JP2016534366A - エネルギー生成装置、エネルギー生成方法及びその制御アセンブリ及び反応容器 - Google Patents

Abstract

輸送部門に適し、環境に配慮した熱エネルギー源を提供するため、本発明は、好ましくはＬＥＮＲである、金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成装置（１０）を提供する。エネルギー生成装置（１０）は、発熱反応を実行するための反応材料（４５）を収容する反応チャンバ（１６）を有する反応容器（１４）と、発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ（１６）内にフィールドを生成するフィールド生成装置（１８）と、反応チャンバ（１６）内に及び／又は反応チャンバ（１６）外に熱を伝える伝熱装置（２０）と、発熱反応を安定化させるすなわち制御するために反応チャンバ（１６）内の温度に応じてフィールド生成装置（１８）を制御するよう設計された制御装置（２６）と、を備え、唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱を電気エネルギーに変換する熱電発電機（３０）が制御装置（２６）に接続されており、温度が臨界幅、例えば５００Ｋを超える時にだけ、フィールドを生成するための十分なエネルギーが利用可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、エネルギー生成装置及びエネルギー生成のためのエネルギー生成方法に関する。さらに、本発明は、そのようなエネルギー生成装置のための制御アセンブリ及び反応容器に関する。

本発明は特に、発熱反応において熱エネルギーを発生させるための反応容器即ち電池（ｃｅｌｌ）を有するエネルギー生成装置に関する。特に、発熱反応として、水素を用いた電気力学プロセスに支持されて、金属格子において量子凝縮が実行される。弱い相互作用（ｗｅａｋ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）及び強い相互作用（ｓｔｒｏｎｇ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）の関与については排除しない。好ましくは、発熱反応としてＬＥＮＲが実行されるとよい。ＬＥＮＲは、「低エネルギー核反応（ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｎｕｃｌｅａｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ）」を表す。この名称は歴史的根拠を有し、核子の融合によって最終的に低エネルギー反応生成物が生成される。

最近の調査の結果、軽水素、重水素、トリチウムを含む水素の全ての同位体を含む水素は、金属格子の補助のもと、衝撃と共鳴効果とを作用させると、エネルギー生成に使用可能であることがわかっている。

このような金属格子の補助による電気力学凝縮プロセスを実行するための反応材料は、例えばＬＥＮＲ材料として既に知られており、いくつかの企業、特にＬｅｏｎａｒｄｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（国際公開第２００９／１２５４４４号も参照のこと）、Ｄｅｆｋａｌｉｏｎ Ｇｒｅｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｅｎｅｒｇｙ、Ｂｏｌｏｔｏｖといった企業によって実現されている。他にも、以下に述べる先行技術文献［８］、［９］、［１０］に説明されているように、遷移金属や半金属の組成物も実現されている。

ＬＥＮＲ＋という用語は、ＬＥＮＲプロセスであって、特にこれらのプロセスのために設計されたナノ粒子を使用して進行するプロセスを意味する。

Ｋａｌｔｅ Ｆｕｓｉｏｎ ａｌｓ Ｇａｍｅ Ｃｈａｎｇｅｒ， Ｈａｉｋｏ Ｌｉｅｔｚ， ２３．０３．２０１２， Ｔｅｉｌ １１（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｅｉｓｅ．ｄｅ／ｔｐ／ａｒｔｉｋｅｌ／３６／３６６３５／１ｈｔｍｌ）に、ＬＥＮＲについての一般議論のトピックがまとめられている。

特開２００４−８５５１９号公報には、高密度重水素化ナノ粒子を用いる核融合により、多量のエネルギー及びヘリウムを生成する方法及び生成装置が開示されている。

国際公開第９５／１５５６３号には、陽子を伝導する固体材料から中性子を生成する方法及び生成装置が開示されている。高中性子放射線（ｈｉｇｈ ｎｅｕｔｒｏｎ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）が想定されている。この既知の装置は、温度制御用のシステムを有する。

国際公開第９１／０２３６０号にも、電気化学核プロセスにおいて熱放射がさらに生じる方法及び装置が提案されている。

米国特許出願公開第２０１２／０００８７２８号明細書には、Ｄ、Ｔ、またはＨｅ３蒸気を含む融解管（ｆｕｓｉｏｎ ｔｕｂｅ）の効率的なエネルギー供給のための、共振高周波数高電圧源の使用が提案されている。

米国特許出願公開第２０１１／０１２２９８４号明細書には、固体材料格子での核融合を誘導及び制御するための実践的な技術が記載されている。フォノンエネルギーの誘導（ｐｈｏｎｏｎ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ）を開始及び停止し、格子に軽原子核を充填するための制御が提案されており、これによって反応格子が破壊されるような点に到達する前に、融合反応によって放出されるエネルギーの分布が許容される。

国際公開第２０１０／０９６０８０号によれば、核エネルギー源が知られており、Ｐｄ粒子の活性層と、電源と、熱電変換装置と、集熱装置と、を有する。

国際公開第０１／２９８４４号には、金属格子における核水素プロセスを利用した熱エネルギーの生成方法及び生成装置が記載されている。プロセスを安定化するための場（フィールド）を生成するためにエネルギーを供給する制御装置（ｃｏｎｔｒｏｌ）が開示されている。この制御装置によれば、温度の関数としてプロセスを制御し、リアクターの温度を一定に保つ。さらに、熱電発電機が開示され、反応チャンバからの熱エネルギーを電気エネルギーに変換し、電気エネルギー蓄電池、例えばバッファ電池（ｂｕｆｆｅｒ ｂａｔｔｅｒｙ）内にその電気エネルギーを保存する。制御装置は、発電機と電気エネルギー蓄電池によって供給される。制御装置は、核反応の開始及び制御を行うよう、電気エネルギー蓄電池の出力コネクタに接続される。制御装置は、溶融により装置が破壊されるほど高温になることを避けるために、誘導される電流パルス（ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｐｕｌｓｅｓ）の強度や周波数を制御することによって、生成される熱エネルギーの調節を行う。

本発明及びその有益な実施形態の説明に際して、特に以下の参考文献を参照する。
［１］国際公開第２０１３／０７６３７８号
［２］Ｎ． Ｐａｚｏｓ−Ｐｅｒｅｚ ｅｔ ａｌ．： Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ Ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｅｎｈａｎｃｅ Ｒａｍａｎ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ （ＳＥＲＳ）， Ｗｉｌｅｙ， Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ， Ｉｎｔ． Ｅｄ． ２０１２， ５１， １２６８８−１２６９３
［３］Ｍａｒｉａ Ｅｕｇｅｎｉａ Ｔｏｉｍｉｌ Ｍｏｌａｒｅｓ： Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏ− ａｎｄ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｓｉｚｅ， ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ， ａｎｄ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｏｎ−ｔｒａｃｋ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｌｓｔｅｉｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１２， ３， ８６０−８８３， ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ １７ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１２
［４］米国特許８２２７０２０号明細書
［５］Ｆ． Ｏｌｏｆｓｏｎ， Ｌ． Ｈｏｌｍｌｉｄ： Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＭｅＶ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｒｏｍ ｕｌｔｒａ−ｄｅｎｓｅ ｐｒｏｔｉｕｍ ｐ（−１）： Ｌａｓｅｒ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｓｅｌｆ−ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｐ（１）； ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂ ２７８ （２０１２） ３４−４１
［６］Ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄｓ： ｂａｓｉｃ ２ｎｄ ｏｒｄｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ． Ｐ． Ｋａｌｍａｎ， Ｔ． Ｋｅｓｚｔｈｅｌｙｉ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｂｕｄａｐｅｓｔ
［７］Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｌｉｋｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄ ３ｒｄ ａｎｄ ４ｔｈ ｏｒｄｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， Ｐ． Ｋａｌｍａｎ， Ｔ． Ｋｅｓｚｔｈｅｌｙｉ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｂｕｄａｐｅｓｔ
［８］Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ： Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ａ Ｎａｎｏｓｃａｌｅ Ｍｅｔａｌ Ｌａｔｔｉｃｅ， Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒ Ｂ． Ａｈｅｒｎ， Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｒｅｐｏｒｔ ２０１２， ＵＳＡ
［９］Ｃｏｌｄ Ｆｕｓｉｏｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｈｏｒａｃｅ Ｈｅｆｆｎｅｒ， ２００９
［１０］Ｌｉｆｅ ａｔ ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｒｉｓｉｓ， Ｇ． Ｈ． Ｍｉｌｅｙ， Ｗｏｒｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， ２０１３

本発明の好適な実施形態は、様々な用途に使用可能な、自立的な（特に持ち運び可能で小型であることを意味する）エネルギー供給のための発電機の創作を目的とする。自動車構造及び車両構造、航空機業界、船舶業界、航空宇宙の用途を意図する。

このような業界用の様々な熱エネルギー源が既に古くから使用されている。エネルギー供給用の従来の電池（ｃｅｌｌ）は、例えばタービンやピストン装置としての、駆動装置等であり、化石燃料や合成燃料を利用した化学燃焼や酸化プロセスに基づくものである。これらにはいくつかの欠点があるため、現在使用されている熱エネルギー源の代替品に対する需要は高い。

特に、例えば、自動車製造、造船等の輸送部門用、宇宙任務用だけでなく、研究及び試験目的、探査目的及びフィールド応用又は移動ユニットを有する軍事的応用のために、既知の熱エネルギー発生装置の代替品が本発明によって提供される。

化石燃料の使用を避ける熱源は、宇宙任務又は潜水艦にて既に使用されているが、これらは長い間知られてきた従来の技術を採用したものであり、特に、核放射性の熱源であって、例えば、ウラン核分裂に依拠するものや、プルトニウム崩壊を単に利用したもの等である。

信頼性及び自立的な動作に関して従来技術の長所を備え、なおかつ廃棄物のない動作及び放射線放射がない動作と組み合わせられ、更に価格競争力のある新しい技術があれば、産業上利用、特に輸送部門において高い将来性があるであろう。

発熱反応を利用した現存の電池は、自立的（ａｕｔａｒｃｈｉｃ）でなく、自己持続的でないという欠点を有しているため、発熱が不安定となる危険性があり、動作に関する制御及び外部からの供給が必要となる。

自動車製造、航空、宇宙等の輸送部門用の発熱エネルギー源は、以下の基準を満たす必要がある。

１．エネルギー源は、環境に配慮したものであり、持続可能であることが好ましい。すなわち、エネルギー源は、従来の炭素由来（ｃａｒｂｏｎ−ｂａｓｅｄ）のエネルギー生成とは違って、温室効果ガスを発生せずに、更には放射線や廃棄物、特に放射性廃棄物を出さずにエネルギーを生成することが好ましい。また、風力エネルギーや太陽エネルギーによって発生させられるエネルギー源又は燃料のように、補助的なエネルギー源としてカーボンフリーであることが好ましい。

２．電力に関して、エネルギー源は、公称電力で数ワットからメガワットの範囲で設計可能であることが好ましい。

３．エネルギー源は、自動車、航空機及び宇宙船等の小さいユニット内に組み込み可能（ｉｎｔｅｇｒａｂｌｅ）であることが好ましい。

４．実行すべき仕事（ｗｏｒｋ）に対して軽量であることが好ましい。１０ＭＷｈ／ｋｇより小さい値が望ましい。

５．利用可能な電力に対して軽量であることが好ましい。１ｋＷ／ｋｇより小さい値が望ましい。

６．再充電や燃料補給を必要とせず、長期間に渡って連続して動作することが好ましい。再充電や燃料補給なく動作時間が１か月を超えることが望ましい。

７．自立的かつ自己持続的であることが好ましい。外部からのエネルギーや電力の追加の必要なく、動作が保証されることが好ましい。

８．かなりの程度の信頼性をもって動作することが好ましい。

９．電池を一旦組み立てると、再充電や燃料補給せずに動作し、持続可能な管理の意味で寿命の後にリサイクル可能であることが望ましい。

上に挙げた項目の大半を満たす現状最も近い解決策は、いわゆる“ＲＴＧ”（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｔｈｅｒｍｏ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ（放射性熱発電機）の略）である。ＲＴＧは、燃料材料即ちエネルギー源としてプルトニウムを利用したものである。但し、このような放射性熱発電機という解決策は、重要な項目１を満たしておらず、考慮の対象とすべきではない。

したがって、本発明は、水素を利用した金属格子担持電気力学凝縮プロセス（ｍｅｔａｌ ｌａｔｔｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏ ｄｙｎａｍｉｃａｌ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）の改良であって、特に格子担持集合体水素プロセス（ｌａｔｔｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）（ＬＥＮＲ又はＬＡＮＲ）と比較した改良を提案する。なお、「水素」という語は、軽水素又は重水素の両方として解釈可能である。

格子担持反応（ｌａｔｔｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）は既に知られている。特に、一例としてＬＥＮＲ（ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｎｕｃｌｅａｒ ｒｅａｃｔｉｏｎ、低エネルギー核反応）について言及しなければならない。正しく実行されると、この種の反応からは放射性廃棄物も危険な放射物も発生せず、エネルギー電池即ちエネルギー源に関する項目１及び４〜６が満たされるであろう。目的２〜６については、ＬＥＮＲシステムの固有の性能を用いて技術者の常識に基づく適切な設計を用いれば達成可能であろう。

本発明の目的は、上述の基準１〜９のうち可能な限り多くの基準を達成可能なエネルギー生成装置及びエネルギー生成方法を作り出すことである。

このために、本発明によれば、請求項１の特徴を備えたエネルギー生成装置と、更に独立請求項の工程を備えたエネルギー生成方法とが提供される。さらに、このようなエネルギー生成装置用の及びこのようなエネルギー生成方法をサポートするための制御アセンブリ及び反応容器が提供される。

有利な実施形態は、従属請求項の対象となっている。

一態様によれば、本発明は、金属格子担持水素プロセス（ｍｅｔａｌ ｌａｔｔｉｃｅ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）の形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成装置を提供する。エネルギー生成装置は、
発熱反応を実行するための反応材料を収容する反応チャンバを有する反応容器と、
発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ内にフィールドを生成するフィールド生成装置と、
反応チャンバ内に及び／又は反応チャンバ外に熱を伝える伝熱装置と、
発熱反応を安定化させるため、反応チャンバ内の温度に応じてフィールド生成装置を制御するよう設計された制御装置と、を備え、
制御装置の唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱エネルギーを電気エネルギーに変換するよう設計された熱電発電機が制御装置に接続されており、これによって反応チャンバの温度が所定の臨界温度を超える時にだけ制御装置に十分なエネルギーが供給されるよう、反応チャンバの熱によって制御装置を動作させ、反応を生成し維持するフィールドを生成するようフィールド生成装置を制御することを特徴とする。

さらなる態様によれば、本発明は、このようなエネルギー生成装置のための制御アセンブリを提供する。この制御アセンブリは、発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ内にフィールドを生成するフィールド生成装置と、発熱反応を安定化させるために反応チャンバ内の温度に応じてフィールド生成装置を制御するよう設計された制御装置と、を備え、制御装置の唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱エネルギーを電気エネルギーに変換するよう設計された熱電発電機が制御装置に接続されており、所定の臨界温度を超える動作温度の場合にだけ制御装置に十分なエネルギーが供給されるよう、反応チャンバの熱によって制御装置を動作させ、反応を発生し又は維持するフィールドを生成するようフィールド生成装置を制御する。

さらなる態様によれば、本発明は、金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するためのこのようなエネルギー生成装置のための反応容器を提供する。反応容器は、発熱反応を実行するための反応材料を充填可能な反応チャンバと、反応チャンバ内に及び／又は反応チャンバ外に熱を伝えるための伝熱装置と、を備え、伝熱装置は、伝熱流体用の複数の管を含む管システムを有し、管は反応チャンバ内に通じ、及び／又は、反応チャンバを通過する。

このように、エネルギー生成装置及び特にエネルギー生成装置の制御装置又は制御アセンブリでは、反応チャンバ内の温度が所定の臨界温度を超えない時には、フィールド生成装置は、フィールドを生成又は維持する反応を生成しないよう設計される。

制御装置の唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱を電気エネルギーに変換するための熱電発電機が制御装置に接続されており、温度が臨界温度、例えば５００Ｋを超える時にのみフィールドを生成するのに十分なエネルギーが利用可能である。

好ましくは、「臨界温度」は、その温度を下回ると、有害な放射線が発生する又は発生する可能性がある温度である。

好ましくは、本発明は、金属格子担持水素プロセスを利用したＬＥＮＲの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成装置を提供する。このエネルギー生成装置は、発熱反応を実行するための反応ＬＥＮＲ材料を収容する反応チャンバを含む反応容器と、発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ内にフィールドを生成するためのフィールド生成装置と、反応チャンバ内に及び／又は反応チャンバ外に熱を伝えるための伝熱装置と、を備える。

好ましくは、エネルギー生成装置は、反応チャンバ内の少なくとも一つの動作パラメータを検出する動作パラメータ検出装置と、発熱反応を安定化させるために検出された動作パラメータに応じて、フィールド生成装置及び／又は伝熱装置を制御するよう設計された制御装置を更に備える。

動作パラメータ検出装置は、動作パラメータとして反応チャンバ内の温度を検出するよう設計されること、及び／又は、反応チャンバ内の温度を検出するための温度センサを有すること、が好ましい。

制御装置の唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱エネルギーを電気エネルギーに変換するよう設計された熱電発電機が制御装置に接続されている、及び／又は、制御装置が反応チャンバからの熱によって動作することが好ましい。

制御装置は、制御パラメータとして熱電発電機の電気エネルギーを制御するよう設計されることが好ましい。

フィールド生成装置は、反応チャンバ内で、例えばＬＥＮＲである発熱反応を誘導（ｓｔｉｍｕｌａｔｉｎｇ）及び維持するための電磁場(電磁フィールド)を生成するよう設計されることが好ましい。

反応チャンバ内の温度が、所定の臨界温度を超えない時又は所定の動作温度範囲にない時には、フィールド生成装置が反応を生成又は維持するフィールドを生成しないよう制御装置が設計されることが好ましい。

好ましくは、反応材料は、ＬＥＮＲ＋プロセスに触媒作用を及ぼすために又はＬＥＮＲ＋プロセスにおいて反応するように特に形成されたマイクロ及び／又はナノ粒子を備えた燃料材料を含むＬＥＮＲ材料又はＬＥＮＲ＋材料であって、及び／又は、反応チャンバは、ナノ粒子を含むＬＥＮＲ材料及び水素で乾式に充填される。

反応材料、特にＬＥＮＲ材料又はＬＥＮＲ＋材料は、周期４以下の遷移金属、例えば、Ｎｉ、Ｔｉを含む群から選択された金属のマイクロ及び／又はナノ粒子を含むことが好ましい。このような粒子は、５群以上の半金属である他の元素又は周期４以下の遷移金属を含んでいてもよい。さらに、５群以上の遷移金属からなるナノ又はマイクロ構造を用いてもよい。製造方法に関して、ここではさほど興味の対象ではないが、表面促進（ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ）法、欠陥促進（ｄｅｆｅｃｔ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ）法及び空洞促進（ｃａｖｉｔｙ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ）法が好ましい。より詳細な情報については、参考文献［１］から［９］を参照のこと。

伝熱装置は、伝熱流体によって反応チャンバから熱を除去する管システムを有することが好ましい。

伝熱装置は、伝熱流体によって、核プロセス、特にＬＥＮＲプロセスの動作温度まで反応チャンバを加熱するよう設計されることが好ましい。

伝熱装置は、伝熱流体によって加熱するため始動時に及び熱を除去する動作の際に使用されることが特に好ましい。

好ましくは、熱伝導ケーシングが、反応チャンバを囲う。

熱伝導ケーシングが、反応チャンバと、反応チャンバ内に突出し又は反応チャンバを通過する伝熱装置の管又は導管と、を囲うことが好ましい。

反応チャンバに取り付けられた熱電層を備え、それによって反応チャンバの熱から電気エネルギーを生成することが好ましい。

熱電層は、ケーシング又はケーシングの周囲に配置され、発熱反応の動作中に熱から電気エネルギーを生成するよう設計されることが好ましい。

制御装置には熱電層によってエネルギーが供給されて、これにより、所定の動作温度に到達した際に発熱機能を起動及び／又は維持するようフィールド生成装置を駆動又は制御することが好ましい。

特に、或る温度以上の場合にのみ、発熱機能を起動及び／又は維持するためのフィールド生成装置を制御装置が制御又は駆動できるように、熱電層は十分なエネルギーを供給する。温度が低いために発生するエネルギーが少ない場合には、電場は生成されない。

伝熱装置の導管又は管は、同時に電極又はフィールド生成装置の極として設計されることが好ましい。

さらなる態様によれば、本発明は、核金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成方法を提供する。この方法は、
ａ）金属格子を提供するためのマイクロ及び／又はナノ粒子を含む反応材料と水素とを反応チャンバに充填する工程と、
ｂ）反応チャンバを所定の臨界温度を超える動作温度に加熱する工程と、
ｃ）反応容器内の温度に応じて制御装置によって制御されるフィールド生成装置によって、発熱反応を起動及び／又は維持するためのフィールドを生成する工程と、
ｄ）反応チャンバからの熱を熱電気的に電気エネルギーに変換して、これによって直接及び／又はエネルギーをバッファすることなく、この熱電気的に変換した電気エネルギーだけで、制御装置を動作させる又は制御装置に供給する工程と、
ｅ）熱エネルギーを活用するために発熱反応によって生成した過剰な熱を放出する工程と、を備える。

好ましくは、本発明は、金属格子担持水素プロセスを利用したＬＥＮＲ形式での発熱反応において熱エネルギーを生成するためのエネルギー生成方法を提供する。この方法は、
ａ）金属格子を提供するためのマイクロ及び／又はナノ粒子を含むＬＥＮＲ材料と水素とを反応チャンバに充填する工程と、
ｂ）反応チャンバをＬＥＮＲの臨界である温度を超えるＬＥＮＲの動作温度に加熱する工程と、
ｃ）反応チャンバ内の温度に応じて制御装置によって制御されるフィールド生成装置によって、発熱反応を起動及び／又は維持するためのフィールドを生成する工程と、
ｄ）反応チャンバからの熱を熱電気的に電気エネルギーに変換して、これによってこの熱電気的に変換した電気エネルギーだけで、制御装置を制御又は制御装置に供給する工程と、
ｅ）熱エネルギーを活用するために発熱反応によって生成した過剰な熱を放出する工程と、を備える。

好ましくは、この方法は、工程ｄ）にて運ばれる電気エネルギーのエネルギーパラメータ、特に電圧又は電流強度が所定の閾値を超える場合にのみ、フィールドを生成するフィールド生成装置を駆動し、エネルギーパラメータが所定の閾値を下回るとフィールドの生成を終了する工程を更に備える。

フィールド生成装置又はフィールド生成装置を駆動する制御装置には、反応チャンバの温度が所定の臨界温度を超える時にだけ、フィールドを生成するための十分なエネルギーが供給されることが好ましい。

本発明に係るエネルギー生成装置及びエネルギー生成方法は、本発明に係るエネルギー生成のための装置及び方法を提供する。装置及び方法は、環境に配慮したものであり、持続可能であり、再充電なしで長期間に渡って動作可能であって、更に非常に小型である。さらに、本発明の手段又はその有利な実施形態によって提供されるエネルギー生成装置は、信頼性が高く、安全で、自己持続的に動作可能である。したがって、このようなシステムは車両内で動作可能であり、輸送部門での使用に特に適しておりそのような用途を意図したものである。特に、これらのシステムは、自立的で振動を受けるような環境にある車両においても使用可能である。

本装置及び本方法において、基本的に知られているＬＥＮＲプロセスが使用されることが好ましい。特に、原則として、国際公開第２００９／１２５４４４号、欧州特許２３６８２５２号明細書、及び国際公開第２０１３／０７６３７８号に記載されているようにＬＥＮＲ材料を使用する。

好ましくは、材料において特に設計されたマイクロ及び／又はナノ粒子が使用される。特に好ましい実施形態においては、具体的には、マイクロ及び／又はナノ粒子は、例えば［２］に記載されているコーティングのように、ポロキサマーコーティング（ＰＦ６８）で特にコーティングされる。この文献において、空洞は、［３］に記載のような方法によって製造されることが好ましい。

好ましい実施形態において、エネルギー生成装置は、反応材料用の構造を含む容器と、電磁場を導入する装置と、伝熱のための機構と、制御ロジックと、を備える。

使用可能な金属格子担持プロセスにおいて、水素は特にヘリウムガスに変換され、これによって、使用可能な大量のエネルギーが放出される。このプロセスは、例えば太陽で起こるプラズマ溶融プロセスの必要な温度とは対照的に、工業的に製造可能なリアクター内で十分に管理可能な動作温度で起こる。このために、この目的に適したニッケルや他の金属からなる適当な基板であって、適切な内部形態のものが使用され、水素粒子が金属格子内の空洞に付着する。パルス状の電磁場（電磁フィールド）、又は他の対応するフィールドは、金属内に応力領域（ｓｔｒｅｓｓ ｚｏｎｅ）を発生させ、使用エネルギーは非常に小さい空間内に集中させられる。

例えば、国際公開第２０１３／０７６３７８号及び／又は国際公開第２００９／１２５４４４号に記載のような材料や反応を使用する。［４］及び［５］からは、金属格子内に高密度水素を有する更なる材料が集められ、発熱反応を励起可能である。このような材料も反応材料として使用可能である。

国際公開第０１／２９８４４号は、「常温核融合（ｃｏｌｄ ｆｕｓｉｏｎ）」に言及している。この文献において、常温核融合と関連付けてパラジウム及び重水素に基づく機構が提案されているが、この機構は十分に説明されていない。Ｎｉ−Ｈ機構はいくつかの論文で示されることがあり、「常温核融合」という用語で議論されているが、Ｎｉ−Ｈの場合には、Ｐｄ−Ｄと比較すると異なる機能原理が成立しているという事実が一般的に指摘されている。明確に区別するため、ここでは、「常温核融合」という語を、本来使用される材料機能サークル（ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃｉｒｃｌｅ）（Ｐａ−Ｄ）とリンクさせる。

プロセスの説明又は実施には、量子凝縮体モデルレベル（ｑｕａｎｔｕｍ ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ ｌｅｖｅｌ）であれば、多体反応のレベル（ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｍｕｌｔｉ−ｂｏｄｙ−ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）であれば、いくつかのレベル又は説明モデルが好ましい。エネルギー生成装置の他の実施形態において、核プロセスが採用されるが、核プロセスは古典的な「常温核融合」プロセスを表すものではない。ここでの好適な方法は、第一の好適な種類のプロセスにおいて（例えば［４］及び［５］参照）超高密度材料（上述の量子凝縮体）に基づくものであり、活性材料を更に加熱することなくクーロン障壁の範囲において水素の圧縮（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を許容するものである。第二のレベルでは、触媒反応によって、多体プロセスにおける反応確率が大幅に向上し、ここでも量子凝縮体のモデルを必要としない。この種のプロセスは［６］及び［７］に記載されている（核反応はおそらく電子ホスト（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｈｏｓｔ）を有する荷電粒子又は荷電粒子ホスト（ｃｈａｒｇｅｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｈｏｓｔ）によって増加した）。凝縮体と多体プロセスとの間のモデルレベルは、波形レベル（ｗａｖｅ ｌｅｖｅｌ）に関する説明及び粒子レベルに関する説明に関して互いに大きく異なっていると同時に互いを補い合っている。

第一の種類のモデルプロセスは、巨大ボソン形成（ｍａｓｓｉｖｅ ｂｏｓｏｎ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によって裏付けられ、核反応に関して対応する十分な粒子密度が可能となる。これはパウリの排他原理を満たし、したがって（ボソン凝縮体のように）高密度に凝縮しない可能性のあるよく知られたフェルミオン材料とは異なっている。これに関連して、このプロセスを融合と呼んではいるが、これは古典的な意味での融合を表すものではないと想定する必要がある。エネルギー的に、より拘束された状態に到達し、これによってエネルギーを放出するスピン秩序を利用する電弱レベルの融合が、起こる可能性もある。

反応材料及びプロセスのパラメータは、中性子線等の有害な電磁放射線即ちバリオン放射線が回避されるような構造を回避するように選択される。このために、本発明の教示の一つを応用すれば、プロセスは、このような放射線を回避する又は少なくとも低減するような温度でのみ開始可能である。このような安全温度領域を逸脱すれば（即ち低すぎる温度に冷却されれば）、プロセスを生成するためのエネルギー供給が自動的に停止され、これによってプロセスは停止する。

発明者らは、このようなＬＥＮＲプロセスにおいて、特に陽子である水素原子核は、弱い相互作用のレベル及び強い相互作用のレベルでの核種内部（ｎｕｃｌｉｄｅ−ｉｎｔｅｒｎａｌ）での再構築を経ると仮定する。Ｈｅ４はその産物でありうる。

ＬＥＮＲプロセスに関して更に知られているように、共鳴効果を用いて電磁場を強化する。特定の効果が約１５ＴＨＺ及び１１μｍで起こる。共鳴効果は、電極を介して電磁場によって始動されるパルス傾斜（ｐｕｌｓｅ ｓｌｏｐｅ）によって励起される。

このパルスは、電池（ｃｅｌｌ）や反応チャンバの状態をそれぞれ監視している制御装置又は制御ロジックによって生成される。

不適切な制御や監視及びフィールドの制御が起こると、危険な放射線の生成につながる可能性があると想定される。危険な放射線は、電磁放射線を集合的に吸収（ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ）していない時に起こる可能性がある。これは、特に、反応チャンバが適切な動作温度にない場合である。動作温度とは、ＬＥＮＲプロセス等のプロセスの臨界である温度を超える温度である。一般的に、このような動作温度は、特にＮｉ触媒プロセスにおいては約５００Ｋ以上である。カーボンナノチューブを利用したプロセスでは、一般的な動作温度は約１０００Ｋである。材料に応じて、デバイ温度を超える、より低い温度もあり得る。

反応チャンバにおいてこのような臨界温度即ち閾値温度以下の温度に達すると、望ましくない放射線が発生するかもしれない。このような状態は、人為的な変更、偶発的な状況または事故、例えば動作中の熱放出が偶発的に高まることによって起こるかもしれない。本発明の一態様によれば、反応チャンバが動作温度ではない、即ち臨界温度を下回る時、制御装置には十分な電圧又は十分なエネルギーが供給されず、トリガーパルスによる発熱プロセスが起動されないように、制御装置へのエネルギー供給が設計されている。電池が十分高い温度であれば、エネルギー供給は十分であり、発熱プロセスを起動するパルス幅変調によってトリガーパルスが生成可能となる。

制御装置へのエネルギー供給は、このようなプロセスについての以前の制御とは異なることが好ましい。制御装置には、特に反応チャンバ内の熱によるエネルギーが供給される。伝熱装置によって熱が放出されることによって、このように生成された熱が使用される。したがって、実際に使用可能な熱エネルギーとは異なる自身のエネルギーが制御装置に供給される。

好ましくは、伝熱装置を使用して、反応チャンバが動作温度にまで加熱される。このような独立した熱源によって加熱されると、このように生成した熱のみにより制御装置にエネルギーが供給され、反応チャンバにはＬＥＮＲプロセスを起動するための十分なエネルギーが供給される。したがって、リアクターの動作、即ち温度と電気分解とを維持するためのエネルギー供給と、制御装置とには、異なるエネルギー源によって供給がなされる。このようにして、より高い効率が得られる。さらに、偶発的な性能の低下に鑑みると、制御装置はより安定となり、外部エネルギーの供給が事故や偶然により機能しなくなった場合に、反応熱により維持され、その限りにおいて電池を制御し続けられる自己のエネルギー供給によってその機能を発することができる。

本発明の有利な実施形態によれば、輸送部門で使用可能なエネルギーを生成する装置及び方法が提供される。

特に好ましい解決策が提供され、上述のような発熱エネルギーの供給源に関する基準１から９のすべてが満たされる。

臨界温度を超える温度でパルス状のフィールドの内部において金属材料内の水素を利用したＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋に基づく発熱反応を利用して、取り込んだ水素原子核を変換することでエネルギーを生成することによって、輸送部門に関するエネルギー源の有利な基準１から７の特徴を全て満たし、更に特徴８及び９も満たすエネルギー生成装置が提供される。

有利な解決策において、エネルギー生成装置は、以下の特徴ｉ）からｖｉｉ）の少なくとも一つ、いくつか、又はすべてを備える電池（ｃｅｌｌ）またはリアクターを有する。

ｉ）ＬＥＮＲ＋プロセスに触媒作用を及ぼす又は水素を用いるＬＥＮＲ＋プロセスにおいて反応する特に設計されたナノ粒子燃料材料を含む（＋は、特に設計されたナノ材料を示す）。

ｉｉ）管システムは、反応流体によって反応生産物から熱を奪うよう設けられる。特に、熱流体輸送管システムが提供される。

ｉｉｉ）反応流体は、電池又は反応チャンバを動作温度まで加熱するのにも使用されることが好ましい。ＬＥＮＲ技術については、動作温度は約５００Ｋを超える温度である。

ｉｖ）更に、管及び燃料システムを収容する熱伝導性のケーシングが設けられる。

ｖ）電池が動作状態にあると、ケーシング周囲の熱電層によって、電気エネルギーが供給される。

ｖｉ）動作が安定するよう動作機構を制御するために、電気補償ユニットと制御装置とが設けられる。

ｖｉｉ）ケーシングの周囲の熱電層によって制御システムにエネルギーが供給される。この熱電層の電圧は、ケーシングの熱の変化をなくす（ｍｏｎｏｔｏｎｏｕｓ）機能を有する。電池が動作温度ではない場合、電圧は臨界所定値より小さくなり、制御装置は電池の動作に必要なパルスを供給しない。

従来からＬＥＮＲ電池は既に知られているが、これらの電池の動作の際は、発熱が不安定となる影響のリスクがあり、誤動作や有害な爆発や有害な放射線につながる可能性があった。パルスシステムも考えられるが、自己持続的ではなく、自立的ではない。反応のための動作温度に加熱するために、エネルギーインパルスが使用される。動作温度では、発熱プロセスが始動される。このプロセスは安定であるが、所定の時間ののちに停止する。したがって、このような第二の種類の既知のＬＥＮＲプロセスは安定ではあるが、自己持続的ではなく自立的でもない。自立システムと比べると効率が低く、したがって、外部からの追加のエネルギーや制御が更に必要であった。

一方、本発明による装置及び本発明による方法の好ましい実施形態によれば、自立的であると同時に安定で、更に、動作温度の域を超える動作の指示操作に対しても安全である。

好ましい実施形態において、より詳細に上述した要素ｖ）からｖｉｉ）によってこれが特に達成される。

これまで、ＬＥＮＲ電池は、その内部機構が真空であること、又は、湿式の動作環境であることが必要であると予想されてきた。しかしながら、真空や湿式の動作環境によって、強い内部機構衝撃が発生する可能性があり、発振や振動等の環境的な応力下で起こるかもしれない機械的負荷による負担が生じてしまう。これまで設計されてきたＬＥＮＲ電池では、このような特性のために、輸送手段や輸送部門での動作中の信頼性は低下している。

一方、本発明の有利な実施形態によれば、乾式の環境、乾式の反応チャンバが提供され、略大気レベルでの圧力である。

各電池の核ユニット（ｎｕｃｌｅｕｓ ｕｎｉｔｙ）は非常に小型の設計で実施されることが好ましい。これによって、動作環境下での内部応力即ち負荷がほとんど起こらないので、高い信頼性が期待できる。他の従来のエネルギー変換システムについて小型のエネルギー電池設計において既に最先端のものが示されているが、ＬＥＮＲ電池と小型で負荷のない即ち応力のない機械設計とを組み合わせたものは知られていない。

自立的であって同時に安定なシステムという特性及び小型構造によって、輸送部門では頻繁に起こる可能性がある明白な機械振動を有するシステムにおいても採用可能なＬＥＮＲ技術が初めて設計される。

ＬＥＮＲに関するよく知られた文献においても、頻繁に、いわゆる「常温核融合」とＰｏｎｓ−Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ効果とが言及されている。しかしながら、このＰｏｎｓ−Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ効果は、ここに提示した技術を間接的に扱ったものに過ぎず、特にＰｏｎｓ−Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ効果の背後にある物理特性についてはほとんど理解されてもいない。それにもかかわらず、ＰｏｎｓとＦｌｅｉｓｃｈｍａｎｎについてのこのような実験の結果は、今日再現可能である（ＦＵＳＯＲ、ＮＡＮＯＲ実験に関してＭＩＴのＨａｇｅｌｓｔｅｉｎ教授及びＪｅｔＥｎｅｒｇｙのＭ．Ｓｗａｒｔｓの講義及び出版物を参照）。更にフランスでは、Ｎａｕｄｉｎ氏による多くの参考文献が示されている。これらの実験は、湿式の電池及びパラジウムを用いた動作に関するものが多く、直流電流や特別な場合には交流電流も使用される。この効果に関する多くの最初の実験は、検出限界に留まっている。

ここで提示した技術の好ましい実施形態において、乾式の電池、即ち、液体を充填していない反応チャンバが使用される。水素及び／又はカリウム化合物の混合気体を最終的に使用可能である。これらのシステムにおいて励起用のエネルギーはパルス状に供給される。これによって、特定のシステムの状況、リュードベリ原子が励起可能である。短い瞬間、リュードベリ原子は中性の核子のようにふるまう。これによって、電気を帯びた原子核との融合が可能となる。この原理は、いくつかの企業（Ｌｅｏｎａｒｄｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄｅｆｋａｌｉｏｎ Ｇｒｅｅｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｂｒｉｌｌｏｕｉｎ Ｅｎｅｒｇｙ， Ｂｏｌｏｔｏｖ）によってすでに実用化されている。

期待される反応熱の利用及び反応熱を電気エネルギーに変換するための熱電層は以前にも提案されている。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、熱電変換によって熱から生成された電気エネルギーのみを制御装置と監視電子機器とに供給している。伝熱ユニット、特に流体によって、反応チャンバから有効な熱を導出している。

これまでに示されてきた概念は、熱電層により電気エネルギーを直接的に製造する反応熱を提案したもので、むしろ実行不可能と判断されている。これは効率を非常に単純に考慮して判断したものであるかもしれない。

熱電発電機を利用する融合原理に焦点を当てたこれまでの特許文献と比べた主な違いは、本発明の実施形態において、熱発電機によって変換された対応する電気エネルギーが制御装置及び／又は監視電子機器へのエネルギー供給にのみ採用されており、好ましくは専用のエネルギー供給源であることである。

このような先行文献の例は、欧州特許出願公開０７２４２６９号明細書、欧州特許出願公開０５６３３８１号明細書、欧州特許出願公開０４７７０１８号明細書、欧州特許出願公開１３４５２３８号明細書、及び欧州特許出願公開０６９８８９３号明細書に見られる。

もちろん熱電発電機は周知であり、このような熱電発電機は熱が利用可能であればすぐに、電気エネルギー生成のために使用可能であることも知られている。

しかしながら、本発明の特に好ましい実施形態において、熱電発電機は有用なエネルギーを生成するために使用するのではなく、熱電エネルギーは、リアクターそのものの制御装置に供給するために使用され、供給された電圧は、同時に制御変数（ｃｏｎｔｒｏｌ ｖａｒｉａｂｌｅ）と考えられる。

これによって、一方で起動段階では、プロセスからのエネルギーを制御装置が直接使用し、より安定な動作が可能である。これによって、電池は動作状態にある場合にのみ起動される。他方で、停止段階において、より安定した動作が可能である。制御装置用の外部補助エネルギー源や入力されるべきエネルギーが機能しなくなった場合には、外部エネルギーにより制御が供給されている電池は規定されていない状態になるであろう。これはここで提案された解決策の場合ではなく、熱が利用可能であれば、熱電発電機は制御装置に自立的に（ａｕｔａ）エネルギーを供給する。

制御装置に入力される残留電力から制御装置を分離することによって、リアクターの更なる制御が可能となり、同様に更なる余剰物（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を創出することによっても可能となるであろう。蓄熱からの残余エネルギーと、このような「死後の熱（ｈｅａｔ ａｆｔｅｒ ｄｅａｔｈ）」の原理とが実際に利用可能であって、緊急の場合にも利用可能となるであろう。これによって、外部電源によって実用化されたかのような、制御された停止に関するより安定したシステムが可能となる。

好ましくは、エネルギー生成装置はモジュール構成される。これによって、保守、安定性、及び起動に関して既知のシステムの場合よりはるかに有利となる。

好ましくは、熱電発電機は、反応チャンバそのものの内部ではなく、その表面に儲けられる。ずっと低い温度が期待でき、半導体を用いた熱電発電機の正規の動作に対する期待が高まることになる。

現在知られている熱電対の効率は最近開発されたものであっても約１０％である。最新のＬＥＮＲ＋技術を用いると、運ばれるエネルギーに対する供給エネルギーの係数は６以上であろう。したがって、一意に効率計算に基づくと、熱電発電機は供給されたエネルギーを利用していない可能性がある。しかしながら、熱電発電機は、対応する電子機器に制御装置用の電力を供給するべく十分なエネルギーを生成する。

ＬＥＮＲ及びＬＥＮＲ＋は、「常温核融合」とは同じではないかもしれないが、プラズモン共鳴に基づく更なる説明原理があり、特に、触媒核子（ｃａｔａｌｙｚｉｎｇ ｎｕｃｌｅｏｎｓ）と反応パートナーとの間に多体力学プロセスが発生し、核プロセスにおける弱い相互作用の貢献が示唆される。

ＬＥＮＲ＋システムは、例えば短期間の熱供給によって、制御されたアクティブな環境が確立されるよう駆動されることが好ましく、これによって、反応がトリガー又は準備される。このプロセスは、目標とするパルス幅変調（ＰＷＭ）によって活性化及び非活性化される。高周波数領域のパルス形状の端部によって水素システム又は例えば欠陥によって創出された人工的な原子の共鳴やプラズモンが誘導（ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）され、これによって反応が促進される。システムはその後、更なる誘導が起こらなければすぐにプロセスが停止する（ｄｉｅ ｏｆｆ）よう調整される。

エネルギー生成装置は、制御装置用の熱電発電機に基づく機構を動作させる乾式システムであるとよい。

一般的に、Ｐｏｎｓ−Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ効果に言及している先行特許文献において水素の同位体が言及されており、重水素やトリチウムも含まれる。水素の同位体にはプロチウム、即ち、単純な水素も含まれる。ただし、Ｐｏｎｓ−Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ原理を基に動作する装置は、水からの通常の水素（プロチウム）では動作しないことが広く知られている。

一方、本発明の好ましい実施形態では、水から得られた純粋な水素が使用され、即ち、核数が増加した水素ではなく自然の同位体混合物が用いられる。これにより価格がずっと抑えられる。

輸送部門に適し、環境に配慮した熱エネルギー供給の提供を要約すると、本発明は、核金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成装置を確立する。この装置は、
発熱反応を実行するための反応材料（４５）を収容する反応チャンバ（１６）を有する反応容器と、
発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ（１６）内にフィールドを生成するためのフィールド生成装置（１８）と、
反応チャンバ（１６）内に及び／又は反応チャンバ（１６）外に熱を伝える伝熱装置（２０）と、
発熱反応を安定化させるために反応チャンバ内の温度に応じてフィールド生成装置（１８）を制御するよう設計された制御装置（２６）と、を備え、
制御装置（２６）は、唯一のエネルギー供給源として、反応チャンバからの熱を電気エネルギーに変換する熱電発電機に接続されており、温度が臨界範囲、例えば５００Ｋを超える時にだけ、フィールドを生成するための十分なエネルギーが利用可能となる。

核プロセスによる熱発生のためのシステムが提案されるが、核融合や核分裂プロセスである必要はない。そのために装置が提案されるが、動作温度が維持されず結果として核融合や核分裂プロセスによって有害な放射線が生じる可能性がある時には、反応を停止又は対応して反応を変更するよう方向づけられている。そのために制御装置が設けられる。

本発明は、このようなプロセスが常温装置（ｃｏｌｄ ａｐｐａｒａｔｕｓ）の状態でも起こり得るという知見に基づいている（［４］、［５］参照）。但し、発明者らの知見によれば、有害な放射線が生じる可能性があったが、本発明ではこれが回避される。一方、動作温度による制御装置に関する従来技術の動機は、動作を維持し効率を最適化することに関するものである。

装置の好ましい実践的な実施の際には、熱交換技術又は熱交換構造と対応する制御機構とを組み合わせたものを使用する。反応材料の製造に関する指示は、例えば、米国特許８２２７０２０号明細書に見られる。これによれば、各当業者は適した反応材料を製造可能である。

熱を生成するための技術が提案され、熱交換構造からの設計を参照する。

さらに、より低い温度での非動作を保証するために、制御機構が提案される。
添付の図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳細に説明する。

エネルギー生成用の電池を備えたエネルギー生成装置を示す概略図である。電池の機械的構造が一部切り取りによって示される。 エネルギー生成装置の電気的構造を示すブロック図である。

図面において、エネルギー生成用の電池１２を少なくとも一つ含むエネルギー生成装置１０の実施形態の機械的及び電気的構造を示す。

エネルギー生成装置１２は、金属格子担持水素プロセスを利用したＬＥＮＲの形式の発熱反応によって、熱エネルギーを生成するよう設計されている。電池１２は、反応性ＬＥＮＲ材料を収容する少なくとも一つの反応容器１４を有する。

さらに、ＬＥＮＲを起動及び／又は維持するために反応チャンバ１６内でフィールドを生成するよう、フィールド生成装置１８が設けられる。

特に、フィールド生成装置１８は、電磁場を生成するよう設計される。特に、基本的に知られているＬＥＮＲ反応、及び特にＬＥＮＲ＋反応のように動作するよう、反応チャンバ１６の内部でパルス状の電磁場が生成可能である。

さらに、電池１２は、それぞれ、熱を反応チャンバ１６に伝え、反応チャンバ１６から熱を奪うための、伝熱装置２０を有する。伝熱装置２０は、反応チャンバ１６内へと通じ又は反応チャンバ１６の内部を通過する複数の管２４を含む管システム２２を有する。

さらに、エネルギー生成装置１０は、発熱反応を安定化するためにフィールド生成装置１８を制御するよう設計された制御装置２６を備える。このために、動作パラメータ検出装置２８によって反応チャンバ１６内又は反応チャンバ１６において少なくとも一つの動作パラメータを検出し、制御装置２６は、検出された動作パラメータの関数として電池１２を制御するよう設計される。

動作パラメータ検出装置２８は、反応チャンバ１６内の温度がＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋の動作温度を示す特定の温度範囲内にあるかどうかについて検出するよう設計される。この動作温度は、ＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋の所定の臨界温度値より上であって、一般的には約５００Ｋ以上である。動作温度を示すこの温度範囲は、有害な放射線を放出することなくＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋が進行し、ＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋が熱を発生して（発熱しながら）進行するような範囲である。

制御装置２６の唯一のエネルギー供給源として、熱電発電機３０が設けられ、反応チャンバ１６からの熱エネルギーを電気エネルギーに変換して、これによって制御装置２６にエネルギーを供給する。熱電発電機３０によって供給される電圧は、反応チャンバ１６内の温度の測定値として使用可能である。この電圧が所定の値を超えていれば、反応チャンバ１６内部の温度はＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋の所定の動作温度であると結論付けられる。

制御装置２６及び熱電発電機３０は、反応チャンバ１６が動作温度にあることを示す電圧を電発電機３０が供給する時にのみ、フィールド生成装置１８がフィールドを起動又は維持するように、制御装置２６がフィールド生成装置１８を制御又は駆動するよう、設計されている。

したがって、供給ユニット２６、熱電発電機３０、及びフィールド生成装置１８は、制御アセンブリを形成し、有害な放射線という付随的な危険を伴う低すぎる温度での誘導を自動的に回避することができる。

図１において、電池１２の単一の電池ユニット３２だけが示されている。１００Ｗを超える電力の場合には、いくつかのより小さい電池ユニット３２によってエネルギー生成装置１０が形成されてもよい。好ましくは、少なくとも５つの電池ユニット３２が設けられる。好ましくは、少なくとも一つの電池ユニットは永久的に加熱される。いずれにせよ、１ｋＷを超える場合には、いくつかのより小型の電池ユニット３２からなる構造が選択されることが好ましい。

以下、単一の電池ユニット３２の構造について説明する。

電池１２の構造は、反応プロセス及び電子制御ロジック、即ち制御装置２６を含むシリンダー構造３４に基づいている。シリンダー構造は、管２４を有する。

一実施形態において、管２４は、ジルコニウム発泡体（ｚｉｒｃｏｎｉｕｍ ｆｏａｍ）の表面を備えた銅管として形成される。

管２４は、冷却流体３６を導くのに役立つと同時に、電磁場を生成し電磁誘導を行うための、フィールド生成装置１８の電極３８として機能する。

シリンダー構造３４は、反応チャンバ１６を囲うシース（ｓｈｅａｔｈ）４０を有する。シース４０は、反応チャンバ１６を囲うケーシング４２の一部を形成する。赤外電気変換ホイル４８が、ケーシング４２の周囲に配置されて、熱電発電機３０の一部を形成する。即ち、電池１２は、自立動作を行うために、赤外電気変換ホイル４８によって支持されている。

図１に基づいて先に示した電池の機械構造は、単に一例として示したものである。

この構造は、反応プロセスを確立するための適切な配置を提供する任意の別の方式を採用してもよい。反応プロセスは、ナノスケールであって干渉パターンを含む電磁共鳴に基づくものであるので、ここに示した構造とは別の巨視的構造も可能である。

ＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋材料として、ＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋プロセスを起こす任意の反応材料を使用可能である。このような反応は、金属格子によってサポート又は補助される。水素は金属格子に拘束され、電磁共鳴を受ける。基本的に知られているような高熱エネルギーを発生可能である。

更に、特定のコーティングを施したナノ粉末の形式のニッケル格子を金属格子としてここに提案する。提案された電池構造は、ニッケル合金水素システムで動作可能であるが、コーティングを調整すれば、パラジウム重水素システムでも機能するであろう。さらに、例えばチタンやタングステン等のその他の格子が、Ｈ又はＤに適した反応をもたらすことが知られている。

電池１２には、動作前に一回だけ水素充填プロセスが必要となる。充填の際、水素はイオン化され、ヒドロニウムイオンの形で金属格子に入っていく。充填が終わると、数か月に渡って連続的に電池の動作が起こり得る。

主な反応は、既知のＬＥＮＲプロセスによってもたらされる。このプロセスを得るために、反応を誘導する必要がある。各管２４と外部ケーシング４２との間に高電圧を印加して、高い電磁場強度を発生させ、局所的な放電を起こす。これは、パルス幅変調によって実行される。

管２４は、ニッケルからなる特に設計された粒子であるナノ粒子と、［２］に記載のように製造された更なる構成成分であるＰＦ６８のコーティングと、ジルコニウムとを含む、発泡体４４内に埋め込まれている。ナノ粒子を含むこの発泡体は、ＬＥＮＲ材料４５を構成し、反応チャンバ１６内に充填される。

このように設計されたナノ粒子において、空洞（ｃａｖｉｔｉｅｓ）が［３］から知られているプロセスによって形成される。

放電が、発泡体の空洞の位置に入っている水素原子核を誘導する。

水素原子核の位置では、この構造内で高い電磁電圧即ち電磁負荷を受け、ＬＥＮＲ技術に記載されているように、様々な発熱反応チャネルを通過可能である。これについて以下に説明する。

放電による遷移の特徴によって、空洞近傍の格子内で水素を誘導可能なすべての周波数が得られる。特に、最低軌道（ｌｏｗｅｓｔ ｏｒｂｉｔａｌｓ）より小さい独自の周波数（副低軌道独自周波数（ｓｕｂ−ｌｏｗ ｏｒｂｉｔ ｏｗｎ ｆｒｅｑｕｅｎｃｉｅｓ））が、二つの水素原子核の結合と発熱プロセスとを引き起こす。このような独自周波数は更に、黒体の放射に関するシュテファン−ボルツマンの法則に基づいており、ガモフ周波数（Ｇａｍｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、粒子の大きさと光学的に共鳴状態にある周波数である。このような結果を得るためには、発泡体生成方法の際に、７ｎｍの発泡体空洞の大きさとすることが好ましいが、空洞の大きさが異なっていても機能する。重水素原子核は、反応の結果であり、コーティングされたニッケルナノ粒子の壁近傍での二つの水素陽子が電磁的に結合した状態に起因している。ジルコニウムの存在下で、Ｈｅ４に向けた更なるプロセスが発生する。ＥＭ誘導によって、ナノ粒子においてＥＭ表面波が生成される。壁の境界層に沿って、化学結合力によってヒドロニウムが付着する。発泡体プロセス物質によって製造された格子マトリクス内の空隙において、水素ペアの電子が格子内の空隙と結合して擬似原子（ｑｕａｓｉ ａｔｏｍｓ）（量子ドット）を生成する。このドット即ち点において、ヒドロニウムが偏極（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）し、近傍のヒドロニウムと結合して、一種の「擬似重水素」を形成可能となる。このような結合状態は、充填されていない格子及び自由水素と比べて低いエネルギーを有する。このエネルギーが機械的多体（ｍｕｌｔｉ ｂｏｄｙ）プロセスによって格子に伝えられる。多体プロセスは、電磁（ＥＭ）力とフォノン転移（ｐｈｏｎｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ）とに基づく。

図１は、電池１２と冷却流管との機械図面を示している。幾つかの管が実現されている。管２４は、発泡体の、採用された特定の巨視的形状によって囲まれており、シリンダー構造３４内に閉断面が一致している。異なる管２４のうちどれに電圧が印加されるかに応じて、様々な放電断面が起動可能である。

図１において、制御装置２６は、熱電対（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｉｎｇ）４６のコネクタによって示されている。エネルギー生成装置１０とその電池１２とは、温度制御（熱電対）されており、動作要件は、外部の熱要件、即ち、流量又は流速、流れ能力（ｆｌｏｗ ｃａｐａｃｉｔｙ）によって本質的に規定される。より高い熱負荷の要件は、管システム２２の冷却流体流源の場所、特に少なくとも一つの管２４の入口での、より低い温度によって示され制御される。

このような理由により、この構造はポンプシステムとは独立して設計可能である。ポンプシステムは示されていないが、外部ユニットと仮定される。したがって、全く同一の構造で最大数の用途が生み出される。

各管は、例えば銅で製造されており、電気的に絶縁されている。

以下、図２を参照しながら、電気的構造についてより詳細に説明する。

図２は、電気構造の実施形態についてのブロック図である。銅等の導電性材料で形成された管２４は丸印で示され、赤外電気ホイル４８を有する熱電発電機３０は、図１でも使用されている形式による。

赤外電気変換ホイル４８は、制御装置２６を形成するデジタル制御ロジック４９と、パルス制御変調とエネルギーによる電圧変換のためのユニット５０と、にのみ供給される。熱電対４６は、動作温度である温度を検出するための動作パラメータ検出装置２８用の温度センサを形成する。

エネルギー生成装置１０及びその電池１２は、プロセスのためのパルス幅変調と熱交換とに応じ、数ワットからメガワット領域の範囲の電力のために設けられてもよい。

このような構造に鑑みて、熱交換器を備えた伝熱装置２０は、電力を供給される外部の消費者（ｃｏｎｓｕｍｅｒｓ）に依存している。このような要件に応じて、管２４の直径や流量が決定される。構造及びその大きさ（寸法決め）は、拡大縮小しながら熱交換器を構成するための通常の規則を基に得られる。

図１及び２は、熱電変換装置のようなホイル、即ち赤外電気ホイル４８の形式での熱電発電機３０を示しており、プロセスエネルギーから変換された約５％のエネルギーが電気エネルギーに変換される。熱流れの技術的な大きさ決めは、５％が赤外電気ホイル４８に吸収されるように行われる。残りの部分は、冷却流体３６に吸収される。

冷却流体３６が熱出力を供給しない時、冷却流体の無負荷温度（ｎｏ ｌｏａｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）が維持され、余分な熱はケーシング４２を介して奪われる。

空気又は大気内の動作の際、追加的なフィンや表面拡張装置がケーシング４２に設けられ、熱放射及び冷却流体の熱出力がないアイドリング即ち無負荷状態においてもたらされる対流によって熱を除去する。真空での動作の際には、ケーシング４２の表面をフィンによってある程度拡大して、すべての熱が熱放射によって放出されるようにするか、ケーシング４２の壁から除去すべき熱量がより大きい場合には、（追加の）熱管システム（図示せず）を設ける。

以下、動作の前に電池１２をどのように準備するべきかについて例示する。

ＬＥＮＲ材料を充填したのち、ケーシング４２によって形成された反応容器１４を長時間、例えば２週間以上に渡って真空ポンプで真空引きする。このプロセスは、適切な手段、例えば、充填中のパルス又は加熱によって適正化してもよい。したがって、「真空ポンプ」という用語は、真空引きに使用可能なすべての機構を含み、充填プロセスの際に電池１２を通過して伝わる高周波信号等の、真空引きのための進化した方法も含む。真空引きの技術に応じて、反応チャンバ１６が適切な圧力に真空引きされた後、ＬＥＮＲ材料を含むシリンダー構造３４の内部に水素が充填される。反応チャンバ１６は、ケーシング４２によって形成された反応容器１４である。特に、水素は、シリンダー構造３４内に大気圧まで充填される。充填についての測定は、デジタル制御ロジック、即ち制御装置２６によって行える。例えば、管２４間の抵抗を測定することによって充填についての測定を行ってもよい。水素がより充填されていると、電気抵抗が減少する。このために、動作以前に抵抗測定が較正又は検証される。

プロセスを開始するには、加熱した冷却流体によって反応チャンバ１６を動作温度にする。熱電発電機３０を介して、熱によって制御装置２６に電気エネルギーが供給され、電磁（ＥＭ）場及びＰＷＭによる放電が開始され、これによってＬＥＮＲ＋が起動される。

他の実施形態において、［４］、［５］、又は［６］〜［９］から導いた又はそれらに由来する他の反応材料が使用されてもよい。

新たな反応材料の実施に際しては、実験によりまず、反応の際に、特にＬＥＮＲ又はＬＥＮＲ＋の際に、その温度以下では回避されるべき放射線（例えば中性子線）が発生するかもしれない臨界温度を特定する。熱電発電機３０と制御装置２６とは、この臨界温度より高い温度でのみ、反応を始動又は維持するフィールドを生成するための十分なエネルギーが利用可能なように調整又は設計される。

１０ エネルギー生成装置
１２ 電池（ｃｅｌｌ）
１４ 反応容器
１６ 反応チャンバ
１８ フィールド生成装置
２０ 伝熱装置
２２ 管システム
２４ 管
２６ 制御装置（ｃｏｎｔｒｏｌ）
２８ 動作パラメータ検出装置
３０ 熱電発電機
３２ 電池ユニット
３４ シリンダー構造
３６ 冷却流体
３８ 電極
４０ シース
４２ ケーシング
４４ 発泡体（ｆｏａｍ）
４５ ＬＥＮＲ材料
４６ 熱電対
４８ 赤外電気ホイル（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｆｏｉｌ）
４９ デジタル制御ロジック
５０ ＰＷＭ及び電圧変換用ユニット
５２ 温度センサ

国際公開第２００９／１２５４４４号 特開２００４−８５５１９号公報 国際公開第９５／１５５６３号 国際公開第９１／０２３６０号 米国特許出願公開第２０１２／０００８７２８号明細書 米国特許出願公開第２０１１／０１２２９８４号明細書 国際公開第２０１０／０９６０８０号 国際公開第０１／２９８４４号 国際公開第２０１３／０７６３７８号 米国特許８２２７０２０号明細書

Ｋａｌｔｅ Ｆｕｓｉｏｎ ａｌｓ Ｇａｍｅ Ｃｈａｎｇｅｒ， Ｈａｉｋｏ Ｌｉｅｔｚ， ２３．０３．２０１２， Ｔｅｉｌ １１（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｅｉｓｅ．ｄｅ／ｔｐ／ａｒｔｉｋｅｌ／３６／３６６３５／１ｈｔｍｌ） Ｎ． Ｐａｚｏｓ−Ｐｅｒｅｚ ｅｔ ａｌ．： Ｏｒｇａｎｉｚｅｄ Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ Ｃｌｕｓｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｈｉｇｈ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ ａｎｄ Ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｅｎｈａｎｃｅ Ｒａｍａｎ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ （ＳＥＲＳ）， Ｗｉｌｅｙ， Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ Ｃｈｅｍｉｅ， Ｉｎｔ． Ｅｄ． ２０１２， ５１， １２６８８−１２６９３ Ｍａｒｉａ Ｅｕｇｅｎｉａ Ｔｏｉｍｉｌ Ｍｏｌａｒｅｓ： Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｍｉｃｒｏ− ａｎｄ ｎａｎｏｗｉｒｅｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｓｉｚｅ， ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ， ａｎｄ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ−ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｏｎ−ｔｒａｃｋ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｌｓｔｅｉｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１２， ３， ８６０−８８３， ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ １７ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２０１２ Ｆ． Ｏｌｏｆｓｏｎ， Ｌ． Ｈｏｌｍｌｉｄ： Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＭｅＶ ｐａｒｔｉｃｌｅｓ ｆｒｏｍ ｕｌｔｒａ−ｄｅｎｓｅ ｐｒｏｔｉｕｍ ｐ（−１）： Ｌａｓｅｒ−ｉｎｉｔｉａｔｅｄ ｓｅｌｆ−ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ ｐ（１）； ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂ ２７８ （２０１２） ３４−４１ Ｎｕｃｌｅａｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄｓ： ｂａｓｉｃ ２ｎｄ ｏｒｄｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ． Ｐ． Ｋａｌｍａｎ， Ｔ． Ｋｅｓｚｔｈｅｌｙｉ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｂｕｄａｐｅｓｔ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｌｉｋｅ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｉｎ ｓｏｌｉｄ ３ｒｄ ａｎｄ ４ｔｈ ｏｒｄｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， Ｐ． Ｋａｌｍａｎ， Ｔ． Ｋｅｓｚｔｈｅｌｙｉ， Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｂｕｄａｐｅｓｔ Ｐｒｏｇｒａｍ ｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ： Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｎｏｖｅｌ Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ａ Ｎａｎｏｓｃａｌｅ Ｍｅｔａｌ Ｌａｔｔｉｃｅ， Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｏｒ Ｂ． Ａｈｅｒｎ， Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｒｅｐｏｒｔ ２０１２， ＵＳＡ Ｃｏｌｄ Ｆｕｓｉｏｎ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ， Ｈｏｒａｃｅ Ｈｅｆｆｎｅｒ， ２００９ Ｌｉｆｅ ａｔ ｔｈｅ ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｒｉｓｉｓ， Ｇ． Ｈ． Ｍｉｌｅｙ， Ｗｏｒｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， ２０１３

Claims (25)

1. 金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するエネルギー生成装置（１０）であって、
   前記発熱反応を実行するための反応材料（４５）を収容する反応チャンバ（１６）を有する反応容器（１４）と、
   前記発熱反応を起動及び／又は維持するために前記反応チャンバ（１６）内にフィールドを生成するフィールド生成装置（１８）と、
   前記反応チャンバ（１６）内に及び／又は前記反応チャンバ（１６）外に熱を伝える伝熱装置（２０）と、
   前記発熱反応を安定化させるために前記反応チャンバ（１６）内の温度に応じて前記フィールド生成装置（１８）を制御するよう設計された制御装置（２６）と、
   を備え、
   前記制御装置（２６）の唯一のエネルギー供給源として、前記反応チャンバ（１６）からの熱を電気エネルギーに変換するよう設計された熱電発電機（３０）が前記制御装置（２６）に接続されており、これによって前記反応チャンバ（１６）の温度が所定の臨界温度を超える時にだけ前記制御装置に十分なエネルギーが供給されるよう、前記反応チャンバ（１６）の熱によって前記制御装置（２６）を動作させ、前記反応を生成し又は維持するフィールドを生成するよう前記フィールド生成装置（１８）を制御することを特徴とする、
   エネルギー生成装置。
2. 前記反応チャンバ（１６）内の少なくとも一つの動作パラメータを検出するための動作パラメータ検出装置（２８）を備え、前記制御装置（２６）は、前記動作パラメータに応じて前記伝熱装置（２０）を制御するよう設計されることを特徴とする、
   請求項１に記載のエネルギー生成装置。
3. 前記動作パラメータ検出装置（２８）は、動作パラメータとして前記反応チャンバ（１６）内の温度を検出するよう設計され、及び／又は、前記反応チャンバ（１６）内の温度を検出するための温度センサ（５２）を有することを特徴とする、
   請求項２に記載のエネルギー生成装置（１０）。
4. 前記制御装置（２６）は、制御パラメータとして前記熱電発電機（３０）の電気エネルギーを制御するよう設計されることを特徴とする、
   請求項３に記載のエネルギー生成装置（１０）。
5. 前記フィールド生成装置（１８）は、前記反応チャンバ（１６）内の前記発熱反応を誘導及び維持するための電磁場を生成するよう設計されることを特徴とする、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）。
6. 前記エネルギー生成装置（１０）は、金属格子担持水素プロセスの形式のＬＥＮＲにおいて熱を生成するよう設計され、前記反応材料はＬＥＮＲ材料であることを特徴とする、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）。
7. 前記反応チャンバ（１６）は、マイクロ粒子及び／又はナノ粒子を含むＬＥＮＲ材料（４５）及び水素で乾式に充填されることを特徴とする、
   請求項６に記載のエネルギー生成装置（１０）。
8. 前記反応材料は、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｔｉ及びＷを含む群から選択された金属のマイクロ及び／又はナノ粒子を含み、前記マイクロ及び／又はナノ粒子は、ポリマーコーティング又はポロキサマーコーティングされ、放射又はイオントラッキング法によって製造された空洞を有することを特徴とする、
   請求項１から７のいずれか１項、特に請求項７に記載のエネルギー生成装置（１０）。
9. 前記伝熱装置（２０）は、伝熱流体によって前記反応チャンバ（１６）から熱を除去する管システム（２２）を有し、前記伝熱装置（２０）は、前記伝熱流体によって前記発熱反応の動作温度まで前記反応チャンバ（１６）を加熱するよう設計され、
   熱伝導性のケーシング（４２）は、前記反応チャンバ（１６）と、前記反応チャンバ（１６）内に突出した前記管システム（２２）の管とを含み、
   前記ケーシング（４２）又は前記ケーシング（４２）の周囲に設けられ、前記発熱反応が動作状態にある時、熱から電気エネルギーを生成するよう設計されている熱電層を備え、
   前記熱電層によって前記制御装置（２６）にはエネルギーが供給されて、これによって所定の動作温度に到達した時に、発熱機能を起動及び／又は維持するよう前記フィールド生成装置（１８）を制御することを特徴とする、
   請求項１から８のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）。
10. 前記伝熱装置の導管または管（２４）は、同時に電極（３８）又は前記フィールド生成装置（１８）の極として設計されることを特徴とする、
    請求項１から９のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）。
11. 前記所定の臨界温度は、５００Ｋから１０００Ｋまでの範囲であり、特に５００Ｋに達することを特徴とする、
    請求項１から１０のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）。
12. 金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成する、特に請求項１から１１のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）のための制御アセンブリであって、
    前記発熱反応を起動及び／又は維持するために反応チャンバ（１６）内にフィールドを生成するフィールド生成装置（１８）と、
    前記発熱反応を安定化させるため、前記反応チャンバ（１６）内の温度に応じて前記フィールド生成装置（１８）を制御するよう設計された制御装置（２６）と、
    を備え、
    前記制御装置（２６）の唯一のエネルギー供給源として、前記反応チャンバ（１６）からの熱エネルギーを電気エネルギーに変換するよう設計された熱電発電機（３０）が前記制御装置（２６）に接続されており、これによって所定の臨界温度を超える動作温度の場合にだけ前記制御装置に十分なエネルギーが供給されるよう、前記反応チャンバ（１６）の熱によって前記制御装置（２６）を動作させ、これによって前記反応を生成し又は維持するフィールドを生成するよう前記フィールド生成装置（１８）を制御することを特徴とする、
    制御アセンブリ。
13. 金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成する、特に請求項１から１１のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）のための反応容器であって、
    前記発熱反応を実行するための反応材料（４５）を充填可能な反応チャンバ（１６）と、
    前記反応チャンバ（１６）内に及び／又は前記反応チャンバ（１６）外に熱を伝えるための伝熱装置（２０）と、
    を備え、
    前記伝熱装置（２０）は、伝熱流体用の複数の管（２４）を含む管システム（２２）を有し、前記管は前記反応チャンバ（１６）内に通じ、及び／又は前記反応チャンバ（１６）を通過することを特徴とする、
    反応容器。
14. 前記伝熱装置（２０）は、前記伝熱流体によって前記発熱反応の動作温度まで前記反応チャンバ（１６）を加熱するよう設計されることを特徴とする、
    請求項１３に記載の反応容器。
15. 熱伝導性のケーシング（４２）が、前記反応チャンバ（１６）と、前記反応チャンバ内に突出した前記管システム（２２）の管（２４）と、を囲うことを特徴とする、
    請求項１３又は１４に記載の反応容器。
16. 制御装置のエネルギー供給のために、前記反応チャンバからの熱を電気エネルギーに変換するための熱電発電機を有することを特徴とする、
    請求項１３から１５のいずれか１項に記載の反応容器。
17. 前記伝熱システムの前記管（２４）の少なくともいくつかは、熱電層を有することを特徴とする、
    請求項１６に記載の反応容器。
18. 熱電層は、前記ケーシング（４２）又は前記ケーシング（４２）の周囲に配置され、前記反応チャンバからの熱から電気エネルギーを生成するよう設計されることを特徴とする、
    請求項１５に係る、請求項１６又は１７に記載の反応容器。
19. 前記反応チャンバを囲うシリンダーシース壁を有するシリンダー構造（３４）を備えることを特徴とする、
    請求項１３から１８のいずれか１項に記載の反応容器。
20. 前記管は、前記シリンダー構造の中心軸と平行に前記反応チャンバを通って導かれることを特徴とする、
    請求項１９に記載の反応容器。
21. 前記伝熱装置の前記管（２４）は、同時に電極（３８）又は前記発熱反応を起動又は維持するフィールドを生成するためのフィールド生成装置（１８）の極として設計されることを特徴とする、
    請求項１３から２０のいずれか１項に記載の反応容器。
22. 金属格子担持水素プロセスの形式の発熱反応において熱エネルギーを生成するためのエネルギー生成方法であって、
    ａ）金属格子を提供するためのマイクロ及び／又はナノ粒子を含む反応材料（４５）と水素とを反応チャンバ（１６）に充填する工程と、
    ｂ）前記反応チャンバ（１６）を所定の臨界温度を超える動作温度に加熱する工程と、
    ｃ）前記反応チャンバ（１６）内の温度に応じて制御装置（２６）によって制御されるフィールド生成装置（１８）によって、前記発熱反応を起動及び／又は維持するためのフィールドを生成する工程と、
    ｄ）前記反応チャンバ（１６）からの熱を熱電気的に電気エネルギーに変換して、これによって直接及び／又はエネルギーをバッファすることなく、この熱電気的に変換した電気エネルギーだけで、前記制御装置（２６）を動作させる又は前記制御装置（２６）に供給する工程と、
    ｅ）熱エネルギーを活用するために前記発熱反応によって生成した過剰な熱を放出する工程と、
    を備えるエネルギー生成方法。
23. 前記工程ｃ）及びｄ）は、
    工程ｄ）にて運ばれる電気エネルギーのエネルギーパラメータ、特に電圧又は電流強度が所定の閾値を超える場合にのみ、前記フィールドを生成するための前記フィールド生成装置（１８）を駆動し、前記エネルギーパラメータが所定の閾値を下回る場合に前記フィールドの生成を終了する工程を備える、
    請求項２２に記載のエネルギー生成方法。
24. 前記反応チャンバ（１６）の温度が前記所定の臨界温度を超える時にだけ、前記フィールド生成装置（１８）又は前記フィールド生成装置を駆動する前記制御装置（２６）に、前記フィールドを生成するための十分なエネルギーが供給されることを特徴とする、
    請求項２３に記載のエネルギー生成方法。
25. 請求項１から１１のいずれか１項に記載のエネルギー生成装置（１０）、請求項１２に記載の制御アセンブリ、又は請求項１３から２１のいずれか１項に記載の反応容器（１４）を用いて実行されることを特徴とする、
    請求項２２又は２３に記載のエネルギー生成方法。

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