供給される。ここで、マイクロ波は、同調可能マイクロ波空胴722によって同調される。触媒反応は気相でも発生する。
ハイドリノ原子とハイドリノ水素化物イオンはプラズマ部704で生成される。ハイドリノ水素化物化合物は、マニホルド706上で低温ポンプに接触するか、もしくは、供給路748を通ってハイドリノ水素化物混合体トラップ708に流れる。トラップ708は、真空配管750とバルブ752を介して真空ポンプ710と通じている。トラップ708への流れは、真空ポンプ710と真空配管750と真空バルブ752によって調整される圧力勾配の影響を受ける。
プラズマトーチセル水素化物反応炉の別の一実施形態では、マニホルド内に配置されたセラミック製舟形容器などの化学抵抗開口容器に触媒が貯蔵される。プラズマトーチマニホルドは、船形容器内の触媒を昇華、沸騰、もしくは、気化して気相状態にするように高温動作可能なセルを構成している。別の方法では、触媒用船形容器内の触媒は、気相触媒をプラズマに供給するための電源を備えた船形容器用ヒータによって加熱されてもよい。触媒の蒸気圧は、セル用ヒータでセルの温度を調整したり、付属電源で船形容器用ヒータを調整して船形容器の温度を調整することによって制御される。
その他の実施形態のプラズマトーチ水素化物反応炉では、機械式触媒攪拌器(磁気攪拌棒718と磁気攪拌棒用モータ720)が吸気器や噴霧器や霧化器に置き換えられ、水などの液体媒体内で解離したり浮遊する煙霧質の触媒714が形成される。その媒体は触媒槽716に貯蔵される。さもなくば、吸気器や噴霧器や超音波分散手段や霧化器によって、触媒がプラズマ部704に直接噴射される。霧状触媒もしくは粉末状触媒が、水素などのキャリアガスによってプラズマ部704に送られる。
その他の実施形態のプラズマトーチ水素化物反応炉では、機械式触媒攪拌器(磁気攪拌棒718と磁気攪拌棒用モータ720)は、吸気器、噴霧器、超音波分散手段、霧化器と置き換えられて、水などの液体媒体内で解離したり浮遊する煙霧質の粒子が形成される。その媒体は触媒槽716に貯蔵される。さもなくば、吸気器や噴霧器や霧化器は、粒子をプラズマに704に直接噴射する。霧状粒子もしくは粉末状粒子は、水素などのキャリアガスによってプラズマ部704に送られる。
さらに、プラズマトーチ水素化物反応炉は、ハイドリノ水素化物イオン生成作のために、ハイドリノと接触する電子源を備える。プラズマトーチセルでは、
1)マニホルド706
2)プラズマ電子
4)プラズマトーチ702、触媒供給路856、触媒槽858などの反応炉の構成要素
5)セルの動作と無関係な還元剤(例えば、外部源からセルに添加される消耗還元剤)
と接触させることによって、ハイドリノをハイドリノ水素化物イオンに還元させることができる。
ハイドリノ水素化物の陰イオンと陽イオンを含む化合物は、ガスセル内で形成可能である。ハイドリノ水素化物化合物を形成する陽イオンには、トーチやマニホルドを形成する物質の酸化種の陽イオンや、添加された還元剤の陽イオンや、(触媒の陽イオンなどの)プラズマに存在する陽イオンが含まれていてもよい。
本発明の一実施形態によれば、パワーと、ハイドリノ、ハイドリノ水素化物イオン、二価ハイドリノ分子イオン、二価ハイドリノ分子のうちの少なくとも1つを生成する反応炉は、マイクロ波水素ガスセル水素化物反応炉であってもよい。本発明のマイクロ波ガスセル水素化物反応炉を図9に示す。ハイドリノは、m/2・27.2±0.5eVの実効反応エンタルピーを提供可能な触媒との反応によって生成される。ここで、mは整数であって、表1と表3に示されているように400より小さい整数であることが好ましい。また、ハイドリノは、不均衡反応によって得ることができる。ここでは、低エネルギー準位水素、即ち、ハイドリノが、水素原子とハイドリノからパワーを放出させて、低エネルギー準位に遷移させるように働く。触媒反応は気相で起きる可能性がある。マイクロ波放電によって触媒を生成することができる。好適な触媒は、ヘリウムガスやアルゴンガスなどの源から得られるHe+やAr+である。触媒反応から、高エネルギーイオンを有するプラズマを形成して維持するためのパワーが供給される。位相バンチのマイクロ波、もしくは、非位相バンチのマイクロ波は、磁場内のイオン化電子によって生成されるので、セルの磁化されたプラズマが内部マイクロ発振器となる。そして、生成されたマイクロ波は、マイクロ波源となって、マイクロ波放電プラズマの少なくとも一部を保持することができる。
真空ポンプ610は、真空配管648、650を介してチャンバ660を真空にするために使用される。触媒源612と水素源638から連続的に供給される水素と触媒が流れている状態で、セルを動作させることができる。気相触媒量は、プラズマガス流量を調整することによって制御される。尚、プラズマガスには、水素と触媒源(例えば、水素と、アルゴンもしくはヘリウム)が含まれている。プラズマに対する気体水素原子量は、水素流量と、混合体内の水素とプラズマガスの比率を調整することによって制御される。水素プラズマガス混合機と混合体流量調整器621に対する水素流量とプラズマガス流量は、流量制御器634、644と、バルブ636、646によって制御される。混合機調整器621は、チャンバ660に対する水素プラズマ混合体を調整する。また、触媒反応速度は、マイクロ波発振器624を用いてプラズマの温度を調整することによって制御される。
図9に示した別の一実施形態のマイクロ波セル反応炉の壁面606には、触媒槽658からプラズマ部604に気相触媒を送る触媒供給路656が備えられている。プラズマ604に気相触媒を供給するために、触媒槽658内の触媒は、電源668を備える触媒槽用ヒータ666によって加熱される。触媒の蒸気圧は、電源668によってヒータ666を調整して触媒槽658の温度を調整することによって制御される。気相触媒には、表1と表3に示した触媒と、先行するMillsの出願に記載された触媒が含まれていてもよい。
マイクロ波セル反応炉で比較的低エネルギーの熱的中性ガスとは対照的に、高エネルギーイオンや電子の温度に対応する非熱プラズマの温度は、有効な約5,000度〜5,000,000度の範囲に維持される。加熱や絶縁を行うことなく、セルを動作させることができる。別の方法では、触媒の揮発性が低い場合には、セルの温度は、セル内で触媒の凝縮を防ぐために、触媒源、触媒槽658、触媒用船形容器の温度より高く設定される。動作温度は、セルの構成物質の性質によってある程度決まる。ステンレス鋼合金製セルの温度は、約0度〜1200度であることが好ましい。モリブデン製セルの温度は、約0度〜1800度であることが好ましい。タングステン製セルの温度は、約0度〜3000度であることが好ましい。ガラス、水晶、セラミックス製のセルの温度は、約0度〜1800度であることが好ましい。
マイクロ波セル反応炉の模範的なプラズマガスはアルゴンである。模範的な流量は、水素が毎分約0.1標準リットル(slm)で、アルゴンが約1slmである。模範的な順方向のマイクロ波入力パワーは、約1000ワットである。水素、アルゴン、ヘリウム、アルゴン/水素混合体、ヘリウム/水素混合体のグループから選択された少なくとも1つのガスであるプラズマガス、もしくは、水素とプラズマガスの混合体は、容器容積の1立方センチメートル当り毎分約0〜1標準リットルであることが好ましく、さらに、容器容積の1立方センチメートル当り約0.001〜10sccmであることがより好ましい。アルゴン/水素、もしくは、ヘリウム/水素の混合体の場合には、ヘリウムやアルゴンの割合は、約99%〜約1%であることが好ましく、さらに、約99%〜約95%であることがより好ましい。プラズマのパワーソースの出力密度は、容器容積の1立方センチメートル当り約0.01ワット〜約100ワットであることが好ましい。
1)壁面606
2)プラズマ電子
4)触媒供給路656、触媒槽658などの反応炉の構成要素
5)セルの動作と無関係な還元剤(例えば、外部源からセルに添加される消耗還元剤)
と接触させることによって、ハイドリノをハイドリノ水素化物イオンに還元することができる。さらに、一実施形態のマイクロ波セル反応炉は、二価ハイドリノ分子などの低エネルギー水素生成物を除去するための選択バルブ618を備える。
ハイドリノ水素化物の陰イオンと陽イオンを構成する化合物は、ガスセル内で形成可能である。ハイドリノ水素化物化合物を形成する陽イオンには、セルや添加された還元剤の陽イオンや(触媒の陽イオンなどの)プラズマ内の陽イオンが含まれていてもよい。
本発明の一実施形態によれば、ハイドリノ、ハイドリノ水素化物イオン、二価ハイドリノ分子イオン、二価ハイドリノ分子のうちの少なくとも1つとパワーを生成する反応炉は、容量性結合もしくは誘導性結合のRFプラズマガスセル水素化物反応炉でもよい。また、本発明のRFプラズマセル水素化物反応炉を図9に示す。セルの構造、体系、触媒、方法は、マイクロ波源を、電極やコイルのうちの少なくとも1つを駆動するインピーダンス整合回路網622を備えるRF源624に置き換えたこと以外は、マイクロ波プラズマセル反応炉のために説明したものと同じであってもよい。さらに、RFプラズマセルは、2つの電極669、670を備えていてもよい。同軸ケーブル619は、中心同軸導体615によって電極669に接続される。別の方法では、中心同軸導体615は、アース接続の状態もしくはアース接続無しの状態で終端してもよいセル601の周りに巻かれる外部源コイルに接続される。平行板や外部コイルを実装した場合には、電極670はアース接続されていてもよい。並列電極セルは、業界標準に準拠するものであってもよい。即ち、GEC(気体エレクトロニクス会議)参照セルもしくは、本願の援用文献のG. A. Hebner、K. E. Greenberg、「気体エレクトロニクス会議参照セルの光学診断(Optical diagnostics in the Gaseous electronics Conference Reference Cell)」、J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol.、第100巻、1995年,373〜383頁と、V. S. Gathen、J. Ropcke、T. Gans、M. Kaning、C. Lukas、H. F. Dobele「CH4-H2-Arを含む容量結合RFプラズマの種濃度の診断研究(Diagnostic studies of species concentrations in a capacitively coupled RF plasma containing CH4-H2-Ar)」、Plasma Sources Sci. Technol.、第10巻、2001年、530〜539頁と、P. J. Hargis他、「Rev. Sci. Instrum.」、第65巻、1994年、140頁と、Ph. Belenguer、L. C. Pitchford、J. C. Hubinois「RF-GD-OESセルの電気的特性(Electrical characteristics of a RF-GD-OES cell)」、J. Anal. At. Spectrom.、第16巻、2001年、1〜3頁に記載の当技術者によるその変更形態であってもよい。13.56メガヘルツ外部源コイルのマイクロ波プラズマ源などの外部源コイルを備えるセルについては、本願の援用文献のD. Barton、J. W. Bradley、D. A. Steele、R. D. Short「ポリマ表面の改良に用いられる無線周波数プラズマの調査(investigating radio frequency plasmas used for the modification of polymer surfaces)」、J. Phys. Chem. B、第103巻、1999年、4423〜4430頁と、D. T. Clark, A. J. Dilks、「J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed」、第15巻、1977年、2321頁と、B. D. Beake、J. S. G. Ling、G. J. Leggett、「J. Mater. Chem.」、第8巻、1998年、1735頁と、R. M. France、R. D. Short、「Faraday Trans.」、第93巻、No.3、1997年、3173頁と、R. M. France、R. D. Short、「Langmuir」、第14巻、No.17、1998年、4827頁に記載されている。外部コイルが巻かれたセル601の少なくとも1つの壁面は、RF励磁に対して少なくとも一部が透過可能である。無線周波数の範囲は、好適には約100ヘルツ〜約100ギガヘルツであり、より好適には、約1キロヘルツ〜約100メガヘルツであり、最も好適には、約13.56メガヘルツから±50メガヘルツ、もしくは、約2.4ギガヘルツから±1ギガヘルツである。
4.1空間制御触媒反応によるプラズマ閉込め
「印加磁場による触媒反応速度の調整」の節で説明したように、触媒反応速度を変える電場源もしくは磁場源、原子状水素源、触媒源を制御する構造や方法などによって、水素の触媒反応から形成されたプラズマを反応炉の所望の領域に閉じ込めることができる。一実施形態の反応炉には、電場を形成して原子状水素の触媒反応速度を制御する電極が2つ備えられている。これら電極によって、z軸に平行な電場を生成することができる。電極は、例えば、図10に示したグリッド電極912、914である、z軸に垂直な面に向いたグリッドである。電極間の空間に、反応炉の所望の領域を規定することができる。
別の一実施形態では、分子状水素源もしくは水素解離器などの原子状水素源を用いて、所望の反応炉領域に原子状水素を選択的に供給することによって、その所望の領域を決めることができる。
別の一実施形態では、触媒源によって、所望の反応炉領域に触媒を選択的に供給することによって、所望の領域をを決めることができる。
一実施形態のマイクロ波パワーセルは、所望の領域にプラズマを保持することができる。これは、図9に示されたアンテナ615、導波管619、RFウィンドー613のうちの少なくとも1つを用いて、マイクロ波エネルギーをその領域に選択的に供給することによって行われる。セルは、所望の領域にプラズマを局在させるマイクロ波空胴を備えていてもよい。
本願の援用文献であるJackson[J. D. Jackson、「Classical Electrodynamics」、第2版、John Wiley & Sons,New York、1962年、588〜593頁]は、断熱磁場の変化に対応して、磁場強度が空間的、時間的にゆっくりと変化する領域を粒子が移動する場合に、粒子の軌道とリンクする磁束は一定となることが示されている。磁束Bが減少する場合には、磁束πa2Bが一定となるように半径aが長くなる。リンクする磁束の不変性を、粒子軌道半径a、磁束B、その横断方向の運動量p⊥、軌道内の粒子の電流ループの磁気モーメントに基づいて表現することができる。即ち、
リンクした磁束の動きは一定なので、
ここで、Bは、軸方向の磁束密度である。そして、z軸方向の位置での平行速度は、
本発明の磁束の断熱不変性に基づくパワー変換装置の目的は、「イオン流パワー変換装置」に向かう、水素触媒反応によって生成されたプラズマの帯電イオンの質量流量を形成することである。尚、このイオン流パワー変換装置は、イオン流を電力などのパワーに変換する手段である。イオン流パワー変換装置は、電磁流体パワー変換装置であってもよい。イオンの伝搬方向は、磁気ミラーパワー変換装置の場合には、z軸などの軸方向の磁場勾配源の磁力線に平行な軸方向であり、磁気瓶パワー変換装置の場合には、閉込め軸、即ち、z軸方向であることが好ましい。
水素種とその化合物の結合エネルギーを増大させるために水素触媒反応から放出されたエネルギーによって、セル内に触媒や水素などのプラズマが形成される。速度Bに垂直な磁束密度Bの磁場内の帯電イオンに係る力Fは、F=ma=evB(65)で与えられる。
イオンの角振動数ωc(ラジアン/秒)は、ωc=V/r=eB/m(68)で与えられる。
式(68)と式(69)から、半径は、
その力は、イオンの速度と磁場を横断する方向であり、陽イオンと陰イオンの方向と反対方向である。従って、横断方向の電流が生成される。横断する磁場源は、z軸方向の位置の関数である様々な強度をもつ横断方向磁場を形成する成分を含むので、特定の平行速度分散をもつイオン流の交差偏向(式(72))を最適化することができる。さらに、電磁流体パワー変換装置は、磁場に対して横断方向に少なくとも2つの電極を備えて、その電極を交差する電圧を生成する、横断方向にローレンツ偏向されたイオンを受けとる。電磁流体発電機については、本願の援用文献であるWalsh[E. M. Walsh、「Energy Conversion Electromechanical」、Direct、Nuclear、Ronald Press Company, NY, NY、1967年、221〜248頁]に記載されている。
本発明の別の一実施形態は、図10に示される磁気ミラーパワー変換装置を備える。この磁気ミラーパワー変換装置には、本発明の水素化物反応炉910、水素触媒反応で形成されるプラズマ(「磁場勾配へイオンが流れる栓なし磁気瓶」)から基本的に直線的なイオン流を生成する、z軸方向に磁束勾配のある磁気ミラー913、基本的に直線的なイオン流をパワーに変換する手段911、915のうちの少なくとも1つ、例えば、電磁流体パワー変換装置が含まれる。
原子状水素触媒反応で形成されたプラズマは、グリッド電極、マイクロ波アンテナ912、914などの手段によって所望領域で選択的に生成される高エネルギーの電子とイオンを含むものである。磁気ミラーは所望領域の中央に位置していてもよく、別の一実施形態では、陰極914の位置にあってもよい。電子とイオンは、x、y、zの各軸方向で均一な速度分布から、磁気ミラーの磁場勾配軸、即ち、z軸方向の速度に選択的に変えられる。断熱不変の磁束が粒子の軌道にリンクされているので、z軸方向に垂直な電子の運動成分v⊥の少なくとも一部が、並進運動v‖に変換される(軌道上の動きのエネルギーから線エネルギーが引き出されて、運動エネルギーが保存される)。
図10の陰極914の位置に磁気ミラーが配置された一実施形態の磁気ミラーパワー変換装置は、陽極912より大きな磁気ミラーからz軸方向の位置に配置された一つの電磁流体パワー変換装置を備えていてもよい。グリッド電極に加えて別の電極を用いて、所望領域でプラズマを発生させる電場を生成し、また、断熱不変性v⊥ 2/B=一定に基づいて、z軸v⊥方向に垂直な電子の運動成分の少なくとも一部を並進運動に変換するなどの手段によって、プラズマを直線的なイオン流に変換することができる。さらに、模範的な電極としては、z軸と整合する同心円状電極、中空陰極、中空陽極、らせん電極、導電セル壁面が対電極対向電極として作用し、z軸と整合する円筒状の陰極や陽極がある。
別の一実施形態の電磁流体パワー変換装置は、セル926などの所望領域でプラズマを生成する。プラズマの温度は、MHDパワー変換装置の真空容器925よりはるかに高くてもよい。この場合、熱力学第二法則によって非常に高エネルギーのイオンと電子が高温部から低温部に流れるので、磁気ミラー922を不要にしてもよい。次に、熱力学的に形成されたイオン流は、流れを受けるMHD変換装置などの手段によって電気に変換される。一実施形態では、MHDパワー変換装置の真空容器925には空気が注入されて、セル924の内部圧力より低い圧力に維持することができる。その他の実施形態のパワー変換装置では、高エネルギーイオンのMHDパワー変換装置への流れと、変換工程後に反対方向に進む中性粒子の流れがある。後者の流れによって、MHD部のポンプが不要となる可能性がある。一実施形態では、陽子や電子などのイオンの自由行程の平均値は長い。高エネルギーの陽子と電子は、セルからMHDパワー変換装置に流れ、水素は反対方向に流れる。
本発明の別の一実施形態には、図13に示す磁気瓶パワー変換装置が含まれている。その装置は、本発明のハイドリノ水素化物反応炉939、磁気瓶940、基本的に直線的なイオン流をパワーに変換する手段930、931のうちの少なくとも1つを備える。磁気瓶940は、水素触媒反応によって生成されたプラズマの大部分を、ハイドリノ水素化物反応炉の所望領域に閉じ込めることができる。磁気瓶は、所望領域上の環状巻線937、936などの磁場源と、磁気瓶の各端部のコイル932、933、934、935などの磁場源によって生成された軸方向磁場から構成され、端部に向かうにつれて一層強くなる磁場を形成することができる。磁力線は図12に示した通りである。磁気瓶内の中央の領域で生成されたイオンは、軸方向に沿ってらせん状に動き、磁気ミラーの各端部の磁気ミラーで反射される。z軸に平行な大きな速度成分をもつイオンだけが、逆進することなく磁気ミラーを通って伝播、即ち、貫通することができる。従って、磁気瓶によっては、少なくとも1つの端部での水素触媒反応によって形成されたプラズマから基本的に直線本質的なイオンの線形の流れをが供給される。これらのイオンは、電磁流体パワー変換装置などのイオン流パワー変換装置930、931に送られ、伝搬する。電磁流体パワー変換装置は、磁気瓶の外側のz軸にほぼ垂直な磁束源と、ローレンツ偏向されたイオンを受けて、磁場と交差する2つの電極の両端間で電圧を発生させる、当該電極磁場と交差する2つの電極を備えていてもよい。
磁気瓶を形成するために1つ以上の電磁磁気ミラーを用いた場合、磁場の強さは、電磁電流を調整してイオンが所望の領域からのイオン流れる量を調整し、触媒速度とパワー変換を調整することによって制御され調整できる。
磁気瓶パワー変換装置の反応炉は、少なくとも1つの開口を備え、その開口を通して、対応するz軸の正と負の方向で、関連の貫通する磁気ミラーの中央から電磁流体パワー変換装置などのイオン流パワー変換装置へ向かうz軸の正と負の方向にイオンが送られ、伝搬するための少なくとも1つの開口を備えることができる。さらに、反応炉は、電磁流体パワー変換装置などの示差ポンプを区別して汲出す部分を少なくとも1つ備えていてもよい。
別の一実施形態の磁気瓶のパワー変換装置の別の一実施形態では、プラズマは第2の磁気瓶の内部にある磁気瓶内に少なくとも一部のプラズマを閉じ込めることができ、また、さらにその他の実施形態では、そのような磁気瓶を複数個設けてなるステージを備えることもできる。従って、イオンは、調整可能な高さの磁気ミラーを少なくとも2つ貫通する。尚、この高さは、エネルギー選別機として機能する最大磁場によって決まる調整可能な高さの磁気ミラーを少なくとも2つ貫通して、電磁流体パワー変換装置などのバラツキの小さい平行速度をもつ所望のエネルギーの電磁流体パワー変換装置などのイオン流パワー変換装置にイオンを供給するためのエネルギー選択機として機能する最大磁場によって決まる。
帯電粒子の軌道半径は、mvが粒子運動量である式(70)で与えられ、得られる運動量に比例する。ここで、mvは粒子運動量である。陽子などの陽イオンと、分子状水素イオンと、触媒の陽イオンは、電子よりかなりずっと大きな運動量を有しているので、それらの半径は電子の半径と比べるとはるかに大きい。従って、陽イオンは、磁気瓶やソレノイドなどのプラズマ閉込め構造から選択優先的に取り除かれる可能性がある。最小のB磁場によって閉じ込められたプラズマからイオンが取り除かれることによって、負に帯電したプラズマと、正に帯電したセルの壁面が生じる。また、そのような閉込め磁場によって、電気的パワーに変換される電子エネルギーを増大させることができる。
図14に示した磁気空間電荷分離に基づく本発明のプラズマ力学パワー変換装置500は、本発明のハイドリノ水素化物反応炉501と、マイクロ波プラズマセルなどのその他のパワーソースと、環状磁石や永久磁石504などの一様な平行磁場を形成する磁場源によって磁化された少なくとも1つの電極505と、少なくとも1つの磁化された電極と、少なくとも1つの対向電極506を備える。さらに、一実施形態の変換装置は、所望領域にプラズマを局在させる手段、例えば、空間制御触媒反応によるプラズマ閉じ込めの節で説明した、磁気閉じ込め構造や、即ち、空間制御触媒反応によるプラズマ閉じ込めのセクションで説明した空間選択生成手段などの、所望の領域にプラズマを発生させる手段を備える。マイクロ波プラズマセルの実施形態では、1つ以上の空間選択アンテナ、導波管、空胴を用いてプラズマを発生させることができる。プラズマの正帯電イオンの質量は、電子の質量の少なくとも約1800倍であるので、サイクロトロンの軌道もマグニチュードのオーダで大きくなる。これにより、イオンは浮遊するが、電子は磁場線磁力線上でに磁気的に捕らえられる。従って、浮遊電位は、磁化されていない対向対電極506よりも磁化された電極505で増大して、電極間で電圧を発生させる。接続された電極を介して負荷503にパワーを供給することができる。
1)1つの磁化されていない電極の領域に高エネルギーのプラズマを閉じ込めることができ
2)電極505、506は磁化され
一方の電極での磁場の強度を他方の電極での強度より高くすることができる。
さらに、別の一実施形態では、プラズマ力学変換装置はヒータを備える。本開示では、陽極と呼ばれる磁化電極を加熱して、イオンよりはるかにずっと可動移動性のある電子を蒸発させる。電子は磁場線磁力線によって捉えられるか、あるいは、イオンと再結合して、陽極で高い正の高電圧を発生させることもできる。好適なエネルギーは、高エネルギーの陽イオンと電子から取り出されることが望ましい。
プラズマ力学パワー変換装置の一実施形態では、陽極として規定定義された磁化電極は、磁化ピンを備え、磁場線磁力線はとピンとがほぼ平行である磁化されたピンを備える。そのピンを横断する磁束は、電気絶縁体上で終端する。そのようなピンのアレイを使用して、変換パワーを増やすことができる。陰極として規定定義された少なくとも1つの磁化されていない対電極対向電極は、電気的負荷を介して1つ以上の陽極ピンに電気的に接続される。
ハイドリノ水素化物化合物(「HHC」)を形成するために、水素の触媒反応で放出されるエネルギーによって、セル内にプラズマが生成される。水素触媒反応によって生成されたプラズマのうちの高エネルギーの陽子は、軸方向の磁場に与えられ、挿入され、そこで、サイクロトロン運動を受ける。磁場内の帯電イオンに係る力は、その速度と印加された磁場方向に垂直である。プラズマの陽子は、陽子の速度とは無関係なイオンのサイクロトロン周波数ωcをもつ十分な磁場強度となるように強度が印加された磁場に対して横断する面内の円状形流路内を軌道を描いて回る。従って、特定の速度分布をもつ大量の陽子を必要とする一般的なケースの場合は、ユニークなサイクロトロン周波数で特徴づけられるが、このサイクロトロン周波数は、陽子電荷と質量との比率と、印加された磁場の強さに依存するものである無関係なユニークなサイクロトロン周波数を特徴とする。相対論的な効果が無視できない場合以外は、速度には無関係である。しかしながら、その速度分布は、軌道半径分布に反映される。陽子によって、サイクロトロン周波数で最大強度を有する電磁放射を行うがなされる。各陽子の速度と半径は、エネルギーの損失と温度の低下により減少することがある。
陽子からRFを放出させるその他のシステムと方法については、本願の援用文献である2001年8月9日に先行出願されたMillsの米国仮出願60/710,848「磁気ミラー電磁流体パワー変換装置(MAGNETIC MIRROR MAGNETOHYDRODYNAMIC POWER CONVERTER)」に記載されている。
2.2コヒーレントマイクロ波パワー変換装置
2.2.1 サイクロトロン共鳴メーザ(CRM)パワー変換装置
2.2.2 ジャイロトロンパワー変換装置
2.2.3 RF増幅器電子バンチング
2.2.4 ビーム生成
2.2.5 高速波・低速波マイクロ波パワー変換装置
Claims (192)
- 反応容器と、
前記容器と伝達する水素原子源と、
前記容器への伝達に基づく前記水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒し、前記水素原子からエネルギーを放出させてプラズマを生成させる触媒源と、
十分なマイクロ波パワーを前記容器に供給し、前記プラズマを発生させるように構成されたマイクロ波パワー源を備えるセル。 - 前記触媒源は、マイクロ波パワーによってイオン化する際に、He+触媒を生成するヘリウムガスを備える、請求項1記載のセル。
- 前記触媒源は、マイクロ波パワーによってイオン化する際に、Ar+触媒を生成するアルゴンガスを備える、請求項1記載のセル。
- 空胴はエベンソン空胴である、請求項1記載のセル。
- 反応容器と、
前記容器と伝達する原子状水素源と、
前記容器への伝達に基づく前記水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒し、前記水素原子からエネルギーを放出させてプラズマを生成させる触媒源と、十分なマイクロ波パワーを前記容器に供給して前記プラズマを生じさせるように構成し配置された無線周波数(RF)パワー源を備える、セル。 - 前記RFパワーは、前記セルと容量的かもしくは誘導的に結合する、請求項5記載のセル。
- 2つの電極をさらに備える、請求項5記載のセル。
- 前記セルは、気体エレクトロニクス会議(GEC)基準セルもしくはその変更形態を備える、請求項5記載のセル。
- 前記無線周波数は、約100ヘルツ〜約100ギガヘルツの範囲である、請求項5記載のセル。
- 前記無線周波数は、約1キロヘルツ〜約100メガヘルツの範囲である、請求項5記載のセル。
- 前記無線周波数は、約13.56メガヘルツから±50メガヘルツか、もしくは、約2.4ギガヘルツから±1ギガヘルツの範囲である、請求項5記載のセル。
- 前記セルは、変圧回路の一次巻線を備える、誘導性結合するトロイダルプラズマセルであって、前記プラズマは、変圧回路の二次巻線として機能する閉ループである、請求項5記載のセル。
- 反応容器と、
前記容器と伝達する水素原子源と、
前記容器への伝達に基づく前記水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒し、前記水素原子からエネルギーを放出させてプラズマを生成させる触媒源と、
前記容器内の陰極と、
前記容器内の陽極と、
グロー放電プラズマを生成するために前記陰極と前記陽極に接続される電源を備える、セル。 - 電極は、1ボルト〜100,000ボルトで動作するように接続され配置される、請求項13記載のセル。
- 電極は、50ボルト〜10,000ボルトで動作するように接続され配置される、請求項13記載のセル。
- 電極は、50ボルト〜5,000ボルトで動作するように接続され配置される、請求項13記載のセル。
- 電極は、50ボルト〜500ボルトで動作するように接続され配置される、請求項13記載のセル。
- 反応容器と、
前記容器と伝達する水素原子源と、
前記容器への伝達に基づく前記水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒し、前記水素原子からエネルギーを放出させてプラズマを生成させる触媒源と、
プラズマエネルギーを電気に変換するように構成され配置される電磁流体パワー変換装置を備える、セル。 - 反応容器と、
前記容器と伝達する水素原子源と、
前記容器への伝達に基づく前記水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒し、前記水素原子からエネルギーを放出させてプラズマを生成させる触媒源と、
プラズマエネルギーを電気に変換するように構成され配置されたプラズマ力学パワー変換装置を備える、セル。 - 前記触媒源は、前記触媒が励起する際に、約m・27.2±0.5eVの実効反応エンタルピーをもつ触媒を提供でき、mは整数である、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒源は、前記触媒が励起する際に、約(m/2)・27.2±0.5eVの実効反応エンタルピーをもつ触媒を提供でき、mは1より大きい整数である、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒源は、n=1(p=1)の状態からn=1/2(p=2)状態へ原子状水素を遷移させる触媒として作用する、(3/2)・27.2eV(m=3)に相当するn=2エネルギー準位へ、n=1エネルギー準位から遷移する際に、40.8eVを吸収するHe+を含む触媒を提供可能である、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒源は、n=1(p=1)エネルギー準位から、n=1/2(p=2)エネルギー準位へ原子状水素が遷移する際に、40.8eVを吸収するAr2+を備え、(3/2)・27.2eV(m=3)に相当するAr3+にイオン化される触媒を提供できる、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒源は、第1の触媒と第2の触媒源の混合物を備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記第1の触媒は、前記セルの動作時に、第2の触媒源から第2の触媒を生成する、請求項24記載のセル。
- 前記第1の触媒は、Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+、In3+、Sr+、Ne2 *、He2 *から選択される、請求項24のセル。
- 前記第2の触媒源は、ヘリウムとアルゴンから選択され、前記第2の触媒源から生成された前記第2の触媒は、He+とAr+から選択される少なくとも1つを含み、第2の触媒イオンは、前記プラズマによって、対応する原子から生成される、請求項24記載のセル。
- 磁場源と、前記セルの動作時に前記プラズマからパワーを受けるように構成され配置される少なくとも2つの電極をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルの動作時にイオンがz軸方向に優先的な速度をもって電磁流体パワー変換装置に送られるように、構成され配置された前記電磁流体パワー変換装置をさらに備え、前記電磁流体パワー変換装置は、電極と、浮遊イオンの方向に直交する磁場を備え、前記イオンは、前記磁場によってローレンツ偏向され、偏向されたイオンは、対応する横断方向の偏向磁場と直交する電極に電圧を形成する、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは放電セルを含む、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 断続的な、もしくは、パルス状の放電電流を提供する構造をさらに備える、請求項30記載のセル。
- 約0.5ボルト〜約500ボルトのオフセット電圧を提供する構造をさらに備える、請求項30記載のセル。
- 約1V/cm〜約10V/cmの磁場を形成するオフセット電圧を提供する構造をさらに備える、請求項30記載のセル。
- 約0.1ヘルツ〜約100メガヘルツのパルス周波数と、約0.1%〜約95%のデューティーサイクルを提供する構造をさらに備える、請求項30記載のセル。
- m・27.2±0.5eV(mは整数)の実効エンタルピーか、もしくは、(m/2)・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)の実効エンタルピーを提供でき、約13.6/(1/p)2eVの結合エネルギーをもつ水素原子を形成することができる原子状水素の水素触媒をさらに備え、pは整数であって、前記実効エンタルピーは、t個の電子のイオン化エネルギーと結合エネルギーの総和がm・27.2±0.5eV(mは整数)か、もしくは、(m/2)・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)となるように、前記触媒の分子結合を解離し、解離した分子の1つの原子のt個の電子の各々を連続エネルギー準位にイオン化することによって提供される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記水素触媒は、C2、N2、O2、CO2、NO2、NO3のうちの少なくとも1つをさらに含む、請求項35記載のセル。
- 前記水素触媒と結合する分子をさらに含む、請求項35記載のセル。
- 前記触媒源は、C2、N2、O2、CO2、NO2、NO3、Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、Kr、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、He+、Ar+、Xe+、Ar2+、Ne+、H+、Sr+、Ne2 *、He2 *、H、約13.6eV/p2の結合エネルギーをもつ水素原子のグループから選択されたエキシマ、イオン状もしくは分子状化合物、分子種、分子状イオン、イオン、原子、分子の少なくとも1を備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、動作時に原子状水素の触媒不均化反応が生じるように構成、配置され、ハイドリノ原子の準安定励起と共鳴励起とイオン化エネルギーの各々がm×27.2eVであるので、低エネルギー水素(ハイドリノ)原子は触媒として作用する、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- m・27.21eVの多重極共鳴伝達によって誘発されたH[aH/p]からH[aH/p+m]への遷移と、H[aH/p’]で励起されたH[aH/p’−m’]の共鳴状態での[(p’)2−(p’−m’)2]×13.6eV−m・27.2eVの伝達のためのハイドリノ触媒との触媒反応は、
- 初期低エネルギー状態量子数pで半径aH/pの低エネルギー水素(ハイドリノ)原子は、初期低エネルギー状態量子数がm’、初期半径がaH/m’、最終半径がaHである、実効エンタルピーm×27.2eV±0.5eV(mは整数)かもしくはm×27.2eV±0.5eV(mは1より大きな整数)をもつ水素原子との反応によって、量子数(p+m)で半径aH/(p+m)の状態に遷移する、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記水素原子H[aH/p]が、水素原子H[aH/m’]と共に、共鳴エネルギー伝達によってイオン化され遷移反応を生じることは
全反応は
- 少なくとも2つの個別の電極間に電圧を生成するために、イオンと電子を分離するように構成され配置されるパワー変換装置をさらに備える、請求項1、5、13、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 磁場源をさらに備え、セルの動作時に、電極が、電子を収集する閉込めプラズマと、前記閉込めプラズマの外側領域で陽イオンを収集する対向電極と接触するように、前記電極が構成され配置される、請求項43記載のセル。
- 前記パワー変換装置は、前記セルの動作時に磁化される少なくとも1個の電極と少なくとも1個の対向電極を備える、請求項43記載のセル。
- 前記磁化された電極は、動作時に、陽イオンを収集する前記磁化された電極の磁力線上で電子を磁気的に捉え、磁化されていない対応電極は、電子を収集して前記電極間で電圧を生成するように構成され配置される、請求項45記載のセル。
- エベンソン(Evenson)、ビーナッカー(Beenakker)、マカレル(McCarrol)、円筒空胴からなるグループから選択された少なくとも1つを含む空胴をさらに備える、請求項5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒は、27.21eVを吸収し、2Ne+にイオン化されるネオンエキシマNe2 *を備え、
全反応は
- 前記触媒は、27.21eVを吸収し2He+にイオン化されるヘリウムエキシマHe2 *を備え、
全反応は
- 前記触媒は、27.21eVを吸収して2H+にイオン化される2つの水素原子を備え、
全反応は
- 前記セルは、
(a)特定の結合エネルギーをもつ中性、陽性、陰性のうちの少なくとも1つの結合エネルギー増大水素種であって、前記結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の結合エネルギーよりも大きいか、
(ii)通常の水素種の結合エネルギーが周囲環境での熱エネルギーより小さいかもしくはマイナスであるため、対応する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の結合エネルギーより大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
(b)少なくとも1つのその他の元素を備える化合物を生成するようにさらに構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。 - 前記結合エネルギー増大水素種は、Hn、Hn −、Hn +から選択され、nは正整数であり、Hが正電荷である時にはnは1より大きいという条件付きである、請求項51記載のセル。
- 前記結合エネルギー増大水素種は、
(a)結合エネルギーが
(b)約13.6eVより大きな結合エネルギーをもつ水素原子と、
(c)約15.5eVより大きな第1の結合エネルギーをもつ水素分子と、
(d)約16.4eVより大きな結合エネルギーをもつ分子状水素イオンからなるグループから選択される、請求項51記載のセル。 - 前記結合エネルギー増大水素種は、約3.0、6.6、11.2、16.7、22.8、29.8、36.1、42.8、49.4、55.5、61.0、65.6、69.2、71.5、72.4、71.5、68.8、64.0、56.8、47.1、34.6、19.2、0.65eVのいずれかの結合エネルギーをもつ水素化物イオンである、請求項51記載のセル。
- 前記結合エネルギー増大水素種は、
pは1より大きな整数であり、s=1/2であり、πはパイであり、hはプランク定数バーであり、μ0は真空の透磁率であり、meは電子の質量であり、μeは減少した電子質量であり、a0はボーア半径であり、eは電気素量である、請求項51記載のセル。 - 前記セルは、
(a)約13.6eV/(1/p)2(pは整数)の結合エネルギーをもつ水素原子と、
(b)下記式中、s=1/2であり、πはパイであり、hはプランク定数バーであり、μ0は真空の透磁率であり、meは電子の質量であり、μeは減少した電子質量であり、a0はボーア半径であり、eは電気素量であって、およそ下記式で表される結合エネルギーをもつ;約
(c)結合エネルギー増大水素種H4 +(1/p)と、
(d)約22.6/(1/p)2eV(pは整数)の結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素種の三水素化合物(trihydrino)分子イオンH3 +(1/p)と、
(e)約15.5/(1/p)2eVの結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素分子と、
(f)約16.4/(1/p)2eVの結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素分子イオンからなるグループから選択される結合エネルギー増大水素種を提供するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。 - 前記セルは、動作時に、前記触媒反応からパワーが供給され、マイクロ波パワーによって生じたプラズマを形成し維持するようにさらに構成され配置される、請求項1記載のセル。
- 前記セルは、真空、もしくは、大気より高い圧力のチャンバを備える容器と、プラズマを形成するマイクロ波RFパワー源と、m・27.2±0.5eV(mは整数)、もしくは、m/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)の実効反応エンタルピーをもつ触媒を提供する触媒源を備える、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、マイクロ波生成器と、調整可能なマイクロ波空胴と、導波管と、RF透過ウィンドーを備える、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、進行波管、クライストロン、マグネトロン、サイクロトロン共鳴メーザ、ジャイロトロン、自由電子レーザからなるグループから選択された少なくとも1つを備える、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、約1メガヘルツ〜約100ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供するように構成、配置される、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、約50メガヘルツ〜約10ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供するように構成、配置される、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、75メガヘルツから±約50メガヘルツのマイクロ波周波数を提供するように構成、配置される、請求項1記載のセル。
- 前記マイクロ波パワー源は、2.4ギガヘルツから±約1ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供するように構成、配置される、請求項1記載のセル。
- 動作時にプラズマを磁気的に閉じ込める磁場源をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、約1ミリトール〜約100気圧の分子状水素分圧と原子状水素分圧を提供するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、約100ミリトール〜約20トールの分子状水素分圧と原子状水素分圧を提供するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、約1ミリトール〜100気圧の触媒分圧を供給するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、約100ミリトール〜約20トールの触媒分圧を供給するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- セル容積1立方センチメートル当り毎分約0〜約1標準リットルのプラズマガス流量を供給するように構成、配置された混合体流量制御器をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmのプラズマガス流量を供給するように構成、配置される、請求項70記載のセル。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0〜約1標準リットルの水素ガス流量を供給するように構成、配置される、請求項70記載のセル。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmの水素ガス流量を供給するように構成、配置される、請求項70記載のセル。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0〜約1標準リットルの水素/プラズマガス混合体流量を供給するように構成、配置される、請求項70記載のセル。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmの水素/プラズマガス混合体流量を供給するように構成、配置される、請求項70記載のセル。
- 前記セルは、セル容積1立方センチメートル当り約0.01ワット〜約100ワットのプラズマパワーのパワー密度を提供するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- プラズマを電気に変換するためのパワー変換装置をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記パワー変換装置は熱機関である、請求項77記載のセル。
- 前記直接プラズマ電気パワー変換装置は、磁気ミラー電磁流体パワー変換装置と、プラズマ力学パワー変換装置と、ジャイロトロンと、フォトンバンチングマイクロ波パワー変換装置と、光電変換装置と、電荷ドリフトパワー変換装置から選択された少なくとも1つを含む、請求項77記載のセル。
- 前記熱機関パワー変換装置は、蒸気タービン機関と、ガスタービン機関と、ステアリングエンジンと、熱電子エネルギー変換器と、熱電エネルギー変換器から選択された少なくとも1つを含む、請求項77記載のセル。
- 容器、陰極、陽極、電解液、高電圧電解電源、m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)の実効反応エンタルピーを提供可能な触媒源をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記電源は、約10〜約50キロボルトの電圧と、約1〜約100アンペア/cm2の電流密度を提供するように構成、配置される、請求項81記載のセル。
- 前記触媒源は、Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、Ne+、K+/K+、Sr+、Ar+、C2、N2、O2、CO2、NO2、NO3、Ne2 *、He2 *、Hから選択される少なくとも1つを含む触媒と、前記セルの動作時に約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ少なくとも1つの水素原子を供給する、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記電極は、少なくとも1つの陰極と1つの陽極と備え、少なくとも1つの電極は、絶縁バリアによって遮蔽される、請求項7記載のセル。
- 前記セルは、高駆動電圧と高周波を提供するように構成され配置される、請求項84記載のセル。
- 前記RFパワーソースは、無線周波数を提供するように構成、配置された高パワーソースとインピーダンス整合回路を含む駆動回路を備える、請求項5記載のセル。
- 前記RFパワーソースは、約5キロヘルツ〜約10キロヘルツの周波数を提供するように構成、配置される、請求項85記載のセル。
- 前記高パワーソースは、約100ボルト〜約1メガボルトの電圧を提供するように構成、配置される、請求項85記載のセル。
- 前記高パワーソースは、約1キロボルト〜約100キロボルトの電圧を提供するように構成、配置される、請求項85記載のセル。
- 前記高パワーソースは、約5ボルト〜約10キロボルトの電圧を提供するように構成、配置される、請求項85記載のセル。
- 前記触媒源は、原子、イオン、分子、分子イオン、イオン化合物、分子化合物、エキシマ、H、約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ水素原子などの関連種からのt個の電子をイオン化して、連続的エネルギー準位にするための触媒反応系を備え、t個の電子のイオン化エネルギーの合計は約m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくは約m/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数でtは整数)である、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記触媒反応系は、Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+、In3+、Sr+、Ar+、C2、N2、O2、CO2、NO2、NO3、Ne2 *、He2 *、Hから選択された少なくとも1つと、約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ少なくとも1つの水素原子を含む、請求項91記載のセル。
- 触媒によって関連するイオン間でt個の電子の遷移が発生し、t個の電子が特定のイオンから別のイオンに遷移することによって実効反応エンタルピーがもたらされ、イオンを提供する電子のイオン化エネルギーからイオンを受け取る電子のイオン化エネルギーを引いた値は、m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数でtは整数)にほぼ等しい、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 前記セルは、光を生成するように構成、配置される、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 光を伝搬する光伝搬構造をさらに備える、請求項94記載のセル。
- 前記セルは、短波長光を供給するように構成、配置され、フォトリソグラフィに適する短波長光を伝搬する光伝搬構造を備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 1つ以上の短波長を所望のより長い波長に変換する発光体で被覆された光伝搬構造をさらに備える、請求項1、5、13、18、又は19のいずれか1項記載のセル。
- 反応容器と、
水素源と、
2つの水素原子が触媒として機能しイオン化して第3の水素原子から合計27.2eVを吸収して、前記第3の水素原子を低エネルギー状態にする条件で、前記水素を個別の水素原子に解離するのに十分なマイクロ波パワーを前記水素に供給するように構成、配置されるマイクロ波パワーソースを備えるセル。 - プラズマ生成用セルの動作方法であって、
水素原子源と、水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒する触媒源を提供する工程と、
低エネルギー水素を形成しプラズマを生成するために、マイクロ波を前記水素原子と触媒に与えて、水素原子と触媒間の反応を起こす工程を備える方法。 - 前記触媒源は、マイクロ波パワーでイオン化される際にHe+触媒を生成するヘリウムガスを用いて形成される、請求項99記載の方法。
- 前記触媒源は、マイクロ波パワーによってイオン化される際にAr+触媒を生成するアルゴンガスを用いて形成される、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波は、水素原子源から水素自由原子を生成する、請求項99記載の方法。
- プラズマ生成用セルの動作方法であって、
水素原子源と、水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒する触媒源を提供する工程と、
無線周波数(RF)を前記水素原子源と触媒に与えて、前記水素と前記触媒間の反応を開始させて、低エネルギー水素を形成し、プラズマを生成する工程を備える方法。 - 前記RFパワーは、前記セルに容量性もしくは誘導性結合される、請求項103記載の方法。
- 2つの電極をさらに備える、請求項135記載の方法。
- 前記セルは、GEC(気体エレクロニクス会議)基準セルか、もしくは、その変更形態を含む、請求項103記載の方法。
- 前記RF周波数は、約100ヘルツ〜約100ギガヘルツの範囲である、請求項103記載の方法。
- 前記RF周波数は、約1キロヘルツ〜約100メガヘルツの範囲である、請求項103記載の方法。
- 前記RF周波数は、約13.56メガヘルツから±50メガヘルツか、もしくは、約2.4ギガヘルツから±1ギガヘルツの範囲である、請求項103記載の方法。
- 前記セルは、変圧回路の一次巻線を備える誘導性結合したトロイダルプラズマセルであり、前記プラズマは、前記変圧回路の二次巻線として機能する閉ループである、請求項103記載の方法。
- セルの動作方法であって、
水素原子源、水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒する触媒源、陰極、陽極、前記陰極、陽極に接続された電源を備える工程と、
前記陰極と陽極にパワーを供給してグロー放電させ、水素原子と前記触媒を反応させて低エネルギー水素を形成し、プラズマを生成する工程を備える方法。 - 前記電極は、1ボルト〜100,000ボルトで動作する、請求項111記載の方法。
- 前記電極は、50ボルト〜10,000ボルトで動作する、請求項111記載の方法。
- 前記電極は、50ボルト〜5,000ボルトで動作する、請求項111記載の方法。
- 前記電極は、50ボルト〜500ボルトで動作する、請求項111記載の方法。
- 電気生成用セルの動作方法であって、
水素原子源と、水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒する触媒源を提供する工程と、
水素原子と前記触媒を反応させて低エネルギー水素を形成し、プラズマを生成する工程と、
電磁流体パワー変換装置を使ってプラズマエネルギーを電気に変換する工程を備える方法。 - 電気生成用セルの動作方法であって、
水素原子源と、水素原子の低エネルギー状態への反応を触媒する触媒源を備える工程と、
水素原子と前記触媒を反応させて低エネルギー水素を形成し、プラズマを生成する工程と、
プラズマ力学パワー変換装置を使ってプラズマエネルギーを電気に変換する工程を備える方法。 - 前記触媒源を使って、前記触媒の励起時に、約m・27.2±0.5eVもしくはm/2・27.2±0.5eV(mは整数)の実効反応エンタルピーをもつ触媒を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記触媒源を使って、n=1のエネルギー準位からn=2のエネルギー準位への遷移時に、3/2・27.2eV(m=3)に相当する40.8eVを吸収して、原子状水素のn=1(p=1)状態からn=1/2(p=2)状態に遷移させる触媒として作用するHe+を含む触媒を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記触媒源を使って、n=1(p=1)エネルギー準位からn=1/2(p=2)のエネルギー準位への原子状水素の遷移時に、3/2・27.2eV(m=3)に相当する40.8eVを吸収してAr3+にイオン化されるAr2+を含む触媒を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記触媒源は、第1の触媒と第2の触媒源の混合体を使って供給される、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記第1の触媒を使って前記第2の触媒源から第2の触媒を生成する工程をさらに備える、請求項121記載の方法。
- プラズマは、前記第1の触媒による水素の触媒反応からエネルギーが放出される時に生成される、請求項122記載の方法。
- 前記第1と第2の触媒を選択して、前記第1の触媒による水素の触媒反応から放出されたエネルギーが前記第2の触媒源をイオン化し、前記第2の触媒を生成する工程をさらに備える、請求項122記載の方法。
- 前記触媒の実効反応エンタルピーがm/2・27.2±0.5eV(mは整数)に一致して、水素の触媒反応を開始させるように、前記第2の触媒の触媒反応速度を上げる電場源を提供する工程をさらに備える、請求項124記載の方法。
- Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、Ne+、In3+、Sr+、Ar+、C2、N2、O2、CO2、NO2、NO3、Ne2 *、He2 *、H、約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ少なくとも1つの水素原子から第1の触媒を選択する工程をさらに備える、請求項121記載の方法。
- 前記第2の触媒源を、ヘリウムとアルゴンから選択する工程をさらに備える、請求項121記載の方法。
- 磁場源を形成し、前記プラズマからパワーを受ける少なくとも2つの電極を設ける工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 方向性イオン流を生じさせる手段を提供し、前記イオン流の運動エネルギーを電気パワーに変換するパワー変換装置を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは放電セルを含む、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 断続的か、もしくは、パルス状の放電電流を生成構造を提供する工程をさらに備える、請求項130記載の方法。
- 約0.5ボルト〜約500ボルトのオフセット電圧生成構造を提供する工程をさらに備える、請求項131記載の方法。
- 約1V/cm〜約10V/cmの磁場を提供するオフセット電圧生成構造を提供する工程をさらに備える、請求項131記載の方法。
- 約0.1ヘルツ〜約100メガヘルツのパルス周波数と、約0.1%〜約95%のデューティーサイクルを生成構造を提供する工程をさらに備える、請求項131記載の方法。
- m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)の実効エンタルピーを提供可能な原子状水素の水素触媒か、もしくは、約13.6eV/(1/p)2(pは整数)の結合エネルギーをもつ水素原子を形成可能な原子状水素の水素触媒を形成し、前記触媒の分子結合を壊し、壊された分子の原子からt個の電子をそれぞれイオン化して連続エネルギー準位にして、前記実効エンタルピーをもたらし、t個の電子の前記結合エネルギーとイオン化エネルギーの合計は約m・27.2eV±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)である、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記触媒源は、Li、Be、K、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Kr、Rb、Sr、Nb、Mo、Pd、Sn、Te、Cs、Ce、Pr、Sm、Gd、Dy、Pb、Pt、Kr、He+、Na+、Rb+、Fe3+、Mo2+、Mo4+、In3+、He+、Ar+、Xe+、Ar2+、Ne+、H+、Sr+、Ne2 *、He2 *、HのC2、N2、O2、CO2、NO2、NO3から選択された、エキシマ、分子種、分子化合物、イオン化合物、分子イオン、イオン、原子、分子の少なくとも1つと、約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ少なくとも1つの水素原子を使って形成される、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 原子状水素の触媒不均化反応が生じ、ハイドリノ原子の準安定励起、共鳴励起、イオン化エネルギーの各々はm×27.2eVであるので、低エネルギー水素原子(ハイドリノ)は触媒として作用する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- m・27.21eVの多重極共鳴伝達と、H[aH/p’]で励起されたH[aH/p’−m’]の共鳴状態での[(p’)2−(p’−m’)2]×13.6eV−m・27.2eVの伝達によって誘発されるH[aH/p]からH[aH/p+m]に遷移するハイドリノ触媒との触媒反応は、
式中、p、p’、m、m’は整数である、請求項137記載の方法。 - 初期低エネルギー状態量子数pで半径aH/pの低エネルギー水素(ハイドリノ)原子は、初期低エネルギー状態量子数がm’、初期半径がaH/m’、最終半径がaHである、実効エンタルピーm×27.2eV±0.5eV(mは整数)かもしくはm×27.2eV±0.5eV(mは1より大きな整数)をもつハイドリノ原子との反応によって、量子数(p+m)で半径aH/(p+m)の状態に遷移する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記水素原子H[aH/p]は水素原子H[aH/m’]と共に、前記共鳴エネルギー伝達によってイオン化され遷移反応を引き起こすことが
全反応は
- イオンと電子を分離して少なくとも2つの独立した電極間に電圧を生成するパワー変換装置を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 電子を収集するための、閉じ込められたプラズマに接触する電極を備え、前記閉じ込められたプラズマの外側領域に陽イオンを収集する対向電極を備える工程をさらに備える、請求項139記載の方法。
- 陽イオンを受けるように磁化された少なくとも1つの電極と、電子を受ける少なくとも1つの独立した磁化されていない対向電極と、前記独立した電極間に電気的負荷を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、
(a)特定の結合エネルギーをもつ中性、陽性、陰性の少なくとも1つの結合エネルギー増大水素種であって、前記結合エネルギーは、
(i)対応する通常の水素種の前記結合エネルギーより大きいか、
(ii)前記通常の水素種の結合エネルギーが周囲環境での熱エネルギーよりも小さいかマイナスであるため、前記関連する通常の水素種が不安定であったり観察されない水素種の結合エネルギーより大きい、当該結合エネルギー増大水素種と、
(b)少なくとも1つのその他の元素を備える化合物を生成する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。 - Hn、Hn −、Hn +から選択される結合エネルギー増大水素種を使う工程をさらに備え、nは正の整数であり、Hが正電荷である時にはnは1より大きいという条件付きである、請求項144記載の方法。
- (a)前記通常の水素化物イオンの結合エネルギー(約0.8eV)より大きな結合エネルギーをもつ水素化物イオンであって、前記結合エネルギーは、
- 前記結合エネルギー増大水素種は、およそ、3.0、6.6、11.2、16.7、22.8、29.3、36.1、42.8、49.4、55.5、61.0、65.6、69.2、71.5、72.4、71.5、68.8、64.0、56.8、47.1、34.6、19.2、もしくは、0.65eVの結合エネルギーをもつ水素化物イオンである、請求項144記載の方法。
- 前記結合エネルギー増大水素種は、
pは1より大きな整数であり、s=1/2であり、πはパイであり、hはプランク定数バーであり、μ0は真空の透磁率であり、meは電子の質量であり、μeは減少した電子質量であり、a0はボーア半径であり、eは電気素量である、請求項144記載の方法。 - 弱電場源を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルの動作時に前記触媒の実効反応エンタルピーが約m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数)に一致して水素触媒反応を起こすように、前記弱電場源は第2の触媒の触媒反応速度を上げる、請求項149記載の方法。
- プラズマを提供するマイクロ波源を提供する工程をさらに備え、前記セルは、真空、もしくは、大気より高い圧力のチャンバを備える容器を備え、前記触媒源は、約m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eVm(mは1より大きな整数)の実効反応エンタルピーをもつ触媒を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、マイクロ波生成器と、調整可能なマイクロ波空胴と、導波管と、RF透明ウィンドーを備える、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、導波管を介して搬送され調整可能なマイクロ波空胴によって同調され、RF透明ウィンドーを通って前記容器に送られるマイクロ波を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、進行波管、クライストロン、マグネトロン、サイクロトロン共鳴メーザ、ジャイロトロン、自由電子レーザからなるグループから選択された少なくとも1つを備える、請求項99記載の方法。
- 前記容器は、エベンソン(Evenson)マイクロ波空胴である空胴を備え、前記マイクロ波パワーソースは、前記エベンソン空胴内でプラズマを励起する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、約1メガヘルツ〜約100ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、約50メガヘルツ〜約10ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、75メガヘルツから±50メガヘルツのマイクロ波周波数を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記マイクロ波パワーソースは、2.4ギガヘルツから±約1ギガヘルツのマイクロ波周波数を提供する、請求項99記載の方法。
- 前記プラズマを磁気的に閉込める磁場源を提供する工程をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、約1ミリトル〜約100気圧の分子状水素分圧と原子状水素分圧を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、約100ミリトル〜約20トルの分子状水素分圧と原子状水素分圧を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、約1ミリトル〜約100気圧の触媒分圧を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、約100ミリトル〜20トルの触媒分圧を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記混合体流量調整器は、セル容積1立方センチメートル当り毎分約0〜約1標準リットルのプラズマガスの流量を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmの前記プラズマガスの流量を提供する、請求項165記載の方法。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0〜約1標準リットルの水素ガスの流量を提供する、請求項165記載の方法。
- 前記混合体流量制御器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmの前記水素ガスの流量を提供する、請求項165記載の方法。
- 混合体流量調整器は、セル容積1立方センチメートル当り毎分約0〜約1標準リットルの水素/プラズマガス混合体の流量を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 混合体流量調整器は、セル容積1立方センチメートル当り約0.001〜約100sccmの水素/プラズマガス混合体の流量を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、セル容積1立方センチメートル当り約0.01ワット〜約100ワットのプラズマパワーのパワー密度を提供する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- プラズマを電気に直接変換するパワー変換装置をさらに備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記パワー変換装置は熱機関を含む、請求項172記載の方法。
- 前記プラズマ−電気直接パワー変換装置は、磁気ミラー電磁流体パワー変換装置と、プラズマ力学パワー変換装置と、ジャイロトロンと、フォトンバンマイクロ波パワー変換装置と、光電変換装置と、電荷ドリフトパワー変換装置から選択された少なくとも1つを含む、請求項172記載の方法。
- 前記熱機関パワー変換装置は、蒸気タービン機関と、ガスタービン機関と、ステアリングエンジンと、熱電子エネルギー変換器と、熱電エネルギー変換器から選択された少なくとも1つを含む、請求項172記載の方法。
- 前記電源は、約10〜約50キロボルトの電圧と、約1〜約100アンペア/cm2の電流密度を提供する、請求項111記載の方法。
- 絶縁バリアによって前記陰極と前記陽極の少なくとも1つを遮蔽する工程をさらに備える、請求項111記載の方法。
- 前記セルは、高駆動電圧と高周波を提供する、請求項111記載の方法。
- 前記RFパワーソースは、無線周波数を提供する高パワーソースとインピーダンス整合回路を含む駆動回路を備える、請求項111記載のセル。
- 前記高パワーソースは、約100ボルト〜約1メガボルトの電圧を提供する、請求項179記載の方法。
- 前記高パワーソースは、約1キロボルト〜約100キロボルトの電圧を提供する、請求項179記載の方法。
- 前記高パワーソースは、約5キロボルト〜約10キロボルトの電圧を提供する、請求項179記載の方法。
- 前記触媒源は、原子、イオン、分子、分子イオン、イオン化合物、分子化合物、エキシマ、H、約13.6eV/p2(pは整数)の結合エネルギーをもつ水素原子を含む関連種からのt個の電子をイオン化し、連続的なエネルギー準位にするための触媒反応系を形成し、前記t個の電子のイオン化エネルギーの合計は約m・27.2±0.5eV(mは整数)かもしくは約m/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数でtは整数)である、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記触媒源は、関連するイオン間でt個の電子の遷移を行わせる触媒を形成し、t個の電子の特定のイオンから別のイオンへの遷移によって実効反応エンタルピーがもたらされ、イオンを提供する電子のイオン化エネルギーからイオンを受け取る電子のイオン化エネルギーを引いた値は、m・27.2±0.5eV(mは整数)もしくはm/2・27.2±0.5eV(mは1より大きな整数でtは整数)の実効反応エンタルピーにほぼ等しい、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは光を生成する、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、生成された光の波長を伝搬する光伝搬構造を備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、短波長の光を供給し、フォトリソグラフィに適した短波長光を伝搬する光伝搬構造を備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 前記セルは、1つ以上の短波長の光をより長波長の光に変換する発光体で被覆された光伝搬構造を備える、請求項99、103、111、116、又は117のいずれか1項記載の方法。
- 電子は前記磁場の磁力線上で磁気的に捕らえられ、陽イオンは浮遊する、請求項117記載の方法。
- 浮遊電位は、前記磁化されていない対向電極よりも前記磁化電極で増大して、前記電極間に電圧を生成する、請求項189記載の方法。
- プラズマ生成用セルの動作方法であって、
水素原子源を提供する工程と、
2つの水素原子が触媒として機能しイオン化して第3の水素原子から合計27.2eVを吸収し、前記第3の水素原子を低エネルギー状態にして低エネルギー水素を形成し、プラズマを生成する条件で、前記水素を個別の水素原子に解離するのに十分なマイクロ波を前記水素源に与える工程を備える方法。 - 前記結合エネルギー増大水素種は、
(a)約13.6eV/(1/p)2(pは整数)の結合エネルギーをもつ水素原子と、
(b)およそ下記式で表される結合エネルギーをもつ;約
(c)結合エネルギー増大水素種H4 +(1/p)と、
(d)約22.6/(1/p)2eV(pは整数)の結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素種の三水素化合物の分子イオンと、
(e)約15.5/(1/p)2eVの結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素分子と、
(f)約16.4/(1/p)2eVの結合エネルギーをもつ結合エネルギー増大水素分子イオンからなるグループから選択される、請求項144記載の方法。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017508235A (ja) * | 2013-11-20 | 2017-03-23 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | パワー発生システム及び同システムに関する方法 |
JP2017527091A (ja) * | 2014-05-29 | 2017-09-14 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | 電気出力発生システム及び同方法 |
WO2018062115A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 株式会社クリーンプラネット | 発熱システム |
JP2019117792A (ja) * | 2019-01-04 | 2019-07-18 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | パワー発生システム及び同システムに関する方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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ITRM20050047A1 (it) * | 2005-02-03 | 2006-08-04 | Gioscia Maria Chiara | Procedimento per la produzione di energia e apparato per la sua attuazione. |
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US20090098421A1 (en) * | 2007-04-24 | 2009-04-16 | Mills Randell L | Hydrogen-Catalyst Reactor |
CA2730712A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | Blacklight Power, Inc. | Heterogeneous hydrogen-catalyst reactor |
JP2012505810A (ja) * | 2008-07-30 | 2012-03-08 | ブラックライト パワー インコーポレーティド | 不均一系水素触媒反応器 |
EP3441359A1 (en) * | 2009-08-07 | 2019-02-13 | Brilliant Light Power, Inc. | Heterogeneous hydrogen-catalyst power system |
CN102549836A (zh) * | 2009-08-07 | 2012-07-04 | 布莱克光电有限公司 | 多相氢-催化剂动力系统 |
MX367435B (es) * | 2010-03-18 | 2019-08-21 | Blacklight Power Inc Star | Sistema electroquimico de energia a base de catalizador-hidrogeno. |
WO2012138576A1 (en) * | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Blacklight Power, Inc. | H2o-based electrochemical hydrogen-catalyst power system |
CN102891346A (zh) * | 2011-07-20 | 2013-01-23 | 徐夫子 | 以氧化还原反应产生电位的电池装置 |
EP3295460A4 (en) * | 2015-05-09 | 2019-05-01 | Brilliant Light Power, Inc. | THERMOPHOTOVOLTAIC ELECTRIC POWER GENERATOR |
DE102016204733B4 (de) * | 2015-12-30 | 2019-05-09 | Forschungszentrum Jülich GmbH | CW-Maser mit elektromagnetischem Schwingkreis |
US9885888B2 (en) * | 2016-02-08 | 2018-02-06 | International Business Machines Corporation | Integrated microwave-to-optical single-photon transducer with strain-induced electro-optic material |
CN107779908A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-09 | 孙保胜 | 化学能电能转换机 |
JP2020511734A (ja) * | 2017-02-12 | 2020-04-16 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | 電磁流体力学的電気パワー発生器 |
CN110346461B (zh) * | 2018-04-03 | 2022-01-11 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种光检测流通池 |
US20210217537A1 (en) * | 2018-05-13 | 2021-07-15 | Quantum Spring Research Pty Ltd | Ion Beam Device and Method for Generating Heat and Power |
CN110545025A (zh) * | 2018-05-28 | 2019-12-06 | 河北沃桦农业科技开发有限公司 | 循环生态电机 |
WO2021040755A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | Ih Ip Holdings Limited | Systems and methods for generating heat from reactions between hydrogen isotopes and metal catalysts |
US12005391B2 (en) | 2019-12-11 | 2024-06-11 | Brookhaven Science Associates, Llc | Method for trapping noble gas atoms and molecules in oxide nanocages |
FR3106465B1 (fr) * | 2020-01-20 | 2022-03-18 | Parlement Global De Lenergie | Conversion d’énergie par plasma A1 résonant |
CN111692060A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-22 | 狄晓牛 | 一种环流等离子燃料发电机 |
RU2757377C1 (ru) * | 2020-10-01 | 2021-10-14 | Квантум Индастрис ЛЛС | Способ получения низкотемпературной плазмы и горячего газа для физико-химического воздействия на вещества и установка для получения низкотемпературной плазмы и горячего газа для физико-химического воздействия на вещества (варианты) |
CN113655292B (zh) * | 2021-04-12 | 2023-09-15 | 重庆大学 | 基于多层螺旋电极感应结构的自取能电场测量传感器 |
US11587781B2 (en) | 2021-05-24 | 2023-02-21 | Hamamatsu Photonics K.K. | Laser-driven light source with electrodeless ignition |
AT525366B1 (de) * | 2021-08-23 | 2023-03-15 | Plasnifix Ag | Verfahren zur Stickstofffixierung |
WO2023137486A1 (en) * | 2022-01-17 | 2023-07-20 | Kansas State University Research Foundation | Stochastic heating at an electrochemical interface |
CN114512195B (zh) * | 2022-01-27 | 2023-08-08 | 本源量子计算科技(合肥)股份有限公司 | 基于分子动力学模拟体系性质的计算方法、装置及介质 |
CN115662675B (zh) * | 2022-12-19 | 2024-04-30 | 广东省新兴激光等离子体技术研究院 | 离子分离器、离子同轴传输束线及离子束加速器 |
CN116451385B (zh) * | 2023-06-16 | 2023-08-18 | 西南交通大学 | 一种准环对称仿星器的离子回旋共振加热天线的设计方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03274488A (ja) * | 1990-03-24 | 1991-12-05 | Seiko Epson Corp | 低温核融合炉 |
JP2001523331A (ja) * | 1995-06-06 | 2001-11-20 | ブラック ライト パワー インコーポレイテッド | より低エネルギー水素の方法と構造 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6024935A (en) * | 1996-01-26 | 2000-02-15 | Blacklight Power, Inc. | Lower-energy hydrogen methods and structures |
AU734961B2 (en) * | 1997-10-29 | 2001-06-28 | Blacklight Power, Inc. | Hydrogen catalysis power cell for energy conversion systems |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03274488A (ja) * | 1990-03-24 | 1991-12-05 | Seiko Epson Corp | 低温核融合炉 |
JP2001523331A (ja) * | 1995-06-06 | 2001-11-20 | ブラック ライト パワー インコーポレイテッド | より低エネルギー水素の方法と構造 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017508235A (ja) * | 2013-11-20 | 2017-03-23 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | パワー発生システム及び同システムに関する方法 |
JP2017527091A (ja) * | 2014-05-29 | 2017-09-14 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | 電気出力発生システム及び同方法 |
JP2021061243A (ja) * | 2014-05-29 | 2021-04-15 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | 電気出力発生システム及び同方法 |
JP2023075281A (ja) * | 2014-05-29 | 2023-05-30 | ブリリアント ライト パワー インコーポレーティド | 電気出力発生システム及び同方法 |
WO2018062115A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 株式会社クリーンプラネット | 発熱システム |
JPWO2018062115A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-09-27 | 株式会社クリーンプラネット | 発熱システム |
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CN110749645B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-10-01 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种用于辉光放电质谱分析的笼状进样装置及样品测试方法 |
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