JP2021061243A - 電気出力発生システム及び同方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】プラズマから電気的エネルギー及び熱的エネルギーを発生するパワー・システムを実現する。【解決手段】（ｉ）ハイドリノを形成するため原子水素の触媒作用のための反応セル、（ｉｉ）Ｈ２Ｏ触媒又はＨ２Ｏ触媒の源；原子水素又は原子水素の源；Ｈ２Ｏ触媒又はＨ２Ｏ触媒の源及び原子水素又は原子水素の源を形成する反応物；原子水素の触媒作用を開始させる１以上の反応物；及び、燃料が高く導電性となるようにする材料；から選択される少なくとも２つの成分を含む化学感触混合物、（ｉｉｉ）電気エネルギーの反復のショートバーストを提供する電気的パワー源及び燃料を閉じ込める電極、（ｉｖ）生成物回収システム、（ｖ）溶鉱炉、水素の源及びＨ２Ｏの源、燃料ペレット又はショットを形成するドリッパー及び攪拌機を含む燃料ペレタイザー、（ｖｉ）電気及び熱パワーの少なくとも１つを供給する固体又は液体燃料−プラズマ—電気パワー源。【選択図】図１

Description

関連出願に関する相互参照
本願は、２０１４年５月２９日に出願の米国仮出願番号第６２／００４８８３号の；２０１４年６月１３日に出願の米国仮出願番号第６２／０１２，１９３号の；２０１４年６月２４日に出願の米国仮出願番号第６２／０１６，５４０号の；２０１４年７月７日に出願の米国仮出願番号第６２／０２１，６９９号の；２０１４年７月１１日に出願の米国仮出願番号第６２／０２３，５８６号の；２０１４年７月２０日に出願の米国仮出願番号第６２／０２６，６９８号の；２０１４年８月１４日に出願の米国仮出願番号第６２／０３７，１５２号の；２０１４年８月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／０４１，０２６号の；２０１４年１０月２日に出願の米国仮出願番号第６２／０５８，８４４号の；２０１４年１０月２４日に出願の米国仮出願番号第６２／０６８，５９号の；２０１４年１１月２４日に出願の米国仮出願番号第６２／０８３，０２９号の；２０１４年１２月４日に出願の米国仮出願番号第６２／０８７，２３４号の；２０１４年１２月１５日に出願の米国仮出願番号第６２／０９２，２３０号の；２０１５年２月６日に出願の米国仮出願番号第６２／１１３，２１１号の；２０１５年３月３１日に出願の米国仮出願番号第６２／１４１，０７９号の；２０１５年４月１７日に出願の米国仮出願番号第６２／１４９，５０１号の；２０１５年５月９日に出願の米国仮出願番号第６２／１５９，２３０号の；２０１５年５月２２日に出願の米国仮出願番号第６２／１６５，３４０号の、恩恵を主張するが、それらの全てはここにおいて参照され組み込まれる。
本開示は、パワー発生（ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）の分野に、そして、特に、システム、装置、及びパワーの発生のための方法に関する。より詳しくは、本開示の実施例は、パワー発生装置（ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅｓ）及びシステムに関し、同様に、関連する方法に関し、それらは、光パワー（ｏｐｔｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）、プラズマ、及び熱的パワー（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｗｅｒ）を生産し、そして、光―電気パワー・コンバーター（ｏｐｔｉｃａｌ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、プラズマ―電気パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、フォトン―電気パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、又は、熱―電気パワー・コンバーター（ｔｈｅｒｍａｌ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を介して、電気的パワー（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｐｏｗｅｒ）を生産する。それに加えて、本開示の実施例は、光起電力パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ）を用いた、光パワー、機械的パワー、電気的パワー、及び／又は、熱的パワーを発生させるために、水又は水ベース燃料源の点火を使用する、システム、装置、及び方法を記述する。これら及び他の関連する実施例示は、本開示において詳細に記述される。
パワー発生は、プラズマからパワーを利用して、多くのフォームを取ることができる。プラズマの成功裏の商業化は、プラズマを効率的に形成することができ、そして、生成されたプラズマのパワーを捕獲することができるパワー発生システムによるかもしれない。
プラズマは、特定の燃料の点火の間に形成されるかもしれない。これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。点火の間、電子を剥奪された原子のプラズマ雲が形成され、そして、高光パワーが解放されるかもしれない。そのプラズマの高光パワーは、本開示の電気コンバーターによって利用され得る。そのイオン及び励起状態の原子は、再結合することができ、そして、光パワーを放射するために電子緩和を受けることができる。光パワーは、光起電力技術でもって、電気に変換され得る。
本開示のある実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、燃料を点火し及びプラズマを生成するために、燃料にパワーをデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒ）ように構成された複数の電極と；その複数の電極に電気エネルギーをデリバリするように構成された電気的パワーの源と；及び複数のプラズマ・フォトン（ｐｌａｓｍａ ｐｈｏｔｏｎｓ）を少なくとも受け取るように配置された少なくとも１つの光起電力パワー・コンバーターと、を含む。
１つの実施例において、本開示は、電気エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。このパワー・システムは、
大気圧より下の圧力が可能な少なくとも１つの槽（ｖｅｓｓｅｌ）と；
反応物を含むショット（ｓｈｏｔ）と、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つの増大されたレールガン（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｒａｉｌｇｕｎ）を含む少なくとも１つのショット噴射システム（ｓｈｏｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と、
ここで、増大されたレールガンは、レールの面（ｐｌａｎｅ）に対して垂直な磁場を生成する磁石及び分離された電気の流れているレールを含み、そして、そのレールの間の回路が、そのレールとそのショットの接触によりクローズ（ｃｌｏｓｅｄ）されるまで、オープン（ｏｐｅｎ）であり；
そのショットが、発光プラズマ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｐｌａｓｍａ）及び発熱プラズマ（ｔｈｅｒｍａｌ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｐｌａｓｍａ）の少なくとも１つを形成するように惹起する少なくとも１つの点火システムと、ここで、少なくとも１つの点火システムは、
ａ）ショットを閉じ込めるような電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）高電流の電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ ｂｕｒｓｔ）をデリバリする電気的なパワーの源、を含み；
ここで、その少なくとも１つの電極が、オープン回路（ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ）を形成し、そのオープン回路は、点火を達成するために高電流が流れることを惹起するためにそのショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、及び、ＡＣ−ＤＣ混合電流を引き起こすように選択される電圧；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質（ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）の導電率によって決定され、ここで、その電圧は、その固体燃料又はエネルギー物質の抵抗に所望の電流をかけることにより与えられること；
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１ Ｖ から ５００ ｋＶ、０．１ Ｖ から １００ ｋＶ、及び １ Ｖ から ５０ ｋＶ の少なくとも１つの範囲内であること； 及び、
ＡＣ周波数が、約０．１ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、１ Ｈｚ から １ ＭＨｚ、１０ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ、及び １００ Ｈｚ から １０ ｋＨｚ の少なくとも１つの範囲内であること； の少なくとも１つを含み、
点火電極（ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）のベクトルのクロス積の電流要素（ｖｅｃｔｏｒ−ｃｒｏｓｓｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン・リカバリ・システム（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｐｌａｓｍａ ｒａｉｌｇｕｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）及び重力の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収する（ｒｅｃｏｖｅｒ）システムと；
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー（ｍｅｌｔ ｄｒｉｐｐｅｒ）、及び、ショットを形成するための水リザーバー（ｗａｔｅｒ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を含むペレタイザー（ｐｅｌｌｅｔｉｚｅｒ）を含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み； 及び、
光起電力コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、光電子コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、プラズマダイナミック・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電子コンバーター（ｔｈｅｒｍｉｏｎｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、熱電コンバーター（ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つ又はそれ以上、及び、ヒーターを含む、電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；
を含む。
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、
大気圧より下の圧力が可能な少なくとも１つの槽と；
銀、銅、吸収された水素、及び水の少なくとも１つを含む反応物を含むショットと；
少なくとも１つの増大されたレールガンを含む少なくとも１つのショット噴射システムと、ここで、その増大されたレールガンは、レールの平面に対して垂直な磁場を生成する磁石及び分離された電気の流れているレールを含み、そして、そのレールの間の回路が、そのレールにそのショットの接触によりクローズ（ｃｌｏｓｅｄ）されるまで、オープン（ｏｐｅｎ）であり；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するように惹起する少なくとも１つの点火システムと、ここで、少なくとも１つの点火システムは、
ａ）そのショットを閉じ込める電極の少なくとも１つのセット、及び、
ｂ）高電流電気的エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ ｂｕｒｓｔ）をデリバリする電気的パワーの源、を含み、
ここで、オープン回路を形成するように１セットの電極の少なくとも１つが分離され、そのオープン回路が点火を達成するように高電流が流れるようにさせるためにショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
１００ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、１０００ Ａ／ｃｍ２ から １００，０００ Ａ／ｃｍ２、及び ２，０００ Ａ／ｃｍ２ から ５０，０００ Ａ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率によって決定されること、ここで、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えられ；
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１ Ｖ から ５００ ｋＶ、０．１ Ｖ から １００ ｋＶ、及び １ Ｖ から ５０ ｋＶ の少なくとも１つの範囲内であること；及び
ＡＣ周波数が、約０．１ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、１ Ｈｚ から １ ＭＨｚ、１０ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ、及び １００ Ｈｚ から １０ ｋＨｚ の少なくとも１つの範囲内であること； の少なくとも１つを含み、
点火電極（ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）のベクトルのクロス積の電流要素（ｖｅｃｔｏｒ−ｃｒｏｓｓｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン・リカバリ・システム（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｐｌａｓｍａ ｒａｉｌｇｕｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）及び重力（ｇｒａｖｉｔｙ）の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収する（ｒｅｃｏｖｅｒ）システムと；
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー（ｍｅｌｔ ｄｒｉｐｐｅｒ）、及び、ショットを形成するための水リザーバー（ｗａｔｅｒ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を含むペレタイザーを含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、銀、銅、吸収される水素、及び水の少なくとも１つを含み；
光起電力セル（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌｓ）は、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＡｌＮ、ＧａＮ、及びＩｎＧａＮから選択される少なくとも１つの化合物を含むところ、集線の紫外線光起電力コンバーターを含む、出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；
を含む。
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、
少なくとも１つの槽と；
反応物を含むショットと、ここで、その反応物は、
ｅ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｆ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｇ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｈ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つのショット噴射システム（ｓｈｏｔ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成させるようにするショット点火システム（ｓｈｏｔ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）と；
反応物の反応生成物を回収（ｒｅｃｏｖｅｒ）するシステムと；
反応生成物から追加の反応物を再生し、及び、追加のショットを形成するための再生システム（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つと、
ここで、その追加の反応物は、
ｅ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｆ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｇ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｈ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み； 及び、
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；
を含む。
もう１つの実施例において、本開示は、電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワーシステムは、少なくとも１つの槽と；
反応物を含むスラリーと、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
ロータリー・スラリー・ポンプ（ｒｏｔａｒｙ ｓｌｕｒｒｙ ｐｕｍｐ）を含む回転するローラー電極（ｒｏｔａｔｉｎｇ ｒｏｌｌｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）を含むスラリ噴射システム（ｓｌｕｒｒｙ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つと；
そのショットが発光プラズマを形成するように惹起するスラリ点火システム（ｓｌｕｒｒｙ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つと；
反応物の反応生成物を回収（ｒｅｃｏｖｅｒ）するシステムと；
反応生成物から追加の反応物を再生し、及び、追加のスラリを形成する再生システムの少なくとも１つと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み； 及び、
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと；
を含む。
本開示のある実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、燃料に点火し及びプラズマを生成するように、その燃料にパワーをデリバリ（ｄｅｌｉｖｅｒ）するように構成される複数の電極と；その複数の電極に電気的エネルギーをデリバリ（ｄｅｌｉｖｅｒ）するように構成される電気的パワーの源と；及び、少なくとも複数のプラズマ・フォトン（ｐｌａｓｍａ ｐｈｏｔｏｎｓ）を受け取るように配置される光起電力パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含む。
１つの実施例において、本開示は、直接電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、
少なくとも１つの槽と、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｃ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、
を含む反応物と、
ハイドリノ反応物を閉じ込めるための少なくとも１つのセットの電極の、
高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源と；
再充填システム（ｒｅｌｏａｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）と；
反応生成物から初期の反応物を再生するための少なくとも１つのシステムと； 及び、
少なくとも１つのプラズマ・ダイナミック・コンバーター（ｐｌａｓｍａ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）又は少なくとも１つの光起電力コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と；
を含む。
典型的な実施例において、電気的パワーを生成する方法は、複数の電極の間の領域に燃料を供給するステップと；プラズマを形成するために燃料を点火するために複数の電極にエネルギーを与えるステップと；光起電力パワー・コンバーターで、複数のプラズマ・フォトンを電気的パワーに変換するステップと；そして、電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップとを含むかもしれない。
もう１つの典型的な実施例において、電気的パワーを生成する方法は、複数の電極の間の領域（ｒｅｇｉｏｎ）に燃料を供給するステップと；プラズマを形成するために燃料を点火するために複数の電極にエネルギーを与えるステップと；光起電力パワー・コンバーターで、複数のプラズマ・フォトンを熱的パワーに変換するステップと；そして、電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップとを含むかもしれない。
本開示の１つの実施例において、パワーを生成する方法は、燃料充填領域（ｆｕｅｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ）が、複数の電極の内に位置しているところ、その燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリするステップと；プラズマ、光、及び熱の少なくとも１つを生成するために複数の電極に電流を印加することによりその燃料を通して少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料を点火するステップと；光起電力パワー・コンバーター内に光の少なくとも一部を受け取るステップと；その光起電力パワー・コンバーターを用いて光を異なる形態（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍ）のパワーに変換するステップと；及び、その異なる形態のパワーを出力するステップと、を含む。
追加の１つの実施例において、本開示は、水アーク・プラズマ・パワー・システム（ｗａｔｅｒ ａｒｃ ｐｌａｓｍａ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）に関する。当該水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも１つの閉じた反応槽（ｃｌｏｓｅｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｖｅｓｓｅｌ）と；Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを含む反応物と；少なくとも１つのセットの電極と；Ｈ２Ｏの初期の高いブレークダウン電圧（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ ｖｏｌｔａｇｅ）をデリバリし、及び、それに続く高い電流を提供するための電気的パワーの源と；及び、熱交換器システム（ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）と、ここで、そのパワー・システムは、アーク・プラズマ、光、及び熱的エネルギーを発生させるが、更に、少なくとも１つの光起電力パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と； を含む。
本開示の特定の実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２又は約５，０００ ｋＷの電気的パワー源と；その電気的パワー源と電気的に接続された複数の電極と；その複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へと電気的なパワーをデリバリするように構成されているところ、固体燃料を受け取るように構成される燃料充填領域（ｆｕｅｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ）と；及び、その反応によって発生させられる、熱、光子（フォトン（ｐｈｏｔｏｎｓ））、及び／又は、プラズマの一部を少なくとも受け取るために配置される熱―電気パワー・コンバーター、光起電力パワー・コンバーター、及び、プラズマ・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つと、を含む。他の実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、複数の電極と；その複数の電極の間に配置され、導電性の燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その複数の電極は、導電性の燃料を点火するために、及び、プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを発生させるために、十分な導電性の燃料に電流を印加するように構成されており；燃料充填領域内へと導電性の燃料を動かすためのデリバリ・メカニズム（ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と；及び、プラズマ・フォトンをパワーの形態に変換するための光起電力パワー・コンバーター又は熱的パワーを電気又は機械的パワーを含む非熱的形態のパワーに変換するための熱−電気コンバーター（ｔｈｅｒｍａｌ ｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つと、を含む。更なる実施例は、パワーを発生させる方法に関する。当該方法は、燃料充填領域が、複数の電極内に位置しているところ、その燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｇ）ステップと；プラズマ、光、及び熱のうちの少なくとも１つを生成するための複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料を点火するステップと；光起電力パワー・コンバーター内で光の少なくとも一部を受け取るステップと；その光起電力パワー・コンバーターを使用して、光を異なる形態のパワーに変換するステップと；及び、その異なる形態のパワーを出力するステップと；を含む。
追加の実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と；複数の間隔を空けて置かれた電極と、ここで、この複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的なパワー源に電気的に接続されており、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成されており、及び、その複数の電極の少なくとも１つが可動式であり；燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生させられたプラズマを、非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起点力パワー・コンバーターと、を含む。本開示において追加的に提供されたのは、１つのパワー発生システムである。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；間隔を空けて置かれた複数の電極（ｓｐａｃｅｄ ａｐａｒｔ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）と、ここで、当該複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲み、電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及びその複数の電極の少なくとも１つが可動式であり；燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；及び、燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと、を含む。
もう一つの実施例は、パワー発生システムに関する。そのパワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの又は少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；複数の電極の内の少なくとも１つが圧縮メカニズム（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｔｏｗａｒｄｓ ｔｈｅ ｆｕｅｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｒｅｇｉｏｎ）、及び、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと；を含む。本開示の他の実施例は、１つのパワー発生システムに関する。そのパワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；複数の電極の内の少なくとも１つが圧縮メカニズム（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成されており；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマの形態（ｎｏｎ−ｐｌａｓｍａ ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと； を含む。
本開示の実施例はまた、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、複数の電極と；前記複数の電極によって囲まれ、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が前記燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され；燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズム（ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と；その燃料の点火から発生するフォトンを非フォトンの形態（ｎｏｎ−ｐｈｏｔｏｎ ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと；点火された燃料の副生成物を取り除くための除去システム（ｒｅｍｏｖａｌ ｓｙｓｔｅｍ）と； 及び、点火された燃料の除去された副生成物をリサイクルされた燃料へとリサイクルするための除去システムに機能的に結合される（ｏｐｅｒａｂｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ）再生システムと；を含む。本開示の特定の実施例はまた、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００ Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と；その電気的パワー源と電気的に接続される間隔を空けて配置される複数の電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され；燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するフォトンを非フォトンの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； を含む。特定の実施例は更に、その光起電力パワー・コンバーターに機能的に結合される出力パワー・ターミナル（ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌｓ）の１つ又はそれ以上と；パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを計測するように構成されたセンサーと；及び、そのパワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されたコントローラと；を含む。本開示の特定の実施例はまた、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と； 複数の間隔を空けて配置される電極と、ここで、その複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲い、その電気的パワー源に電気的に接続され、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及び、その複数の電極の少なくとも１つは可動式（ｍｏｖｅａｂｌｅ）であり； 燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するフォトンを異なる形態（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍ）のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； を含む。
本開示の追加の実施例は、１つのパワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の又は少なくとも約５，０００ｋＷの電流を出力するように構成される電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と； 燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され； 燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 燃料の点火から発生する複数のフォトンを非フォトンの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを計測するように構成されたセンサーと； 及び、そのパワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されたコントローラと； を含む。更なる実施例は、１つのパワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と；電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と；燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され；前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと；その燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと；当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサと；及び、当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと；を含む。
本開示の特定の実施例は、１つのパワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの又は少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と； 燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され、及び、その燃料充填領域内の圧力が部分的な真空（ｐａｒｔｉａｌ ｖａｃｕｕｍ）であり； 燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； を含む。幾つかの実施例は、以下の追加的な特徴の１又はそれ以上を含む。それらは、光起電力パワー・コンバーターが真空セル内に配置されるかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、反射防止コーティング（ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｃｏａｔｉｎｇ）、光学インピーダンス整合コーティング（ｏｐｔｉｃａｌ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ ｃｏａｔｉｎｇ）、又は、保護コーティング（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ）の少なくとも１つを含むかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、その光起電力パワー・コンバーターの少なくとも一部を（ｃｌｅａｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）きれいにするように構成されるクリーニング・システム（ｃｌｅａｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）に機能的に結合されるかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが光学フィルター（ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｌｔｅｒ）を含むかもしれないこと；光起電力パワー・コンバーターが、単結晶セル（ｍｏｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｃｅｌｌ）、多結晶セル（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｃｅｌｌ）、非晶質セル（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｃｅｌｌ）、ひも／リボン・シリコン・セル（ｓｔｒｉｎｇ／ｒｉｂｂｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ ｃｅｌｌ）、多接合セル（ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｃｅｌｌ）、ホモ接合セル（ｈｏｍｏｊｕｎｃｔｉｏｎ ｃｅｌｌ）、ヘテロ接合セル（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ ｃｅｌｌ）、ｐ−ｉ−ｎ装置（ｐ−ｉ−ｎ ｄｅｖｉｃｅ）、薄膜セル（ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｃｅｌｌ）、色素増感セル（ｄｙｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ ｃｅｌｌ）、及び、有機光起電力セル（ｏｒｇａｎｉｃ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌ） の少なくとも１つを含むかもしれないこと；及び、光起電力パワー・コンバーターが多接合セルを含むかもしれないこと、ここで、その多接合セルは、反転セル（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｃｅｌ）、直立セル（ｕｐｒｉｇｈｔ ｃｅｌｌ）、格子不整合セル（ｌａｔｔｉｃｅ−ｍｉｓｍａｔｃｈｅｄ ｃｅｌｌ）、格子整合セル（ｌａｔｔｉｃｅ−ｍａｔｃｈｅｄ ｃｅｌｌ）、及び、第ＩＩＩ−Ｖ族の半導体物質を含むセル の少なくとも１つを含み； である。
追加的な典型的な実施例は、パワーを生成するように構成されるシステムに関する。そのシステムは、燃料を供給するように構成される燃料サプライ（ｆｕｅｌ ｓｕｐｐｌｙ）と；電気的パワーを供給するように構成されるパワー・サプライと；その燃料及びその電気的パワーを受け取るように構成される少なくとも１つのギア（ｇｅａｒ）と、ここで、その少なくとも１つのギアは、局所領域（ｌｏｃａｌ ｒｅｇｉｏｎ）内で燃料を点火するためにそのギアの周りの局所領域に電気的なパワーを選択的に向かわせ；を含む。幾つかの実施例において、そのシステムは、更に、以下のうちの１又はそれ以上の特徴を持つかもしれない。それらは、燃料が粉末を含むかもしれないこと；少なくとも１つのギアが２つのギアを含むかもしれないこと；少なくとも１つのギアが第１の材料及びその第１の材料よりも低い導電率を持つ第２の材料を含み、その第１の材料がその局所領域に電気的に結合されているかもしれないこと；及び、その局所領域は、少なくとも１つのギアのギャップ及び歯の少なくとも１つに隣接するかもしれないこと；である。他の実施例は、ギアの代わりに支持部材（ｓｕｐｐｏｒｔ ｍｅｍｂｅｒ）を使用するかもしれず、他の実施例は、支持部材及びギアを使用するかもしれない。幾つかの実施例は、電気的パワーを生成する方法に関する。当該方法は、ローラー又はギアに燃料を供給するステップと；そのローラー又はギアの領域で燃料の少なくとも幾つらかを局所にとどめるようにそのローラー又はギアを回転させるステップと；エネルギーを生成するため局所にとどめられた燃料を点火するためにそのローラー又はギアに電流を供給するステップと；及び、点火により生成されるエネルギーの少なくとも幾らかを電気的パワーに変換するステップと；を含む。幾つかの実施例において、そのローラー又はギアを回転させるステップは、第１のローラー又はギア及びローラー又は第２のギアを回転させるステップを含むかもしれず、及び、電流を供給するステップは、第１のローラー又はギア及びそのローラー又は第２のギアに電流を供給するステップを含むかもしれない。
他の実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、少なくとも約２，０００ Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と； 燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られるとき燃料を点火するため燃料にパワーを供給するように構成され、及び、その燃料充填領域内の圧力が部分的な真空であり； 燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； を含む。
更なる実施例は、１つのパワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、真空ポンプに接続された排出口ポートと；少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と；大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され；及び、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つの、少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと；を含む。また開示されるパワー発生システムは、すくなくとも約５，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と； 大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され； 及び、アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つの、少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと； を含む。１つの実施例において、パワー・コンバーターは、光パワーから電気へとの光起電力コンバーターを含む。
追加的な実施例は、パワーを発生させる方法に関する。当該方法は、複数の電極を含む燃料充填領域内へと燃料を充填（ｌｏａｄｉｎｇ）するステップと；アーク・プラズマ及び熱的パワーの少なくとも１つを生成するため燃料を点火するためその複数の電極に約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を印加（ａｐｐｌｙｉｎｇ）するステップと；電気的パワーを発生させるように光起電力コンバーターを通してアーク・プラズマを通過させるステップ及び電気的パワーを発生させるように熱―電気コンバーターを通して熱的パワーを通過させるステップの少なくとも１つを実施するステップと；及び発生した電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと；を含む。更にパワー発生システムが開示されるが、そのパワー発生システムは、すくなくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、その複数の電極は、熱的パワーを生成するため大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料に電気的パワーをデリバリするように構成され；及び、熱的パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と；及び、光の少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターと；を含む。加えて、もう１つの実施例は、パワー発生システムに関する。当該パワー発生システムは、すくなくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と； その電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置される電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも１つは、圧縮メカニズムを含み；大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域がその複数の電極によって囲まれるので、その少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる水ベースの燃料にパワーを供給するように構成されており；その燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと； 及び、燃料の点火から発生するプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成された光起電力パワー・コンバーターと； を含む。
図面の簡単な記述
添付する図面は、ここに組み込まれて、この明細書の一部を構成するが、本開示の幾つかの実施例を説明し、そして、本開示の原理を説明するためにこの記述と共に機能する。図面には、以下のものがある。
図１は、本開示の実施例によるプラズマダイナミック・コンバーターを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ａは、本開示の実施例による光起電力コンバーターを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｂは、本開示の実施例による光起電力コンバーターを示すアークＨ２Ｏプラズマ・セル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｃは、本開示の実施例による光学的分配及び光起電力コンバーター・システムを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
図２Ｃ１は、本開示の実施例による光学的分配及び光起電力コンバーター・システム及び補助システム要素（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｃ２は、本開示の実施例による点火システム及び補助システム要素を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｃ３は、本開示の実施例によるルーバー・ファン（ｌｏｕｖｅｒ ｆａｎ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
図２Ｄは、本開示の実施例によるアプリケーター・ホイール（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｗｈｅｅｌ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｅは、本開示の実施例による、半透明ミラー（ｓｅｍｉｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｍｉｒｒｏｒｓ）及び光起電力セルを含む光起電力コンバーター及び光学的分配の遠近法的な内面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｆは、本開示の実施例による、ミラー付き点火システムを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇは、本開示の実施例による、ローラー電極を収納する領域の外側において、モーター、ポンプ、及び他の部品の配置を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
図２Ｇ１は、本開示の実施例による、ローラー電極を収納する領域の外側における、モーター、ポンプ、及び他の部品の配置示す、及び、ルーバー・ファンを備える燃料再循環システム（ｆｕｅｌ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）を更に示す、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ａは、本開示の実施例による、燃料再循環システムのガス分配ダクト及びジェットでの濯ぎライン（ｒｉｎｓｉｎｇ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｊｅｔｓ）の詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｂは、本開示の実施例による、穿孔したウィンドウ・ガス拡散器（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ ｗｉｎｄｏｗ ｇａｓ ｄｉｆｆｕｓｅｒ）を備える燃料再循環システムのダクトを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｃは、本開示の実施例による、燃料再循環システムのダクト・ブロワー（ｄｕｃｔ ｂｌｏｗｅｒ）及びガス分配ダクト（ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｄｕｃｔｓ）の詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｄは、本開示の実施例による、スラリー樋（ｓｌｕｒｒｙ ｔｒｏｕｇｈ）の壁にあるＶ形のスクリーン（Ｖ−ｓｈａｐｅｄ ｓｃｒｅｅｎ）の詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｄ１は、本開示の実施例による、旋回バス・バー点火システム（ｐｉｖｏｔｉｎｇ ｂｕｓ ｂａｒ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｅは、本開示の実施例による、圧電アクチュエーター（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ａｃｔｕａｔｏｒ）システムの概略図である。 図２Ｇ１ｅ１は、本開示の実施例による、燃料粉末噴射及び点火システム（ｆｕｅｌ ｐｏｗｄｅｒ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｇｎｉｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）の詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｅ２は、本開示の実施例による、ブロワ―及びサイクロン分離装置燃料再循環―再生システム（ｂｌｏｗｅｒ ａｎｄ ｃｙｃｌｏｎｅ ｓｅｐａｒａｔｏｒ ｆｕｅｌ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ−ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）を備える燃料粉末噴射及び点火システムの詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｅ３は、本開示の実施例による、ブロワ―及びサイクロン分離装置燃料再循環―再生システムを備える燃料粉末噴射及び点火システムの詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｇ１ｅ４は、本開示の実施例による、透過又は半透明タイプの光電子セル（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｅｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｒ ｓｅｍｉｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ ｔｙｐｅ）の概略図である。 図２Ｇ１ｅ５は、本開示の実施例による、反射性又は不透明性タイプの光電子セルの概略図である。 図２Ｇ１ｅ６は、本開示の実施例による、グリッド・アノード又は集電体（ｇｒｉｄ ａｎｏｄｅ ｏｒ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ）を含む反射性又は不透明性タイプの光電子セルの概略図である。
図２Ｈ１は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、２つのトランスポーター（ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓ）によって供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム（ａｕｇｍｅｎｔｅｄ ｐｌａｓｍａ ｒａｉｌｇｕｎ ａｎｄ ｇｒａｖｉｔｙ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍｓ）、ペレタイザー（ｐｅｌｌｅｔｉｚｅｒ）、及び、光起電力コンバーター・システム（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｈ２は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、２つのトランスポーターによって供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（点火システム及びそのパワー・サプライの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｈ３は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、２つのトランスポーターによって供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（点火システム及び光起電力コンバーターの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｈ４は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、２つのトランスポーターによって供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（点火及び噴射システム、点火生成物回収システム、及び、ショット燃料を形成するペレタイザーの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
図２Ｉ１は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム、の２つの図面を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｉ２は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システムを示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｉ３は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（レールガン・システム及び点火システム及び光起電力コンバーター・システムの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｉ４は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（機械的なかくはん器、点火システム、点火生成物回収システム、及び、ショット燃料を形成するペレタイザーの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。 図２Ｉ５は、本開示の実施例による、真空を維持できるセル、ペレタイザーから直接的に供給されるレールガン・ショット噴射システムを持つ点火システム、増大されたプラズマ・レールガン及び重力回収システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システム（水ジェットかくはん器を持つ点火システム、点火システム、点火生成物回収システム、及びショット燃料を形成するペレタイザーの詳細を示す）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
図２Ｊは、本開示の実施例による、熱パワー・システムの概略図である。 図３は、基本的にすべての燃料実施例による紫外線スペクトル領域において、１７２ｋＷの平均の光パワーを示す水リザーバー内に滴下する前に銀の溶融物のガス処理から吸収されるＨ２及びＨ２Ｏを含む銀の８０ｍｇのショットの点火の１２０ｎｍから４５０ｎｍの領域における絶対スペクトルである。 図４は、エネルギー・バランス決定に対して使用されるＰａｒｒ１３４１熱量計のセットアップである。 図５は、毎秒６５００フレームで撮影された個体燃料Ｃｕ＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏの高電流爆発から形成される光り輝く発光する膨張プラズマを示す。
図６は、高速フォトダイオードで測定された固体燃料Ｃｕ ＋ Ｈ２Ｏの点火事象の最大光強度半値の一時的な全幅（ｔｅｍｐｏｒａｌ ｆｕｌｌ ｗｉｄｔｈ ｈａｌｆ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）は、０．７ｍｓであったことが示される。 図７は、３０ｍｇの脱イオン水と混合された１００ｍｇのＣｕを各々含む、アルゴン下で一連の固体燃料点火から生成物ガスに晒されるＩｎ金属ホイル上に得られたラマン・スペクトルを示す。サーモ・サイエンティフィックＤＸＲスマートラマン（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＤＸＲ ＳｍａｒｔＲａｍａｎ）分光計及び７８０ｎｍレーザーを使用して、スペクトルは、４桁の有効数字でＨ２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由回転エネルギーにマッチする１９８２ｃｍ−１での逆ラマン効果ピークを示した。 図８は、ＤＳＣパン内にシールされた５０ｍｇのＮＨ４ＮＯ３のアルゴン雰囲気点火からの生成物ガスに晒されたＩｎ金属ホイルの上に記録されるラマン・スペクトルを示す。サーモ・サイエンティフィックＤＸＲスマートラマン分光計及び７８０ｎｍレーザーを使用して、スペクトルは、１９８８ ｃｍ−１でのＨ２（１／４）逆ラマン効果ピークを示した。 図９は、８０００−１９，０００ ｃｍ−１のラマンシフトの範囲に渡る１２００グレーティングを備えるホリバ・ジョバンイボン・ラブラム・アラミス３２５ｎｍレーザー（Ｈｏｒｉｂａ Ｊｏｂｉｎ Ｙｖｏｎ ＬａｂＲａｍ ＡＲＡＭＩＳ ３２５ｎｍ ｌａｓｅｒ）を使用して、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇの脱イオン水を備える１００ｍｇのＣｕの固体燃料サンプルの点火の生成物ガスに晒されたＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターのラマン・モード２次オーダーのフォトルミネッセンス・スペクトルを示す。 図１０は、観測されたラマン・スペクトルに関する表１６内に与えられる理論エネルギー及び割当の間のプロット比較を示す。
図１１Ａ−Ｂは、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇの脱イオン水＋固体燃料１００ｍｇのＣｕの連続するアルゴン雰囲気の点火からのガスに晒されるインジウム金属ホイルの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ａ）元素Ｉｎ、Ｃ、Ｏ、及び、微量のＫのピークのみを示すサーベイ・スペクトル。 図１１Ａ−Ｂは、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇの脱イオン水＋固体燃料１００ｍｇのＣｕの連続するアルゴン雰囲気の点火からのガスに晒されるインジウム金属ホイルの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ｂ）如何なる他の対応する主要な元素ピークがないことに基づき他の可能性が排除されたところ、Ｈ２（１／４）に割り当てられた４９８．５ｅＶでのピークを示す高分解能スペクトル。 図１２Ａ−Ｂは、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇの脱イオン水と混合された固体燃料の８５ｍｇのＴｉの連続するアルゴン雰囲気の点火からのガスに晒されたＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ａ）元素Ｋ、Ｃ、Ｏ、Ｎ、及び、微量のＩのピークのみを示すサーベイ・スペクトル。 図１２Ａ−Ｂは、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇの脱イオン水と混合された固体燃料の８５ｍｇのＴｉの連続するアルゴン雰囲気の点火からのガスに晒されたＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ｂ）如何なる他の対応する主要な元素ピークがないことに基づき他の可能性が排除されたところ、Ｈ２（１／４）に割り当てられた４９６ｅＶでのピークを示す高分解能スペクトル。 図１３Ａ−Ｂは、アルミのＤＳＣパン内にシールされた固体燃料５０ｍｇのＮＨ４ＮＯ３＋ＫＯＨ＋ＫＣｌ（２：１：１ｗｔ．）＋１５ｍｇのＨ２Ｏのアルゴン雰囲気の点火のガスに晒された内部ＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ａ）元素Ｋ、Ｃｕ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃ、Ｏ、及び、微量のＦのピークのみが存在したことを示すサーベイ・スペクトル。 図１３Ａ−Ｂは、アルミのＤＳＣパン内にシールされた固体燃料５０ｍｇのＮＨ４ＮＯ３＋ＫＯＨ＋ＫＣｌ（２：１：１ｗｔ．）＋１５ｍｇのＨ２Ｏのアルゴン雰囲気の点火のガスに晒された内部ＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターの上に記録されたＸＰＳスペクトルを示す。 （Ｂ）如何なる他の対応する主要な元素ピークがないことに基づき他の可能性が排除されたところ、Ｈ２（１／４）に割り当てられた４９６ｅＶでのピークを示す高分解能スペクトル。 図１４は、高電圧パルス放電セルのための実験のセットアップである。源は、ＣＣＤ検出システムの上に斜入射グレーティングからスペクトルが分散されて、スリットを通して通過する入り口開口部を通ったその光スペクトルを発する。 図１５は、高電圧パルス放電の光源の写真である。
図１６は、導電性の固体燃料サンプルの点火及び強いプラズマ発光の記録のための実験のセットアップである。プラズマは、真空チャンバー内に膨張し、そして、光学的に薄くなる。源は、ＣＣＤ検出システムの上に斜入射グレーティングからスペクトルが分散されて、スリットを通して通過する入り口開口部を通ったその光スペクトルを発する。 図１７Ａ−Ｂは、可視光を遮断したＥＵＶ光のためのフィルターの透過カーブである。 （Ａ）〜１７ｎｍでの短い波長に対するカットオフを持つＡｌフィルター（１５０ｎｍの厚み）。 図１７Ａ−Ｂは、可視光を遮断したＥＵＶ光のためのフィルターの透過カーブである。 （Ｂ）予測されたＨ（１／４）遷移カットオフ１０．１ｎｍでの高い透過を持つＺｒフィルター（１５０ｎｍの厚み）。 図１８Ａ−Ｂは、ヘリウム又は水素内の、電子ビーム開始の高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせを含む発光スペクトル（２．５−４５ ｎｍ）である。既知のヘリウム及び酸素イオンのラインだけが、連続体の不在においてヘリウムで観測された。連続体放射は、電極、グレーティング、分光計、又は、ＣＣＤイメージの重ね合わせの数に独立した水素だけに対して観測された。 （Ａ）Ｍｏ電極で維持されたヘリウム及び水素プラズマ、及び、ＢＬＰ６００ライン／ｍｍグレーティング（ＢＬＰ ６００ ｌｉｎｅｓ／ｍｍ ｇｒａｔｉｎｇ）を備えるＣｆＡのＥＵＶ斜入射の分光計（ＣｆＡ ＥＵＶ ｇｒａｚｉｎｇ ｉｎｃｉｄｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）を使用して記録された発光。 図１８Ａ−Ｂは、ヘリウム又は水素内の、電子ビーム開始の高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせを含む発光スペクトル（２．５−４５ ｎｍ）である。既知のヘリウム及び酸素イオンのラインだけが、連続体の不在においてヘリウムで観測された。連続体放射は、電極、グレーティング、分光計、又は、ＣＣＤイメージの重ね合わせの数に独立した水素だけに対して観測された。 （Ｂ）Ｔａ電極で維持されたヘリウム及び水素プラズマ、及び、ＢＬＰ６００ライン／ｍｍグレーティングを備えるＣｆＡのＥＵＶ斜入射の分光計を使用して記録された発光。 図１９は、連続体放射が水素圧力の増加で強度において増加したことを示す６００ライン／ｍｍグレーティング及び１０００重ね合わせを使用したＥＵＶ斜入射分光計により記録されたＷ電極を備えるヘリウム―水素混合物内での、電子ビームで開始された高電圧パルス放電の発光スペクトル（５−５０ ｎｍ）である。 図２０Ａ−Ｄは、Ａｌフィルタ有及び無で、水素内の、電子ビームで開始された高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせからなる発光スペクトル（５−４０ ｎｍ）である。連続体放射は、Ａｌ及びＭｇアノードからは観測されなかった。 （Ａ）Ａｌアノードで維持された水素プラズマ。 図２０Ａ−Ｄは、Ａｌフィルタ有及び無で、水素内の、電子ビームで開始された高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせからなる発光スペクトル（５−４０ ｎｍ）である。連続体放射は、Ａｌ及びＭｇアノードからは観測されなかった。 （Ｂ）Ａｌフィルターで記録されたスペクトルを備えるＡｌアノードで維持された水素。 図２０Ａ−Ｄは、Ａｌフィルタ有及び無で、水素内の、電子ビームで開始された高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせからなる発光スペクトル（５−４０ ｎｍ）である。連続体放射は、Ａｌ及びＭｇアノードからは観測されなかった。 （Ｃ）Ｍｇアノードで維持された水素プラズマ。 図２０Ａ−Ｄは、Ａｌフィルタ有及び無で、水素内の、電子ビームで開始された高電圧パルス・ガス放電の１０００の重ね合わせからなる発光スペクトル（５−４０ ｎｍ）である。連続体放射は、Ａｌ及びＭｇアノードからは観測されなかった。 （Ｄ）Ａｌフィルターで記録されたスペクトルを備えるＭｇアノードで維持された水素プラズマ。
図２１Ａ−Ｂは、固体燃料の低電圧高電流爆発から形成される光輝く発光する膨張プラズマの高速度写真を示す。 （Ａ）毎秒６５００フレームで撮影されたＣｕ＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏ。白青い色は、太陽のそれに等価な、５５００−６０００Ｋの温度の黒体からのＵＶ発光の大きな量を示す。 図２１Ａ−Ｂは、固体燃料の低電圧高電流爆発から形成される光輝く発光する膨張プラズマの高速度写真を示す。 （Ｂ）電気的な入力パワーがなく（黄色の垂直ラインにより示される）、そして、化学反応が可能でなかった、一時にプラズマを示すＶＩ波形を備える毎秒１７，７９１フレームで撮影された、Ｃｕ（８７ｗｔ％）に被覆された５５．９ｍｇのＡｇ（１０ａｔ％）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１３ｗｔ％）。１．２７５ｍｓで入力パワーがゼロであるところ、２１．９ｍｓの間、プラズマは持続した。バス・バーへの溶接機接続で測定されたピーク反応電圧は、約２０Ｖであり、そして、燃料近くの他方の端での対応する電圧は、＜１５Ｖであった。 図２２は、１．５８７５ｃｍの間隔を空けられた１対の導電率プローブ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｐｒｏｂｅｓ）で、ＤＳＣパン内にシールされた１００ｍｇの固体燃料＋３０ｍｇのＨ２Ｏに続く時間の関数としてプラズマ導電率を示す。１対の導電率プローブの間の時間遅れは、複数回の測定に渡って、音速３４３ｍ／ｓに平均となったプラズマ膨張速度の３７８ｍ／ｓに対応する４２μｓであると測定された。 図２３は、地球の表面での太陽の放射のスペクトルと比較して、ＤＳＣパン内に両方ともシールされた固体燃料の１００ｍｇのＴｉ＋３０ｍｇのＨ２Ｏ及び１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇのＨ２Ｏの低電圧高電流点火によって形成されるプラズマの可視光スペクトルの強度−規格化された重ね合わせを示す。重ね合わせは、約５０００−６０００ Ｋの黒体放射を全ての源が発光することを示すが、固体燃料の黒体発光（規格化の前）は、地球の表面での太陽光よりもおよそ５０，０００倍を超える強度である。 図２４は、ＤＳＣパン内にシールされた固体燃料の１００ ｍｇのＴｉ＋３０ ｍｇのＨ２Ｏの点火事象に続く光発光の発展を捕獲した時間の関数としてのフォトダイオードの信号を示す。高速フォトダイオードで測定された最大光強度半値の一時的な全幅は、０．５ｍｓであった。 図２５は、爆発から４２７ｃｍでとられたＤＳＣパン内にパラフィンろうでシールされた固体燃料の低電圧高電流点火によって形成されたプラズマの可視光スペクトルを示す。この源はまた、図２３において示されるＨ２Ｏベースの固体燃料及び太陽のスペクトルに類似し、約５０００−６０００ Ｋの黒体放射を発光する。
図２６Ａ−Ｂは、２０μｍのスリットを備えるジョバンイボン・ホリバ１２５０Ｍ分光計を使用して測定されたＨバルマーα線のスペクトル領域内における高分解能の可視光スペクトルを示す。 （Ａ）６３２．８ｎｍ ＨｅＮｅレーザー線の半値全幅（ＦＷＨＭ）は、高スペクトル分解能を確認した０．０７Åであった。 図２６Ａ−Ｂは、２０μｍのスリットを備えるジョバンイボン・ホリバ１２５０Ｍ分光計を使用して測定されたＨバルマーα線のスペクトル領域内における高分解能の可視光スペクトルを示す。 （Ｂ）ＤＳＣパン内にシールされた固体燃料１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇのＨ２Ｏの点火されたものの発光からのバルマーα線のＦＷＨＭは、３．９６×１０２３／ｍ３の電子密度に対応して２２．６Åであった。その線は、＋１．２Åだけシフトされた。プラズマは、６０００ Ｋの黒体温度でほとんど完全にイオン化された。ＤＳＣパン内にシールされた固体燃料１００ｍｇのＴｉ＋３０ｍｇのＨ２Ｏの点火されたものの発光からのバルマーα線の幅は、少なくとも５０００Ｋの黒体温度で１００％イオン化されたプラズマに対応する２４Åよりも極めて大きい、過剰な幅のために測定できなかった。 図２７は、ＤＳＣパン内にシールされた固体燃料１００ ｍｇのＴｉ＋３０ ｍｇのＨ２Ｏの点火されたものの０．５ ｍｓ光発光パルスからの光エネルギーのすべてを集めるために５ｓの時間スパンに渡って取られたパワー密度スペクトルの時間積分によって、オーシャン・オプティックス分光計（Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）で測定された光エネルギー密度スペクトル（３５０ ｎｍ から １０００ ｎｍ）を示す。エネルギー密度スペクトルを積分することにより得られるエネルギー密度は、３５３．６ ｃｍの距離で記録された５．８６ Ｊ／ｍ２であった。 図２８は、既知の酸素及び窒素のライン及びゼロ・オーダーのピークのみが、連続体の不在のところにおいて観測されたことを示すところ、Ａｌフィルター及び６００ライン／ｍｍを備えるＥＵＶ斜入射分光計を使用して記録されたＷ電極を備える大気中（１００ｍＴｏｒｒ）での高電圧パルス放電のキャリブレーション発光スペクトル（０−４５ ｎｍ）を示す。 図２９は、２つのＡｌフィルター単独で、及び、追加的に水晶フィルタを備えて、記録された１５Ｖ未満のＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＮｉＯＯＨペレットのプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ ｎｍ）を示す。ＥＵＶのみがＡｌフィルターを通過し、そして、ＥＵＶ光が水晶フィルターによって遮断される。２次的なイオン発光を備える強いＥＵＶ連続体は、図１７Ａにおいて示されるように１０から１７ ｎｍでの特徴的なＡｌのノッチ・フィルターで、１７から４５ｎｍの領域内で観測された。ＥＵＶスペクトル（０−４５ ｎｍ）及び強度がゼロ・オーダーのピークは、固体燃料プラズマ発光がＥＵＶであったことを確認するように、水晶フィルターにより完全にカットされた。 図３０は、本詳細への重ね合わされた拡張を備える２つのＡｌフィルターで記録された１５Ｖよりも低いＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＡｇ （１０％）−Ｃｕ／ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ燃料の３ｍｍペレットのプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）を示す。２次的なイオン発光を備える強いＥＵＶ連続体は、図１７Ａにおいて示されるように１０から１７ ｎｍでの特徴的なＡｌのノッチ・フィルターで、１７から４５ｎｍの領域内で観測された。
図３１は、本詳細への重ね合わされた拡張を備える２つのＡｌフィルターで記録された１５Ｖよりも低いＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＡｇ （１０％）−Ｃｕ／ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ燃料の３ｍｍペレットのプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）を示す。２次的なイオン発光を備える強いＥＵＶ連続体は、図１７Ｂにおいて示されるようにジルコニウム・フィルターにより透過された式（２３０）及び（２３３）により予測されたように１０．１ｎｍカットオフを持って観測された。 図３２は、２つのＡｌフィルターだけで、及び、追加的に水晶フィルターを備えて、記録された１５Ｖより低いＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＤＳＣパン内にパラフィンろうでシールされたもののプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）を示す。ゼロ・オーダーのＥＵＶピークが観測された。ゼロ・オーダーのピークは、固体燃料プラズマ発光がＥＵＶであったことを確認するように、水晶フィルターで完全にカットされた。 図３３は、２つのＡｌフィルターだけで、及び、追加的に水晶フィルターを備えて、記録された１５Ｖより低いＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＮｉＯＯＨペレットのプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）を示す。異常に強いゼロ・オーダーのピーク及びＥＵＶ連続体は、１００μｍの大きなスリット幅及び大量の発光のＥＵＶ光子散乱（フォトン（ｐｈｏｔｏｎ）ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ）により観測された。発光は、ＥＵＶ放射の１４８ Ｊの全ての距離―及び―立体角−補正のエネルギー（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ−ａｎｄ−ｓｏｌｉｄ−ａｎｇｌｅ−ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ）に対応した２．３２ × １０７の光子計数（フォトン・カウント（ｐｈｏｔｏｎ ｃｏｕｎｔｓ））からなった。ＥＵＶスペクトル（０−４５ｎｍ）及びゼロ・オーダーのピークは、固体燃料プラズマ発光がＥＵＶであったことを確認するように、水晶フィルターで完全にカットされた。 図３４は、２つのＡｌフィルターだけで、及び、追加的に水晶フィルターを備えて、記録された１５Ｖより低いＡＣピーク電圧を持つ高電流源で点火された導電性のＡｌのＤＳＣパン内にシールされた５ｍｇのエネルギー物質ＮＨ４ＮＯ３のプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）を示す。異常に強いゼロ・オーダーのピーク及びＥＵＶ連続体は、Ｈ２ピンチ放電発光（ｐｉｎｃｈ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）（微量より低い）との比較により示されるように観測された。その発光は、ＥＵＶ放射の１２５ Ｊの総合距離―及び―立体角―補正のエネルギー（ｔｏｔａｌ ｄｉｓｔａｎｃｅ−ａｎｄ−ｓｏｌｉｄ−ａｎｇｌｅ−ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ）に対応した。 図３５は、それぞれ、２２．８ ｎｍ（２２８ Å）及び９１．２ ｎｍ（９１２ Å）での、Ｈｅ ＩＩ 及びＨ Ｉ のライマン（Ｌｙｍａｎ）吸収シリーズを示す、Ｈｅ／Ｈ＝１０−５の存在の数、及び、５０，０００ Ｋの温度を使用して白色矮星の光球のＥＵＶ連続体スペクトルの典型的なモデルを示す。Ｍ． Ａ． Ｂａｒｓｔｏｗ及びＪ． Ｂ． Ｈｏｌｂｅｒｇの「極紫外線天文学」、ケンブリッジ天文物理学シリーズ３７、ケンブリッジ大学プレス、ケンブリッジ（２００３）から。
図３６は、Ｍ． Ｓｔｉｘの「太陽」Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ベルリン（１９９１）図９．５、３２１頁から、プロミネンス（ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ）（トップ）、静かな太陽の中心（ｑｕｉｅｔ Ｓｕｎ−ｃｅｎｔｅｒ）（ミドル）、及び、太陽周縁上のコロナ（ｃｏｒｏｎａ ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ｓｏｌａｒ ｌｉｍｂ）（ボトム）において記録された、スカイラブ（Ｓｋｙｌａｂ）（ハーバード大学展望所分光計（Ｈａｒｖａｒｄ Ｃｏｌｌｅｇｅ Ｏｂｓｅｒｖａｔｏｒｙ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ））の太陽の平均的な極紫外線スペクトルを示す。静かな太陽の中心のスペクトルにおいて、より長い波長への９１．２ｎｍ連続体は、顕著であり、コロナのガスによる減衰にもかかわらず観測される。連続体は、プロミネンス及びコロナにおいて非常に減少させられたが、ここで、Ｈ濃度は、それぞれ、非常に減少し及び存在しなかった。彩層の線（ｃｈｒｏｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｌｉｎｅｓ）からの発光及び連続体はまたは、厳しく、コロナ中で減衰した。コロナのスペクトル内及びより低い程度の顕著さまでの最も強いラインは、熱励起よりもむしろ高エネルギー連続体放射の吸収によるであるかもしれないＮｅ ＶＩＩＩ、Ｍｇ Ｘ、又は、Ｓｉ ＸＩＩのダブレット（ｄｏｕｂｌｅｔｓ）のようなイオン化されたイオンの増加（ｍｕｌｔｉｐｌｙ）である。Ｅ． Ｍ． Ｒｅｅｖｅｓ， Ｅ． Ｃ． Ｍ． Ｈｕｂｅｒ， Ｇ． Ｊ． Ｔｉｍｏｔｈｙの「アポロ・テレスコープ・マウント（Ａｐｏｌｌｏ ｔｅｌｅｓｃｏｐｅ ｍｏｕｎｔ）での極ＵＶの分光太陽波長計」、アプライド・オプティックス第１６巻（１９７７）８３７−８４８頁から。 図３７は、銀河団内のダークマター・リングを示す。このハッブル宇宙望遠鏡の合成画像は、銀河団Ｃｌ ００２４＋１７におけるダークマターのぼんやりとした「リング」を示す。そのリングは、宇宙に広がる従来には知られていない物質、ダークマターの存在に対する今日までの証拠の最も強いものの１つである。ＮＡＳＡ／ＥＳＡ， Ｍ．Ｊ． Ｊｅｅ 及び Ｈ． Ｆｏｒｄ （ジョンホプキンス大学）（２００４年１１月）の厚意による。
ここにおいて開示されるのは、より低いエネルギー状態を形成する原子水素からエネルギーを解放する触媒システムであり、ここで、電子殻は、核に相対してより近い位置にある。解放されるパワーは、パワー発生のために利用され、そして、追加的に新しい水素種及び化合物は所望の生成物である。これらのエネルギー状態は、古典物理学により予測され、そして、対応するエネルギー解放遷移を受けるために、触媒が水素からエネルギーを受け取る必要がある。
古典的な物理は、水素原子、水素化物イオン、水素分子イオン、及び水素分子のクローズド・フォームの解を与え、そして、分数の主量子数を持つ対応する種を予測する。マクスウェルの式を用いて、電子の構造は、境界値問題として導かれたが、ここで、電子は、ｎ＝１状態に拘束される電子はエネルギーを放射できないとの拘束で、遷移の間に時間変化する電磁気場の源の電流を含む。Ｈ原子の解により予測される反応は、以前に可能と思われていたよりもより低いエネルギー状態にある水素を形成するためにエネルギーを受け取ることができる触媒に、別様に安定な原子水素から、共鳴する非放射性のエネルギー移動を含む。特に、古典物理学は、原子水素が、Ｅｈが１ハートリーであるところ、Ｅｈ＝２７．２ｅＶの、原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数倍の正味のエンタルピーでの反応を供給する、特定の原子、エキシマ―、イオン、及び ２原子の水素化物 との触媒反応を受けるかもしれないことを、予言する。知られた電子エネルギー水準（レベル（ｌｅｖｅｌｓ））に基づき同定できる特定の種（例えば、Ｈｅ＋， Ａｒ＋， Ｓｒ＋， Ｋ， Ｌｉ， ＨＣｌ， ａｎｄ ＮａＨ， ＯＨ， ＳＨ， ＳｅＨ， 発生期のＨ２Ｏ， ｎＨ （ｎ＝整数））は、そのプロセスに触媒作用を及ぼすために原子水素で存在することが要求される。その反応は、分数の主量子数に対応する未反応の原子水素よりもエネルギーにおいて低い水素原子及び異常にホットな励起状態のＨを形成するために、ｑ・１３．６ｅＶの連続発光又はＨへのｑ・１３．６ｅＶの移動が後に続く非放射のエネルギー移動を含む。
即ち、水素原子の主要なエネルギー水準（レベル（ｌｅｖｅｌｓ））に対する式において、
Ｅｎ ＝ −（ｅ２／（ｎ２８πε０ａＨ））＝ −（１３．５９８ｅＶ／ｎ２）
（１）
ｎ ＝ １、２、３、 ・・・ （２）
である。
ここで、ａＨは、水素原子に対するボーアの半径（５２．９４７ ｐｍ）であり、ｅは電子の電荷の大きさであり、そして、ε０は、真空の誘電率であるが、分数の量子数は、次のようになる。
ｎ ＝ １、１／２、１／３、１／４、 ・・・ 、１／ｐ （３）
この分数の量子数が、励起状態の水素に対するリュードベリの式におけるｎ＝整数のよく知られるパラメータに置き換わり、そして、「ハイドリノ（ｈｙｄｒｉｎｏｓ）」と呼ばれるより低いエネルギー状態の水素原子を表す。そして、マクスウェルの式の解析解を持つ励起された状態と類似して、ハイドリノ原子（ｈｙｄｒｉｎｏ ａｔｏｍ）はまた、電子、プロトン、及び、光子（フォトン（ｐｈｏｔｏｎ））からなる。しかしながら、後者の電場は、励起された状態にあるようなエネルギーの吸収で中心場を減少させるよりもむしろエネルギーの脱離に対応する結合を増加させ、そして、ハイドリノの結果的なフォトン―電子相互作用が、放射的であるよりむしろ安定である。
水素の ｎ＝１ 状態及び水素の ｎ＝１／整数 状態は、非放射性であるが、しかし、例えば、ｎ＝１からｎ＝１／２という、２つの非放射性の状態の間の遷移が、非放射性のエネルギー移動を経由して可能である。
水素は、式（１）及び（３）によって与えられる安定な状態の特別なケースであるが、ここで、水素又はハイドリノ原子の対応する半径は次の式で与えられる。
ｒ ＝ ａＨ／ｐ （４）
ｍ・２７．２ｅＶ （５）
ここで、ｐ＝１、２、３、・・・である。エネルギーの保存のために、エネルギーは、水素原子から触媒へと、次のような単位で移動されなければならない。
ｍ・２７．２ｅＶ （５）
そして、半径が ａＨ／（ｍ＋ｐ） に遷移する。触媒反応は、エネルギー解放の２つのステップを含むが、それらは、触媒への非放射性のエネルギー移動であり、それに続いて、追加のエネルギー解放であるが、その際に対応する安定な最終状態にまで半径が減少する。触媒作用の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近くにマッチするときに、増大する、と信じられる。±１０％以内で、より好ましくは±５％以内で、ｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを持つ触媒反応が大抵の応用に対して妥当であることが見出されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、ハイドリノ原子のポテンシャル・エネルギーと同じファクターにより相対論的に補正される。
従って、全体反応は、次の式で与えられる。
ｍ・２７．２ｅＶ＋Ｃａｔｑ＋＋Ｈ［ａＨ／ｐ］
→ Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
＋ｍ・２７．２ｅＶ （６）
Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
→ Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ
−ｍ・２７．２ｅＶ （７）
Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ− → Ｃａｔｑ＋＋ｍ・２７．２ｅＶ （８）
そして、全体反応は、次の式で与えられる。
Ｈ［ａＨ／ｐ］
→ Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ （９）
ここで、ｑ、ｒ、ｍ、及び、ｐは、整数である。Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、水素原子の半径（分母において１に対応する）、及び、プロトンのそれの（ｍ＋ｐ）倍に等価な中心場を持ち、そして、Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、Ｈのそれの １／（ｍ＋ｐ） の半径を備える対応する安定な状態である。電子が、この距離 １／（ｍ＋ｐ） の半径へと、水素原子の半径から、半径方向加速度（ｒａｄｉａｌ ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）を受けるので、エネルギーは、特徴的な光の放射（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ）又は第３体の運動エネルギー（ｈｉｒｄ−ｂｏｄｙ ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ）として、解放される。発光は、 ［（ｐ＋ｍ）２−ｐ２−２ｍ］・１３．６ｅＶ 又は ９１．２／［（ｐ＋ｍ）２−ｐ２−２ｍ］ ｎｍ 及びより長い波長にまで延びるところで、端（ｅｄｇｅ）を持つ極端紫外連続放射の形態（フォーム（ｆｏｒｍ））においてであるかもしれない。放射に加えて、高速Ｈ（ｆａｓｔ Ｈ）を形成するための共鳴運動エネルギー移動（ｒｅｓｏｎａｎｔ ｋｉｎｅｔｉｃ ｅｎｅｒｇｙ ｔｒａｎｓｆｅｒ）が起きるかもしれない。対応するＨ（ｎ＝３）高速原子の発光が続いて起こる、バックグランドＨ２との衝突によるこれらの高速Ｈ（ｎ＝１）原子の続いて起こる励起が、ブロード化されたバルマーのα発光を生じさせる。その代わり、高速Ｈは、触媒として機能するＨ又はハイドリノの直接的な生成物であるが、ここで、共鳴するエネルギー移動の受取は、イオン化エネルギーよりむしろポテンシャル・エネルギーと見る。エネルギーの保存は、前者のケースにおけるポテンシャル・エネルギーの半分に対応する運動エネルギーのプロトンを与え、そして、後者のケースにおいて触媒イオンを本質的に与える。高速プロトンのＨ再結合放射は、過剰のパワー・バランスと一致して、ホットな水素の在庫量に対して不均衡である、ブロード化したバルマーのα発光を生じさせる。
本開示において、ハイドリノ反応、Ｈ触媒作用、Ｈ触媒反応、水素に言及するときの触媒作用、ハイドリノを形成するための水素の反応、及びハイドリノ形成反応のような用語は全て、式（１）及び（３）により与えれるエネルギー・レベルを持つ水素の状態を形成するために原子Ｈと、式（５）により定義される触媒の式（６−９）のそれのような反応に言及する。ハイドリノ反応物、ハイドリノ反応混合物、触媒混合物、ハイドリノ形成のための反応物、より低いエネルギー状態の水素又はハイドリノを形成する又は生成する反応物、のような対応する用語はまた、式（１）及び（３）により与えられるエネルギー・レベルを持つハイドリノ状態又はＨ状態へのＨの触媒作用を実施する反応混合物に言及するとき、相互交換可能に使用される。
本開示の触媒的なより低いエネルギーの水素の遷移は、その遷移を引き起こすため原子Ｈからのエネルギーを受け入れる、２７．２ｅＶの無触媒の原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数ｍの吸熱化学反応の形態においてであるかもしれない。その吸熱触媒反応は、原子又はイオンのような種からの１又はそれ以上の電子のイオン化（例えば、Ｌｉ→Ｌｉ２＋に対して、ｍ＝３）であるかもしれず、そして、更に、初期の結合のパートナーの１又はそれ以上からの１又はそれ以上の電子のイオン化での、結合開裂（例えば、ＮａＨ→Ｎａ２＋＋Ｈに対して、ｍ＝２）の協奏反応を含むかもしれない。Ｈｅ＋は、２・２７．２ｅＶである、５４．４１７ｅＶでそれがイオン化するので、２７．２ｅＶの整数倍と等しいエンタルピー変化を備える化学的又は物理的プロセスである、触媒基準を満たす。整数の数の水素原子はまた、２７．２ｅＶエンタルピーの整数倍の触媒として機能するかもしれない。水素原子Ｈ（１／ｐ） ｐ＝１、２、３、・・・１３７ は、式（１）及び（３）により与えられるより低いエネルギー状態へとの更なる遷移を受けることができるが、ここで、１つの原子の遷移が、そのポテンシャル・エネルギーにおいて、同時に起きる逆の変化で、ｍ・２７．２ｅＶを共鳴的に及び非放射的に受け入れる、１又はそれ以上の追加のＨ原子によって触媒作用を受ける。ｍ・２７．２ｅＶからＨ（１／ｐ’）への共鳴移動により誘導されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｍ＋ｐ））への遷移に対する全体の一般式は、次のように与えられる。
Ｈ（１／ｐ’）＋Ｈ（１／ｐ）
→ Ｈ＋Ｈ（１／（ｍ＋ｐ））＋［２ｐｍ＋ｍ２−ｐ’２＋１］・１３．６ｅＶ
（１０）
水素原子は、触媒として機能するかもしれず、ここで、１つ、２つ、及び３つの原子に対する、ｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３は、それぞれ、もう１つのものに対して触媒として振る舞う。２原子触媒、２Ｈ、に対する割合は、異常にまで高速のＨが２Ｈを形成するために分子と衝突するとき、高いかもしれないが、ここで、２つの原子は共鳴的に及び非放射的に、衝突のパートナーの第３の水素原子から５４．４ｅＶを受け入れる。同じメカニズムによって、２つのホットなＨ２の衝突は、第４のものに対して、３・２７．２ｅＶの触媒として機能する３Ｈを生成する。２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍでのＥＵＶ連続体、異常な（＞１００ ｅＶ）バルマーα線のブロード化、高く励起されたＨ状態、生成物ガスＨ２（１／４）、及び、大きなエネルギー解放は、予測と一致して観測される。
Ｈ（１／４）は、その形成に対する選択則及びその多極化に基づき、好ましいハイドリノ状態である。このようにして、Ｈ（１／３）が形成されるケースにおいて、Ｈ（１／４）への遷移は、式（１０）によりＨによって急速に触媒作用されて、起きるかもしれない。同様にして、Ｈ（１／４）は、式（５）においてｍ＝３に対応する８１．６ ｅＶに等しい又はより大きい触媒エネルギーに対して好ましい状態である。このケースにおいて、触媒へのエネルギーの移動は、中間体の崩壊からの２７．２ ｅＶの整数倍と同様に式（７）のＨ＊（１／４）中間体を形成する８１．６ ｅＶを含む。例えば、１０８．８ ｅＶのエンタルピーを持つ触媒は、１２２．４ ｅＶのＨ＊（１／４）崩壊エネルギーからの２７．２ ｅＶと同様に８１．６ ｅＶを受け入れることによりＨ＊（１／４）を形成するかもしれない。９５．２ ｅＶの残存する崩壊エネルギーは、Ｈ２（１／４）を形成するために反応する好ましい状態のＨ（１／４）を形成するため、周囲に解放される。
妥当な触媒は、従って、ｍ・２７．２ ｅＶの反応の正味の正のエンタルピーを提供することができる。即ち、触媒は共鳴的に、水素原子から非放射的なエネルギー移動を受け入れ、そして、分数の量子エネルギー・レベルへとの電子遷移に影響するため周囲にエネルギーを放出する。非放射的なエネルギー移動の結果として、水素原子は、不安定になり、そして、式（１）及び（３）により与えられる主要なエネルギー・レベルを持つより低いエネルギーの非放射の状態を達成するまで、更にエネルギーを発する。このようにして、触媒作用は、ｎが式（３）により与えられるところ、ｒｎ＝ｎａＨ、の水素原子のサイズにおいて釣り合った減少を備える水素原子からエネルギーを解放する。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／４）の触媒作用は、２０４ ｅＶを放出し、そして、水素半径は、ａＨから（１／４）・ａＨへと減少する。
触媒生成物、Ｈ（１／ｐ）、はまた、ハイドリノ水素化物イオンＨ−（１／ｐ）を形成するため電子と反応するかもしれず、或いは、２つのＨ（１／ｐ）が、対応する分子ハイドリノＨ２（１／ｐ）を形成するため反応するかもしれない。特に、触媒生成物、Ｈ（１／ｐ）、はまた、以下のような結合エネルギーＥＢで、新規の水素化物イオンＨ−（１／ｐ）を形成するため電子と反応するかもしれない。
Figure 2021061243
 ここで、ｐ＝整数＞１、ｓ＝１／２、
Figure 2021061243
 はプランク定数バー、μ０は真空の透磁率、ｍｅは電子の質量、μｅは、ｍｐがプロトンの質量であり、ａ０がボーアの半径であるところ、
Figure 2021061243
 で与えられる換算電子質量、及び、イオンの半径は、
Figure 2021061243
 である。式（１１）から、水素化物イオンの計算されたイオン化エネルギーは、０．７５４１８ ｅＶであり、そして、実験値は、６０８２．９９±０．１５ｃｍ−１（０．７５４１８ ｅＶ）である。ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定されるかもしれない。
高磁場シフトしたＮＭＲピークは、プロトンの反磁性遮へいにおける増加を持ち、及び、通常の水素化物イオンに相対的に減少した半径を持つより低いエネルギー状態の水素のソン時の直接的な証拠である。このシフトは、２つの電子及び以下の式のような大きさｐ（ミルズ ＧＵＴＣＰ 式（７．８７））の光子場の反磁性の寄与の合計により与えられる。
Figure 2021061243
 ここで、第１項はｐ＝１でＨ−に適用され、Ｈ−（１／ｐ）に対してｐ＝整数＞１であり、αは微細構造定数である。予測されたハイドリノ水素化物のピークは、通常の水素化物に対して非常に高磁場シフトしている。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場にある。ＴＭＳに相対的なＮＭＲシフトは、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又は Ｈ＋ 単独で、又は化合物を含み の少なくとも１つに対して知られているものよりも大きいかもしれない。そのシフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び −４０ ｐｐｍ の少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸のプロトンに対して約−３１．５であるところ、±５ ｐｐｍ、±１０ ｐｐｍ、±２０ ｐｐｍ、±３０ ｐｐｍ、±４０ ｐｐｍ、±５０ ｐｐｍ、±６０ ｐｐｍ、±７０ ｐｐｍ、±８０ ｐｐｍ、±９０ ｐｐｍ、及び ±１００ ｐｐｍ の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２９．９ ＋ ｐ２２．７４） ｐｐｍ（式（１２））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び １％から１０％ の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２９．９＋ｐ２１．５９×１０−３） ｐｐｍ （式（１２））であるかもしれない。もう１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクス内の分子、又は、水素化物イオン、ハイドリノ原子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトンをして高磁場シフトさせる。ＮａＯＨ又はＫＯＵのそれらのようなマトリクスプロトンは、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、マトリクス・ピークが、ＴＭＳに対して、約−０．１ ｐｐｍから−５ ｐｐｍの範囲内にあるようにさせるかもしれない。ＮＭＲの決定は、マジック角回転１Ｈ核磁気共鳴分光法（ＭＡＳ １Ｈ ＮＭＲ）を含むかもしれない。
Ｈ（１／ｐ）は、プロトンと反応するかもしれず、そして、２つのＨ（１／ｐ）は、それぞれ、Ｈ２（１／ｐ）＋及びＨ２（１／ｐ）を形成するために反応するかもしれない。水素分子イオン及び分子電荷及び電流密度関数、結合距離、及びエネルギーは、非放射の制限で、楕円座標におけるラプラシアンから解かれた。
Figure 2021061243
扁長の回転楕円の分子軌道の各焦点で＋ｐｅの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥＴは、次の通りである。
Figure 2021061243
 ここで、ｐは整数、ｃは真空中の光の速度、及びμは換算原子核質量である。扁長の回転楕円の分子軌道の各焦点で＋ｐｅの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥＴは、次の通りである。
Figure 2021061243
水素分子Ｈ２（１／ｐ）の結合解離エネルギー、ＥＤ、は、対応する水素原子の全エネルギー及びＥＴの差である。
ＥＤ ＝ Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））−ＥＴ （１６）
ここで、
Ｅ（２Ｈ（１／ｐ）） ＝ −ｐ２２７．２０ｅＶ （１７）
である。
ＥＤは、式（１６−１７）及び（１５）で与えられる。
ＥＤ ＝ −ｐ２２７．２０ｅＶ−ＥＴ
＝ −ｐ２２７．２０ｅＶ
−（−ｐ２３１．３５１ｅＶ−ｐ３０．３２６４６９ｅＶ）
＝ ｐ２４．１５１ｅＶ＋ｐ３０．３２６４６９ｅＶ
（１８）
Ｈ２（１／ｐ）は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により同定できるかもしれないが、ここで、イオン化された電子に加えてイオン化生成物は、２つのプロトン及び電子を含むそれら、水素（Ｈ）原子、ハイドリノ原子、分子イオン、水素分子イオン、及びＨ２（１／ｐ）＋のような可能性の少なくとも１つであるかもしれず、ここで、そのエネルギーは、マトリクスによってシフトされるかもしれない。
触媒作用−生成物ガスのＮＭＲは、Ｈ２（１／ｐ）の理論的に予測された化学シフトの最も確実なテストを提供する。一般に、Ｈ２（１／ｐ）の １Ｈ ＮＭＲ共鳴は、楕円座標における分数の半径によるＨ２のそれから高磁場であるように予測されるが、ここで、電子は、原子核に顕著により近接する。Ｈ２（１／ｐ）に対する予測されたシフト、ΔＢＴ／Ｂは、大きさｐの光子場及び２つの電子の反磁性の寄与の合計から与えられる（ミルズ ＧＵＴＣＰ 式（１１．４１５−１１．４１６））。
Figure 2021061243
 ここで、第１項は、ｐ＝１のＨ２に適用され、Ｈ２（１／ｐ）に対しては、ｐ＝整数＞１である。−２８．０ ｐｐｍの実験の絶対Ｈ２ガス相の共鳴シフトは、−２８．０１ ｐｐｍの予測された絶対ガス相のシフトに優れて一致する。予測された分子ハイドリノのピークは、通常のＨ２に対して非常に高磁場シフトしている。ＴＭＳに対するＮＭＲシフトは、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又は Ｈ＋単独又は化合物を含み の少なくとも１つに対して知られるものよりも大きいかもしれない。そのシフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び −４０ ｐｐｍ の少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸のプロトンに対して約−３１．５ ｐｐｍであるところ、±５ ｐｐｍ、±１０ ｐｐｍ、±２０ ｐｐｍ、±３０ ｐｐｍ、±４０ ｐｐｍ、±５０ ｐｐｍ、±６０ ｐｐｍ、±７０ ｐｐｍ、±８０ ｐｐｍ、±９０ ｐｐｍ、及び ±１００ ｐｐｍ の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２８．０１＋ｐ２２．５６） ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び １％から１０％ の少なくとも１つのおよその範囲内において、−（ｐ２８．０１＋ｐ２１．４９×１０−３） ｐｐｍ （式（２０））であるかもしれない。
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）のν＝０からν＝１への遷移に対する振動のエネルギー、Ｅｖｉｂは、次のようになる。
Ｅｖｉｂ ＝ ｐ２０．５１５９０２ｅＶ （２１）
ここで、ｐは整数である。
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）の Ｊから Ｊ＋１ への遷移に対する回転のエネルギー、Ｅｒｏｔは、次のようになる。
Figure 2021061243
 ここで、ｐは整数であり、Ｉは慣性モーメントである。Ｈ２（１／４）の回転―振動の発光は、ガス中の電子ビーム励起分子の上で観測され、そして、固体マトリクス内にトラップされた。
回転のエネルギーのｐ２依存性は、原子核間距離の逆ｐ依存性及び慣性モーメントＩに与える対応するインパクトに起因する。
Ｈ２（１／ｐ）に対する原子核間距離２ｃ’は、次のようになる。
Figure 2021061243
Ｈ２（１／ｐ）の回転及び振動のエネルギーの少なくとも１つは、電子ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、及びフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法の少なくとも１つによって測定されるかもしれない。Ｈ２（１／ｐ）は、ＭＯＨ，ＭＸ、及びＭ２ＣＯ３（Ｍ＝アルカリｉ；Ｘ＝ハライド）マトリクスの少なくとも１つにおけるように、測定のためのマトリクス内にトラップされるかもしれない。
Ｉ． 触媒作用
Ｈｅ＋、Ａｒ＋、Ｓｒ＋、Ｌｉ、Ｋ、ＮａＨ、ｎＨ（ｎ＝整数）、及びＨ２Ｏは、２７．２ｅＶの原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数倍に等しいエンタルピー変化を持つ化学的又は物理的プロセス――触媒基準にそれらが合致するため、触媒として機能することが予測される。特に、触媒システムは、原子から各々連続体エネルギー・レベルへとのｔ電子のイオン化により供給され、それによって、ｔ電子のイオン化エネルギーの合計が約ｍ・２７．２ｅＶであるが、ここで、ｍは整数である。更に、更なる触媒遷移は、Ｈ（１／２）が最初形成され：ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、等となるようなケースにおけるように起こるかもしれない。一度触媒作用が開始すると、不均化と呼ばれるプロセスにおけるように、ハイドリノは自動触媒するが、ここで、Ｈ又はＨ（１／ｐ）は、別のＨ又はＨ（１／ｐ’）（ｐはｐ’と等しいかもしれない）に対する触媒として機能する。
水素及びハイドリノは触媒として機能するかもしれない。水素原子Ｈ（１／ｐ） ｐ＝１、２、３、・・・１３７ は、式（１）及び（３）によって与えられるより低いエネルギー状態へとの遷移を受けることができるが、ここで、１つの原子の遷移が、そのポテンシャル・エネルギーにおいて、同時に起きる逆の変化で、ｍ・２７．２ｅＶを共鳴的に及び非放射的に受け入れる第２のものによって触媒作用が及ぼされる。Ｈ（１／ｐ’）へのｍ・２７．２ｅＶの共鳴移動によって誘導されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｍ＋ｐ））への遷移に対する全体の一般式は、式（１０）によって表される。このようにして、水素原子は、触媒として機能するかもしれないが、ここで、それぞれ、１つ、２つ、及び３つの原子に対するｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３は、別のものに対して触媒として振る舞う。２つ又は３つの原子触媒の場合の速度は、Ｈ密度が高いときのみ、感知できるほどであろう。しかしながら、高いＨ密度は、珍しくはない。第３又は第４のものに対してエネルギー受容体として機能する２Ｈ又は３Ｈの許容される高い水素原子濃度は、温度及び重力で駆動された密度のため太陽及び星の表面上で、多重の単分子層を支持する金属表面の上で、及び、高く解離したプラズマ、特に、ピンチ水素プラズマの中で、のような幾つかの環境下で達成されるかもしれない。加えて、三体Ｈ相互作用は、２つのＨ原子がホットなＨとＨ２との衝突で生じるところ、容易に達成される。この事象は、非常に高速なＨの多くの個体数を持つプラズマ内で一般に起こり得る。このことは、原子Ｈ発光の並外れた強度によって証拠づけられる。そのようなケースにおいて、エネルギー移動は、多極結合を介して、典型的に数オングストロームである、十分な近接内での１つの水素原子から２つの他のものへと起こり得る。そして、２Ｈが触媒として機能するように第３の水素原子から５４．４ｅＶを、２つの原子が共鳴的に及び非放射的に受け入れるようにしてなる、３つの水素原子間での反応は、次のように与えられる。
５４．４ｅＶ＋２Ｈ＋Ｈ
→ ２Ｈｆａｓｔ ＋＋２ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／３］＋５４．４ｅＶ （２４）
Ｈ＊［ａＨ／３］ → Ｈ［ａＨ／３］＋５４．４ｅＶ （２５）
２Ｈｆａｓｔ ＋＋２ｅ− → ２Ｈ＋５４．４ｅＶ （２６）
そして、全体の反応は、次のようになる。
Ｈ → Ｈ［ａＨ／３］＋［３２−１２］・１３．６ｅＶ （２７）
ここで、Ｈ＊［ａＨ／３］は、水素原子の半径を持ち、及び、中心場はプロトンのそれの３倍に等しく、及び、Ｈ［ａＨ／３］は、Ｈのそれの１／３の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の１／３の半径へと半径方向の加速度を受けるので、エネルギーは、三体の運動エネルギーとして又は特徴的な光の放射として、解放される。
［ａＨ／４］状態への直接の遷移を含む別のＨ−原子触媒反応において、２つのホットなＨ２分子は、３つのＨ原子が、第４のものに対する３・２７．２ｅＶの触媒として機能するように、衝突し及び解離する。そして、４つの水素原子の間での反応は、３Ｈが触媒として機能するように３つの原子が共鳴的に及び非放射的に第４の水素から８１．６ｅＶを受け入れるところ、以下のように与えられる。
８１．６ｅＶ＋３Ｈ＋Ｈ
→ ３Ｈｆａｓｔ ＋＋３ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ （２８）
Ｈ＊［ａＨ／４］ → Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ （２９）
３Ｈｆａｓｔ ＋＋３ｅ− → ３Ｈ＋８１．６ｅＶ （３０）
そして、全体の反応は、次のようになる。
Ｈ → Ｈ［ａＨ／４］＋［４２−１２］・１３．６ｅＶ （３１）
式（２８）のＨ＊［ａＨ／４］中間体により極端紫外連続放射バンドは、１２２．４ｅＶ（１０．１ ｎｍ）での短波長カットオフを持ち及びより長い波長に延びることが予測される。この連続バンドは、実験的に確認された。
一般に、ｍ・２７．２ｅＶの受け入れにより、ＨからＨ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］への遷移は、以下の式で与えられるエネルギー
Figure 2021061243
 及び短波長カットオフ付の連続バンドを与える。
Figure 2021061243
 水素発光の一連の１０．１ｎｍ、２２．８ｎｍ、及び９１．２ｎｍ連続体は、星間物質、太陽及び白色矮星内において実験的に観測された。
Ｈ２Ｏのポテンシャル・エネルギーは、８１．６ｅＶ（式（４３））［ミルズ ＧＵＴ］である。そして、同じメカニズムによって、発生期のＨ２Ｏ分子（固体、液体、又はガス状態に結合された水素ではない）は、触媒として機能するかもしれない（式（４４−４７））。いわゆる「ハイドリノ」状態と呼ばれる、より低いエネルギーへのＨの理論的に予測された遷移に対する、１０．１ｎｍ及びより長い波長に行くところの連続体放射バンドは、ブラックライト・パワー・インク（ＢＬＰ）で最初にパルス・ピンチ水素放電から生じることのみで観測された。Ｈからハイドリノ状態への予測された遷移とマッチした１０から３０ｎｍ領域内の連続体放射は、ＨＯＨ触媒を形成するためにＨ還元を受けるのに熱力学的に有利な金属酸化物を備えるパルス・ピンチ水素放電から生じることのみで観察されたが、しかるに、有利でないそれらは、そのテストされた低融点金属が、よりパワフルなプラズマ源において強い短波長連続体を備える金属イオンプラズマを形成することに非常に有利であるにもかかわらず、如何なる連続体も示さなかった。
その代わり、高速Ｈを形成する共鳴運動エネルギー移動は、高い運動エネルギーＨに対応する非常なバルマーα線のブロード化の観測に合致して起こるかもしれない。２つのＨへのエネルギー移動はまた、触媒活性された状態のポンピングを引き起こし、そして、高速Ｈは、典型的に式（２４）、（２８）、及び（４７）によって、及び、共鳴運動エネルギー移動によって与えられるように直接的に生成される。
ＩＩ． ハイドリノ
ｐが１を超える整数であり、好ましくは、２から１３７であるところ、
結合エネルギー ＝ １３．６ｅＶ／（１／ｐ）２ （３４）
で与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、本開示のＨ触媒作用反応の生成物である。原子、イオン、又は分子の結合エネルギーはまた、イオン化エネルギーとしても知られ、原子、イオン、又は分子から、１つの電子を取り除くために必要とされるエネルギーである。式（３４）によって与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、「ハイドリノ原子（ｈｙｄｒｉｎｏ ａｔｏｍ）」又は「ハイドリノ（ｈｙｄｒｉｎｏ）」と以降において呼ばれる。ａＨが通常の水素原子の半径であり、ｐが整数であるところ、半径ａＨ／ｐのハイドリノに対する記号表示は Ｈ［ａＨ／ｐ］ である。半径ａＨを備える水素原子は、以降において、「通常の水素原子」又は「普通の水素原子」として言及される。通常の原子水素は、その１３．６ ｅＶの結合エネルギーによって特徴付けられる。
ハイドリノは、ｍが整数であるところ、
ｍ・２７．２ｅＶ （３５）
の反応の正味のエンタルピーを持つ妥当な触媒と、通常の水素原子が反応することにより形成される。触媒作用の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶ により近接にマッチするときに、増大される。ｍ・２７．２ｅＶ の±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒作用が、大抵の応用に対して妥当であることが見出されてきた。
この触媒作用は、水素原子のサイズ：ｒｎ＝ｎａＨ における釣り合った減少で、水素原子からエネルギーを解放する。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／２）への触媒作用は、４０．８ｅＶを解放し、そして、水素の半径は、ａＨ から （１／２）ａＨ に減少する。ｍは整数であるところ、ｔ電子のイオン化エネルギーの合計が約ｍ・２７．２ｅＶとなるように、触媒システムは、原子から各々連続体エネルギー・レベルへとのｔ電子のイオン化により供給さる。パワー源として、触媒作用の間、発せられるエネルギーは、触媒へと失われるエネルギーよりもずっと大きい。解放されるエネルギーは、従来の化学反応に比べても大きい。例えば、水を形成するため水素及び酸素ガスは燃焼を被る。
Ｈ２（ｇ）＋（１／２）Ｏ２（ｇ） → Ｈ２Ｏ（ｌ） （３６）
水の形成の既知のエンタルピーは、ΔＨｆ＝−２８６ｋＪ／ｍｏｌｅ又は１水素原子あたり１．４８ｅＶである。それに反して、触媒作用を被る各通常の水素原子（ｎ＝１）は、正味の４０．８ｅＶを解放する。更に、触媒の遷移は起きるかもしれず：ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、等である。一度触媒作用が開始すると、不均化と呼ばれるプロセスにおいて、ハイドリノは自動触媒する。このメカニズムは、無機のイオン触媒作用のそれに似ている。しかし、ハイドリノ触媒作用は、ｍ・２７．２ｅＶへのエンタルピーのよりよいマッチのため、無機イオン触媒のそれよりもより高い反応速度を持つべきである。
ＩＩＩ． ハイドリノ触媒及びハイドリノ生成物
ｍがハイドリノを生成するために整数であるところ（このようにして、ｔ電子は原子又はイオンからイオン化される）、約ｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを提供することができる水嶼触媒は、表１において与えられる。第１の欄において与えられる原子又はイオンは、ｍが第１１番目の欄において与えられるところ、第１０番目の欄に与えられるｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを提供するようにイオン化される。イオン化に参加する、電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）をもって与えられる。原子又はイオンのｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎと指定され、そして、ＣＲＣによって与えられる。即ち、例えば、Ｌｉ＋５．３９１７２ｅＶ→→Ｌｉ＋＋ｅ− 及び Ｌｉ＋＋７５．６４０２ｅＶ→Ｌｉ２＋＋ｅ− である。第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝５．３９１７２ｅＶ、及び、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝７５．６４０２ｅＶ、は、それぞれ、第２及び第３の欄に与えられる。Ｌｉの２重イオン化に対する反応の正味のエンタルピーは、第１０の欄に与えらえるように ８１．０３１９ｅＶであり、そして、第１１の欄に与えられるように式（５）において、ｍ＝３である。
Figure 2021061243
本開示のハイドリノ水素化物は、ｎ＝１／ｐであり、ｐが１より大きい整数であるところ、約１３．６ｅＶ／ｎ２ の結合エネルギーを持つ水素原子である、ハイドリノとの電子源の反応により形成され得る。ハイドリノ水素化物は、Ｈ−（ｎ＝１／ｐ）又はＨ−（１／ｐ）によって表される。
Ｈ［ａＨ／ｐ］＋ｅ− → Ｈ−（ｎ＝１／ｐ） （３７）
Ｈ［ａＨ／ｐ］＋ｅ− → Ｈ−（１／ｐ） （３８）
ハイドリノ水素化物は、約０．８ ｅＶの結合エネルギーを持つ２つの電子及び通常の水素原子核を含む通常の水素化物から区別される。後者は、以降、「通常の水素化物イオン」又は「普通の水素化物イオン」と呼ばれる。ハイドリノ水素化物イオンは、式（３９）及び（４０）による、結合エネルギーでの、２つの区別のできない電子と及びプロチウム、ジュウテリウム、又はトリチウムを含む水素原子核とを含む。
ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギー（Ｂｉｎｄｉｎｇ Ｅｎｇｅｒｇｙ）は、以下の式によって表され得る。
Figure 2021061243
 ここで、ｐは１より大きい整数であり、ｓ＝１／２、πはパイであり、
Figure 2021061243
 は換算プランク定数であり、μ０は真空の透磁率であり、ｍｅは電子の質量であり、μｅは ｍｐがプロトンの質量で
Figure 2021061243
 で与えられる換算電子質量であり、ａＨは水素原子の半径であり、ａ０はボーアの半径であり、そして、ｅは電気素量である。
半径は次のように与えられる。
Figure 2021061243
ハイドリノ水素化物イオン、Ｈ−（ｎ＝１／ｐ）、の結合エネルギーは、ｐが整数であるところ、ｐの関数として、表２において示される。
Figure 2021061243
本開示によると、ｐ＝２４（Ｈ−）に対してより少なくなるが、ｐ＝２に対して２３迄の通常の水素化物イオン（約０．７５ ｅＶ）の結合よりも大きい、式（３９）及び（４０）による結合エネルギーを持つハイドリノ水素化物イオン（Ｈ−）は、提供される。式（３９）及び（４０）のｐ＝２からｐ＝２４に対して、水素化物イオン結合エネルギーは、それぞれ、３、６．６、１１．２、１６．７、２２．８、２９．３、３６．１、４２．８、４９．４、５５．５、６１．０、６５．６、６９．２、７１．６、７２．４、７１．６、６８．８、６４．０、５６．８、４７．１、３４．７、１９．３、及び ０．６９ ｅＶである。新規の水素化物イオンを含む典型的な組成はまた、そこにおいて提供される。
典型的な化合物はまた、１又はそれ以上のハイドリノ水素化物イオン及び１又はそれ以上の他の化合物を含んで、供給される。そのような化合物は、「ハイドリノ水素化物化合物（ｈｙｄｒｉｎｏ ｈｙｄｒｉｄｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」と呼ばれる。
通常の水素種は、（ａ）水素化物イオン，０．７５４ｅＶ（「通常の水素化物イオン」）；（ｂ）水素原子（「通常の水素原子」），１３．６ｅＶ；（ｃ）２原子水素分子，１５．３ｅＶ（「通常の水素分子」）；（ｄ）水素分子イオン，１６．３ｅＶ（「通常の水素分子イオン」）；及び（ｅ）Ｈ３ ＋，２２．６ｅＶ（「通常の三水素分子イオン」）の結合エネルギーにより特徴付けられる。ここで、水素の形態（フォーム（ｆｏｒｍｓ））に関して、「普通の」及び「通常の」は、同義語である。
本開示の更なる実施例によると、化合物は、（ａ）ｐが２から１３７の整数である、１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の約０．９から１．１倍の範囲内のような、約１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の結合エネルギーを持つ水素原子；（ｂ）ｐが２から２４の整数である、結合エネルギーの約０．９から１．１倍の範囲内のような約
Figure 2021061243
 の結合エネルギーを持つ水素化物イオン（Ｈ−）；（ｃ）Ｈ４ ＋（１／ｐ）；（ｄ）ｐが２から１３７の整数である、約２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ三ハイドリノ分子イオン、Ｈ３ ＋（１／ｐ）；（ｅ）ｐが２から１３７の整数である、約１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ二ハイドリノ分子イオン；（ｆ）ｐが整数であり、好ましくは、２から１３７である、約１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような約１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ二ハイドリノ分子イオン；のような増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含み、提供される。
本開示の更なる実施例によると、化合物は、（ａ）ａが整数であり、
Figure 2021061243
 が換算プランク定数であり、ｍｅは電子の質量であり、Ｃは真空中の光の速度であり、μは換算原子核質量である、全エネルギーＥＴ の約０．９から１．１倍の範囲内のような約
Figure 2021061243
 の全エネルギーを持つ二ハイドリノ分子イオン；及び（ｂ）ｐが整数であり、ａ０がボーアの半径である、ＥＴ の約０．９から１．１倍の範囲内のような約
Figure 2021061243
 の全エネルギーを持つ二ハイドリノ分子；のような増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含み、提供される。
化合物が負にチャージされた増大された結合エネルギーの水素種を含む、本開示の１つの実施例によると、その化合物は更に、プロトン、通常のＨ２ ＋、又は、搭乗のＨ３ ＋のような１又はそれ以上のカチオンを含む。
少なくとも１つのハイドリノ水素化物イオンを含む化合物を準備するためにここにおいて方法が提供される。そのような化合物は、以降、「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ばれる。その方法は、ｐが整数で、好ましくは、２から１３７であるところ、約１３．６ｅＶ／（１／ｐ）２の結合エネルギーを持つ増大された結合エネルギーの水素原子を生成するため、ｍは１より大きい整数で、好ましくは４００より小さい整数であるところ、約（ｍ／２）・２７ｅＶの反応の正味のエンタルピーを持つ触媒と原子水素を反応させるステップを含む。触媒作用の更なる生成物はエネルギーである。増大された結合エネルギーの水素原子は、増大された結合エネルギーの水素イオンを生成するため、電子源と反応することができる。増大された結合エネルギーの水素イオンは、少なくとも１つの増大された結合エネルギーの水素化物イオンを含む化合物を生成するために、１又はそれ以上のカチオンと反応することができる。
物質の新規な水素化合物は、
（ａ）少なくとも１つの中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」）であって、
（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、又は
（ｉｉ）通常の水素種の結合エネルギーが、周囲条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）での熱的エネルギーよりも小さい、又は、負であるので、対応する通常の水素種が不安定又は観測されないような如何なる水素種の結合エネルギーよりも大きい、
結合エネルギーを持つもの、及び、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素
を含むことができる。本開示の化合物は、以下、「増大された結合エネルギーの水素化合物」と呼ぶ。
この文脈において「他の元素」は、増大された結合エネルギーの水素種以外の元素を意味する。このようにして、他の元素は、通常の水素種、又は、水素以外の如何なる元素でもあり得る。化合物の１つのグループにおいて、その他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は、中性である。化合物のもう１つのグループにおいて、その他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は、その他の元素が中性の化合物を形成するために電荷のバランスを提供するように帯電（チャージ（ｃｈａｒｇｅｄ））される。化合物の前者のグループは、分子及び配位結合によって特徴付けられ、後者は、イオン結合によって特徴付けられる。
また、提供される新規の化合物及び分子イオンは、
（ａ）少なくとも１つの中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」）であって、
（ｉ）対応する通常の水素種の全エネルギーよりも大きい、又は
（ｉｉ）通常の水素種の全エネルギーが、周囲条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）での熱的エネルギーよりも小さい、又は、負であるので、対応する通常の水素種が不安定又は観測されないような如何なる水素種の全エネルギーよりも大きい、
全エネルギーを持つもの、及び、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素
を含むことができる。
水素種の全エネルギーは、水素種から電子のすべてを取り除くためのエネルギーの合計である。本開示の水素種は、対応する通常の水素種の全エネルギーより大きい全エネルギーを持つ。本開示による増大された全エネルギーを持つ水素種はまた、増大された全エネルギーを持つ水素種の幾つかの実施例が対応する通常の水素種の第１の電子結合エネルギーよりも小さい第１の電子結合エネルギーを持つかもしれないが、「増大された結合エネルギーの水素種」として言及される。例えば、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンは、通常の水素化物イオンの第１の結合エネルギーよりも小さい第１の結合エネルギーを持つが、一方、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンの全エネルギーが、対応する通常の水素化物イオンの全エネルギーよりもずっと大きい。
また、提供される新規の化合物及び分子イオンは、
（ａ）複数の中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」）であって、
（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、又は
（ｉｉ）通常の水素種の結合エネルギーが、周囲条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）での熱的エネルギーよりも小さい、又は、負であるので、対応する通常の水素種が不安定又は観測されないような如何なる水素種の結合エネルギーよりも大きい、
結合エネルギーを持つもの、及び、
（ｂ）任意に（オプションとして（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ））、１つの他の元素
を含むことができる。本開示の化合物は、以下、「増大された結合エネルギーの水素化合物」と呼ばれる。
増大された結合エネルギーの水素種は、１又はそれ以上のハイドリノ原子を、１又はそれ以上の、電子、ハイドリノ原子、前記増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む化合物、及び、少なくとも１つの、増大された結合エネルギーの水素種以外の、他の原子、分子、又はイオン、と反応させることにより形成され得る。
また、提供される新規の化合物及び分子イオンは、
（ａ）複数の中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」）であって、
（ｉ）対応する通常の水素種の全エネルギーよりも大きい、又は
（ｉｉ）通常の水素種の全エネルギーが、周囲条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）での熱的エネルギーよりも小さい、又は、負であるので、対応する通常の水素種が不安定又は観測されないような如何なる水素種の全エネルギーよりも大きい、
全エネルギーを持つもの、及び、
（ｂ）任意に（オプションとして（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ））、１つの他の元素
を含むことができる。本開示の化合物は、以下、「増大された結合エネルギーの水素化合物」と呼ばれれる。
１つの実施例において、提供される化合物は、（ａ）ｐ＝２４に対してより低いが、ｐ＝２から２３迄に対して通常の水素化物の結合エネルギーよりも大きい、式（３９）及び（４０）による結合エネルギー（約０．８ｅＶ）を持つ水素化物イオン（「増大された結合エネルギーの水素化物イオン」又は「ハイドリノ水素化物イオン」）；（ｂ）通常の水素原子の結合エネルギーよりも大きい結合エネルギー（約１３．６ｅＶ）を持つ水素原子（「増大された結合エネルギーの水素原子」又は「ハイドリノ」）；（ｃ）約１５．３ｅＶよりも大きい第１の結合エネルギーを持つ水素分子（「増大された結合エネルギーの水素分子」又は「二ハイドリノ」）；及び（ｄ）約１６．３ｅＶよりも大きい第１の結合エネルギーを持つ分子水素イオン（「増大された結合エネルギーの分子水素イオン」又は「二ハイドリノ分子イオン」）；から選択される増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む。本開示において、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物はまた、より低いエネルギーの水素種及び化合物と呼ばれる。ハイドリノは、増大された結合エネルギーの水素種又は等価により低いエネルギーの水素を含む。
ＩＶ．追加的なＭＨタイプの触媒及び反応
一般に、ｍが整数であるところ、ｔ電子のイオン化エネルギー及び結合エネルギーの合計がｍ・２７．２ｅＶとなるように、連続エネルギー・レベルにそれぞれ原子Ｍからｔ電子のイオン化を加えて、Ｍ−Ｈ結合の破壊により供給されるハイドリノを生成するためのＭＨタイプの水素触媒は、表３Ａ内に与えられる。各ＭＨ触媒は、第１の欄に与えられ、そして、対応するＭ−Ｈ結合エネルギーは、第２の欄に与えられる。第１の欄に与えられるＭＨ種の原子Ｍは、第２の欄にある結合エネルギーの追加で、ｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを提供するようにイオン化される。触媒のエンタルピーは、ｍが第９欄に与えられるところ、第８欄に与えられる。イオン化に参加する電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）と共に与えられる。例えば、ＮａＨの結合エネルギー、１．９２４５ｅＶ、は、第２の欄に与えられる。原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎによって示され、及び、ＣＲＣによって与えられる。即ち、例えば、Ｎａ＋５．１３９０８ｅＶ → Ｎａ＋＋ｅ− 及び Ｎｅ＋＋４７．２８６４ｅＶ → Ｎａ２＋＋ｅ−である。第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝５．１３９０８ｅＶ、及び、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝４７．２８６４ｅＶ、は、それぞれ、第２及び第３の欄に与えられる。ＮａＨ結合の破壊及びＮａの二重イオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第９欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝２であり、第８欄に与えられるように５４．３５ｅＶである。ＢａＨの結合エネルギーは１．９８９９１ｅＶであり、ＩＰ１、ＩＰ２、及びＩＰ３は、それぞれ、５．２１１７ｅＶ、１０．００３９０ｅＶ、及び３７．３ｅＶである。ＢａＨ結合の破壊及びＢａの三重イオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第９の欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝２であり、第８の欄に与えられるように５４．５ｅＶである。ＳｒＨの結合エネルギーは、１．７０ｅＶであり、そして、ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４、及びＩＰ５は、それぞれ、５．６９４８４ｅＶ、１１．０３０１３ｅＶ、４２．８９ｅＶ、５７ｅＶ、及び７１．６ｅＶである。ＳｒＨ結合の破壊及びＳｒからＳｒ５＋へのイオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第９の欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝７であり、第８の欄に与えられるように１９０ｅＶである。
Figure 2021061243
他の実施例において、ｍが整数であるところ、ＭＨ及びＡの電子親和力（ＥＡ）違い、Ｍ−Ｈ結合エネルギー、及び、Ｍからのｔ電子のイオン化エネルギーの合計が、約ｍ・２７．２ｅＶであるように、連続エネルギー・レベルに各々Ｍ原子からのｔ電子のイオン化を足したＭ−Ｈ結合の破壊、受容体Ａへの電子の移動により提供されるハイドリノを生成するためのＭＨ−タイプの水素触媒は、表３Ｂに与えられる。各ＭＨ−触媒、受容体Ａ，ＭＨの電子親和力、Ａの電子親和力、及びＭ−Ｈ結合エネルギーは、それぞれ、第１、第２、及び第４の欄に与えられる。イオン化に参加するＭＨの対応する原子Ｍの電子は、それに続く欄において、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）と共に与えられ、そして、対応する整数ｍが、最後の欄に与えられる。例えば、ＯＨ及びＨの電子親和力は、それぞれ、１．８２７６５ｅＶ及び０．７５４２ｅＶであり、そのようにして、電子移動エネルギーは、第５の欄に与えられるように１．０７３４５ｅＶである。ＯＨの結合エネルギーは、第６の欄に与えられるように４．４５５６ｅＶである。原子又はイオンの第２番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎで示される。それは、例えば、Ｏ＋１３．６１８０６ｅＶ → Ｏ＋＋ｅ− 及び Ｏ＋＋３５．１１７３０ｅＶ → Ｏ２＋＋ｅ− である。第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝１３．６１８０６ｅＶ、及び、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝３５．１１７３０ｅＶ、は、それぞれ、第７及び第８の欄に与えられる。電子移動反応、ＯＨ結合の破壊、及びＯの二重イオン化の正味のエンタルピーは、第１２の欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝２であり、第１１の欄に与えられるように５４．２７ｅＶである。他の実施例において、Ｈがハイドリノを形成する触媒は、負のイオンのイオン化により提供され、そのようにして、そのＥＡプラス１又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーの合計は、ｍが整数であるところ、約ｍ・２７．２ｅＶである。その代わり、電子移動エネルギー プラス１又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーは、ｍが整数であるところ、約ｍ・２７．２ｅＶであるように、負のイオンの第１の電子は、少なくとももう１つの電子のイオン化が後に続くが、受容体へ移動されるかもしれない。
電子受容体はＨであるかもしれない。
Figure 2021061243
他の実施例において、ハイドリノを生成するためのＭＨ＋タイプの水素触媒は、ＭＨ及びＡのイオン化エネルギーの差、結合Ｍ−Ｈエネルギー、及びＭからのｔ電子のイオン化エネルギーを含む電子移動エネルギーの合計が、ｍが整数であるところ、ｍ・２７．２ｅＶであるように、ハイドリノを生成するためのＭＨ＋タイプの水素触媒は、負に荷電されるかもしれない供与体Ａからの電子の移動、Ｍ−Ｈ結合の破壊、及び、連続エネルギー・レベルへの各原子Ｍからのｔ電子のイオン化によって提供される。
１つの実施例において、触媒は、原子、正に又は負に荷電するイオン、正に又は負に荷電する分子イオン、分子、エキシマ―、化合物、又は、それらの如何なる組合せで、ｍ＝１、２、３、・・・であるところ、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））のエネルギーを受け入れることができる励起状態又は基底状態にあるものである。触媒作用の速度は、反応の正味のエンタルピーが、ｍ・２７．２ｅＶにより近くマッチされると、増加する。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内で、反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵のアプリケーションのために妥当であることが見出されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒作用の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、ハイドリノ原子のポテンシャル・エネルギーと同じファクターで相対論的に補正される。１つの実施例において、触媒は共鳴的に及び非放射的に原子水素からエネルギーを受け入れる。１つの実施例において、受け入れられたエネルギーは、原子水素から移動されたおよその量だけ、触媒のポテンシャル・エネルギーの大きさを減少させる。初期に結合された電子の運動エネルギーの保存により、エネルギーのあるイオン又は電子という結果になるかもしれない。少なくとも１つの原子Ｈは、受容体の２７．２ｅＶのポテンシャル・エネルギーが、触媒作用される供与体Ｈ原子からの２７．２ｅＶ又は移動によって棒引きされるかもしれないところ、少なくとも１つの他のものに対して触媒として機能する。受容体触媒Ｈの運動エネルギーは、高速プロトン又は電子として保存されるかもしれない。加えて、触媒作用を及ぼされたＨにおいて形成される中間状態（式（７））は、第３体における誘起された運動エネルギー又は放射の形態における連続エネルギーの発光で、減衰する。これらのエネルギーの解放は、本開示のＣＩＨＴセルにおける電流の流れという結果になるかもしれない。
１つの実施例において、分子又は正に若しくは負に荷電した分子イオンの少なくとも１つは、約ｍ・２７．２ｅＶによる、分子又は正に若しくは負に荷電した分子イオンのポテンシャル・エネルギーの大きさにおける減少を備える、原子Ｈから、約ｍ・２７．２ ｅＶを受け入れる触媒として機能する。例えば、ミルズのＧＵＴＣＰにおいて与えられるＨ２Ｏのポテンシャル・エネルギーは次のようになる。
Figure 2021061243
同じエネルギーによる、分子のポテンシャル・エネルギーの大きさにおける減少、を備える原子Ｈからｍ・２７．２ｅＶを受け入れる分子は、触媒として機能するかもしれない。例えば、Ｈ２Ｏのポテンシャル・エネルギーに関する触媒作用反応（ｍ＝３）は、次のようになる。
８１．６ｅＶ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ［ａＨ］
→ ２Ｈｆａｓｔ ＋＋Ｏ−＋ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ （４４）
Ｈ＊［ａＨ／４］ → Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ （４５）
２Ｈｆａｓｔ ＋＋Ｏ−＋ｅ− → Ｈ２Ｏ＋８１．６ｅＶ （４６）
そして、全反応は次のようになる。
Ｈ［ａＨ］ → Ｈ［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ＋１２２．４ｅＶ （４７）
ここで、Ｈ＊［ａＨ／４］は、プロトンのそれの４倍に等しい中心場及び水素原子の半径を持ち、そして、Ｈ［ａＨ／４］は、Ｈのそれの１／４の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が水素原子の半径からこの距離の１／４の半径へと半径方向の加速度を受けるので、エネルギーは、第３体の運動エネルギーとして、又は、特徴的な光の発光として、解放される。０℃の氷から１００℃の水へと行く蒸発の熱における１０％のエネルギー変化に基づき、沸騰する水における水分子あたりのＨ結合の平均の数は３．６である。このようにして、１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、ハイドリノを形成するために触媒として機能するために、妥当な活性化エネルギーを持つ単離された分子として化学的に形成されなければならない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は、発生期のＨ２Ｏである。
１つの実施例において、ｎＨ、Ｏ、ｎＯ、Ｏ２、ＯＨ、及びＨ２Ｏ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは、触媒として機能するかもしれない。触媒としてＨ及びＯＨの生成物は、触媒のエンタルピーが約１０８．８ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてＨ及びＨ２Ｏの反応の生成物は、Ｈ（１／４）であるかもしれない。ハイドリノ生成物は更に、より低い状態へと反応するかもしれない。触媒としてＨ（１／４）及びＨの生成物は、触媒のエンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてＨ（１／４）及びＯＨの生成物は、触媒のエンタルピーが約５４．４ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。触媒としてＨ（１／５）及びＨの生成物は、触媒のエンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。
加えて、ＯＨは、ＯＨのポテンシャル・エネルギーが次のようになるので、触媒として機能するかもしれない。
Figure 2021061243
Ｈ状態のｐ＝１及びｐ＝２の間のエネルギーにおける差は、４０．８ｅＶである。このようにして、ＯＨは、Ｈ（１／２）を形成するため触媒として機能するＨから約４０．８ｅＶを受け入れるかもしれない。
Ｈ２Ｏと同様に、ミルズのＧＵＴＣＰにおいて与えられるアミド官能基ＮＨ２のポテンシャル・エネルギーは、−７８．７７７１９ｅＶである。ＣＲＣから、各対応するΔＨｆから計算されるＫＮＨ２を形成するためＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１２８．９−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ ＝ −３１３．８ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２５ｅＶ）である。ＣＲＣから、各対応するΔＨｆから計算されるＮａＮＨ２を形成するためＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１２３．８−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ ＝ −３０８．７ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２０ｅＶ）である。ＣＲＣから、各対応するΔＨｆから計算されるＬｉＮＨ２を形成するためＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１７９．５−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ ＝ −３６４．４ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．７８ｅＶ）である。ハイドリノを形成するためＨ触媒として機能するアルカリ金属アミドＭＮＨ２（Ｍ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）によって受け取られるかもしれない正味のエンタルピーは、それぞれ、約８２．０３ｅＶ、８１．９８ｅＶ、及び８２．５６ｅＶ（式（５）においてｍ＝３）であり、これは、アミド基からアミドを形成するためのエネルギー及びアミド基のポテンシャル・エネルギーの合計に対応する。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ ＮＭＲのような手段で観測される高磁場マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。
Ｈ２Ｏと同様に、ミルズのＧＵＴＣＰにおいて与えられるＨ２Ｓ官能基のポテンシャル・エネルギーは、−７２．８１ｅＶである。このポテンシャル・エネルギーの棒引きはまた、３ｐ殻の混成に関連付けられるエネルギーを除外する。７．４９ ｅＶの混成エネルギーは、水素化物軌道半径及び初期の原子軌道半径の比かけるその殻の全エネルギーによって与えられる。加えて、１．１０ｅＶの２つのＳ−Ｈ結合を形成するため、Ｓ３ｐ殻のエネルギー変化は、触媒エネルギー変化に含まれる。このようにして、Ｈ２Ｓ触媒の正味のエンタルピーは、８１．４０ｅＶ（式（５）において、ｍ＝３）である。Ｈ２Ｓ触媒は、次の反応により、ＭＨＳ（Ｍ＝アルカリ）から形成されるかもしれない。
２ＭＨＳ → Ｍ２Ｓ＋Ｈ２Ｓ （４９）
この可逆の反応は、Ｈをハイドリノへと触媒作用させるかもしれない生成物Ｈ２Ｓへの遷移状態にある活性な触媒状態にあるＨ２Ｓを形成するかもしれない。反応混合物は、原子Ｈの源及びＨ２Ｓを形成する反応物を含むかもしれない分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ ＮＭＲのような手段で観測される高磁場マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。
更に、原子酸素は、原子水素のボーア半径に等しい、同じ半径で２つの非対電子を備える特別な原子である。触媒として、原子Ｈが機能するとき、エネルギーの２７．２ｅＶは、他のものに対して触媒として機能する各イオン化されたＨの運動エネルギーが１３．６ｅＶであるように、受け取られる。同様にして、Ｏの２つの電子の各々は、２つの非対電子の後に続くイオン化を備えるＯＨのＯ−Ｈ結合の切断に対する正味のエンタルピーが表３に与えられるように８０．４ｅＶであるように、Ｏイオンに移転される運動エネルギーの１３．６ｅＶでイオン化され得る。ＯＨ−からＯＨのイオン化の間、Ｏ２＋＋２ｅ−及びＨ（１／４）への更なる反応のためのエネルギーのマッチングは、解放されるエネルギーの２０４ｅＶがＣＩＨＴセルの電気的パワーへ寄与するように、起きるかもしれない。
８０．４ｅＶ＋ＯＨ＋Ｈ［ａＨ／ｐ］ → Ｏｆａｓｔ ２＋ （５０）
＋２ｅ−＋Ｈ［ａＨ／（ｐ＋３）］＋［（ｐ＋３）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ
Ｏｆａｓｔ ２＋＋２ｅ− → Ｏ＋８０．４ｅＶ （５１）
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ［ａＨ／ｐ］ →
Ｈ［ａＨ／（ｐ＋３）］＋［（ｐ＋３）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ （５２）
ここで、式（５）においてｍ＝３である。運動エネルギーはまた、ホット電子において保存され得る。水蒸気プラズマにおけるＨ反転分布の観測は、このメカニズムの証拠である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ ＮＭＲのような手段で観測される高磁場側マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。ＦＴＩＲ、ラマン、及びＸＰＳのような分子ハイドリノ生成物を特定する他の方法は、本開示の中に与えられる。
酸素又は酸素を含む化合物が酸化又は還元反応に参加する実施例において、Ｏ２は触媒又は触媒の源として機能する。酸素分子の結合エネルギーは５．１６５ｅＶであり、酸素原子の第１、第２、第３のイオン化エネルギーは、それぞれ、１３．６１８０６ｅＶ、３５．１１７３０ｅＶ、５４．９３５５ｅＶである。反応：Ｏ２→Ｏ＋Ｏ２＋、Ｏ２→Ｏ＋Ｏ３＋、及び、２Ｏ→２Ｏ＋は、それぞれＥｈの約２、４、１倍の正味のエンタルピーを供給し、そして、これらのエネルギーを受け入れることにより、ハイドリノの形成を引き起こすように、Ｈからこれらのエネルギーを受け取ることによるハイドリノを形成する触媒反応を含む。
ある実施例において、分子ハイドリノ生成物は、約１９５０ｃｍ−１の逆ラマン効果（ＩＲＥ）ピークとして観測される。ピークは、ＩＲＥピークを示すために表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）を支持するラマン・レーザ波長のそれに相当する粒子サイズ又は粗さ特性素含む導電性材料を使用することにより、強化される。
ＶＩ． 化学反応器
本開示は、ジハイドリノ分子及びハイドリノ水素化物化合物のような、本開示の増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を生産するための他の反応器にもまた、関係する。触媒作用の更なる生成物は、セルのタイプによるが、パワー及びオプションとしてプラズマ及び光である。そのような反応器は、以下「水素反応器」又は「水素セル」と称する。水素反応器は、ハイドリノを作るためのセルを含む。ハイドリノを作るためのセルは、ガス放電セル、プラズマトーチ・セル、又は、マイクロ波パワー・セル、及び電気化学セルのような化学反応器の形態であるかもしれない。ハイドリノを作るためのセルの典型的な実施例は、液体燃料電池（セル）、固体燃料電池（セル）、不均一燃料電池（セル）、ＣＩＨＴセル、及びＳＦ−ＣＩＨＴセルの形であるかもしれない。これらのセルの各々は、（ｉ）原子水素源；（ｉｉ）固体触媒、溶融触媒、液体触媒、ガス状触媒、又はハイドリノを形成するためのそれらの混合物から選択される少なくとも１つの触媒；及び（ｉｉｉ）水素を反応させるための槽及びハイドリノを作るための触媒、を含む。ここに使われ、本開示によって考慮された、用語「水素」は、特に明記しない限り、プロチウム（ｐｒｏｔｅｕｍ）（１Ｈ）だけでなく、デューテリウム（２Ｈ）もとトリチウム（３Ｈ）をも含む。典型的な化学反応混合物及び反応器は、本開示のＳＦ−ＣＩＨＴ、ＣＩＨＴ、又は熱セル実施例を含むかもしれない。追加的な典型的な実施例は、この化学反応器のセクションに与えられる。混合物の反応の間に形成される触媒としてＨ２Ｏを持つ反応混合物の例は、本開示内に与えられる。表１及び３に与えられるそれらのような他の触媒は、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を形成するように機能するかもしれない。表３Ａの典型的なＭ−Ｈタイプの触媒はＮａＨである。反応及び条件は、反応物、反応ｗｔ％、Ｈ２圧力、及び反応温度のようなパラメータにおいてこれらの典型的なケースから調節されるかもしれない。妥当な反応物、条件、及びパラメータ範囲は、本開示のそれらである。ハイドリノ及び分子ハイドリノは、１３．６ｅＶの整数倍の予測される連続放射バンドにより本開示の反応物の生成物であると示されるが、別様に、予期せぬ異常に高いＨ運動エネルギーは、ミルズの以前の発行物によりレポートされた、Ｈラインのドップラー・ライン・ブロード化、Ｈラインの反転、ブレークダウン場なしのプラズマ形成、及び異常に長いプラズマのアフターグロー継続期間によって、測定された。ＣＩＨＴセル及び固体燃料に関するそれのようなデータは、他の研究者によって、別の場所で、独立的に、実証されてきた。本開示のセルによるハイドリノの形成はまた、別の代替の源無しで１０より大きなファクターで大抵の場合入力を超える電気的入力の複数倍であった、長い継続期間に渡った連続的な出力であった電気的エネルギーによっても確認された。予測された分子ハイドリノＨ２（１／４）は、全体が参照されここにおいて組み込まれる、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｘ Ｙｕ、Ｙ．Ｌｕ、Ｇ Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、「触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、（２０１３）、及びＲ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｊ．Ｋｏｎｇ、Ｇ Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｔｒｅｖｅｙ、「高いパワー密度の触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、（２０１４）において、及びミルズの以前の発行文献において報告されるように、第３体Ｈに移転されるエネルギーでＨからＨ（１／４）への予測されたエネルギー解放と合致した約２０４ｅＶの運動エネルギーを持つＨに対応したｍ／ｅ＝１のピークの前の到着タイムを持つＴｏＦ−ＳＩＭＳピーク、５００ｅＶのＨ２（１／４）の予測される全結合エネルギーを示したＸＰＳ、Ｈ２、の回転エネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６である、１９５０ｃｍ−１のＨ２（１／４）の回転エネルギーを示したＦＴＩＲ分光法及びラマン分光法、Ｈ２のエネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６を持つＨ２（１／４）の予測された回転及び振動のスペクトルを示した電子線励起発光スペクトル及びフォトルミネッセンス発光分光法、Ｍが親イオンの質量でｎが整数であるところ、ｍ／ｅ＝Ｍ＋ｎ２のピークとしてゲッター・マトリクスに複合化されるＨ２（１／４）を示したＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ及びＴｏＦ−ＳＩＭＳ、約−４．４ｐｐｍの予測された高磁場シスとしたマトリクス・ピークを示したＭＡＳ Ｈ ＮＭＲによって固体燃料及びＣＩＨＴセルの生成物として特定された。
ウォーター・フロー熱量計及びセタラムＤＳＣ１３１示差走査熱量計（ＤＳＣ）の両方を用いて、熱パワーを発生する固体燃料を含むもののような本開示のセルによりハイドリノの形成が、６０倍のファクターによって最大の理論エネルギーを超えるハイドリノ形成の固体燃料から熱エネルギーの観測により確認された。ＭＡＳ Ｈ ＮＭＲは、約−４．４ｐｐｍの予測されたＨ２（１／４）高磁場マトリクス・シフトを示した。１９５０ｃｍ−１で開始するラマンピークは、Ｈ２（１／４）の自由空間回転エネルギー（０．２４１４ｅＶ）にマッチした。これらの結果は、ミルズの以前の発行された文献に、及び、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｗ．Ｇｏｏｄ、Ｊ．Ｈｅ、「ＨＯＨ触媒を形成する固体燃料」、（２０１４）に報告されているが、これらは、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
１つの実施例において、固体燃料反応は、生成物又は中間体反応生成物としてＨ２Ｏ及びＨを形成する。Ｈ２Ｏは、ハイドリノを形成するための触媒として機能するかもしれない。反応物は、少なくとも１つの酸化剤及び還元剤を含み、そして、反応は、少なくとも１つの酸化−還元反応を含む。還元剤はアルカリ金属のような金属を含むかもしれない。反応混合物は更に、水素源及びＨ２Ｏ源を含み、オプションとして、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、又はニトリルを含む。支持体（サポート）は金属粉末を含むかもしれない。１つの実施例において、水素支持体（サポート）は、Ｍｏ又はＭｏＰｔ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、及びＭｏＣｏのような本開示におけるそれらのようなＭｏ合金を含む。１つの実施例において、支持体（サポート）の酸化は、当業者によって知られるようにＨ２雰囲気のような還元性の雰囲気を維持すること、非酸化性の反応温度及び条件を選択すること、及び支持体（サポート）を酸化しない反応混合物の他の構成要素を選択するような方法によって避けられる。Ｈ源は、アルカリ水素化物、アルカリ土類水素化物、遷移水素化物、内部遷移水素化物、希土類水素化物、及び本開示の水素化物のグループから選択されるかもしれない。水素の源は、炭素又はアルミナのような支持体（サポート）及び本開示のその他のものの上の貴金属のような本開示のそれらのような解離剤を更に含むかもしれない水素ガスであるかもしれない。水の源は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｓｂ、及びＰｂのそれらのような水酸化物錯体又は水酸化物のようなものを脱水する化合物を含むかもしれない。水の源は、水素源及び酸素源を含むかもしれない。酸素源は、酸素を含む化合物を含むかもしれない。典型的な化合物又は分子は、Ｏ２、アルカリ若しくはアルカリ土類酸化物、過酸化物、又は超酸化物、ＴｅＯ２、ＳｅＯ２、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳＯ２、ＳＯ３、Ｍ２ＳＯ４、ＭＨＳＯ４、ＣＯ２、Ｍ２Ｓ２Ｏ８、ＭＭｎＯ４、Ｍ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｘＨｙＰＯ４（ｘ、ｙ＝整数）、ＰＯＢｒ２、ＭＣｌＯ４、ＭＮＯ３、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｃｌ２Ｏ７、及びＯ２（Ｍ＝アルカリ、及びアルカリ土類又は他のカチオンはＭを置換するかもしれない）である。他の典型的な反応物は、Ｌｉ、ＬｉＨ、Ｌ１ＮＯ３、ＬｉＮＯ、ＬｉＮＯ２、Ｌｉ３Ｎ、Ｌｉ２ＮＨ、ＬｉＮＨ２、ＬｉＸ、ＮＨ３、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、Ｌｉ３ＡｌＨ６、ＬｉＯＨ、Ｌｉ２Ｓ、ＬｉＨＳ、ＬｉＦｅＳｉ、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＨＣＯ３、Ｌｉ２ＳＯ４、ＬｉＨＳＯ４、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＨＰＯ４、ＬｉＨ２ＰＯ４、Ｌｉ２ＭｏＯ４、ＬｉＮｂＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７（四ホウ酸リチウム）、ＬｉＢＯ２、Ｌｉ２ＷＯ４、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＧａＣｌ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＴｉＯ３、ＬｉＺｒＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＧａＯ２、Ｌｉ２ＧｅＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＣｕＣｌ４、ＬｉＰｄＣｌ４、ＬｉＶＯ３、ＬｉＩＯ３、ＬｉＢｒＯ３、ＬｉＸＯ３（Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＩＯ４、ＬｉＢｒＯ４、ＬｉＩＯ４、ＬｉＸＯ４（Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、ＬｉＳｃＯｎ、ＬｉＴｉＯｎ、ＬｉＶＯｎ、ＬｉＣｒＯｎ、ＬｉＣｒ２Ｏｎ、ＬｉＭｎ２Ｏｎ、ＬｉＦｅＯｎ、ＬｉＣｏＯｎ、ＬｉＮｉＯｎ、ＬｉＮｉ２Ｏｎ、ＬｉＣｕＯｎ、及びＬｉＺｎＯｎ、（ｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、ＭｎＯ２、Ｒｅ２Ｏ７、ＣｒＯ３、ＲｕＯ２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ２、ＰｔＯ、ＰｔＯ２、及びＮＨ４Ｘ（ＸはＣＲＣにおいて与えられる硝酸塩又は他の妥当なアニオン）のような分子酸化剤、及び、還元剤のグループから選択される試薬を含む。もう１つのアルカリ金属又はカチオンはＬｉを置換するかもしれない。酸素の追加的な源は、ＭＣｏＯ２、ＭＧａＯ２、Ｍ２ＧｅＯ３、ＭＭｎ２Ｏ４、Ｍ４ＳｉＯ４、Ｍ２ＳｉＯ３、ＭＴａＯ３、ＭＶＯ３、ＭＩＯ３、ＭＦｅＯ２、ＭＩＯ４、ＭＣｌＯ４、ＭＳｅＯｎ、ＭＴｉＯｎ、ＭＶＯｎ、ＭＣｒＯｎ、ＭＣｒ２Ｏｎ、ＭＭｎ２Ｏｎ、ＭＦｅＯｎ、ＭＣｏＯｎ、ＭＮｉＯｎ、ＭＮｉ２Ｏｎ、ＭＣｕＯｎ、及びＭＺｎＯｎ、（Ｍはアルカリ、ｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、ＭｎＯ２、Ｒｅ２Ｏ７、ＣｒＯ３、ＲｕＯ２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ２、ＰｔＯ、ＰｔＯ２、Ｉ２Ｏ４、Ｉ２Ｏ５、１２Ｏ９、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ、Ｃｌ２Ｏ３、Ｃｌ２Ｏ６、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５、のような分子酸化剤のグループから選択されるかもしれない。反応物は、ハイドリノを形成する如何なる所望の比率であるかもしれない。典型的な反応混合物は、０．３３ｇのＬｉＨ、１．７ｇのＬｉＮＯ３、及び１ｇのＭｇＨ２及び４ｇの活性炭粉末の混合物である。もう１つの典型的な反応混合物は、ＫＮＯ３（７５ｗｔ％）のような火薬、針葉樹炭（Ｃ７Ｈ４Ｏの形成を含むかもしれない）（１５ｗｔ％）、及びＳ（１０ｗｔ％）；ＫＮＯ３（７０．５ｗｔ％）及び針葉樹炭（２９．５ｗｔ％）又は、約ア１−３０ｗｔ％の範囲内のこれらの比率である。水素の源は、Ｃ７Ｈ４Ｏ形成を含む木炭であるかもしれない。
１つの実施例において、反応混合物は、窒素、二酸化炭素、及びＨ２Ｏを形成する反応物を含むかもしれないが、後者は、反応において形成されるＨに対するハイドリノ触媒として機能する。１つの実施例において、反応混合物は、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、過酸化水素のような過酸化物、過酸化アセトン（ＴＡＴＰ）、又はジアセトン−ジペルオキサイド（ＤＡＤＰ）のようなペルオキシ化合物（これらはまた特にＯ２又は別の酸素源（ニトロセルロース（ＡＰＮＣ）のようなニトロ化合物）追加でＨの源として機能するかもしれない）、酸素又は酸素若しくはオキシアニオン化合物を含む他の化合物を含むかもしれない。反応混合物は、水素、炭素、炭化水素、窒素と結合する酸素からの少なくとも２つを含む官能基又は官能基の源、又は化合物又は可能物の源を含むかもしれない。反応物は、硝酸塩、亜硝酸塩、ニトロ基、及びニトロアミンを含むかもしれない。硝酸塩は、アルカリ硝酸塩のような金属を含むかもしれず、硝酸アンモニウム、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂ硝酸塩のような当業者に知られる他の硝酸塩を含むかもしれない。ニトロ基は、ニトロエタン、ニトログリセリン、トリニトロトルエンのような有機化合物、又は、当業者に知られる同様な化合物の官能基を含むかもしれない。典型的な反応混合物は、ＮＨ４ＮＯ３及び、加熱油のような長い炭化水素鎖（ＣｎＨ２ｎ＋２）を持つ炭素源、ディーゼル燃料、糖液又は砂糖のような酸素を含むかもしれないケロシン又はニトロメタンのようなニトロ又は炭塵のような炭素源である。Ｈ源は、ＮＨ４、燃料オイルのような炭化水素、又は砂糖を含むかもしれない。ここで炭素へのＨ結合はＨのコントロールされた解放を提供する。Ｈ解放は、フリーラジカル反応によるかもしれない。Ｃは、Ｏと反応し、Ｈを解放し、炭素−酸素化合物（例えば、ＣＯ、ＣＯ２、及びギ酸塩）を形成するかもしれない。１つの実施例において、１つの化合物は、窒素、二酸化炭素、及びＨ２Ｏを形成する機能を含むかもしれない。炭化水素機能性を含むニトラミンは、シクロトリメチレントリニトロアミンであり、サイクロナイトと共通に称され、又はコード指定ＲＤＸによっている。Ｈ源及びＯ源の少なくとも１つの源のようなＨ２Ｏ触媒源及びＨ源の少なくとも１つとして機能するかもしれない他の典型的な化合物は、硝酸アンモニウム（ＡＮ）、黒色火薬（７５％ＫＮＯ３＋１５％木炭＋１０％Ｓ）、硝酸アンモニウム／燃料油（ＡＮＦＯ）（９４．３％ＡＮ＋５．７％燃料油）、エリトリトール四硝酸塩（ｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌｔｅｔｒａｎｉｔｒａｔｅ）、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）、アマトール（８０％ＴＮＴ＋２０％ＡＮ）、テトリトール（７０％テトリル＋３０％ＴＮＴ）、テトリル（２，４，６−トリニトロフェニルメチルニトラミン（２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌｎｉｔｒａｍｉｎｅ）（Ｃ７Ｈ５Ｎ５Ｏ８））、Ｃ−４（９１％ＲＤＸ）、Ｃ−３（ＲＤＸに基づく）、複合材Ｂ（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｂ）（６３％ＲＤＸ＋３６％ＴＮＴ）、ニトログリセリン、ＲＤＸ（シクロトリメチレントリニトラミン（ｃｙｃｌｏｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉｎｉｔｒａｍｉｎｅ））、セムテックス（Ｓｅｍｔｅｘ）（９４．３％ＰＥＴＮ＋５．７％ＲＤＸ）、ＰＥＴＮ（四硝酸ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ ｔｅｔｒａｎｉｔｒａｔｅ））、ＨＭＸ又はオクトーゲン（ｏｃｔｏｇｅｎ）（オクタヒドロ−ｌ，３，５，７−テトラニトロ−ｌ，３，５，７−テトラゾシン（ｏｃｔａｈｙｄｒｏ−ｌ，３，５，７−ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ−ｌ，３，５，７−ｔｅｔｒａｚｏｃｉｎｅ））、ＨＮＩＷ（ＣＬ−２０）（２，４，６，８，１０，１２−ヘキサニトロ−２，４，６，８，１０，１２−ヘキザアザイソウルツィタン（２，４，６，８，１０，１２−ｈｅｘａｎｉｔｒｏ−２，４，６，８，１０，１２−ｈｅｘａａｚａｉｓｏｗｕｒｔｚｉｔａｎｅ））、ＤＤＦ、（４，４’−ジニトロ−３，３’−ジアゼノフロザン（４，４’−ｄｉｎｉｔｒｏ−３，３’−ｄｉａｚｅｎｏｆｕｒｏｘａｎ））、ヘプタニトロキュバン（ｈｅｐｔａｎｉｔｒｏｃｕｂａｎｅ）、オクタニトロキューバン（ｏｃｔａｎｉｔｒｏｃｕｂａｎｅ）、２，４，６−トリス−（トリニトロメチル）ｌ，３，５−トリアジン（２，４，６−ｔｒｉｓ（ｔｒｉｎｉｔｒｏｍｅｔｈｙｌ）−ｌ，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）、ＴＡＴＮＢ（１，３，５−トリニトロベンゼン，３，５−三アジド−２，４，６−トリニトロベンゼン（１，３，５−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ，，３，５−ｔｒｉａｚｉｄｏ−２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ））、トリニトロアナリン（ｔｒｉｎｉｔｒｏａｎａｌｉｎｅ）、ＴＮＰ（２，４，６−トリニトロフェノールまたはピクリン酸（２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｈｅｎｏｌ又はｐｉｃｒｉｃ ａｃｉｄ））、Ｄ爆薬（ピクリン酸アンモニウム）、メチル・ピクラート（ｍｅｔｈｙｌ ｐｉｃｒａｔｅ）、エチル・ピクラート（ｅｔｈｙｌ ｐｉｃｒａｔｅ）、塩化（２−クロロ−ｌ，３，５−トリニトロベンゼン）ピクリン酸塩（ｐｉｃｒａｔｅ ｃｈｌｏｒｉｄｅ（２−ｃｈｌｏｒｏ−ｌ，３，５−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ））、トリニトロクレゾール（ｔｒｉｎｉｔｏｃｒｅｓｏｌ）、スチフニン酸鉛（ｌｅａｄ ｓｔｙｐｈｎａｔｅ）鉛２，４，６−トリニトロレゾルシノール酸塩、Ｃ６ＨＮ３Ｏ８Ｐｂ）（ｌｅａｄ ２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｒｅｓｏｒｃｉｎａｔｅ，Ｃ６ＨＮ３Ｏ８Ｐｂ）、ＴＡＴＢ（鳥アミノトリニトロベンゼン）（ｔｒｉａｍｉｎｏｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、硝酸メチル、ニトログリコール（ｎｉｔｒｏｇｌｙｃｏｌ）、六硝酸マンニトール（ｍａｎｎｉｔｏｌ ｈｅｘａｎｉｔｒａｔｅ）、エチレンジニトラミン（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｎｉｔｒａｍｉｎｅ）、ニトログアニジン（ｎｉｔｒｏｇｕａｎｉｄｉｎｅ）、テトラニトログリコルリル（ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏｇｌｙｃｏｌｕｒｉｌ）、ニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓ）、尿素硝酸塩（ｕｒｅａ ｎｉｔｒａｔｅ）、及びヘキサメチレントリペルオキシドジアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉａｍｉｎｅ）（ＨＭＴＤ）のグループから選択される少なくとも１つである。水素、炭素、酸素、及び窒素の比は、如何なる所望の比であってよい。硝酸アンモニウム／燃料油（ＡＮＦＯ）として知られる硝酸アンモニウム（ＡＮ）及び燃料油（ＦＯ）の反応混合物の１つの実施例において、バランスされた反応を与える妥当な当量は、約９４．３ｗｔ％ＡＮ及び５．７ｗｔ％ＦＯであるが、ＦＯは過剰であるかもしれない。ＡＮ及びニトロメタンの典型的なバランスされた反応は、次の通りである。
３ＮＨ４ＮＯ３＋２ＣＨ３ＮＯ２ → ４Ｎ２＋２ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ （８０）
ここで、Ｈの幾らかはまた、ｐ＝４のようなＨ−（１／ｐ）及びＨ２（１／ｐ）のような、より低いエネルギーの水素種に変換される。１つの実施例において、水素、窒素、及び酸素のモル比は、式Ｃ３Ｈ６Ｎ６Ｏ６を持つＲＤＸにおけるように同様である。
１つの実施例において、エネルギー論は、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物のような水素化物又はＨ２ガスのような原子水素の追加の源、及び、炭素、炭化物、ホウ化物、又は窒化物或いはシリカ又はアルミナのような支持体（サポート）の上のＮｉ、Ｎｂ、又は貴金属のような解離剤を用いることにより増加させられる。反応混合物は、ハイドリノを形成する反応速度を増加させるため原子Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を形成する反応の間に衝撃波又は圧縮を実施するかもしれない。反応混合物は、Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を形成する反応の間に熱を増加させるため少なくとも１つの反応物を含むかもしれない。反応混合物は、固体燃料の顆粒又は小粒の間に分散されるかもしれない空気のような酸素源を含むかもしれない。例えば、ＡＮ小粒は約２０％空気を含むかもしれない。反応混合物は、空気が入ったガラスビーズのような感光薬を更に含むかもしれない。典型的な実施例において、Ａｌのような粉末化された金属は、反応の速度及び熱を増加するために加えられる。例えば、Ａｌ金属文末はＡＮＦＯに添加されるかもしれない。他の反応混合物は、Ｈ２Ｏのような触媒源及びＨ源をも持つ花火用材料を含む。１つの実施例において、ハイドリノの形成は、エネルギーのある又は花火用の材料のそれのようなエネルギーのある反応により供給され得る高い活性化エネルギーを持つが、ハイドリノの形成は反応混合物の自己加熱に寄与する。その代わり、活性化エネルギーは、１１，６００Ｋ／ｅＶに対応する高い等価な温度を持つＣＩＨＴセルのそれのような電気化学的反応により供給され得る。
もう一つの典型的な反応混合物は、約０．０１ａｔｍから１００ａｔｍの圧力範囲内であるＨ２ガス、ＮＯ３のようなアルカリ硝酸塩のような硝酸塩、及びＰｔ／Ｃ、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３、又はＰｄ／Ａｌ２Ｏ３のような水素解離剤である。混合物は、グラファイト又はグレードがＧＴＡのグラフォイル（Ｇｒａｄｅ ＧＴＡ Ｇｒａｆｏｉｌ）（ユニオン・カーバイト）のような炭素を更に含むかもしれない。反応比率は、残りはバランス炭素で、約５０ｗｔ％の硝酸塩と混ぜられた約０．１から１０ｗｔ％の混合物で、炭素上の約１から１０％のＰｔ又はＰｄのような如何なる所望のものでもあるかもしれない。しかし、その比率は、典型的な実施例において約５から１０のファクタで変更され得る。炭素が支持体（サポート）として使用される場合において、温度は、アルカリ炭酸塩のような炭酸塩のような化合物を形成するＣ反応という結果となるそれよりも下に維持される。１つの実施例において、温度は、Ｎ２に対してＮＨ３が形成されるように約５０℃−３００℃から約１００℃−２５０℃のような範囲内に維持される。
反応物及び再生反応及びシステムは、本開示又は、４／２４／２００８にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５の水素触媒反応器、７／２９／２００９にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２の不均一水素触媒反応器、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８の不均一水素触媒パワーシステム、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９の電気化学的水素触媒パワーシステム、３／３０／２０１２に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９のＨ２Ｏ−ベースの水素触媒パワーシステム、５／２１／１３に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８のＣＩＨＴパワーシステムのような出願（「ミルズ以前の出願」）（これは全体が参照されここに組み込まれる）の私の以前の米国特許出願のそれらを含んでよい。
１つの実施例において、反応は、硝酸塩よりもむしろＮ２Ｏ、ＮＯ２、又はＮＯ、のような窒素酸化物を含むかもしれない。代わりに、ガスはまた、反応混合物に追加される。ＮＯ、ＮＯ２、及びＮ２Ｏ、及びアルカリ硝酸塩は、オストワルト法を続いて行うハーバー法によって、のように知られる工業的な方法により発生され得る。１つの実施例において、ステップの典型的なシーケンスは、以下の通りである。
Figure 2021061243
具体的には、幾らか酸化物を含んでいるα−鉄のような触媒を用いて、高い温度及び圧力でＮＨ３をＮ２及びＨ２から生成するために、ハーバー法は用いられてよい。高温プラチナまたはプラチナ‐ロジウム触媒などの触媒でアンモニアをＮＯ、ＮＯ２およびＮ２Ｏ へと酸化させるためにオストワルト法が利用できる。１つの実施例において、生成物は、アンモニア及びアルカリ化合物の少なくとも１つである。ＮＯ２は、ＮＨ３から酸化により形成されるかもしれない。ＮＯ２は、Ｍがアルカリであるところ、Ｍ硝酸塩を形成するため、Ｍ２Ｏ、ＭＯＨ、Ｍ２ＣＯ３、又はＭＨＣＯ３のようなアルカリ化合物で反応させられる硝酸を形成するため水に溶解されるかもしれない。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒を形成するためＭＮＯ３（Ｍ＝アルカリ）のような酸素源の反応、（ｉｉ）Ｈ２のような源から原子Ｈの形成、（ｉｉｉ）ハイドリノを形成する反応の少なくとも１つは、加熱されるかもしれないＰｔのような貴金属のような従来の触媒の上、又は に、よって起こるかもしれない。加熱される触媒はホットフィラメントを含むかもしれない。フィラメントはホットＰｔフィラメントを含むかもしれない。ＭＮＯ３のような酸素の源は、少なくとも部分的にガス状態であるかもしれない。Ｏ３のような酸素の源は、ガス状のＭＮＯ３を解放するため加熱される開放ボード内にあるかもしれない。加熱は、ホットフィラメントのようなヒーターを持つかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＭＮＯ３は、石英ボートに置かれ、Ｐｔフィラメントはヒーターとして機能するようにボートのまわりを囲む。ＭＮＯ３の蒸気圧は、約０．１Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ又は約１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒの圧力範囲内に維持されるかもしれない。水素源は、約１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、約１０Ｔｏｒｒから１０ａｔｍ、又は約１００Ｔｏｒｒから１ａｔｍ、の圧力範囲内に維持されるガス状の水素であるかもしれない。フィラメントはまた、ガスラインを通ってセルに供給されるかもしれない水素ガスを解離するように機能する。セルは、真空ラインをも含むかもしれない。セル反応は、ハイドリノを形成するように反応する原子Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を生じるかもしれない。反応は、真空、周囲圧力、又は大気圧より高い圧力の少なくとも１つを維持することができる槽内に維持されるかもしれない。ＮＨ３及びＭＯＨのような生成物は、セルから除去されて再生されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＭＮＯ３は、酸化による分離されるステップとして又は分離される反応槽内において再生されるＮＨ３及びＨ２Ｏ触媒を形成するため水素源と反応する。１つの実施例において、Ｈ２ガスのような水素源は、熱的に又は電気分解の少なくとも１つにより、水から発生させられる。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム（ＩＶ）酸化物−セリウム（ＩＩＩ）酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。ハイドリノを形成するため、Ｈと更に反応するＨ２Ｏ触媒を形成するための典型的なセル反応は、以下の通りである。
ＫＮＯ３＋９／２Ｈ２ → Ｋ＋ＮＨ３＋３Ｈ２Ｏ （８２）
ＫＮＯ３＋５Ｈ２ → ＫＨ＋ＮＨ３＋３Ｈ２Ｏ （８３）
ＫＮＯ３＋４Ｈ２ → ＫＯＨ＋ＮＨ３＋２Ｈ２Ｏ （８４）
ＫＮＯ３＋Ｃ＋２Ｈ２ → ＫＯＨ＋ＮＨ３＋ＣＯ２ （８５）
２ＫＮＯ３＋Ｃ＋３Ｈ２ → Ｋ２ＣＯ３＋１／２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ （８６）
窒素酸化物を形成するための典型的な再生反応は、式（８１）によって与えられる。Ｋ、ＫＨ、ＫＯＨ、及びＫ２ＣＯ３のような生成物は、ＫＮＯ２又はＫＮＯ３を形成するため水に窒素酸化物を添加することによって形成される硝酸で反応されるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒及びＨ２の少なくとも１つを形成するための追加的な妥当な典型的な反応は、表４，５及び６に与えられる。
Figure 2021061243
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Figure 2021061243
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Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応物は、Ｈの源及びＯ種のようなＯの源を含むかもしれない。Ｏ種の源は、Ｏを含む化合物の混合物若しくは化合物、空気、Ｏ２の少なくとも１つを含むかもしれない。酸素を含む化合物は酸化剤を含むかもしれない。酸素を含む化合物は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、過酸化物、及び超酸化物の少なくとも１を含むかもしれない。妥当な典型的な金属酸化物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのようなアルカリ酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのようなアルカリ土類酸化物、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、及びＣｏＯのような遷移金属酸化物、及び内部遷移金属及び希土類金属酸化物、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属又は他の金属のそれら、及びこれらの混合物及び酸素を含む他の元素である。酸化物は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移及び希土類金属カチオンのようなカチオン及び金属酸化物アニオンのような本開示のそれらのような酸化物アニオン、及び、ΜΜ’２χＯ３χ＋１、又はＭＭ’２ｘＯ４、（Ｍ＝アルカリ土類、Ｍ’＝遷移金属（例えば、Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎ）、ｘ＝整数）、及びΜ２Μ’２ΧＯ３χ＋１、又はΜ２Μ’２ΧＯ４、（Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属（例えば、Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎ）、ｘ＝整数）のような、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、を含むかもしれない。妥当な典型的なオキシ水酸化物は、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎΟ（ΟΗ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ１／２Ｃｏ１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ（ＯＨ）である。妥当な典型的な水酸化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属のそれら、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属及び他の金属のそれら、及び混合物である。妥当な錯イオン水酸化物は、Ｌｉ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｐｂ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｐｂ（ＯＨ）４、ＬｉＳｂ（ＯＨ）４、ＮａＳｂ（ＯＨ）４、ＬｉＡｌ（ＯＨ）４、ＮａＡｌ（ＯＨ）４、ＬｉＣｒ（ＯＨ）４、ＮａＣｒ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）６、及びＮａ２Ｓｎ（ＯＨ）６である。追加の典型的な妥当な水酸化物は、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎｉ（ＯＨ）２、他の遷移金属水酸化物、Ｃｄ（ＯＨ）２、Ｓｎ（ＯＨ）２、及びＰｂ（ＯＨ）からの少なくとも１つである。妥当な典型的な過酸化物は、Ｈ２Ｏ２、有機化合物のそれら、及びＬｉ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２、Ｋ２Ｏ２、のようなＭ２Ｏ２（Ｍはアルカリ金属）のような金属のそれら、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａのようなアルカリ土類過酸化物のそれらのような他のイオン性の過酸化物、ランタノイドのそれらのような他の陽性金属のそれら、及びＺｎ、Ｃｄ、及びＨｇのそれらのような共有性金属過酸化物である。妥当な典型的な超酸化物は、ＮａＯ２、ＫＯ２、ＲｂＯ２、及びＣｓＯ２、のような金属のそれらＭＯ２（Ｍはアルカリ金属）及びアルカリ土類金属超酸化物である。１つの実施例において、固定燃料は、アルカリ過酸化物及び水素化物のような水素源、炭化水素、又はＢＨ３ＮＨ３のような水素貯蔵金属を含む。反応混合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ，及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ，及び本開示の他のものを含むもののような炭酸塩のようなオキシアニオンの少なくとも１つを含む化合物のような酸素の源及び水酸化物を形成する他の元素、のそれらのような水酸化物を含むかもしれない。酸素を含む他の妥当な化合物は、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、及びマンガン酸塩、酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、ケイ酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、及び、本開示の他のもののグループのオキシアニオン化合物の少なくとも１である。炭酸塩及び水酸化物の１つの典型的な反応は次の通りである。
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｌｉ２ＣＯ３ → ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ＋ＣＯ２ （８７）
他の実施例において、酸素源は、ＮＯ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＣＯ２、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、及びＳＯ２のようなガスを直ちに形成する、又は、ガス状である。Ｃ、Ｎ、ＮＨ３、Ｐ、又はＳのようなＨ２Ｏ触媒の形成からの還元された酸化物生成物は、酸素又はミルズの以前の出願に与えられるようなそれらの源とのの燃焼によって再び酸化物に戻るように変換されるかもしれないセルは、加熱適用のために使用されるかもしれない過剰の熱を生成するかもしれず、或いは、熱は、ランキン又はブレイトン・システムのような手段によって電気に変換されるかもしれない。セルは、加熱適用のために使用されるかもしれない過剰の熱を生成するかもしれず、或いは、熱は、ランキン又はブレイトン・システムのような手段によって電気に変換されるかもしれない。その代わりとして、セルは、分子ハイドリノ及びハイドリノ水素化物イオン及び対応する化合物のような、より低いエネルギーの水素種を合成するために使用されるかもしれない。
１つの実施例において、エネルギーの生成及びより低いエネルギーの水素種の生成の少なくとも１つのためハイドリノを形成する反応混合物は、Ｈ２Ｏ触媒のような本開示のそれらのようなＯ及びＨの少なくとも１つを含む触媒の源及び原子水素の源を含む。反応混合物は、Ｈ２ＳＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２ＣＯ３、ＨＮＯ２、ＨＮＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ３ＰＯ３、及びＨ３ＰＯ４、のような酸、又は、酸無水物又は無水酸のような酸を更に含むかもしれない。後者は、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５、のグループの少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物は、Ｍ２Ｏ（Ｍ＝アルカリ）、Μ’Ｏ（Ｍ’＝アルカリ土類）、ＺｎＯ、又は他の遷移金属酸化物、ＣｄＯ、ＣｏＯ、ＳｎＯ、ＡｇＯ、ＨｇＯ、又はＡｌ２Ｏ３、のような塩基及び塩基性無水物の少なくとも１つを含むかもしれない。更なる典型的な無水物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのようなＨ２Ｏに安定な金属を含む。無水物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属酸化物であるかもしれず、及び、含水化合物は、水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、ＦｅＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、又はＣｏＯＯＨのようなオキシ水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、原子水素の存在下において、水和及び脱水反応により可逆的に形成されるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する典型的な反応は次の通りである。
Ｍｇ（ＯＨ）２ → ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ （８８）
２ＬｉＯＨ → Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ （８９）
Ｈ２ＣＯ３ → ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ （９０）
２ＦｅＯＯＨ → Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ （９１）
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は、Ｐ４Ｏ１０．のようなウルトラリン酸塩及びｎ≧３で［（ＰＯ３）ｎ］ｎのような環状メタリン酸塩、［（ＰＯ３）ｎ］ｎのような長鎖メタリン酸塩、［ＰｎＯ３ｎ＋１］（ｎ＋２）−のようなポリリン酸塩、の少なくとも１つのような縮合リン酸塩を形成する混合物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属を含むカチオンのようなカチオンのそれらのような２水素リン酸塩、水素リン酸塩、及びリン酸塩の塩のようなリン酸塩を含む少なくとも１つの化合物の脱水により形成される。典型的な反応は次の通りである。典型的な反応は以下の通りである。
Figure 2021061243
脱水反応の反応物は、Ａｌ（ＯＨ）３、及びＡｌ２Ｏ３の少なくとも１つを含むかもしれないＲ−Ｎｉを含むかもしれない。反応物は、アルカリ金属のような本開示のそれらのような金属Ｍ、金属水素化物ＭＨ、アルカリ水酸化物のような本開示のそれらのような金属水素化物及び固有の水素だけでなくＨ２のような水素の源を更に含む。典型的な反応は以下の通りである。
２Ａｌ（ＯＨ）３＋ → Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ （９４）
Ａｌ２Ｏ３＋２ＮａＯＨ → ２ＮａＡｌＯ２＋Ｈ２Ｏ （９５）
３ＭＨ＋Ａｌ（ＯＨ）３＋ → Ｍ３Ａｌ＋３Ｈ２Ｏ （９６）
ＭｏＣｕ＋２ＭＯＨ＋４Ｏ２ → Ｍ２ＭｏＯ４＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏ
（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ） （９７）
反応生成物は合金を含むかもしれない。Ｒ−Ｎｉは、再水和により再生されるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成するための反応混合物及び脱水反応は、以下の典型的な反応において与えられるように本開示のそれらのようなオキシ水酸化物を含み及び含有するかもしれない。
３Ｃｏ（ＯＨ）２ → ２ＣｏＯＯＨ＋Ｃｏ＋２Ｈ２Ｏ （９８）
原子水素は、解離によりＨ２ガスから形成されるかもしれない。水素解離剤は、Ｒ−Ｎｉのような本開示のそれらの１つ、又は、炭素又はＡｌ２Ｏ３の上のＮｉ、又はＰｔ、又はＰｄのような支持体（サポート）の上の貴金属又は遷移金属、であるかもしれない。その代わりに、原子Ｈは、本開示のそれらのような膜を通してのＨ透過からであるかもしれない。１つの実施例において、セルは、Ｈ２Ｏ拡散を防止するところ、選択的にＨ２をそのものを通して拡散することを許すセラミック膜のような膜を含む。１つの実施例において、Ｈ２及び原子Ｈの少なくとも１つが、Ｈ２Ｏを含む水溶性又は溶融電解質のような水素の源を含む電解質の電気分解によりセルに供給される。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は、無水形態に酸又は塩基の脱水により化学的に形成される。１つの実施例において、触媒Ｈ２Ｏ及びハイドリノを形成する反応は、セルｐＨ又は活量、温度、及び圧力の少なくとも１つを変化させることにより伝播するが、圧力は温度を変えることにより変化するかもしれない。酸、塩基、又は無水物のような種の活量は、当業者に知られる塩を追加することにより変化させられるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、ハイドリノを形成する反応にＨ２のようなガス又は酸無水物ガスの源を吸収する又はであるかもしれない炭素のような材料を含むかもしれない。反応物は、如何なる所望の濃度及び比率にあるかもしれない。反応混合物は、融解されるかもしれず、或いは、水溶性スラリを含むかもしれない。
もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒の源は、ハロゲン化水素酸、硫酸、消散、及び亜硝酸、及び塩基の少なくとも１の間の反応のような酸及び塩基の間の反応である。他の妥当な酸反応物は、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌ、ＨＸ（Ｘ−ハロゲン）、Ｈ３ＰＯ４、ＨＣｌＯ４、ＨＮＯ３、ＨＮＯ、ＨＮＯ２、Ｈ２Ｓ、Ｈ２ＣＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、ＨＮｂＯ３、Ｈ２Ｂ４Ｏ７（四ホウ酸Ｍ）、ＨＢＯ２、Ｈ２ＷＯ４、Ｈ２ＣｒＯ４、Ｈ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｈ２ＴｉＯ３、ＨＺｒＯ３、ＭＡｌＯ２、ＨＭｎ２Ｏ４、ＨＩＯ３、ＨＩＯ４、ＨＣｌＯ４、又はギ酸、又は酢酸のような有機酸の水溶液である。妥当な典型的な塩基は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂを含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物である。
１つの実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏ触媒を形成するため、それぞれ、塩基又は酸無水物と反応する酸又は塩基、及び、それぞれ、酸のアニオン及び塩基性無水物のカチオン又は酸無水物のアニオン及び塩基のカチオンの化合物を含むかもしれない。塩基ＮａＯＨと酸性無水物ＳｉＯ２の典型的な反応は次の通りである。
４ＮａＯＨ＋ＳｉＯ２ → Ｎａ４ＳｉＯ４＋２Ｈ２Ｏ （９９）
ここで、対応する酸の脱水反応は次の通りである。
Ｈ４ＳｉＯ４ → ２Ｈ２Ｏ＋ＳｉＯ２ （１００）
他の妥当な典型的な無水物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇのグループからの１つのような元素、金属、合金、又は混合物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、Ｃｏ２Ｏ３、及びＭｇＯの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの典型的な実施例において、塩基は、Ｌｉ２Ｏ、及びＨ２Ｏのような、Ｍ２Ｏのような、対応する塩基性酸化物を形成するかもしれない、ＬｉＯＨのような、ＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）のような、アルカリ水酸化物のような、水酸化物を含むかもしれない。塩基性酸化物は、生成物酸化物を形成するよう無水酸化物と反応するかもしれない。Ｈ２Ｏの解放を伴う無水物酸化物とのＬｉＯＨの１つの典型的な反応において、生成物酸化物化合物は、Ｌｉ２ＭｏＯ３、若しくはＬｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＭｎＯ４、Ｌｉ２ＨｆＯ３、ＬｉＣｏＯ２、及びＭｇＯを含む。他の妥当な典型的な酸化物は、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５，及び当業者に知られる他の同様な酸化物のグループの少なくとも１つである。もう１つの例は、式（９１）によって与えられる。金属酸化物の妥当な反応は次の通りである。
２ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ → Ｌｉ２ＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ （１０１）
３ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ → ＬｉＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ＋１／２Ｈ２（１０２）
４ＬｉＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３ → ２Ｌｉ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２（１０３）
２ＬｉＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３ → ２ＬｉＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ （１０４）
Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属又は他の金属は、Ｎｉと置き換わるかもしれず、及び、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属は、Ｋと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、酸化物は、Ｍｏを含むかもしれないが、Ｈ２Ｏを形成する反応の間、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨは、ハイドリノを形成するように更に反応するものを形成するかもしれない。典型的な固体燃料反応及び可能な酸化物生成経路は次の通りである。
３ＭｏＯ２＋４ＬｉＯＨ → ２Ｌｉ２ＭｏＯ４＋Ｍｏ＋２Ｈ２Ο （１０５）
２ＭｏＯ２＋４ＬｉＯＨ → ２Ｌｉ２ＭｏＯ４＋２Ｈ２ （１０６）
Ｏ２− → １／２Ｏ２＋２ｅ− （１０７）
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ− → ２ＯＨ−＋Ｈ２ （１０８）
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ− → ２ＯＨ−＋Ｈ＋Ｈ（１／４） （１０９）
Ｍｏ４＋＋４ｅ− → Ｍｏ （１１０）
反応は、更に、Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３のような解離剤及び水素ガスのような水素源を含むかもしれない。水素は、プロチウム（ｐｒｏｔｅｉｕｍ）、ジュウテリウム、又はトリチウム、又はそれらの組合せの如何なるものであるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、水を形成するため２つの水酸化物の反応を含むかもしれない。水酸化物の反応は、遷移金属又はアルカリ土類水酸化物とアルカリ金属水酸化物の反応のそれらのような異なる酸化状態を持つかもしれない。反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるように源からＨ２を更に含み及び含有するかもしれない。
ＬｉＯＨ＋２Ｃｏ（ＯＨ）２＋１／２Ｈ２
→ ＬｉＣｏＯ２＋３Ｈ２Ｏ＋Ｃｏ （１１１）
反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるようにアルカリ土類金属又はアルカリ金属のような金属Ｍを更に含み及び含有するかもしれない。
Ｍ＋ＬｉＯＨ＋Ｃｏ（ＯＨ）２ → ＬｉＣｏＯ２＋Ｈ２Ｏ＋ＭＨ （１１２）
１つの実施例において、反応混合物は、Ｈの源及びオプションとしてもう１つのＨの源として機能するかもしれない金属水酸化物及び金属酸化物を含むが、ここで、金属酸化物のＦｅのような金属は、ハイドリノを形成するためＨと反応する触媒として機能するようにＨ２Ｏを形成する反応の間に酸化−還元反応を受けるよう、複数の酸化状態を持つことができる。例は、ＦｅＯであるが、触媒を形成する反応の間にＦｅ２＋は酸化を受けることができてＦｅ３＋になる。典型的な反応は次の通りである。
ＦｅＯ＋３ＬｉＯＨ
→ Ｈ２Ｏ＋ＬｉＦｅＯ２＋Ｈ（１／ｐ）＋Ｌｉ２Ｏ （１１３）
１つの実施例において、金属酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物のような少なくとも１つの反応物は、酸化剤として機能するが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、又はＭｎのような金属原子は、もう１つの可能な酸化状態よりも高い酸化状態にあるかもしれない。触媒及びハイドリノを形成する反応は、原子が還元を受けて少なくとも１つのより低い酸化状態になるようにするかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
２ＫＯＨ＋ＮｉＯ → Ｋ２ＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ （１１４）
３ＫＯＨ＋ＮｉＯ → ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋１／２Ｈ２ （１１５）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３ → ２ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ （１１６）
４ＫＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３ → ２Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２（１１７）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）２ → Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ （１１８）
２ＬｉＯＨ＋ＭｏＯ３ → Ｌｉ２ＭｏＯ４＋Ｈ２Ｏ （１１９）
３ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）２
→ ＫＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋１／２Ｈ２ （１２０）
２ＫＯＨ＋２ＮｉＯＯＨ → Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋ＮｉＯ＋ｌ／２Ｏ２
（１２１）
ＫＯＨ＋ＮｉＯＯＨ → ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ （１２２）
２ＮａＯＨ＋Ｆｅ２Ｏ３ → ２ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏ （１２３）
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡＬ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属又は他の金属は、Ｎｉ又はＦｅと置き換わるかもしれず、及び、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属は、Ｋ又はＮａと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのようなＨ２Ｏに安定な金属の水酸化物及び酸化物の少なくとも１つを含む。追加的に、反応混合物は、Ｈ２ガスのような水素の源を含み、そして、オプションとして、支持体（サポート）の上の貴金属のような解離剤を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、ＦｅＢｒ２のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物、及び、オキシ水酸化物、水酸化物、又は酸化物及びＨ２Ｏを形成する金属の少なくとも１つの混合物を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｎｉ２Ｏ３、及びＨ２Ｏのような遷移金属酸化物の少なくとも１つのような金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物、の少なくとも１つの混合物を含む。
酸ＨＣｌと塩基性無水物ＮｉＯとの典型的な反応は以下の通りである。
２ＨＣｌ＋ＮｉＯ → Ｈ２Ｏ＋ＮｉＣｌ２ （１２４）
ここで、対応する塩基の脱水反応は次の通りである。
Ｎｉ（ＯＨ）２ → Ｈ２Ｏ＋ＮｉＯ （１２５）
反応物は、ルイス酸又は塩基及びブレンステッド−ローリーの酸又は塩基の少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物及び反応は、酸素を含む化合物を更に含み及び含有するかもしれないが、次の典型的な反応において与えられるように水を形成するため酸素を含む化合物と酸が反応する。
２ＨＸ＋ＰＯＸ３ → Ｈ２Ｏ＋ＰＸ５ （１２６）
（Ｘ＝ハロゲン）。ＰＯＸ３と類似する化合物は、Ｓによって置換されるＰを備えるそれらのように妥当である。他の妥当な典型的な無水物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇのグループからの１つのような、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂ、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、又は内部遷移金属を含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物のような酸において溶解可能な元素、金属、合金、又は混合物の酸化物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、又はＦｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Μｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、Ｃｏ２Ｏ３、及びＭｇＯを含むかもしれない。他の妥当な典型的な酸化物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループのそれらである。１つの実施例において、酸は、ハロゲン化水素酸を含み、そして、生成物は、酸化物の金属ハロゲン化物及びＨ２Ｏである。反応混合物は更に、Ｈ２ガスのような水素の源及びＰｔ／Ｃのような解離剤を含み、ここで、Ｈ及びＨ２Ｏ触媒は、ハイドリノを形成するように反応する。
１つの実施例において、固体燃料は、透過膜のようなＨ２源又はＨ２ガス及びＰｔ／Ｃのような解離剤及びＨ２Ｏに還元される水酸化物又は酸化物を含むＨ２Ｏ触媒の源を含む。酸化物又は水酸化物の金属は、Ｈの源として機能する金属水素化物を形成するかもしれない。ＬｉＯＨ、及びＬｉ２Ｏのようなアルカリ水酸化物及び酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
ＬｉＯＨ＋Ｈ２ → Ｈ２Ｏ＋ＬｉＨ （１２７）
Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２ → ＬｉＯＨ＋ＬｉＨ （１２８）
反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのそれらのような、水素還元を受けてＨ２Ｏになる金属の酸化物又は水酸化物を、及び、Ｈ２ガスのような水素の源及びＰｔ／Ｃのような解離剤を、含むかもしれない。
１つの実施例において、反応混合物は、Ｐｔ／Ｃのような解離剤及びＨ２ガスのようなＨ２源、及び、Ｈ２Ｏ触媒へと分解するＨ２Ｏ２のような過酸化物化合物、及び、Ｏ２のような酸素を含む他の生成物、を含む。Ｈ２及びＯ２のような分解生生物の幾つかは、Ｈ２Ｏ触媒をも形成するように反応する。
１つの実施例において、触媒としてＨ２Ｏを形成する反応は、アルデヒド及びＨ２Ｏへとの糖のような多価アルコールのようなアルコールのそれのような有機脱水反応を含む。１つの実施例において、脱水反応は、アルデヒドを形成するターミナル・アルコールからＨ２Ｏの解放を含む。ターミナル・アルコールは、触媒として機能するかもしれないＨ２Ｏを解放する、糖又はその誘導体を含むかもしれない。妥当な典型的なアルコールは、メソ−エリスリトール（ｍｅｓｏ−ｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ）、ガラクチトール（ｇａｌａｃｔｉｔｏｌ）又はズルシトール（ｄｕｌｃｉｔｏｌ）、及びポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）である。典型的な反応混合物は、Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３＋Ｈ２のような糖＋水素解離剤を含む。その代わりに、反応は、水和の水の少なくとも１つを持つ１つのような金属塩の脱水を含む。１つの実施例において、脱水は、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ 及びＥｕＢｒ２ ｎＨ２Ｏのような塩水和物及び水和イオンのような水和物からの触媒として機能するＨ２Ｏの喪失を含む。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、ＣＯのような酸素を含む化合物、ＭＮＯ３（Ｍ＝アルカリ）のようなオキシアニオン、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、又はＳｎＯのような金属酸化物、Ｃｏ（ＯＨ）２のような水酸化物、ＦｅＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、及びＮｉＯＯＨのようなオキシ水酸化物、及び、化合物、オキシアニオン、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、及び、Ｈ２Ｏに対して還元できる水素である本開示のそれらのような酸素を含むものの他の組成物、の水素還元を含む。酸素又はオキシアニオンを含む典型的な化合物は、ＳＯＣｌ２、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３、ＮａＭｎＯ４、ＰＯＢｒ３、Ｋ２Ｓ２Ｏ８、ＣＯ、ＣＯ２、ＮＯ、ＮＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ｎ２Ｏ５、Ｎ２Ｏ、ＳＯ２、Ｉ２Ｏ５、ＮａＣｌＯ２、ＮａＣｌＯ、Ｋ２ＳＯ４、及びＫＨＳＯ４である。水素還元のための水素の源は、Ｈ２ガス及び本開示のそれらのような金属水素化物のような水素化物の少なくとも１つであるかもしれない。反応混合物は更に、酸素を含むイオン又は化合物を形成するかもしれない還元剤を含む。オキシアニオンのカチオンは、ハライド、他のカルコゲニド、リン化物、他のオキシアニオン、窒化物、ケイ化物、ヒ化物、又は本開示の他のアニオンのようなもう１つのアニオンを含む生成物化合物を形成するかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
４ＮａＮＯ３（ｃ）＋５ＭｇＨ２（ｃ）
→ ５ＭｇＯ（ｃ）＋ ４ＮａＯＨ（ｃ）
＋３Ｈ２Ｏ（ｌ）＋２Ｎ２（ｇ） （１２９）
Ｐ２Ｏ５（ｃ）＋６ＮａＨ（ｃ）
→ ２Ｎａ３ＰＯ４（ｃ）＋３Ｈ２Ｏ（ｇ） （１３０）
ＮａＣｌＯ４（ｃ）＋２ＭｇＨ２（ｃ）
→ ２ＭｇＯ（ｃ）＋ＮａＣｌ（ｃ）
＋２Ｈ２Ｏ（ｌ） （１３１）
ＫＨＳＯ４＋４Ｈ２ → ＫＳＨ＋４Ｈ２Ｏ （１３２）
Ｋ２ＳＯ４＋４Ｈ２ → ２ＫＯＨ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｈ２Ｓ （１３３）
ＬｉＮＯ３＋４Ｈ２ → ＬｉＮＨ２＋３Ｈ２Ｏ （１３４）
ＧｅＯ２＋２Ｈ２ → Ｇｅ＋２Ｈ２Ｏ （１３５）
ＣＯ２＋Ｈ２ → Ｃ＋２Ｈ２Ｏ （１３６）
ＰｂＯ２＋２Ｈ２ → ２Ｈ２Ｏ＋Ｐｂ （１３７）
Ｖ２Ｏ５＋５Ｈ２ → ２Ｖ＋５Ｈ２Ｏ （１３８）
Ｃｏ（ＯＨ）２＋Ｈ２ → Ｃｏ＋２Ｈ２Ｏ （１３９）
Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｈ２ → ２Ｆｅ＋３Ｈ２Ｏ （１４０）
３Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２ → ２Ｆｅ３Ｏ４＋Ｈ２Ｏ （１４１）
Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２ → ２ＦｅＯ＋Ｈ２Ｏ （１４２）
Ｎｉ２Ｏ３＋３Ｈ２ → ２Ｎｉ＋３Ｈ２Ｏ （１４３）
３Ｎｉ２Ｏ３＋Ｈ２ → ２Ｎｉ３Ｏ４＋Ｈ２Ｏ （１４４）
Ｎｉ２Ｏ３＋Ｈ２ → ２ＮｉＯ＋Ｈ２Ｏ （１４５）
３ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ２ → Ｆｅ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ （１４６）
３ΝｉΟΟΗ＋ｌ／２Ｈ２ → Ｎｉ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ （１４７）
３ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ２ → Ｃｏ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ （１４８）
ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ２ → ＦｅＯ＋Ｈ２Ｏ （１４９）
ＮｉＯＯＨ＋１／２Ｈ２ → ＮｉＯ＋Ｈ２Ｏ （１５０）
ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ２ → ＣｏＯ＋Ｈ２Ｏ （１５１）
ＳｎＯ＋Ｈ２ → Ｓｎ＋Ｈ２Ｏ （１５２）
反応混合物は、酸素を含む化合物のような酸素又は酸素の源及びアニオン又はアニオンの源を含むかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため酸素と反応する源から、オプション的にＨ２との、アニオン−酸素交換反応を含む。典型的な反応は以下の通りである。
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｓ → Ｎａ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ （１５３）
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｔｅ → Ｎａ２Ｔｅ＋２Ｈ２Ｏ （１５４）
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｓｅ → Ｎａ２Ｓｅ＋２Ｈ２Ｏ （１５５）
ＬｉＯＨ＋ＮＨ３ → ＬｉＮＨ２＋Ｈ２Ｏ （１５６）
もう１つの実施例において、反応混合物は、Ｏ及びＳを含む反応物間の１つのようなカルコゲニド間の交換反応を含む。四面体テトラチオモリブデン酸アンモニウム（ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｔｅｔｒａｔｈｉｏｍｏｌｙｂｄａｔｅ）のような典型的なカルコゲニド反応物は、（［ＭｏＳ４］２−）アニオンを含む。
→ ［ＮＨ４］２［ＭｏＳ４］＋４Ｈ２Ｏ （１５７）
１つの実施例において、反応混合物は、水素の源、酸素を含む化合物、及び、反応混合物の少なくとも１つの元素と合金を形成することができる少なくとも１つの元素を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、酸素化合物のカチオンと合金を形成することができる元素及び酸素を含む化合物の酸素の交換反応を含むかもしれないが、ここで、酸素は、Ｈ２Ｏを形成するため源からの水素と反応する。典型的な反応は以下の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｐｄ → ＮａＰｂ＋Ｈ２Ｏ （１５８）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｂｉ → ＮａＢｉ＋Ｈ２Ｏ （１５９）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋２Ｃｄ → Ｃｄ２Ｎａ＋Ｈ２Ｏ （１６０）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋４Ｇａ → Ｇａ４Ｎａ＋Ｈ２Ｏ （１６１）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｓｎ → ＮａＳｎ＋Ｈ２Ｏ （１６２）
ＮａＡｌＨ４＋Ａｌ（ＯＨ）３＋５Ｎｉ
→ ＮａＡｌＯ２＋Ｎｉ５Ａｌ＋Ｈ２Ｏ＋５／２Ｈ２ （１６３）
１つの実施例において、反応混合物は、酸素を形成する金属のような還元剤及びオキシ酸化物のような酸素を含む化合物を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏ及び金属酸化物から形成する金属を備えるオキシ水酸化物の反応を含む。典型的な反応は以下の通りである。
２ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ → ２ＭｎＯ＋ＳｎＯ＋Ｈ２Ｏ （１６４）
４ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ → ４ＭｎＯ＋ＳｎＯ２＋２Ｈ２Ｏ （１６５）
２ＭｎＯＯＨ＋Ｚｎ → ２ＭｎＯ＋ＺｎＯ＋Ｈ２Ｏ （１６６）
１つの実施例において、反応混合物は、水酸化物のような酸素を含む化合物、水素の源、及び、もう１つの元素又はハロゲン化物のような異なるアニオンを含む少なくとも１つの他の化合物、を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、元素又は他の化合物との水酸化物の反応を含むかもしれないが、アニオン又は元素は、アニオン又は元素のもう１つの化合物を形成するため水酸化物と交換される。アニオンはハロゲン化物を含むかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
２ＮａＯＨ＋ＮｉＣｌ２＋Ｈ２ → ２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｎｉ （１６７）
２ＮａＯＨ＋Ｉ２＋Ｈ２ → ２ＮａＩ＋２Ｈ２Ｏ （１６８）
２ＮａＯＨ＋ＸｅＦ２＋Ｈ２ → ２ＮａＦ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｘｅ （１６９）
ＢｉＸ３（Ｘ＝ハロゲン）＋４Ｂｉ（ＯＨ）３
→ ３ΒｉΟΧ＋Ｂｉ２Ｏ３＋６Ｈ２Ｏ （１７０）
水酸化物及びハロゲン化物化合物は、Ｈ２Ｏ及びもう１つのハロゲン化物を形成する反応が熱可逆的であるように、選択されるかもしれない。１つの実施例において、一般的な交換反応は以下の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋１／ｙＭｘＣｌｙ
＝ ＮａＣｌ＋６Ｈ２Ｏ＋ｘ／ｙＭ （１７１）
ここで、典型的な化合物ＭｘＣｌｙは、ＡｌＣｌ３、ＢｅＣｌ２、ＨｆＣｌ４、ＫＡｇＣｌ２、ＭｎＣｌ２、ＮａＡｌＣｌ４、ＳｃＣｌ３、ＴｉＣｌ２、ＴｉＣｌ３、ＵＣｌ３、ＵＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＥｕＣｌ３、ＧｄＣｌ３、ＭｇＣｌ２、ＮｄＣｌ３、及びＹＣｌ３である。約１００℃から２０００℃の範囲内にあるような式（１７１）の反応は、高められた温度で、エンタルピー及び自由エネルギー約０ｋＪの少なくとも１つを持ち、及び、可逆である。可逆な温度は、各反応の対応する熱力学的パラメータから計算される。代表的な温度範囲は、約８００Ｋ−９００ＫでＮａＣｌ−ＳｃＣｌ３、約３００Ｋ−４００ＫでＮａＣｌ−ＴｉＣｌ２、約６００Ｋ−８００ＫでＮａＣｌ−ＵＣｌ３、約２５０Ｋ−３００ＫでＮａＣｌ−ＵＣｌ４、約２５０Ｋ−３００ＫでＮａＣｌ−ＺｒＣｌ４、約９００Ｋ−１３００ＫでＮａＣｌ−ＭｇＣｌ２、約９００Ｋ−１０００ＫでＮａＣｌ−ＥｕＣｌ３、約＞１０００ＫでＮａＣｌ−ＮｄＣｌ３、及び約＞１０００ＫでＮａＣｌ−ＹＣｌ３である。
１つの実施例において、反応混合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、遷移金属酸化物、内部遷移金属酸化物、及び希土類金属酸化物のような金属酸化物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及びその他の金属のそれら、Ｌｉ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２、及びＫ２Ｏ２のようなＭ２Ｏ２（Ｍはアルカリ金属）のような過酸化物、及びＮａＯ２、ＫＯ２、ＲｂＯ２、及びＣｓＯ２、のようなＭＯ２（Ｍはアルカリ金属）のような超酸化物、及び、アルカリ土類金属超酸化物、のような酸化物、及び、水素の源を含む。イオン性過酸化物は、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａのそれらを更に含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため、酸化物、過酸化物、又は超酸化物の水素還元を含むかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
Ｎａ２Ｏ＋２Ｈ２ → ２ＮａＨ＋Ｈ２Ｏ （１７２）
Ｌｉ２Ｏ２＋Ｈ２ → Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ （１７３）
ＫＯ２＋３／２Ｈ２ → ＫＯＨ＋Ｈ２Ｏ （１７４）
１つの実施例において、反応混合物は、金属アミドのような可燃性の水素を含む他の化合物又は水素の源及び本開示のそれら及び、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物の少なくとも１つのような水素化物、Ｈ２の少なくとも１つのような水素の源、及び、Ｏ２のような酸素の源、を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２、水素化物、又は、Ｈ２Ｏを形成するため金属アミドのような水素化合物の酸化を含むかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
２ＮａＨ＋Ｏ２ → Ｎａ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ （１７５）
Ｈ２＋１／２Ｏ２ → Ｈ２Ｏ （１７６）
ＬｉＮＨ２＋２Ｏ２ → ＬｉＮＯ３＋Ｈ２Ｏ （１７７）
２ＬｉＮＨ２＋３／２Ｏ２ → ２ＬｉＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋Ｎ２ （１７８）
１つの実施例において、反応混合物は、水素の源及び酸素の源を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため酸素の源及び水素の源の少なくとも１つの分解を含むかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
ＮＨ４Ｏ３ → Ｎ２Ｏ＋２Ｈ２Ｏ （１７９）
ΝΗ４ΝＯ３ → Ｎ２＋１／２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ （１８０）
Η２Ｏ２ → １／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ （１８１）
Ｈ２Ｏ２＋Ｈ２ → ２Ｈ２Ｏ （１８２）
この化学反応器のセクションで開示される反応混合物は、ハイドリノを形成するため水素の源を更に含む。源は、Ｈ２ガス及び水素解離剤のような原子水素の源、又は、本開示の金属水素化物及び解離剤のような金属水素化物であるかもしれない。原子水素を提供する水素の源は、水酸化物又はオキシ水酸化物のような水素を含む化合物であるかもしれない。ハイドリノを形成するため反応するＨは、１又はそれ以上の反応物の反応によって形成される発生期のＨであるかもしれないが、ここで、少なくとも１つは、水酸化物及び酸化物の反応のような水素の源を含む。反応はまたＨ２Ｏ触媒を形成するかもしれない。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物は、脱水してＨ２Ｏ触媒を供給することができ、また、脱水の間にハイドリノ反応のための発生期のＨを供給することができる。
４ＦｅＯＯＨ
→ Ｈ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３＋２ＦｅＯ＋Ｏ２＋２Ｈ（１／４） （１８３）
ここで、反応の間に形成される発生期のＨは反応してハイドリノとなる。他の典型的な反応は、ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏのようなアルカリ金属酸化物を形成するためＮａＯＨ＋ＦｅＯＯＨ又はＦｅ２Ｏ３のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のＨは、ハイドリノを形成するかもしれず、Ｈ２Ｏは触媒として機能する。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物は、脱水してＨ２Ｏ触媒を供給することができ、また、脱水の間にハイドリノ反応のための発生期のＨを供給することができる。
４ＦｅＯＯＨ
→ Ｈ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３＋２ＦｅＯ＋Ｏ２＋２Ｈ（１／４） （１８４）
ここで、反応の間に形成される発生期のＨは反応してハイドリノとなる。
他の典型的な反応は、ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏのようなアルカリ金属酸化物を形成するためＮａＯＨ＋ＦｅＯＯＨ又はＦｅ２Ｏ３のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のＨは、ハイドリノを形成するかもしれず、Ｈ２Ｏは触媒として機能する。水酸化物イオンは、Ｈ２Ｏ及び酸化物イオンを形成するにおいて還元及び酸化の両方をされる。酸化物イオンは、ＯＨ−を形成するため、Ｈ２Ｏと反応するかもしれない。同じ通路が、水酸化物−ハロゲン化物交換反応で得られるかもしれないが、次の式のようなものである。
２Ｍ（ＯＨ）２＋２Ｍ’Ｘ２
→ Ｈ２Ｏ＋２ＭＸ２＋２Μ’Ｏ＋１／２Ｏ２
＋２Ｈ（１／４） （１８５）
ここで、典型的なＭ及びＭ’金属は、それぞれ、アルカリ土類金属及び遷移金属であり、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＦｅＢｒ２、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２、又はＣｏ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２のようなものである。１つの実施例において、固体燃料は、金属水酸化物及び金属ハロゲン化物を含むかもしれないが、少なくとも１つの金属はＦｅである。Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つは、反応物を再生するために添加されるかもしれない。１つの実施例において、Ｍ及びＭ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、第１３族元素、第１４族元素、第１５族元素、及び第１６族元素、及び、本開示のそれらのようなハロゲン化物又は水酸化物の他のカチオン、のグループから選択されるかもしれない。ＨＯＨ触媒、発生期のＨ、及びハイドリノの少なくとも１つを形成する典型的な反応は次の通りである。
４ＭＯＨ＋４Ｍ’Ｘ
→ Ｈ２Ｏ＋２Ｍ’２Ｏ＋Ｍ２Ｏ＋２ＭＸ＋Ｘ２
＋２Ｈ（１／４） （１８６）
１つの実施例において、反応混合物は、本開示のそれらのようなハロゲン化物化合物及び水酸化物の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、ハロゲン化物は、発生期のＨＯＨ触媒及びＨの少なくとも１つの維持及び形成の少なくとも１つを容易にするように機能するかもしれない。１つの実施例において、混合物は、反応混合物の融点を低下させるために機能するかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料は、Ｍｇ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２の混合物を含む。生成物ＣｕＢｒは、不揮発性のＭｇＯから分離されるＣｕＢｒ凝縮生成物を形成するように昇華されるかもしれない。ＣｕＢｒは、ＣｕＢｒ２を形成するため、Ｂｒ２と反応するかもしれず、そして、ＭｇＯは、Ｍｇ（ＯＨ）２を形成するため、Ｈ２Ｏと反応するかもしれない。Ｍｇ（ＯＨ）２は、再生された固体燃料を形成するため、ＣｕＢｒ２と結合するかもしれない。
酸−塩基反応は、Ｈ２Ｏ触媒へのもう１つのアプローチである。このようにして、熱化学反応は、ハイドリノを形成する電気化学反応に類似する。典型的なハロゲン化物及び水酸化物混合物は、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、及びＣｄのそれら、及び、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎのグループの低い水との反応性を持つ金属のハロゲン化物及び水酸化物の混合物、である。１つの実施例において、反応混合物は、発生期のＨ２Ｏのような触媒及びＨの少なくとも１つの源として機能するかもしれないＨ２Ｏを更に含む。その水は、反応の間に、分解する又は別様に反応する水和物の形態内にあるかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料は、発生期のＨ２Ｏ及び発生期のＨを形成する無機化合物及びＨ２Ｏの反応混合物を含む。無機化合物は、Ｈ２Ｏと反応する金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。反応生成物は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド（ｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、ヒドロキシハライド（ｈｙｄｒｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、及び水和物の少なくとも１つであるかもしれない。他の生成物は、ＸＯ−、ＸＯ２ −、ＸＯ３ −、及びＸＯ４ −（Ｘ＝ハロゲン）、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを含むかもしれない。生成物はまた、ハロゲンガス及び還元されたカチオンの少なくとも１つであるかもしれない。ハロゲン化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び、ハロゲン化物を形成する他の元素、の少なくとも１つのような金属ハロゲン化物であるかもしれない。金属又は元素は、加えて、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド、ヒドロキシハライド、水和物、の少なくとも１つを形成するもの、及び、ＸＯ−、ＸＯ２ −、ＸＯ３ −、及びＸＯ４ −（Ｘ＝ハロゲン）、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを持つ化合物を形成するもの、であるかもしれない。妥当な典型的な金属及び元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、の少なくとも１つである。典型的な反応は次の通りである。典型的な反応は次の通りである。
５ＭＸ２＋７Ｈ２Ｏ
→ ＭＸＯＨ＋Ｍ（ＯＨ）２＋ＭＯ＋Ｍ２Ｏ３＋１１Ｈ（１／４）
＋９／２Ｘ２ （１８７）
ここで、ＭはＣｕのような遷移金属のような金属、及び、ＸはＣｌのようなハロゲンである。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、発生期のＨ２Ｏを提供するため低い濃度で維持される触媒として機能する。１つの実施例において、低い濃度は、固体、液体、又はガスのようなもう１つの材料におけるＨ２Ｏ分子の分散によって達成される。Ｈ２Ｏ分子は、発生期の分子の単離されたものの限界まで希釈されるかもしれない。その材料はまた、Ｈの源を含む。その材料は、ＣｕＢｒ２のような遷移金属ハロゲン化物又はＫＣｌのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物を含むかもしれない。発生期のＨを形成するための低い濃度はまた、反応によりＨ２Ｏが形成されるところ、動的に達成されるかもしれない。生成物Ｈ２Ｏは、発生期のＨ及び発生期のＨＯＨの少なくとも１つを供給するため定常状態の低い濃度という結果になる形成の速度に相対的な速度で取り除かれるかもしれない。Ｈ２Ｏを形成する反応は、脱水、燃焼、酸−塩基反応及び本開示のそれらのような他のものを含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、蒸発及び凝縮のような手段によって取り除かれるかもしれない。典型的な反応物は、Ｈ２Ｏ及び酸化鉄を形成するようにＦｅＯＯＨであるが、発生期のＨはまた、ハイドリノから更なる反応で形成される。他の典型的な反応混合物は、Ｆｅ２Ｏ３＋（ＮａＯＨ及びＨ２）の少なくとも１つ、及びＦｅＯＯＨ＋（ＮａＯＨ及びＨ２）の少なくとも１つ、である。反応混合物は、１００℃から６００℃の範囲内のような昇温された温度で維持されるかもしれない。Ｈ２Ｏ生成物は、１００℃より下で維持されるガス・ラインのような反応器のコールドスポット（ｃｏｌｄ ｓｐｏｔ）内の蒸気の凝縮により取り除かれるかもしれない。もう１つの実施例において、ＫＣｌのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物のそれのような格子内に吸収され又は分散されるＨ２Ｏのような化合物又は混合物の一部又は含有物としてＨ２Ｏを含む材料は、エネルギー粒子の爆撃で入射されるかもしれない。粒子は、光子（ｐｈｏｔｏｎｓ）、イオン、及び電子の少なくとも１つを含むかもしれない。粒子は、電子線のようなビームを含むかもしれない。爆撃は、Ｈ２Ｏ触媒、Ｈ、及び、ハイドリノを形成する反応の活性化の少なくとも１つを提供するかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの実施例において、Ｈ２Ｏ含有量は高いかもしれない。Ｈ２Ｏは、高電流によって高い速度でハイドリノを形成するように点火されるかもしれない。
反応混合物は更に、電気的に導電性の高い表面積支持体（サポート）のような支持体（サポート）を含むかもしれない。妥当な典型的な支持体（サポート）は、ホウ化物、及び、ＴｉＣ及びＷＣのような炭化物、炭素、Ｎｉメッシュ、Ｎｉセルメット、Ｎｉのような金属スクリーン、Ｒ−Ｎｉ又はＮｉのような金属粉末のような本開示のそれらである。支持体（サポート）は、Ｐｄ／Ｃ又はＰｄ／Ｃのような解離剤を含むかもしれない。反応物は如何なる所望のモル比であるかもしれない。１つの実施例において、化学量論は、ハイドリノを形成するようにＨを供給するため、及びＨ２Ｏ触媒を形成するため、反応の完了を有利にするようになっている。反応温度は、周囲温度から１５００℃迄の範囲内であるような所望の如何なる範囲内であるかもしれない。圧力範囲は、約０．０１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍの範囲内で如何なる所望のものであるかもしれない。これらの反応は、４／２４／２００８にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５の水素触媒反応器、７／２９／２００９にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２の不均一水素触媒反応器、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８の不均一水素触媒パワーシステム、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９の電気化学的水素触媒パワーシステム、３／３０／２０１２に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９のＨ２Ｏ−ベースの水素触媒パワーシステム、５／２１／１３に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８のＣＩＨＴパワーシステム（これらは全体が参照されここに組み込まれる）、のようなミルズの以前の出願において、及びここにおいて開示される方法によって、再生的及び可逆的の少なくとも１つである。Ｈ２Ｏを形成する反応は、当業者によって知られるようにＨ２Ｏを消費する逆反応が起きることを許すように圧力及び温度のような反応条件を変化させることにより可逆的になるかもしれない。例えば、Ｈ２Ｏ圧力は、再水和により生成物から反応物を再構成するため、逆反応において増加させられるかもしれない。他の場合において、水素−還元生成物は、Ｈ２Ｏ及び酸素の少なくとも１つとの反応によるような酸化によって再生されるかもしれない。１つの実施例において、逆反応生成物は、逆反応又は再生反応が進むように、反応から取り除かれるかもしれない。逆反応は、少なくとも１つの逆反応生成物を除去することにより平衡熱力学に基づいて有利であることがない場合であっても、有利となるかもしれない。
１つの典型的な実施例において、再生された反応物（逆又は再生反応生成物）は、アルカリ水酸化物のような水酸化物を含む。水酸化物は、溶媒和又は昇華のような方法によって取り除かれるかもしれない。後者の場合において、アルカリ水酸化物は、約３５０℃から４００℃の範囲内の温度で変化せず昇華する。反応は、ミルズの以前の出願のパワー・プラン・システムにおいて維持されているかもしれない。パワーを生成するセルからの熱エネルギーは、以前に開示されるように再生を受ける少なくとも１つの他のセルに熱を供給するかもしれない。その代わりに、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応及び逆再生反応の平衡は、以前に開示されたように、セルの選択された領域でクーラントにより温度勾配を持つシステムデザインの水の壁の温度を変えることによりシフトされ得る。
１つの実施例において、ハロゲン化物及び酸化物は、交換反応を受けるかもしれない。交換反応の生成物は、互いから分離されるかもしれない。交換反応は、生成物混合物を加熱することにより実施されるかもしれない。分離は、真空を適用すること及び加熱することの少なくとも１つによって駆動されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＣａＢｒ２及びＣｕＯは、ＣｕＢｒ２及びＣａＯを形成するように約７００℃から９００℃の範囲内のような高温まで加熱することにより交換反応を受けるかもしれない。如何なる他の妥当な温度範囲も、約１００℃から２０００℃の範囲内のように使用されるかもしれない。ＣｕＢｒ２は、熱及び低圧力を適用することにより達成されるかもしれない昇華により分離され、かつ、回収されるかもしれない。ＣｕＢｒ２は、分離したバンドを形成するかもしれない。ＣｕＢｒ２は、Ｃａ（ＯＨ）２を形成するためにＨ２Ｏと反応させられるかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、一重項酸素の源を含む。一重項酸素を発生させる典型的な反応は次の通りである。
ＮａＯＣｌ＋Ｈ２Ｏ２ → Ｏ２＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ （１８８）
もう１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ２のようなフェントン反応の試薬又は源を含む。
１つの実施例において、より低いエネルギーの水素種及び化合物は、Ｈ２ＯのようなＯ及びＨの少なくとも１つを含む触媒を用いて、合成される。Ｍがアルカリであり且つアルカリ土類のようなもう１つの金属であるかもしれず、また、その化合物が対応する化学量論比を持ち、Ｈがハイドリノ水素化物のようなハイドリノであり、及びＸがハロゲン化物のようなアニオンであるところ、典型的なより低いエネルギーの水素化合物ＭＨＸを合成するための反応混合物は、ＫＣｌのようなアルカリハロゲン化物のようなＸ及びＭの源、及びアルカリ金属のような金属還元剤、Ｎｉスクリーン又はＲ−ＮｉのようなＮｉのような水素解離剤及びオプション的に炭素のような支持体（サポート）、Ｈ２ガス及びＭを置換するかもしれないＭＨのような金属水素化物の少なくとも１つのような水素の源、及び酸素を含む化合物又は金属酸化物のような酸素の源、を含む。妥当な典型的な金属酸化物は、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯである。反応温度は、約２００℃から１５００℃、又は約４００℃から８００℃の範囲内に維持されるかもしれない。反応物は、如何なる所望の比率であるかもしれない。ＫＨＣｌを形成する反応混合物は、Ｋ、Ｎｉスクリーン、ＫＣｌ、水素ガス、及び、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯの少なくとも１つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、１．６ｇのＫ、２０ｇのＫＣｌ、４０ｇのＮｉスクリーン、１．５ｇのＦｅ２Ｏ３及び１．５ｇのＮｉＯのような金属酸化物からのＫと等しいモル量の酸素、１ａｔｍのＨ２、及び、約５５０〜６００℃の反応温度である。反応は、金属酸化物からのＯとＨとの反応によりＨ２Ｏ触媒を形成し、及び、Ｈは、生成物ＫＨＣｌを形成するハイドリノ水素化物イオン及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。ＫＨＩを形成する反応混合物は、Ｋ、Ｒ−Ｎｉ、ＫＩ、水素ガス、及び、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯの少なくとも１つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、１ｇのＫ、２０ｇのＫＩ、１５ｇのＲ−Ｎｉ ２８００、１ｇのＦｅ２Ｏ３及び１ｇのＮｉＯのような金属酸化物からＫと等しいモル量の酸素、１ａｔｍのＨ２、及び、約４５０〜５００℃の反応温度、である。反応は、金属酸化物からのＯとＨとの反応によりＨ２Ｏ触媒を形成し、及び、Ｈは、生成物ＫＨＩを形成するハイドリノ水素化物及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。１つの実施例において、ＣＩＨＴセル、ＳＦ−ＣＩＨＴセル、固体燃料、又は化学的なセルの少なくとも１つの生成物は、高磁場側Ｈ ＮＭＲマトリクス・シフトを引き起こすＨ２（１／４）である。１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクスにおけるハイドリノ分子又は原子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトンが高磁場側にシフトすることを引き起こす。ＮａＯＨ又はＫＯＨのそれらのようなマトリクス陽子は、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、マトリクスピークが、ＴＭＳに相対的に約−０．１ｐｐｍから−５ｐｐｍの範囲内にいるようにさせるかもしれない。
１つの実施例において、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２のような水酸化物及びハロゲン化物化合物混合物の再生反応は、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つの追加によるかもしれない。ハロゲン化物及び酸化物のような生成物は、ハロゲン化物の昇華によって分離されるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、ＣｕＢｒ２及びＣｕ（ＯＨ）２のような水酸化物及びハロゲン化物が反応生成物を形成することを引き起こすように、加熱条件下で、反応混合物に添加されるかもしれない。１つの実施例において、再生は、熱サイクルのステップによって達成されるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＢｒ２のようなハロゲン化物は、Ｈ２Ｏ可溶であるが、しかるに、Ｃｕ（ＯＨ）２のような水酸化物は不溶である。再生された化合物は、フィルタリング又は沈殿によって分離されるかもしれない。熱エネルギーが反応からであるかもしれないので、化学種は乾燥するかもしれない。熱は、水蒸気を追い出すことから取り戻（回復）されるかもしれない。回復は、例えば、タービン及び発電機を用いて電気を発生させることにより、又は、加熱に対して直接的にスチームを使用することにより、或いは、熱交換器により、であるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＯからのＣｕ（ＯＨ）２の再生が、触媒を分割するＨ２Ｏを使用することにより達成される。妥当な触媒は、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３、及びＣｕＯ、及びＡｌ２Ｏ３の焼結により形成されるＣｕＡｌＯ２、コバルト−リン酸塩、コバルト−ホウ酸塩、コバルト・メチル・ホウ酸塩（ｃｏｂａｌｔ ｍｅｔｈｙｌ ｂｏｒａｔｅ）、ニッケル・ホウ酸塩、ＲｕＯ２、ＬａＭｎＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＴｉＯ２、及びＷＯ３のような支持体（サポート）の上の貴金属である。Ｈ２Ｏ分割触媒を形成する１つの典型的な方法は、それぞれ、０．９２及び１．１５Ｖのポテンシャル（通常の水素電極（ｎｏｒｍａｌ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に対して）で、ｐＨ９．２の、約０．１Ｍカリウム・リン酸塩−ホウ酸塩電解質（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｂｏｒａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）内のＣｏ２＋及びＮｉ２＋の溶液、のコントロールされた電気分解である。典型的な、熱的に可逆の固体燃料サイクルは以下の通りである。
Ｔ １００ ２ＣｕＢｒ２＋Ｃａ（ＯＨ）２
→ ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ２＋Ｈ２Ｏ （１８９）
Ｔ ７３０ ＣａＢｒ２＋２Ｈ２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）２＋２ＨＢｒ （１９０）
Ｔ １００ ＣｕＯ＋２ＨＢｒ → ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ （１９１）
Ｔ １００ ２ＣｕＢｒ２＋Ｃｕ（ＯＨ）２
→ ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ２＋Ｈ２Ｏ （１９２）
Ｔ ７３０ ＣｕＢｒ２＋２Ｈ２Ｏ → Ｃｕ（ＯＨ）２＋２ＨＢｒ （１９３）
Ｔ １００ ＣｕＯ＋２ＨＢｒ → ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ （１９４）
１つの実施例において、反応物及び生成物の少なくとも１つとして、１又はそれ以上のＨ２又はＨ２Ｏ、及び、生成物としてＨ２Ｏ及び反応物としてＨ２の少なくとも１つを持つ固体燃料の反応混合物は、如何なる従来の反応の最大の自由エネルギーが、限定試薬の−５００から＋５００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内又は好ましくは限定試薬の−１００から＋１００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内で約ゼロであるように選択される。反応物及び生成物の混合物は、その混合物及び温度を維持することなく、反応時間よりも長い継続期間に対して再生又は定常のパワーを得るように反応が可逆である最低の温度及び自由エネルギーが約ゼロになる最適な温度の１又はそれ以上で維持されるかもしれない。温度は、約＋／−５００℃又は約＋／−１００℃の最適条件の範囲内にあるかもしれない。典型的な混合物及び反応温度は、８００ＫでＦｅ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｈ２、及びＨ２Ｏの化学量論的混合物、及び、８００ＫでＳｎ、ＳｎＯ、Ｈ２、及びＨ２Ｏの化学量論的混合物である。
１つの実施例において、Ｋ又はＬｉのようなアルカリ金属、及び、ｎＨ（ｎ＝整数）、ＯＨ、Ｏ、２Ｏ、Ｏ２、及びＨ２Ｏ、の少なくとも１つは触媒として機能するが、Ｈの源は、ＭＨのような金属水素化物、及び、金属Ｍ及び金属水素化物ＭＨの少なくとも１つとＨを形成するためのＨの源との反応、の少なくとも１つである。１つの生成物は、酸化物又は水酸化物のような酸化されたＭであるかもしれない。原子水素及び触媒の少なくとも１つを作る反応は、電子移動反応又は酸化−還元反応であるかもしれない。反応混合物は、炭素のような本開示の支持体（サポート）だけでなく他のもの、炭化物、ホウ化物、及び炭窒化物、及びこれらの解離剤のような電気的に導電性の支持体（サポート）及びＮｉスクリーン又はＲ−Ｎｉのような本開示のそれらのようなＨ２解離剤、Ｈ２の少なくとも１つを更に含むかもしれない。Ｍｏ又はＭＨの典型的な酸化還元は以下の通りである。
４ＭＨ＋Ｆｅ２Ｏ３
→ ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）＋Ｍ２Ｏ＋ＭＯＨ＋２Ｆｅ＋Ｍ （１９５）
ここで、Ｈ２Ｏ及びＭの少なくとも１つは、Ｈ（１／ｐ）を形成するように触媒として機能するかもしれない。反応混合物は、ＫＣｌ又はＫＩのようなアルカリ・ハロゲン化物塩のようなハロゲン化物塩のような塩のような化合物のようなハイドリノのためのゲッターを更に含むかもしれない。生成物は、ＭＨＸ（Ｍ＝アルカリのような金属、Ｘはハロゲンのような対イオン、Ｈはハイドリノ種）であるかもしれない。他のハイドリノ触媒は、表１のそれらのような本開示のそれらのようなＭと置き換わるかもしれない。
１つの実施例において、酸素源化合物の還元された生成物及び水素の間の酸素交換反応が最小限のエネルギー解放で起きるように、酸素の源は、水のそれと類似する形成の熱を持つ化合物である。妥当な酸素源化合物は、ＣｄＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳＯ２、ＳｅＯ２、及びＴｅＯ２、である。Ｈ２Ｏ触媒の源がＭｎＯｘ、ＡｌＯｘ、及びＳｉＯｘであるとき、金属酸化物のような他のものもまた、脱水反応を受けるかもしれない。１つの実施例において、酸化物層酸素源は、パラジウム水素化物のような金属水素化物のような水素の源をカバーするかもしれない。更に反応してハイドリノを形成するＨ２Ｏ触媒及び原子Ｈを形成する反応は、金属酸化物がコーティングされたパラジウム水素化物のような酸化物がコーティングされた水素源を加熱することにより、開始されるかもしれない。パラジウム水素化物は、金属酸化物のような酸化物層のような酸素の源に解放された水素が選択的に移動することを引き起こす金フィルムの層のような水素不透過性の層によって酸素源のそれの反対側においてコーティングされるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び再生反応は、それぞれ、酸素源化合物及び水素の間の酸素交換反応、及び、水及び還元された酸素源化合物の間の酸素交換反応、を含む。妥当な還元された酸素源は、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅである。１つの実施例において、酸素交換反応は、熱的に水素ガスを形成するために使用されるそれらを含むかもしれない。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム（ＩＶ）酸化物−セリウム（ＩＩＩ）酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。１つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び酸素交換反応のような再生反応は、同じ反応槽内で同時に起こる。温度及び圧力のような条件は、反応の同時性を達成するようにコントロールされるかもしれない。その代わりに、生成物は、取り除かれるかもしれず、また、少なくとも１つの他の分離した槽内で再生されるかもしれないが、それは、ミルズの以前の出願及び本開示の中に与えられるようにパワーを形成する反応の条件とは異なる条件の下で起こるかもしれない。
１つの実施例において、ＬｉＮＨ２のようなアミドのＮＨ２基は、触媒として機能するが、そのポテンシャルエネルギーは、式（５）におけるｍ＝３に対応する約８１．６ｅＶである。無水物へ、また逆の場合でも、酸又は塩基の間の可逆Ｈ２Ｏの除去又は追加の反応と同様に、アミド及びイミド又は窒化物の間の可逆反応は、ハイドリノを形成するため原子Ｈと更に反応するＮＨ２触媒の形成という結果になる。アミド、及びイミド、及び窒化物の少なくとも１つ、の間の可逆反応はまた、原子水素のような水素の源として機能するかもしれない。
１つの実施例において、分子ハイドリノ又はハイドリノ水素化物イオンのようなハイドリノ種は、ＯＨ及びＨ２Ｏ触媒の少なくとも１つ及びＨの反応によって合成される。ハイドリノ種は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＴｅのような金属、ＬａＮｉ５Ｈ６のような金属水素化物及び本開示のその他のもの、０．１Ｍから飽和濃度までのＫＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水溶性の水酸化物、炭素、Ｐｔ／Ｃ、スチームカーボン、カーボンブラック、炭化物、ホウ化物、又は窒化物のような支持体（サポート）、及び酸素、のグループからの少なくとも２つによって生産されるかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。（１）Ｃｏ ＰｔＣ ＫＯＨ（飽和） Ｏ２有／無；（２）Ｚｎ又はＳｎ＋ＬａＮｉ５Ｈ６＋ＫＯＨ（飽和），（３）Ｃｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、又はＺｎ＋Ｏ２＋ＣＢ＋ＫＯＨ（飽和），（４）Ａｌ ＣＢ ＫＯＨ （飽和），（５）Ｓｎ Ｎｉ−被覆グラファイトＫＯＨ（飽和） Ｏ２有／無，（６）Ｓｎ＋ＳＣ又はＣＢ＋ＫＯＨ（飽和）＋Ｏ２，（７）Ｚｎ Ｐｔ／Ｃ ＫＯＨ（飽和） Ｏ２，（８）Ｚｎ Ｒ−Ｎｉ ＫＯＨ（飽和） Ｏ２，（９）Ｓｎ ＬａＮｉ５Ｈ６ ＫＯＨ（飽和） Ｏ２，（１０）Ｓｂ ＬａＮｉ５Ｈ６ ＫＯＨ（飽和） Ｏ２，（１１）Ｃｏ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、又はＳｂ＋ＫＯＨ（飽和水溶液）＋Ｋ２ＣＯ３＋ＣＢ−ＳＡ、及び（１２）ＬｉＮＨ２ ＬｉＢｒ及びＬｉＨ若しくはＬｉ及びＨ２又はそれらの源及びオプション的にＮｉ又はＲ−Ｎｉのような水素解離剤。追加的な反応混合物は、溶融水酸化物、水素の源、酸素の源、及び水素解離剤を含む。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。（１）Ｎｉ（Ｈ２） ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ 空気又はＯ２，（２）Ｎｉ（Ｈ２） ＮａＯＨ−ＮａＢｒ 空気又はＯ２，及び（３）Ｎｉ（Ｈ２） ＫＯＨ−ＮａＢｒ 空気又はＯ２。
１つの実施例において、ハイドリノを形成するための化学的な、ＳＦ−ＣＩＨＴ、及びＣＩＨＴセル反応の少なくとも１つの生成物は、無機化合物と錯体を形成するＨ２（１／ｐ）のようなハイドリノ又はより低いエネルギーの水素種を含む化合物である。その化合物は、アルカリ又はアルカリ土類炭酸塩又は水酸化物のようなオキシアニオン化合物又は本開示の他のそのような化合物を含むかもしれない。１つの実施例において、生成物は、Ｍ２ＣＯ３・Ｈ２（１／４）及びＭＯＨ・Ｈ２（１／４）（Ｍ＝アルカリ又は本開示の他のカチオン）錯体の少なくとも１つを含む。生成物は、それぞれ、Ｍ（Ｍ２ＣＯ３・Ｈｚ（１／４））ｎ ＋）及びＭ（ＫＯＨ・Ｈ２（１／４））ｎ ＋を含む正のスペクトルにおける一連のイオンとして、ＴｏＦ−ＳＩＭＳによって特定されるかもしれないが、ここで、ｎは整数であり、及び整数及び整数ｐ＞１は４と置き換えられるかもしれない。１つの実施例において、ＳｉＯ２又は石英のようなケイ素及び酸素を含む化合物は、Ｈ２（１／４）に対するゲッターとして機能するかもしれない。Ｈ２（１／４）に対するゲッターは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、内部遷移金属、希土類金属、金属の組合せ、ＭｏＣｕのようなＭｏ合金のような合金、及び本開示のそれらのような水素貯蔵材料を含むかもしれない。
本開示の方法により合成されたより低いエネルギーの水素化合物は、化学式ＭＨ、ＭＨ２、又はＭ２Ｈ２を持つかもしれないが、Ｍはアルカリ・カチオンで、Ｈは増大された結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｈは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘはハロゲン原子のような中性の原子、分子、又は、ハロゲン・アニオンのような１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式Ｍ２ＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ・カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｘ２Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｘ３Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式Ｍ２ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Μ２ＸＸ’Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、Ｘ’は２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＭ’Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数で１から３、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＭ’ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＭ’ＸＨを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ΜΜ’ΧΧ’Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘ及びＸ’は１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＸＸ’Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数で１から５、Ｍはアルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘは１価又は２価に負に帯電したアニオン、Ｘ’は金属又は半金属、遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素のようなカチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン、アルカリ土類カチオンのようなカチオン、Ｘは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素カチオンのようなもう１つのカチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨｍＫＣＯ３］ｎを持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨｍＫＮＯ３］ｎ ＋ ｎＸ−を持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨｍＫＮＯ３］ｎ ＋ ｎＸ−を持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨＫＮＯ３］ｎを持つかもしれないが、ｎは整数、及び化合物の水素含有量Ｈは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨＫＯＨ］ｎを持つかもしれないが、ｎは整数、及び化合物の水素含有量Ｈは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式［ＭＨｍＭ’Ｘ］ｎを持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｍ及びＭ’は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘは１価又は２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式ＭＨｍＭ’Ｘ’］ｎ ＋ｎＸ−を持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｍ及びＭ・は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘ及びＸ・は１価又は２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオンは、本開示のそれらの１つを含むかもしれない。妥当な典型的な１価に負に帯電したアニオンは、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオン、炭酸水素イオン、又は硝酸イオンである。妥当な典型的な２価に負に帯電したアニオンは、炭酸イオン、酸化物、又は硫酸イオンである。
１つの実施例において、増大された結合エネルギーの水素化合物又は混合物は、金属又はイオン格子のような結晶格子のような格子内に埋め込まれたハイドリノ分子、ハイドリノ水素化物イオン、ハイドリノ原子のようなより低いエネルギーの水素種の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、格子は、より低いエネルギーの水素種に対して非反応性である。マトリクスは、埋め込まれたハイドリノ水素化物イオンの場合におけるように非プロトン性であるかもしれない。その化合物又は混合物は、ハロゲン化物のようなアルカリ又はアルカリ土類塩のような塩格子内に埋め込まれたＨ（１／ｐ）、Ｈ２（１／ｐ）、及びＨ−（１／ｐ）の少なくとも１つ含むかもしれない。典型的なアルカリハロゲン化物は、ＫＣｌ及びＫＩである。塩は、埋め込まれたＨ−（１／ｐ）の場合において、如何なるＨ２Ｏもないかもしれない。他の妥当な塩格子は、本開示のそれらを含む。より低いエネルギーの水素種は、表１のそれらのような非プロトン性の触媒を持つ水素の触媒反応により形成されるかもしれない。
本開示の化合物は、好ましくは、０．１原子パーセントを超えてピュアである。より好ましくは、化合物が１原子パーセントを超えてピュアである。更により好ましくは、化合物は、１０原子パーセントを超えてピュアである。最も好ましくは、化合物は、５０原子パーセントを超えてピュアである。もう１つの実施例において、化合物は、９０原子パーセントを超えてピュアである。もう１つの実施例において、化合物は、９５原子パーセントを超えてピュアである。
ハイドリノを形成する化学反応器のもう１つの実施例において、ハイドリノを形成し及び熱パワーとしてパワーを解放するセルは、内燃機関、ロケットエンジン、又はガスタービンの燃焼室含む。反応混合物は、触媒及びハイドリノを発生するため酸素の源及び水素の源を含む。触媒の源は、水素を含む種及び酸素を含む１つの少なくとも１つであるかもしれない。種又は更なる反応生成物は、Ｏ及びＨ２のようなＨ、Ｈ、Ｈ＋、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ３ ＋、Ｏ３ −、Ｏ、Ｏ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ＯＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、Ｏ−、Ｏ２−、Ｏ２ −、及びＯ２ ２−、の少なくとも１つを含む種の少なくとも１つであるかもしれない。触媒は、Ｈ２Ｏのような水素種又は酸素を含むかもしれない。もう１つの実施例において、触媒は、ｎＨ、ｎＯ（ｎ＝整数）、Ｏ２、ＯＨ、及びＨ２Ｏ触媒の少なくとも１つを含む。水素原子の源のような水素の源は、Ｈ２ガス又は炭化水素のような水素含有燃料を含むかもしれない。水素原子は、炭化水素燃焼の間に炭化水素の熱分解により生成されるかもしれない。反応混合物は、本開示のそれらのような水素解離剤を更に含むかもしれず、Ｈ原子はまた、水素の解離剤により形成されるかもしれない。酸素の源は、空気からのＯ２を更に含むかもしれない。反応物は、Ｈ及びＯの少なくとも１つの源として機能するかもしれないＨ２Ｏを更に含むかもしれない。１つの実施例において、水は、セル内のＨ２Ｏの熱分解により供給されるかもしれない酸素及び水素の少なくとも１つの更なる源として機能する。水は、シリンダー又はピストンヘッドのような、表面に触媒的に又は熱的に、水素原子へと解離され得る。表面は、水を水素及び酸素に解離するための材料を含むかもしれない。水解離材料は、遷移元素又は内部遷移元素、鉄、白金、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）、又はＣｓがインターカレーションされた炭素（グラファイト）の元素、化合物、合金、又は混合物を含むかもしれない。水素及び酸素の源は、対応するポート又は吸気弁又はマニホールドのような吸気口を通して、引き込まれるかもしれない。生成物は、排気ポート又は排出口を通して排気されるかもしれない。流れは、それぞれのポートを通して、吸入及び排出する速度をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。
１つの実施例において、ハイドリノは、本開示の固体燃料のような水素の源及び触媒の源を加熱することにより形成される。加熱は、熱的加熱及び振動加熱の少なくとも１つであるかもしれない。実験的に、ラマン分光法は、ハイドリノが、Ｌｉのようなアルカリ金属を含む混合物のようなハロゲン化物及び水酸化物の混合物のような固体燃料をボールミルすることにより形成されることを確認する。例えば、逆ラマン効果ピークは、２３０８ｃｍ−１で、ボールミルされたＬｉＯＨ＋ＬｉＩ及びＬｉＯＨ＋ＬｉＦから観測される。このようにして、典型的な混合物は、ＬｉＯＨ＋ＬｉＩ又はＬｉＦである。１つの実施例において、熱的及び振動の加熱の少なくとも１つは、高速反応によって達成される。この場合において、追加的なエネルギー反応は、ハイドリノを形成することにより供給される。
ＶＩＩ． 固燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー・コンバーター
１つの実施例において、直接の電気的エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムは、少なくとも１つの槽と、（ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ；（ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ；及び（ｃ）導体及び導電性マトリクスの少なくとも１つ；を含む反応物と、ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも１セットの電極と、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、再充填システムと、反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも１つのシステムと、及び、ＰＤＣ、光起電力コンバーター、及び少なくとも１つの熱―電気パワー・コンバーターのような少なくとも１つのプラズマ―電気コンバーターのような直接的なプラズマから電気へのコンバータの少なくとも１つと、を含むパワーシステム。１つの更なる実施例において、その槽は、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低い の少なくとも１つの圧力が可能となる。ある実施例において、再生システムは、水和の、熱的な、電気化学のシステムの少なくとも１つを含むことができる。もう１つの実施例において、少なくとも１つの直接のプラズマ−電気コンバーターが、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅ）、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター（Ｅ ｘ Ｂ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｉｒｒｏｒ ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、チャージ・ドリフト・コンバーター（ｃｈａｒｇｅ ｄｒｉｆｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター（Ｐｏｓｔ ｏｒ Ｖｅｎｅｔｉａｎ Ｂｌｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ジャイロトロン（ｇｙｒｏｔｒｏｎ）、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ ｂｕｎｃｈｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、及びフォトエレクトリック・コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）のグループからの少なくとも１つを含むことができる。１つの更なる実施例において、少なくとも１つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。コンバータは、ミルズの従前の出版物及びミルズの従前の出願に与えられるかもしれない。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、熱の、プラズマの、及び電磁気（光）のパワーの少なくとも１つの形成においてエネルギーの高い解放と共にハイドリノを形成するように点火される。（本開示における「点火」は、バースト、パルス又は他の高いパワー放出の形態として、明示されるかもしれないＨからハイドリノへの非常に高い反応速度を意味する。）Ｈ２Ｏは、約２０００Ａから１００，０００Ａの範囲内の１つのような高電流の適応により点火されるかもしれない燃料を含むかもしれない。これは、アークのような高く導電性のプラズマを最初に形成するため、約５，０００ から １００，０００Ｖのような高い電圧の適用により達成されるかもしれない。その代わりとして、高電流は、Ｈ２Ｏを含む化合物又は混合物を通して通されるかもしれないが、ここで、固体燃料のような結果としてなる燃料の導電率は高い。（本開示において、固体燃料又はエネルギー物質が、ハイドリノを形成するため更に反応するＨ及びＨＯＨのような触媒を形成する反応混合物を意味するために使用される。しかしながら、反応混合物は、固体以外の物理状態を含んでいるかもしれない。実施例において、反応混合物は、ガス状、液体、固体、スラリ、ゾルゲル、溶液、混合物、ガス状の懸濁、空気圧の流れ、及び当業者に知られる他の状態の少なくとも１つであるかもしれない。）１つの実施例において、非常に低い抵抗を持つ固体燃料は、Ｈ２Ｏを含む反応混合物を含む。低い抵抗は、反応混合物の導体構成要素のせいであるかもしれない。実施例において、固定燃料の抵抗は、約１０−９Ωから１００Ω、１０−８Ωから１０Ω、１０−３Ωから１Ω、１０−４Ωから１０−１Ω、及び１０−４Ωから１０−２Ωの範囲の少なくとも１つである。もう１つの実施例において、高い抵抗を持つ燃料は、添加される化合物又は材料の微量又は少ないモルパーセントを含むＨ２Ｏを含む。後者の場合、高電流は、アーク又はアークプラズマのような高く導電性の状態を形成する絶縁破壊（ブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ））を引き起こすことにより点火を達成するように燃料を通して流されるかもしれない。
１つの実施例において、反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するような導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を含むことができる。１つの更なる実施例において、Ｈ２Ｏの源を含む反応物は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、Ｈ２Ｏを形成する及び結合Ｈ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを被る化合物（単数又は複数）、の少なくとも１つを含むことができる。加えて、結合Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含み、そのＨ２Ｏが吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態にある。実施例において、反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の解放の少なくとも１つを被る１又はそれ以上の化合物又は材料及び導体を含むことができ、及び、反応生成物としてＨ２Ｏを持つことができる。他の実施例において、発生期のＨ２Ｏ触媒及び原子水素の源の少なくとも１つが、ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏの源；（ｂ）少なくとも１つの酸素の源；及び（ｃ）少なくとも１つの水素の源；の少なくとも１つを含むことができる。
追加的な実施例において、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する反応物は、Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つと；Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＨＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、の少なくとも１つのグループから選択される）水和化合物と、及び、導電性マトリクスと、を含む。ある実施例において、オキシ水酸化物が、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、酸化物が、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、水酸化物が、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、酸素を含む化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、および過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属、Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、そして、導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。
実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。他の実施例において、反応物は、金属、金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。追加的な実施例において、反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。そして、更なる実施例において、反応物は、導体、含水材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができる。実施例において、導体は、金属粉末又は炭素粉末を含むことができるが、その金属又は炭素のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。実施例において、含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。ある実施例において、そのパワー・システムは、導体、含水材料、及びＨ２Ｏ、の混合物を含むことができ、（金属／導体）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的モル量の範囲が、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）、の少なくとも１つである。ある実施例において、Ｈ２Ｏとの熱力学的に有利でない反応を持つ金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つであることができる。追加的な実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏの追加により再生され得る。
更なる実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属酸化物は、１０００℃未満の温度でＨ２還元が可能なものである。他の実施例において、反応物は、Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及びＨ２Ｏ、の混合物を含むことができる。実施例において、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループの少なくとも１つであり得る。実施例において、Ｈ２で及びマイルドな熱で容易に還元されない金属酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含む。
実施例において、固体燃料は、炭素又は活性炭及びＨ２Ｏを含むことができるが、その混合物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生される。更なる実施例において、反応物は、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも１つを含むことができる。実施例において、高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするため電気的パワーの源の電流は、ハイドリノ反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を受けることを引き起こすのに十分である。実施例において、高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒ）電気的パワーの源は、以下のものの少なくとも１つを含む。１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲の中にある電流、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内あるＤＣ又はピークＡＣ電流密度、の高いＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧；その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定されるが、その電圧は、所望の電流に固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられ、ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれず、そして、ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内にあるかもしない。実施例において、固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約０，００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にあり、そして、ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導度は、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内にある。
１つの実施例において、固体燃料は導電性がある。実施例において、固体燃料の部分、ペレット、又はアリコートの抵抗は、約１０−９Ωから１００Ω、１０−８Ωから１０Ω、１０−３Ωから１Ω、１０−３Ωから１０−１Ω、及び１０−３Ωから１０−２Ωの範囲にある少なくとも１つである。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。ハイドリノ触媒反応のようなハイドリノ触媒反応は、導電性の燃料を通る低電圧、高電流の流れによって開始されるかもしれない。エネルギー解放は、非常に高いかもしれず、そして、衝撃波を形成するかもしれない。１つの実施例において、電圧は、１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内の高電流のような点火を引き起こす高いＡＣ，ＤＣ，又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される。電流密度は、プレスされたペレットのようなペレットを含むかもしれない燃料の１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内に有るかもしれない。ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから１００ｋＶ Ｖ、０．１Ｖから１ｋＶ、０．１Ｖから１００Ｖ、及び０．１Ｖから１５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。パルス時間は、約１０−６ｓから１０ｓ、１０−５ｓから１ｓ、１０−４ｓから０．１ｓ、及び１０−３ｓから０．０１ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ源又はＨ２Ｏを含むかもしれない。このＨ２Ｏのｍｏｌｅ％含有量は、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流（１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内）を引き起こすように選択される。ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つであるかもしれない。１つの実施例において、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質の伝導度によって決定される。固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約０．００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するように活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率が、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内である。１つの実施例において、電圧は、所望の電流に、固定燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられる抵抗が１ｍΩのオーダーである典型的な場合において、電圧は＜１０Ｖのように低い。抵抗が１ｍΩのオーダーである典型的な場合において、電圧は＜１０Ｖのように低い。抵抗が本質的に無限大である、本質的に純粋なＨ２Ｏの１つの典型的な場合において、点火のために高電流を達成するため適用される電圧は、約５ｋＶ又はそれ以上のようなＨ２Ｏのブレークダウン電圧より上のように、高い。実施例において、ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶから選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、ＤＣ電圧は、イオン化されたＨ２Ｏを含むプラズマを作るように放電されるが、電流は、減衰不足であり、それが減衰しつつ振動する。
１つの実施例において、高電流パルスは、所望の電圧及び電流を達成するため直列及び並列の少なくとも１つの様式で接続されるかもしれないスーパーキャパシタのようなキャパシタの放電で達成されるが、電流は、ＤＣ又は当業者に知られる定電圧トランスのようなトランスのような回路要素で調整される。キャパシタは、グリッド・パワー、発電機、燃料電池（セル）、又は電池（バッテリ）のような電気的な源によってチャージされる。１つの実施例において、バッテリは電流を供給する。１つの実施例において、妥当な周波数、電圧、及び電流波形は、キャパシタ又はバッテリの出力を調節するパワーによって達成されるかもしれない。
固体燃料又はエネルギー物質は、金属、炭素、又は炭化物のような支持体（サポート）又は導体又は導電性マトリクス、及び、Ｈ２Ｏ又は本開示のそれらのような反応してＨ２Ｏを形成する化合物又は結合されたＨ２Ｏを解放する化合物のようなＨ２Ｏ源を含むかもしれない。固体燃料は、Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏと相互作用する材料又は化合物、及び導体を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、水和の水又は物理吸着Ｈ２Ｏのような結合された又は吸収されたＨ２ＯのようなバルクＨ２Ｏ以外の状態で存在するかもしれない。その代わりとして、Ｈ２Ｏは、妥当な電圧の適用によって高く導電性があるようにされた又は高く導電性の混合物の状態のバルクＨ２Ｏとして存在するかもしれない。固体燃料は、Ｈ２Ｏ及び、Ｈ形成を容易にしＨＯＨ触媒の可能性を容易にするように金属酸化物のような酸化物のような化合物又は材料及び高導電率を提供する炭素又は金属粉末のような化合物又は材料を含むかもしれない。典型的な固体燃料は、Ｒ−Ｎｉを単独で及び、遷移金属及びＡｌのそれらのような添加剤と共に、含むかもしれず、Ｒ−Ｎｉは、水和されたＡｌ２Ｏ３、及びＡｌ（ＯＨ）３の分解によってＨ及びＨＯＨを解放する。妥当な典型的な固体燃料は、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のようなオキシ水酸化物、及び、金属粉末及び炭素粉末の少なくとも１つのような導電性マトリクス、及びオプション的にＨ２Ｏを含む。固体燃料は、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）２、及びＮｉ（ＯＨ）２、の少なくとも１つのような遷移金属水酸化物、Ａｌ（ＯＨ）３、のようなアルミニウム水酸化物のような水酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びオプションとしてＨ２Ｏを含むかもしれない。固体燃料は、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、及びＦｅ２Ｏ３、の少なくとも１つのような遷移金属酸化物の少なくとも１つのような少なくとも１つの酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。固体燃料は、ＭｇＣｌ２のようなアルカリ土類金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物の少なくとも１つと、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。固体燃料は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、及び金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物からの少なくとも２つを含むもののような固体燃料の混合物と、少なくとも１つの導体又は導電性マトリクスと、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。導体は、固体燃料、Ｒ−Ｎｉ、遷移金属粉末のような金属粉末、Ｎｉ又はＣｏセルメット、炭素、又は炭化物或いは他の導体、又は導電性の支持体（サポート）又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを含む反応混合物の他の構成要素の１又はそれ以上でコーティングされた金属スクリーンの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏベースの固体燃料の少なくとも１つの導体は、Ｃｕ、Ａｌ、及びＡｇのような遷移金属の少なくとも１つのような金属粉末のような金属を含む。
１つの実施例において、固体燃料は、活性炭のような炭素及びＨ２Ｏを含む。真空中又は不活性雰囲気下でプラズマを形成する点火が起こるような場合において、プラズマ−から−電気発生が続き、プラズマから凝縮される炭素は、再生サイクルにおいて固体を再形成するように再水和されるかもしれない。固体燃料は、酸性の、塩基性の、又は中性のＨ２Ｏ及び活性炭、木炭、黒炭、及び金属粉末の混合物の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、炭素−金属混合物の金属は少なくとも部分的にＨ２Ｏと非反応性である。Ｈ２Ｏとの反応に対して少なくとも部分的に安定である妥当な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つである。混合物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生されるかもしれない。
１つの実施例において、基本的な要求される反応物は、Ｈ源と、Ｏ源と、及び、点火の間に高電流が材料を透過することを許す良い導電体マトリクスとである。固体燃料又はエネルギー物質は、シールされたアルミニウム槽のようなシールされる金属槽のようなシールされる槽内に収納されるかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、低電圧、高電流電気的エネルギーのショート・バーストを受け、及びテイラー―ウィンフィールド・モデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機の２つの銅電極の間に閉じ込めによって達成されるようなスポット溶接機によって作られるもののような低電圧、高電流パルスによって反応させられるかもしれない。６０Ｈｚの電圧は、約５から２０Ｖ ＲＭＳであるかもしれず、電流は、約１０，０００から４０，０００Ａ／ｃｍ２であるかもしれない。
典型的なエネルギー物質及び条件は、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、ＳｍＯＯＨ、Νｉ２Ο３Ｈ２Ο、Ｌａ２Ｏ３Ｈ２Ｏ、及びＮａ２ＳＯ４Ｈ２Ｏ、の少なくとも１つがＮｉメッシュスクリーンに、スラリ及び乾燥状態でコーティングされたもの、及び、約６０Ｈｚ、８Ｖ ＲＭＳ、及び４０，０００Ａ／ｃｍ２迄の電流の電気パルスを受けるものである。
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び分散剤及び発生期のＨ２Ｏ及びＨを形成する解離剤を含む。妥当な典型的な分散剤及び解離剤は、ＦｅＢｒ２のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物化合物、ＣｕＢｒ２，のような水素化物を形成する化合物、及び複数の酸化状態を可能とする金属を持つハロゲン化物及び酸化物のような化合物である。他のものは、ＣｏＯ、ＣＯ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＣｏＯＯＨ、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＮｉＯＯＨ、Ｎｉ（ＯＨ）２、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯＯＨ、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯＯＨ、及びＣｕ（ＯＨ）２、のような遷移元素のそれらのような水酸化物又はオキシ水酸化物又は酸化物を含む。他の実施例において、遷移金属は、アルカリ、アルカリ土類、内部遷移金属、及び希土類金属、及び第１３族及び第１４族金属のような他の者によって置換される。妥当な例は、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、及びＬａＸ３（Ｘ＝ハロゲン）である。もう１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、又はハロゲン化物のような無機化合物の水和物としてＨ２Ｏを含む。他の妥当な水和物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜臭素酸塩、ブロマイト（ｂｒｏｍｉｔｅ）、臭素酸塩、過塩素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、アイオダイト（ｉｏｄｉｔｅ）、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、オキシアニオンを備える他の金属化合物、及び金属ハロゲン化物のグループの少なくとも１つのような本開示の金属化合物である。金属酸化物又はハロゲン化化合物のような解離剤及び分散剤のモル比は、点火事象を生じさせる所望の如何なるものでもある。モルＨ２Ｏに対する少なくとも１化合物の妥当なモル数は、約０．０００００１から１０００００、０．００００１から１００００、０．０００１から１０００、０．０１から１００、０．１から１０、及び０．５から１の少なくとも１つの範囲内にあるが、その比は、（化合物モル数／Ｈ２Ｏモル数）で定義付けされる固体燃料又はエネルギー物質は、遷移金属粉末のような金属粉末、Ｎｉ又はＣｏセルメット、炭素粉末、又は炭化物又は他の導体のような導体又は導電性のマトリクス、又は導電性の支持体（サポート）又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを更に含むかもしれない。導体のモル数に対するＨ２Ｏ及び少なくとも１つの化合物を含む水和された化合物のモルの妥当な比率は、約０，０００００１から１０００００、０．００００１から１００００、０．０００１から１０００、０．０１から１００、０．１から１０、及び０．５から１の少なくとも１範囲内にあるが、比率は、（水和化合物のモル数／導体のモル数）として定義される。
１つの実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏの追加により生成物から再生される。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び点火という結果となるように水和した材料を通して流れるような本開示の高電流定電圧に妥当な導電性マトリクスを含む。導電性マトリクス材料は、金属表面、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、ニトリル、本開示のもう１つのもの又は当業者に知られるものの少なくとも１を含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質を形成する又はそれを生成物から再生するＨ２Ｏの添加は、連続又は断続であるかもしれない。
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクスと、Ａｇ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、又はＣｏ、から選択されるもののようなその酸化物の少なくとも１つ及び遷移金属のような対応する金属酸化物及び金属の混合物のような酸化物と、及びＨ２Ｏとの混合物を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、水和された酸化物内にあるかもしれない。他の実施例において、金属／金属酸化物反応物は、水との反応性が低く対応する酸化物が容易にその金属に還元できる金属、又は、ハイドリノ反応の間に酸化性でない金属を含む。Ｈ２Ｏ反応性が低い妥当な典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒから選択される１つである。金属は反応の間に酸化物に変換されるかもしれない。金属反応物に対応する酸化物生成物は、当業者に知られる方法及びシステムにより水素還元により最初の金属に再生されるかもしれない。水素還元は昇温された温度であるかもしれない。水素はＨ２Ｏの電気分解で供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、金属は、溶融塩における電気分解のような電気分解又はより酸素活性な金属のような還元材で還元、炭素還元により酸化物から再生される。酸化物からの金属の形成は、当業者に知られる方法及びシステムによって達成されるかもしれない。Ｈ２Ｏに対する金属酸化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられるように電気の低電圧高電流パルスを受けるとき、点火という結果となる如何なる所望のものでもある。（金属）、（金属酸化物）、（Ｈ２Ｏ）の妥当な相対モル比の範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０．００１から１００）；（０．０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）である。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクス、第１金属及び第１金属に対応する金属ハロゲン化物又は第２金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは水和したハロゲン化物の形態であるかもしれない。第２の金属ハロゲン化物は、第１の金属ハロゲン化物よりも安定であるかもしれない。１つの実施例において、第１金属は、その金属に還元され得る酸化物に対応するＨ２Ｏとの反応性が低いか、又は、ハイドリノ反応の間にその金属が酸化性でない。Ｈ２Ｏ反応性が低い妥当な典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒから選択される１つである。Ｈ２Ｏに対する金属ハロゲン化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられる電気の高電流定電圧パルスを受けるときに点火という結果になる如何なる所望のものでもよい。（金属）、（金属ハロゲン化物）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の妥当な範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０，００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０．００１から１００）；（０．０１から１００）（０．０１から１００）、（０．０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）の少なくとも１つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、金属又は炭素のような本開示のような導体、含水材料、及びＨ２Ｏを含むかもしれない。妥当な典型的な含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄ＩＩＩアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維（綿と紙のようなもの）、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類（食塩を含む）及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ（概して、ゼオライト）又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られているものである。（金属）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の妥当な範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０，００１から１００）；（０，０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０，１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）、の少なくとも１つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
１つの典型的なエネルギー物質において、０．０５ｍｌ（５０ｍｇ）のＨ２Ｏが、アルミＤＳＣパン（アルミ坩堝３０μｌ、Ｄ：６．７ｘ３（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）及びアルミカバーＤ：６，７，スタンピングされた，気密ではない（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））内にシールされた、２０ｍｇ又はＣｏ３Ｏ４若しくはＣｕＯに添加された。そして、Ｔａｙｌｏｒ−ＷｉｎｆｉｅｌｄモデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機を用いて、約８Ｖ ＲＭＳで約１５，０００から２５，０００Ａの間の電流で点火された。大きなエネルギーバーストが、観測され、サンプルが蒸発したが、各々エネルギーのある高イオン化、膨張プラズマであった。もう１つの典型的な固体燃料で同じように点火されたもので同様な結果を得たものは、Ｃｕ（４２．６ｍｇ）＋ＣｕＯ（１４．２ｍｇ）＋Ｈ２Ｏ（１６．３ｍｇ）を含むが、これは、アルミＤＳＣパン（７１．１ｍｇ）（アルミ坩堝３０μｌ、Ｄ：６．７．７ｘ３（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）及びアルミカバーＤ：６，７，スタンピングされた，気密な（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））内にシールされた。
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨ源を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、導電性であり、又は、導電性マトリクス材料を含み、これにより、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨ源の混合物が導電性となるようにする。発生期のＨ２Ｏ触媒の源及びＨ源の少なくとも１つの源は、少なくともＯ及びＨを含む材料及び化合物の混合物又は化合物である。Ｏを含む材料又は化合物は、酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の少なくとも１つであり、例えば、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、及び第１３及び１４族金属の酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物である。Ｏを含む材料又は化合物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属、Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ），コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｅＯ２のような希土類酸化物、又はＬａ２Ｏ３、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨのようなオキシ水酸化物である。典型的なＨ源は、Ｈ２Ｏ、水和物のような結合又は吸収したＨ２Ｏを持つ化合物、水酸化物、オキシ水酸化物又は硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、及び炭化水素である。導電性マトリクス材料は、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリルであるかもしれない。本開示の導体は、異なる物理形態の異なる実施例においてあり、例えば、バルク、粒子、粉末、微粉末、及び他の形態で当業者に知られるもので、導体との混合物を含む固体燃料又はエネルギー物質が導電性になるようにするものであるかもしれない。
典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び導電性マトリクスの少なくとも１つを含む。１つの典型的な実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏ及び金属導体を含む。それは、Ｆｅのような線金属であり、Ｆｅ金属粉末及び水酸化鉄、酸化鉄、オキシ水酸化鉄、及びハロゲン化鉄のようなＦｅ化合物状態である。後者は、Ｈ２Ｏ源として機能する水和物のようなＨ２Ｏを置換するかもしれない。他の金属は、バルク、シート、スクリーン、メッシュ、ワイヤー、微粒子、粉、微粉末、及び固体、液体、及びガス状のような状態、化合物及び金属のような物理的な形態のような如何なるＦｅを置き換えるかもしれない。導体は、バルク・カーボン、微粒炭素、炭素粉末、カーボン・エーロゲル、カーボンナノチューブ、活性炭、グラフィーム、ＫＯＨ活性炭又はナノチューブ、カーバイドから派生した炭化物、炭素繊維布、及びフラーレンの少なくとも１つのような１又はそれ以上の物理形態でのカーボンを含むかもしれない。妥当な典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、次の通りである。ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ＋導電性マトリクス；Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＦｅＢｒ２＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；ＦｅＯＯＨ＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；Ｃｕ（ＯＨ）Ｂｒ＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；ＡｌＯＯＨ又はＡｌ（ＯＨ）３＋Ａｌ粉末（追加Ｈ２がＡｌＯＯＨ又はＡｌ（ＯＨ）３；の分解から形成されるＨ２ＯとのＡｌの反応によってハイドリノを形成する反応に供給される）；金属化されたゼオライト内のＨ２Ｏ及び蒸気活性化されたフラーレン及びカーボンナノｃｈ−部のようなナノ粒子内のＨ２Ｏ（分散剤は、カーボンのようなウェットな疎水性材料に対して使用されるだろう）；ＮＨ４ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＮｉＡｌ合金粉末；ＬｉＮＨ２＋ＬｉＮＮＯ３＋Ｔｉ粉末；ＬｉＮＨ２＋ＬｉＮＯ３＋Ｐｔ／Ｔｉ；ＬｉＮＨ２＋ＮＨ４ＮＯ３＋Ｔｉ粉末；ＢＨ３ＮＨ３＋ＮＨ４ＮＯ３；ＢＨ３ＮＨ３＋ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯ２、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩も同様；ＬｉＨ＋ＮＨ４ＮＯ３＋遷移金属、希土類金属、Ａｌ又は他の酸化性の金属；ＮＨ４ＮＯ３＋遷移金属、希土類金属、Ａｌ他の酸化性の金属；ＮＨ４ＮＯ３＋Ｒ−Ｎｉ；Ｐ２Ｏ５本開示の水酸化物の各々を伴う、ＬｉＮＯ３、ＬｉＣｌＯ４及びＳ２Ｏ８＋導電性マトリクス；及び、水酸化物、オキシ水酸化物、水素貯蔵材料（本開示の１又それ以上のものを含む）、ディーゼル燃料のような水素源、及び、ＣＯ２、ＳＯ２、又はＮＯ２のような他の酸無水物及びＰ２Ｏ５のような電子受容体であるかもしれない酸素源。
ハイドリノを形成する固体燃料又はエネルギー物質は、ＮＨ４ＮＯ３、トリトナル（ｔｒｉｔｏｎａｌ）、ＲＤＸ、ＰＥＴＮ、及び本開示の他のもののような高い反応性の又はエネルギー物質の少なくとも１つを含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、追加的に、導体、導電性マトリクス、金属粉のような導電性材料、カーボン、カーボン粉、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、ニトリル、ディーゼル燃料のような炭化水素、オキシ水酸化物、水酸化物、酸化物、及びＨ２Ｏを含む。典型的な実施例において、固体燃料又はエネルギー性材料（ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）は、ＮＨ４ＮＯ３、トリトナル（ｔｒｉｔｏｎａｌ）、ＲＤＸのような非常に反応性の又はエネルギー性材料及びＡｌ又は遷移金属粉のような金属粉末及び炭素粉末の少なくとも１つのような導電性マトリクスを含む。本開示で与えられるように、固体燃料またはエネルギー性材料は高電流で反応を起こすかもしれない。ある実施例において、固体燃料またはエネルギー性材料は、ガラス・マイクロ球のような増感剤を更に含む。
Ａ． プラズマダイナミック・コンバーター（ＰＤＣ）
プラズマの正にチャージしたイオンの質量は、少なくとも電子のそれの１８００倍であり、サイクロトロンの軌道は１８００倍大きい。この結果は、電子がドリフトするかもしれないところ、磁気場ラインの上に電子が磁気的にトラップされることを許す。チャージ分離は、プラズマダイナミック・コンバーターへの電圧の供給で起こるかもしれない。
Ｂ． 電磁流体力学的（ＭＨＤ）コンバーター
交差磁気場におけるイオンの質量フローの形成に基づくチャージ分離は、マグネトハイドロダイナミック（ＭＨＤ）パワー・コンバージョンとして良く知られる。正の及び負のイオンは、逆の方向にローレンツ方向を受け、そして、それらの間の電圧を影響するように対応するＭＨＤ電極で受け取られる。イオンのマス・フローを形成する典型的なＭＨＤ方法は、曲げられたイオンを受け取るデフレクティング場について、交差するＭＨＤ電極の１セットを備える交差磁場を通る高速フローを作るノズルを通してイオンで種付けされた高圧ガスを膨張させることである。本開示において、圧力は典型的に大気圧より大きく、しかし必ずしもそうではなく、方向的なマスフローは、高くイオン化された放射方向に膨張するプラズマを形成するため、固体燃料の反応により達成されるかもしれない。
Ｃ． 電磁気ダイレクト（交差場又はドリフト）コンバーター、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター
磁気的な及び交差電場内のチャージされた粒子の旋回中心ドリフト（ｇｕｉｄｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ ｄｒｉｆｔ）は、部分的に分離された（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）電極で、チャージを回収し及び分離するように利用されるかもしれない。装置が旋回場（ｇｕｉｄｅ ｆｉｅｌｄ）に垂直な粒子エネルギーを抽出するので、プラズマ膨張は、必要ではないかもしれない。理想化された（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）コンバーターのパフォーマンスは、チャージ分離の源である、イオン及び電子の最初の違い、及び、交差場方向に相対的に、対向する（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）電極での電圧の生成に、依存する。∇（ベクトルＢ）ドリフト回収は、また、独立して、又は、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）回収と組合せて、使用されるかもしれない。
Ｄ．チャージ・ドリフト・コンバーター
Ｔｉｍｏｆｅｅｖ及びＧｌａｇｏｌｅｖ、［Ａ．Ｖ．Ｔｉｍｏｆｅｅｖ，Ａ ｓｃｈｅｍｅ ｆｏｒ ｄｉｒｅｃｔ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｓｍａ ｔｈｅｒｍａｌ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ灯、Ｓｏｖ．Ｊ．Ｐｌａｓｍａ Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．４、Ｎｏ．４、Ｊｕｌｙ−Ａｕｇｕｓｔ、（１９７８）、ｐｐ．４６４−４６８、Ｖ．Ｍ．Ｇｌａｇｏｌｅｖ、及びＡ．Ｖ．Ｔｉｍｏｆｅｅｖ，涛Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｒｍｏｎｕｃｌｅａｒ ｉｎｔｏ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ ａ ｄｒａｋｏｎ ｓｙｓｔｅｍ、Ｐｌａｓｍａ Ｐｈｙｓ．Ｒｅｐ．、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．１２、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ（１９９３）、ｐｐ．７４５−７４９］によって記述されたダイレクト・コンバーターは、プラズマからのパワーを抽出するために、ドリフトする分離された正のイオンへのチャージ・インジェクションに依存する。”このチャージ・ドリフト・コンバーターは、力線（ｆｉｅｌｄ ｌｉｎｅｓ）の曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を持つ磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）Ｂ（ベクトルＢ）の源、及び、磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｌｕｘ）Ｂ（ベクトルＢ）の元の方向に対して横切る方向に磁場傾斜（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｇｒａｄｉｅｎｔ）を含む。両方の場合において、ドリフトする負に及び正にチャージされたイオンは、Ｂ（ベクトルＢ）がその中に曲率を持つ平面又は磁場勾配（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ ｇｒａｄｉｅｎｔ）の方向及びＢ（ベクトルＢ）によって形成される平面に垂直な対向する方向に動く。各場合において、分離されたイオンは、イオンの熱エネルギーの同時に起こる減少と共に平面に対して平行である対向するキャパシタでの電圧を発生する。電子は、１つのチャージ・ドリフト・コンバーター・電極で受け取られ、そして、正のイオンはもう１つのもののところで受け取られる。イオンの移動度が、電子のそれよりもずっと小さいので、電子インジェクションは、直接的に実施されるか、或いは、加熱されたチャージ・ドリフト・コンバーター電極から沸騰させて離れさせることにより行われる。パワー損失は、パワーバランスにおいて大きなコストなしで、小さい。
Ｅ．磁気閉じ込め
ハイドリノを形成するＨの触媒反応が非常に高い速度に加速するとき、ブラスト又は点火事象を考慮する。１つの実施例において、ブラスト又は点火事象から生成されるプラズマは、膨張プラズマである。この場合において、電磁流体力学（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ）（ＭＨＤ）は、妥当な変換システム及び方法である。その代わりとして、１つの実施例において、プラズマは閉じ込められる。この場合において、コンバージョンは、プラズマダイナミック・コンバーター、電磁流体力学的コンバーター、エレクトロマグネチック・ダイレクト（交差場又はドリフト）・コンバーター、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター、及びチャージ・ドリフト・コンバーター（ｃｈａｒｇｅ ｄｒｉｆｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つによって達成されるかもしれない。この場合において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル及び、点火、再充填、燃料ハンドリング、及びエレクトリック・パワー・コンバージョン・システムへのプラズマを含むプラントのバランスに加えて、パワー・ジェネレーション・システムは、更に、プラズマ閉じ込めシステムを含む。閉じ込めは、ソレノイド場のような磁場で達成できるかもしれない。磁石は、ハイドリノベースのパワー・ジェネレーターのパワー出力によってパワーが与えられるかもしれないコンプレッサー及び、クライオポンプ、放射バッフル、液体窒素デュワー、及び液体ヘリウムデュワーの少なくとも１つを含む対応する極低温管理システム（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）で超電導磁石、冷却された水、冷却されないものの少なくとも１つのような電磁石及び永久磁石の少なくとも１つを含むかもしれない。磁石は、ヘルムホルツ・コイルのようなオープン・コイルであるかもしれない。プラズマは、磁気瓶（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｏｔｔｌｅ）内に、そして、当業者に知られる別のシステム及び方法で、閉じ込められるかもしれない。
２つの磁気ミラー又はそれ以上が、ハイドリノを形成するＨの触媒反応によって形成されるプラズマを閉じ込める磁気瓶を形成するかもしれない。閉じ込めの理論は、私の以前の出願において与えられる。例えば、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｅｌｌ， Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｏｒ， Ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９５５、ｆｉｌｅｄ ３／７／０２（ｓｈｏｒｔ ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９４５ ｆｉｌｅｄ ３／７／０２（ｌｏｎｇ ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＵＳ ｃａｓｅ ｎｕｍｂｅｒ １０／４６９，９１３ ｆｉｌｅｄ ９／５／０３であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。中心領域に瓶内に作られるイオンは、軸にそってらせんとなるであろう、しかし、各端で磁気ミラーによって反射されるであろう。所望の軸に対して平行な速度の高い成分を持つより大きなエネルギー・イオンは、ビンの端で逃げるであろう。このようにして、１つの実施例において、瓶は、マグネトハイドロダイナミック・コンバーターへ磁気瓶の端からイオンの本質的に直線の流れを生成するかもしれない。電子は、正のイオンに比べてより低い質量のために優先的に閉じ込められるかもしてないので、電圧が本開示のプラズマダイナミック実施例において発展される。パワーは、閉じ込められる電子と接触するアノード及び正のイオンを回収する閉じ込め槽の壁のようなカソードの間を流れる。パワーは、外部負荷で消散するかもしれない。
Ｆ． 固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）
本発明の化学的反応物は、固体燃料又はエネルギー物質又はその両方に言及されるかもしれない。固体燃料は、ハイドリノを形成する非常に高い反応キネティクスを引き起こすように、条件が作られ及び維持されるとき、エネルギー物質を含む。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、非常に速い反応速度及びエネルギー放出を引き起こす定電圧高電流ハイパワー・パルスに曝される。速度は、衝撃波を作るほど十分であるかもしれない。典型的な実施例において、６０Ｈｚ電圧は１５Ｖピークより小さく、電流は、１０，０００Ａ／ｃｍ２及び５０，０００Ａ／ｃｍ２ピークの間にあり、そして、パワーは、１５０，０００Ｗ／ｃｍ２及び７５０，０００Ｗ／ｃｍ２の間にある。他の周波数、電圧、電流、及びパワーは、これらのパラメータが妥当であるものの約１／１００倍から１００倍である。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流（１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内）を引き起こすように選択される。ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つであるかもしれない。ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから１０００Ｖ、０．１Ｖから１００Ｖ、０．１Ｖから１５Ｖ、及び１Ｖから１５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内である。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。パルス時間は、約１０−６ｓから１０ｓ、１０−５ｓから１ｓ、１０−４ｓから０．１ｓ、及び１０−３ｓから０．０１ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
ハイドリノへのＨの触媒反応の間に、電子は、の触媒作用がおよぼされたＨからＨＯＨへ移動するエネルギーによってＨＯＨ触媒からイオン化される。触媒反応のステップは、 （１）原子水素が触媒と呼ばれるエネルギー受容体（ｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｅｐｔｏｒ）と反応するステップであり、ここで、エネルギーは、原子水素から、エネルギーを受容することにより正のイオン及びイオン化された電子を形成する触媒へと、移動させられ、 （２）それから、Ｈの負の電子が、そのシステムの設計に依存して、電気又は熱を生成するように、エネルギーを解放して、より小さな水素原子、ハイドリノを形成するように、正のプロトンにより近づいたより低い殻（ｌｏｗｅｒ ｓｈｅｌｌ ｃｌｏｓｅｒ）に落ちるステップであり、 （３）触媒の正のイオンが、Ｈ（原子水素）から受容した初期のエネルギーの解放と共にもう一つのサイクルのための触媒反応をリフォーム（ｒｅｆｏｒｍ）するため、それらの失われた電子を取り戻すステップ、である。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの高電流は、恐ろしいほどに高い反応速度という結果になるように、自身の電子を失う触媒から電荷蓄積（ｃｈａｒｇｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ）の極限効果（ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ）に対抗する。これらの電子（ステップ２）は、触媒反応がチャージの蓄積により自己限定されないように印加される高回路電流において伝導される。高電流はまた、電子誘導遷移（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ）又は電子誘導カスケード（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｄ ｃａｓｃａｄｅ）を生じるかもしれないが、１又はそれ以上の電流電子は、水素（Ｈ）原子の電子がハイドリノを形成する遷移を受ける速度を増大させる。高電流は、劇的な崩壊又は劇的なハイドリノ反応速度を生じるかもしれない。ハイドリノにより形成されるプラズマ・パワーは、直接電気に変換されるかもしれない。
ブラストは、順に莫大な電子イオン化を引き起こす高速反応速度（ｋｉｎｅｔｉｃｓ）により生成される。実施例において、ＭＨＤ、ＰＤＣ、及び（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーターの少なくとも１つのような少なくとも１つの専用のプラズマから電気へのコンバーターを使用して、プラズマは、パワーを固体燃料の点火から変換される電気パワーへ与える。これら及び他のプラズマ−電気パワー・コンバーターの詳細は、従前の発行物で与え得るが、例えば、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、“Ｄｉｒｅｃｔ Ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ ｔｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ”、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｏｃｔｏｂｅｒ、（２００２）、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．５、ｐｐ．２０６６−２０７３、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、“Ｏｎ ｔｈｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ Ｄｉｒｅｃｔ ａｎｄ ＭＨＤ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｗｅｒ ｆｒｏｍ ａ Ｎｏｖｅｌ Ｐｌａｓｍａ Ｓｏｕｒｃｅ ｔｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐｌａｓｍａ Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ａｕｇｕｓｔ、（２００２）、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．４、ｐｐ．１５６８−１５７８；Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、“Ｄｉｒｅｃｔ Ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｌａｓｍａ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ ｔｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、４０ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｕｒｃｅｓ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｃｈｅｒｒｙ Ｈｉｌｌ、ＮＪ、Ｊｕｎｅ １０−１３、（２００２）、ｐｐ．１−４、（“Ｍｉｌｌｓ Ｐｒｉｏｒ Ｐｌａｓｍａ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ”）、以前の出願、例えば、「Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｐｏｗｅｒ Ｃｅｌｌ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｏｒ，Ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９５５、ｆｉｌｅｄ ３／７／０２（ｓｈｏｒｔ ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９４５ ｆｉｌｅｄ ３／７／０２（ｌｏｎｇ ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＵＳ ｃａｓｅ ｎｕｍｂｅｒ １０／４６９，９１３ ｆｉｌｅｄ ９／５／０３；「Ｐｌａｓｍａ Ｒｅａｃｔｏｒ Ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｆｏｒ Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ Ｌｏｗｅｒ−Ｅｎｅｒｇｙ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｓｐｅｃｉｅｓ」、ＰＣＴ／ＵＳ０４／０１０６０８ ｆｉｌｅｄ ４／８／０４、ＵＳ／ １０／５５２，５８５ ｆｉｌｅｄ １０／１２／１５；及び「Ｈｙｄｒｏｇｅｎ Ｐｏｗｅｒ，Ｐｌａｓｍａ，ａｎｄ Ｒｅａｃｔｏｒ ｆｏｒ Ｅａｓｉｎｇ，ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、ＰＣＴ／ＵＳ０２／３５８７２ ｆｉｌｅｄ １１／８／０２、ＵＳ／ １０／４９４，５７１ ｆｉｌｅｄ ５／６／０４ （“Ｍｉｌｌｓ Ｐｒｉｏｒ Ｐｌａｓｍａ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ”）であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
電気に変換されたプラズマ・エネルギーは、外部回路において消散される。ミルズの従前のプラズマ・パワー・コンバージョン発行物に計算及び実験的に示されるように、５０％を超えるプラズマ・エネルギーの電気への返還が達成できる。プラズマだけでなく熱も各ＳＦ−ＣＩＨＴセルにより生産される。蒸気機関又は蒸気又はガスタービン及び発電機、ランキン又はブレイトンサイクルエンジン、又はスターリングエンジンのような熱エンジンのような分野の当業者により知られるコンバーターを使用して、熱は、直接使用され、又は、機械的又は電気パワーへ変換される。動力（ｐｏｗｅｒ）変換に対して、各ＳＦ ＣＩＨＴセルは、熱エンジン、蒸気又はガスタービンシステム、スターリングエンジン、又は熱電子もしくは熱電変換器のような分野の当業者に知られるコンバーターだけでなく、ミルズの従前の発行物に記述される、熱エネルギー又はプラズマから機械的又は電気的パワーへのコンバーターの如何なるものと接続されるかもしれない。更なるプラズマコンバーターは、プラズマダイナミック・コンバーター、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｍｉｒｒｏｒ ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター（Ｐｏｓｔ ｏｒ Ｖｅｎｅｔｉａｎ Ｂｌｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ジャイロトロン（ｇｙｒｏｔｒｏｎ）、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ ｂｕｎｃｈｉｎｇ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、及びフォトエレクトリック・コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つを含む。これらは、ミルズの従前の発行物に開示される。１つの実施例において、ミルズの従前の刊行物「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、ミルズの従前の刊行物「Ｐｌａｓｍａ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、及びミルズの従前の出願で与えられるように、セルは、内燃機関の少なくとも１つのシリンダーを含む。
図１に示される、固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー・コンバーターは、燃料３０３を通して定電圧高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワー源３０４及び固体燃料３０３のアリコート、一部、ペレット、又はサンプルを閉じ込める少なくとも３０２つの電極２を各々持つ、構造的なサポート・フレーム３０１ａを持つ少なくとも１つのＳＦ−ＣＩＨＴセル１を含む。電流はハイドリノを形成することからエネルギーを解放するように燃料を点火する。パワーは、燃料３０３の熱パワー及び高くイオン化されたプラズマの形態であり、直接電気に変換できるものである。（ここで、「ブラストを点火する又は形成する」とは、燃料に印加される高電流による高いハイドリノ反応速度（ｒｅａｃｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ）の確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）を意味する）プラズマは、導電率又は導電率の継続期間を増大させるように種まきされるかもしれない。１つの実施例において、Ｋ２ＣＯ３のようなアルカリ金属化合物又はアルカリ金属のような化合物又は元素のような組成物は、荷電されたイオンで、それを種まきするためにプラズマ及び固体燃料の少なくとも１つに添加されるかもしれない。１つの実施例において、プラズマは、そのプラズマが冷えたときに導電率を維持するアルカリ金属化合物又はアルカリ金属のようなイオン種まき（ｉｏｎ ｓｅｅｄｉｎｇ）の源を含む。プラズマを形成するように固体燃料の点火を達成するような電気的パワーの典型的な源は、テイラー・ウィンフィールド・モデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機（Ｔａｙｌｏｒ−Ｗｉｎｆｉｅｌｄ ｍｏｄｅｌ ＮＤ−２４−７５ ｓｐｏｔ ｗｅｌｄｅｒ）及びＥＭテスト・モデルＣＳＳ５００Ｎ１０電流サージ発生器、８／２０ＵＳ ＵＰ ＴＯ １０ＫＡ（ＥＭ Ｔｅｓｔ Ｍｏｄｅｌ ＣＳＳ ５００Ｎ１０ ＣＵＲＲＥＮＴ ＳＵＲＧＥ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ， ８／２０ＵＳ ＵＰ ＴＯ １０ＫＡ）のそれらである。１つの実施例において、電気的パワー源３０４はＤＣであり、プラズマ−電気パワー・コンバーターは、ＤＣ磁場に対して適合される。ＤＣ磁場でオペレーションする妥当なコンバーターは、電磁流体力学的、プラズマダイナミック、及び、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）パワー・コンバーターである。
１つの実施例において、典型的な固体燃料混合物は、遷移金属粉末、その酸化物、及びＨ２Ｏを含む。微粉末は、電極３０２の間に形成されるギャップ内に空気圧で、それらが開いたときに、スプレイされるかもしれない。もう１つの実施例において、燃料は少なくとも粉末及びスラリの少なくとも１つを含む。燃料は、高電流により点火されるために電極３０２の間に閉じ込められる所望の領域内に注入されるかもしれない。粉末をよりよく閉じ込めるため、電極３０２は、燃料を保持するようにチャンバーを形成する、オス−メス半割を備えるかもしれない。１つの実施例において、燃料及び電極３０２は、対向して静電的にチャージされるかもしれず、これにより、燃料が、電極内領域流れ込み、静電的に各電極３０２の所望の領域に付き、そこで燃料が点火される。
図１に示されるようなパワー発生器の１つの実施例において、電極表面３０２は、重力軸に対して平行であるかもしれず、及び固体燃料粉末３０３は、断続的な流れとして、オーバーヘッド・ホッパー３０５から重量で流されるかもしれないが、断続的な流れストリームのタイミングは、電極３０２のディメンションにマッチし、それらが、流れる粉末化した燃料３０３を受け取るように開き、そして、燃料ストリームを点火するために閉じる。もう１つの実施例において、電極３０２は更に、燃料フローで満たされた小さなギャップによって分離されているそれらの端にローラー３０２ａを更に含む。電気的に導電性の燃料３０３は、電極３０２の間の回路を完成し、そして、高電流がそれを通って流れて燃料を点火する。燃料ストリーム３０３は、膨張するプラズマがその燃料ストリームのフローを邪魔をしないように、断続的であるかもしれない。
もう１つの実施例において、電極３０２は、構造要素３０２ｂによって支持される１セットのギア３０２ａを含む。そのセットのギアは、駆動ギア・モーター３０２ｄによりパワーが付与されてドライブ・ギア３０２ｃにより回転するかもしれない。１つの実施例において、セットのローラーは、駆動ローラー・モーター３０２ｄによりパワーを与えられるドライブ・ローラー３０２ｃにより回転させられるかもしれない。１つの実施例において、ローラー電極に適用される圧力が調整されるところ、ドライブ・ローラーは、ドレッシングを含むかもしれない。１つの実施例において、電極のベアリングは、滑り軸受を含む。電極ベアリングは、ＭｏＳ２又はグラファイト潤滑剤のような導電性の潤滑剤で潤滑されるかもしれない。ドライブ・ギア３０２ｃは、各ギア３０２ａのためのヒートシンクとして更に機能するかもしれず、その熱は、３１０のような電極熱交換器によって取り除かれるかもしれず、それはドライブ・ギア３０２ｃから熱を受け取る。ヘリングボーン歯車のようなギア３０２ａは、各々整数ｎ個の歯を含み、燃料がｎ番目の歯間のギャップ又は歯底面に流れ込み、ｎ−１番目の歯間にある燃料が対になるギアのｎ−１番目の歯によって圧縮される。ギアに対する他の幾何学又はギアの機能は、互いにかみ合う多角形又は三角形−歯切りギア、スパイラル・ギア、及びらせん状の刃先、のような当業者に知られるものであり、本開示の範囲内にある。１つの実施例において、燃料及び、歯底面のような電極３０２ａのギアの所望の領域は、逆に静電的に帯電しており、燃料が静電的に、一方又は両方の電極３０２ａの所望の領域に付き、歯がかみ合ったときに、そこで燃料が点火される。１つの実施例において、微粉末のような燃料３０３は、ギア３０２ａの所望の領域内に空気圧でスプレーされる。もう１つの実施例において、燃料３０３は、高電流で点火されるように、ギア３０２ａの歯の互いにかみ合う領域のような電極の間に閉じ込められる所望の領域内に注入される。１つの実施例において、ローラー又はギア３０２ａは、空気圧で又は油圧作動で充填されるスプリングのような手段で互いにテンションを維持する。歯のかみ合い及び圧縮は、導電性の燃料を通して組み合わされる歯の間の電気的な接触を引き起こす。１つの実施例において、ギアは、かみ合いの間に燃料に接触する互いのかみ合い領域において導電性であり、他の領域では絶縁的であり、それで電流が選択的に燃料を通して流れる。１つの実施例において、ギア２ａは、接地を持たない電気的に単離された、又は、互いにかみ合う領域内で導電性であるように金属被覆されたセラミック・ギアを含む。また、駆動ギア３０２ｃは、非導電性又は接地なしで電気的に単離されている又は非導電性である。電気的な接触及び電極３０２から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、ブラシにより提供される。典型的なブラシは、カーボン・バー又はロッドを含む。そして、それは、例えば、スプリングによりギアと接触するように押される。代わりに、電極３０２のバス・バーから電極への電気的接触は、ブッシング、スリップリング、回転トランス及びシンクロの少なくとも１つによるかもしれない。１つの実施例において、電気的パワーの源からバス・バーから電極３０２への電気的接触は、シールされたリザーバー内のＨｇ接触によるかもしれない。接続は、バス・バーにより電気が流されたＨｇリザーバー内で回転可能なシャフトが回転しているものを含むかもしれない。回転シャフトは、ローラー電極３０２と接触するローラーに接続されているかもしれない。
もう１つの実施例において、電気的接触及び電極３０２から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、対応するギア・ハブ及びベアリングで直接提供されるかもしれない。電極３０２からローラーの対向するセクションへの電気的な接触及び供給は、対応するローラー・ハブ及びベアリングをとおして直接的に供給されるかもしれない。図１において示されるように、対の電極の各電極３０２は、各ギアにセンターに配置され、各ギアの中心に接続され、構造的要素３０２２ｂ及び電極３０２の両方として機能し、各ギア又はローラー３０２ａをそのシャフト又はハブに接続するギア又はローラーのベアリングは、電気的接触として機能し、そして、唯一の接地が対向するギア又はローラーの接触する歯又は表面の間にある。１つの実施例において各ギアまたはローラーの外側部分が、より大きな半径で追加のベアリングを通して電気的な接触をより持つように、中央ハブのまわりを回転する。ハブはまた大きなヒートシンクとしても機能するかもしれない。電極熱交換機３１０はまた、ギアまたはローラーから熱を取り除くようにハブにくっつくかもしれない。熱交換機３１０は、ダイヤモンド又はダイヤモンドライクカーボン・フィルムのような高い熱伝導度を持つ電気的な絶縁体のような絶縁体の薄い層を持つハブから電気的に分離されるかもしれない。ギア又はローラー電極のような電極が少なくとも１つのモーターにより直接的に駆動されるような実施例において、熱交換器ハブは、回転する電極を備えるスリップリンクを持つかもしれない。ハブ熱交換器及び回転するローラー又はギア電極のインターフェイスは、滑り軸受のようなベアリングを持つかもしれない。クーラントはまた、ギア又はローラー電極へとシャフトを通して流されるかもしれず、そして、ギア又はローラーのような電極内の空洞のチャネルを通して流れるかもしれない。ギアまたはローラーの帯電は、ブラシレスＤＣ電気モーターにおいて使用されるそれらのようなスイッチング・トランジスタ及びコンピュータを使用して、タイミングを取ることができる。１つの実施例において、ギアまたはローラーがかみ合うときに高電流が燃料を通して流れるように、ギアまたはローラーは、断続的に電気を印加される。燃料の流れは、ギアがかみ合い又はローラーが回転し、電流が燃料を通して流れるようにされるとき、ギアへの燃料のデリバリがマッチするようにタイミングが取られる。結果としての高電流フローは燃料が点火することを引き起こす。燃料は、そのギャップを通して燃料を押し出すように回転するギア又はローラー３０２ａを通して連続的に流されるかもしれない。燃料は、そのギャップを通して燃料を押し出すように回転するギア又はローラー２ａを通して連続的に流されるかもしれない。１セットのローラーの対向する側部又は１セットのギアのかみ合う領域を含む電極３０２の間の空間を埋めるように回転させられるときに、燃料は連続的に点火されるかもしれない。この場合には、出力パワーは安定であるかもしれない。１つの実施例において、結果的なプラズマはギアの側部から膨張し、プラズマ―電気コンバーター３０６に流れる。プラズマ膨張フローは、燃料ストリーム３０３のフローの方向に垂直である、及び、各ギアのシャフトと平行である、軸にそっているかもしれない。軸方向のフローは、図１に示されるようなＰＤＣコンバーター又はＭＨＤコンバーターへ であるかもしれない。更なる方向的フローは、磁気瓶３０６ｄ又はヘルムホルツ・コイルのそれらのような閉じ込め磁石で達成されるかもしれない。
電極は、固体燃料３０３の構成要素からの金属で連続的に又は断続的に再生されるかもしれない。固体燃料は、オペレーションの間に腐食又は消耗された金属のような材料の電極３０２ａを置換するため表面に何かが、接着、溶着、溶接、又は合金化するように、点火の間に溶融するような形態で金属を含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー・コンバーターは更に、ギア３０２ａの歯のような電極の形を修理する手段をふくむかもしれない。その手段は、キャスト・モールド、グラインダー、及びミリング・マシーンの少なくとも１つを含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルのギア電極は、真空中で実施されるＥＤＭ電気メッキのような手段で電気メッキによって、又は電気放電機械加工（ＥＤＭ）のような手段によって連続的に修理されるかもしれない。コールドスプレー、熱溶射、又はスパッタリングのようなセル・ガス内又は真空中での操作の間にギア又はローラーの連続的な修復のシステム及び方法は、当業者に知られている。
ある実施例において、互いに噛み合いうるギアは、高く導電性である固体燃料パウダーのような過剰な固体燃料をトラップするように設計されている。一部の過剰量燃料だけが爆発するように、各々の歯と対応する相手歯車歯底面のようなギア領域は、幾何学設計及び選択的な電力供給の少なくとも１つをする。選ばれた部分は、選ばれていない、非起爆燃料によって、ギア面での接触から分離されるかもしれない。噛み合い領域内の燃料の体積形状は、電流が通過するかもしれない周囲のより大きな体積が爆発に必要な電流密度よりも低い電流密度を有しているところ、選択されるより小さな体積は、爆発を可能にするだけの十分に高い電流を有するようになっている。ある実施例において、過剰な、トラップされた燃料は燃料のより大きい面積または体積の中を流れる電流を導通して、爆発のための電流の閾値が過剰なる、より少ない面積または体積に集中され、そして、爆発はより高い電流密度を有する燃料の選択された部分で起こる。ある実施例において、選択的な燃料部分は、燃料の部分を通して電流通路の長さを決定する選択的な電極供給及び幾何学設計により、非選択部分に対してより低い抵抗を有する。ある実施例において、ギアの幾何学的形状は、選ばれた領域内で抵抗がより低くなるように、非選択領域（面積）よりもより高い圧力の燃料を選択領域が有するようにさせる。その結果として、電流密度は選ばれた（選択）領域でより高くて、爆発閾値を越える。対照的に、抵抗は選ばれていない（非選択）領域（面積）においてより高い。その結果として、電流密度は、選ばれていない領域（面積）においてより低く、爆発閾値以下にある。典型的な実施例において、選ばれた（選択）領域は、燃料の砂時計型のアリコート（ａｌｉｑｕｏｔ）のピンチ（くびれ部）を含む。
ある実施例において、ローラーまたは噛み合っているギアのような対向している電極は、燃料の初期の圧縮を供給して、燃料内への電流フローを促進する。それから、閉じ込められた燃料の範囲内の電流の流れと関連したブラスト及び磁気ピンチ力は、更に点火のために必要とされる臨界電流及び圧力密度を達成するために更に燃料を圧縮するような方向で作動する。後者は、表面層からある距離だけ離れた燃料の領域内で起こるかもしれない。ある実施例において、選択的な領域内の選択的な点火は、選択的な電力供給、選択的な圧縮、燃料を通って流れる高電流の選択的なピンチ力（くびれた力）、及びブラスト・フロント及びブラスト力の選択的な形成によって達成される。選択性を達成する手段の少なくとも１つは、選択的な幾何学的形状によるかもしれない。選択性は、ギアの表面から遠い閉じ込められた燃料の領域内の電流及び圧力に対する臨界値を達成することによるかもしれない。
周囲の過剰な、非爆発燃料は、爆発しない介在する固体燃料が存在しないという条件に直接的に暴露されるのであれば、そのギアに腐食を別様に生じせしめるであろう条件の少なくとも幾つかを吸収する。その条件は、高熱、過剰圧力ブラスト又は衝撃波によるもののような高圧、発射物、プラズマ、電子、及びイオンの少なくとも１つへの露出又は爆撃を含むかもしれない。非爆発の燃料は、燃料回復システムによって接続されるかもしれず、そして、再循環させられるかもしれない。図１及び２Ａに関して、燃料回収及び再循環システムは、蒸気凝縮器３１５、シュート３０６ａ、生成物リムーバー／燃料ローダー３１３、再生システム３１４、及びホッパー３０５を含むかもしれない。
もう一つの実施例において、ギアは、内燃機関のピストンシステムの方法及びシステムに類似するクランクシャフトによって作動させられ及びアタックされる往復運動するコネクティングロッドのような固定メカニズムによって可動である。ギアの対向した電極部分が対向する対になる位置内へと回転するので、対向する電極は、共に圧縮されて駆動され、そして、固定メカニズムによって後に続く点火から離れて移動する。対向する電極は、如何なる所望の形でもあるかもしれず、及び、選択領域内のより大きな圧縮を受ける燃料及びその選択領域内でより高い電流密度の少なくとも１つを引き起こすように、選択的に電力を供給されるかもしれない。対向する電極は、センター（中心）で最も大きな圧縮で燃料を圧縮する半球面シェルを形成するかもしれない。最も高い電流密度はまた、センター（中心の）領域内の爆発に対する閾値を選択的に達成するために、センター（中心）に存在するかもしれない。膨脹プラズマは、半球面シェルの開いた部分から外へ流れ出すかもしれない。もう一つの実施例において、対向する電極は、選ばれた（選択）領域が砂時計形のウエスト又はネックを含むかもしれない砂時計形状を形成するかもしれない。
ある実施例において、ギアは、少なくとも１つの材料が導体であるところ、少なくとも２つの材料から成るかもしれない。少なくとも１つの硬化された材料は、腐食に抵抗するという目的に役立つかもしれないが、それは、ブラストの条件に露出されるときであり、ここで、ブラストは、その硬化された材料に接触したり、或いは、硬化した材料に近接したりするかもしれない。高い導電性材料は、非爆発の固体燃料によってブラストから分離されるかもしれない。材料の少なくとも２つのタイプのアレンジメントは、非選択の領域を超えて選択の領域の選択的な電力供給及び選択的圧縮の少なくとも１つを準備をする。典型的な実施例において、ギアの噛み合いは、砂時計形又はくびれた形状を形成する。砂時計形のネック又はウエストは、セラミックのような絶縁物であるかもしれない、非常に安定であるか又は硬化された材料によって形成されるかもしれない。ギアの非ウエスト又は球部分は、遷移、内部遷移、希土類、第１３族、第１４族、及び第１５族金属、或いは、そのような金属若しくはＴｉＣ及びＷＣのような炭化物の少なくとも２つの合金の少なくとも１つのような金属のような導体を含んでもよい。ウエスト部分は選ばれた（選択）領域を圧縮するかもしれず、そして、電流はウエスト領域内に集中する非ウエスト又は球領域の間を通るかもしれない。それによって、爆発閾値が達成されるように、電流密度はウエストを含んでいる選ばれた（選択）領域内で増大する。ウエストは、硬化された材料を含んでいるウエスト材料の耐浸食性（耐食性）によって、ブラストから損傷から保護されている。導体から成る非ウエスト又は球領域は、非選択燃料領域と接触しているが、ここで、ブラスト及びこれらの対応するギア表面の間に介在する燃料は、ブラストによる浸食からこれらの表面を保護する。
スタートアップ・パワー源としても機能するかもしれない点火パワー源は、低電圧のバンクのようなキャパシタ、低電圧を供給する高キャパシタンス・キャパシタ、点火を達成するに必要な高電流、の少なくとも１つを含む。キャパシタ回路は、キャパシタの寿命を延ばすために放電時に音鳴り又は振動を避けるように設計されるかもしれない。寿命は、約１から２０年の範囲内と、長いかもしれない。キャパシタは、爆発時に、反映される電力波の少なくとも一部を貯蔵するように設計されているかもしれない。電極へのバスバーは、層を含むかもしれず、又は、バスバーのインダクタンスをオフセットし、及び、爆発に続く無効電力を減衰若しくはコントロールする、キャパシタを達成する他の手段を含むかもしれない。バスバーは、約１０００ Ａから １，０００，０００ Ａ の範囲内のような大きな電流を伝える超伝導であるかもしれない。キャパシタ・バンク・パワーサプライは、電流が固体燃料のバルク内を貫通するのを防止するであろう放電の間、スキン効果を避ける回路を含むかもしれない。パワー回路は、固体燃料を点火するため、コンデンサ放電用のＬＲＣ回路を備えてもよいが、ここで、時定数は、電流がそれに点火するためにサンプルの中を流れるのを防ぐ高周波成分を含むパルス放電又は高周波振動を防ぐために十分長い。
如何なる断続を抑制するため、あるパワーは、キャパシタに蓄えられ、そして、オプション的に高電流トランス、バッテリ、又は他のエネルギー貯蔵装置に蓄えられるかもしれない。もう１つの実施例において、１つのセルからの電気的出力は、もう１つのセルの燃料を点火する低電圧高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリできる（ｄｅｌｉｖｅｒ）。出力電気的パワーは、パワー・コネクター３０８と３０８ａによって接続される出力パワー・コンディショナー３０７によって更に調整されることができる。出力パワー・コンディショナー３０７は、バッテリ又はスーパーキャパシタ、ＤＣ−ＡＣ（ＤＣ／ＡＣ）コンバーター又はインバーター、及びトランスのようなパワー貯蔵のような要素を含むかもしれない。ＤＣパワーは、より高い電圧のそれのようなＤＣパワーのもう１つの形態にも変換できるが、そのパワーは、ＡＣ、又はＤＣ及びＡＣの混合物にも変換できる。出力パワーは、６０Ｈｚ ＡＣパワーのような所望の波形にパワー調整でき、出力ターミナル３０９を通って負荷に供給される。１つの実施例において、出力コンディショナー３０７は、光起電力コンバーター又は熱−電気コンバーターから、所望の周波数及び波形（例えばＡＣ周波数で、それぞれ、米国及び欧州で標準となる６０又は５０Ｈｚ以外）で変換する。異なる周波数は、駆動のためのようなモーター、航空機、船舶、家庭電気製品、ツール、及び機械、電気加熱及び空間調整、電気通信、及び絵レトロにクスのような異なる周波数で設計された負荷にマッチするように適用される。パワー出力ターミナル３０９の一部は、約５−１０ Ｖ， １０，０００−４０，０００ Ａ ＤＣ パワーのような電気的パワー３０４の源にパワーを与えるために使用されるかもしれない。ＰＤＣパワー・コンバーターは、続いて供給される燃料の点火を引き起こす電極３０２を再パワー付与するために十分に適合される低電圧高電流ＤＣパワーを出力するかもしれない。定電圧高電流の出力は、ＤＣ負荷へ供給されるかもしれない。ＤＣは、ＤＣ／ＤＣコンバーターで調節されるかもしれない。典型的なＤＣ負荷は、駆動、航空機、船舶、家庭用電気機器、ツール、及び機械のためのそれらのような電気的に整流されたモーター、及びＤＣ電子機器のようなＤＣモーターを含む。原動力適用のある実施例において、車両は、モバイル分散発電資産として使われるかもしれない。消費者は、輸送に対するＵｂｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社によって供給されるもののようなサービスを通して、電気的パワーを購入するかもしれない。たとえば、顧客は携帯電話、ノートブック、又はコンピュータによって多くのプロバイダーからパワーを求めてもよく、そのプロバイダーは、顧客の場所まで運転して、顧客にパワーを供給してもよいが、ここで、パワーは、本開示のＳＦ−ＣＩＨＴ又はＳｕｎＣｅｌｌ（商標）を有する車両によって発生する。
点火は、出力プラズマ及び熱パワーを発生する。プラズマ・パワーは、光起電力パワー・コンバーター３０６によって直接電気に変換されるかもしれない。セルは大気に開放されて操作されるかもしれない。３０１つの実施例において、セル１は、真空、又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、固体燃料３０３の点火の膨張するプラズマのためのイオンが、大気圧のガスとの衝突がないように、真空ポンプ１３ａで維持される。 １つの実施例において、真空又は大気圧より低い圧力は、プラズマ生成セル１及び接続される光起電力コンバーター３０６を含むシステム内で維持される。ある実施例において、セル３０１は、真空及びカバーガスの少なくとも１つの下で操作されるかもしれない。カバーガスは、アルゴンのような貴ガスのような不活性ガスを含むかもしれない。金属窒化物のような生成物を形成する固体燃料と窒素の反応が熱力学的に不利な場合には、カバーガスは窒素を含むかもしれない。カバーガスは、Ｈ２Ｏの反応からハイドリノ及び酸素まで作られる酸素と反応するために、一部の水素ガスを更に含むかもしれない。水素は、Ｈ２Ｏを形成するため、如何なる大気のリーク（漏れ）からでも酸素と反応もするかもしれない。光が電気に変換される場合には、それがハイドリノ反応によって生成される光のいかなる好ましくない吸収も有しないように、カバーガスは選ばれる。カバーガスは、電気への光起電力変換のためのもう１つの望ましいスペクトルへの１つの光のスペクトルのコンバータ（変換器）としても選ばれるかもしれない。
熱パワーは、ＰＤＣクーラント排出ライン３２０及びＰＤＣクーラント吸入ライン３１９を通してクーラントが流れる、ＰＤＣ熱交換器３１８及び電極クーラント排出ライン３１２及び電極クーラント吸入ライン３１１を通してクーラントが流れる電極熱交換器３１０の少なくとも１つによって抽出されるかもしれない。他の熱交換器は、槽３０１の少なくとも１つの壁、ＰＤＣコンバーターの少なくとも１つの他の壁、及び、ＰＤＣコンバーターの電極３１７のバックに更に適用するように、水壁タイプの設計のようなハイドリノ反応からの熱パワーを受け取るように使用されるかもしれない。１つの実施例において、熱交換器及び熱交換器の構成要素の少なくとも１つは、ヒートパイプを含むかもしれない。ヒートパイプ流体は、溶融塩又は金属を含むかもしれない。典型的な金属は、セシウム、ＮａＫ、カリウム、ナトリウム、リチウム、及び銀である。反応からの熱をコスト効果的に及び効率的に取り除く、これら及び他の熱交換器の設計は、当業者に知られている。熱は、熱負荷へ移動されるかもしれない。このようにして、パワー・システムは、熱負荷へ熱を移動させる熱交換器又は熱負荷へ行くクーラント排出ライン３１２及び３２０の少なくとも１つによって供給される熱を備えるヒータを含むかもしれない。冷却されるクーラントは、クーラント吸入ライン３１１及び３１９の少なくとも１つによって戻されるかもしれない。クーラント排出ライン３１２及び３２０の少なくとも１つによって供給される熱は、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン、ガスタービン、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、及びスターリング・エンジンに流れるかもしれず、これにより、シャフト、車輪、発電機、航空機ターボファン又はターボプロップ、海洋プロペラ、インペラー、及び回転シャフト機械類の少なくとも１つで回転のそれのような機械的なパワーに変換される。その代わりとして、熱パワーは、クーラント排出ライン３１２及び３２０の少なくとも１つから、熱−電気パワー・コンバーターで本開示のそれらのようなものに流れるかもしれない。妥当な典型的な熱−電気コンバーターは、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電性パワー・コンバーター、のグループの少なくとも１つを含む。熱−電気コンバーターからの出力パワーは、負荷にパワー付与するのに使用されるかもしれず、一部は、電気的パワー源３０４のようなＳＦ−ＣＩＨＴセルパワー発電機の部品にパワーを付与するかもしれない。
燃料３０３の反応物の点火は、パワー及び生成物を生み出すが、そのパワーは生成物のプラズマの形態におけるかもしれない。１つの実施例において、燃料３０３は、ハイドリノ反応ブラスト事象の間のプラズマのようなガス状の物理的な状態に部分的にから実質的にまで蒸発させられる。プラズマは、プラズマ―電気的パワーコンバーターを通る。代わりに、プラズマは光起電力コンバーター３０６に光を発し、そして、再結合したプラズマは、ガス状の原子及び化合物を形成する。これらは、蒸気凝縮器３１５により凝縮され、回収され、そして、生成物除去燃料充填装置３１３によって再生システム３１４に運ばれる。この装置は、再生システム３１４に接続するコンベヤを含み、及び、ホッパー３０５に接続するコンベヤも含む。蒸気凝縮器３１５及び生成物除去燃料充填装置３１３は、材料を回収及び移動させる真空又は吸気システムのようなコンベヤ又は空気圧システム、らせん状の刃先の少なくとも１つ及び静電回収システムの少なくとも１つのようなシステムを含むかもしれない。固体燃料または生成物は、システムと方法（例えば、濾過、サイクロン、静電的、遠心的、磁気的分離及び遠心ジグと乾燥した空気シェークテーブル分離のような重力分離）によってアルゴンのようなキャリヤーガスから分離されるかもしれない。
プラズマ生成物及び再生システム３１４からの再生燃料は、静電的に帯電された又は磁化されたコンベヤーベルト３１３の上で輸送されるかもしれないが、ここで、燃料及び生成物粒子は、くっつき、輸送される。再生燃料粒子は、粒子の強い静電的又は磁気的引力のため、再生チャンバーを渡ってパイプ３１３内への再生チャンバー３１４からコンベヤーベルトまで引かれるかもしれない。妥当なシステムは当業者に知られている。燃料又は生成物輸送はまた、磁力を使用して達成されるかもしれない。たとえば、磁性粒子又は励磁粒子は、永久又は電磁石の磁場によって輸送されるかもしれない。後者は、粒子が、所望の軌道に沿って動くこと、収集されること、反発されること、及びトラップされることの少なくとも１つを引き起こすように、時系列でアクティベートされるかもしれない。
再生システム３１４は、再生チャンバー内の熱交換器及び大気圧超の圧力が可能な閉じた槽又はチャンバーを含むかもしれない。再生熱交換は、電極熱交換器３１０及びＰＤＣ熱交換器３１８の少なくとも１つのような熱源に関連しているかもしれない。ある実施例において、タンク源３１４ａの水は、蒸気がそれを水和するためにプラズマ生成物を処理するように蒸気を形成するために、再生熱交換器の上にしたたる。蒸気は、再生チャンバー３１４から水タンク３１４ａまでライン３２１を有する水凝縮器３２２で還流させられるかもしれない。水和は、蒸気冷却及び凝集のステップに続くバッチ再生として実施され、Ｈ２Ｏを水タンク３１４ａに再循環させ、生成物リムーバー／燃料ローダー３１３を介して再生された固体燃料をホッパー３０５へ移動させ、及び、もう１つのサイクルをスタートさせるため、生成物リムーバー／燃料ローダー３１３を介して再生チャンバー３１４にプラズマ生成物を再充填するかもしれない。
１つの実施例において、プラズマダイナミック・コンバーター又は光起電力コンバーター３０６を含む発生器システムのようなプラズマ―電気コンバーター３０６は、生成物が、生成物リムーバー−燃料ローダー３１３内に運ばれるように、シュート又はチャネル３０６ａを含む。ＰＤＣコンバーター３０６のフロア、シュート３０６ａ、及びＰＤＣ電極３１７の少なくとも１つは、重力フローにより、少なくとも部分的に生成物フローとなるようにスロープになっているかもしれない。ＰＤＣコンバーター３０６のフロア、シュート３０６ａ、及びＰＤＣ電極３１７の少なくとも１つは、フローを支援するために機械的に揺らされ又は振動されるかもしれない。フローは、固体燃料の点火により形成される衝撃波によって支援されるかもしれない。１つの実施例において、ＰＤＣコンバーター３０６のフロア、シュート３０６ａ、及びＰＤＣ電極３１７の少なくとも１つは、生成物除去燃料充填装置３１３へと対応する方面から生成物を移動させるコンベヤ又は機械的なスクレーパーを含む。
ホッパー３０５は、生成物除去燃料充填装置３１３によって再生システム３１４から再生された燃料で再充填されるかもしれない。ハイドリノの形成においてのように消費されるＨ又はＨ２Ｏの如何なるものも、Ｈ２Ｏ源３１４ａからのＨ２Ｏで埋め合わせられるかもしれない。ここで、使用された燃料は、Ｈ２Ｏ源３１４ａからＨ２Ｏを補充されて再生されて、ハイドリノの形成において消耗されたＨ又はＨ２Ｏと共に最初の反応物又は燃料に戻される。水源は、タンク、セル、又は槽１４ａを含むかもしれない、その槽３１４ａは、バルク又はガス状のＨ２Ｏ、又はＨ２Ｏを含む材料又は化合物、又は１又はそれ以上の反応物で、Ｈ２＋Ｏ２のようなＨ２Ｏを形成する。その代わりとして、源は、大気圧の水蒸気、又は、大気からＨ２Ｏを抽出する手段を含むかもしれない。それは、例えば、含水材料のようなものであり、例えば、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄ＩＩＩアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維（綿と紙のようなもの）、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類（食塩を含む）及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ（概して、ゼオライト）又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られているものである。
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器は、如何なる生成物酸素及び分子ハイドリノ・ガスをも取り除くかもしれない真空ポンプ３１３ａを更に含む。１つの実施例において、酸素及び分子ハイドリノの少なくとも１つは、市販生成物としてタンクに回収される。ポンプは更に、選択的膜、バルブ、篩、冷凍フィルター（ｃｒｙｏｆｉｌｔｅｒｓ）、又は、他の手段で、酸素及びハイドリノガスの分離に対する分野における当業者に知られる手段を含むかもしれず、及び、追加的にＨ２Ｏ蒸気を回収し、また、Ｈ２Ｏを再生システム３１４に供給し、再生される固体燃料内にリサイクルされるかもしれない。Ｈ２ガスは、ギア又はＰＤＣ又はＭＨＤ電極のような発生器部品の如何なる酸化も抑制するために、槽チャンバーに加えられるかもしれない。水素は、存在する如何なる酸素とでも、燃焼を受けるかもしれない。発生器は、水を生成するためにＨ２及びＯ２の反応を触媒するために、再結合器を更に含むかもしれない。水素は、Ｈ２がＯ２から分離されるところ、Ｈ２Ｏの電気分解によって供給されるかもしれない。分離は、選択的なガス膜によって達成されるかもしれない。ガスは、セル３０１に接続されるかもしれない水素透過性のカソードを用いて分離されるかもしれない。
１つの実施例において、燃料３０３は、再生された又は再処理された固体燃料をボールミルすることにより形成されるかもしれない微粉末を含むが、再生システム３１４は、ボールミル、グラインダー、又は、分野で知られる粉砕手段のそれらのようなより大きな粒子からより細かい粒子にする他の手段を更に含むかもしれない。典型的な固体燃料混合物は、遷移金属、銀又はアルミの粉末のような導電性金属粉末のような導体、その酸化物、及びＨ２Ｏを含む。もう１つの実施例において、燃料３０３は、再生システム３１４においてプレスされるかもしれない固体燃料のペレットを含むかもしれない。固体燃料ペレットは更に、粉体金属又は別の金属の薄い箔であって、その金属の酸化物及びＨ２Ｏを、そして、オプションとしてその金属粉末を、カプセルに入れる薄い箔を含むかもしれない。この場合において、再生システム３１４は、真空中での加熱、減圧された水素気圧下での加熱、及び、溶融塩電解質のような電解質からの電気分解、の少なくとも１つのような手段によって、金属箔を再生する。再生システム３１４は、更に、再生された箔金属ストックから箔を形成するローリング又はミリング機械のような金属処理システムを含む。ジャケットは、スタンピング機械又はプレスによって形成されるかもしれないが、カプセルに入れられた固体燃料は内側にスタンピング又はプレスされる。
１つの典型的な実施例において、固体燃料は、Ｈ２の追加、Ｈ２Ｏの追加、熱的再生、及び電気的再生の少なくとも１つのような本開示において与えられるような手段によって再生される。ＮｉＯＯＨの場合において１００倍のような（３．２２ｋＪ出力、これに対して、４６Ｊの入力、典型的なＳＦ−ＣＩＨＴセルテスト結果の節に与えられる）、反応を開始するための入力エネルギーに比べてハイドリノ反応の非常に大きなエネルギー・ゲインにより、Ｎｉ２Ｏ３及びＮｉＯのような生成物は、水酸化物に変換され得、そして、次に、本開示において与えられるように、また、当業者に知られるように、化学反応だけでなく電気化学反応によってオキシ水酸化物に変換され得る。他の実施例において、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、及びＳｍ、のような他の金属、及び対応する酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物で本開示のそれらのようなものは、Ｎｉを置換するかもしれない。もう１つの実施例において、固体燃料は、金属酸化物及びＨ２Ｏ及び導電性マトリクスのような対応する金属を含む。生成物は、金属酸化物かもしれない。固体燃料は、再水和された酸化物と後に混ぜられる金属へと、金属酸化物の一部の水素還元により再生されるかもしれない。１０００℃よりも低いようなマイルドな加熱及び水素で金属に直ちに還元され得る酸化物を持つ妥当な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、である。もう１つの実施例において、固体燃料は、（１）アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つのような、マイルドな熱とＨ２で容易に還元されない酸化物と、（２）１０００℃よりも低いような穏やかな温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属と、及び（３）Ｈ２Ｏと、を含む。典型的な燃料は、ＭｇＯ＋Ｃｕ＋Ｈ２Ｏである。そして、非還元性の酸化物及びＨ２還元性の酸化物の生成物混合物は、Ｈ２で処理され、還元性の金属酸化物だけが金属に変換されるようにマイルドな条件で加熱される。この混合物は、再生された固体燃料を含むように水和されるかもしれない。典型的な燃料は、ＭｇＯ＋Ｃｕ＋Ｈ２Ｏであり、生成物ＭｇＯ＋ＣｕＯは、Ｈ２還元処理を受けてＭｇＯ＋Ｃｕを生成し、水和されて固体燃料になる。
もう１つの実施例において、ＣｕＯ又はＡｇＯのような酸化物生成物は、真空及び不活性ガスストリームの少なくとも１つの条件下で加熱により再生される。温度は、約１００℃から３０００℃、３００℃から２０００℃、５００℃から１２００℃、そして５００℃から１０００℃、の範囲内であるかもしれない。１つの実施例において、再生システム３１４は、約１０ｎｍから１ｃｍ、１００ｎｍから１０ｍｍ、０．１ｕｍから１ｍｍ、及び１ｕｍから１００ｕｍ（ｕ＝ミクロ（ｍｉｃｒｏ））、の少なくとも１つの範囲内の粒子サイズのそれのような微粉末のような粉末に、バルク酸化物及び金属の少なくとも１つを、粉末にするため、ボールミル、及び、粉砕／研磨ミルの少なくとも１つを更に含むかもしれない。
もう１つの実施例において、再生システムは、金属イオンを含む溶融塩電気分解セルのような電気分解セルをふくむかもしれないが、金属酸化物生成物の金属は、当該分野でよく知られている方法及びシステムを用いて電着により電気分解セルカソードの上に被覆されるかもしれない。そのシステムは、電気めっきされた金属から所望のサイズの金属粒子を形成するためにミル又はグラインダーを更に含むかもしれない。金属は、再生された固体燃料を形成するようにＨ２Ｏのような反応混合物の他の構成要素に添加されるかもしれない。
１つの実施例において、図１のセル３０１は、真空、又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、ポンプ３１３ａによりセル３０１内で維持され、そして、プラズマ源、セル３０１から高エネルギーのプラズマイオンを受け取る、接続するプラズマ―電気コンバーター３０６内でも維持されるかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、酸化する金属になるためにＨ２Ｏとの反応の方へかなり熱力学的に安定である金属から成る。この場合において、固体燃料の金属は、生成物を形成するために、反応の間、酸化しない。典型的な固体燃料は、金属、酸化する金属とＨ２Ｏの混合物を含む。そして、最初の金属と金属酸化物の混合物のような生成物は、生成物除去燃料充填装置３１３によって除去されるかもしれなくて、Ｈ２Ｏの添加によって再生されるかもしれない。Ｈ２Ｏとのかなり熱力学的に有利でない反応を持つ妥当な材料は、以下のグループから選ばれるかもしれない：Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ。他の実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏ不活性の金属とＨ２Ｏ、金属酸化物、水酸化物と同じことまたは少なくとも１つの異なる金属を含むかもしれないオキシ水酸化物の少なくとも１つを含む。
ある実施例において、Ｈ２の還元、真空下の還元、及び再水和の方法は、できるだけ迅速に、効率的に、及び経済的に固体燃料を再生させるために実施される。
ある実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏと導体を含んでいる吸湿物質の混合物を含む。典型的な燃料は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｕのような遷移金属のような導体、ＭｇＸ２（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）のような水和したアルカリ土類金属ハロゲン化物、である。
固体燃料は、仕事関数が高温で非常に低いかもしれないところ、低融点、高導電率、及び、低仕事関数の少なくとも１つを備える金属のような元素又は化合物のようなものの組成を含むかもしれない。ある実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏの点火を引き起こすアーク・プラズマ、低電圧アーク・プラズマを形成するための熱電子又は熱電放射を生じる金属のような導体を電気的パワーの源４からの高電流が溶融するところ、溶融する金属のような導体を含む。ある実施例において、固体燃料は、高く導電性であり、燃料が結果的に点火するところ、燃料のＨ２Ｏの存在下で低電圧アーク・プラズマを生じる高温での低仕事関数を有する少なくとも１つの低融点金属を含む。
ある実施例において、固体燃料は、ハイドリノを形成する式（６−９）によるｍＨ触媒の源であるかもしれない炭化水素のようなＨの源を含む。固体燃料は、導体、炭素又は他の疎水性マトリクスのような水素の源と結合する材料、及び炭化水素のような水素の源を含むかもしれない。固体燃料は、ハイドリノを形成する反応物及び触媒として機能する高濃度のＨの形成という結果になる高電流によって起爆されるかもしれない。
パワー発生器は更に、変化し得るパワー出力のための方法及び手段を含む。１つの実施例において、パワー発生器のパワー出力は、パワー源３０４により変化し得る又は中断し得る燃料点火速度、及び、電極３０２又はローラー又はギア３０２ａ内への燃料３０３の変化し得るまた中断し得るフロー速度をコントロールすることにより、コントロールされる。ローラー又はギアの回転の速度はまた、燃料点火速度をコントロールするようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、出力パワー・コンディショナー３０７は、ＤＣであるかもしれない出力をコントロールする、パワー・コントローラー３０７を含む。パワーコントローラーは、ギア３０２ａを回転する、及び、ドライブ・ギア３０２ｃを回転する、ギア・ドライブ・モーター３０２ｄをコントロールすることにより、ギアの回転速度、燃料フロー速度をコントロールするかもしれない。発火速度又は燃料燃焼速度の少なくとも１つの機械的又は電気的コントロールに基づく応答時間は、１０ｍｓから１ｕｓの範囲内のように非常に速いかもしれない。パワーはまた、プラズマ―電気コンバーターのコンバーター電極の接続性をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。例えば、ＰＤＣ電極を直列に接続することは、電圧を増加させ、そしてコンバーター電極を並列に接続することは電流を増加させる。磁場の少なくとも１つに相対的な異なる角度でＰＤＣ電極３１７のセットに選択的に接続すること又はＰＤＣ電極３１７の角度を変えることは、電圧及び電流の少なくとも１つを変化させることにより集められるパワーを変化させる。
図２Ａで示されるある実施例において、パワー・コンバーター３０６は光起電力又は陽電池システムを含む。ある実施例において、出力パワー・コントローラ／コンディショナー３０７は、光起電力パワー・コンバーター３０６からパワーを受け取って、所望の繰返し速度で固体燃料３０３の点火を引き起こすために、パワー源３０４にふさわしい形で、電気的パワー（電力）の源３０４に、パワーの幾らかをデリバリする。ある実施例において、点火は、点火を許すために電極の間で抵抗を十分に減らす燃料の存在によって、自動的に引き起こされる。燃料は、点火の所望の速度を達成するために、ある速度で電極内に噴射されるかもしれない。出力パワー・コントローラ／コンディショナー３０７によって受け取られて、調整される追加のパワーは、電気的負荷にデリバリするため出力されるかもしれない。燃料点火電気システムのパワー要求に関し光起電力の出力の妥当な統合化、電気的パワーの源３０４、及び負荷のそれは、当業者に知られているソーラー産業で使われる出力パワー・コントローラ／コンディショナー３０７で達成されているかもしれない。妥当なソーラーパワー・コンディショナーは、１２０Ｖ及びその複数倍のようなグリッドに適する電圧の範囲でＡＣパワー（電力）を出力する。ある実施例において、光起電力コンバータの少なくとも一部の電気出力は、内部及び外部の負荷にパワーをデリバリする際に伝送損失を減らすため高電圧である。電圧は、約１０ Ｖ から ５０００ Ｖ， １００ Ｖ から １０００ Ｖ， ２００ から ５００Ｖ， 及び ３００ から ４００ Ｖの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。
パワー・コントローラー３０７は更に、電圧、電流、及び電力（パワー）のような入力及び出力パラメータのセンサーを含む。センサーからの信号は、パワー発生器をコントロールするプロセッサに供給されるかもしれない。ランプ・アップ時間、ランプ・ダウン時間、電圧、電流、パワー、波形、及び周波数の少なくとも１つは、コントロールされるかもしれない。ある実施例において、出力電気は、どんな所望の波形（例えばＤＣまたはＡＣ（例えば電気出力の新しい標準を含むかもしれない６０Ｈｚと異なる６０ＨｚのＡＣまたはもう一つの周波数））でもあるかもしれない。パワー発生器は、パワー負荷のための所望の又は要求されるものより過剰なパワーがそれを通して消散されるかもしれない、分流抵抗器のような抵抗器を含むかもしれない。分流抵抗器は、出力パワー・コンディショナー又はパワー・コントローラー３０７に接続されるかもしれない。パワー発生器は、パワー発生器を機能不全にするため能力を更に持つかもしれない遠隔モニタリングを提供するシステム及び埋め込まれたプロセッサを含むかもしれない。
ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、少なくとも１つのモニターを含み、及び、発生器をコントロールする。スマートモバイル機器は、ポータルを更に含むかもしれない。そのポータルは、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器へ及びＳＦ−ＣＩＨＴ発生器から無線通信を容易にするかもしれない。ある実施例において、ポータルは、インターネットタイプ及びテレコミュニケーション内容を送信及び受信の少なくとも１つを行うための手段として機能するかもしれない。スマートデバイスは、スマートフォン及びスマートタブレットの少なくとも１つを含むかもしれない。インターネットのようなサービスは、ポータルを介して提供されるかもしれない。典型的なインターネットのようなサービスは、ＧＰＳ、インターネット接続、ソーシャルメディア、ネットワーク、電子メール、ボイス若しくはＩＰ経由ビデオ、サーチ能力、及び当業者に知られるインターネットの他の使用を含む。各々のＳＦ−ＣＩＨＴ発生器のポータルは、相互接続性のネットワークを形成するためポータルのような他のものに接続されるかもしれない。ネットワークは、代替の又は並行のインターネットとして機能するかもしれない。飛行機及びドローンのような航空機におけるそれらのような飛行中のＳｕｎＣｅｌｌｓは、レシーバー−送電塔の代替として機能するかもしれない。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルポータルからインターネット内容のような信号は、ＤＣ電気に基づくかもしれない建築配線を通して送られるかもしれない。
ある実施例において、車両において搭載されるもののようなポータブル又はモバイルであるかもしれないＳＦ−ＣＩＨＴセルは、ＤＣからＡＣパワー（電力）に変換するために、インバータのようなパワー・コンディショニング（調整）装置に接続されるかもしれない。パワー・コンディショニング（調整）装置は、補助パワーのような如何なる適用のために使われるかもしれない。典型的な補助パワー使用は、車両から建築又は工場へのような車両から静止パワーへ、及び、車両からトラックへのような車両から車両へ、車両から列車へ、及び車両から船へであるが、ここで、車のようなパワーを供給する車両は、パワーを受け取る車両によって搬送されるかもしれない。典型的な搬送する車両は、トラック、列車、船、及び飛行機である。ある実施例において、パワー・コンディショニング（調整）装置は、本分野で知られている自動車充電ステーションの逆のもののような逆の自動車充電ステーションを含むかもしれない。ある実施例において、車両内のもののようなモバイルＳＦ−ＣＩＨＴセルによって供給される直流電源は、建物のような静止した適用物にパワーを供給する逆の充電ステーションのようなインバータを含んでいるもののようなパワー・コンディショニング（調整）装置に接続されるかもしれない。ある実施例において、車両は逆の充電ステーションを含むかもしれない。車両は、静止した又は補助適用負荷のような外部の負荷に妥当なパワーを出力するインバータのようなパワー・コンディショニング（調整）装置を含むかもしれない。パワー・コンディショナからの出力は、負荷に接続されるマッチする電源（パワー）コードによって、外部の負荷に接続されるかもしれない。負荷への典型的なコード接続は、建物のビーカー・ボックスにある。１つの実施例において、車両に搭載されたもののようなＳｕｎＣｅｌｌは、ＤＣ電力を必要とするかもしれない建物のような外部負荷にＤＣ電力（パワー）を出力するかもしれない。１つの実施例において、車両に搭載されたもののようなＳｕｎＣｅｌｌは、ＤＣ電力を必要とするかもしれない建物のような外部負荷にＤＣ電力（パワー）を出力するかもしれない。接続は、コードによってであるかもしれない。パワー伝達は、建物のような補助負荷にパワーを供給する及び受け取るレシーバー及び車両上のトランスミッターを用いた、誘導充電を含むかもしれない。パワー・コンディショニング（調整）装置及びＳＦ−ＣＩＨＴセルの間の接続は、ＳＦＳｕｎＣｅｌｌからパワー・コンディショニング（調整）装置までパワー（電力）フローをコントロールするため、機械的な及び電子的なキーの少なくとも１つを更に含むかもしれない。コントロールは、ポータルを通して可能になるユニットのコントロール能力及びモニタリングによって提供されるかもしれない。
１つの実施例において、ターミナル３０９での電気的パワー出力の一部は、電気的パワー源３０４、ギア（ローラー）ドライブ・モーター３０２ｄ、生成物除去燃料充填装置３１３、ポンプ３１３ａ、及び、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播するためのエネルギー及び電気的パワーを供給する再生システム３１４、の少なくとも１つに供給される。１つの実施例において、電極熱交換機３１０及びＰＤＣ熱交換機３１８の少なくとも１つからの熱の一部は、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播させるエネルギー及び熱パワーを提供するため、クーラント・インプット・ライン３１１及び３１９の少なくとも１つによって、クーラント・リターン循環を備えるクーラント排出ライン３１２及び３２０の少なくとも１つによって固体燃料再生システムにインプットされる。熱―電気コンバーター３０６からの出力パワーの一部は、ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生器の他のシステムだけでなく、再生システムにパワーを与えるようにも使用されるかもしれない。
Ｇ． プラズマダイナミック・プラズマから電気のパワー・コンバーター
プラズマ・パワーは、磁気空間電荷分離に基づいているプラズマダイナミック・パワー・コンバーター３０６（図１）を使用して、電気に変換されるかもしれない。正のイオンに対するそれらのより低い質量により、電子は、磁場におけるＰＤＣ電極又は円筒ＰＤＣ電極のような磁化されたＰＤＣ電極の磁束線に好ましくは閉じ込められる。このようにして、電子は、移動度において限定されるが、正のイオンは相対的に、内的に又は外的に磁化されたＰＤＣ電極と自由に衝突する。電子及び正のイオンの両方は、非磁化されたＰＤＣ電極と十分に衝突できる。プラズマダイナミック変換は、プラズマの熱及びポテンシャル・エネルギーから直接的にパワーを抽出し、及び、プラズマ・フローに依存しない。その代わり、ＰＤＣによるパワー抽出は、外部負荷に電流を駆動し、これによって、蓄積されたプラズマの熱的エネルギーから直接的に電気的パワーを抽出するため、プラズマ中に浸漬される磁化された及び非磁化のＰＤＣ電極の間のポテンシャルの差を利用する。熱プラズマ・エネルギーの電気へのプラズマダイナミック変換（ＰＤＣ）は、高温プラズマの本体の中に直接的に少なくとも２つんｐ浮遊導体を挿入することにより達成される。これらの導体の１つは、外部電磁場又は永久磁石によって磁化されるか、或いは、もともと磁性をもっている。他方は、非磁化されている。ポテンシャルの差は、重い正のイオン対軽い電子の電荷移動度における大きな差異のため生じる。電圧は、電気的負荷に渡って印加される。
実施例において、図１に示されるパワー・システムは、追加的な内部の又は外部の電磁石又は永久磁石を含み、或いは、ピンＰＤＣ電極（ｐｉｎ ＰＤＣ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）のような円筒形のＰＤＣ電極のような複数のもともと磁化された及び非磁化されたＰＤＣ電極を含む。各ＰＤＣピン電極３０６ｂに平行な均一な磁場Ｂ（ベクトルＢ）の源は、ヘルムホルツコイル３０６ｄによるような、電磁石によって供給されるかもしれない。磁石は、ハルバッハ配列磁石のような永久磁石、及び、非冷却の、水冷の、若しくは、超電導磁石、の少なくとも１つであるかもしれない。典型的な超電導磁石は、ＮｂＴｉ、ＮｂＳｎ、又は、高温超電導材料を含むかもしれない。複数のアノード・ピン電極３０６ｂからの負の電圧は、アノード、又は、負のＰＤＣ電極３１７によって集められる。１つの実施例において、少なくとも１つ磁化されたＰＤＣピン電極３０６ｂは、印加される磁場Ｂ（ベクトルＢ）に平行であるが、少なくとも１つの対応する対ＰＤＣピン電極３０６ｃは、Ｂ（ベクトルＢ）の方向に対するその配向のため非磁化されるように、磁場Ｂ（ベクトルＢ）に垂直である。複数のカソード・ピン電極３０６ｃからの正の電圧は、カソード若しくは正のＰＤＣ電極３１７ａによって集められる。パワーは、負の電極パワー・コネクター３０８及び正の電極パワー・コネクター３０８ａを通して、パワー・コンディショナー／コントローラーにデリバリされ（ｄｅｌｉｖｅｒｅｄ）得る。１つの実施例において、セル壁は、ＰＤＣ電極として機能するかもしれない。１つの実施例において、ＰＤＣ電極は、高温ステンレス鋼及び当業者に知られる他の材料のような、高温大気環境内で安定である耐熱金属を含む。１つの実施例において、プラズマダイナミック・コンバーターは更に、プラズマを閉じ込め、及び、電気としてエネルギーを有するイオンのパワーのより多くを抽出するためにヘルムホルツコイル３０６ｄのようなソレノイド場の源又は磁気ボトルのようなプラズマ閉じ込め構造を含む。
パワー・コンバーターの更なる実施例において、ν｜｜（平行ν）＞＞ν┴（垂直ν）を持つｚ軸に沿うイオンのフローが、増加する軸方向の磁場勾配を含む圧縮セクションに入るかもしれないが、ここで、ｚ軸ν｜｜（平行ν）の方向に平行な電子の動きの成分が、断熱不変量（ν┴（垂直ν））２／Ｂ＝一定のため、垂直な動きν┴（垂直ν）へと少なくとも部分的に変換される。ν┴（垂直ν）によるアジマス電流（ａｚｉｍｕｔｈａｌ ｃｕｒｒｅｎｔ）は、ｚ軸の周りに形成される。電流は、ディスク発生器電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｄｉｓｋ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）内側リング及び外側リングＭＨＤ電極の間のホール電圧を生成するために軸方向磁場によって、動きの平面内で半径方向にそらされる。電圧は、電気負荷を通して電流を駆動するかもしれない。プラズマ・パワーはまた、Ｅ（ベクトルＥ）×Ｂ（ベクトルＢ）｛ベクトルＥとベクトルＢの外積｝を使用して、又は、本開示の電気デバイスへの他のプラズマを使用して、電気へ変換されるかもしれない。もう１つの実施例において、ヘルムホルツコイル３０６ｄのそれのような磁場は、プラズマダイナミック・パワー・コンバーターであるかもしれないプラズマ―電気コンバーター３０６によって、電気に変換され得るように、プラズマを閉じ込める。１つの実施例において、ヘルムホルツコイルは、磁気ボトルを含む。ＰＤＣコンバーター３０６は、図１において示されるようにヘルムホルツコイルに相対して、プラズマ源の近位にあるかもしれない。セル槽の外側に配置される磁石を含むプラズマ―電気コンバーターに対して、分離壁は、ステンレス鋼のような非鉄材料を含むかもしれない。例えば、ＭＨＤコンバーター又はＰＤＣコンバーターのサイド壁又はプラズマを含む槽３０１からヘルムホルツコイル３０６を分離する壁は、磁束が直ちに透過貫通するステンレス鋼のような材料を含むかもしれない。この実施例において、磁石は、ＭＨＤコンバーターのプラズマ膨張方向に横向き又は横向きに配向されたＰＤＣピン・アノードを磁化するため、横向きである磁束を提供するために外部に配置される。
各セルはまた、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン３１１及び３１２によって電極熱交換器３１０から、及び、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン３１９及び３２０によってＰＤＣ熱交換器３１８から、抽出されるかもしれない熱的パワーを出力する。熱的パワーは、熱として直接的に使用され、或いは、電気に変換されるかもしれない。実施例において、パワー・システムは更に、熱―電気コンバーターを含む。変換は、ボイラー、蒸気タービン、及び発電機若しくは外的に加熱されるガスタービン及び発電機のようなガスタービンを含むもののような、蒸気プラントのような、従来のランキン若しくはブレイトン・パワー・プラントを使用することで達成されるかもしれない。妥当な反応物、再生反応及びシステム、及びパワー・プラントは、本開示、２００８年４月２４日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５、水素触媒反応器；２００９年７月２９日ＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２、不均一水素触媒反応器；２０１０年３月１８日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８、不均一水素触媒パワー・システム；２０１１年３月１７日にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９、電気化学的水素触媒パワー・システム；２０１２年３月３０日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９、Ｈ２Ｏベース電気化学的水素触媒パワー・システム；及び、１３年５月２１日に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８、ＣＩＨＴパワー・システムのような米国特許出願；及び、Ｒ． Ｌ． Ｍｉｌｌｓ， Ｍ． Ｎａｎｓｔｅｅｌ， Ｗ． Ｇｏｏｄ， Ｇ． Ｚｈａｏ， 「水素触媒システムに基づくブラックライト・パワーのマルチ・セル熱的に結合された反応器のためのデザイン」、Ｉｎｔ． Ｊ． Ｅｎｅｒｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｖｏｌ． ３６， （２０１２）， ７７８−７８８； ｄｏｉ： １０．１００２／ｅｒ．１８３４； Ｒ． Ｌ． Ｍｉｌｌｓ， Ｇ． Ｚｈａｏ， Ｗ． Ｇｏｏｄ， 「連続的な熱的パワー・システム」、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ， Ｖｏｌ． ８８， （２０１１） ７８９−７９８， ｄｏｉ： １０．１０１６／ｊ．ａｐｅｎｅｒｇｙ．２０１０．０８．０２４， 及び、Ｒ． Ｌ． Ｍｉｌｌｓ， Ｇ． Ｚｈａｏ， Ｋ． Ａｋｈｔａｒ， Ｚ． Ｃｈａｎｇ， Ｊ． Ｈｅ， Ｘ． Ｈｕ， Ｇ． Ｗｕ， Ｊ． Ｌｏｔｏｓｋｉ， Ｇ． Ｃｈｕ， 「新しいパワー源として、熱的に可逆のハイドリノ触媒システム」、 Ｉｎｔ． Ｊ． Ｇｒｅｅｎ Ｅｎｅｒｇｙ， Ｖｏｌ． ８， （２０１１）， ４２９−４７３ （「ミルズの従前の熱的パワー変換の出版物」）のような従前の出版物における、それらを含む。他の実施例において、パワー・システムは、熱電又は熱電子コンバーター及びスターリングエンジンのような他の熱エンジンのような直接のパワー・コンバーターのような当業者に知られる他の熱―電気パワー・コンバーターの１つを含む。
１つの実施例において、１０ＭＷパワー発生器は、以下のステップを受ける。
１．燃料が、それが点火するようにさせるため燃料を通して、低電圧高電流が流されるところ、互いにかみ合う領域内に高い導電性の固体燃料の約０．５ｇの一定分量（ａｌｉｑｕｏｔｓ）を閉じ込める１対のギア及び／又はサポート部材の中に、ホッパーから流れる。点火は、その一定分量あたり、約１０ｋＪのエネルギーを放出する。そのギアは、発射頻度が１０ＭＷのパワーに対応する１ｋＨｚであるように、６０個の歯からなり、そして、１０００ＲＰＭで回転する。１つの実施例において、ギアは、そのギアに直接の接触状態にある燃料粉末層が、爆発のための臨界的な電流密度を運ばないように、設計されているが、一方、バルク領域は、そのギアが燃料の点火からの爆発（ｂｌａｓｔ）による侵食から護られるように、電流密度を運ぶ。
２．本質的に十分にイオン化されたプラズマは、そのギアに対して垂直な軸の上のギアから膨張し、そして、電磁流体力学的若しくはプラズマダイナミック・パワー・コンバーターに入り、プラズマ・フローが電気に変換される。その代わり、光り輝く光が、光起電力パワー・コンバーターを使用して、電気に変換されるプラズマから発せられる。
３．電気の一部は、電極への電気的パワーの源にパワーを与え、そして、残りは、対応するユニットによって、パワー調節（コンディショニング）に続いて外部負荷に印加され得る。電極熱交換器によってギア・ハブから取り除かれた熱は、再生システム熱交換器へと流れ、そして、残りは、外部の熱負荷へと流れる。
４．プラズマ・ガスは、Ｈ２Ｏのない固体燃料を含む生成物に凝縮する。
５．製薬業界又は食品業界において使用される１つのようならせん状の刃先は、再生システムへと生成物を運ぶが、ここで、蒸気で再水和され、その蒸気は、再生システム熱交換器の熱いコイルの上をＨ２ＯリザーバーからＨ２Ｏを流すことにより形成される。
６．再生された固体燃料は、追加のみのため、Ｈ２Ｏと共に燃料の連続使用を許すようにらせん状の刃先によりホッパーに運ばれる。０．５ｇの固体燃料が１ｋＪのエネルギーを生成すると仮定する。燃料の密度が、Ｃｕの密度、８．９６ ｇ／ｃｍ３ であると仮定すると、互いにかみ合うエリアにおける歯あたりの燃料の体積は、０．０５６ ｃｍ３ である。もし、導電深さが、燃料を通して、高い導電率を達成するために２ｍｍであるとすると、各ギアの三角歯の相互嵌合ギャップにより規定される燃料ベースは、４ｍｍであり、そして、ギアの幅が、０．１１ ｃｍ３／（０．２）（０．４）＝１．３９ ｃｍ である。もう１つの実施例において、典型的な１０ＭＷ発生器のＨ２Ｏ消費は、以下のように与えられる。
Ｈ２Ｏ→Ｈ２（１／４）＋１／２Ｏ２（５０ ＭＪ／ｍｏｌｅ Ｈ２Ｏ）； １０ ＭＪ／ｓ／５０ ＭＪ／ｍｏｌｅ Ｈ２Ｏ ＝ ０．２ ｍｏｌｅｓ （３．６ ｇ） Ｈ２Ｏ／ｓ 又は １３ ｋｇ／ｈ ＝ １３ リットル／時間である。１分及び０．５ｇにおける点火及び再生を伴う再循環された固体燃料が、１０ｋＪを生成するような典型的なケースを考えると、固体燃料の在庫は、以下のように与えられる。１０ ＭＪ／ｓ × ０．５ ｇ／１０ ｋＪ ＝ ５００ ｇ／ｓ （３０ ｋｇ／分）、 及び、固体燃料在庫は、３０ ｋｇ又は約 ３リットルである。
Ｈ． 光パワーの光起電力変換を備えるアーク及び高ＤＣ、ＡＣ、及びＤＣ−ＡＣ混合電流ハイドリノ・プラズマ・セル
本開示における典型的な実施例において、光パワーの光起電力変換を持つパワー・システムは、ＳＦ−ＣＩＨＴセルに関してここにおいて開示される構成要素の如何なるものも含むかもしれない。例えば、特定の実施例は以下の内の１又はそれ以上を含む：それらは、槽は、大気圧、大気圧より高い、及び、大気圧より低い、の少なくとも１つの圧力が可能であるかもしれない；反応物は、触媒の源、触媒、原子水素の源、及び、原子水素の少なくとも１つを形成するように、導電性のマトリクス及びＨ２Ｏの源を含むかもしれない；反応物は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、Ｈ２Ｏを形成し及び結合Ｈ２Ｏを解放するための少なくとも１つの反応を受ける１又は複数の化合物、の少なくとも１つを含むＨ２Ｏの源を含むかもしれない；結合Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含むかもしれず、ここで、Ｈ２Ｏは、吸収Ｈ２Ｏ、結合Ｈ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態である；反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの解放を受けるかもしれない材料又は１若しくはそれ以上の化合物及び導体を含むかもしれず、そして、反応生成物としてＨ２Ｏを持つかもしれない；発生期のＨ２Ｏ触媒の源及び原子水素の源の少なくとも１つは、 ａ）Ｈ２Ｏの少なくとも１つの源、 ｂ）酸素の少なくとも１つの源、及び、 ｃ）水素の少なくとも１つの源、の少なくとも１つを含むかもしれない；触媒の源、触媒、原子水素の源、及び、原子水素、の少なくとも１つを形成するかもしれない反応物は、 ａ）Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源、 ｂ）Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物，酸素を含む化合物、含水化合物、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物の少なくとも１つのグループから選択される含水化合物、及び、ｃ）導電性マトリクス、の少なくとも１つを含むかもしれない；オキシ水酸化物は、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ のグループからの少なくとも１つを含むかもしれない；酸化物は、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３，のグループからの少なくとも１つを含むかもしれない；水酸化物は、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及び Ｎｉ（ＯＨ）２，のグループからの少なくとも１つを含むかもしれない。酸素を含む化合物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４ （Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属； Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及び ＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含む； 及び、導電性マトリクスは、金属粉末、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも１つを含むかもしれない、である。
本開示の更なる実施例において、パワー・システムは、以下の少なくとも１つを含むかもしれない。それらは、反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏと金属との反応が熱力学的に有利ではない；反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏと金属との反応が熱力学的に有利ではない；反応物は、導体、吸湿性材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれない；導体は、金属粉末又は炭素粉末を含むかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏと金属又は炭素との反応が熱力学的に有利ではない；吸湿性材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及び濃リン酸、セルロース繊維、糖、キャラメル、蜂蜜、グリセロール、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び潮解性の塩 のグループからの少なくとも１つを含むかもしれない；パワー・システムは、導体、吸湿性材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれないが、ここで、（金属）、（吸湿性材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の範囲は、約（０．０００００１ から １０００００）、（０．０００００１ から １０００００）、（０．０００００１ から １０００００）； （０．００００１ から １００００）、（０．００００１ から １００００）、（０．００００１ から １００００）； （０．０００１ から １０００）、（０．０００１ から １０００）、（０．０００１ から １０００）； （０．００１ から １００）、（０．００１ から １００）、（０．００１ から １００）； （０．０１ から １００）、（０．０１ から １００）、（０．０１ から １００）； （０．１ から １０）、（０．１ から １０）、（０．１ から １０）； 及び （０．５ から １）、（０．５ から １）、（０．５ から １）の少なくとも１つである；Ｈ２Ｏとの熱力学的に有利ではない反応を持つ金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及び Ｉｎ のクループから少なくとも１つであるかもしれない；反応物は、Ｈ２Ｏの追加によって再生されるかもしれない；反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれないが、ここで、金属酸化物は、１０００℃よりも低い温度でＨ２還元が可能である。反応物は、Ｈ２及びマイルドな熱で容易には還元されない酸化物、１０００℃よりも低い温度でＨ２で金属に還元され得る酸化物を持つ金属、及び、Ｈ２Ｏの混合物を含むかもしれない。１０００℃よりも低い温度でＨ２で金属に還元され得る酸化物を持つかもしれない金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及び Ｉｎ のグループから少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２及びマイルドな熱で容易には還元されない酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含むかもしれない；固体燃料は、炭素若しくは活性炭及びＨ２Ｏを含むかもしれないが、ここで、そのこん棒物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生される；及び、反応物は、スラリー、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない；Ｈ２Ｏのモル％含有量は、約０．０００００１％ から １００％、０．００００１％ から １００％、０．０００１％ から １００％、０．００１％ から １００％、０．０１％ から １００％、０．１％ から １００％、１％ から １００％、１０％ から １００％、０．１％ から ５０％、１％ から ２５％、及び １％ から １０％； の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない；電気的パワーの源の電流は、高電流電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ ｂｕｒｓｔ）をデリバリするかもしれず、また、そのハイドリノ反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を被るようにさせるのに十分である； である。
本開示の幾つかの実施例において、パワー・システムは、以下の少なくとも１つを含むかもしれない。それらは、電気的パワーの源は、１００ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、１０００ Ａ／ｃｍ２ から １００，０００ Ａ／ｃｍ２、及び ２０００ Ａ／ｃｍ２ から ５０，０００ Ａ／ｃｍ２，の少なくとも１つの範囲内にある、ＤＣ又はピークＡＣ電流密度、及び、１００ Ａ から １，０００，０００ Ａ、１ ｋＡ から １００，０００ Ａ、１０ ｋＡ から ５０ ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧の少なくとも１つを含む高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするかもしれず、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質の導電率によって決定され、その電圧が固体燃料又はエネルギー物質の抵抗かける所望の電流によって与えられ、ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１ Ｖ から ５００ ｋＶ、０．１ Ｖ から １００ ｋＶ、及び １ Ｖ から ５０ ｋＶ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれず、そして、ＡＣ周波数は、約０．１ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、１ Ｈｚ から １ ＭＨｚ、１０ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ、及び １００ Ｈｚ から １０ ｋＨｚ、の範囲内にあるかもしれない；ＡＣ周波数は、約０．１ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、１ Ｈｚ から １ ＭＨｚ、１０ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ、及び １００ Ｈｚ から １０ ｋＨｚ、の範囲内にあるかもしれない；固体燃料又はエネルギー物質のサンプルの抵抗は、約０．００１ｍΩから １００ ＭΩ、０．１ Ω から １ ＭΩ、及び １０Ωから １ ｋΩ、の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれず、及び、ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの妥当な負荷は、約１０−１０ Ω−１ ｃｍ−２ から １０６ Ω−１ ｃｍ−２、１０−５ Ω−１ ｃｍ−２ から １０６ Ω−１ ｃｍ−２、１０−４ Ω−１ ｃｍ−２ から １０５ Ω−１ ｃｍ−２、１０−３ Ω−１ ｃｍ−２ から １０４ Ω−１ ｃｍ−２、１０−２ Ω−１ ｃｍ−２ から １０３ Ω−１ ｃｍ−２、１０−１ Ω−１ ｃｍ−２ から １０２ Ω−１ ｃｍ−２、及び １ Ω−１ ｃｍ−２ から １０ Ω−１ ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない；再生システムは、水和、熱的、化学的、及び、電気化学的システムの少なくとも１つを含むかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、フォトン―電気パワー・コンバーターを含むかもしれない；パワーシステムは、光分配システム又は集光式光起電力装置を含むかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、フォトン―熱パワー・コンバーターを含むかもしれない；パワー・システムは、熱―電気パワー・コンバーター、集光式太陽パワー装置、トラッカー、又は、エネルギー蓄積装置 を含むかもしれない；パワー・システムは、送電網（ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ）に機能的に接続されるかもしれない；パワー・システムは、スタンドアローン・システムであるかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、複数の多接合光起電力セルを含むかもしれない；多接合光起電力セルは、三重接合光起電力セルであるかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、真空セル内に配置されるかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、反射防止コーティング、光学インピーダンス整合コーティング、又は、保護コーティング の少なくとも１つを含むかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、その光起電力パワー・コンバーターの少なくとも一部をきれいにするように構成されたクリーニング・システムに機能的に接続されるかもしれない；パワー・システムは、光学フィルターを含むかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、単結晶セル、多結晶セル、アモルファス・セル、ひも／リボン・シリコン・セル、多接合セル、ホモ接合セル、ヘテロ接合セル、ｐ−ｉ−ｎ装置、薄膜セル、色素増感セル、及び、有機光起電力セルの少なくとも１つを含むかもしれない；光起電力パワー・コンバーターは、多接合セルを含むが、ここで、多接合セルは、反転セル（ｉｎｖｅｒｔｅｄ ｃｅｌ）、直立セル、格子不整合セル、格子整合セル、及び、第ＩＩＩ−Ｖ族の半導体材料を含むセル の少なくとも１つを含む；パワー・システムは、光起電力パワー・コンバーターに機能的に接続された出力パワー・コンディショナー、及び、出力パワー・コンディショナーに機能的に接続された出力パワー・ターミナルを含むかもしれない；パワー・システムは、インバーター又はエネルギー蓄積装置を含むかもしれない；出力パワー・ターミナルからのパワー出力の一部は、エネルギー蓄積装置へと、又は、パワー発生システムの構成要素へと、又は、複数の電極へと、又は、外部負荷へと、又は、送電網へと、向けられるかもしれない； である。
１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、ハイドリノ・プラズマ・セルと呼ばれるハイドリノ形成プラズマ・セルを含むが、ここで、光パワーの少なくとも一部は、光起電力コンバーターによって電気に変換される。高電流は、ＤＣ、ＡＣ、又は、それらの組合せであるかもしれない。プラズマ・ガスは、Ｈ２ＯのようなＨＯＨ触媒の源及びＨの源の少なくとも１つを含むかもしれない。追加の妥当なプラズマ・ガスは、Ｈ２Ｏ、Ｈの源、Ｈ２、酸素の源、Ｏ２、及び、希ガスのような不活性ガスの少なくとも１つの混合物である。ガス圧力は、約０．００１ Ｔｏｒｒ から １００ ａｔｍ、１ Ｔｏｒｒ から ５０ ａｔｍ、及び １００ Ｔｏｒｒ から １０ ａｔｍ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。電圧は、約５０ Ｖ から １００ ｋＶ、１ ｋＶ から ５０ ｋＶ、及び １ ｋＶ から ３０ ｋＶ の少なくとも１つの範囲内のような高いものであるかもしれない。電流は、約０．１ ｍＡ から １００ Ａ、１ ｍＡ から ５０ Ａ、及び １ ｍＡ から １０Ａ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。プラズマは、約１ Ａ から １００ ｋＡ、１００ Ａ から ５０ ｋＡ、及び １ ｋＡ から ２０ ｋＡ の少なくとも１つの範囲内にあるもののようなずっとより高い電流を持つアークを含むかもしれない。１つの実施例において、高電流は、ハイドリノ反応速度を加速する。１つの実施例において、電圧及び電流はＡＣである。駆動周波数は、３ ｋＨｚから１５ ｋＨｚの範囲内のような可聴周波数であるかもしれない。１つの実施例において、周波数は、約０．１ Ｈｚ から １００ ＧＨｚ、１００ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、１ ｋＨｚ から １０ ＧＨｚ、１ ＭＨｚ から １ ＧＨｚ、及び １０ ＭＨｚ から １ ＧＨｚ の少なくとも１つの範囲内である。プラズマ・ガスに暴露される少なくとも１つの電極の導体は、アーク・プラズマを支持するために電子熱及び電界放出を供給するかもしれない。
１つの実施例において、セルは、Ｈの源及びＨＯＨ触媒の源を含むプラズマ・ガス内のブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）を達成するために印加される高電圧パワー源を含む。プラズマ・ガスは、水蒸気、水素、酸素の源、及び、アルゴンのような希ガスのような不活性ガス の少なくとも１つを含むかもしれない。高電圧パワーは、直流（ＤＣ）、交流（ＡＣ）、及びそれらの混合を含むかもしれない。プラズマ・ガス内のブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）は、導電率が顕著に増加するようにさせる。パワー源は、高電流が可能である。ブレークダウン電圧よりも低い電圧での高電流は、ＨＯＨ触媒によりハイドリノへのＨの触媒作用を高速度で起こさせるように印加される高電流は、直流（ＤＣ）、交流（ＡＣ）、及び、それらの混合を含むかもしれない。
高電流プラズマ・セルの実施例は、ＨＯＨ触媒及びＨを形成することができるプラズマ・ガスを含む。プラズマ・ガスは、ＨＯＨの源及びＨ２Ｏ及びＨ２ガスのようなＨの源を含む。プラズマ・ガスは、ＨＯＨ触媒及びＨを、許し、強化し、又は、維持する、追加のガスを更に含むかもしれない。他の妥当なガスは、希ガスである。セルは、電極のセットの少なくとも１つ、少なくとも１つのアンテナ、少なくとも１つのＲＦコイル、及び、アンテナを含むかもしれない少なくとも１つのマイクロ波空洞、の少なくとも１つを含み、そして、更に、プラズマ・ガスの電気的ブレークダウンを引き起こすのに十分なイオン、電子、又は電圧エネルギーを生成できるそれのような少なくとも１つのブレークダウン・パワー源を含む。電圧は、約１０ Ｖ から １００ ｋＶ、 １００ Ｖ から ５０ ｋＶ、 及び １ ｋＶ から ２０ ｋＶ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。プラズマ・ガスは、最初、ガス状態にあるだけでなく、液体状態にあるかもしれない。プラズマは、液体Ｈ２Ｏである溶媒内に形成されるかもしれず、或いは、液体Ｈ２Ｏを含む。ガス圧力は、約０．００１ Ｔｏｒｒ から １００ ａｔｍ、 ０．０１ Ｔｏｒｒ から ７６０ Ｔｏｒｒ、 及び ０．１ Ｔｏｒｒ から １００ Ｔｏｒｒ の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。セルは、一旦ブレークダウンが達成されるならば、高電流を供給するパワーの２次的源の少なくとも１つを含むかもしれない。高電流はまた、ブレークダウン・パワー源によって、供給されるかもしれない。パワー源の各々は、ＤＣ又はＡＣであるかもしれない。何れかの周波数の範囲は、約０．１ Ｈｚ から １００ ＧＨｚ、 １００ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ、 １ ｋＨｚ から １０ ＧＨｚ、 １ ＭＨｚ から １ ＧＨｚ、 及び １０ ＭＨｚ から １ ＧＨｚ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。高電流は、約１ Ａ から １００ ｋＡ、 １０ Ａ から １００ ｋＡ、 １０００ Ａ から １００ ｋＡ、 １０ ｋＡ から ５０ ｋＡ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。高放電電流密度は、０．１ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、 １ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、 １０ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、 １００ Ａ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２、 及び １ ｋＡ／ｃｍ２ から １，０００，０００ Ａ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。１つの実施例において、ブレークダウン及び２次的高電流パワー源の少なくとも１つは、断続的に印加されるかもしれない。断続的頻度は、約０．００１ Ｈｚ から １ ＧＨｚ、 ０．０１ Ｈｚ から １００ ＭＨｚ、 ０．１ Ｈｚ から １０ ＭＨｚ、 １ Ｈｚ から １ ＭＨｚ、 及び １０ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ． の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。負荷サイクル（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）は、約０．００１％ から ９９．９％、 １ ％ から ９９％、 及び １０％ から ９０％ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。１つの実施例において、ＲＦのようなＡＣパワー源及びＤＣパワー源を含むところ、ＤＣパワー源は、少なくとも１つのキャパシターによって、ＡＣパワー源から分離される。１つの実施例において、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つのような、ハイドリノを形成するためのＨの源は、出力パワーに対するハイドリノ要素を維持する、即ち、ハイドリノ・パワー要素が入力電気パワーを超える、それのような所望のセル・ゲインを与える、速度でセルに供給される。
１つの実施例において、プラズマ・ガスは、純粋であるか、又は、塩水のような水性の塩の溶液を含むかもしれない液体Ｈ２Ｏによって置換される。その溶液は、ＲＦのような高周波数放射のようなＡＣ励起又はマイクロ波励起で入射される。塩水のようなＨ２Ｏを含む励起された媒質は、ＲＦトランスミッター及びレシーバーの間に置かれるかもしれない。ＲＦトランスミッター又はアンテナは、Ｈ２Ｏを含む媒質により吸収され得るパワー及び周波数のＲＦ信号を発生させることができるＲＦ発生器からＲＦパワーを受け取る。セル及び励起パラメータは、本開示のそれらの１つであるかもしれない。１つの実施例において、ＲＦ周波数は、約１ＭＨｚから２０ＭＨｚの範囲内にあるかもしれない。ＲＦ励起源は、更に、トランスミッターに負荷のインピーダンスをマッチさせるようにマッチング回路又はチューニング回路を含むかもしれない。金属粒子は、Ｈ２Ｏ又は食塩水内に懸濁されているかもしれない。入射パワーは、金属粒子との入射放射の相互作用のためにプラズマ内でアークを引き起こすように、約０．１ Ｗ／ｃｍ２ から １００ ｋＷ／ｃｍ２、 ０．５ Ｗ／ｃｍ２ から １０ ｋＷ／ｃｍ２、 及び ０．５ Ｗ／ｃｍ２ から １ ｋＷ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内にあるように高いかもしれない。金属粒子のサイズは、アーク形成を最適化するために調整されるかもしれない。妥当な粒子サイズは、約０．１μｍから１０ｍｍの範囲内にある。アークは、ハイドリノ反応が高い反応速度で生じるようにさせる高い電流を運ぶ。もう１つの実施例において、プラズマ・ガスは、Ｈ２Ｏ上記のようなＨ２Ｏを含み、及び、セルは、ＲＦ又はマイクロ波のような高い周波数の放射で入射をまたする金属対象物を含む。金属対象物の上で鋭くとがった先の場の集中は、ハイドリノ反応速度の高い強化を備えるＨ２Ｏを含むプラズマ・ガス内におけるアークを引き起こす。
１つの実施例において、高い電流プラズマは、アークを含む。アーク・プラズマは、グロー放電プラズマに比べて際立った特徴を持つかもしれない。前者のケースでは、電子及びイオンの温度は、似ているかもしれず、及び、後者のケースでは、電子熱的エネルギーは、イオン熱的エネルギーよりもずっと大きいかもしれない。１つの実施例において、アーク・プラズマ・セルは、ピンチ・プラズマを含む。Ｈ２Ｏを含むそれのようなプラズマ・ガスは、アーク・プラズマを形成するために十分な圧力で維持される。圧力は、約１００ Ｔｏｒｒ から １００ ａｔｍの範囲内のように、高いかもしれない。１つの実施例において、ブレークダウン及び高電流パワー・サプライは、同じであるかもしれない。アークは、電流が約０．１ ｍＡ から １００，０００ Ａの範囲内であるところ、アークの形成及び維持で、抵抗及び電圧が減少すると、増加するかもしれないそれのような高い電流、及び、約１ ｋＶ から ５０ ｋＶの範囲内の電圧のような高い電圧を供給することができる１バンクのキャパシタを含む複数のキャパシタを含むパワー・サプライによって、液体のＨ２Ｏを含む高圧Ｈ２Ｏ内で形成されるかもしれない。電圧は、キャパシタを直列に接続することにより増加させられるかもしれないが、また、キャパシタンスは、所望の高電圧及び電流を達成するために並列にキャパシタを接続することにより増大させられるかもしれない。キャパシタンスは、０．１ ｓから２４時間よりも長いような長期の持続時間の間、プラズマを維持するのに十分であるかもしれない。パワー回路は、２次的な高電流パワー源が一度形成されると、アークを維持するために追加の要素を持つかもしれない。１つの実施例において、パワー・サプライは、アークにパワーを連続して供給するかもしれない複数のバンクのキャパシタを含むが、ここで、各放電されたバンクのキャパシタは、与えられた荷電されたバンクのキャパシタが放電されるので、変化するパワー源により再荷電されるかもしれない。その複数のバンクは、定常状態のアーク・プラズマを維持するために十分であるかもしれない。もう１つの実施例において、プラズマ・ブレークダウン及びアーク・プラズマへの高電流の少なくとも１つを供給するパワー・サプライは、少なくとも１つのトランスを含む。１つの実施例において、アークは、約０．０１ Ｈｚ から １ ＭＨｚの範囲内のような高ＤＣ繰り返し率で確立されている。１つの実施例において、カソード及びアノードの役割は、循環的に逆転するかもしれない。逆転の速度は、アーク・プラズマを維持するように低いかもしれない。交流のサイクル速度は、約０ Ｈｚ から １０００ Ｈｚ、 ０ Ｈｚ から ５００ Ｈｚ、 及び ０ Ｈｚ から １００ Ｈｚ の少なくとも１つであるかもしれない。パワー・サプライは、ハイドリノ反応速度を所望の速度に維持する最大電流を持っているかもしれない。１つの実施例において、高電流は、可変のパワー出力を供給するためにハイドリノ生成出力を制御するように可変である。パワー・サプライによってコントロールされる高電流限界は、約１ ｋＡ から １００ ｋＡ、 ２ ｋＡ から ５０ ｋＡ、 及び １０ ｋＡ から ３０ ｋＡ の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。アーク・プラズマは、増加する電流に従って減少する電圧挙動を含む負性抵抗（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を持つかもしれない。プラズマ・アーク・セル・パワー回路は、所望のレベルで安定な電流を確立するために安定器（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｂａｌｌａｓｔ）のような正相インピーダンス（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）の形態を備えるかもしれない。電極は、両者の間に電場を供給するために所望の形状をしているかもしれない。妥当な形状は、中央円筒電極及び外側同心電極、平行プレート電極、及び、対向ピン又は円筒の少なくとも１つである。電極は、アーク・プラズマを支持するために電極において、電子熱及び電界放出の少なくとも１つを供給するかもしれない。約１０６ Ａ／ｃｍ２のような高い電流密度が形成されるかもしれない。電極は、Ｗ又はＭｏのような耐熱性の金属、及び炭素のグループからの１つのような高い融点を持つ材料、及び、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループの１つのような水との反応性が低い材料、の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、電極は可動式であるかもしれない。電極は、互いに直接的な接触若しくは近接状態に置かれ、そして、アーク・プラズマを開始及び維持するために機械的に分離されるかもしれない。この場合、ブレークダウン電圧は、電極が固定されたギャップをもって永久的に分離されている場合よりも、ずっと小さい。可動式の又はギャップ調整式の電極でアークを形成するために印加される電圧は、約０．１ Ｖ から ２０ ｋＶ、１ Ｖ から １０ ｋＶ、及び １０ Ｖ から １ ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。電極分離は、所望の電流又は電流密度で安定したアークを維持するように調節されるかもしれない。
１つの実施例において、ＯＨ、ＨＯＨ、Ｏ２、ｎＯ、及び ｎＨ （ｎは整数）の少なくとも１つを含む触媒は、水―アーク・プラズマ内で発生させられる。Ｈ２Ｏアーク・プラズマ・セル・パワー発生器１００は図２Ｂにおいて示される。アーク・プラズマ・セル１０９は、真空、大気圧、及び大気圧より高い圧力の少なくとも１つが可能なセル１０９のアーク・プラズマ・チャンバーを規定することができる絶縁体ベース（ｉｎｓｕｌａｔｏｒ ｂａｓｅ）１０２及びセル・キャップ１１１を備える中央ロッドのような中心軸電極（ｃｅｎｔｅｒ ａｘｉａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１０３及び外側円筒電極（ｏｕｔｅｒ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１０６のような２つの電極を含む。セル１０９は、Ｈ２Ｏのようなアーク・プラズマ・ガス又は液体が供給される。代わりに、電極１０３及び１０６は、槽１０９内に含まれるＨ２Ｏのようなアーク・プラズマ・ガス又は液体内に浸漬される。Ｈ２Ｏは、塩のような分解するかもしれないイオン性化合物のようなイオンの源の追加により、より低い電圧でアーク・ブレークダウンを達成するためより導電性が高くなるようにされるかもしれない。塩は、アルカリ水酸化物又はハロゲン化物又は本開示の他のもののような水酸化物又はハロゲン化物を含むかもしれない。供給は、セル１０９内にガス又は液体が流れ込むためのライン１１０及びバルブ１０８を持つタンク１０７のような源からかもしれず、そして、排気ガスは、所望のフロー及び圧力の少なくとも１つを維持するため、セル１０９からガスをポンプ１１７が取り除くところにある、少なくとも１つの圧力ゲージ１１５及びバルブ１１６を持つ出口ライン１２６を通してセルから流れる。１つの実施例において、プラズマ・ガスは、ハイドリノ・ベースのパワーを所望のレベルで生成するためにハイドリノ反応に反応物の十分な質量流れ（マス・フロー（ｍａｓｓ ｆｌｏｗ））を供給するように、大気圧のような圧力及びより高い圧力で超音速流のような高いフロー条件で維持される。妥当な典型的なフロー速度は、その入力パワーを超えるハイドリノ・ベースのパワーを達成する。代わりに、液体の水は、境界のような電極を持つリザーバー内のようなセル１０９内にあるかもしれない。電極１０３及び１０６は、セル・パワー・コネクター１２４を通して高電圧−高電流パワー・サプライ１２３に接続される。中央電極１０３への接続は、ベース・プレート１０１を通してであるかもしれない。１つの実施例において、パワー・サプライ１２３は、コネクター１２２を通して充電パワー・サプライ１２１のようなもう１つのパワー・サプライによって供給される。高電圧―高電流パワー・サプライ１２３は、高いキャパシタンス及び高電流を供給するために並行に、及び、高電圧を供給するために直列に、なっているバンクのキャパシタ―を含むかもしれず、そして、パワー・サプライ１２３は、複数のそのようなキャパシタ―のバンクを含むかもしれないが、ここで、各々は、連続的な出力に近づくかもしれないパワー出力を供給するために、一時的に放電及び充電されるかもしれない。キャパシタ―のバンク（単数又は複数）は、充電パワー・サプライ１２１によって充電されるかもしれない。
１つの実施例において、１０３のような電極は、高周波数であるＡＣパワー源１２３によってパワーを与えられるかもしれず、及び、テスラコイル（Ｔｅｓｌａ ｃｏｉｌ）のようなＲＦ発生器によって供給されるそれのような高パワーであるかもしれない。もう１つの実施例において、電極１０３は、マイクロ波プラズマ・トーチ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｌａｓｍａ ｔｏｒｃｈ）のアンテナを含む。パワー及び周波数は、約１００ ｋＨｚ から １００ ＭＨｚ 若しくは １００ ＭＨｚ から １０ ＧＨｚの範囲内、及び、リットルあたり１００ Ｗ から ５００ ｋＷの範囲内のような本開示の１つであるかもしれない。１つの実施例において、円筒形の電極は、セル壁のみを含むかもしれず、そして、石英、セラミック、又はアルミナのような絶縁体を含むかもしれない。セル・キャップ１１１は、接地された若しくは設置されない電極のような電極を更に含むかもしれない。セルは、アーク・プラズマ・セル１０９の内側の電極１０３を少なくとも部分的にカバーするＨ２Ｏのストリーマー（ｓｔｒｅａｍｅｒｓ）又はプラズマ・アークを形成するために操作されるかもしれない。アーク又はストリーマーは非常にハイドリノ反応速度を高めるかもしれない。
１つの実施例において、アーク・プラズマ・セル１０９は、熱的エネルギーの放出を閉じ込めるために閉じられる。そしてシールされたセルの内側の水は、当業者によって知られるような所望の操作温度及び圧力のためのＨ２Ｏ相図により液体及びガス状の混合物の標準状態にある。操作温度は、約２５℃から１０００℃の範囲内であるかもしれない。操作圧力は、約０．００１ ａｔｍ から ２００ ａｔｍ、 ０．０１ ａｔｍ から ２００ ａｔｍ、 ａｎｄ ０．１ ａｔｍ から １００ ａｔｍの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。セル１０９は、ボイラーであるかもしれないが、加熱水、超加熱水、蒸気、及び、超加熱蒸気を含む少なくとも１つの相（ｐｈａｓｅ）が、蒸気出口１１４を流れ出し、そして、電気を発生させるために蒸気タービンのような熱的又は機械的負荷に供給される。蒸気の凝縮及び出口フローの冷却のプロセスの少なくとも１つは、その負荷へ熱パワー移動と共に起こり、そして、冷却された蒸気又は水は、リターン１１２を通ってセルに戻される。代わりに、補給蒸気又は水は、戻される。そのシステムは閉じられている（ｃｌｏｓｅｄ）かもしれず、そして、クーラントとして機能するその物理的相（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｈａｓｅ）においてＨ２Ｏを循環させるリターン・ポンプ又はＨ２Ｏ再循環のようなポンプ１１３を更に含むかもしれない。そのセルは、クーラント入口１１８で冷たく入り、及び、クーラント出口１２０で熱く出る、クーラント内に熱エネルギーを取り除く外側セル壁の上に又は内部にあるかもしれない熱交換器１１９を更に含むかもしれない。その後で、熱いクーラントは、オプションとして発電機と共の蒸気エンジンのような又は蒸気若しくはガスタービンのような熱―機械的パワー・コンバーター又は純粋な熱負荷のような熱負荷又は熱―機械的パワー・コンバーターへと流れる。熱から、機械的若しくは電気的パワーへとの更なる典型的なコンバーターは、ランキン若しくはブレイトン・サイクル・エンジン、スターリングエンジン、熱イオン及び熱電コンバーター、及び、本分野で知られている他のシステムである。熱から、機械及び電気の変換の少なくとも１つへのシステム及び方法はまた、その全体がここにおいて参照され組み込まれるミルズの従来の出願に開示されている。
１つの実施例において、タングステン若しくは銅の電極のような金属又は炭素電極のような電極１０３及び１０６は、プラズマによりそれらが侵食するので、セル１０９内に供給されるかもしれない。電極は、十分に浸食されると交換されるかもしれず、又は、連続的に交換されるかもしれない。腐食生成物は、堆積物のような形態でセルから集められ、そして、新しい電極内へとリサイクルされるかもしれない。このようにして、アーク・プラズマ・セル・パワー発生器はさらに、電極腐食生成物回収システム（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｐｒｏｄｕｃｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）１０５、電極再生システム（ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）１０４、及び、再生された電極連続的供給（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｆｅｅｄ）１２５、を含む。１つの実施例において、中央電極１０３のようなカソードのような主要な腐食をしがちの少なくとも１つの電極は、本開示のシステム及び方法により再生されるかもしれない。例えば、電極は、Ｈ２ 処理、加熱、及び、真空下の加熱 の少なくとも１つにより還元されるかもしれない対応する酸化物を持つ、Ｃｕ、 Ｎｉ、 Ｐｂ、 Ｓｂ、 Ｂｉ、 Ｃｏ、 Ｃｄ、 Ｇｅ、 Ａｕ、 Ｉｒ、 Ｆｅ、 Ｈｇ、 Ｍｏ、 Ｏｓ、 Ｐｄ、 Ｒｅ、 Ｒｈ、 Ｒｕ、 Ｓｅ、 Ａｇ、 Ｔｃ、 Ｔｅ、 Ｔｌ、 Ｓｎ、 Ｗ、 Ａｌ、 Ｖ、 Ｚｒ、 Ｔｉ、 Ｍｎ、 Ｚｎ、 Ｃｒ、 及び Ｉｎ から選択される１つの金属を含むかもしれない。再生システム１０４は、酸化物及び金属の少なくとも１つを溶解し、及び、再生された金属から電極を鋳造又は押し出すための炉を含むかもしれない。金属溶錬及び成形若しくは圧延のためのシステム及び方法は、当業者によく知られている。もう１つの実施例において、再生システム１０４は、金属イオンを含む溶融塩電解セル（ｍｏｌｔｅｎ ｓａｌｔ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ ｃｅｌｌ）のような電解セルを含むかもしれないが、ここで、電極金属は、本分野においてよく知られているシステム及び方法を使用して、電気メッキにより電極の上にめっきされるかも知れない。
図２Ｂにおいて示されるアーク・プラズマ・セル１０９のようなプラズマ・セルの１つの実施例において、Ｈ２Ｏアーク・プラズマ・セルは、高い光パワーを出力し、そして、その光は、光起電力パワー・コンバーターにより電気へと変換される。１つの実施例において、セル・キャップ１１１は、高い光パワーを受け取りそしてそれを電気に変換する光起電力パワー・コンバーターを含む。１つの実施例において、少なくとも１つの電極１０３及び１０６は、光に対して少なくとも部分的に透明であるグリッド電極を含む。透明性は、その電極の導電セクション間のギャップのためであるかもしれない。光起電力コンバーターは、光パワーを電気に変換するためグリッド電極の後ろに配置される。もう１つの実施例において、電極１０３及び１０６は、平行プレートを含む。その平行プレート電極は、シールされるかもしれないセル１０９内に閉じ込められるかもしれない。高い光パワーは、電極により形成される面に対して横向きである光起電力コンバーターによって受け取られるかもしれない。光起電力コンバーターは、光起電力セルを含むかもしれず、そして、アーク・プラズマの圧力波からの損傷からセルを保護するために光パワーに対して透明なウィンドウを更に含むかもしれない。Ｈ２Ｏを含むプラズマのようなアーク・プラズマ及びプラズマの少なくとも１つを支持し、及び、当業者によって知られるそれらのような光起電力コンバーターへと光の貫通のための少なくとも１つの領域を含む、電極構成及びデザイン並びに電極の他の実施例は、本開示の範囲内にある。
１つの実施例において、ハイドリノ・セルは、ハイドリノ連続発光を形成するためピンチ・プラズマ源を含む。セルは、カソード、アノード、パワー・サプライ、及び、ピンチ・プラズマを形成するためＨＯＨ触媒の源及び水素の源の少なくとも１つを含む。プラズマ・システムは、本分野において知られるそれらのような濃いプラズマ収束の源（ｄｅｎｓｅ ｐｌａｓｍａ ｆｏｃｕｓ ｓｏｕｒｃｅ）を含むかもしれない。プラズマ電流は、１ ｋＡよりも大きいような非常に高いものであるかもしれない。プラズマは、アーク・プラズマであるかもしれない。際立った特徴は、プラズマ・ガスが、Ｈ及びＨＯＨ若しくはＨ触媒の少なくとも１つを含み、及び、プラズマ条件が水素連続発光を与えるように最適化されるかもしれない、ということである。１つの実施例において、光パワーは、光起電力コンバーター１０６ａ又は１１１で、電気に変換される。
Ｉ． 光起電力の光―電気パワー・コンバーター（Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ ｔｏ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）
図２Ａにおいて示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の代替のプラズマ・パワー・コンバーター３０６において、固体燃料３０３の点火により生成されるプラズマは非常にイオン化される。ハイドリノを形成する際に解放されるエネルギーと同じく、式（６−９）及び（４４−４７）により与えられるそれのようなハイドリノ触媒反応は、その燃料のイオン化という結果となる。イオンは、光を発するため自由電子と再結合する。追加の光は、励起された状態の原子、イオン、分子、化合物、及び、材料を崩壊させることにより発せられる。１つの実施例において、ハイドリノ反応は、光学的に厚い媒質内で黒体の可視光発光に変換される軟Ｘ線連続放射（ｓｏｆｔ Ｘ−ｒａｙ ｃｏｎｔｉｎｕｕｍ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）を解放する。光は、光起電力コンバーター３０６に入射する。光起電力パワー・コンバーター３０６は、それぞれ、カソード及びアノード出力パワー・コネクター（ｃａｔｈｏｄｅ ａｎｄ ａｎｏｄｅ ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）３０８ａ及び３０８によって、出力パワー・コントローラー／コンディショナー（ｏｕｔｐｕｔ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ／ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）３０７に各々接続されるカソード３０６ｃ及びアノード３０６ｂを含む。光は、真空槽３０１の内側の光起電力タイル面（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｔｉｌｉｎｇ）のようなフォトン―電気コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ−ｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）３０６により受け取られるかもしれない。光起電力パワー・コンバーターは、光起電力クーラント入口ライン（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｏｏｌａｎｔ ｉｎｌｅｔ ｌｉｎｅ）３１９を通して冷たいクーラントを受け取り、及び、光起電力クーラント出口ライン（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｏｏｌａｎｔ ｏｕｔｌｅｔ ｌｉｎｅ）３２０を通る熱いクーラントを拒絶する、少なくとも１つの熱交換器３１８によって冷却されるかもしれない。ここに与えられるＳＦ−ＣＩＨＴセルの光パワーの電気への光起電力変換に関する開示はまた、光パワーの光起電力変換を持つ、アーク及び高ＤＣ、ＡＣ、及びＤＣ−ＡＣ混合電流にも適用される。
ａ． 固体燃料噴射システム（Ｓｏｌｉｄ Ｆｕｅｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
図２Ａにおいて示される１つの実施例において、固体燃料は、重力によりＳＦ−ＣＩＨＴ発生器内に供給される。燃料フロー・システム（ｆｕｅｌ ｆｌｏｗ ｓｙｓｔｅｍ）は、重力フロー・システム（ｇｒａｖｉｔｙ ｆｌｏｗ ｓｙｓｔｅｍ）を含むかもしれない。重力フローは、らせん状の刃先、ホッパー３０５の底のシュート（ｃｈｕｔｅ）の底からギアの歯内に燃料を受け取るかもしれない回転するギア、及び、ホッパー３０５の底のシュート（ｃｈｕｔｅ）の底からギアの歯内に燃料を受け取るかもしれない一対のギア又はローラー３０２ａ、の少なくとも１つのような供給メカニズム（ｆｅｅｄｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含むかもしれない。固体燃料は、コンクリートミキサー車の技術分野において共通に知られるようなアルキメディアン・スクリューを含む回転ドラム・リザーバー（ｒｏｌｌｉｎｇ ｄｒｕｍ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）から分配されるかもしれない。代替の実施例において、燃料３０３は、燃料が点火されることを惹起する電極３０２内へ噴射される。電極３０２は、ローラー、ギア、ピストンのような可動式の要素、及び、その全体がここにおいて参照されて組み込まれる２０１４年４月１日に出願された「光起電力パワー発生器システム及び同方法」と題されるＰＣＴ／ＵＳ１４／３２５８４のＰＣＴ出願内に記述される他の実施例 の少なくとも１つを含むかもしれない。ローラー３０２ａは、約０．０００１ から １００，００００、 ０．００１ から １０，０００、 及び ０．０１ から １０００ の少なくとも１つの範囲内の、高さ若しくは幅対半径の比を持つかもしれない。ローラーの長さ対半径の比は、光の少なくとも１つが、光起電力コンバーターから妨害されないように、プラズマが、光起電力コンバーターへと光が発光されるように膨張することを許されるように、ブラスト圧力（ｂｌａｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が、圧縮されたガスの膨張に対するより少ない抵抗及び閉じ込めによって消散されることが許されるように、燃料の密度が、ローラー表面への損傷を引き起こすよりも低いように、熱移動が、熱損傷を防止できるだけ十分であるように、及び、電気電導率が、不十分なパワー損失及びローラーの加熱の少なくとも１つを避けるのに十分であるように、選択されるかもしれない。本開示の光分配システム（ｏｐｔｉｃａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）のミラー及びレンズのような光収集システム（ｌｉｇｈｔ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）は、電極形状及び寸法にマッチするようにされるかもしれない。ミラーは、１より小さい長さ若しくは幅対半径の比を持つローラー電極を含むそれのような焦点のような光源からの光を受け取るために放物型（ｐａｒａｂｏｌｉｃ）であるかもしれない。ミラーは、１より大きい長さ若しくは幅対半径の比を持つローラー電極を含むそれのようなより拡張された光源からの光を受け取るために、より放物面形（ｐａｒａｂｏｌｏｉｄａｌ）又は円筒形（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ）であるかもしれない。１つの実施例において、プラズマは、音速よりも大きい、音速より小さい、及び、音速と同じ の少なくとも１つの速度で膨張するかもしれない。１つの実施例において、噴射システム（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）は、燃料を電気的に充電する手段及び電極３０２に向かって燃料を電気的に加速する手段を含む。燃料を充填する手段は、フィラメント、冠状の放電（ｃｏｒｏｎａｌ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）、電子銃又は当業者にしられる他の手段のような電子の源を含むかもしれない。燃料は、ホッパー３０５のベースでの噴射器又は噴射器ホッパー３０５で、充填されるかもしれない。ギア３０２ａ又はローラーのような電極３０２は、電極へと充填された燃料が加速されるように反対の位置に充填されるかもしれない。燃料の速度は、ホッパー３０５又は噴射器のような源での燃料の電荷及び電極３０２の間の電圧差、燃料の粒子サイズ、断続的な電圧が印加されるケースにおいて電圧差が印加される時間、その中を燃料が移動するガスの圧力、及び、燃料粒子のサイズ、の少なくとも１つをコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。燃料の速度は、燃料の前のサンプルの爆発からの如何なる圧力にも打ち勝つようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、点火された燃料のエネルギー及びパワーは、主に放射（光パワー）であり、圧力体積ではない。１つの実施例において、燃料爆発からの圧力波による過圧力は、 １００ ＰＳＩｇ未満、 ５０ ＰＳＩｇ未満、 １０ ＰＳＩｇ未満、 ５ ＰＳＩｇ未満、 ２ ＰＳＩｇ未満、 及び １ ＰＳＩｇ未満 の少なくとも１つである。１つの実施例において、排出装置は、コピーにおける粒子デリバリ、静電集塵器における大気汚染物質除去、及び、当業者に知られる他のそのような静電技術 において使用されるそれらのような類似のシステム及び方法を利用するかもしれない。
もう１つの実施例において、燃料噴射及び燃料噴射器は、空気圧噴射を含む。燃料３０３は、アルゴンのような希ガスのような不活性ガスのようなキャリア・ガス（ｃａｒｒｉｅｒ ｇａｓ）によって噴射されるかもしれない。燃料３０３は、ギア又はらせん状の刃先のような機械的なフィーダー（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆｅｅｄｅｒ）によりホッパー３０５から取り出される粉末を含むかもしれない。典型的な実施例において、ホッパー３０５は、そのシュート（ｃｈｕｔｅ）の端で回転するギアを持つ先細ったシュートを持つが、ここで、そのギア・メーターは、そのギアの回転速度、及び、歯及び歯底によって形成される空洞のサイズに基づき燃料のコントロールされた流れ（フロー（ｆｌｏｗ））を出力する。ガス圧力は、燃料の前のサンプルの爆発からの如何なる圧力にも打ち勝つようにコントロールされるかもしれない。圧力は、燃料の前のサンプルの爆発からの如何なる圧力よりも大きいかもしれない。１つの典型的な実施例において、ブラスト圧力（ｂｌａｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）が、約３ ＰＳＩｇより少ないので、固体燃料は、より高い圧力でアルゴンのジェット気流で噴射される。１つの実施例において、燃料３０３は、対応するシステムによって、空気圧及び静電的噴射の組合せにより電極３０２内に噴射されるかもしれない。燃料は、空気圧噴射システムのアルゴンのような希ガスのようなキャリア・ガスにより、及び、静電的噴射システムの電場により、電極３０２へと、輸送及び仕向け の少なくとも１つがなされるかもしれない。１つの実施例において、燃料３０３又は生成物は、磁場システムによる磁場により輸送及び加速の少なくとも１つがなされるかもしれない。燃料３０３又は生成物の少なくとも１つは、磁気を帯びており、又は、磁化され得る。１つの実施例において、キャリア・ガス及び生成物のそれらのような粒子は、その粒子をそらすがガスはそらさない磁場によって分離されるかもしれない。１つの実施例において、燃料は、機械的な、空気圧的な、静電的な、及び、磁気的なシステム及び方法の少なくとも１つによって噴射される。噴射システムは、ホッパー３０５の底にあるシュートの底からその歯内に燃料を受け取るかもしれない回転するギア又はらせん状の刃先のようなフィーダー・メカニズム（ｆｅｅｄｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含むかもしれない。供給された燃料は、機械的な、空気圧的な、静電的な、及び、磁気的なシステム及び方法の少なくとも１つによって噴射される。
固体燃料は、電極の上にコーティングを形成するように噴射されるかもしれない。噴射コーティングは、機械的な、空気圧的な、及び、静電的なシステム及び方法の少なくとも１つによって達成される。固体燃料は、再水和され、そして、少なくとも１つの電極により拾い上げられ、そして、点火を被るような位置へと輸送される ひと山の点火燃料のような、バルク状態であるかもしれない。再水和された燃料は、吸収、物理吸着又は物理的吸着、化学吸着、粘着、吸引、圧迫、熱的結合、シュリンク結合、少なくとも１つの燃料及び少なくとも１つの電極が静電的に荷電されるところの静電結合、及び、少なくとも１つの燃料及び少なくとも１つの電極が磁性を帯びているか又は磁化されるかの少なくとも１つであるかもしれないところの磁気的結合、 の少なくとも１つにより形成されるコーティングとして、拾い上げられるかもしれない。
固体燃料の固体燃料スラリー樋５源、光分配及び光起電力コンバーター・システム２６ａを含むＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図は、図２Ｃ及び図２Ｃ１に示され、アプリケーター・ホイール（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｗｈｅｅｌ）２７を更に含む点火システムは、図２Ｄに示され、そして、半透明ミラー２３及び光起電力セル１５を含む光分配及び光起電力コンバーターシステムの内側は、図２Ｅに示される。図２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２、及び２Ｄの構成要素は、図１及び２Ａにおいて示された第１実施例のそれらと等価であるかもしれず、及び、異なる構造内にまとめられているかもしれない。そのシステムは、その第１実施例内で存在しない構成要素を取り換える新しい構成要素を更に含むかもしれない。図２Ａにおいて示される第１実施例の構成要素の構造及び機能を組み込んで、図２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２、２Ｄ、及び２Ｅにおいて示される発生器は、構造的サポート１により支持されるセル２６と、モーター１２及び１３によりパワーが与えられ、及び、ベアリング・サポート４によって支持されるベアリング４ａと、及び、出力パワー・コントローラー／コンディショナー３からパワーを受け取るかもしれない電気的パワーの源２からパワーを送るバス・バー（ｂｕｓ ｂａｒｓ）９及び１０のような各電極への電気的接続と、を含む。固体燃料は、樋５から持ち上げられ、そして、高電流がそれの点火を引き起こすところの電極８接触領域に輸送される。光は、より低い膨張抵抗及び燃料の軌跡により上方に向けられている。下方に向けられた光は、放物面鏡（ｐａｒａｂｏｌｉｃ ｍｉｒｒｏｒ）１４によって上方に反射される。固体燃料の点火によって生成される光パワーは、ウィンドウ２０を通過し、そして、締結器（ｆａｓｔｅｎｅｒｓ）２２によって支持するために接続される半透明ミラー２３を含む光分配及びＰＶ変換システム２６の上に入射するが、ここで、各コラム内の各積み重ねミラーの内のミラー２３は、入射高強度を分裂させて、そして、出力パワー・ターミナル６及び出力パワー・コントローラー／コンディショナー３へと、バスバー２６ｂ上に運ばれる電気に変換されるようにそのコラムの対応するＰＶパネル１５に光を向ける。点火生成物は、水リザーバー１１により供給されるハイドリノを形成する際に消耗されるそれに追加される水でもって排出水ポンプ１７により、加圧された水フロー（ｆｌｏｗ）を持つウィンドウ・ウォッシュ・ライン（ｗｉｎｄｏｗ ｗａｓｈ ｌｉｎｅ）１６により供給される水ジェット２１を備える立ち上がるライン（ｒｉｎｓｉｎｇ ｌｉｎｅ）からガス・ストリーム（ｇａｓ ｓｔｒｅａｍ）のようなストリーム（流れ（ｓｔｒｅａｍ））によりウィンドウ２０から洗い落とされる。点火生成物は、燃料が点火へと噴射されるので、その収集のために形成される収集エリア（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｒｅａ）２４へ、及び、回転するローラー電極８から固体燃料をはぎ取るためにも、濯がれる。収集された燃料の濯ぎ液は、ローラー８の回転動作によりシュート２５を通してポンピングされ、そして、樋５内に集められる。過剰の水は、水吸引ライン（ｗａｔｅｒ ｓｕｃｋｉｎｇ ｌｉｎｅ）９を通して水吸引ポンプ（ｗａｔｅｒ ｓｕｃｋｉｎｇ ｐｕｍｐ）１８で取り除かれるが、ここで、樋５は、過剰の水の回収を容易にするように、振動及び攪拌の少なくとも１つをされるかもしれない。吸引ポンプ１８は、液体遠心分離機を含むかもしれない。水は、そして、排出水ポンプ１７へとポンピングされる。スラリー粘稠性（コンシステンシー）（ｓｌｕｒｒｙ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）は、所望の粘度に合わせて調整される。１つの実施例において、収集された燃料濯ぎ液は、圧力勾配を持つ金属スクリーンのようなスクリーンを含むシュートを流れ下るようにさせられるかもしれない。スラリーの上側のより高い圧力は、スラリーから水の幾らかが分離することを引き起こす。水は、スクリーンを通して流れるかもしれず、そして、吸引ポンプ１８のようなポンプによって集められるかもしれない。スクリーン上の圧力勾配は、ガス・ポンプによって維持されるかもしれない。ガス・ポンプは、点火生成物を回収し、点火生成物の再循環を容易にするガス・ジェットを通してポンプで汲み出されるガスを循環させるかもしれない。ローラー電極８へのスラリーの適用は、アプリケーター・シャフト（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｓｈａｆｔ）２９を通して、アプリケーター・ホイール・モーター（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｗｈｅｅｌ ｍｏｔｏｒ）３０により駆動されるアプリケーター・フラップ（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｆｌａｐｓ）２８を含むアプリケーター・ホイール（ａｐｐｌｉｃａｔｏｒ ｗｈｅｅｌ）２７のようなアプリケーターで支援されるかもしれない。ローラー電極は、その表面で固体燃料をよりよく保持するために、横向き及び縦向きの少なくとも１つにおいて、林（ｇｒｏｖｅｓ）であるかもしれない。
１つの実施例において、噴射は、固体燃料を備える少なくとも１つの電極をコーティングすることにより達成される。コーティングは、電極を静電的に帯電させることにより、支援及び達成の少なくとも１つがなされるかもしれない。コーティングのための燃料の源は、少なくとも１つの電極が接触状態にある燃料のバルク集積又は山であるかもしれない。１つの実施例において、電極は、バルク・リザーバー（ｂｕｌｋ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）、スラリー浴（ｓｌｕｒｒｙ ｂａｔｈ）、及びペースト浴（ｐａｓｔｅ ｂａｔｈ）の少なくとも１つのようなバルク燃料と接触しているローラーを含む。ローラーは、バルク・リザーバー、スラリー浴、及びペースト浴のような燃料源の少なくとも１つを通って回転することによりコーティングされるかもしれない。燃料は、燃料及びローラーの少なくとも１つに印加される静電的な電荷のため、少なくとも１つのローラーにくっ付くかもしれない。燃料は、ローラーの上に吸収されるかもしれない。燃料は、少なくとも１つのローラーに粘着するペースト又はスラリーのような吸収性の場外を形成するためにＨ２Ｏを吸収するかもしれない。スラリー又はペーストの厚みは、所望の厚みでローラーの上に燃料層をこて塗りするブレードを使用してコントロールされるかもしれない。図２Ｄを参照して、ペーストは、そのホイールの回転の方向における正の軸を備えるホイールに対して接線方向の軸により規定されるＸ軸から９０度より大きな角度で付けられるへら（ｐａｄｄｌｅｓ）２８又は周囲に付けられたブレード（ｂｌａｄｅｓ）のような柔軟付属物を持つアプリケーター・ホイール２７によって、ローラー電極８のような電極に塗布されるかもしれない。ブレード又はへらは、リザーバー５から燃料ペーストをピックアップするかもしれず、回転によりローラー電極８と接触するようになるかもしれず、各々が曲がるような変形の圧力を印加するかもしれず、そして、更なる回転でこて塗り動作をするかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、ドクター・ブレードを使用して所望の厚みのコーティングとなるように塗布されそして設定される。固体燃料は、ドクター・ブレードによって塗布されるためにリザーバーから流れるかもしれない。その代わり、ドクター・ブレードが所望の厚みの層の塗布を支援し又は容易にするかもしれないが、燃料は、リザーバーからポンプ又はらせん状の刃先で塗布されるかもしれない。コーティングは、テープ・キャスト電極の方法及びシステムを使用して適応されるかもしれない。１つの実施例において、電極は、燃料アプリケーターのようなワイヤ・ブラシによって固体燃料ペーストでコーティングされるかもしれない。ワイヤ・ブラシにおける、ワイヤ材料、ワイヤの太さ、ワイヤの密度、及び、ワイヤの弾力性は、ペーストの所望のピックアップ及びホイール電極への塗布を達成するように選択されるかもしれない。１つの実施例において、コーティングは、対の電極の電気的な接触の領域内へとリザーバーからのペースト又はスラリーのような燃料を噴射するギア・ポンプ又はパドル・ホイールのシステム及び方法を使用して、塗布されるかもしれない。噴射は、回転するポンプ要素の遠心力によるかもしれない。１つの実施例において、固定燃料ペーストは、もう１つのアプリケーターを使用して少なくとも１つの電極に塗布されるかもしれないが、ここで、アプリケーター・ホイールは、円筒形の表面の収縮によりローラー電極により駆動されるかもしれない。電極は、リザーバーから、燃料ペーストをこて塗りする又はドクター・ブレードすることにより、燃料ペーストでコーティングされるかもしれない。
１つの実施例において、ローラー電極の上に燃料をコーティングする手段は、ローラー電極と接触するように輸送される連続的な移動するスラブ燃料源（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｒａｖｅｌｉｎｇ ｓｌａｂ ｆｕｅｌ ｓｏｕｒｃｅ）を含むかもしれない。燃料スラブの動きは、ローラー電極の上への燃料の塗布が容易となるようにとげ状のものを持つかもしれないコンベヤ・ベルト、振動テーブル、及び、らせん状の刃先を使用して達成されるかもしれない。１つの実施例において、コンベヤはリザーバーから固体燃料を受け取る。コンベヤは、リザーバーのフロアの少なくとも一部を含むかもしれない。リザーバーの側面は、コンベヤ表面に対してシュートとして機能するようにスロープが適用されるかもしれない。リザーバーは、コンベヤによって輸送される固体燃料の深さをコントロールするため出口で調整可能な高さのスロット（ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ ｈｅｉｇｈｔ ｓｌｏｔ）を持つかもしれない。リザーバーは、足の高さによって決定される深さの燃料を受け取るために底においてコンベヤと共に調整可能な足の上にあるかもしれない。１つの実施例において、固体燃料アプリケーターとして機能するコンベヤは、機械的なものを持つタイミングベルト又は駆動ベルトのようなベルトを含むかもしれない。燃料は、ローラー表面の上にスラブの圧迫及び接触の少なくとも１つによって塗布されるかもしれない。スラブの接線方向の速度は、燃料が塗布されるローラー電極のそれに近くマッチするようにされるかもしれない。相対速度は、回転するローラー又はギア電極のような動く電極の上に燃料を塗布するように調整されるかもしれない。連続的な移動するスラブ燃料源は、樋のような燃料リザーバーからテープキャストの少なくとも１つであるかもしれない、又は、コンベヤ及びらせん状の刃先の少なくとも１つのような手段によりリザーバーから機械的にピックアップされるかもしれない。スラブの厚みは、燃料リザーバーの出口でドクターブレードのような深さブレードによりセットされるかもしれない。１つの実施例において、固体燃料アプリケーターのように機能するコンベヤは、機械的なものを持つタイミングベルト又は駆動ベルトのようなベルトを含むかもしれない。１つの実施例において、スラリーのような燃料を輸送するらせん状の刃先は、一軸ねじポンプ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｃａｖｉｔｙ ｐｕｍｐ）、一軸ねじポンプとしても知られる容積移送式ポンプ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｐｕｍｐ）の１つのタイプ、偏心ねじポンプ（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｓｃｒｅｗ ｐｕｍｐ）又はキャビティ・ポンプ（ｃａｖｉｔｙ ｐｕｍｐ）を含む。
１つの実施例において、過剰の水は、過剰水含有スラリー（プリ―スラリー）（ｅｘｃｅｓｓ−ｗａｔｅｒ−ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｌｕｒｒｙ （ｐｒｅ−ｓｌｕｒｒｙ））の上に圧力を印加することにより水和された固体燃料から分離される。圧力は、機械的に及び空気圧的にの少なくとも１つにより、印加される。機械的な圧力は、振動テーブル、槽、及び運送装置の少なくとも１つのようなバイブレーターにより、及び、プリ―スラリーの上に押し付けるピストンにより印加されるかもしれない。空気圧による圧力は、プリ―スラリーを含む密封された容器内の加圧ガスにより印加されるかもしれない。１つの実施例において、セルは、過剰水がスラリーを形成するためにプリ―スラリーから分離されるように、十分な圧力下で操作されるかもしれない。１つの実施例において、プリ―スラリーは、シールできるかもしれない少なくとも１つのセルに運搬され、そして、セルがアルゴンのようなガスで加圧される。ガスの圧力は、所望の水分離を達成するようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、プリ―スラリー及びスラリーの少なくとも１つの温度は、水和物を形成するアルカリ土類又は遷移金属ハロゲン化物のような水結合化合物のような水に可溶な固体燃料の化合物の溶解度をコントロールするためにコントロールされるかもしれない。金属及びハロゲン化物の少なくとも１つは、所望の溶解度を達成するように選択されるかもしれない。ＭｇＣｌ２ の１つの典型的な実施例において、フッ化物は、水結合化合物の溶解度を減少させるためにＭｇＸ２ （Ｘ＝ハライド）のために選択されるかもしれないが、ここで、２５℃でのｍｏｌｅｓ／１００ｇ Ｈ２ＯにおけるＭｇＸ２ （Ｘ＝Ｆ， Ｃｌ， Ｂｒ）の溶解度は、それぞれ、０．０００２， ０．５８， 及び ０．５５である。過剰水は、吸引ポンプ１８のようなポンプでポンピングにより取り除かれるかもしれない。過剰水は、シールされるかもしれない複数の槽内で達成されるかもしれない。分離は、バッチ・プロセスにおいてであるかもしれない。分離は、スラリー出力の連続的な又は定期的なフローが達成されるように、分離プロセスの異なるフェーズにおいて及び連続的であるかもしれない。もう１つの実施例において、ガス圧力は、スラリーのより連続的フローが生成されるようにプリ―スラリーが運搬されるように印加される。スラリーは、スラリー樋５へ運搬されるかもしれない。その運搬は、重力又は空気圧フロー下のシュート、らせん状の刃先、コンベヤ、及び、一軸偏心ねじポンプ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｇ ｃａｖｉｔｙ ｐｕｍｐ）のようなポンプの少なくとも１つを使用して達成されるかもしれない。
１つの実施例において、燃料は、少なくとも１つのギア又はローラーのような電極の上にコーティングされるかもしれない。燃料は、燃料アプリケーターにより少なくとも１つの電極の上にコーティングされるかもしれない。もう１つの実施例において、燃料は機械的にポンプ汲み上げされることができるスラリーを含むかもしれない。燃料は、少なくとも１つのギア又はローラー電極のような少なくとも１つの電極をコーティングするようにポンピングされるかもしれない。代わりに、燃料は、燃料点火が起きるポイントの直近位にある電極内に燃料を噴射するようにポンピングされるかもしれない。燃料は、点火が起こるところ、−９０°の第１の位置から−１８０°のような第２の位置で、収集及び水和の少なくとも１つがされるところの位置から燃料をポンピングすることにより移動させられるかもしれない。もう１つの実施例において、燃料は、電極へと中央に供給され、そして、押し出され、流され、ポンピングされ、又は別様に運搬されて、一対の対向する電極と電気的な接触を作る表面に到達するかもしれない。電極は、ローラー又はギアを含むかもしれず、及び、運搬は、中央の入力領域から半径方向であるかもしれない。フローは、ローラー又はギアのような電極が回転するかもしれないところ、遠心力によるかもしれない。
図２Ｃ， ２Ｃ１， ２Ｃ２， ２Ｄ， 及び ２Ｅの中に示されるもう１つの実施例において、点火は、点火を許可するように電極８巻の抵抗を十分に減少させる燃料の存在により自動でトリガー（ａｕｔｏ−ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）されるかもしれない。燃料は、所望の点火の速度を達成するためにその速度で電極内に噴射されるかもしれない。光起電力コンバーター２６ａは、続いて供給される燃料の点火を引き起こすために電極８を再度パワーを与える（ｒｅ−ｐｏｗｅｒｉｎｇ）ために十分に妥当である、低電圧、高電流ＤＣパワーの源として機能するかもしれない。電極８に供給する電気的パワーの源２からのパワーは、燃料がオープン回路のそれのような高い相対的な抵抗を作り出すために点火するとき、電気的パワーの源２に反射して戻るかもしれない。図２Ｃ１を参照して、電気的パワーの源２は、別の点火のために使用される反射されたパワーを受け取り及び蓄積するためにキャパシター又はバッテリー２７のような蓄積要素を含むかもしれない。点火システムは、ＤＣ再生装置３３を備えるＤＣパワー・サプライを更に含むかもしれない。
発生器は、図２Ｃ１のスタートアップ・バッテリ２７及びスターター回路２８によってスタートされるかもしれない。バッテリの代替として、最初のスタートアップ・エネルギーは、出力パワー・コントローラー／コンディショナー３の１つのようなキャパシタによって印加されるかもしれない。キャパシタは、スーパー・キャパシタを含むかもしれず、及び、所望の点火頻度と両立できる頻度応答を持つかもしれない。点火頻度は、１ Ｈｚ から １０ ＭＨｚ， １０ Ｈｚ から １ ＭＨｚ， １００ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ， 及び １ ｋＨｚ から １０ ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。モーター及びポンプのような内部負荷は、スタートアップ・パワー源により最初にパワーを与えられるかもしれない。スタートアップに続いて、点火及び内部パワー負荷は、光起電力コンバーター２６ａによってパワーを与えられるかもしれない。内部及び外部負荷の少なくとも１つへの光起電力コンバーター２６ａによる電圧出力は、抵抗損失を減らすために高いかもしれない。ＤＣパワーは、少なくとも１つのモーター又はポンプのような内部負荷へ適切な入力パワーを支給するために少なくとも１つの可変周波数駆動（ｖａｒｉａｂｌｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｒｉｖｅ）３６内に供給されるかもしれない。ＰＶ出力は、点火をコントロールするために本開示の圧電アクチュエーター及びローラー・モーター１１及び１２のような少なくとも１つのサーボ・モータにパワーを与えるために少なくとも１つのサーボ駆動（ｓｅｒｖｏ ｄｒｉｖｅ）に向けられるかもしれない。ＤＣ ＰＶ出力は、ＤＣ／ＤＣ， ＡＣ／ＤＣ， 及び ＤＣ／ＡＣコンバータの少なくとも１つと調整されるかもしれない。内部及び外部負荷への出力パワーは、ＤＣ／ＡＣパワー・インバーター３５によるＰＶコンバーター２６ａのＤＣ出力から変換されたＡＣであるかもしれない。変換されるＤＣパワーは、ＤＣパワーパワー貯蔵３４内に貯蔵されるかもしれない。
電気的パワーの源２及びスタートアップ・バッテリ又はキャパシタ（例えば、２７又は３の一部）は、光起電力コンバーター２６ａによって再充電されるかもしれず、及び、光起電力コンバーター２６ａを含むかもしれない。電気的パワーの源２及びスタートアップ・バッテリ又はキャパシタの少なくとも１つのピーク・パワーの範囲は、電圧及び電流の範囲の積によって与えられる範囲内であるかもしれない。
電圧が約４Ｖから２０Ｖの範囲内であるかもしれず、かつ、電流が約５０００Ａから３０，０００Ａの範囲内であるかもしれない。ピーク・パワーは、約２０ ｋＷから６００ ｋＷの範囲であるかもしれない。時間平均パワーは、燃料を点火するのに必要なエネルギーに点火頻度をかけることにより与えられるかもしれない。燃料を点火する平均のエネルギーは、約１ Ｊ から５００ Ｊの範囲内にあるかもしれず、及び、点火頻度は、約１ Ｈｚ から １００ ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。時間平均のパワーは、約１ Ｗから５０ ＭＷの範囲内であるかもしれない。デューティ・サイクルは、時間平均パワー対ピーク・パワーの比によって与えられるかもしれない。点火入力パワー・フローの持続時間は、ピーク・パワーによって割られた点火を達成するためのエネルギーによって与えられる。幾つかの操作パラメータは、表７において与えられる。
Figure 2021061243
スイッチングは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、シリコン制御整流器（ＳＣＲ）、及び、少なくとも１つの金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ） の少なくとも１つのような手段により電子的に実施されるかもしれない。代わりに、点火は機械的にスイッチングされるかもしれない。高電流が点火を引き起こすように流れるようにその燃料が蓄積すると、電極間の導電率が落下するところ、燃料は、スイッチングをトリガーするかもしれない。スイッチングは、マイクロコントローラーでコントロールされるかもしれない。マイクロコントローラーは、燃料噴射／デリバリ、燃料回収、燃料再生、パワー調整、パワー出力、冷却、及びプラズマ―電気コンバーターのパフォーマンスだけでなく、頻度、デューティ・サイクル、電圧、電流、パワー、パルス・ピーク・パワー、パルス持続時間、をコントロールするかもしれない。
１つの実施例において、燃料は粉末を含むかもしれない。燃料は、金属文末及びＨ２Ｏのような非常に電気的に導電性のマトリクスを含むかもしれない。燃料は、更に、含水化合物のようなＨ２Ｏと結合する材料を含む。典型的な含水化合物は、ＭｇＣｌ２のようなアルカリ土類ハロゲン化物のようなハロゲン化物及び遷移金属酸化物のような酸化物である。固体燃料は、Ｚｎ， Ｓｎ， 及び Ｉｎ のような低融点金属と、ＴｉＡｌのようなＴｉ合金及びＴｉ， ＴｉＦｅ， ＴｉＶ， ＴｉＭｏ， ＴｉＣ， モリブデン―チタン―ジルコニウム（ＴＺＭ）合金， 及び ＴｉＮ 及びＨ２Ｏ 及びＨ２Ｏの源と の組み合わせを含むかもしれない。１つの実施例において、固体燃料の導体としてＡｇ、Ｃｕ、及び貴金属は、点火を引き起こすために、４ から １５ Ｖの範囲内のような低電圧、及び、約５，０００ Ａから３５，０００ Ａの範囲内のような高電流を支持するための金属の空気への暴露にかかわらず十分に低い抵抗を持つ。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏベースの固体燃料は、混合物の表面張力を変化させる化学成分を含む。その成分は、ＭｇＸ２ （Ｘ ＝ Ｆ， Ｃｌ， Ｂｒ， Ｉ）のようなアルカリ土類ハロゲン化物又は線化物のような金属ハロゲン化物又は酸化物のような水結合化合物を含むかもしれない。表面張力における変化は、点火システムのローラーへの混合物のより良い粘着を容易にするかもしれない。
妥当な典型的なＨ２Ｏベースの固体燃料は、（７５ ｍｇ） （アルミニウム坩堝３０μｌ、 Ｄ： ６．７ ｍｍ × ３ ｍｍ （セタラム（Ｓｅｔａｒａｍ）， Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８） 及びアルミニウム・カバーＤ： ６．７ ｍｍ， スタンプされた， 気密の （セタラム（Ｓｅｔａｒａｍ）， Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））のようなアルミニウムＤＳＣパンのようなパンのような金属ケース入りのＴｉ ＋ Ｈ２Ｏ、ＤＳＣパン内のＣｕ ＋ Ｈ２Ｏ、ＤＳＣパン内のＣｕ ＋ ＣｕＯ ＋ Ｈ２Ｏ、ＤＳＣパン内のＡｇ ＋ ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ 、 Ａｇ ＋ ＮＨ４ＮＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ、ＤＳＣパン内のＮＨ４ＮＯ３ ＋ Ｈ２Ｏ ＋ Ａｌ、ＤＳＣパン内のＮＨ４ＮＯ３ 、ＮＨ４ＮＯ３＋ 燃料オイル、 ＮＨ４ＮＯ３ ＋燃料オイル＋ Ａｌ、 及び Ｔｉ ＋ Ａｌ ＋ ＺｎＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ のグループからのそれらである。反応混合物は、金属酸化物のような酸化物、金属水酸化物のような水酸化物、ホウ酸塩、メタホウ酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、スズ酸塩、リン酸塩、及び硫酸塩のようなオキシアニオンを含むイオン性化合物のような化合物、 の少なくとも１つを更に含むかもしれない。酸化物、水酸化物、及び酸素を含む化合物の少なくとも１つは、水和物を含むかもしれず、或いは、水和の水を含むかもしれない。燃料は、Ｍ ＋ Ｍ’Ｘ２ ＋ Ｈ２Ｏ 含有量 ＋／− 炭化水素 （Ｍ ＝ 遷移金属， Ａｇ； Ｍ’ ＝ アルカリ土類金属， Ｚｎ； Ｘ ＝ ハロゲン）を含むかもしれない。金属は、Ｈ２Ｏとの酸化反応に対する正からわずかに負の自由エネルギーを持つ、又は、非反応性であるかもしれない。典型的な金属は、Ｎｉ， Ｃｕ， Ａｇ， Ｍｏ， Ｃｏ， 及び Ｓｎである。金属は、Ｎｉ， Ｃｕ， Ａｇ， Ｍｏ， Ｃｏ， Ｓｎ， 及び貴金属のグループからの少なくとも２つの金属の１つのような少なくとも１つの合金を含むかもしれない。典型的な合金は、ＡｇＣｕである。燃料は、粉末を含むかもしれない。妥当な典型的な炭化水素ベールの固体燃料は、ＤＳＣパン内のパラフィン・ワックス及びＤＳＣパン内の合成オイル１０Ｗ４０のグループからのそれらである。反応混合物は、真空、周囲圧力、大気圧よりも高い圧力の下で、動作させられるかもしれない。１つの実施例において、電極は、溶解及び爆発の損傷からそれらを守る金属の層でコーティングされるかもしれない。コーティングは、Ｔｉのような固体燃料の金属を含むかもしれない。金属は、より高い融点を持つこと及びより硬いことの少なくとも１つを持つので、保護するかもしれない。コーティングは、電気的抵抗が低いように薄いかもしれない。金属は、Ｃｕ金属のような電極及びＣｕ電極のそれと同じであるかもしれない。
１つの実施例において、化合物のような材料が、電極内への固体燃料の方向性のある静電的噴射、光分配システムからのブラスト生成物の反発、及び、ブラスト生成物の収集及びブラスト生成物の再生システムへの運搬の少なくとも１つ、の少なくとも１つを容易にするように、固体燃料に加えられる。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、プラズマ形成領域及び電極上の少なくとも１つの中に噴射される。電極は、粘着された金属粉末を持つそれのような粗面を含むかもしれない。粗面の電極は、点火領域内にＨ２Ｏが運搬されることを容易にするために、噴射された水が粘着することを惹起させるかもしれない。粗面は、金属文末でホイールをコーティングすることにより、及び、点火の熱がホイール電極のような電極に金属を溶かし又は結合することを許すことにより、形成されるかもしれない。水は、現在の開示の水再循環システムを使用して噴射されるかもしれない。図２Ｃに示される典型的なＨ２Ｏ再循環システムは、樋（ｔｒｏｕｇｈ）５、水吸引ライン（ｗａｔｅｒ ｓｕｃｋｉｎｇ ｌｉｎｅ）１９、水吸引ポンプ（ｗａｔｅｒ ｓｕｃｋｉｎｇ ｐｕｍｐ）１８、排出ポンプ（ｅｊｅｃｔｉｏｎ ｐｕｍｐ）１７、ジェット水ライン（ｊｅｔ ｗａｔｅｒ ｌｉｎｅ）１６、ジェットでの濯ぎライン（ｒｉｎｓｉｎｇ ｌｉｎｅ ｗｉｔｈ ｊｅｔｓ）２１、スクレーパー及び収集エリア（ｓｃｒａｐｅｒ ａｎｄ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ａｒｅａ）２４、及びシュート（ｃｈｕｔｅ）２５ を含む。
妥当な典型的なＨ２Ｏベース固体燃料は、金属粉末のような金属のような高い導電性のマトリクスと、及び、Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏに結合する化合物、酸化物、水酸化物、ハロゲン化物、及び金属水和物のような水和物 の少なくとも１つと、を含む。金属粉末は、遷移金属、内部遷移金属、Ａｇ、Ａｌ、及び本開示の他の金属の少なくとも１つを含むかもしれない。金属は本開示の固体燃料の一部として適用されるかもしれない。金属は固体燃料ペレットのケース入りを含むかもしれない。金属は、Ｎｉ、Ｔｉ、及び貴金属のような水素解離剤を含むかもしれない。燃料は、Ｍ ＋ Ｍ’Ｘ２ ＋ Ｈ２Ｏ 含有量 ＋／− 炭化水素（Ｍ ＝ 遷移金属， Ｓｎ， Ａｇ； Ｍ’ ＝ アルカリ土類金属， 遷移金属， Ｎｉ， Ｚｎ； Ｘ ＝ ハロゲン）を含むかもしれない。典型的な固体燃料は、Ｔｉ， Ａｇ， Ｎｉ， 又は Ｓｎ ＋ ＭｇＣｌ２ 及び ＺｎＣｌ２ の少なくとも１つ＋ Ｈ２Ｏ， ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ， ＺｎＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ 及び Ｎｉ ＋ ＮｉＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ である。１つの実施例において、燃料のＨ２Ｏは、固体燃料の水蒸気処理によって加えられるかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏの追加で酸化物から水酸化物への可逆反応を持つ水酸化物を含む。妥当な酸化物は、Ａｌ２Ｏ３， ＭｇＯのようなアルカリ土類酸化物、及び、 ＮｉＯのような遷移金属酸化物 である。１つの実施例において、水酸化物を含む固体燃料は、更に、Ｈ及び次にハイドリノを形成するために式（１８５−１８６）によって与えられるそれのようなハロゲン化物―水酸化物交換を与えるＮｉＣｌ２又はＺｎＣｌ２のような遷移金属ハロゲン化物又はＭｇＣｌ２のようなアルカリ金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含む。
１つの実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏ及び本開示のそれらのようなＨ２Ｏ結合化合物、及び、Ｈ２Ｏ の少なくとも１つと、及び、導電性マトリクスと、を含む。１つの実施例において、導電性マトリクスは、グラフェン及び超伝導体の少なくとも１つを含む。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料は、酸化物及びＨ２を形成するためにＨ２Ｏと反応するかもしれない金属を含むかもしれない。少なくとも１つの金属酸化物は、形成しないように妨げられるかもしれず、そして、形成する金属酸化物は、水素の適用により金属及びＨ２Ｏに還元されるかもしれない。点火は、水素雰囲気下で運転されるかもしれない。点火により形成されたプラズマは、原子水素を形成するかもしれない。原子水素は、金属酸化物の形成を抑制すること及び如何なる形成された金属酸化物を還元することの少なくとも１つのために、Ｈ２よりずっと高い反応性を持つかもしれない。セル雰囲気は、水素及びアルゴンのような希ガスのような不活性ガスを含むかもしれない。セル雰囲気は、約０．１ Ｔｏｒｒ から １００ ａｔｍ， １０ Ｔｏｒｒ から ５０ ａｔｍ、及び、 １ ａｔｍ から １０ ａｔｍ の少なくとも１つの範囲内のような如何なる所望の圧力であるかもしれない。Ｈ２は、約０．１％ から ９９％， １％ から ７５％， 及び １０％ から ５０％ の少なくとも１つの範囲内のような如何なる所望のモル比内にあるかもしれない。典型的な実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料は、Ｈ２及びアルゴンのセル雰囲気の下でのＴｉ ＋ ＭｇＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ運転を含むかもしれない。点火プラズマは、酸化チタンの形成を防ぐＨ原子を形成し、そして、Ｔｉ及びＨ２Ｏを形成するために酸化チタンと反応するかもしれない。１つの実施例において、約１００ Ａから １ ＭＡの範囲内のような本開示の高電流は、還元する原子水素を維持するプラズマを維持する。１つの実施例において、チタンの酸化は、プラズマにより維持されるかもしれない原子水素によりＴｉＯの場合におけるような２＋の状態に限られる。金属の酸化を防止するためにクリプトンのような希ガスをオプションとして含み得るＨ２下での燃料運転の追加の例は、Ａｌ ＋ ＭｇＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ， Ａｌ ＋ Ｔｉ ＋ ＭｇＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏ， Ｆｅ 又は Ｔｉのような遷移金属の少なくとも１つ及びＡｌ ＋ ＭｇＸ２ 又はＣａＸ２ （Ｘ ＝ Ｆ， Ｃｌ， Ｂｒ， Ｉ）のようなアルカリ土類ハロゲン化物のような本開示の１つのような含水化合物 である。
１つの実施例において、金属酸化物がＨ２Ｏベース固体燃料の酸化により形成されるところ、発生器は更に、水素プラズマ・チャンバー及び水素ガス還元チャンバーのような金属酸化物を金属に還元する分離されたプラズマ・チャンバーを含むかもしれない。
もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料の少なくとも１つの金属酸化物の形成は、抑制され、そして、金属酸化物は、カーボンとの反応によって金属に還元される。金属酸化物形成は、炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）によって防止されそして逆転されるかもしれない。カーボンは、グラファイト又は活性炭を含むかもしれない。典型的な実施例において、如何なるチタン酸化物の形成が抑制され、そして、如何なるチタン酸化物形成がカーボンとの反応によりＴｉに還元されるところ、Ｈ２Ｏベース固体燃料は、Ｔｉ ＋ ＭｇＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏを含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料の少なくとも１つの金属の安定化は、Ｈ還元及び炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）の少なくとも１つによって酸化に対して保護又は安定化をするかもしれない。保護及び安定化の少なくとも１つは、ガソリン、ディーゼル燃料、ワックス、ケロ信、及びオイルのような炭化水素の添加によって達成されるかもしれない。炭化水素は、炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）のための炭素の源として機能するかもしれず、そして、炭化水素は、Ｈ還元のための水素の源として機能するかもしれない。１つの実施例において、ＴｉＯは、導電性があり、そして、Ｔｉのより高い酸化物のＨ及び炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）の少なくとも１つから形成される。ＴｉＯは、更なる酸化に対して保護的な層を含むかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、ＴｉＯ， ＺｎＯ， ＳｎＯ， 酸化コバルト， 及び ＬｉＣｏＯ２ のような導電性の酸化物を更に含むかもしれない。もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料は、酸化チタン（ＴｉＯ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、チタン炭窒化物（ＴｉＣＮ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、チタン・アルミニウム窒化物（ＴｉＡｌＮ）、及び、チタン・アルミニウム炭窒化物 の少なくとも１つのような導電性のコーティングでコーティングされるＡｌ又はＴｉのような金属を含む。１つの実施例において、コーティングは、酸素及び水の少なくとも１つと反応することで酸化することから、導電性マトリクス材料を保護する。他の実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料の導電性マトリクスは、酸化チタン（ＴｉＯ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、チタン炭窒化物（ＴｉＣＮ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、チタン・アルミニウム窒化物（ＴｉＡｌＮ）、及び、チタン・アルミニウム炭窒化物 の少なくとも１つのような導電性の化合物を含む。１つの実施例において、その化合物は、酸素及び水の少なくとも１つと反応することにより酸化されることから非反応性であること及び抵抗性であることの少なくとも１つを備える。追加のそのようなコーティング又は化合物は、Ｉｎ２Ｏ３ 及び ＳｎＯ２ 又は、アルミニウム、ガリウム、又は、インジウム・ドープされた酸化亜鉛 の混合物のようなインジウムスズ酸化物を含む。
１つの実施例において、Ｈ２Ｏベース固体燃料の金属は合金である。その合金の酸化物は、その合金の１つの金属のそれよりＨ還元又は炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）のような還元をより容易に受けやすいかもしれない。その合金は、Ｐｔ−貴金属， Ｔｉ−Ｐｔ， Ｔｉ−他の遷移金属， ＴｉＣｕ， 及び Ｔｉ−Ｎｉ の少なくとも１つのようなＴｉを含むかもしれない。その合金は、ＴｉＡｌ合金及びモリブデン―チタン―ジルコニウム（ＴＺＭ）合金のようなＨハイドリノ反応物の生成において支援するようにＨ２Ｏ金属反応が可能な少なくとも２つの元素を含むかもしれない。Ｔｉ及びＡｌの両者は、本開示に与えられるような点火プラズマ内の水素の存在により酸化から保護されるかもしれない。
炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）はＣＯ 及び ＣＯ２を含むかもしれない。生成物を形成するために消費されるカーボンは、Ｈ２Ｏベース固体燃料内のようにセル内で置換されるかもしれない。生成物は、トラップされ、そして、セルから取り除かれるかもしれない。ＣＯ及び ＣＯ２は、スカベンジャー（ｓｃａｖｅｎｇｅｒ）、スクラバ（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）、又はゲッター（ｇｅｔｔｅｒ）で取り除かれるかもしれない。ＣＯ及び ＣＯ２は、可逆の化学反応で取り除かれるかもしれない。１つの実施例において、セルは、炭水化物還元（ｃａｒｂｏ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）の間に形成されるＣＯ２を取り除くために、二酸化炭素（ＣＯ２）を吸収する装置、二酸化炭素スクラバ（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）を含む。スクラバ（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）は、アミン・スクラビング（ａｍｉｎｅ ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ）、水酸化ナトリウム又は水酸化リチウムのような鉱物及びゼオライト、再生二酸化炭素除去システム、及び活性炭 の少なくとも１つのような当業者に知られるシステム及び方法を含むかもしれない。スクラバ（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）反応は、高温でのように可逆であるかもしれない。熱的に可逆のスクラバ（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）反応は、可逆的にＣＯ２に結合するモノエタノールアミンのようなアミン、炭酸ループに関する酸化物、又は、苛性化（ｃａｕｓｔｉｃｉｚａｔｉｏｎ）に関する水酸化物 を含むかもしれない熱化学プロセスに対する代替は、ＣＯ２を解放するために炭酸塩溶液に渡って公称電圧が印加される電気的なプロセスである。
１つの実施例において、高電流の印加される電圧は、Ｈ２ＯのＯ−Ｈ結合を破壊するための対応する閾値エネルギーを超える。結合破壊は、ハイドリノを形成するためにＨ原子の源を供給する。そのエネルギーは、約２ Ｖ から １０ Ｖ， ３ Ｖ から ８ Ｖ， ４ Ｖ から ６ Ｖ， 及び ４ Ｖ から ５ Ｖ の少なくとも１つのような範囲内にあるかもしれない。高電流は、約５，０００ Ａ から ３５，０００ Ａの範囲内にあるかもしれない。もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、対応する酸化物及び水素を形成するようにＭｇ， Ａｌ， 及び Ｔｉのような金属と反応するかもしれない。１つの実施例において、パワーの追加的な源は、Ｈ２Ｏのような源から原子水素を形成するように点火プラズマに対して適用される。追加的なパワーは、マイクロ波、ＲＦ、グロー放電及び本開示のプラズマ・パワーの他の源 の少なくとも１つであるかもしれない。追加的なパワーは、Ｈ原子を形成するようにＨ−Ｏ結合が破壊することを惹起するＨ２ＯのＨ−Ｏ結合の励起に対して選択的なもののようなレーザーを更に含むかもしれない。レーザー波長は、約１μｍから１０μｍの範囲内のような赤外であるかもしれない。典型的な実施例において、波長は、約２．９μｍである。典型的なレーザーは、ＣＯ， ＣＯ２， ＨＣＮ， 及び Ｃ２Ｈ２ ガスレーザーのようなガスレーザー、希土類ドープカルコゲナイド・ガラス・ファイバー・レーザーのような固体レーザー、及び、ＧａＡｓ又は第ＩＩＩ族−アンチモン化物レーザーのようなダイオードレーザー である。そのレーザーは、高パワー、連続波又はパルス波であるかもしれない。
１つの実施例において、金属粉末のコーティングは、爆発からの損傷から電極を保護するためにローラー又はギアのような電極に粘着され、或いは、粘着することが許される。１つの実施例において、固体燃料の少なくとも１つの金属は、爆発からの損傷から電極を保護するために電極に粘着するかもしれない。典型的な金属は、Ｃｕ及びＴｉのような遷移金属である。層は、抵抗が低く維持されるように薄いかもしれない。金属は、運転の間に連続的に蓄積するかもしれない。電極は、時間と共に半径における増加のような電極におけるサイズ変化を受け入れるように自己調節的であるように調節可能であるかもしれない。電極は、断続的に又は連続的に電極表面を研磨又は研削することの少なくとも１つの手段のような一定のサイズを維持するための手段を持つかもしれない。１つの手段は、特定の所望のサイズ公差内に電極を維持するためにコンピュータ制御されたコントローラーのようなコントローラーによりコントロールされるかもしれない旋盤又はグラインダーである。少なくとも１つの電極は、ドレッシング・ホイール（ｄｒｅｓｓｉｎｇ ｗｈｅｅｌ）で調節されるかもしれない。各電極は、表面を調節するためにドレッシング・ホイールを持つかもしれない。各ドレッシング・ホイールは、少なくとも１つのギアのようなドライブ・トレインにより駆動されるかもしれないが、ここで、駆動システムは、マイクロプロセッサーのようなシステムによってコントロールされるかもしれない少なくとも１つの電気モーターによって駆動されるかもしれない。代わりに、少なくとも１つのドレッシング・ホイールは、マイクロプロセッサーでコントロールされる、或いは、別のコントロール手段でコントロールされるかもしれない電気モーターによって直接的に駆動されるかもしれない。そのドレッシング・ホイールは、電極表面の上にパターンを刻み込むかもしれない。そのパターンは、表面への固体燃料の粘着を支援するかもしれない。１つの実施例において、ドレッシング・ホイールは、ドレッシングされるローラーのそれに対して逆方向においてドレッシング・ホイールを回転させるかもしれない分離したモーターによって駆動される。もう１つの実施例において、逆回転は、ローラー速度に対して回転の速度を上げ又は下げるようにセットするかもしれない可変の速度ギアをも提供する電極駆動モーターから追い出されたギアボックスからカウンター・ギアすることで達成される。図２Ｃ及び２Ｄにおいて示されるそれのような代替の実施例において、モーター１２又は１３によって駆動される１つのローラー電極８は、他方のためにドレッシング・ホイールとして機能する。１つの実施例において、各ローラー８は、独立に速度コントロールされるモーター１２又は１３によって駆動される。典型的なコンピュータでコントロールされるＤＣモーターは、テクニック（Ｔｅｋｎｉｃ）によるクリアパス（ＣｌｅａｒＰａｔｈ）である。この場合、１つのローラーの回転速度は、他方に対してより速く又はより遅くなるようにコントロールされるかもしれない。より速い回転ローラーは、他方をドレッシングするかもしれず、逆になるかもしれない。各ローラ表面の状態及び回転速度のセンサーは、所望の燃料フロー及び点火速度を維持するように、ドレッシング作動をも行いながら、マイクロプロセッサーのようなコントローラー及び少なくとも１つのセンサーによってコントロールされるかもしれない。ローラーの間のスペースはまた、マイクロプロセッサーのようなコントローラーによりコントロールされるかもしれない。そのスペースは、研削又はミリング速度をコントロールするように所望の機械的な圧力を維持するため、及び、対のローラーの１つの回転を他方に対してより速くなることを許すようにセットされるかもしれない。もう１つの実施例において、モーターは、空気圧の、油圧の、内燃の、及び電気のモーター、及び速度減少―トルク増大装置を備える電気モーター の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、空気圧のモーターからの排気は、ダクト５３及び穿孔されたウィンドウ２０ｃ（図２Ｇ１， ２Ｇ１ａ， ２Ｇ１ｂ， 及び ２Ｇ１ｃ）を通してのような、固体燃料回収及び再生システム（ｓｏｌｉｄ ｆｕｅｌ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）内でガスを流すために使用されるかもしれない。
１つの実施例において、電極は、未爆発の粉末で保護されるかもしれない。形状、燃料圧縮強度、燃料の量、燃料組成、点火頻度、及び充電は、ギア及びローラー電極の少なくとも１つのような電極が保護されるところ、所望のパワー出力を達成するために変化させられるかもしれない。１つの実施例において、電極は、Ａｌ， Ｚｒ， Ｍｏ， Ｗ， 遷移金属， 及び Ｔｉの少なくとも１つのような容易に酸化される金属を、少なくとも部分的にふっくむ。４ Ｖから １５Ｖの範囲内のような低い印加電圧を持ち、及び、酸化されたコーティングを持つ、電極の実施例において、電流は、酸化物コーティングの不存在下で、５，０００ から４０，０００ Ａの範囲内のような電流に比べて非常に低い。電極の領域は、選択的な高電流フロー及び燃料の選択的爆発が非酸化領域（ｎｏｎ−ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）内で達成されるように、酸化領域（ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｒｅｇｉｏｎ）が高電流に対して抵抗があるように引き起こすために、選択的に酸化されるかもしれない。１つの実施例において、粉末燃料のような燃料の選択的な圧縮及び帯電の少なくとも１つを引き起こすような電極形状は、電極の保護的な非爆発の粉末（ｕｎ−ｄｅｔｏｎａｔｅｄ ｐｏｗｄｅｒ）を生じる。１つの実施例において、電極は、爆発による損傷にたいして耐性がある材料からなる。電極は、ルバータのニトロード（Ｌｕｖａｔａ’ｓ Ｎｉｔｒｏｄｅ）、銅クロム、銅クロム・ジルコニウム、銅モリブデン、銅タングステン、及びタングステン又はモリブデン表面仕上げの銅 のような酸化アルミニウムで強化された銅分散の冷間成形の合金を含むかもしれない。
１つの実施例において、水のようなクーラントは、それを冷却するためにギア内の内部チャネルを通して流される。クーラント及びチャネルは、電気的に絶縁されるかもしれない。クーラント・チャネル、クーラント入口、及びクーラント出口の少なくとも１つのセクションは、電気的な絶縁を達成するために非電気的に導電性（ｎｏｎ−ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）であるかもしれない。１つの実施例において、ヒートパイプは、電極及び光起電力コンバーターの少なくとも１つのような発生器の少なくとも１つの部品から熱エネルギーを取り除くように使用される。
本開示の固体燃料は、少なくともＨ２Ｏが燃料の改質のために生成物に添加されるところ、固体燃料生成物を処理することにより形成される再生固体燃料又は水和固体燃料の少なくとも１つを含むかもしれない。
ｂ． 固体燃料再生システム
図２Ａを参照して、点火生成物は、再生システム３１４へと動かされるかもしれない。生成物は、再水和されて燃料として再使用される。燃料は、赤外及びラマン分光法の少なくとも１つのような手段によりＨ２Ｏ含有量に対してオンライン又はバッチにおいてモニターされ得る。燃料又は生成物は、機械的な、空気圧の、及び静電的なシステム及び方法の少なくとも１つによって搬送されるかもしれない。搬送装置は、らせん状の刃先及びコンベヤベルトの少なくとも１つのような、機械式の生成物除去装置／燃料装填装置を含むかもしれない。空気圧生成物除去装置／燃料装填装置３１３は、燃料の粒子が搬送されることを引き起こすために周囲圧力の平均より上又はより下のガス圧力の源を含むかもしれない。そのシステムは、吹くことにより又は吸うことにより、粒子を動かすかもしれない。粒子は、サイクロン分離器、フィルタ、及び沈降分離装置の少なくとも１つによってガスから分離されるかもしれない。静電的生成物除去装置／燃料装填装置３１３は、燃料粒子を加速する電場を作り出すことにより燃料を動かす手段及び燃料を充填する手段を含むかもしれない。加速する電場を確立する手段は、粉末に対して穴だらけであり、且つ、充填され得る、ワイヤ・グリッド電極のような電極のような直列の電極を含むかもしれない。充填は、静電的又は部分的に静電的な電場を引き起こすようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、電極は、電極の充填の位置及びタイミングにより決定される通路に沿って連続して粉末を動かすように連続して充填されるかもしれない。１つの実施例において、電場の位置づけのタイミングは、電極間の充填された粉末を動かすために使用される。生成物除去装置／燃料装填装置３１３は、機械式の、空気圧の、及び静電的なシステム及び方法を含むかもしれない。例えば、そのシステムは、その後、機械式に搬送される燃料粒子又は帯電生成物の粘着を引き起こすように帯電されるかもしれないらせん状の刃先又はコンベヤ・ベルトのような、静電的な帯電可能な機械式の搬送装置を含むかもしれない。粒子は、逆の帯電を印加することにより、又は、放電することにより、解放される。
図２Ａに示す１つの実施例において、固体燃料点火の生成物は、生成物除去装置／燃料装填装置３１３はへとシュート３０６ａに沿って、能動的に又は受動的に、の少なくとも１つにおいて搬送される。シュート３０６ａのフロアは、生成物フローが少なくとも部分的に重力フローにあるように、スロープがかけられているかもしれない。シュート３０６ａは、機械式の、空気圧の、及び静電的なシステム及び方法 の少なくとも１つのような生成物を搬送するために本開示のシステム及び方法を含むかもしれない。典型的な実施例において、シュート３０６ａのフロアは、フローを支援するために、機械的に激しく動かさる、震えさせらる、又は振動させられる の少なくとも１つがされるかもしれない。シュート３０６ａのフロアは、生成物除去装置―燃料充填装置３１へとそれを集めるところである領域から生成物を動かすためのコンベヤ、シェイカー（ｓｈａｋｅｒ）、スクレーパー（ｓｃｒａｐｅｒ）、らせん状の刃先、吸引の源、及び、ブロワ― の少なくとも１つのような生成物を搬送するための機械的な及び空気圧のシステムの少なくとも１つを含むかもしれない。燃料は、生成物除去装置／燃料装填装置３１３へ搬送し、そして、そこに貯蔵するので、再水和されるかもしれない。セル３０１は、再水和の所望の程度を達成するためにＨ２Ｏ上記の妥当な分圧を含むかもしれない。１つの実施例において、ギア又はローラー３０２ａのような電極は、生成物除去装置／燃料装填装置３１３内へと部分的に延びるので、電極は、再生された燃料を含む再水和された生成物の少なくとも幾らかとは接触する。燃料は、それがギア又はローラー電極３０２ａに粘着するように、スラリー又はペーストの形態であるかもしれない。生成物除去装置／燃料装填装置３１３は更に、ドクター・ブレード、こて、テープキャストシステム（ｔａｐｅ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）、噴射装置、及び、ギア又はローラー電極３０２ａへコーティングを塗布するために静電的な電極充填装置 の少なくとも１つのような本発明のシステムを含むかもしれない。１つの実施例において、生成物除去装置／燃料装填装置３１３は更に、ローラー又はギア電極３０２ａのような電極３０２の上に固体燃料をこて塗り又は塗布するシステムを含む。１つの実施例において、生成物除去装置（リムーバー）／燃料装填装置（ローダー）３１３は、再生システム３１４及びホッパー３０５として機能する。生成物除去装置／燃料装填装置３１３の入口及び出口は、この実施例において必要でないかもしれない。
１つの実施例において、図２Ａの再生システム３１４及び生成物除去装置／燃料装填装置３１３は、図２Ｃ及び２Ｄに示される、樋 ５， 水吸引ライン１９， 水吸引ポンプ１８， 排出ポンプ１７， ジェット水ライン１６， ジェットでの濯ぎライン２１， スクレーパー及び収集エリア２４， 及びシュート２５ のような水濯ぎ及び再循環システムにより置き換えられる。
１つの実施例において、セル３０１（図２Ａ）及びセル２６（図２Ｃ）は、水蒸気を含むかもしれない雰囲気を持つかもしれない。水蒸気は、固体燃料を水和するかもしれない。セルの雰囲気は、燃料を再水和するために水蒸気のコントロールされた量を含むかもしれない。噴射されるもの、ペースト・コーティングのようなコーティングを含むもの、バルク材料を含むもの、スラリー浴のような浴（ｂａｔｈ）を含むもの、及び、懸濁液を含むもの の少なくとも１つのような固体燃料のＨ２Ｏ含有量は、脱水又は乾燥の度合い及び再水和の度合いの少なくとも１つのようなものをコントロールすることにより所望のレベルに調節されるかもしれない。如何なるケースにおいても、再水和の程度は、Ｈ２Ｏ蒸気圧、点火生成物及び水蒸気を含む反応混合物の温度、及び、生成物が水蒸気に晒される時間の少なくとも１つをコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。ＭｇＣｌ２及びＺｎＣｌ２のようなアルカリ土類ハロゲン化物の少なくとも１つのような含水化合物であり、及び、水和物を形成する、固体燃料化合物を含む実施例において、水蒸気圧は、如何なる顕著な程度にまでバルクＨ２Ｏ吸収を防ぐ一方、水和物の形成を許すような値で維持される。もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏ蒸気圧は、水和物及び潮解性の水が吸収されることが引き起こされる値に維持される。ＭｇＣｌ２を含む固体燃料の典型的な実施例において、Ｈ２Ｏ蒸気圧は、選択的に水和物の形成を許すために３０ Ｔｏｒｒ以下に保たれ、そして、３０ Ｔｏｒｒを超えると、化学的に結合した水和水だけでなく物理吸着された を形成する。１つの実施例において、燃料によって吸収される過剰なＨ２Ｏが点火の前に離れて駆動されるように、電極の温度は制御されるかもしれない。赤外分光分析、ラマン分光法、及び導電率の少なくとも１つのようなＨ２Ｏのためのセンサを用いて、Ｈ２Ｏ含有量は、フィードバック制御ループで支配を達成するためにモニターされることができる。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ蒸気及びアンモニアのようなもう一つのガスの少なくとも１つは、ハイドリノを形成するような反応を含むことによってパワー生産を増大させるようにセル・ガスとして加えられ、及び、制御されるかもしれない。もう１つのガスは、ハイドリノを形成するため、触媒速度の強化及び水素の供給の少なくとも１つをするかもしれない。
バルク燃料またはスラリーのような湿った燃料における一対の電極の少なくとも１つの湿式燃料コーティング及び浸漬は、少なくとも１つの電極を冷却するために、ヒートシンクとして機能するかもしれない。ある実施例において、燃料によって吸収される過剰なＨ２Ｏが点火の前に離れて駆動されるように、電極の温度は、約２５℃ から ２０００℃， １００℃ から １５００℃， ２００℃ から １０００℃， 及び ３００℃ から ６００℃ の少なくとも１つのような範囲で制御されるかもしれない。点火が達成されるかもしれないような十分な導電性を維持している間、Ｈ２Ｏ含有量は最大パワー及びとエネルギーを与えるために最適化されるかもしれない。
図２Ａに示す１つの実施例において、再生システム３１４は、流動化されたベッドを含むかもしれない。流体は、再生する燃料のガス懸濁物を含むかもしれない。ガスは、燃料を再水和するために水蒸気のコントロールされた量を含むかもしれない。ある実施例において、再生システム３１４は、流動化反応器部分（セクション）をさらに含むかもしれない移動床（ベッド）反応器を含むが、ここで、反応物は、連続的に供給され、及び、副産物は、除去され、及び再生され、反応器にもどされる。システムは、生成物混合物の構成成分を分離する分離器をさらに含んでもよい。分離器は例えば、大きさなどの物理的特性の違いにより機械的に分離する篩を含む。分離器はサイクロン分離器など、混合物の成分の密度の違いを利用する分離器であってもよい。例えば、無機生成物は、強制的に不活化したガスなどの好適な媒体中で、遠心力により密度の違いに基づいて分離することが可能である。アルゴンのようなキャリヤーガスのような固体及びガス成分の分離は、達成されもするかもしれない。成分の分離は誘電率や帯電性の違いに基づいてもよい。例えば金属酸化物は、電界により混合物からの除去を伴う前者に静電的帯電の適用に基づいて金属から分離されるかもしれない。混合物の１つ以上の成分が磁性である場合、磁石を使用して分離を実行する場合もある。一続きの強磁石のみ、または１つ以上の篩と組み合わせて混合物を攪拌し、磁性粒子の磁石への強い吸着性または引力、および粒子を２つに分類するサイズ差の少なくとも１つに基づいて分離を行うことも可能である。篩および付与された磁界を使用した実施態様では、後者は重力に付加的な力を加え、篩を通り抜けた小さい磁性粒子を得る。このとき混合物の他の粒子はサイズが大きいために篩に残る。
反応器は差動位相変化または反応に基づいて１つ以上の成分を分離する分離器をさらに含んでもよい。ある実施例において、相変化はヒーターを使用した溶融を含み、液体は重力ろ過、加圧ガスで補助したろ過、遠心分離、及び真空を適用することによるなどのような本分野で知られる方法により固体から分離される。反応は水素化物分解などの分解または水素化物を形成する反応を含み、分離はそれぞれ、対応する金属を溶融し、その後分離し、水素化物粉末を機械的に分離して行ってもよい。後者は篩により実行し得る。
当業者に公知の他の方法は、日常的に行われている実験を応用して本開示の分離に利用することが可能である。概して、機械的分離は４つの群：沈降、遠心分離、ろ過および篩分けに分類できる。１つの実施例において、粒子の分離は篩分けおよび分類器の使用の少なくとも１つにより達成される。生成物を望ましく分離するために、粒子のサイズおよび形状は出発物質で選択してよい。
ｃ． 配合されたスラリー点火及び再生システム
図２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２、２Ｄ、そして２Ｅを参照して、発生器は結合した点火及び再生システムを含むかもしれない。１つの実施例において、スラリーが電極接触領域にロータリーポンプで注入されるように、ローラー又はギア電極のような電極８は固体燃料スラリー内に少なくとも部分的に浸漬され、そして、燃料は続いて点火する。固体燃料スラリーは、収集エリア２４からの燃料流（フロー）を受け取るかもしれない樋５のようなリザーバに含まれるかもしれない。そのフローは水又はガス・ストリーム（ｇａｓ ｓｔｒｅａｍ）を使用して達成されるかもしれない。水及びガス・ストリームの少なくとも１つは、リザーバ５及び１１から、ライン１６によって供給されるかもしれない。そのストリームは、ポンプ１７によって加圧されるかもしれない。ラインは、圧力及びフロー・コントローラへの入力としてプレッシャー（圧力）ゲージを備えているかもしれない少なくとも１つのノズル２１に向って走るかもしれない。ストリームは、ストリームをポンプで圧送かもしれないポンプ１８及び吸込みライン１９及び収集システム２４及び２５によって回収されるかもしれない。あるいは、第２のポンプ１７は、ライン及びノズル１６及び２１を通してストリームをポンプで圧送するかもしれない。もう一つの実施例において、過剰なＨ２Ｏは、ドレインホール（ｄｒａｉｎ ｈｏｌｅ）又はチャネルによって樋５から排出をされるかもしれない。過剰な水は、排水ポンプ１８を使うことからポンプで圧送されるかもしれない。ポンピング（圧送）は、樋５を含むかもしれない収集リザーバの底に、フィルタのようなフィルタを通して行われるかもしれない。樋５は、固体燃料から過剰の水を分離すること、及び、所望の粘度を維持すること、及び、金属粉末、吸湿性化合物、及びＨ２Ｏのような固体燃料成分を混ぜること、の少なくとも１つを行うため、スラリーを撹拌する振動テーブルのようなバイブレーター（振動）システム（ｖｉｂｒａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）を有するかもしれない。ある実施例において、固体燃料のロータリーポンプによる圧送は、ローラー又はギア電極８のような電極の回転によって達成される。固体燃料は、接触領域内に固体燃料を投げ込む、及び、移動させる の少なくとも１つを行うため、それが回転すると、少なくとも１つの電極に少なくとも一時的に粘着又はコーティングするかもしれない。回転は、固体燃料スラリーを輸送するために、十分な速度で維持される。３インチ径の銅ローラー電極に関する典型的な実施例において、１０００ ＲＭＰを超える高い回転速度でローラーを機能させることにより、およそ１ＭＷの光パワーを維持するために、維持された速度で点火領域へＴｉ（５０ｍｏｌｅ％）＋Ｈ２Ｏ（５０ｍｏｌｅ％）スラリー固体燃料を輸送する。もう一つの典型的な燃料は、 （Ｔｉ ＋ ＭｇＣｌ２） （５０ ｍｏｌｅ％） ＋ Ｈ２Ｏ（５０ ｍｏｌｅ％）である。点火システムは、付着された固体燃料スラリーの側面をきれいにするために電極スクレーパー２４を含むかもしれなくて、そして、燃料のより良い付着又はより良いコーティングの少なくとも１つをするため、回転電極に対して固体燃料の圧力勾配を供給するため、とシュート２５及びバッフル（ｂａｆｆｌｅｓ）を更に含むかもしれない。点火システムは、電極の回転によってのような手段によって接触領域内に輸送される電極８の上への燃料の適用を容易にするために、機械的バイブレーターのような撹拌器を含むかもしれない。その撹拌器は、本開示のパドルホイール（ｐａｄｄｌｅ ｗｈｅｅｌ）を含むかもしれない。スラリー撹拌器は、電動機によって駆動されるプロペラ又はスターラー・ブレードを含むかもしれない。燃料の流量（フローレイト）は、電極間のギャップ及びその電極への印加圧力を調節することにより燃料厚みを調節することにより制御されるかもしれない。電極間圧力はまた、Ｈ２Ｏが拒絶され及び抵抗が充分に低下されて点火が起こるようなポイントまで燃料を圧縮することの少なくとも１つを行うため調節されるかもしれない。ある実施例において、ローラー又はギア電極８のような電極の少なくとも１つは、可動式である。燃料の圧縮は、調節可能なばね、空気圧、又は油圧アクチュエータによって達成されるもののような調節可能な張力によって供給されるかもしれない。可動電極への電気的接続は、柔軟であるかもしれない。柔軟な接続は、ワイヤケーブル接続によって提供されるかもしれない。ある実施例において、電極８を分離する機械的システムは、回転メカニズム及び線形メカニズムの少なくとも１つを含むかもしれない。回転メカニズムは、分離における変化を達成するために前後にローラー電極を揺り動かすカムを含むかもしれない。そのカムは、サーボモータによって駆動されるかもしれない。電極の機械的分離は、ソレノイド、圧電素子、空気圧、サーボモータ駆動、回転駆動接合で駆動される噛む、及びスクリューモーター駆動アクチュエータのようなアクチュエーターで達成されているかもしれない。分離は、約０．０００１ ｃｍ から ３ ｃｍ， ０．０１ ｃｍ から １ ｃｍ， 及び ０．０５ ｃｍ から ０．５ ｃｍ の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。燃料の流れ（フロー）は、スラリー内のローラーのような電極の深さ及び回転速度を制御することによって、制御されるかもしれない。表面の凸凹は、燃料フローレイトを制御するために燃料ピックアップ速度（レイト）を変えるために制御されるかもしれない。
システムは、機械的撹拌機の少なくとも１つのようなバブラー（ｂｕｂｂｌｅｒ）、及び、電極接触領域内に固体燃料のスラリーのような固体燃料を持ち上げるパーコレーターのような空気圧式バブラーを更に含むかもしれない。固体燃料は、燃料カラムとして供給されるかもしれない。バブリング装置（バブラー）は、圧力及びフロー（流れ）コントローラ及びガスノズルへの入力として、ガス圧（プレッシャー）ゲージを含むかもしれない。ガスは、光学要素をきれいにするために、及び、再生のために点火生成物の回収を容易にするのに、使用されるガスジェットシステムから供給されるかもしれない。ローラー電極８のような電極は、少なくとも部分的に浸漬されるかもしれない。ローラー又はギア電極８のような電極の回転動作は、点火が起こる接触領域内に、燃料を輸送するかもしれない。バブリング装置（バブラー）は、より低い部分のような少なくとも１つの部分で、電極の間の隙間を充てんするかもしれない。点火がこの選ばれた領域で起こるように電流が電極の間の圧縮領域に優先的に流れるように、固体燃料は圧縮されるかもしれない。点火によって形成される膨脹プラズマは、バブラーのような手段により供給される固体燃料を有する領域から離れて膨張するかもしれない。プラズマが供給された燃料から離れて膨張するように、バブラーによって持ち上げられる燃料は、圧力バリアを供給するかもしれない。光は、本開示の光配分及び光起電力変換システム２６ａによって受け取られるかもしれない。光パワーは、点火が起こる最も狭い電極間隙のポイントでローラー電極のような電極の上の燃料層の厚み及び電極回転速度によって制御されるかもしれない燃料フローレイトを制御することにより制御されるかもしれない。
ある実施例において、燃料の予測されたアリコート又は回転の運動エネルギーは、先行する燃料アリコートの点火のブラスト圧力波の力に打ち克つために十分である。ある実施例において、燃料がローラー又はギアのような回転する電極のような電極の上にコーティングされているところ、ホイール表面へ燃料を保持する大気圧及び電極との燃料の粘着力の少なくとも１つが、電極表面へ粘着する燃料のアリコートに及ぼす遠心力よりも大きい。対応するシステムを使用して、噴射は、燃料のアリコートの飛翔体噴射を引き起こすために運動エネルギーを燃料に与えることによって達成されるかもしれない。飛翔体動作は、機械的装置によってだけでなく、電気的又は磁気力的装置によっても達成されるかもしれない。本技術分野で知られている前のタイプの装置の典型的な実施例は、静電的エンジン及びレールガン（ｒａｉｌ ｇｕｎｓ）である。
Ｄ： ６．７ ｍｍ Ｘ ３ ｍｍ の寸法のＨ２Ｏベースの固体燃料アリコートを考慮すると、燃料アリコートの速度νは、アリコートの幅を光のパルスの持続時間によって割ったものである。
ν ＝ （６．７ｍｍ）（１ｍ／１０００ｍｍ）（１／０．５×１０−３ｓ）
（１９６）
回転周波数は、アリコートの速度をローラーの円周によって割ったものである。
典型的なケースにおいて、半径が６．５ｃｍ及び周が４１ｃｍのローラーは、回転周波数ｆを以下のように有する。
ｆ ＝ （１３．４ｍ／ｓ）／（０．４１ｍ）
＝ ３２．７ ｒｅｖ／ｓ
＝ １９６１ＲＰＭ （１９７）
５３０ｍｇのアリコートの運動エネルギーＫは、次のようになる。
Ｋ ＝ ｍν２／２
＝ （５．３×１０−４ｋｇ）（１３．４ｍ／ｓ）２／２
＝ ４．７６×１０−２Ｊ （１９８）
５３０ｍｇのアリコートの遠心力ＦＣは、次のようになる。
ＦＣ ＝ ｍν２／ｒ
＝（５．３×１０−４ｋｇ）（１３．４ｍ／ｓ）２／（６．５×１０−２ｍ）
＝ １．４６Ｎ （１９９）
典型的な実施例において、点火からのブラスト波の圧力は、２ ＰＳＩｇ 又は １．３７ ×１０４ Ｎ／ｍ２ である。燃料アリコートの断面積でのブラスト力ＦＢの見積もりは次のようになる。
ＦＢ ＝ （６．７ｍｍ）（３ｍｍ）（１０−６ｍ２／ｍｍ２）（１．３７×１０４Ｎ／ｍ２）
＝ ０．２７５Ｎ （２００）
運動エネルギーに対応する力ＦＫの見積もりは、次のようになる。
ＦＫ ＝ （４．７６×１０−２Ｊ）／（６．７×１０−３ｍ）
＝ ７．１Ｎ （２０１）
運動の力は、ブラストの力より大きく、したがって、アリコートは先行するブラストによって跳ね飛ばされない。
アリコートに対する雰囲気圧力の力ＦＡの見積もりは、次のようになる。
ＦＡ ＝ ＰＡ
＝ （１．０１×１０５Ｎ／ｍ２）（π［（６．７ｍｍ／２）／（１０００ｍｍ／ｍ）］２）
＝ ３．５６Ｎ （２０１）
大気の押し付け力は、遠心力より大きい。アリコートをホイールに結合させる力が、約大気圧であるならば、アリコートは、点火領域へ輸送され、そして、遠心力によって放出されることなく、爆発する。
ある実施例において、回転周波数は、約１ ＲＰＭ から １００，０００ ＲＰＭ， １０ ＲＰＭ から １０，０００ ＲＰＭ， 及び １００ ＲＰＭ から ２０００ ＲＰＭ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ローラー又はギア電極のような回転電極の各々は、約０．１ ｃｍ から １ ｍ， １ ｃｍ から １００ ｃｍ， 及び １ ｃｍ から ２５ ｃｍ の少なくとも１つの範囲にある半径を持つかもしれない。点火周波数は、約１ Ｈｚ から １００，０００ Ｈｚ， １０ Ｈｚ から １０，０００ Ｈｚ， 及び ５００ Ｈｚ から ３０００ Ｈｚ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ローラー又はギア電極のような回転電極の周速度は、およそ０．０１ｍ／ｓ〜２００ｍ／ｓ、０．１ｍ／ｓ〜１００ｍ／ｓ、１ｍ／ｓ〜５０ｍ／ｓと１ｍ／ｓ〜２５ｍ／ｓ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。回転電極の幅は、約０．０１ ｃｍ から １０ ｍ， ０．１ ｃｍ から １ ｍ， １ ｃｍ から １００ ｃｍ， 及び １ ｃｍ から １０ ｃｍ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、ローラー幅の増大によって、与えられた回転速度で燃料のフローの増加が起きる。点火電流は、燃料を通してだいたい一定の点火電流密度を維持するために増やされるかもしれない。
もう一つの実施例において、電極を通る点火電流が減少するかもしれないように、増加した燃料流（フロー）は、プラズマ強度を増大させ、そして、対応する本質的に形成される電流を増大させるかもしれない。発生器は、プラズマが電流に寄与するところ、より広いローラー電極によって供給される燃料が点火すると、プラズマ及び光パワーを維持するため、必要とされるよりも高い電流のパルスで開始させられるかもしれない。本開示において開示されるように、パルス電流は、キャパシター及びバッテリーの少なくとも１つのような典型的な要素によって供給されるかもしれない。蓄積されたエネルギーが、点火を容易にするために蓄えられるように、低いから無しの回転速度にあるローラーで開始が達成されるかもしれない。回転速度は、点火に続いて、増大されるかもしれない。プラズマへのハイドリノ・パワーの寄与は、固体燃料の点火を維持するために必要とされる入力パワーの減少を容易にするかもしれない。電極が連続的な断面を供給すると、電極の断面に沿う複数の位置に渡って平均密度よりも高い電流の連続的な局在化により、点火が起こることが、容易になるかもしれない。典型的な実施例において、プラズマを維持する点火電流は、１．３ ｃｍから２．６ ｃｍまでローラー幅における増加により、４０００Ａのままであった。ある実施例において、点火電流は、電極表面積の関数として測定されるかもしれないが、ここで、点火は、約１０ Ａ／ｃｍ２ から １ ＭＡ／ｃｍ２， １００ Ａ／ｃｍ２ から ５００ ｋＡ／ｃｍ２， １ ｋＡ／ｃｍ２ から １００ ｋＡ／ｃｍ２， 及び ５ｋ Ａ／ｃｍ２ から ５０ ｋＡ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内の十分な電流密度で達成されている。典型的な実施例において、点火電流はおよそ３０，０００〜４０，０００Ａの範囲からおよそ３０００〜４０００Ａまで測定されるが、５／８インチ径の幅１〜２．５ｃｍの円筒電極を４ｃｍの半径のローラー電極で入れ替えている。固体燃料層の厚みは、約０．００１ ｃｍ から １０ ｃｍ， ０．０１ ｃｍ から １ ｃｍ， 及び ０．１ ｃｍ から １ ｃｍ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。適用される固体燃料の水組成は、約０．０１ ｍｏｌｅ ％ から ９９．９ ｍｏｌｅ％， ０．１ ｍｏｌｅ％ から ８０ ｍｏｌｅ％， 及び１ ｍｏｌｅ％ から ５０ ｍｏｌｅ％ の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
ある実施例において、燃料はＨ２Ｏを結合する化合物及び導電性マトリクスを含むところ、電流密度は、電流の過渡現象を伴う表皮効果により、電流密度が増加する。高速過渡現象は、直流、交流、及びそれらの組み合わせの少なくとも１つをパルス化することにより達成されるかもしれない。点火を引き起こす電力源は、パルス電流源を含んでもよいが、ここで、周波数が高くなるほど、固体燃料の導電性マトリックス内の電流の表皮深さが浅くなり、その結果、燃料の一部内での電流密度が増加する。最大電流及びパルス周波数は、固体燃料の少なくとも一部の点火を引き起こすようなもののような所望の電流密度を達成するために制御される。電流密度は、出力エネルギー対入力エネルギーの比率を含んでいる発生器のエネルギー・ゲインを最適化するために制御されるかもしれない。本開示において開示されるように、高速パルス（ｆａｓｔ ｐｕｌｓｉｎｇ）は、電子的及び機械的の少なくとも１つによって達成されるかもしれない。電流密度は、燃料及び電極の少なくとも１つの電流の流れ（フロー）のため、接触面積又は電気的断面を減少させることによって、更に増加させられるかもしれない。ローラー直径及びローラー幅の少なくとも一方を小さくすることにより、ローラー電極の接触面積は小さくされるかもしれない。ある実施例において、ローラー電極は異なる半径を含むかもしれない。電極は、同様に変更されるかもしれない。たとえば、ペアの少なくとも一方のローラーのローラー表面は、電流崩壊を引き起こすように回転する間に、ローラーを互いに対して機械的に振動させる突出物のような突起及び隆起の少なくとも一方を有してもよく、そして、そのエリア内に電流が集中するように引き起こすため減少させられた表面積の領域に電気的接触を作ってもよい。ある実施例において、ペアの少なくとも一方の電極は、銅のような金属のような導電性材料、及び、セラミック、酸化金属、又は陽極酸化金属のような非導電性又は絶縁性材料、の交互領域を備えた円形表面を備えてもよい。非導電性材料は、ローラーの表面上に層を含むかもしれず、そして、表面及び本体のローラー・セグメントを含むかもしれない。両方の電極が介在する非導電性表面を持つ場合には、電極ペアの同様な領域の接触は、同期するかもしれない。導電性及び対応する電流は、ローラーの幾何的な又は材料の変更により、変更する導電性のために、パルス化する。パルス化は、表皮効果を通して電流の集中により点火を引き起こす際、最大電流の有効性を増やすかもしれない。
ある実施例において、表皮効果からの高電流は、燃料の点火によって形成されるプラズマの磁気ピンチ・プラズマを引き起こすかもしれない。ピンチは、ハイドリノ反応速度及び収率の少なくとも１つを上げるために、プラズマ密度及び閉込め時間の少なくとも１つを増加させるかもしれないプラズマ閉じ込めを引き起こすかもしれない。
図２Ａは、電極の典型的な配向を提供する。少なくとも１つの被覆電極は、点火を達成するために、高電流を燃料を通して電極間を通過させるポイントへ燃料を輸送するかもしれない。その輸送は、点火のポイントとは異なる位置で燃料でコーティングされたギア又はローラー電極３０２ａの回転のような電極３０２の回転により達成されるかもしれない。図２Ａで示されるような発生器システムに関して、球面デカルト座標系を考慮するが、ここで、図の右辺に対して、ｚ軸は垂直に配向し、及び、＋ｘ−軸が水平に配向し、角度θ＝０°、φ＝０°はｚ軸に沿っている。左側ローラーが反時計回りに回り及び右側ローラーが時計回りに回るところ、燃料がコーティングされるθ＝１８０°、φ＝０°のような右辺の上のローラーの上の第１の位置から、点火が起こるθ＝９０°、φ＝１８０°のような第２の位置へ、燃料が輸送されるかもしれない。もう一つの実施例において、左側ローラーが時計回りに回り及び右側ローラーが反時計回りに回るところ、燃料がコーティングされるθ＝１８０°、φ＝０°のような右辺の上のローラーの上の第１の位置から、点火が起こるθ＝９０°、φ＝１８０°のような第２の位置へと、燃料が輸送されるかもしれない。もう一つの実施例において、両方の電極は、コーティングされており、そして、点火のポイントへと回転により燃料を輸送する。ある実施例において、ローラー又はギア３０２ａのような電極３０２の一対は、ｚ軸に沿って整列するかもしれない。典型的な実施例において、底部電極は、θ＝１８０°、φ＝０°のような第１の位置でコーティングされているかもしれず、そして、点火が起こるθ＝９０°、φ＝１８０°のような第２の位置へと燃料コーティングを輸送するように、時計回りに回転するかもしれない。或いは、底部電極はコーティングされていて、そして、θ＝１８０°、φ＝０°のような第１の位置から、点火が起こるθ＝９０°、φ＝１８０°のような第２の位置へと、燃料コーティングを輸送するために反時計回りに回転するかもしれない。ある実施例において、１つの回転電極の遠心的に飛び去る固体燃料は、点火エリア内に輸送される逆回転電極によって、少なくとも部分的に捕えられる。
図２Ｃを参照して、ある実施例において、点火生成物は、それがウインドウ２０のような収集する表面から光配分及び光起電力変換システム２６ａまで、アルゴンのようなガスのストリーム及びＨ２Ｏのような液体蒸気の少なくとも１つによって、回収されるかもしれない。ある実施例において、ウインドウ２０は、点火生成物がウインドウに付着するのを防ぐために、Ｈ２Ｏのような液体の薄膜を備えて維持されること、及び、静電的に帯電することの少なくとも１つを行うかもしれない。ある実施例において、点火生成物の粘着が妨げられるように、ウインドウ及びオプションとして如何なるセルの反射面も、反粘着性又は反付着性の層でコーティングされる。コーティングは、本技術分野で知られているナノテクノロジー・コーティングを含むかもしれない。コーティングは、スーパー疎水性コーティングを含むかもしれない。コーティングは、ジョーンズによって報告された防汚コーティングを含むかもしれない：ｈｔｔｐ：／／ｐｈｙｓ．ｏｒｇ／ｎｅｗｓ／２０１４−０１−ｓｅｌｆ−ｃｌｅａｎｉｎｇ−ｓｏｌａｒ−ｐａｎｅｌ−ｃｏａｔｉｎｇ−ｏｐｔｉｍｉｚｅｓ．ｈｔｍｌは、全体が参照によって、ここにおいて組み込まれる。コーティングは、電気への光起電力変換に役立つ波長に渡って透明であるかもしれない。ウインドウの上の如何なる表面材料でも、ガス及びＨ２Ｏストリームで濯がれてもよい。ストリームの適用は、ジェット２１の制御された一連のアクティベーションを使うことによってラスターとして存在するかもしれない。ラスターの動きは、マイクロプロセッサー・コントローラによって制御されるかもしれない。ストリームが集中されること及び光妨害が限定されること の少なくとも１つがなされるように、除去は、一度に限られた数のピクセル又は１つのピクセルであるかもしれない。すすぎは、収集エリア２４（又は図２Ａの生成物リムーバー／燃料ローダ３１３）に対するかもしれない。ある実施例において、少なくとも、トップのウインドウ２０は、アーチを含む。ガス及びＨ２Ｏストリームの少なくとも１つは、アーチの少なくとも１つのベースに少なくとも部分的に接線方向に適用されるかもしれないが、それにより、ストリームの圧力は、ガス又はＨ２Ｏ（又は、洗浄及び冷却の少なくとも１つが可能な他の妥当な液体）がアーチに沿って移動し、その表面から生成物材料をピックアップし、そして、２４のような収集エリアに流れるようにさせる。ある実施例において、セル・ガス内に懸濁される如何なる水吸収性材料の粉末及び金属又は炭素粉末のような導電性マトリクス材料のような点火生成物は、これらのポテンシャル・アブソーバーの光の通路をクリアにするために除去されるかもしれない。ガス・ストリーム及びＨ２Ｏストリームの少なくとも１つにより、クリアにすることは、達成されるかもしれない。そのストリームは、光の通路からそれを取り除くため、光の伝播に対して横向きであるかもしれない。クリアにされた材料は、ウインドウ２０、セル２６の壁、及び、収集領域２４のような少なくとも１つのセル領域で収集されるかもしれず、そして、再生された固体燃料としてスラリー樋５のような固体燃料リザーバに返されるかもしれない。
ある実施例において、トップ・ウインドウ２０のような光学的ウィンドウに向かって光を導く焦点近傍に電極を有するような、電極を囲む本開示の放物面鏡（パラボリックミラー）１４は、ジェット２１を備えるすすぎラインのような源からガス及びＨ２Ｏストリームの少なくとも１つによって、濯がれこと及び冷却されることの少なくとも１つがなされるかもしれない。その鏡（ミラー）は、反射性であるかもしれず、及び、鏡（ミラー）を含むかもしれないセル２６の壁のようなサイドメンバー構成要素に直接的に接続されるかもしれない。ある実施例において、Ｈ２Ｏストリームは、ウインドウ２０、２６のサイドメンバー、及び放物面鏡（パラボリックミラー）１４の少なくとも１つから、生成物を取り除くかもしれない。水は、収集エリア２４へと流れるかもしれず、そして、放物面鏡１４内の通路を通るかもしれない。その通路は、点火が起こるその面に対向する各電極の面へと、水ストリームを向けて、それから、シュート２５に沿って、そして、樋５のような燃料リザーバ内へと導くかもしれない。ローラー電極８は、樋５内にＨ２Ｏストリームのフローの方向において回転しているかもしれない。ローラーの回転は、Ｈ２Ｏストリームをポンプで圧送する際にアシストするかもしれない。ある実施例において、ローラー又はギア８のような電極は、点火が起こる接触領域内に固体燃料を上方にロータリーポンプで圧送し、及び、シュート２５内にそして樋５のような燃料リザーバ内に水ストリームを下方にポンプで圧送する、方向に回転している。他の実施例において、放物面鏡は、自立しており、サイドメンバー要素に接続されていない。ガス及びＨ２Ｏストリームは、放物面鏡１４及びセル２６のサイドメンバーに別々に適用されるかもしれない。分離フローは、結合され又は独立のままに、そして、樋５への如何なる通路を通るＨ２Ｏストリームのフローの方向に回転するローラー電極８のような各電極の面へと水ストリームを導く収集エリア２４へと、流されるかもしれない。
生成物は、Ｈ２Ｏストリームによって再水和されるかもしれない。Ｈ２Ｏストリームのようなストリームは、２４（又は、図２Ａの生成物リムーバー／燃料ローダ３１３）のような収集エリアに流されるかもしれない。アルゴンのようなガス又はＨ２Ｏのような過剰な液体は、ストレーナー、ポンプ、フィルタ、サイクロンセパレーター、及び遠心式分離器並びに、本開示の及び当業者に知られる他の分離システム及び方法の少なくとも１つによって除去されるかもしれない。アルゴンのようなガス及びＨ２Ｏのような液体は、ポンプのような手段によって再循環させられるかもしれない。ある実施例において、発生器は、出口でＨ２Ｏ噴射ポンプ及び入口で吸引ポンプを有するＨ２Ｏリザーバへとのパイプを含んでいる再循環システムを含む。あるいは、再循環システムは、樋５から過剰なＨ２Ｏを取り除くＨ２Ｏ吸引ポンプ１８へとのパイプ１９を含み、及び、水ライン１６及びジェット２１を備えるすすぎラインを通ってセル構成要素をクリーニングするための水を再循環させるエレクション・ポンプ１７へとそれを圧送する。吐出ポンプ１７は、ハイドリノの形成によってのような手段によって消費された分を補うためにＨ２Ｏリザーバ１１から追加の水を引き込むかもしれない。Ｈ２Ｏは、ウインドウ２０、放物面鏡１４、及び収集エリア２４の少なくとも１つに放出されるかもしれない。Ｈ２Ｏは、ウインドウ２０から収集エリア２４への点火生成物の輸送を引き起こすこと、及び、収集エリア２４から生成物樋５まで点火生成物の輸送を引き起こすこと、の少なくとも１つを行うかもしれない。その代わりに、又は、Ｈ２Ｏストリーム輸送に加えて、点火生成物は、ウインドウ２０及び放物面鏡１４から、ガスストリームによって、収集エリア２４及び樋５の少なくとも１つへと、輸送されるかもしれない。ある実施例において、水吸引ポンプ１８は、ハイドロサイクロン分離器を含むが、ここで、過剰な水は取り除かれ、そして、水が除かれたスラリーは、コンベヤ、らせん状の刃先（オーガー）、及び、一軸ねじポンプ、一軸ねじポンプとしても知られる容積移送式ポンプの１つのタイプ、偏心ねじポンプ若しくはキャビティ・ポンプのようなポンプ、の少なくとも１つのようなトランスポータによって、樋５に返される。
ある実施例において、水は、セルからの点火生成物を収集及び回収するために使用され、及び、スラリー樋５から電極８に適用されるスラリーを形成するために使用される。所望のスラリーが取り除かれると、Ｈ２Ｏベースの固体燃料を再水和すること及び所望のスラリーとして形成することの少なくとも１つを行う量を超えた過剰な水は、取り除かれる。所望のスラリーは、約０．０００００１％ から １００％， ０．００００１％ から ９９％， ０．０００１％ から ９０％， ０．００１％ から ８０％， ０．０１％ から ７５％， ０．１％ から ７０％， １％ から ６５％， １０％ から ６０％， ０．１％ から ５０％， １％ から ２５％， 及び１％ から １０％ の少なくとも１つのｗｔ％範囲内のＨ２Ｏ含有量を持つかもしれない。あるいは、電極８に適用されるスラリー固体燃料の水組成は、約０．０１ ｍｏｌｅ ％ から ９９．９ ｍｏｌｅ％， ０．１ ｍｏｌｅ％ から ８０ ｍｏｌｅ％， 及び １ ｍｏｌｅ％ から ５０ ｍｏｌｅ％ の少なくとも１つの範囲であるかもしれない。過剰な水は、ウォータジェットで取り除かれるかもしれない。
ウォータジェットは、ガス流動の接線方向成分がスラリー面でつくられるように、過剰に湿ったスラリーを含むリザーバの垂直に対する角度で導かれるかもしれない。ある実施例において、接線方向ガス流（フロー）は、過剰な水を残留する所望のスラリーから分離するＨ２Ｏフローを引き起こす。樋５のようなリザーバは、過剰な水が接線方向のフローによって垂直にリザーバの少なくとも１枚の壁に押し上げられるように、樋５のようなリザーバは部分的に充填されるかもしれない。過剰な水は、そのより低い質量、より低い粘性、及びより大きな流動性の少なくとも１つのために、固体燃料から選択的に取り除かれるかもしれない。ガスジェットは、選択的に過剰なＨ２Ｏを取り除くために、パルス化された圧力又は連続的圧力の少なくとも１つを含むかもしれない。ある実施例において、強制流（フロー）は、分離を増加させるため洗濯板又は水門を超えるかもしれないが、ここで、何れかは、部分的に水平な及び部分的に垂直なの少なくとも１つであるかもしれない。水流（フロー）は、水が吹きつけられる垂直に配向された曲面のような分離構造に選択的に付着するかもしれない。水は、コアンダ効果のために構造の表面に沿って流れ、又は、それの周りにカーブするかもしれない。この影響は、より良い分離を達成するために利用されるかもしれない。ある実施例において、過剰な水は、水及びスラリーの向流（カウンター電流フロー）によって、より大きな程度までこっそり取り除かれるかもしれない。ある実施例において、取り除かれた水は、スラリーより高い水のモル％を含むかもしれない。この水は、セルからの点火生成物を収集して、回収して、スラリーを形成するために再循環させられるかもしれない。水は、水吸引ポンプ１８及び水排出ポンプ１７のようなポンプで圧送されるかもしれない。ポンプは、蠕動ポンプ又は一軸偏心ネジポンプを含むかもしれない。
ある実施例において、過剰なＨ２Ｏは、蒸発によって取り除かれるかもしれない。水は、ガスジェットで取り除かれること、及び、点火生成物を収集して、回収したすすぎから直接的に得られたこと、の少なくとも１つをされるかもしれない。蒸発した水は、熱交換器、熱遮断システム、及びセル又は発生器システムから過剰な熱を取り除くかもしれない冷却機システムの少なくとも１つを含むかもしれない凝縮器で凝縮されるかもしれない。凝縮された水は、点火生成物の収集及び回収のために再循環させられるかもしれない。典型的な実施例において、水凝縮から放出される熱は熱交換器で消散するかもしれないが、過剰な熱はシステムから取り除かれるかもしれない。蒸発を達成するための典型的な熱源は、電極８の如何なる熱交換器及び光分配及び光起電力コンバーター２６ａの光起電力セルである。
ある実施例において、スラリーはローラー８のような電極を冷却する。さらに、スラリー・コーティングのような燃料コーティングは、ローラー８のような電極をブラスト損傷から保護するかもしれない。ある実施例において、ガスストリーム及び水ストリームの少なくとも１つのようなストリームのためのリザーバ、スラリー樋５、及びスラリーの少なくとも１つは、対応する熱交換器、冷却機、ラジエーター、及び冷却システム（図２Ｃ１の３１）の少なくとも１つで冷却される。ある実施例において、ローラー電極は、熱が中央ベアリングへ移動されるのを防ぐために、スポークを取り付けられるかもしれない。
ある実施例において、固体燃料の点火からの光は、蒸気をつくる光吸収材料に入射するかもしれない。その光吸収材料は、片状黒鉛及び多孔質炭素のような２つの形態における炭素のような複数の層を含むかもしれない。光吸収材料は、バルク水の上を浮上するかもしれず、そして、蒸気を形成するため毛管作用を用いて、構造物内に水を引き入れるかもしれない。トップ層は、光を吸収し熱くなるように選択的であるかもしれず、そして、少なくとも１つの他の層は、吸収された光により加熱される水から蒸気が形成されるところの第１の層への水の導管及び断熱材として機能するかもしれない。その蒸気は、電気を発生させるためタービン又は加熱負荷のような蒸気負荷において使われるかもしれない。
ｄ． 光分配システム
ある実施例において、システムは、黒体放射のような光パワーを最大にするために操作される。光パワーは、光学的に薄いとして膨脹プラズマを維持することのような手段によって、熱の及び圧力体積パワーのような他のパワーの在庫を超えて増やされるかもしれない。吸収する種の膨張を遅らせている間、プラズマがより高い速度で膨張することができることによって、これは達成されるかもしれない。吸収する種は、本開示によって光の通路から吹きつけられ、或いは、すすがれるかもしれない。システム・ガス圧は、差動膨張速度を達成するように調整されるかもしれない。ローラー直径は、閉込めを減らすことによってのような手段によって、圧力体積仕事を低下させるために変化させられるかもしれない。ハイドリノの形成からのエネルギーが実質的に光の形であるように、セル・ガス、燃料組成、及び燃料組成への添加剤の少なくとも１つは、圧力体積仕事を減らすため選ばれるかもしれない。たとえば、セル・ガスの質量は、圧力体積仕事を減らすために変えられるかもしれない。その代わりに、これらの組成物の何れも、組成物又は点火生成物の並進エネルギーを超える、フォトンを生じるかもしれない。ローラー幅は調節されるかもしれない。点火パワー波形は調節されるかもしれない。電流密度は調節されるかもしれない。水成分及び他の吸収ガスは、セル中において低下されるかもしれない。燃料の含水量及び他の成分は、調節されるかもしれない。噴射速度及び対応する生成物速度は、調節されるかもしれない。ＫｒまたはＸｅのような貴ガスのような添加剤は、セル雰囲気に加えられるかもしれない。添加剤は、光としてパワーのより多くを放出するために、或いは、黒体発光のような発光を短波長のようなより望ましいスペクトル範囲へシフトさせるために、燃料に加えられるかもしれない。ある実施例において、セルガスは、スペクトルを所望のスペクトル範囲にシフトすること、及び、光パワーを増やすこと、の少なくとも１つをするため、幾らかの酸素を含むかもしれない。燃料は、Ａｇ及びＺｎＣｌ２水和物のような酸素安定の成分を含むかもしれない。
図２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２、２Ｄ、及び２Ｅを参照して、ＳＦ−ＣＩＨＴパワー発生器の光起電力パワー・コンバーター２６ａは、コンパクトなデザインにおいて準備をされるかもしれない複数の光起電力セル１５でのＳＦ−ＣＩＨＴセルの光パワーを供給するために、光分配システム２６ａを更に含むかもしれない。セル２６のトップのような少なくとも１つのセル壁は、セル光を発信し、及び、光起電力コンバーター２６ａへとそれを導くウィンドウ２０を含むかもしれない。ウィンドウ２０は、平面、アーチ、ドーム、多角形、ジェオデシックドーム、少なくとも１つのフレネルレンズのようなレンズ、及び当業者に知られる別の妥当な建築の形態の形にあるかもしれない。ウィンドウ材料は、ＥＵＶ、ＵＶ、可視光、赤外光、及び近赤外光のような放射される光の波長のバンドの少なくとも１つに対して透明である。典型的な材料は、ガラス、石英、及び、ポリカーボネート、レキサン、及びアクリルのようなプラスチックである。
光起電力コンバーターのある実施例において、光出力（光パワー）は、複数の光起電力コンバーターに関する。光出力は、鏡（ミラー）、レンズ、光ファイバーケーブル、と光導波路の少なくとも１つを含むもののような光分配及び光起電力変換システムによって分配されることができる。ローラー又はギア電極を含んでいるＳＦ−ＣＩＨＴ発生器のような実施例において、発生器は、光起電力セルへと光を運び及び導く光分配システム及び光起電力コンバーターの少なくとも１つへと光を反射するために発光領域を少なくとも部分的に取り囲む鏡（ミラー）を含む。光分配システム及び光起電力コンバーター（図２Ｃの２６ａ）の実施例において、光は一連の半透鏡（ミラー）２３によって、複数のＰＶセル又はパネル１５に配布される。
１つの実施例において、光は、放物面鏡の焦点でレンズでビームに形成され、光起電力セルに入射される平行光線を出力するもう一つの放物面鏡の焦点にあるレンズに導かれる。システムは、複数のそのような放物面鏡、レンズ、及び光起電力セルを含み、光導波路を更に含むかもしれない。光は、ビームスプリッター、プリズム、グレーティング、ディフューザー、及び当業者に知られている他の光学要素を用いて導かれ、及び、配布されるかもしれない。ある実施例において、ウィンドウ（例えば図２Ｇ１ｅ３の２０）は、光起電力コンバーターへと光をより均一に分配するために、ディフューザー又はホモジナイザを含む。プリズム、多色層、モノクロメーター、フィルタ、及びグレーティングのような要素は、分離された光が、各バンドの波長範囲内で光−電気変換の最大効率を有する光起電力セルに導かれ得るように、光出力の複数の波長範囲又はバンドを分離するかもしれない。
もう一つの実施例において、光パワーは、一束の光ファイバーケーブルに収集される。収集は、レンズの１つ以上及び４分の１波長板のような光インピーダンス・マッチングプレートの１つ以上の少なくとも１つにより達成されるかもしれない。光分配システムは、レンズ及び光ファイバーケーブルに光を導くこと、及び、ケーブル入口、光収集システム、及びケーブルとのインピーダンス・マッチングプレートの少なくとも１つへと光ファイバーケーブルから反射された如何なる光をも反射すること、の少なくとも１つを行うように少なくとも１つの鏡を更に含むかもしれない。鏡は、光が鏡の中心から点源として作動するところ、点火の中心あたりに存在するかもしれない。鏡は、図２Ａのギア電極の平面にあるかもしれない。鏡は、図２Ａで示すように、対向するマッチングされた光起電力コンバータへと反対方向に光を反射する一対の鏡を含むかもしれない。対向している鏡は、光ファイバーケーブルを含んでいるもののような光分配システム内へと、光を反射して返すかもしれない。鏡は、光分配システムへと、背面反射された光の反射を最適化する形状を有するかもしれない。鏡は、放物面かもしれない。光ファイバーケーブルの光ファイバーケーブル要素は、バンドの波長範囲内に光−電気変換の最大効率を有する複数のマッチングされた光起電力セルへ光を選択的に導入するかもしれない波長のバンドに対して選択的であるかもしれない。もう一つの実施例において、光分配システム及び光起電力パワー・コンバーターは、光がスタックを貫通するところ、点火からの光パワーがスタック内に配列された透明な又は半透明な複数の光起電力セルを含む。ある実施例において、光起電力セルの表面は、波長バンド内に入射光を分離し、及び、波長バンドに応答性である光起電力セルの一部に各々のバンドを導く、多色層でコーティングされるかもしれない。ある実施例において、黒体放射が膨張のようなメカニズムによって冷却される前に、点火から光は収集される。最大パワーが放射によって抽出されるかもしれないように、プラズマは、膨張又は衝突の損失を防止するために図２Ａのヘルムホルツ・コイル３０６ｄによって生産されてそれのような磁気ボトル内に維持されるかもしれない。
ある実施例において、固体燃料は、光起電力セルのそれにマッチするためにプラズマ・スペクトルを所望の波長バンドへシフトするために、添加剤を含むかもしれない。ある実施例において、スペクトルは短波長側にシフトされる。添加剤は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、希土類、第１３族、及び第１４族のような金属酸化物の少なくとも１つのような酸化物を含むかもしれない。酸化物は、メタロイド化合物を含むかもしれない。酸化物は、第１３、１４、１５、又は１６族元素を含むかもしれない。スペクトルをシフトさせる典型的な金属酸化物及び酸化物は、ＭｇＯ， ＣｕＯ， ＦｅＯ， ＣａＯ， ＴｉＯ， ＡｌＯ， Ａｌ２Ｏ３， 及び ＳｉＯ２ の少なくとも１つである。ある実施例において、添加剤は、ハイドリノ反応速度及び生産量を高める少なくとも１つであるかもしれない。ＭｇＯまたはＭｇＢｒ２のような添加剤は、短波長側にスペクトル内のシフトをもたらすために、黒体温度を増大させるかもしれない。ある実施例において、ガスは、スペクトルを所望の波長領域にシフトさせること、発光強度を増大させること、原子状水素及び触媒の少なくとも１つの濃度を増大させること、ハイドリノ反応の速度及び生産量の少なくとも１つを増やすこと固体燃料の金属の酸化を防止する際に支援すること、及び再生の間に点火生成物を輸送するために機能すること、の少なくとも１つをするために添加されてもよい。ガスは、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、及びＸｅのような貴ガスを含むかもしれない。水素は、固体燃料の金属の酸化を防止すること、及び、ハイドリノ反応の反応物として追加原子状Ｈを供給すること、の少なくとも１つをするためガスに添加されるかもしれない。典型的なセル・ガスは、如何なる所望の比率及び全圧におけるＫｒ及び水素の混合物である。
光起電性のコンバータはモジュール式かもしれなくて、拡張性があるかもしれない。光起電性のコンバータは、集光電池のような光起電力セルを含むかもしれない。ある実施例において、光起電力セルの各々は、超紫外線、紫外線、可視光、及び赤外線光起電力セルの少なくとも１つを含む。セルは、光パワーの源の周辺部のあたりに位置することができる積み重ねられるモジュールとして組織されるかもしれない。光分配システムは、光パワーが所望の電気出力を達成するために所望のレベルを生産するために制御される所望の出力パワーに基づいて拡張可能（スケーラブル）かもしれない。光パワーは、点火波形のパラメータ、燃料の組成、断続点火において点火される燃料の量、及び点火頻度を制御することによって制御されるかもしれない。
ある実施例において、光分配システムは、光コンセントレーターの役割をも果たすかもしれない集光器（光コレクター）を含む。コレクターは、方向性反射を有するかもしれない。光コレクターは、放物面鏡を含むかもしれない。指向性反射は、１つ以上のレンズ、鏡、光導波路、及び光ファイバーケーブルを含むかもしれない光分配システム上にあるかもしれない。ある実施例において、誘導された光は、光ファイバーケーブルの入口に入射するかもしれない。光は、少なくとも１つのレンズによって入口に集中するかもしれない。平面で配置される直列のような一連のレンズは、光ファイバー束を含むかもしれない複数の光ファイバーケーブルに光を集中させるかもしれない。レンズが照らす光ファイバーケーブル束の領域（エリア）は、可変である。可変な照らされるエリアは、レンズの焦点を変えることによって調節されるかもしれない。各々又は複数のレンズの焦点は、レンズから光を受け取る対応する光ファイバーケーブル及び如何なる与えられたレンズの間で分離距離を変えることによって変わるかもしれない。レンズシステムは、参照によってここに組み入れられた米国特許６７３０８４０において記述されるものと同様のものを含むかもしれない。各々のファイバー光ケーブルは、三重会合集線装置（トリプルジャンクションコンセントレーター）光起電力セルのような少なくとも１つの光起電力（ＰＶ）セルの上に入射するかもしれない。あるいは、各々のレンズは、一つ以上の対応する光起電力セルへ光を輸送する光導波路又は鏡（ミラー）のシステム上に光を集中させるかもしれない。光ファイバーケーブルのような光配分成分（コンポーネント）の出力及びそれが照らすＰＶセルの間の距離は、調節可能かもしれない。光起電力セルは、コンセントレーター光起電力セルを含むかもしれない。光起電力セルは、モジュラー拡張性のある設計（デザイン）を形成するために積み重ねられるかもしれない。ＰＶセル・スタックは、参照によってここに組み込まれる米国特許５５７５８６０で記述されたものと同様のものを含むかもしれない。発生器による電気的パワー出力は、以下のステップの少なくとも１つをすることにより、スケールアップできるかもしれない。それらは、 （ｉ）燃料の点火からパワーを制御することによって光パワーを増やすこと、 （ｉｉ）入射光を光ファイバーケーブル、ミラーシステムまたは光導波路システム（つまりＰＶセルの上の入射）の比例して増加した領域に流布させるためにレンズシステムの焦点をぼかすこと、 （ｉｉｉ）ＰＶセルのスタックでＰＶセルの数の増加と対応しているＰＶセル域を比例して増やすこと、及び （ｉｖ）少なくとも１つの光ファイバーの出口とより大きな地域がＰＶセル領域が入射光の大きさに匹敵するために腫脹するＰＶセルの平面で照らされるようなその照らされたＰＶセルの間でビーム路程を増やすこと、である。
光起電力コンバータは、プラズマ又は動的材料エロージョン又は損傷からの保護、光学インピーダンス整合、一酸化ケイ素のような反射防止層又はコーティングの少なくとも１つのためのコーティングをを含むかもしれない。フィルムは、ウインドウを含むかもしれない。ウインドウは、光起電力コンバータへの光の伝達を少なくとも部分的に妨げ、そして、ウインドウをおおう爆発生成物をクリーニングするためのシステムを更に含むかもしれない。ある実施例において、光学的ウインドウがクリーニングされる。クリーニングは、プラズマ・クリーニング又はエッチング及び化学クリーニング又はエッチングの方法及びシステムの少なくとも１つを含む。ウインドウは、少なくとも他の１つが爆発生成物からクリーニングされる際に、光をコンバータに送るように機能し及び他に置き換わるように、取り外し可能である複数のウインドウを含むかもしれない。ある実施例において、光学的ウインドウがクリーニングされる。クリーニングは、プラズマクリーニング又はエッチング及び化学クリーニング又はエッチングの方法及びシステムの少なくとも１つを含むかもしれない。ある実施例において、不活性ガスのようなガスのストリームは、光起電力コンバーター、光導波路、光ファイバーケーブル、レンズ、鏡（ミラー）の少なくとも１つのような光収集システム、保護ウインドウの少なくとも１つを生成物がコーティングしないようにするため、膨張する点火されたプラズマとは反対の向きに流される。ある実施例において、アルゴン・ガス流（ストリーム）のような不活性ガス・ストリームのようなガス流（ストリーム）は、光起電力コンバーター及び光及びプラズマ間の光の通路から点火生成物が流れさせるようにプラズマの膨張方向に横切って方向づけられるかもしれない。ガス流（ストリーム）は、生成物を収集エリアに移動させるかもしれない。ガス流を提供するガス噴射は、ガスノズル及びフロー・コントローラ及び圧力に、入力として、ガス・プレッシャーゲージを含むかもしれない。ある実施例において、ガス又はＨ２Ｏストリーム材料のようなストリーム材料の薄層は、プラズマによる、ウインドウの損傷から保護するために維持される。
ある実施例において、高圧ジェットのような高い気圧と速度であるかもしれないガス及び液体ストリームの少なくとも１つは、光分配システムのコンポーネントの表面に吹き飛ばされたパウダーがたまるのを防ぐ少なくとも１つの機能を果たし、点火生成物の成分（コンポーネント）をクリーニングするが、ここで、典型的な光分配システム構成要素（コンポーネント）は、鏡、レンズ、光ファイバーケーブル、及び、光導波路 の少なくとも１つを含む。速度及び圧力は、如何なる累積点火生成物でも取り除くのに十分であるかもしれない。鏡のような光分配システム成分（コンポーネント）は、はね返されるよう求められる粒子と同じ極性で、鏡のようなコンポーネントを帯電（チャージ）するような静電システムを含むことができ得る。鏡は、膨脹プラズマにおいて正に帯電する生成物粒子をはね返すために正に荷電するかもしれない。あるいは、グリッド電極のような、帯電した電極のような負に帯電したコレクターは、帯電粒子を収集するかもしれない。図２Ａを参照して、燃料が再生されるように、収集された粒子は、再生システム３１４に輸送されるかもしれない。
ある実施例において、膨脹プラズマは、正に荷電する粒子及び電子から成る。ある実施例において、電子には陽イオンより高い移動度がある。空間電荷効果は発達するかもしれない。ある実施例において、空間電荷効果は、生成物イオンを収集すること、及び、生成物イオンをはね返すことの少なくとも１つをするために使用される。ある実施例において、電子は、粒子に蓄積させることが望ましくない表面上に、電気的に接地される。表面は、正に帯電する粒子をはね返すために、更に正に帯電されるかもしれない。表面は、入口のような光ファイバーケーブルコンポーネント、レンズ、鏡、光導波路のような光分配システムの少なくとも１つの要素を含むかもしれない。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生器（ジェネレーター）は、静電粒子跳ね返しシステム及び空気圧粒子跳ね返しシステムの少なくとも１つを含む。はね返しシステムは、光起電力コンバーター及び光分配システムの少なくとも１つの上に燃料点火生成物のような生成物が蓄積することを防ぐかもしれない。光分配システムは、レンズ、鏡、光導波路、及び光ファイバーケーブルを含むかもしれない。ある実施例において、プラズマ粒子は電子の適用によって帯電しているかもしれない、そして、粒子ははね返している電界を適用することによって止められるかもしれない。電子の適用は、コロナ放電のような手段であるかもしれない。ある実施例において、燃料の点火から圧力波を止め光を通すことができるガラス板のような透明な膜又はウインドウは、生成物粒子をはね返すために表面を静電的に帯電させる導電性ワイヤグリッドのような手段を含む。ある実施例において、生成物が付着するのを防がれるように、透明な膜は帯電している。もう一つの実施例において、磁力が、粒子をはね返すこと及びそれらが付着することを防ぐことの少なくとも１つを行うために使用される。
ある実施例において、反発（跳ね返し）電界は、ｍが粒子質量であり、そして、ｖが粒子速度であところ、運動エネルギーＫ ＝ １／２ｍｖ２の粒子を止めるのに十分である。制動距離に渡る対応する電圧は、ｅが粒子の素電荷であり、そして、Ｖが印加された電圧であるところ、ｅＶ＞Ｋによって与えられるかもしれない。電圧は、約１ Ｖ から １ ＭＶ， １０ Ｖ から １ ＭＶ， １００ Ｖ から １００ ｋＶ， 及び １０００ Ｖ から ５０ ｋＶ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。電場は、約１ Ｖ／ｍ から １０８ Ｖ／ｍ， １０ Ｖ／ｍ から １０７ Ｖ／ｍ， １００ Ｖ／ｍ から １０６ Ｖ／ｍ， 及び １０００ Ｖ／ｍ から １０５ Ｖ／ｍ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。
ある実施例において、点火生成の光が光分配システムのウインドウ、レンズ、及び光導波路の少なくとも１つに反射されるように、発生器は、ある領域に位置する点火領域で放物面鏡を含む。放物面鏡に対する燃料火点の位置は、放物面鏡の焦点の近く又は焦点にあるかもしれない。光導波路及び光ファイバーケーブルの少なくとも１つ内に集中された光を受け取るように、各円筒の軸に沿って整列した光導波路及び光ファイバーケーブルの少なくとも１つに関し少なくとも半円筒レンズを、そのレンズは含むかもしれない。導波路は、表面にＰＶセルを含むかもしれない。レンズは、光インターフェースを除くために、ウインドウに埋められるかもしれない。光起電力セル、光導波路、光ファイバーケーブル、レンズ、及びウインドウの少なくとも１つは、光がその要素を通って又はその要素内に伝達させられるように、光学素子に入射する光とより良くインピーダンスがマッチするため、４分の１波長板又は他の光学コーティングでコーティングされるかもしれない。セルの非透過壁、電極、燃料アプリケーター、及びセル光が入射される他のコンポーネントのような、光学システムへのウィンドウとして機能しないコンポーネントは、光を反射させて、及び、光分配及び光起電力変換システムへと究極的に透過させる反射面を有するかもしれない。ある実施例において、点火生成物に露出されるＰＶセル、導波路、ファイバー光ケーブル、レンズ、鏡のような如何なる光学素子（要素）、及びウィンドウの少なくとも１つは、ガス及びＨ２Ｏの組合せで断続的に、又は、連続的にクリーニングされるかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏが可視光に対して強い吸収バンドを持っているところ、光学的不透明度を最小にしている。すすがれた生成物は、収集エリアにガス及びＨ２Ｏストリームの少なくとも１つのようなストリームによって運ばれるかもしれない。
図２Ａにおいて示される発生器に関する球面デカルト座標系を考えることにするが、ここで、その図の右側に水平に向けられたｘ軸及び垂直に向けられたｚ軸があり、角度θ＝０°、φ＝０°がｚ軸に沿っているのである。図２Ｆに示される１つのような実施例において、光は、光分配システムの導波路又はレンズのような光学素子（要素）に対して垂直に反射するように、約θ＝４５°、φ＝１８０°及び約θ＝４５°、φ＝０°に配向された（方向づけられた）もののような構造的サポート１によって規定されるセルの側面に相対的に傾いた少なくとも１つの鏡に入射する。光は、中央平面鏡（ミラー）４１又は放物面鏡（ミラー）のような電極を囲む鏡（ミラー）によって傾斜された鏡（ミラー）に向けられるかもしれない。ある実施例において、光は、１つの側面又は前面の上にＰＶセルを有するかもしれない光導波路内に光を集中させる複数のレンズに向けられる。鏡の角度は、光分配システムの光学素子（要素）に所望の反射を達成する所望の如何なるものであってもよい。タイル張りの鏡は、プラズマを囲むウィンドウのシステムの外側に取り付けられるかもしれないが、ここで、光は、そのウィンドウを通って伝達され、鏡に入射され、及び光学素子（要素）で反射される。光は、レンズ又は導波路（長方形のガラス又は石英ブロックのようなスラブ）のような複数の光学素子（要素）に対して垂直に反射されるかもしれない。放物面鏡又はシステムのような鏡のシステム又は鏡は、垂直に光を導くために、電極を囲むかもしれない。光は、それが垂直に膨張するようなプラズマを閉じ込めることの少なくとも１つを実行することによって、そして、垂直方向に運動エネルギーを燃料が有するようにさせることによって、垂直に更に導かれるかもしれない。固体燃料は、噴射によって垂直に加速されるかもしれない。噴射は、本開示の、空気圧の、静電的な、磁気的な、及び機械的な手段によってだけでなく、回転ローラー電極を含むもののようなロータリーポンプのようなポンプでのポンピングによっても、達成されるかもしれない。セルのトップ壁は、ＰＶセル、導波路、光ファイバーケーブル、及びレンズを含むシステム、導波路及びＰＶセルを含むシステム、及び、半透明ミラーのようなビームスプリッター及びＶセルを含むシステムの少なくとも１つのような光分配システムに光を伝達するウィンドウを含むかもしれない。
ある実施例において、モーター及びポンプの少なくとも１つは、光を光分配システム及びＰＶコンバータに伝達させるために少なくとも１つのウインドウを持っているプラズマを含むために密封されたチャンバーの外側にある。光は、点火が鏡の中心あたりに起こるように、位置するかもしれない放物面鏡１４のような手段によって、光分配システム及びＰＶコンバータへと上方に導かれるかもしれない。ローラー電極を収納する領域の外側で、モーター、ポンプ、及び他のコンポーネントの配置を示しているＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の略図は、図２Ｇにおいて示される。ベアリング上にセットされるかもしれないシャフトは、回転電極に対して駆動するかもしれない。セル貫通は、密封されるかもしれない。ある実施例において、発生器は回転ロールまたはギア電極のような可動電極のような成分、そのようなドレッシングが動かすシステムの表面を新しくしている電極、汚水ポンプのようなポンプの各々を走らせるためにインディペンデント・モーターを含む。そして、ポンプ、Ｈ２Ｏ放出ポンプとガス射出ポンプを吸う。もう１つの実施例において、複数のモーターの少なくとも１台は、もう一つのモーター排除するギアボックスによって置換されるかもしれない。ギアボックスは、回転のような作動の速度をコントロールするために、調節可能な伝達（ギア）装置を含むかもしれない。コントロールは、コンピュータ又はマイクロプロセッサーを使って達成されるかもしれない。
導波路は、導波路内にトラップされて、表面で伝達される光を受けるために、導波路の少なくとも１つの表面又は側面の上に光起電力セルを持つかもしれない。複数の導波路の入口は、入射光の最大量が導波路内へと送られるように、ぎっしりと詰まっているかもしれない。膨脹プラズマは、動的（ダイナミックな）光源を含むが、ここで、光は、時間とともに異なる角度で導波路に入り、そして、時間とともに直接的な側面位置に存在するかもしれない。ある実施例において、ＰＶセルへの導波路光出口位置の変化により、時間と共に光の強度を分布させるため時間と共にＰＶセル表面に渡って強い光をスキャンする。光の時間分布は、ＰＶセルの最大能力によりよくマッチするかもしれない。導波路は、密に接触して入口を備えるようにファンのように配置されるかもしれず、そして、導波路は、ＰＶセルがその表面上に固定されるように、より遠くに広がる。光を受けるためにＰＶセルを有しない表面は、映されるかもしれない。もう一つの実施例において、光は、光導波路内に光を集中させる複数のレンズへの入射である。導波路及びＰＶセルのアンサンブルは、冷却されるかもしれない。冷却は、導波路及びＰＶセルの周りの循環水フローにより達成されるかもしれない。
ある実施例において、ＰＶセルは、約１．５ ｓｕｎｓ から ７５，０００ ｓｕｎｓ， １０ ｓｕｎｓ から １０，０００ ｓｕｎｓ， 及び １００ ｓｕｎｓ から ２０００ ｓｕｎｓ の少なくとも１つの強度範囲の中のような太陽光のそれよりも大きい、高輝度光を受け入れることができる集光（コンセントレーター）電池（セル）である。集光（コンセントレーター）ＰＶセルは、約１から１０００ Ｓｕｎｓ の範囲内において操作されるかもしれないｃ−Ｓｉを含む。ＰＶセルは、三重会合接合（トリプルジャンクション）のような複数の接合（ジャンクション）を含むかもしれない。集光器ＰＶセルは、次のグループの少なくとも１つのような第ＩＩＩ族／第Ｖ族の半導体のそれらのような複数の層を含む。このグループは、三重や二重の接合のような複数の接合は、直列に接続されるかもしれない。もう一つの実施例に、接合は並列に接続されるかもしれない。接合は、機械的に積み重なるかもしれない。接合は、結合されるウェーハであるかもしれない。ある実施例において、接合の間のトンネルダイオードは、ウェーハ結合によってとって代わられるかもしれない。ウェーハ結合は、次に続く又はより深い接合によって変換される波長に対して透明であり及び電気的に絶縁されている。各々の接合は、独立（インディペンデント）電気的接続又はバスバー経由で接続されるかもしれない。独立のバス・バーは、直列又は並列で接続されるかもしれない。電気的に独立した接合ごとの電気的接触は、グリッド・ワイヤーを含むかもしれない。ワイヤー影域は、独立接合又は接合のグループに対する相互接続又は複数の並列回路に渡る電流の配分のために最小にされるかもしれない。電流は、横方向に取り除かれるかもしれない。ウェーハ接合材層は、透明な導電層を含むかもしれない。典型的な透明な導体は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープされた酸化錫（ＦＴＯ）、及びドープされた酸化亜鉛のような透明な導電性酸化物（ＴＣＯ）、導電性ポリマー、グラフェン、及びカーボン・ナノチューブ、そして、当業者知られるそれらである。ヘンゾシクロブテン（ＢＣＢ）は、中間のボンディング層を含むかもしれない。ボンディングは、硼酸塩ガラスのようなガラスのような透明な材料及びＰＶ半導体材料の間にあるかもしれない。典型的な２−接合セルは、ＧａＡｓ（ＧａＩｎＰ／／ＧａＡｓ）の下端層に結合されるＧａＩｎＰウェーハの最上層を含んでいるものである。典型的な４−接合セルは、ＩｎＰ基板の上のＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ／ＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＡｓを含むが、ここで、各接合が、トンネルダイオード（／）又はＩｎＰ上のＧａＩｎＰ／／ＧａＡｓ／／ＧａＩｎＡｓＰ／／ＧａＩｎＡｓによって与えられるセルのような孤立する透明ウェーハボンド層（／／）によって個々に分離されるかもしれない。ダイオード及びウェーハボンドのすべての組合せは、本開示の範囲内である。ＡＭ１．５ｄスペクトルの２９７回集中の４４．７％の変換有効性がある典型的な４−接合セルは、フランスのＳＯＩＴＥＣによって作られる。ＰＶセルは、単接合を含むかもしれない。典型的な単接合ＰＶセルは、Ｓａｔｅｒらで与えられたような単結晶のシリコンセルを含むかもしれない（Ｂ． Ｌ． Ｓａｔｅｒ、Ｎ． Ｄ． Ｓａｔｅｒ、「１０００ ｓｕｎｓの強度までのための高電圧シリコンＶＭＪ太陽電池（セル）」、Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ会議、２００２。Ｔｗｅｎｔｙ−Ｎｉｎｔｈ ＩＥＥＥ、２００２年５月１９〜２４日、ｐｐ． １０１９ − １０２２の会議記録）。そしてそれは、ここにおいて、完全に参照によって組み込まれる。あるいは、単接合セルは、第ＩＩＩ族及び第Ｖ族からそれらのような他の元素でドーピングされるＧａＡｓ又はＧａＡｓを含むかもしれない。典型的な実施例において、ＰＶセルは、およそ１０００ ｓｕｎｓで操作される三重接合（トリプルジャンクション）コンセントレーターＰＶセル又はＧａＡｓ ＰＶセルを含む。もう一つの典型的な実施例に、ＰＶセルは、２５０ ｓｕｎｓで操作されるｃ−Ｓｉを含む。典型的な実施例において、ＰＶは、９００ｎｍより短い波長に選択的に応答性があるかもしれないＧａＡｓ及び９００ ｎｍ及び１８００ ｎｍの間の領域における波長に選択的に応答性があるＩｎＰ、ＧａＡｓ、及びＧｅの少なくとも１つの上のＩｎＧａＡｓを含むかもしれない。ＩｎＰ上のＩｎＧａＡｓ及びＧａＡｓを含んでいるＰＶセルの２つのタイプは、効率を上昇させるために、組合せで使われるかもしれない。そのような２つの単接合タイプ・セルは、二重接合（ダブル・ジャンクション）セルの影響を有するために用いられるかもしれない。その組み合わせは、本開示において与えられるように光の反射又は跳ね返りの複数を達成するために鏡と組み合わせて又は単独でセルの構造、ダイクロイックフィルタ、ダイクロイックミラーの少なくとも１つを使用することにより、実施されるかもしれない。ある実施例において、各ＰＶセルは、入って来る光を分離・分類するポリクロム酸塩の層を含み、そして、多接合（マルチ・ジャンクション）セル内の特定層にその光が当たるように再方向付け（リダイレクト）する。典型的な実施例において、セルは、可視光に対するリン化インジウムガリウム（ｉｎｄｉｕｍ ｇａｌｌｉｕｍ ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）層及び赤外光のためのヒ化ガリウム（ｇａｌｌｉｕｍ ａｒｓｅｎｉｄｅ）層を含むが、ここで、対応する光が向けられる。
光起電力セルの最大照明容量（イルミネーションキャパシティ）のそれよりも大きい放射照度（Ｗ／ｍ２）を有するある実施例において、放射照度は、光起電力セルのより大きなエリアに渡って光を常時分配する方法の少なくとも１つによって、及び、時間内により大きなエリアに渡る光の分配によって、減少させられる。前者の場合、光分配システムは、本開示の光起電力セル及び光導波路、存在スリット、ファイバー光ケーブル、及びレンズのシステムを含むかもしれないが、ここで、入口焦点は、調整可能な数のファイバー光ケーブルをカバーするために調節されるかもしれず、及び、セル上のファイバー出口焦点は、各ファイバーによって照明される光起電力活性エリアをコントロールするために調節されるかもしれない。あるいは、光は、半透鏡のような少なくとも１つのビームスプリッター分割されるかもしれないが、ここで、入射光は、ＰＶセル又はパネルに部分的に反射され、そして、透過光は、少なくとももう１つのＰＶセル、ＰＶパネル、又はＰＶパネルのもう一つの部分に、入射するように究極的に方向づけられる。
時間分配方法（ｔｉｍｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）において、光分配システムは、固体燃料の点火からの光を受け取るかもしれない、及び、レンズ、鏡、ファイバー光ケーブル、及び、光を受け取り光起電力セルにそれを輸送する光導波路のような複数の受光光学素子（要素）に渡って光を走査又はスキャンするかもしれない複数の可動光学素子（要素）を含む。あるいは、光は、複数の光起電力セルに渡って、走査されるか又はスキャンされる。可動素子（要素）は、アクティブ・ミラー及びアクティブ・レンズの少なくとも１つを含むかもしれない。可動光学素子（要素）は、受光光学素子（要素）の内に光を分割する頻度で時間内に走査又はスキャンするかもしれず、そして、光電力セル容量の利用が最大化されるように光起電力セルに光がデリバリーされる。ある実施例において、受光素子（要素）に渡る光の走査又はスキャンの頻度は、照射が効果的に一定であるように、光起電力セルの応答時間よりも高い頻度である。この速度は、時間フュージング速度（ｔｉｍｅ ｆｕｓｉｎｇ ｒａｔｅ）を含む。実施例において、時間フュージング速度（ｔｉｍｅ ｆｕｓｉｎｇ ｒａｔｅ）のおよそ１％から１０，０００％の範囲内において、望まれるように、走査又はスキャン速度は、より早く又はより遅いかもしれない。ある実施例において、アクティブミラー又はレンズのような可動光学素子（要素）は、圧電の、空気圧の、及び機械的なアクチュエータを含む。位置センサ、モーター・コントローラー、及び電動化されたマイクロ位置決めステージ及びアクチュエーターのような補助システムコンポーネント、及びステアリングミラー、及び圧電チップ／傾斜ミラーのような動的なミラーのようなスキャニングミラーシステムの例示的なコンポーネントが与えられる。
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｈｙｓｉｋｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｄｅｔａｉｌ．ｐｈｐ？ｓｏｒｔｎｒ＝３００７１０
ある実施例において、可動光学素子（要素）は、セグメント化された鏡（ミラー）を含む。ある実施例において、セグメント化鏡は、圧電の、空気の、機械的なアクチュエータの少なくとも１つによって駆動される。ある実施例において、可動光学素子（要素）は、受光光学素子（要素）に渡って光を走査又はスキャンする回転ポリゴン鏡のような回転鏡を含む。調光が、可動光学素子（要素）への入射光よりも時間平均された強度がより低くなるように、受光光学素子（要素）内に光を走査又はスキャン調節する。受光光学素子（要素）は、光導波路及びＰＶセルの少なくとも１つを含むかもしれない。導波路は、光を受け取り、電気に変換するために、少なくとも１つの表面上に取り付けられたＰＶセルを光を有するかもしれない。光導波路への入口は密に詰められるかもしれず、そして、遠位部は、縁（辺）及び面の少なくとも１つを含む表面上にＰＶセルを取り付けるために空間を供給するために複数の導波路の間の隙間内に広がるかもしれない。受光光学素子（要素）は、導波路、ファイバー光ケーブル、鏡、及びＰＶセルの少なくとも１つのような他の光学素子（要素）上に光を集光するレンズを含むかもしれない。ある実施例において、可動光学素子（要素）による光の変調が、ＰＶセルへの光パワー入力及び対応する電気的パワー出力を生じるスキャン又は走査速度及び受光光学素子内へとの光の整列に応答して変化する時間の関数としてＰＶ出力パワーを用いてコントロールされるかもしれない。
ある実施例において、光分配システムは、入射光の焦点をぼかすために少なくとも１つのレンズを含んでいるレンズシステム及びセルのトップにあるもののようなウインドウを含む。そのレンズシステムは、複数のレンズを含むかもしれない。レンズは、光インターフェースの数を減少させるために、ウインドウに取り付けられるかもしれない。焦点をぼかされた光は、少なくとも１つのＰＶセルを含むＰＶコンバータに対する入射光であるかもしれない。焦点をぼかされた光は、少なくとも１つの鏡、レンズ、ファイバー光ケーブル、及びＰＶコンバータへと光を導く導波路、のような少なくとも１つの光学素子の上に入射されるかもしれない。もう一つの、ＰＶセルの能力と互換性があるように光強度を空間的に減じるための手段は、より大きなエリアをおおっている光源からより大きな距離においてセルを配置することである。相互的な距離二乗の強度減少の光は、少なくとも１つの鏡、ビームスプリッター、レンズ、ファイバー光ケーブル、及び導波路のような少なくとも１つの光学素子から、直接的に入射する又は２次的に入射するかもしれない。
図２Ｃ、２Ｃ１、２Ｃ２、２Ｄ、及び２Ｅを参照すると、ある実施例において、光は、セル２６のトップにあるもののようなウインドウ２０を通して伝達されて、及び、一連の半透鏡の少なくとも１つの空間的に反復するスタックのような複数の半透鏡２３を含んでいる光分配及び光起電力変換システム２６ａに入射する。鏡は、支持（サポート）構造に取り付けられる。長方形の鏡枠又はパネルのような各々の鏡は、鏡ファスナー又はサポートによって如何なる光妨害をも避けるために、支持（サポート）構造にエンドブラケット２２のようなファスナーで取り付けられるかもしれない。ある実施例において、半透明鏡２３は、セル光が波長バンドを含んで、単色でなく、コヒーレントでないという例外と共にビームスプリッターとして当該技術において知られている光学素子（要素）を含み、そして、発散光線を含むかもしれない。各鏡２３は、少なくとも１つの対応する光起電力セル又はパネル１５に一部の入射光を反射して、直列で光の残りを次の鏡に送る。全体で、鏡のスタックは、セルから光の強度を減らす光分配システムとして機能して、そして、光起電力セル１５が光を電気に変換することができるための強度で、光起電力セル又はパネル１５の上でそれを入射させる。ミラー・スタック・アーキテクチャは、ルーバー薄板を含む、ベネシアンブラインド又はルーバーのそれに似ているかもしれない。第ｎ番目のものからの各第（ｎ ＋１）番目の鏡の垂直方向分離は、第（ｎ ＋１）番目の鏡の表面に透過光が入射し、そして、その表面から反映される光が第ｎ番目の鏡によって妨げられないようになっている。ｚ軸と呼ばれる鏡間軸（インター・ミラー軸）に対する各鏡の角度は、同じであってもよく、或いは、違っていてもよい。角度は、第（ｎ ＋１）番目の鏡からの反射光が第ｎ番目の鏡の裏側によって妨げられないように、されているかもしれない。鏡角度は、光が背面以外の場所に反射されセル内へとなるようになっているかもしれない。光は、もう一つの光学素子及びＰＶセルの少なくとも１つに反射されるかもしれない。ｚ軸と呼ばれている鏡間軸（インター・ミラー軸）に対する鏡の角度は、θ＝ １°から８９°、θ＝ １０°から７５°、及び、θ＝ ３０°から５０°の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。各第ｎ番目からの各第（ｎ ＋１）番目の鏡の垂直方向分離は、少なくともｚ軸との角度のコサインかける各鏡の幅であるかもしれない。ある実施例において、鏡はｚ軸に対しておよそθ＝ ４５°の角度であり、そして、分地距離は、鏡の幅の少なくともおよそ０．７１倍である。各鏡の長さは、セルから放射される光の全て又は本質的に全てを受け取るようになっているかもしれない。ある実施例において、各第ｎ番目から各第（ｎ ＋１）番目の鏡の垂直方向分離は、ｚ軸との角度のコサインかける各鏡の幅よりも小さいかもしれないが、ここで、各鏡は、セルに向かって面する鏡の前面に入射角度で送られる光に対して半透明（幾分反射的）であり、そして、セルから逆方向に面する鏡の背面に入射方向を備えて進む光に対して透明（本質的に反射率を欠く）である。ＰＶセルは、鏡のルーバー・スタックの鏡によって反射されない残りの光を受けることによって鏡のルーバー・スタックをキャップする光伝播方向に対して横切るｘｙ−平面内に配置されるかもしれない。光起電力セル１５及び半透明鏡２３を含む光分配及び光起電力セル１５の内部斜視図を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図は、図２Ｅに示される。
ある実施例において、光は、複数の光起電力セルタイプの少なくとも１つの上で反射する半透明鏡を有する図２Ｅに示されるもののような光トラップ空洞への入射となる。光起電力セルは、空洞内に光入射表面を含むかもしれない。ＰＶセル・タイプは、可視光対近赤外のような異なる波長領域に対して選択的であるかもしれない。反射は、光が空洞内で最適にトラップされるようになっているかもしれないが、ここで、光が光起電力セルによって吸収されるまで複数の反射を経験するのであるが、また、波長バンドのフォトンが、同じ光学バンドに対して選択的である光起電力セル・タイプによって選択的に吸収される。ある実施例において、電子及びホールを形成するために対応する波長に対して選択的でない光起電力セルに入射する光は、選択的であるセルに対して反射される。反射率は、導電性金属裏打ち（メタル・バッキング）のような各光起電力セルに反射のバッキングによって達成されるかもしれない。ある実施例において、ダイクロイックフィルタは、光起電力セルの面上にあるかもしれない。ダイクロイックフィルタは、光起電力セルの選択性にマッチするために、適切な光を選ぶかもしれない。選ばれていない光は、反射光に選択的であるもう一つの光起電力セルに反射されるかもしれない。選択吸収が起こるまで、光は、繰返し反射を受けるかもしれず、そして、与えられた光起電力セルで複数の入射がある軌跡をさえも受けるかもしれない。複数のはね返り及び光の入射のこの場合において、効率は上昇するかもしれない。ダイクロイックフィルタによる光のスプリッティングはまた、光−電気変換の効率をも改善させるかもしれない。ある実施例において、光は、光バルブを通過して、光空洞内にトラップされるが、ここで、光は、少なくとも１つのＰＶセルに入射し、そして、ＰＶセルに又は複数のＰＶセルの他に入射して少なくとも１回跳ね返りを受けるかもしれない。トラップされた光は、少なくとも部分的に電気に変換される。ある実施例において、与えられた波長領域感度の少なくとも１つの第１の光起電力セルは、異なる波長領域感度の少なくとももう一つの光起電力セルに対して、ダイクロイックフィルタの役割をするかもしれない。第１の光起電力セルは、選択的である光を吸収するかもしれず、そして、異なる波長領域感度を有するもう一つの光起電力セルの少なくとも１つの上で非選択の光を反射させるかもしれない。第１の及び少なくとももう一つの光起電力セルは、第１のセルが燃料の点火からの光を受け取り及び少なくとももう一つの光起電力セルの上で光を反射させるように、配向を有するかもしれない。非選択の光は、第１の光起電力セルから反射された光に対して選択的であるもう１つの光起電力セルへと反射されるかもしれない。光は、複数の反射を受けるかもしれず、そして、選択的光吸収及び光−電気変換が起きるまで、与えられた光起電力セル又は少なくとももう１つの光起電力セルに複数の入射を有する軌跡さえも受けるかもしれない。
ある実施例において、鏡の材料は、部分的な光透過率と反射率を引き起こす。もう一つの実施例において、鏡を囲む、ガス、液体、又は固体のような鏡媒体は、媒体鏡インターフェース（媒体−ミラー・インターフェース）における適切な変化により、選択的な透過及び反射を引き起こす誘電率を有する。ある実施例において、鏡は、正弦関数のような波形、多角形、湾曲形、及び半球形のような平面形以外の形状を有するかもしれない。ある実施例において、各ＰＶセル又はパネルの背面は、ＰＶパネル間のコラムにおける光が、究極的に反射され、又は、ＰＶセル又はパネル面に向けられるように、鏡面反射されるかもしれない。もう一つの実施例において、ＰＶ材料は、図２Ｅで示される垂直セル又はパネル１５の両面上にあるかもしれないが、それにより、ＰＶ材料は、半透明鏡から反射光を受け取り、そして、そのコラム内において、ランダムに反射された、散乱された、及び伝播した光の少なくとも１つは、光−電気変換のためにコラムの対向するＰＶ壁によって受け取られるかもしれない。ＰＶ材料は、水冷熱交換器のような共用ヒートシンクを挟むかもしれない。
その代わりに又は垂直配向に加えて、光配分及び光起電力変換システム２６ａは、フォトン伝播の水平軸で配向されるかもしれず、そして、セルの光は、水平方向におけるセル発光の少なくとも１つによって、及び、鏡、レンズ、及び導波路のような光学素子の少なくとも１つによる水平方向における光屈折、反射、又は二次的発光によって、この水平軸に沿って少なくとも部分的に向けられるかもしれない。
ある実施例において、光配分及び光起電力変換システム２６ａは、連続的な対応するＰＶセル・パネル１５を備える複数のミラー・スタック２３を含むが、各ミラー・スタック２３は、その反射光を対応するＰＶパネル１５に向ける。ＰＶパネル１５は、ミラー・スタックが陰に入ってしまうことを避けるために、できるだけ薄くされるかもしれない。各ＰＶパネル１５のベースは、各ＰＶパネルベースに入射する光を鏡のスタックに反射又は別様に向けるために、少なくとも１つの光学素子を含むかもしれない。たとえば、各ＰＶパネルのベースの足跡をカバーする角度を付けられた鏡は、究極的にミラー・スタック及びその対応するＰＶパネルに方向づけられるように、各ベース上に入射する光を再度方向付けするかもしれない。代替的に、ベースは、光起電力セル及び鏡の少なくとも１つに対するベース上に入射する光を方向づける円筒形レンズのような少なくとも１つのレンズでおおわれるかもしれない。光はまた、セル内に戻るように方向づけされることもあり、及び、ＰＶコンバータへと反射されるかもしれない。ｚ軸に沿って配向されるＰＶパネル及びミラー・スタックのシステムは、光−電気に変換し、及び、ウィンドウ２０を通してセル２６から光を受け取るためのＰＶコンバーター・タワーを含むかもしれない。各鏡の角度は、調節可能かもしれず、及び、対応する光起電力セル又はパネルの上で光の所望の分配を作るために、入射光に応じてダイナミックに変化させられるかもしれない。
鏡の反射率は、透過光の軸に沿って可変かもしれない。変わりやすさは、過剰な入射パワーでセルに損害を与えることなく最も高い能力と効率を達成するためにセルに少ない配分を最適化するそれであるかもしれない。ある実施例において、光の強さは光源から離れたスタックの垂直位の関数として減少する。このように、ある実施例において、パネルが定数についてであるかもしれない又は光量が対応する光起電力セルの各々のエリアの上へ反射したように、鏡の反射率は垂直位の関数として対応して増加するかもしれない。光がスタックから失われないように、垂直スタックの最後の鏡はおよそ１００％反射性かもしれない。セルから光は、光起電力セルまたはパネルの入射であるミラー・スタックによって導かれるおよそ１００％である。ある実施例において、反射率（Ｒ）及び透過率（Ｔ）は、およそＲ ＝ ０．０００１％ から １００％ 及び Ｔ ＝ ０％ から ９９．９９９％， Ｒ ＝ ０．０１％ から ９５％ 及び Ｔ ＝ ０．０１％ から ９５％，の少なくとも１つの範囲内であるかもしれないが、ここで、スタックに沿った垂直位置の関数で、反射率が増加し、そして、透過率が減少し、そして、反射率及び透過率が少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
ある実施例において、反射率はダイナミックにコントロールされるかもしれない。可変反射率がある適当なアクティブ要素は、エレクトロクロミック鏡のような電気−光学装置である。ダイナミックな反射率は、マイクロプロセッサーのようなコントローラによって制御されるかもしれない。反射率は、その対応する鏡から光を受け取るＰＶセルのパワー出力に応じて制御されるかもしれない。コントロールは、セルに損害を与えることなくピーク効率及びピーク電力出力の少なくとも１つを達成するために、ＰＶセルの最適照射を達成するかもしれない。鏡材は、ファイバー光学材料のような可視波長のために、低損失がある材料を含むかもしれない。ある実施例において、各々の鏡の各々の鏡角度と反射率及び透過率は、調節可能である。前者は開示のそれらのようなサーボモータまたは他のアクチュエータと交換されるかもしれない、そして、後者はエレクトロクロミック・ミラーコーティングの不透明度を変える鏡の上で適用された電圧を変えることによって調節されるかもしれない。
ある実施例において、小さいスペクトルの一部は、与えられた鏡で選択的に反射されて、送られる。それで、ある実施例において、対応する光起電力セルは、選択的に反映された波長に選択的応答を有する。第ｎ番目の鏡より上のスタックの少なくとも１つの他の鏡は、選択的に反射された光に少なくとも部分的に反射するために選択的かもしれず、選択的に反射された波長に選択的応答を有する対応する光起電力セル又はパネルに光を導くかもしれない。対応するＰＶセル又はパネルにマッチした応答及び鏡の波長選択的反射は、選択性の欠如における場合よりも高いパワー及び効率の少なくとも１つを達成するため、鏡のスタックに沿った波長分散を最適化するためスタックに沿う位置の関数として繰り返されるかもしれない。
ある実施例において、より長い波長は、反射率の選択度のために、スタックのトップの方へ、底から増やされる。ある実施例において、底の上の対応するＰＶセルは短波長のために選択的である、そして、トップの上のＰＶセルはより長い波長のために選択的である。典型的な実施例において、下端層の上の鏡は可視（域）を反映して、赤外線を送るために選択的である、そして、対応するＰＶセルは可視光のために高性能を持つ。対応するＰＶセルが赤外光のために高性能を持つ及び、最上層の上の鏡は赤外線を反射するために選択的である。適当な赤外セルがゲルマニウムまたはシリコン・ゲルマニウムである及び、適当な見えるＰＶセルは単結晶シリコンまたはＧａＡｓである。波長選択度のための適当な典型的な材料は、ダイクロイックミラー、二色性の反射器とダイクロイックフィルタである。ある実施例において、ＰＶセル１５は、能動的に及び受動的にの少なくとも１つで冷却されるかもしれない。冷却システムは、フィンのようなヒートシンクを含むかもしれない。ヒートシンクは、高く熱伝導性の材料（例えばアルミニウムまたは銅）の構成であるかもしれない。それぞれ、ヒートシンクは空気と水のようなガス状であるか液体媒体の少なくとも１つによって冷却されるかもしれない。ある実施例において、例えば、ＰＶセル１５は、ＰＶセルで、そして、水冷（例えばＰＶセルの底面の上の水流またはラジエーターのような熱交換器へのＰＶパネルまたは熱を拒絶する冷却機）によって導かれるエアージェットによって、空冷の少なくとも１つで冷却されるかもしれない。ラジエーターは、対流、伝導、及び強制対流冷却の少なくとも１つであるかもしれない。ヘリウムのようなもう一つのガスは、ガス・クーラントとして空気を代えられるかもしれない。ある実施例において、各々のＰＶセルは、Ｈ２Ｏとエチレングリコールの少なくとも１つのようなクーラントが熱交換器と冷却機の少なくとも１つのような熱遮断システムによって回されるセルの裏に、１つのようなマイクロチャネル・クーラーで冷却される。ある実施例において、光分配システム２６ａの鏡は、導通、対流、強制空冷と水冷の少なくとも１つによって冷却されるかもしれない。水冷システムは、光妨害を最小にする鏡に沿って、マイクロチャネルを含むかもしれない。光は、対応する光要素によってマイクロチャネルの位置で反映されるかもしれないか、屈折するかもしれない。
図２Ｃ１を参照して、Ｈ２Ｏが可視光のために強い吸収バンドを持っている光不透明度を最小にしている間、点火生成物に露出されるウインドウ２０と鏡１４はガスとＨ２Ｏの組合せで断続的に、または、連続的にクリーニングされるかもしれない。ある実施例において、ガスまたはＨ２Ｏストリーム材料のようなストリーム材料の薄層は、プラズマからウインドウ２０を損傷から保護するために維持される。点火生成物は２４のような収集エリアからすすがれるかもしれなくて、水ストリームと共に最終的に樋５に流れ込んだ。過剰な水は取り除かれるかもしれない。樋５は、セル２６の底にあるかもしれない。ローラーまたはギア電極８のような回転電極は、樋５で固体燃料スラリーに浸漬されるかもしれない。ローラーのような可動電極は、点火を引き起こすために、ローラー電極８の一対の間に、燃料スラリーを接触領域へ運搬するかもしれない。
ある実施例において、赤外線の波長は短波長から分離されて、水減衰がＨ２Ｏ伝送路を制限することによって最小にされる領域に、セルから送られる。分離は、セルの中で達成されるかもしれない。分離は、ダイクロイックミラーのような手段によってあるかもしれない。赤外光は、オプションとして光分配システムへ及び本開示のシステム及び方法を用いて光起電力コンバータへと、伝送、反射、及び集光の少なくとも１つがなされるかもしれない。ガスは、水によって光減衰を避けるためにウインドウ２０の近くの領域内でで燃料を取り出し、再循環させるのに用いられるかもしれない。ガスは、光に対する透明度を維持するために移動する点火生成物を下向き及び上向きに押すのに用いられるかもしれない。
ある実施例において、固体燃料は、ガスとＨ２Ｏストリームの少なくとも１本によって１４（図２Ｃ）を映すために点火生成物を輸送することによって再循環させられる。図２Ｃ１である実施例において示されて、発生器は、ガス供給（例えばアルゴン・ガス供給２９とガス噴射（例えば下に点火生成物を抑えて、ウインドウ２０をきれいにするアルゴン分配システム３０のアルゴン・ジェット））を含む。アルゴン・ジェットは、それをきれいにするために、ウインドウ２０でアルゴン・ナイフを含むかもしれない。図２Ｃ２は、ガス再循環系統のもう一つの角度を示す。ガスジェット燃料取り出し及び再循環システムは、ガスポンプ入口３７ａ、ガスポンプ３７、及びガスブロアの少なくとも１つを含むかもしれず、そして、ガス分配ライン及びジェット３０に加えてガスポンプ・リターンライン３８を含むかもしれない。ガス噴射とポンプと送風機は、取り出しと再循環を達成するために配置されるかもしれない。ある実施例において、ガス流動パターンは、セルの最上位で周辺部からリターン・フローでエジェクティング・プラズマに対してセルの中心の下にある。点火生成物は放物面鏡１４の上へ押し上げられるかもしれず、放物面鏡１４の上に向けられるＨ２Ｏジェット２１で、回転ローラー電極８の裏側を通して、スラリー樋５内にすすがれるかもしれない。ウォータジェットは、Ｈ２Ｏ再循環を達成するために、水流パターンを形成するために配置されるかもしれない。放物面鏡の上の典型的なパターンは、放物面鏡の周辺部から、リターン・フローで両側でローラー電極の後ろに沿って、センターの下にある。水反射は、光配分と光起電力変換システム全体に少ない配分をランダム化するかもしれない。
ある実施例において、点火プラズマ膨張方向の反対方向のガス流動は、ガス流動システムによって提供される。図２Ｃ１と２Ｃ３に関して、ある実施例において、強制的ガス流動の方向は、負ｚ−方向にあるかもしれないが、ここで、膨脹点火プラズマの平均的方向が正のｚ−方向にある。ガス流動システムは、複数のファン羽根を含むかもしれないファンを含むかもしれない。ファンは、見えるもののようなプラズマによって発される光の少なくとも一部のスペクトルに透明である、そして、近い赤外線がスペクトルであるかもしれない。ファンは、複数の可動ウインドウ・スラット（ルーバー薄板）３９を含むかもしれない。ある実施例において、ウインドウ２０は平らかもしれない。ファンは、ルーバー・ファン２０ａを含むかもしれない。ルーバー・ファンは平面ウインドウを含むかもしれない。そして、薄板３９が閉鎖位置であるとき、ウインドウ２０と平行である。ある実施例において、薄板は杯状であるか曲がったものの少なくとも１つであるかもしれなくて、よりよくガスを動かすために、互いと比較して角ばった配向でよろめいた。ある実施例において、スレートが回転して薄板の端のアンサンブルが進行波を掃除するように、薄板は互いと比較して角張って正しい位置に置かれる。もう一つの実施例に、薄板は対にされる、そして、隣接する薄板は反対方向で回転するある実施例において、スラットは、よりよくガスを動かすために中心の縦軸から相殺されて取り付けられる。ある実施例において、スラットは、およそ１つの縦の端を回転させるために取り付けられる。各々のスラット３９は、各々の薄板の両端に、ブラケット４０に連結されるかもしれない。各々のブラケット４０は、各々の薄板が縦の薄板軸のまわりを自由に回転することができるような要点または関係４２によってブラケット・ホルダー４１に多分付けただろう。薄板ブラケット４０は、ルーバー・ファン２０ａを通して光妨害を防ぐために、各々のスラット３９の端にあるかもしれない。薄板は、石英またはガラス（例えばプラズマから可視・近赤外光の最小限の減衰を持つファイバーオプティクス・ガラスまたはＰＶカバーガラス）から成るかもしれない。薄板３９の端は、端載って光を反映するために映されるかもしれない。スラット回転は、光配分と光起電力変換システム２６ａ全体に一様分布をつくるために、入射光の反射と反射を時間平均するかもしれない。ルーバー・ファンは、光分配システムのために光分配システムを含むかもしれない。薄板は、少なくとも１つの電動機４３によって駆動されるかもしれない。複数の薄板の回転は、タンデムの中にあるかもしれないか、同期した。調整回転は、同期モーターまたは複数のドライブ接続がある一つのモーターによって達成されるかもしれない。ある実施例において、各々の薄板は、二重プーリー４４（駆動されるものと隣接する薄板の１ドライバにつき１）を含むかもしれない。各々の二重薄板プーリー４４は伝動ベルト４５によって駆動されるかもしれない、そして、プーリー４４は薄板ベルト４６で隣接する薄板を駆動するかもしれない。各々の大きなプーリーは、ベルトずれを防ぐために、アイドラーを持つかもしれない。あるいは、ベルト４５と４６はノッチ付のタイミングベルトまたはチェーンを含むかもしれない。あるいは、ギアまたは鎖のような技術で知られている他の接続は、スラット回転を駆動するかもしれない。薄板の回転は、負ｚ軸に誘導されたガス流動を引き起こすために駆動されるかもしれない。回転サイクルの間、薄板後縁の対応する上への回転がガスを下にガスを向け直すウインドウ２０に上向きに押しつける及び、主要な薄板の端の下への回転は直接ガスを押し下げる。このように、時計回りまたは法廷人時計方向回転結果は、下への導かれたガス蒸気（負ｚ軸に沿って）である。
ローラー電極は、ガスとＨ２Ｏの少なくとも１つのために、固体燃料と下への回転ポンプのために上への回転ポンプの役割をするかもしれない。ある実施例において、ローラー・ガスケット４７は、スラリーが視覚要素（例えばルーバー・ファン２０ａとウインドウ２０）の上へ飛び越されるのを防ぐ。いくつかのスラリーの少なくとも１つが４７または点火失弧のようなローラー・ガスケットの失敗のようなイベントによって光学部品に不注意に飛び越される場合には、点火パウダーが光学部品の上でたまる及び、それから、スラリーはガス噴射、ガス・ナイフ、ウォータジェットと水ナイフの少なくとも１本できれいにされることができる。下に点火生成物を放物面鏡１４の上へ押し上げることに加えて、スラット回転は、下への導かれたガスによって止められないどんな粘着性点火生成物でも機械的に取り除くかもしれない。乱気流が更に薄板で、そして、一番上のウインドウ２０で生産したガスは、これらの表面を粘着性点火生成物を含まなく保つのに役立つ。回転スラットまたは羽根再循環系統を含んでいるこのルーバー・ファンは、薄板または羽根と薄板への生成物付着または蒸気噴射を含むかもしれない少なくとも１本のガス・ナイフと少なくとも１機のＨ２Ｏジェットのような羽根クリーナーのためにセンサを更に含むかもしれない。ルーバー・ファンのガス流動は、薄板３９のようなウインドウ２０、ルーバー・ファン２０ａとルーバー・ファン成分の少なくとも１つを冷却するのに更に役立つかもしれない。
図２Ｇ１と２Ｇ１ａで示すように、ルーバー・ファンはセルの最上位のウインドウから放物面鏡１４まで方向にガスを吹き飛ばす、そして、リターン・ガス流動はガス収集入口６４が例えば放物面鏡１４の端のセルの下小口にある管路引通し５３であるかもしれない。リターン・ガスは、ウインドウ２０とルーバー・ファン２０ａの間に領域に向けられるかもしれない。
図２Ｇ１ｂで示されるもう一つの実施例に、図２Ｇ１で示されるルーバー・ファンは、穴のあいた透明窓２０ｃによって替えられるかもしれない。一番上のウインドウ２０と下の穴のあいたウインドウ２０ｃは、空洞をつくるかもしれない。ウインドウは、平行であるかもしれない。ウインドウは、平行平面ウインドウであるかもしれない。空洞は、ガス分布ダクト５３から加圧したガスを受け取るかもしれない。図２Ｇ１ｃで示すように、空洞へのガスの気圧とフローは、ダクト送風機５３ａによって維持されるかもしれない。加圧したガスは、ルーバー・ファン実施例の場合のように点火生成物の上昇流を抑えるために下に配布されるパーホレーションの中を流れるかもしれない。下への輸送された点火生成物は、開示に記載されているように、再循環させられる形固体燃料に再水和されるかもしれない。
図２Ｇ１、２Ｇ１ａ、２Ｇ１ｂと２Ｇ１ｃに関して、ダクト送風機５３ａがダクト５３で、そして、よく下へのガス流量、体積とルーバー・ファン２０ａと穴のあいたウインドウ２０ｃによってセルの上部からの気圧の最少の一つ日現在リターン・ガス流量、体積と気圧の少なくとも１つを増やすダクト５３のインラインであるかもしれない及び、ダクトの少なくとも１つはポンプで水を揚げる。ポンプと送風機５３ａの少なくとも一つは、放物面鏡１４のレベルでガスの吸引を更に提供するかもしれない。ガスは、ガスを消費する送風機５３ａによって送風機入口６４ａへのダクト口６４ｃ、総会６５とダクト５３による放物面鏡１４の領域から送風機出口６４ｂまで吸われるかもしれない。ガスは、ウインドウ２０とルーバー・ファン２０ａの間の領域または穴のあいたウインドウ２０ｃにダクト５３ともう一つの総会６５の中を流れるかもしれない。ダクトの中のガスは、熱交換器と冷却機で冷却されるかもしれない。他の実施例に、点火生成物を収集して、スラリー樋に彼らを導く手段として用いられるそれらとそれらが光起電性のコンバータの方へセルの光パワーを導く反射器としてもとても用いられるかもしれないような他の構造用部材と反射器によって、放物面鏡１４はとって代わられるかもしれない。放物面鏡に典型的な代わるものは、反射性の壁があるシュートである。
ある実施例において、送風機手段は、ダイスンによって商業的に製造される１つのようなサイクロンに似たファンのような周囲のファンを含む。
図２Ｇ１、２Ｇ１ｂ、２Ｇ１ｃと２Ｇ１ｄに関して、他の実施例において、少なくとも１つのサイドウオールのダクトの少なくとも１つによる、そして、スラリーの下のアルミニウムほうろうゆう薬４９を通しての電極ハウジング２０ｂで、そして、リターン・ダクト５３経由で接続される下にあるダクトに、ダクト送風機５３ａは、ガス吸引を提供する。ある実施例において、アルミニウムほうろうゆう薬４９から収集されるガスは、ライン１９を通ってポンプ１８によってダクト６５に吸い込まれて、噴射ポンプ１７へ移されて、ライン１６によって供給されるジェット２１で排出される。他の実施例に、水は再循環媒体としてガスにとって代わる。少なくとも、開示で与えられるように、要素１６、１７、１８、１９、２１、４９、６５は水のような液体培地を再循環させることができる。
ある実施例において、発生器は、点火生成物の粉末が送風機手段（例えばルーバー・ファン２０ａと穴のあいたウインドウ２０ｃ）で下に吹きつけられるパウダーのみの点火生成物回復と再循環系統を含む。ガスは、ローラーの下への回転部分で、チャネル５２（図２Ｇ１と２Ｇ１ｂ）で流される。ガスが導管の中を流れて、点火生成物の粉末と湿ったスラリーを混ぜ合わせるためにスラリー４８表面の下で泡立つ及び、５２が導管経由で接続するチャネル。ガスは、電極ハウジング２０ｂを含むかもしれないスラリー樋５の側または底４９で少なくとも１台のスクリーンによって回収されるかもしれない。ある実施例において、横のガス・リターン・ダクトは、放物面鏡１４の下に、そして、放物面鏡の下に座るスラリー樋５とスラリー４８より上にある。ガスは、セル（例えばウインドウ２０とルーバー・ファン２０ａの間の領域または穴のあいたウインドウ２０ｃ）の最上位で帰るために、ダクト５３に流されるかもしれない。他の実施例において、ガスは各々のローラー電極８の末梢側の中を流れるかもしれなくて、終わりまで５２を向けて、電極ハウジング２０ｂを結合するために伸びるダクト５３に吸い込まれる。吸引は、煙道送風機５３ａによって提供されるかもしれない。送風機は、ガスにセル管路引通し５３の最上位で排出されることを強いるかもしれない。もう一つの実施例に、煙道は図２Ｇ１の電極ハウジング２０ｂのサイドウオールであるかもしれない。この具体例では、ガス・ラインのためのダクトは、放物面鏡１４の下に、そして、放物面鏡の下に座るスラリーより上にあるかもしれない。
図２Ｇ１と２Ｇ１ｂである実施例において示されて、ガスは例えば下へであるか負ｚ軸方向のプラズマ膨張方向として、反対方向で動かされる。ガスは、ルーバー・ファン２０ａまたは穴のあいたウインドウ２０ｃによって流れられた先下がりであるかもしれない。ガスは放物面鏡１４の表面に沿って向けられるかもしれなくて、彼らが下への方向を交替してしている回転ロール８の外の部分の上で、チャネル内に流入した。回転ロールは、ガスによって流れられる点火生成物が電極ハウジング２０ｂを含むかもしれない樋５でスラリーとともに契約に入るかもしれない放物面鏡１４の下で電極ハウジング２０ｂにガスを動かす回転ポンプとして用いられるかもしれない。
ガスと輸送された点火生成物パウダーがスラリーと接触するように、ガスのためのチャネル出口はスラリー面の上に、または、それの下にあるかもしれない、そして、パウダーはスラリーの一部になる。ローラー電極８の側面に沿ったガスケット４７は、ローラ接触子エリアにポンプで揚げられて、点火されるそのロータリーを除いて、電極ハウジング２０ｂエリアで、スラリーを含むかもしれない。もう一つの実施例に、パウダーは、セルのトップに戻るガスの導管として用いられるダクトに、ガスがスラリー４８の中を流れる電極ハウジング２０ｂの、そして、外へガスで、選択的なガス隔膜４９を回す。ある実施例において、ガス接触の最少の一つで、スラリーの表面とスラリーを通してのフローは、ダクトに入るために、純粋なステンレス鋼のようなすばらしいスクリーンのような選択的に透過性の膜を外へ流すために、スクリーンまたはアルミニウムほうろうゆう薬４９をかみ合わせる。典型的なスクリーンは、ステンレス鋼メッシュをおよそ５〜５０ミクロンの範囲に含む。スクリーン４９の他の実施例は、図２Ｇ１、２Ｇ１ｂ、及び２Ｇ１ｄで示される。
図２Ｇ１、２Ｇ１ａ、２Ｇ１ｂ、２Ｇ１ｃと２Ｇ１ｄで示されるもう一つの複合ガスとＨ２Ｏ再循環系統実施例に、ルーバー・ファン２０ａまたは熱心に弁じられたウインドウ２０ｃは下に点火生成物を押す、そして、ガスはウインドウ２０とルーバー・ファン２０ａの間に領域に戻されるか、放物面鏡とガス分布ダクト５３の周辺に沿ってガス収集ダクト６４によってウインドウ２０ｃを熱心に弁じた。ガス流動は、ダクト送風機５３ａによって強調されるかもしれない。下へのガス流動によって放物面鏡１４の上へ押し上げられる点火生成物は、少なくとも１つの蒸気噴射を含むかもしれないＨ２Ｏジェット２１によって、スラリー樋へと押し流されるかもしれない。ある実施例において、鏡１４は、表面（例えば石英、ガラスまたはＨ２Ｏが表面張力によって付着するパイレックス（登録商標））を含む。水は、図２Ｇ１及び２Ｇ１ｂのチャネル５２でスラリー樋に流れ込むかもしれない、そして、例えば例えば、過剰な水はスラリー樋５の側または底でスラリー４８で水隔膜、バリアまたはフィルタ４９ｉｎ接触を通して水吸引ポンプ１８によって吸引によって吸引によって取り除かれるかもしれない。固体燃料の固体反応物がスラリー樋のままであるように、膜は水のために選択的かもしれない。膜、バリアまたはフィルタ４９は、ステンレス鋼メッシュまたはアルミニウムほうろうゆう薬（例えば多孔性セラミック・アルミニウムほうろうゆう薬または２５ミクロン・ステンレス鋼スクリーンのような金属アルミニウムほうろうゆう薬）のようなメッシュを含むかもしれない。水が過剰な水を含んでいるスラリーからポンプで汲み出される速度と範囲の少なくとも１つは、膜のエリアの少なくとも１つ、バリアまたはフィルタを制御することと差圧によってバリア全体で制御されるかもしれない。ある実施例において、スクリーン４９によるＨ２Ｏフローの速度は、スターラーまたはバイブレーターにより提供されるそれのような動揺で増やされるかもしれない。ある実施例において、水が過剰な水を含んでいるスラリーからポンプで汲み出される速度と範囲の少なくとも１つは、膜、バリアまたはフィルタと接触してスラリーの上で樋５と真空で表面上はスラリーの増加した気圧の少なくとも１つを制御することによって制御される。圧力勾配は、センサで測定されるかもしれない。ある実施例において、それが詰まる場合には、水は膜、バリアまたはフィルタの障害を除くために後ろにポンプで揚げられることができる。障害を除くことは、アローセンサに応じてコントローラによって制御されるかもしれない。差圧は、水吸引ポンプ１８によって達成されるかもしれなくて、維持されるかもしれない。水は、水吸引入口６５と水吸引ライン１９に吸い込まれるかもしれない。水は、ライン１６によって供給されるライン２１で、水放出ポンプ１７によって再循環させられるかもしれない。電極ハウジング２０ｂを含むかもしれない樋５はＨ２Ｏセンサ５０を更に含むかもしれない、そして、スラリーの水和は読んでいる水和に応じて貯水池式１１から加水によって開示の１つのような所望の範囲で維持されるかもしれない。読書と水和レベルの制御は、コンピュータを含んでいる１つのようなコントローラによって達成されるかもしれない。典型的なスラリー水和センサは、音波伝搬速度、熱伝導度と電気伝導度計の少なくとも１つを含む。発生器は混合物のスラリー撹拌器モーター６７〜少なくとも１によって水と燃料を駆動される少なくとも１つのスラリー撹拌器６６を更に含むかもしれない。そして、できて、スラリーを維持しなさい、膜４９全体に吸引のような手段によってスラリーから過剰なＨ２Ｏの除去を容易にしなさい、そして、スラリーを回転電極８がそれを点火プロセスに引き入れることができる領域に押し込みなさい。もう一つの実施例に、水は遠心によって取り除かれる。水はアルミニウムほうろうゆう薬の中を流れるかもしれなくて、ポンプによって取り除かれるかもしれない。
各々の撹拌器は、らせんぎりを含むかもしれない。各々の撹拌器は、撹拌器につき一対のミキサー・ブレードのような複数のミキサー・ブレードを含むかもしれない。例えば、ブレードは市販の二重ブレード型ミキサーの場合反対方向で回転するかもしれない。もう一つの実施例に、らせんぎりは正反対の上のらせんぎりのピッチが半分になる一つのシャフトを回す１台のモーターによって駆動されるかもしれない。そして、逆の利き手がありなさい。他系が当業者によって知っている又は、発生器は水素タンク６８のうちの少なくとも１つのような水素と例えば水素だけに選択性膜を供給する手段があるＨ２Ｏ電気分解システムの源を更に含むかもしれない。水素は、水素供給ライン７０でセルに供給されるかもしれない。コンピュータを含むかもしれないより、発生器はコントローラのような水素分圧を支配する水素センサ６９と手段を更に含むかもしれない。発生器は、外部の水素リークの暖まるために、外部の水素センサと警報を含むかもしれない。コントローラは発生器を働かなくするかもしれなくて、外部の水素リークの場合、源から水素フローを止めるかもしれない。
図２Ｇ１ｄで示される実施例で、スラリー樋５は側を含む、傾斜しなさい。斜面は、より大きな表面積トップ周辺部分をより小さな表面積下部ブーム経由で接続するかもしれない。底は、Ｕ形のようなチャネルの形かもしれない。チャネルは、撹拌器６６に住宅を供給するかもしれない。長方形の上回られたスラリー樋の２枚の対向した長い壁のような少なくとも１つのスラリー樋側壁は、Ｖ型かもしれなくて、長方形のトップをＵ字形状ベース経由で接続するために先細りになるかもしれない。Ｖ型の壁は、水隔膜４９を含むかもしれない。Ｖ型の壁を含んでいる樋は、水隔膜４９で吸われる水を受けるために真空タイト水室２０ｅをつくる外部のハウジング壁２０ｄを更に含むかもしれない。吸引は、水吸引ライン１９でチャンバー２０ｅから水を引く水吸引ポンプ１８によって提供されるかもしれない。水は、ライン１６（ＦＩＧＵＲＥＳ ２Ｇ１と２Ｇ１ｂ）によって供給される水放出ポンプ１７から、気圧によってジェット２１によって排出されるかもしれない。排出された水は、スラリー樋５に点火パウダーをすすぐかもしれない。図２Ｇ１ｄで示されて、ある実施例において、らせんぎり６６のようなスラリー撹拌器は、８管轄下である、点火のためにローラーに吸い込まれるために、彼らそれをそこで中央への両面からのスラリーに与える上へ井戸。放物面鏡１４からのすすぎは、スラリーが混ぜられる下にあるらせんぎり６６へ倒れるかもしれなくて、湧き出させている行動で押し上げられるかもしれないセンターから離れた端にあるかもしれない。スラリー・フローは、混合循環をスラリー樋５に含むかもしれない。もう一つの実施例に、チャンバー２０ｅはガスと水を含む、そして、発生器システムは水隔膜／アルミニウムほうろうゆう薬４９全体で吸引を維持する真空ポンプを更に含む。ポンプ入口はチャンバー２０ｅでウォータレベルを越えるかもしれなくて、電極ハウジング２０ｂを貫通するかもしれない。ポンプ入口ラインはチャンバー２０ｅからガスを受けるかもしれない、そして、ポンプ出力ラインはスラリー樋５と電極ハウジング２０ｂの少なくとも１つの外でセルのもう一つの領域にガスを消費するかもしれない。ある実施例において、ガスはダクト５３に消費されるかもしれない。ある実施例において、水隔膜／アルミニウムほうろうゆう薬４９を通しての所望の水吸引、水ポンプ１８と１７を通しての水吸引とガス・ポンプによってガス・ポンピングが達成されるように、ガス・ポンプ圧と水ポンプ気圧は制御される。ある実施例において、相対的なポンプ圧は、ガス・ポンプにポンプで入れられている水を避けるために制御される。
エネルギー目録（例えば気圧体積仕事、Ｈ２Ｏベースの固体燃料反応物を加熱することと加熱と水を蒸発させることがローラー電極の曲率半径を変えることの少なくとも１つによって減らされることができる及び金属粉末マトリクスのような生成物）の非光成分に迷うパワー、そして、エネルギー手段によって燃料の運動エネルギーを変えるそのような変わっているローラーの回転速度、ブラスト生成物の密度を下げることと手段（例えば半透膜を通しての吸引とローラーによって燃料への気圧の適用）によってＨ２Ｏ含有量を変えること。
ある実施例において、鏡１４のような発生器成分とダクト５３とウォータジェット２１への入口のような少なくとも１つの取付けられた成分は、技術（例えば三次元印刷、鋳造物とミリング）で知られている少なくとも１つの方法によって作られる。
選択肢に、実施例（乾燥固体燃料のパウダーのようなパウダー点火生成物）は吸引のようなガス流動によって取り除かれるかもしれない。粉末は、フィルタで収集されるかもしれない。全資料は、Ｈ２Ｏベースの固体燃料として取り除かれるかもしれなくて、再水和されるかもしれなくて、再循環させられるかもしれない。除去は、Ｈ２Ｏ水洗いによってあるかもしれない。除去は、圧縮空気作用で、パウダーがスラリー樋５で制御可能に水和しているかもしれないその点であるかもしれない。すすぎまたはパウダーは、開示によってスラリー樋へ輸送されるかもしれない。スラリー・リンスがスラリー樋へ輸送される前に、又は、その後に、過剰な水は開示によって取り除かれるかもしれない。典型的な実施例において、点火生成物パウダーは掃除機で収集される、掃除機フィルタは定期的に、または、連続的にＨ２Ｏできれいにされる、結果として生じるスラリーは樋５のようなＨ２Ｏ分離リザーバに流される、そして、過剰な水は手段（例えば余分のＨ２Ｏを吹き飛ばす少なくとも１つのガス噴射と選択的なＨ２Ｏ隔膜を通しての吸引）によって取り除かれる。あるいは、掃除機で掃除されたか吸われた点火生成物パウダーは、スラリー樋に直接配達されるかもしれないか、パウダーとして水和リザーバに第１かもしれない。パウダーはスラリー樋５で、または、リザーバで再水和されるかもしれなくて、スラリー樋５に配達されるかもしれない。それが航空のような輸送適用のような適用で重力であるか遠心力によってこれといって影響されないように、システムは実質的に決定されるかもしれない。パウダーまたはスラリーは、空気であるか機械の手段のような開示によって、樋へ輸送されるかもしれない。あるいは、点火パウダーを含んでいるガスは、パウダーを収集して、オプションとしてそれを再水和して、開示によってパウダーまたはスラリーをスラリー樋５へ輸送する閉じたリザーバに流れ込むかもしれない。
ある実施例において、回転電極８は、点火を引き起こすためにスラリー樋５のようなリザーバからローラーのような電極の一対の接触領域まで固体燃料を輸送するために、十分な回転速度で操作される。３つのインチ径銅ローラー電極、Ｔｉ（５０のｍｏｌｅ％）＋ Ｈ２Ｏ（５０のｍｏｌｅ％）で水中に沈められる下部で１０００のＲＭＰより大きい高い回転速度でローラーを走らせることまたはＴｉ ＋ ＭｇＣｌ２（５０のｍｏｌｅ％）による典型的な実施例において、＋ Ｈ２Ｏ（５０のｍｏｌｅ％）スラリーはθ＝１８０°、φ＝０°位置からθ＝９０°、φ＝１８０°位置まで燃料を輸送する、そして、ローラ接触子領域の圧縮は結果として点火になる。光は、主に垂直に行く（ｚ軸の方向）。プラズマがスラリーの気圧のために下に膨脹ができないかもしれない時から、これは予想されるかもしれない、そして、ローラーによって与えられる燃料の垂直に誘導された運動エネルギーは垂直プラズマ膨張を引き起こす。ある実施例において、ミラーシステム１４はローラー電極８のような電極を囲んで、垂直に光を導く。ミラーシステムは、放物面鏡１４を含むかもしれない。光が上へセルのトップに最適に導かれるように、電極８は例えば焦点で、又はその近くで、位置にあるかもしれない。セルの上部壁は、光を半透鏡２３と光起電力パネル１５（図２Ｃ及び２Ｃ１）の積み重ねられた直列を含んでいる１つのような光配分と光起電性のコンバータ・システム２６ａに送るウインドウ２０を含むかもしれない。
Ｔｉ ＋ ＭｇＣｌ２ ＋ Ｈ２Ｏを含んでいるＨ２Ｏベースの燃料の点火の高速のビデオ録画は、エッジトロニクスの（Ｅｄｇｅｒｔｒｏｎｉｃｓ）カメラで実行された。ハイドリノ反応によるいくつかの観測された現象は、以下の通りであった： （ｉ）Ｈ２Ｏベースの燃料は主要な点火の後、フラクタル・タイプ・マイクロバーストを示した、すなわち、たくさんの以降の点火は観測される； （ｉｉ）フラクタル−タイプ・マイクロバーストは、非線形の、乗法のパワー出力を生産するために、急速な燃料吹込と点火と同時にのせた； （ｉｉｉ）それとしてのＨ２Ｏベースの固体燃料のマイクロ−エアロゾール投与が点火するは、プラズマ照明弾タイプ現象を引き起こす、及び （ｉｖ）点火を受けるＡｌ ＤＳＣパンのＴｉ ＋ Ｈ２Ｏのような燃料ペレットは、衝撃波残響を示す、である。ある実施例において、マイクロバーストの滝は、外部の電界、電流と外部磁界の少なくとも１つの適用によって、速度と範囲の少なくとも１つで強化される。外部の電界と電流は、点火出力（例えばＨ２Ｏベースの固体燃料の点火によって形成されるプラズマと発生器によって粉末状かもしれない外部電源）と接触して、電極によって提供されるかもしれない。それぞれ、電界と電流は、０．０１ Ｖ／ｍ から １００ ｋＶ／ｍ 及び １ Ａ から １００ ｋＡ の範囲の中にあるかもしれない。適用された電界と電流の周波数は、例えば１００ＧＨｚまで０Ｈｚの範囲に、開示のプラズマ興奮の範囲の中にあるかもしれない。典型的な実施例に、ＡＣ、ＲＦとマイクロ波興奮は、開示の発生器によって提供されるかもしれない。磁気フィールドは、電磁石の少なくとも１つと開示のそれらのような永久磁石によって提供されるかもしれない。電磁石は、ヘルムホルツ・コイルを含むかもしれない。磁気フィールドは、０．００１Ｔ〜１０Ｔの範囲でそうするかもしれない。磁気フィールドは、遅れずに一定かもしれないか、交互かもしれない。適用された交番磁界の周波数は、約０．００１ Ｈｚ から １０ ＧＨｚ， ０．１ Ｈｚ から １００ ＭＨｚ， １ Ｈｚ から １ ＭＨｚ， １ Ｈｚ から １００ ｋＨｚ， 及び １ Ｈｚ から １ ｋＨｚ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、交番磁界は、永久磁石または電磁石を回転させることによって達成されるかもしれない。回転は、磁石を機械的に回転させるモーターを使って達成されるかもしれない。もう一つの実施例に、磁気フィールドは、電子的に回転する。当業者によって知られているように、電子回転はスペースと時間に電流の変更を制御することによって達成されるかもしれない。ある実施例において、磁気フィールドは、ハイドリノ反応物の濃度を増やして、それによってハイドリノ反応の速度を増やすために、プラズマを閉じ込める。
ある実施例において、光は、焦点がぼけるか、光を拡散することのような手段によって光の強さを減少させる少なくとも１つの光要素による出力であるかもしれない。低輝度の光は、光配分の上の入射とより大きな足跡を持つかもしれないか、ウインドウ２０より大きな横断面積をカバーするかもしれない光起電性のコンバータ・システム２６ａであるかもしれない。典型的な実施例において、ウインドウ２０は、光配分に関する入射である光とより大きな横断面積を持つ光起電性のコンバータ・システム２６ａの焦点をぼかすレンズを含む。ウインドウ２０は、凹レンズを含むかもしれない。レンズは、フレネルレンズを含むかもしれない。光分配及び光起電力コンバーター・システム２６ａｈ、拡散されて下げられた強度光を導かれて少なくとも１つの鏡のような更なる入口光学素子、レンズ、光ファイバーケーブルと光導波路を含むかもしれない光配分と光起電力コンバータ・システムまたは光配分及び光起電性のコンバータ・システム２６ａのカラムへの焦点をぼかされた光を含む。もう一つの実施例に、光は、焦点に集まるか、光に集中することのような手段によって光の強さを増やす少なくとも１つの光要素による出力であるかもしれない。高輝度の光は、光配分の上の入射とより小さな足跡を持つかもしれないか、ウインドウ２０より小さな横断面積をカバーするかもしれない光起電性のコンバータ・システム２６ａであるかもしれない。典型的な実施例において、ウインドウ２０は、光配分に関する入射である光とより小さな横断面積を持つ光起電性のコンバータ・システム２６ａを集中させるレンズを含む。ウインドウ２０は、凸レンズを含むかもしれない。レンズは、フレネルレンズを含むかもしれない。光配分及び光起電性のコンバータ・システム２６ａは、集中されて高輝度光を導かれて少なくとも１つの鏡のような更なる入口光学素子、レンズ、光ファイバーケーブルと光導波路を含むかもしれない光配分と光起電力コンバータ・システムまたは光配分及び光起電性のコンバータ・システム２６ａのカラムへの集中する光を含む。この場合、点火を含んでいる標準寸法セル２６と光源として機能する再生システムは、例えば、光配分と光起電性のコンバータ・システム２６ａが光パワーをウインドウ２０と光配分と光起電性のコンバータ・システム２６ａの横断面が異なるかもしれない電気出力に変換するために寸法決めされるかもしれない及び、１０ｋＷ〜５０ＭＷの範囲で光パワーの範囲を出力することができるモジュールであるかもしれない。１０ＭＷの電気出力のためのいくつかの典型的な作動パラメータは、表８で与えられている。インディペンデント・パラメータのいくらかは、計算のためにプロトコルなしで与えられている。他の従属パラメタを計算する方法は、表８で与えられている。パラメータは、１０ＭＷの電気出力のための典型的なものである。パラメータは、他のパワーのために比例して登られるかもしれない。
Figure 2021061243
鏡は、ダイナミックに動かされるかもしれない。アクティブミラーはラスタ処理するかもしれないか、光起電力セル能力の利用が最大にされるように、光を受け入れ光起電力セルで分ける周波数で、時間にざっと目を通すかもしれない。光分割は、多くの鏡の鏡の半透明の性質によって、達成されもするかもしれない。ある実施例において、受信素子の中の光のラスターまたは調べること周波数は、より大きな周波数である、応答が、照射が事実上一定のような光起電力セルの時間を計る。この速度は、時間フュージング速度を含む。実施例に、時間フュージング速度のおよそ１％〜１０，０００％の範囲で要求されるように、評価者または走査速度はより速いかもしれないかより遅いかもしれない。ある実施例において、可動であるかアクティブ鏡は、圧電で、空気で、機械のアクチュエータを含む。ステアリングが（例えば補助システム構成部品が微小位置決めステージとアクチュエータを自動車化した及び）モータ制御器を映す及び圧電先端／傾き鏡のようなダイナミックな鏡のようなスキャン・ミラーシステムの典型的な成分とセンサが与えられている位置
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｈｙｓｉｋｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｒｄｅｔａｉｌ．ｐｈｐ？ｓｏｒｔｎｒ＝３００７１０
ある実施例において、各々の鏡は、セグメント化鏡を含む。ある実施例において、セグメント化鏡は、圧電で、空気で、機械のアクチュエータの少なくとも１つによって駆動される。ある実施例において、可動鏡は、ラスタ処理するか、受け入れＰＶセル全体で光を調べる回転ポリゴン鏡のような回転鏡を含む。ある実施例において、中で変わる時間の関数が受け入れＰＶセルに光ラスター速度と調整に応じて、可動鏡によって光の変調はＰＶ出力パワーを用いて制御されているかもしれない。
ＰＶコンバータからのパワーは、リチウムイオン・バッテリシステム（図２Ｃ１の２７または３４）のようなバッテリシステムに配達されるかもしれない。ＰＶ変換された電気は、バッテリーを充電するかもしれない。バッテリーは点火システムを動かすかもしれなくて、出力パワー・コントローラ／コンディショナーによって、更に条件づけられるかもしれない。バッテリーと出力パワー・コントローラ／コンディショナーは、当業者に知られている太陽光発電所出力調整において使われる１つに、同様のシステムを含むかもしれない。
ある実施例において、点火システムはＰＶコンバータからパワーのコンディショナーを含む。条件つきのパワーは、点火システムを少なくとも部分的に動かすかもしれない。条件つきのＰＶパワーは、ＡＣ、ＤＣとその変形を含むかもしれない。ＰＶパワーは、図２Ｃ１の２７のようなバッテリ及びキャパシターの少なくとも１つのような蓄積素子に充電するかもしれない。蓄積素子は、電気出力、バスバーと電極の源のような点火システムの回路素子経由で接続されるかもしれない。回路素子は、自己起動するかもしれない。記憶素子がスレショルドに突進するとき、引き金は達成されるかもしれない。あるいは、例えば、記憶素子はシリコン制御整流器（ＳＣＲ）、絶縁ゲート・バイポーラトランジスター（ＩＧＢＴ）、金属・酸化物・半導体ＦＥＴ（ＭＯＳＦＥＴ）とガス入り管のグループの最も少なく一つまたは複数の一人以上のメンバーで、スイッチで引き起こされるかもしれない。ある実施例において、直接的な電流のような高電流の源は、単極発電機を含む。ある実施例において、点火パワーは、連続的に適用される。点火を達成する電流は、安定したオペレーションに対向して、初期のもので極めて高いかもしれない。ある実施例において、電流の上の高い初期またはスタートアップ電流は、少なくとも１つのキャパシター及びバッテリの少なくとも１つのようなパワー蓄積要素と、及び、パワー源と、を含んでいるかもしれない最初の回路によって提供されるかもしれない。ある実施例において、スタートアップは、プラズマが適用された電流で定常状態レベルに時間で高まる電流を操作している標準的な定常状態で達成されているかもしれない。本開示の機械式又は電子式スイッチのようなスイッチを使用して、印加されるそれらのような断続的な点火のための電流より少ない連続操作のための妥当な電流は、０．１％〜９０％、１％〜８０％、５％〜７５％、及び１０％〜５０％の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。典型的な連続的に適用された点火電流は、約１００ Ａ から １０，０００ Ａ， ５００ Ａ 及び ７，５００ Ａ， １０００ Ａ 及び ５，０００ Ａ， １５００ Ａ 及び ２０００ Ａ の少なくとも１つの範囲にある。燃料輸送速度に対する点火パワーのマッチングは、与えられた所望の出力パワーでパワーゲインが最適化されるようにコントロールで達成できるかもしれない。コントローラは、成形ハイドリノのために最適パワー・ゲインを達成するために、対応する点火された燃料から着火エネルギーを光エネルギーと合わせるかもしれない。コントローラは、燃料流量速度、点火電流と点火電圧の少なくとも１つを支配するかもしれない。燃料の厚みがローラーまたは他タイプ可動電極に適用した及び、燃料流量速度はローラー回転速度を制御することによって制御されるかもしれない。コントローラは、電極の間に燃料の有無を決定することができるセンサから、入力を受け取るかもしれない。センサは光学式かもしれない。センサは、燃料対電極の反射、スキャタリングと吸収の少なくとも１つを検知するかもしれない。センサは、高速度カメラのような撮像素子を含むかもしれない。
ある実施例において、システムが少なくとも１への切り替えを含む点火は電流を開始する、そして、点火が達成されたら、電流を遮断しなさい。電流のフローは、電極の間でギャップを完了するペレットによって開始されるかもしれない。電流を開始するスイッチは、割付用台紙の少なくとも１つであるかもしれなくて、電子かもしれない。電子スイッチは、ＩＧＢＴ、ＳＣＲとＭＯＳＦＥＴスイッチの少なくとも１つを含むかもしれない。電流は、入力着火エネルギーと比較して出力ハイドリノ発電電力量を最適化するために、点火の後、中断されるかもしれない。点火システムは、燃料にフローへの制御可能なエネルギー量がプラズマが点火のプラズマ・フェーズと呼ばれて発生するフェーズの間、爆発とターンオフにパワーをもたらすのを許すために、スイッチを含むかもしれない。ある実施例において、有効動力、エネルギー、電流または点火（例えばキャパシター、キャパシター・バンクまたはバッテリー中の電荷またはトランスの電流）を動かす電荷の少なくとも１つの空乏によって、電流は終了される。ある実施例において、プラズマへの電流の終端または割込みは、ローラー電極の間から導電性燃料を機械的に取り除くことによって達成される。電極中接触領域を通しての導電性燃料の輸送速度は、電気的接触時間持続時間を支配するために制御されるかもしれない。導電性燃料の除去のタイミングは、電極の回転速度を制御することによって達成されるかもしれない。ホイール速度は、点火の後、プラズマ・フェーズの間、現在の終端または割込みにより短い持続時間を引き起こすためにより速く接触を失うために増やされるかもしれない。点火の後の電流の終端は、入力エネルギーを最適化するかもしれない。点火のプラズマ・フェーズの間の電流の流れの終端は、電流、電圧、導電性、パワー、光の少なくとも１つのようなセンサによって制御されているかもしれなくて、センサとコンピュータのようなコントローラに圧力をかけるかもしれない。
もう一つの実施例に、スイッチは機械のものを含むかもしれない。低圧ものは彼らの間で電気的接触を維持することができないように、電極の間の接触は十分な距離で彼らを身体的に分離することによって定期的に中断されるかもしれない。電極を分離して、ある実施例において電流の流れがあって、分離は、電流が課金方式（例えばＰＶコンバータからの条件つきのパワーまたは直接的なパワー）から重要な寄生的なドレインを含まない十分である。ある実施例において、定期的に断続的に、そして、オプションとして電極を分離する機械系は、回転メカニズムと線形メカニズムの少なくとも１つを含むかもしれない。回転メカニズムは、時間とともに分離における変更を達成するために前後にローラー電極をゆするカムを含むかもしれない。カムは、サーボモータによって駆動されるかもしれない。電極の機械的分離は例えばソレノイドの開示のそれらのようなアクチュエータで達成されているかもしれなくて、圧電かもしれなくて、空気かもしれなくて、サーボモータ駆動されるかもしれない。そして、カムが回転衝動接続とネジ−モーターを駆動されたアクチュエータで駆動される。ある実施例において、間欠的な分離は、接触がばねのような復元メカニズムによって回復する電極を離れて押す点火イベントから、気圧によって達成されるかもしれない。分離は、３ｃｍにつきおよそ０．００１ｃｍ、１ｃｍにつき０．０１ｃｍと０．５ｃｍにつき０．０５ｃｍの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。点火自身が、分離ギャップが一緒により近くに電極を動かすことのために十分に小さい及び、電圧のメカニズムが十分に高いレベルに請求される少なくとももので起動するかもしれない。ある実施例において、電極は、少なくとも、燃料がない場合点火を防ぐ最低限であるギャップによって分離される。ギャップ中領域への高く導電性燃料の輸送は、電極の間の十分な電気的接触がフローへの大きな電流を点火を引き起こさせる原因になる。ある実施例において、そこで、ギャップ中領域の燃料は点火される、そして、点火のために失われて、ギャップが燃料電気的接続なしで存在する時から、電流は実質的に止まる。
ある実施例において、一定であるように電流が定電流頃の保守でありえるか、最適に維持されることがありえるように、機械の緊張と位置決めシステムは互いと比較して電極の一対の緊張と位置を維持する。もう一つの実施例に、電流が拍動性であるように、機械の緊張と位置決めシステムは互いと比較して電極の一対の緊張と位置を維持する。機械系はネジの少なくとも１本を含むかもしれない。そして、空気で、油圧で、圧電で、他の機械系が電極の間で分離と緊張の少なくとも１つの変化を引き起こすために他と比較して少なくとも１つの電極の線形作動のような作動ができる技術で知られている。位置決めと緊張は、センサとコンピュータをもつもののようなコントローラによって制御されるかもしれない。センサは、信号が電流の最適条件の変化と対応しているのを見つけるかもしれない。信号は反応性かもしれないか、少なくとも部分的に中断している点火電流から、電流を反映した、変化モーター（例えば緊張の変化のためのサーボモータと光発光の変化）のトルク。位置決めはダイナミックかもしれない。そして、点火の後、光発光持続時間の時間スケールで反応する。あるいは、位置決めは本質的に堅いかもしれない。そして、より長い時間目盛りに起こる。システムは、燃料の爆発によってつくられる動圧に応じて所望の電流を与えるために、だいたい屈曲を持つかもしれない。セットポジションは、定期的に調節されるかもしれない。調整は、機械的張力と位置決めシステムによってなされるかもしれない。典型的な機械系は、駆動モータが増えた及び、１つのローラーを備える動かせるテーブル経由で接続されるねじ付きロッドである。ねじ付きロッドは、テーブルが位置決め完了を動かすか、離れてそれがそうであるかもしれない対向した電極のために固定したように、締められるか、ゆるめられるナットを備えているかもしれない。他の典型的な実施例において、電極（例えば動かせるテーブルでその駆動モータで乗られる人）は圧電アクチュエーターによって動かされる。アクチュエータは、パワーサプライによって駆動されるかもしれない。パワーサプライは、コントローラによって制御されるかもしれない。電極が運転条件を最適化することに基づく調整を除いて相対的な定位置で持たれる場合には、電極はミリングによって維持される。ミリングは、ローラー電極が回転して、表面を粉にする固定研磨ブレードで達成されているかもしれない。ブレードの高さは、調節可能かもしれない。
ある実施例において、ローラー電極は平軸受のような関係のまわりを回転するかもしれない。平軸受の直径と対応する円周は、オーバーヒートとシージングを防ぐのに十分かもしれない。表面は電気メッキをされるかもしれないか、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、ＴｉＯまたは耐久性を向上させるＣｒのような導体でコートされるかもしれない。銀が他の上で銅にメッキをした及び、座面は１の上でＣｕのような耐久性を向上させるために異なる材料を含むかもしれない。ある実施例において、平軸受はばね式である。拡張可能な内部の電極リングは、１つのリングが他と比較して回転する電気的接触を作るために、スプリングによって外の電極リングに押しつけられるかもしれない。滑り軸受は冷却されるかもしれない。ベアリングは水冷されるかもしれない。平軸受は、スリップリングを含むかもしれない。平軸受によって接続されて、ショックを与えられる回転シャフトは、ころ軸受のような平軸受以外の関係によって支持されるかもしれない。ボールベアリングのような当業者によって知られている代わりのベアリングと円筒形の要素があるもののようなボールベアリングのボールの上に現在の接触を増やす要素を備えるベアリングは、発明の範囲内でもある。ある実施例において、図２Ｃ１で示される９のようなバスバーは、ローラー８接続の反対側に終わりにフレーム馬で回転するかもしれない。バスバーへの可動であるか柔軟なコネクタは、電気出力の源から、点火パワーの低電圧高電流を供給するかもしれない。バスバーは、電気出力の源に、コネクタを除いて電気的に絶縁されるかもしれない。典型的なコネクタは、編み線である。ローラー電極の一対の各々のメンバーを考慮する。ローラーは、それがバスバー９または１０の軸で回転するように、フレームに取り付けられるかもしれないか、取り付けられるかもしれないモーターによって駆動されるかもしれない。ローラーは、ドライブ・コネクタ（例えばベルト、チェーンまたは伝動装置）によって駆動されるかもしれない。あるいは、ローラーは、第２のローラーが電動機のようなモーターによって駆動されるローラー電極と接触して、第２のローラーによって駆動されるかもしれない。もう一つの実施例に、ローラーは磁気ドライブによって駆動されるかもしれない。電磁石が駆動機構（磁石を駆動する）の上でローラー磁石とドライブ磁石の間にギャップで上った又は電磁石がインディペンデント対向した永久でローラー（ローラー磁石）の上で上った又は、磁気ドライブは永久の少なくとも１つを含むかもしれない。ドライブ磁石は、電動機のようなモーターによって回転するかもしれない。回転しているドライブ磁石は、彼らを回して、付随してローラー電極を回すために、ローラー磁石と機械的に結合するかもしれない。ローラーとドライブ磁石は、ローターと固定子としての他として実行している磁石のワンセットで、電動機を含むかもしれない。モーターはブラシを含むかもしれないか、電子的に整流しているモーターのようなブラシレスであるかもしれない。もう一つの実施例に、モーターが機械のカプラによってシャフト７によってローラー８を直接駆動するかもしれない及び、モーターはフレームに取り付けられるかもしれないその少なくとももの、電気アイソレータと曲があるか、ローラーの動きに対応するためにもみができなさい。曲は、およそ１ｍｍ〜１ｃｍの接触点から、ローラーの排気量押除け量の最大航続距離を収めるかもしれない。他の実施例に、シャフト７、ローラー８とバスバー９または１０は、接触と排気量押除け量で電極の往復運動を許すために、ガイドの上に動かせるテーブルに取り付けられるかもしれない。ある実施例において、バスバーは超電導である。バスバーがよりそうであるかもしれない超伝導は、それをかためる通常の導電バスバー。
図２Ｇ１ｄ１である実施例において示されて、ａｔａｎを回転させる少なくとも１本のバスバー９は、要点接続（例えば電極ハウジング２０ｂのセル・マウントした終わりｉｓｏであるユト糖の関係または曲）を電気的に絶縁した。バーは、ワイヤー７５のような関係のある柔軟な導体によって、電気出力２の源に電気的接続かもしれない。ローラー８は、電極ハウジング２０ｂの外部の壁２０ｄを貫通するシャフト７経由で、厳しく接続されるかもしれない。壁２０ｄでシャフト７の横動を許すスロットは、駆動軸ガスケット５９による溶封である。シャフト７は、要点マウントした終わりの反対側にピボット式バスバー９の端で開始される開示のｂｅａｒｉｎｇ７３ａａｎｄ他を平野のような関係経由で接続する。シャフト７は、ベアリングを貫通するシャフト７の一部の上のマウント用の延長の上の間接的ドライブ・メカニズムを更に含むかもしれない。その間接的なメカニズムは、フレームに別々にマウントされたモーター１２又は１３及びシャフト７４により回されるプーリー７１を含むかもしれない。ドライブ・ベアリング７３によって保った駆動軸７４経由で接続されるローラー・ドライブ・プーリー７１ａは、ドライブプーリ７１によって駆動されるシャフトドライブ・ベルト７２によって駆動されるかもしれない。代わりの駆動機構は、ローラー磁石が咬合器装着ディスクのようなシャフト７の先に円形に対称形の咬合器装着構造に固定されるかもしれないローター−固定子メカニズムを含む。バスバー９は、スプリング５７をローラー電極８の上で緊張を適用するためにバスバーに気圧を適用している馬５７ａｔｈａｔ経由で接続してばね式かもしれない。電極ハウジング２０ｂの外部のハウジング壁２０ｄは、ローター−固定子が点火電流によって生産される磁気フィールドから駆動するシールドに、ｍｕ金属を含むかもしれない。ピボット式カム・バスバー実施例の長所は、それがローラー電極８により近いより熱い領域から離れて一番下の回転軸にバスバー電気的分離の位置を決めることで許されているということである。
開示で与えられるように、揺動式のことができるバスバーはローラー電極の間で緊張とギャップが可変であるのを許す。固体燃料点火の後の分離力のための復元メカニズムは、開示の１つであるかもしれない。典型的な復元メカニズムは、スプリングで、空気で、油圧で、圧電作動である。別に据え付けたモーター付きのバスバー中で復元メカニズムによって回復し回転しているローラーを含んでいる実施例は、ローラー駆動モータとローラーが動かせるテーブルに取り付けられる実施例と比較して、より速い修復応答時間を持つかもしれない。応答は、換算質量のためにより速いかもしれない。応答時間は、より高い効果的ばね定数で復元メカニズムを用いて減少もするかもしれない。応答時間は、望ましいものに合うかもしれない。調整は、所望のパワーとエネルギー・ゲインの少なくとも１つを生産することであるかもしれない。調整は、緊張（位置）と緊張セニョールとコンピュータの少なくとも１台のような少なくとも１つのセンサを含んでいる１つのようなコントローラによって実行されるかもしれない。
もう一つの実施例に、周期的な接触は、含むことが上げた耳たぶまたは側面を含んでいる１つのような回転電極とくぼんだか波形の領域の少なくとも１つで、均一でない表面によって達成されるかもしれない。くぼんだ領域が並置されるとき接触が失われる及び対向した電極の高くした領域が回転とともに近くに入るとき、接触は達成されるかもしれない。あるいは、切れ込みのある電極の高くした領域が回転とその逆で円形の表面カウンター・ローラー電極と接触するとき、接触は達成されるかもしれない。交互の電気的接触は、結果として電流パルシングになる。２０１４年４月１日にファイルされる「光起電力パワー変換システム及び同方法」という題名の前のＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１４／３２５８４、ＰＣＴ／ＩＢ２０１４／０５８１７７が名称を与えた０４０１１４とＰＣＴ Ｎｏ．、「パワー発生システム及びそれに関する方法」で、断続的接触を提供する表面の周辺部の不均一がある適当な電極デザインは与えられている。そして、全体が参照によってここに組み込まれる。２０１４年１月１０日に出願。あるいは、少なくとも１つのローラーのローラー電極周辺部は、間の比較的不伝導性であるか絶縁地域、領域またはセグメントによる均一なレベルであるかもしれない。絶縁ローラー部は表面を含むかもしれなくて、下にある本体部、領域またはセグメントをオプションとして含むかもしれない。導体のローラー・セクションは銅のような金属を含むかもしれない、そして、非導電性であるか絶縁資料のローラー・セクションはセラミックを含むかもしれないか、金属を酸化させたか、金属を陽極化した。交互の不伝導性材料は表面上はローラーの層を含むかもしれないか、ローラー面と本体の部分を含むかもしれない。両方のローラーの表面が非導電性で導電性セクションの混合物を持つ場合には、導電性と対応する電流が律動的に送られるように、同じ電極一対の領域の接触は同期するかもしれない。あるいは、導電性セクションが絶えず導電性ローラーに接触するとき、接触は作られる。交互の導電性は、電流で結果としてパルシングになる。
ある実施例において、周期的な接触を引き起こす各ペアの回転電極のそれらのエリアの並置によって達成しておいている回転電極は、そのような電極の複数の一対を含む。回転電極の各ペアの少なくとも１人のメンバーの周辺部に沿った均一でない表面の立面図は、耳たぶの間にくぼんだか波形の領域で高くしたエリアを含んでいる耳たぶまたは側面を含む。各々の一対は、点火を引き起こすために、電気の独立した源を含むかもしれない。電気の各々の源は、ＰＶコンバータからパワーとエネルギーを受け取るかもしれない。ローラー電極一対のような複数の電極一対は、一定の点火と光持続時間について達成するサイクルまたは要求される他のパラメータの段階的な方法で点火を受けるように調節されるかもしれない。ｎ一対はサイクルに相対的なフェーズによって幾何学的に準備をされる非裂のエリアと比較して、ｍ％耳たぶエリアを持っている少なくとも１人のメンバーと一緒にあって、連続的焼成のような所望の燃焼速度は、１０％のような所望の使用率で達成されているかもしれない。ここでは、使用率は固定されるかもしれないが、耳たぶがあるローラーの上でローラー耳たぶの数を変えることによって変わることができる。発砲タイミングは変わりもするかもしれないか、点火回路を制御することによって、電子的に更に変わりもするかもしれない。複数のｎ電極一対の各々の会員電極の回転速度は、わずか１の速度で回転しなければならない／ｎ一対の回転速度の、ユニフォームを持つことが浮上する。たとえば、１０の一対は、２０００のＲＰＭ回転速度がある均一な電極の一つの一対と同じ使用率と点火速度を達成するために２００のＲＰＭだけで回転する必要がある。表面積につき熱は、同様に２つのケースの間で等しい。複数の定期的に導電性ローラー電極一対を持っている実施例で、一対の数は、およそ１である／そこで一つの一対の、各々のローラーが連続的に周辺部に沿って導電性で、同じＲＰＭで操作される使用率。１がある定期的に導電性ローラー一対のある実施例において／ローラー一対のデューティー充放電回数、点火回路の数はおよそ１である／使用率と各々はおよそ１であるキャパシターを持っているかもしれない／各々のローラーが連続的に周辺部に沿って導電性で、同じＲＰＭで操作される一つの一対の点火回路のそれと同じくらい速く電荷への使用率。
点火システムは、光配分と光起電力変換システム全体に均一に複数の電極一対から光を導く手段を更に含むかもしれない。指導システムは、アクティブ光要素（例えばアクティブミラーまたはレンズ）のような開示の光要素を含むかもしれない。指導システムは、複数の電極の各対から点火のセル心出しについて達成する点火システムを動かす手段のような機械系を更に含むかもしれない。
複数の電極一対の実施例に、インディペンデント駆動モータ、少なくとも１台の一般のモーターによって堅く付けられて、駆動される複数のローラーを備えるシャフトとドライブ接続（例えばドライブ接続が少なくとも１つのローラーを駆動するかもしれないモーターによってギア、ベルトまたは鎖駆動）の少なくとも１つによって、各々のローラーへの衝動が提供される隔離において、電気的接続は各ペアに供給される。ある実施例において、複数のローラーを駆動するメカニズムの一部であるドライブ接続は、ローラーの間で電気的分離を含む。電気的分離は、駆動機構の電気的に非導電性の要素によって提供されるかもしれない。複数のｎローラー電極一対は、図２Ｃ１で示される１つの一対のようなｎ電極−点火システムを含むかもしれない。ある実施例において、他がｎ一対のような複数の一対のためにもう一つのシャフトに付けられる及び、ローラー一対の１人のメンバーは１本のシャフト経由で接続される。各軸は、電動機によって駆動されるかもしれない。電極の間の各軸の非導電性セクションは、互いからローラーを電気的に絶縁するかもしれない。電極は、独立して電力を供給されるかもしれない。各々には、電流を提供している間、シャフトと取付けられたローラーが回転するのを許すために平軸受のようなスリップリングまたは電気伝導ベアリングを含むかもしれないインディペンデント接続があるかもしれない。ある実施例において、電気的接続は、スリップリングまたは平軸受のような導電方位を含むかもしれない図２Ｃ１の９つまたは１０のようなバスバーを含むかもしれない。
点火システムは、ローラー電極のような回転電極のような少なくとも１つの電極の上で力を適用して、電極の間で分離を変えることの少なくとも１つによって制御されるかもしれない。気圧適用と分離変化の少なくとも一つは、機械の、空気、油圧、圧電作動の少なくとも１つによって達成されるかもしれない。電極の間の保安距離は、およそ０〜５０ｍｍ、０〜１０ｍｍ、０〜２ｍｍ、及び０〜１ｍｍの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。一対の他に対する１つの電極の気圧は、およそ０．１Ｎ〜１００，０００Ｎ、１Ｎ〜１０，０００Ｎ、１０Ｎ〜１０００Ｎ、及び２０Ｎ ２００Ｎの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。拡大する圧電アクチュエーターと適用された電圧に応じての契約は、分離ギャップと気圧の少なくとも一つを達成するかもしれない。ある実施例において、圧電アクチュエーターは気圧を電極がそれによって気圧を適用するために可逆的に屈曲にそれを引き起こすために固定されるバスバーに適用するかもしれない。あるいは、電極は、気圧が軽減される点火サイクルのフェーズのために一対の他のメンバーから離れて少なくとも１つのローラー電極を強制しているばねのようなもう一つの復元メカニズムを持つかもしれない。ある実施例において、圧電アクチュエーター少なくとももの気圧を適用するフローへの高い電流が少なくともそこで点火に他のひとつ圧電アクチュエーターをもたらす原因になる電極の間の分離が中で縮むことの相互的な動作を受けて近くに及びために電極がそれによって気圧を適用するために可逆的に屈曲にそれを引き起こすために固定されるバスバー。ある実施例において、圧電アクチュエーターは、開始される１つの電極と対応する電極駆動モータの表を少なくとも動かすかもしれない。圧電アクチュエーターは、最初のギャップと初圧の少なくとも１つを確立する１つのような特定の立場で、発生器フレームの上に取り付けられるかもしれない。位置は、機械で、空気で、ソレノイドで、油圧位置調整装置の１つのような位置調整装置によって調節されるかもしれない。適当な機械の位置調整装置は、１マイクロメートルを含む。圧電アクチュエーターは、それがそうするかもしれない複数の単位を含むかもしれない直列の少なくとも１つの関数と平行。ある実施例において、圧電アクチュエーターは直列と平行の少なくとも１つで準備をされるかもしれない。平行した取り決めは、より強い力を達成するのに用いられるかもしれない。直列取り決めは、より大きな排気量押除け量を達成するのに用いられるかもしれない。圧電アクチュエーターは、その可動域を増やすために、レバーアームのような機械系を含むかもしれない。レバーアームは、動かされるか、強制されるよう求められる電極システムの部分に付けられるかもしれない。
少なくとも１つの圧電アクチュエーターは、点火回路を開閉するためにローラー電極の一対の間で対応するギャップを開閉するために、前後に少なくとも１つのローラー電極を動かす。ローラー電極は、すべり座経由で接続される方位のテーブルに載せられるかもしれない。ローラー電極は、すべりテーブルの上で開始されもするかもしれない電動機によって駆動されて直接かもしれない。
ある実施例において、点火システムが少なくとも１まで原因に往復動式行動の準備をされる最低２つの圧電アクチュエーターで含む圧電アクチュエーターは、気圧を適用して、リリースして、点火を引き起こす高い電流を引き起こすか、終了するために電極の間の分離をクローズして、開ける。ある実施例において、１つの圧電アクチュエーターは、他が縮むことの逆の往復動式動作をする間膨脹の動作に返礼して、縮むことと膨脹を受ける。気圧と分離ギャップをクローズして、開けることを適用して、リリースすることの少なくとも１つによって電極で間欠性点火を引き起こすために反対の動きで操作している少なくとも２つのアクチュエータ。このように、対向した圧電アクチュエーターは、復元行動を提供するかもしれない。周波数、力、変位、及びデューティサイクルはそうするかもしれない。そして、対向したアクチュエータが１８０°フェーズである動きを受ける開示のそれらは動いた。典型的な実施例において、ギャップはおよそ５０のμｍであるかもしれない、周波数は１０００〜２０００Ｈｚであるかもしれない、他が１００μｓまで５０μｓのために復原性を取り除くことを契約する間、１つのアクチュエータは１００のμｓに５０μｓについてのために電極一対に気圧と閉鎖の適用を引き起こすために拡大するかもしれない。
それから、他が気圧を軽減して、１０００μｓまで５００μｓについてのためにギャップを開けるために拡大する間、ものは縮む。圧電アクチュエーターの動作は、圧電アクチュエーターの力と走行距離が適用された電圧の強さによって制御されるかもしれないパワーサプライをコントロールするプログラマブルコントローラーで制御されるかもしれない。周波数と使用率は、圧電アクチュエーターに適用される電圧波形を制御することによって、コントローラによって制御されるかもしれない。ある実施例において、気圧傾度力を適用して、復原性を提供する関数は、点火と非点火のサイクルの間、膨脹と請負モードで同じ圧電アクチュエーターによって提供される。直接または間接的に機械的作用を少なくとも１つの電極に適用することの少なくとも１つによって、そして、直接または間接的に機械的作用を少なくとも１つのマウントした電極を備えるテーブルに適用することによって、点火は達成されるかもしれない。ある実施例において、典型的な圧電体は、石英、チタン酸バリウムとジルコン酸チタン酸鉛の少なくとも１つを含む。ある実施例において、圧電性結晶のハイ−レスポンス速度と速い歪曲は、ステップが少なくとも５ＭＨｚのようなＶＨＦでなされるのを許可する。これは、１秒につきおよそ８００ｍｍまたはほぼ２．９ｋｍ／ｈの典型的な最大の線速度を与える。しかし、他の望ましい速度はより高いかもしれないか、低いかもしれない。例えば、約１０ ｍｍ／ｓ から １０，０００ ｍｍ／ｓ 及び １００ ｍｍ／ｓ から １０００ ｍｍ／ｓ の少なくとも１つの範囲内である。ある実施例において、圧電アクチュエーターは、点火を引き起こすのに十分である電極の間で接触を達成するために、電圧で動かされる。高電流が燃料を通して流される時間を含んでいる点火または活性化時間は、対応する非点火または非活性化時間と異なるかもしれない。点火と非点火時間の比を含んでいる使用率は、およそ０．０１％〜９９％、０．１％〜５０％、及び１％〜２０％の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。圧電アクチュエーターは、気圧または減じた電極間隔の少なくとも１つを適用するために、点火フェーズの間、動かされるかもしれない。活性化は、電圧を適用することによって達成されるかもしれない。電圧は、コンピュータのような関数発生器、パワーサプライとコントローラによって適用されるかもしれない。たとえば、反対極性電圧のく形波が５００のμｓのために適用されるかもしれない又は、電圧を起動させているく形波は５０のμｓと電圧のためにでない適用されるかもしれない。活性化周波数の少なくとも一つと非活性化周波数は、１ＭＨｚにつきおよそ１Ｈｚ、１００ｋＨｚにつき１０Ｈｚと１０ｋＨｚにつき１００Ｈｚの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。活性化持続時間時間と非活性化持続時間時間の少なくとも１つは、約１μｓ から １００ｓ、１０μｓ から １０ｓ、及び ２５μｓ から １ｓ の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。
圧電アクチュエーター・システムの系統図は、図２Ｇ１ｅで示される。実施例において、スイッチ入れの少なくとも１つへの、そして、点火を離れた圧電システムと支配において、電極の間の分離と緊張は、互いと比較して電極を動かすために、対向した圧電アクチュエーター５４と５５を含む。圧電アクチュエーターは、圧電アクチュエーター・マウント５６に取り付けられるかもしれない。ローラシャフト４のためにローラシャフト７と軸受け支えで支えられるモーター１２と１３と電極８は、圧電アクチュエーター５４と５５によって互いと比較して動かされる個々にマウントした１つの動かせるテーブル６２であるかもしれない。復原性は、引張ばね馬５７ａによって支持される引張ばね５７によって提供されるかもしれない。テーブル６２の動きは、ベース・サポート６１においてスライド・トラック６０によって導かれるかもしれない。モーターは、モーター・マウント６３によってテーブル６２に取り付けられるかもしれない。電極ローラシャフト７の変化は、スラリー樋５を含む電極ハウジング２０ｂの壁で、柔軟なガスケット５９によって収められるかもしれない。電極ハウジングは、電極ハウジングブラケット５８によってベース・サポート６１に開始されるかもしれない。
固体燃料の点火は、高電流を流すことによって達成されるかもしれない。点火は開始されるかもしれなくて、断続的に終了されるかもしれない。ローラーの間の電流の流れの時間は、電流が流れない時間と異なるかもしれない。電流の印加のための使用率は、およそ０．０１％〜９９％、０．１％〜５０％、及び１％〜２０％の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。割込みは、電極が燃料に適用する気圧を減少させて、電極の間でギャップを開けることの少なくとも１つによって達成されるかもしれない。ある実施例において、ローラーまたはギア電極のような少なくとも１つの電極は、ベルトとプーリー、歯車とチェーンと歯車駆動の少なくとも１つのような電動機から、間接的なドライブで回転する。ローラー電極は、ローラーをベアリングと反対側で固定しておいている終わりの間に要点を含むかもしれないレバーの上で開始されるかもしれない。反対側は駆動されるかもしれない。動きは開いたものの少なくとも１つに周期的かもしれなくて、電極の間でギャップをクローズするかもしれなくて、気圧を燃料に適用する。反対側の推進動きは、機械で、空気で、圧電作動の少なくとも１つによって引き起こされるかもしれない。駆動端の相互の機械の動きは、カムまたはクランク軸経由で接続されるコネクティングロッドによって達成されるかもしれない。カムは、所望の使用率を達成するために形づくられるかもしれない。カムは多葉性かもしれない。相互の動きは、スピーカーのデザインを持っている１つのようなソレノイド・システムによって、達成されもするかもしれない。ソレノイドコイルとスピーカー・タイプ・アクチュエータの磁石は、手段（例えば配向と磁気シールディング）によって、高い点火電流の高磁界から保護されているかもしれない。サーボモータは、磁気によって保護されもするかもしれない。シールディングは、ミューメタルで達成されているかもしれない。拡大して、適用された電圧に応じて縮む圧電モータまたはアクチュエータは、間欠性点火を支配する動きを達成するかもしれない。関数発生器とパワーサプライからの適用された電圧は、所望の使用率を達成するために制御されるかもしれない。
ある実施例において、電極は導電性位置に絶えずたずさわる。ローラー電極のような電極は、電気的接触を維持するために彼らの間で気圧を適用するばねまたは他の手段を積んでいるかもしれない。ある実施例において、ローラー電極８（図２Ｃ、２Ｇ１と２Ｇ１ｂ）は焼けこげモーターによって駆動される。運動駆動ローラは、彼らが連絡をとるローラー電極の一対の他のローラーを駆動するかもしれない。他の上の１つのローラーの緊張は、連絡をとるためにローラーを互いに押す少なくとも１つのばねによって提供されるかもしれない。各々のローラーは、ローラー・ターンとして異物を取り除くローラー面に適用される静止した解体業者のような少なくとも１人の解体業者によって服を着ているかもしれない。バスバー接続が堅いかもしれないかほとんど堅いかもしれない及び、モーターは増える。点火電流は、ＰＶコンバータからパワーを得るかもしれない電気の源によって、絶えず維持されるかもしれない。あるいは、点火電流は、１００％未満の使用率で、断続的に適用されるかもしれない。点火を引き起こす電流のスイッチは、機械式のスイッチを含むかもしれない。ある実施例において、機械のスイッチは、バスバー回路接触が電極とオプションとして駆動モータを動かして、テーブルに上がることによって連絡をとるスイッチング素子を含んでいるよりはむしろ、回路を開閉するために動かされるバスバーの一部である。プログラム可能なスイッチング作用とデューティーがおよそ２０００Ｈｚと１０％の循環するように適用された力が大いに減らされることができる及び、それぞれ、このケース、質量、走行距離に達成する。
機械式のスイッチは、バスバー回路の部分の接触をひいて、はずす運動を含むかもしれない。セクションは、アクチュエータによって接触に製造されるかもしれないエンドコネクターで、編み線のようなワイヤーを含むかもしれない。ある実施例において、導体の小断面は、点火配電回路を開閉するために、圧電アクチュエーターのようなアクチュエータによって動かされる。バスバー回路の部分の間の接触エリアは非常に大きくて非常に平らになることができたが、これにより、分離は非常に小さくなり接触を壊すほどの以下の少なくとも１つの範囲内であり得る。それは、約１０ｎｍ から ２００μｍ、１００ｎｍ から １００μｍ、及び １μｍ から ５０μｍ である。接触は、２つの大きな平板の間にあることができた。ガイドは、ベアリングで曲、ばねとすべる襟の少なくとも１つを含むかもしれない。ガイドとスイッチ自身の少なくとも１つには、ブラケットまたは少なくとも１つのスイッチ部分を動かすアクチュエータへの愛着があるかもしれなくて、スイッチをクローズするために案内するかもしれない。
スイッチは、高く導電性材料（例えばアルミニウムのような銅、銀と軽量の、高く導電性金属）の少なくとも１つを含むかもしれない。ある実施例において、電圧は、アーチになることを引き起こすにはあまりに低い；それで、表面は平らなままである。ある実施例において、スイッチは、酸化を防止して、Ｈｅの高いイオン化エネルギーのためにアークを防止もするかもしれないヘリウム雰囲気のような貴ガス雰囲気のような不活性雰囲気で維持されるかもしれない。あるいは、スイッチは、アークと酸化の少なくとも１つを防止するために、真空の下で維持されるかもしれない。大きな平板のようなスイッチの接触面は、酸化を防止するため、Ａｕ 又は Ａｇのような不活性材料コートされるかもしれない。スイッチ面は、アークを防止するために、タングステンのような高い仕事関数で、金属でコートされるかもしれない。ある実施例において、レバーアームまたは他の機械系は、回路を開閉するためにアクチュエータの可動域を増やすのに用いられる。もう一つの実施例に、機械のスイッチ・アクチュエータは、開示の油圧で、空気で、ソレノイドで、カムを駆動されて、クランク軸を駆動されて、サーボモータを駆動されたアクチュエータの少なくとも１つを含む。カムは、複数の耳たぶがあるかもしれない。電気的接触を引き起こす耳たぶエリアは、１０％の使用率のために１０％のような使用率パーセンテージを含むかもしれない。あるいは、耳たぶがエリアの使用率パーセンテージなしで１００％を含むかもしれない及び、カムはスイッチを開始するかもしれない。いずれにせよ、復元メカニズムは、対向したカムのようなばね、空気入りタイヤ、動水半径と機械の修復者を含むかもしれない。
気圧適用と電極間隔の少なくとも１つは、加圧したものの最少の一つであるためにすなわち所望の電極成分に連接棒で回転カムシャフトとクランク軸整備士の少なくとも１人とおそらくソレノイドのような往復動型アクチュエーターで達成されるかもしれなくて、動かされるかもしれない。もう一つの実施例に、電気サーボモータは、前方に、そして、後ろにカムを動かす１８０°より少ないもののアークの上に、時計回りに、そして、反時計回りに、繰り返して回転する。点火回路を開閉するために、カムには、一対の第２のローラー電極と比較して前後にそれを動かすために、ローラー電極へのシャフト接続があるかもしれない。ローラーはそこですべり座経由で接続されるベアリングのテーブルに取り付けられるかもしれない。そして、ローラーはテーブルにも載せられるかもしれない電動機によって駆動されて直接そうするかもしれない。
ある実施例において、点火は機械で電子システムのハイブリッドである。ある実施例において、点火システムは、一対の電極の少なくとも１人のメンバー経由で電気的に接続される接触を少なくとも１の方へ動かす電気の流れているリードがある卸売業者を含む。接触へのリードの動きは、電流が電気の流れているリードからローラー電極のような電極へと流れるのを許す。完全な回路は、電気出力、電気の流れているディストリビュータ・リード経由で接続される電気出力の源のターミナル、ディストリビュータ接触、電極の一対、電極の一対の１人のメンバー経由で接続される接触、接触の電極、電気出力の源の他のターミナル経由で接続される電極の一対の他のメンバーの源を含むかもしれない。電流のフローは、ローラー電極の間で結果として燃料の点火になる。接触は、定期的に使用率が電気出力十分な時間の源が回路がクローズされる点火を引き起こすのに十分なエネルギーを貯蔵するのを許すために制御されるその点でのような、断続的に作られるかもしれない。卸売業者の電気の流れているリードは、電気出力の源の１つのターミナル経由で接続される中心ハブを含むかもしれない。電極の一対のメンバーは、少なくとも１つの接触に電気的接続かもしれない。対向したローラー電極は、電気出力の源の他のターミナルに電気的接続かもしれない。それによる接触がディストリビュータ・リードの回転によって作られるように、少なくとも１つの接触は円周方向に配置されるかもしれない。
１つの実施例において、電流及び電圧の少なくとも１つは、入力パワーに対する出力のパワー・ゲイン（ｐｏｗｅｒ ｇａｉｎ）及びハイドリノ反応速度の少なくとも１つを増大させるために、パルスであるかもしれない。パルス化は、電子的に及び機械的に少なくとも１つによって達成されるかもしれない。電子的にパルス化されたシステムは、サイリスタ（ｓｉｌｉｃｏｎ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｒｅｃｔｉｆｉｅｒｓ）、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ）、及びＭＯＳＦＥＴｓを含むそれらのような本開示の電子的スイッチを含むかもしれない。電圧及び電流の少なくとも１つはパルス化されるかもしれない。ピーク電流、ピーク電圧、オフセット電流若しくは最小電流、オフセット電圧若しくは最小電圧、波形形状又は形式、パルス持続時間、パルス周波数、及びデューティ・サイクルの少なくとも１つは、所望の点火パワー・パルス化を達成するためにコントロールされるかもしれない。そのコントロールは、少なくとも１つの電圧及び電流センサー及びコンピューターを含むそれのようなコントローラーによって達成されるかもしれない。パルス化は更に、ノコギリ歯波形、サイン波の及び当業者によって知られる波形包絡線（ｗａｖｅｆｏｒｍ ｅｎｖｅｌｏｐｓ）を含むかもしれない電流及び電圧ランプ（ｒａｍｐ）の少なくとも１つのようなコントロールされた波形包絡線（ｗａｖｅｆｏｒｍ ｅｎｖｅｌｏｐ）を更に含むかもしれない。ピーク電流は、約１０Ａから１ＭＡの範囲内にあるかもしれない。オフセット若しくは最小電流は、０から１０ｋＡの範囲内にあるかもしれない。ピーク電圧は、約０．１Ｖから１０００Ｖの範囲内にあるかもしれない。オフセット電圧は、約０Ｖから１００Ｖよりも大きいかもしれない。パルス持続時間は、約１００ｎｓから１ｓの範囲内にあるかもしれない。パルス周波数は、約１０Ｈｚから１ＭＨｚの範囲内にあるかもしれない。デューティ・サイクルは、約１％から９９％の範囲内にあるかもしれない。
機械式のパルス化は、能動的又は受動的に達成されるかもしれない。パルス化を達成する能動的機械式のシステムは、カム・スイッチ及び圧電スイッチのような本開示の機械式のスイッチを含む。パルス化を達成する受動的機械式のシステムは、復元スプリングのような機械式の復元及び旋回バス・バー（図２Ｇ１ｄ１）のようなスイッチ部品及び機械式のスイッチを含むかもしれない。機械的な周波数（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）は、点火システムの可動式の部分の質量及びばね定数を変化させることにより調整されるかもしれない。典型的な実施例において、その質量は、駆動モーターで直接的に装填されていない旋回バス・バー（ｐｉｖｏｔｉｎｇ ｂｕｓ ｂａｒ）のような軽量バス・バーの上にマウントされた間接的な駆動のローラーを用いることで減少させられる。１つの実施例において、機械式のパルス化は、耳たぶ形のローラー電極（ｌｏｂｅｄ ｒｏｌｌｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）又は本開示の電極のような不均一の周囲を持つ本開示の少なくとも１つのローラーで、達成されるかもしれない。１つの実施例において、機械式のパルス化は、ローラー電極の回転速度をコントロールすることにより達成される。点火された燃料のブラスト圧力（ｂｌａｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）及び機械的な応答の動力学は、パルス化を引き起こすために調節されるかもしれない。そのような手段は、回転速度のような手段により点火に燃料が供給される速度をコントロールすることを含む。他の手段は、燃料あたりのエネルギー及び燃料濃さをコントロールすることを含む。その濃さは、本開示の燃料アプリケーター手段を使用してコントロールされるかもしれない。燃料あたりのエネルギーは、Ｈ２Ｏ含有量、及び、本開示に与えられるような水結合の化合物及び導電性のマトリクスのような混合物の他の構成要素のような燃料組成をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。
１つの実施例において、点火システムは、機械式及び電子式のシステムのハイブリッドであるが、ここで、機械的及び電子的状態が点火のタイミング及び所望の速度の少なくとも１つを達成するためにモニターされる。その点火システムは、主に、電子的に又は機械的にパルス化されるかもしれないが、ここで、電子的にトリガーされたパルスは、機械的に生成されたパルスを受け入れるために、先行されたり、又は、遅延されたりするかもしれず、また、逆もあるかもしれない。後者の場合、機械的な点火システムは、コントロール駆動であるかもしれない。典型的な、コントロールされた機械的な点火システムは、本開示の、圧電、カム、及び電磁気駆動システムの少なくとも１つを含む。点火システムは、コンピューターのようなコントローラー、及び、機械的な動き、位置、及び電気的伝導度をフォローするセンサー、及び、電子的及び機械的トリガーされた点火の少なくとも１つをトリガーするために所望の点火サイクルにおけるタイミング、を含むかもしれない。燃料が本開示の別々のペレットを含むケースにおいて、センサーは、その点火を通して及びその点火の中への軌跡の間、ペレットの圧力、導電率、及び位置を更に検知するかもしれない。センサーは、圧力センサーのような機械式の、及び、導電率センサーのような電気的な、及び光学的なものの少なくとも１つであるかもしれない。
１つの実施例において、燃料は、スラリーを含むことに加えて、粉末を含むかもしれない。その燃料は、水蒸気及びアルゴン又はクリプトンのような希ガスのような不活性ガスを含むもののような不活性雰囲気の下で点火されるかもしれない。固体燃料粉末のような固体燃料は、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｅ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｐｂ，及びＢｉのグループの少なくとも１つ、及び、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ａｓ，Ｔｃ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｃｄ，Ｓｂ，Ｔｅ，Ｒｅ，Ｏｓ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｈｇ，Ｔｌ，Ｐｄ，及びＢｉのグループの１つのようなＨ２Ｏとの反応に対して実質的に安定な金属を含むかもしれず、そして、更に、ハロゲン化物、水酸化物、及び、酸化物及び複数のハロゲン化物、水酸化物、及び酸化物及びそれらの混合物の少なくとも１つのような水結合化合物及び吸収された水の少なくとも１つのようなＨ２Ｏの源を含むかもしれない。Ｈ２Ｏ結合化合物は、水和されるＭｇＢｒ２及びＺｎＣｌ２のようなアルカリ土類及び遷移金属ハロゲン化物、及び、水和されるアルカリ、内部遷移、及び希土類金属ハロゲン化物、及び、水和される半金属ハロゲン化物、及び、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び希土類金属及び半金属酸化物又は水酸化物で水和されるもののグループから１又はそれ以上を含むかもしれない。反応混合物は更に、金属酸化物のような酸化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、希土類、又は第１３、１４、若しくは１５族金属若しくは半金属酸化物又は水酸化物のような金属水酸化物のような水酸化物、及び、ホウ酸塩、メタホウ酸塩、モリブデン酸塩、タングステン酸塩、スズ酸塩、リン酸塩、及び硫酸塩のようなオキシアニオンを含むイオン性化合物のような化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。酸化物、水酸化物、及び酸素を含む化合物の少なくとも１つは、水和物を含むかもしれず、及び、水和の水を含むかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏの追加で酸化物から水酸化物への可逆反応を持つ水酸化物を含むかもしれない。典型的な酸化物は、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯのようなアルカリ土類酸化物、及び、ＮｉＯのような遷移金属酸化物である。例えば、水酸化アルミニウム、Ａｌ（ＯＨ）３、アルミナの古風に呼ばれる水和物又はアルミナ三水和物（Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ）は、水和及び脱水を可逆に受け得る。
Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ ⇔ Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ （２０２）
Ａｌ２Ｏ３・３Ｈ２Ｏ ⇔ Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ （２０３）
固体のアルカリ土類水酸化物は、可逆の水和及び脱水反応を受ける。例えば、水酸化マグネシウムは、３３２℃で吸熱分解を受け、及び、逆に、ＭｇＯは水酸化マグネシウムを形成するように水と反応する。
Ｍｇ（ＯＨ）２（ｓ） ⇔ ＭｇＯ（ｓ）＋Ｈ２Ｏ（ｇ） （２０４）
同様に、希土類水酸化物は、可逆の水和及び脱水反応を受ける。
２Ｌｎ（ＯＨ）３ ⇔ Ｌｎ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ （２０５）
遷移金属酸化物は、水酸化物を含むかもしれない水和物を形成する。相互転換は、Ｈ２Ｏの獲得又は損失（ｌｏｓｓ ｏｒ ｇａｉｎ）により可逆である。例えば、Ｆｅ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ（２Ｆｅ（Ｏ）ＯＨとも記載される）２００℃あたりで、脱水する。
２ＦｅＯ（ＯＨ） ⇔ Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ （２０６）
同様に、２００℃よりも高い温度下での水酸化鉄（ＩＩＩ）の熱分解は次のように与えられる。
２Ｆｅ（ＯＨ）３ ⇔ Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ （２０７）
ＬｉＯＨのようなアルカリ金属水酸化物もまた、可逆の水和及び脱水反応を受ける。
２ＬｉＯＨ ⇔ Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ （２０８）
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、酸化物又は水酸化物のような酸素を含む化合物との反応によって固体燃料から放出される。約４００℃での水素とのＦｅ２Ｏ３の部分的な還元を含む酸素含有化合物のＨ２還元を含む典型的なＨ２Ｏ解放反応は、Ｆｅ（ＩＩＩ）及びＦｅ（ＩＩ）の両方を含む磁鉄鉱を与える。
３Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２ ⇔ ２Ｆｅ３Ｏ４＋Ｈ２Ｏ （２０９）
金属粉末のような導電性マトリクスは、水和されたＨ２Ｏ結合化合物との反応に対して安定であるかもしれない。固体燃料は、水和されるＬａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｈｏ，Ｄｙ，Ｅｒ，Ｌｕ，Ｎｄのそれらのような塩化物のような希土類ハロゲン化物を備えるＡｇ及びＣｕの少なくとも１つを含むかもしれない。固体燃料は、より最適な燃料として異なる比において、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｅ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｐｂ，及びＢｉのグループから選択される複数のもののような金属の混合物を含むかもしれない。高い電気的抵抗を持つ材料は、低い抵抗を持つそれらと混合されるかもしれない。典型的な導電性マトリクスは、異なる比における、高く導電性のＡｇ及びより低い導電性のＮｉの混合物を含む。構成要素の最適化された比を持つ燃料混合物は、ルーチンの実験により得られるかもしれず、及び、パワー及びエネルギー生成、スペクトル・プロファイル及び放射照度、不必要な反応に対する燃料の安定性、所望の粒子サイズ分布の安定性、相対的に熱的に安定なＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ又はＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏのような水和物の安定性、のために選択されるかもしれないが、ここで、ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏのようなより低い分解温度を持つ水和物は、燃料材料を含む電極の再度の表面仕上げを容易にする能力、及び電極侵食防止、燃料における電極材料の程度を限定するので、より好ましいかもしれない。セル材料は、燃料又は生成物との反応性を避けるように選択されるかもしれない。１つの実施例において、セルは、ステンレス鋼、モリブデン合金、ＴＺＭ、及びモネルメタル（Ｍｏｎｅｌ ｍｅｔａｌ）の少なくとも１つを含むかもしれない。ハロゲンガスが形成される場合において、ガスに晒される発生器の部品及びセルは、ステンレス鋼及びモネルメタルの少なくとも１つのようなハロゲン腐食耐性の金属を含むかもしれない。
１つの実施例において、燃料又は銀粉末のような導電性の金属マトリクスの成分は、材料の如何なる盗難も突き止めるために重量パーセントのような既知の量における他の元素の微量の不純物をドープされるかもしれない。
１つの実施例において、固体燃料は、図２Ｇ１ｅ１に示されるような燃料リザーバー５から垂直にローラーへと噴射される。噴射は、本開示の手段及び方法によってであるかもしれない。１つの実施例において、燃料は、再噴射される樋へと燃料が戻されるため、ダクト、ファン、及びサイクロン分離器を含むもののような圧縮空気の点火生成物除去／収集システムと、及び、ローラー内へと粉末燃料の圧縮空気の及び機械式の噴射を使用して、再循環させられる。１つの実施例において、点火生成物は、吹き出され又は吸引されて、セルから出され、そして、ローラー内に噴射される。セル・ガスは、点火生成物のキャリア・ガスとして機能するかもしれない。噴射は、圧縮空気方式であるかもしれない。粉末は、燃料を圧縮空気方式で噴射するために使用されるガス・フローの一部を備えるサイクロン分離器を通して圧縮空気方式で流れるかもしれない。サイクロン分離器は、キャリア・ガス及び点火生成物を分離するかもしない。サイクロン分離器からのガス・フローの幾らかは、燃料粉末を噴射するために使用されるかもしれない。ガス・フローの一部は、点火されるように、粉末がローラー内に流れるようにさせるために使用されるかもしれない。燃料は、圧縮空気方式のような手段でローラー内に噴射されるところ、サイクロン分離器から樋５へと流れるかもしれない。サイクロン分離器は、ダクト５３及び樋５の少なくとも１つに接続されるかもしれない（図２Ｇ１ｂ）。入口及び出口の指定は、ダクト及びセルの中のガス・フローの方向を逆転することで相互交換可能であるかもしれない。セル・ガスは、セルのトップでウィンドウ２０ｃでのそれのような通路を通って流れるかもしれない。代わりに、ガスは、セルの側面における少なくとも１つのウィンドウを通って通過するかもしれない。セルへの開口は、ダクトからのフォトンを反射する一方、ガスの通路を選択的に与えるように複数穿孔された複数の反射体を含むかもしれない。
図２Ｇ１ｅ１に示される１つの実施例において、スラリー４８は、水和物のような水結合化合物及び金属粉末のような導電性マトリクスを含むそれのような粉末固体燃料によって置き換えられる。典型的な固体燃料は、Ａｇ＋ＭＸ２（Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ；Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）及びＣｕ＋ＭＸ２（Ｍ＝Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ；Ｘ＝Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ）である。１つの実施例において、粉末燃料は、ロータリー・ポンプとして機能するかもしれない回転するローラー電極８の中に支給される。その粉末は、攪拌機モーター６７によって駆動される粉末攪拌機６６によって攪拌されるかもしれない。攪拌機６６は、同じシャフトの上の２つの逆のピッチねじ及び１つのモーター６７を備えるらせん状の刃先を含むかもしれない。燃料はまた、バイブレーターで攪拌されるかもしれない。その粉末は更に圧縮空気式に攪拌されるかもしれない。１つの実施例において、攪拌機ブロワ−又はポンプ１８は、チャンバー２０ｅ内にガス噴射ライン１９を通してアルゴン又はクリプトンのような希ガスのようなセル・ガスのようなガスを噴射する。そのガスは、粉末燃料が攪拌されることを引き起こすように粉末燃料４８内に吹き込まれるようにガス透過性の膜４９を通して流れるかもしれない。もう１つの実施例において、粉末は、ガス噴射ライン１９によって供給されるかもしれないガス・ジェットによって圧縮空気式に攪拌されるかもしれない。その粉末は、電極にその燃料が搬送されることを引き起こすために機械式の及び圧縮空気式の攪拌の少なくとも１つによって部分的に浮遊されるかもしれない。１つの実施例において、点火は、約１ｋＨｚ，５０％デューティ・サイクル，１ｋＡ最大電流のような、本開示に与えられるパラメータのような電流においてパルス化されるかもしれない。ローラーは、点火動力学が電気のプラス源により実質的に駆動されるように、与えるためのバス・バー内にある屈曲を備える場所内に本質的に固定されるかもしれない。少なくとも１つの滑り軸受（ｐｌａｉｎ ｂｅａｒｉｎｇ）のような軸受（ｂｅａｒｉｎｇ）は、過熱されることを避けるためにローラーから離れたところに配置されるかもしれない。典型的な実施例において、滑り軸受は、電極ハウジング２０ｂの外側に配置されるかもしれない。ローラー８は、滑り軸受７３ａを持つバス・バー９（図２Ｇ１ｄ１）によって電流が流されるシャフト７に固定されるかもしれない。
１つの実施例において、Ａｇ＋アルカリ土類ハロゲン化物水和物の燃料パフォーマンスは、水和物の温度安定性に依存するようである。水和物のより高い安定性は、より高い温度でのローラー電極を操作することを許容する。典型的な熱的に安定な燃料は、Ａｇ及びＣｕ粉末の少なくとも１つ及びＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ，ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，及びＣａＣｌ２ ６Ｈ２Ｏの少なくとも１つである。ローラー電極は、ローラー・シャフト７を通して水のようなクーラントを流すことにより冷却されるかもしれない。各ローラー電極は、研削されて、プレート内に溶接されたもののようなシールされたプレートでカバーされたクーラント・チャネルをも含むかもしれない。代わりに、そのチャネルは、鋳造されるかもしれない。クーラントは、少なくとも１つの熱交換器及びファンを含むかもしれない冷却器（ｃｈｉｌｌｅｒ）によって冷却されるかもしれない。１つの実施例において、Ａｇ金属粉末を含む燃料は、金属粉末の燃焼から安全であり、かつ、防爆性のモーター及び他の部品を必要としない。
１つの実施例において、粉末は回収されそして圧縮空気式に再循環される。セル・ガスは、ガス吸引ライン１７ａを通して再循環ブロワ−又はポンプ１７によって電極ハウジング２０ｂの外に汲み出されるかもしれない。再循環ブロワ−１７は、攪拌ブロワ−１８にガスを供給するかもしれず、そして、更に、図２Ｇ１ｂのガス・ジェット２１へとガス・ジェット・ライン１６を通して排出されたガスを供給するかもしれない。リターン・ガスは、燃料樋５へと点火生成物を搬送するために電極ハウジング２０ｂへとチャネル５２を通して流れるかもしれない。１つの実施例において、ミラー１４のようなセル壁は、粉末燃料が容易に流れるために、燃料樋５及びリターン・チャネル５２へとのシュートとして機能する滑らかな急斜面のセル壁を含むかもしれない。その壁は、点火生成物のフローを増大させるためにバイブレーターのような攪拌機（ａｇｉｔａｔｏｒ）で機械式に振動させられるかもしれない。
粉末は、電極ハウジング２０ｂを含む低い部分においてと同様にセルの高い部分において圧縮空気の再循環のために回収されるかもしれない。図２Ｇ１ｂ及び２Ｇ１ｃにおいて示される実施例において、セル・ガスは、ダクト入口６４及びプレナム６５を通してガス収集ダクト６４に入り、ブロワ−入口６４ａを通してダクト・ブロワ−５３ａ内にダクト５３に沿って流れ、そして、プレナム６５へそしてダクト出口６４ｄを出るようにダクト・ブロワ−５３ａによってブロワ−出口６４ｂを噴出される。そのガスは、ウィンドウ２０及び穿孔されたウィンドウ２０ｃの間を流れて、セル・フロア・ミラー１４上に吹き下ろされて、チャネル５２を通るかもしれない。下向きのフローは、点火生成物を搬送し、それを下向きに輸送して、樋５へとの輸送を引き起こすかもしれない。樋５への燃料のフロー又は輸送の間に、燃料は、再水和されるかもしれない。粉末は、セル・ガスからＨ２Ｏの吸収により再水和されるかもしれない。セル・ガスのＨ２Ｏの分圧は、六水和物のような水和物のような固体燃料の水の含有量又は水和の所望の程度を達成するレベルで、維持されるかもしれない。もう１つの実施例において、セル・ガスの再循環の方向は、逆転されるかもしれない。
１つの実施例において、燃料噴射又は燃料供給システムは、流動化されたベッドを含む。１つの実施例において、燃料は、圧縮空気式に再循環されるＺｎＣｌ２ ４Ｈ２ＯのようなＡｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ、Ａｇ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ、Ｃｕ＋ＺｎＣｌ２水和物、のような水和された粉末を含む。電極は、固体燃料の金属の表面コーティングを含むかもしれない。ブロワ−及びサイクロン分離器燃料再循環−再生システムを備える燃料粉末噴射及び点火システムの詳細を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器は、図２Ｇ１ｅ２に示される。点火された粉末生成物は、ブロワ−７７の入口ダクト７６内へとの吸引により引かれるかもしれない。ガス・フローに同伴された生成物は、ブロワ−７７の出口７８を吹き出されるかもしれず、そして、サイクロン分離器８０のサイクロン分離器入口７９内に流れ込むかもしれない。１つの実施例において、帯電防止チューブ又は金属チューブが、点火生成物粒子の再循環システムの壁への静電的な粘着を防止するために、使用される。固体粒子は、サイクロン分離器８０内に落下するかもしれず、また、そのガスは、サイクロン分離器８０のトップでのガス・リターン・ダクト８１を出るかもしれない。加圧されたガスは、リターン・ダクト８１を通ってウィンドウ２０のすぐ下のセルのトップへとセルへと戻るかもしれない。サイクロン分離器８０内に集められた粉末は、ブロワ−７７ガス・フローによって加圧されるかもしれない。追加的なブロワ−は、ダクトに沿って追加されるかもしれず、そして、燃料再循環システムの構成要素は、所望のフロー及び粉末の改良された動きを達成する必要がある。粉末は、ローラー内に噴射されるように樋５内へと流れるかもしれない。サイクロン分離器は、らせん状の刃先６６内に支給する出口シュート８２を含むかもしれない。代わりに、らせん状の刃先６６又は刃先及び樋５は、サイクロン分離器８０内の燃料のトップに印加される圧力がある場合のように燃料が自由に流れることを許す角度で燃料をそのシュート８２が供給することを許すのに十分に延びるかもしれない。圧力は、ブロワ−７７からのガスによって印加されるかもしれない。他の実施例において、ローラー８の下の領域に燃料粉末を輸送する手段として機能するらせん状の刃先は、コンベヤベルトのようなもう１つの搬送装置及び本開示の他の搬送装置によって置き換えられるかもしれない。
樋からの粉末燃料噴射は、加圧されたガス・フローによって容易化されるかも知れない。図２Ｇ１ｅ１に示されるように、ブロワ−７７からのより高い圧力のガスの出力は、ガス噴射ライン１９を通してチャンバー２０ｅ内に入るかもしれず、そして、点火されるためにローラー８内に引き込まれるように樋５内に粉末４８を浮遊させるためにジェット又はガス透過性の膜４９を通して流れるかもしれない。樋５内の燃料に対しては、攪拌モーター６７によって駆動されるらせん状の刃先のような攪拌機６６によってローラー８内に輸送されるように利用可能である樋５の中央への攪拌及び押出の少なくとも１つがなされるかもしれない。
図２Ｇ１ｅ２及び２Ｇ１ｅ３において示されるもう１つの実施例において、燃料は、ガス・ジェット及びガス・ナイフ８３の少なくとも１つ以上により、エアロゾル化及び流動化の少なくとも１つがなされる。ガス・ストリーム（ｇａｓ ｓｔｒｅａｍ）は、フロー方向が、樋５からローラー電極への方向のそれのような逆の方向である、負のｚ軸に沿う突出を持つように、ある角度で燃料粉末の表面に向けられるかもしれない。例えば、高速ガスは、負のｚ軸に沿って向けられるかもしれないが、これにより、燃料は、燃料粉末及びフロア及び樋５の壁の少なくとも１つとの衝撃によって作り出される乱流内に浮遊される。浮遊された粉末は、点火されるように、電極間の領域内に流れ込むかもしれない。フロア及び樋５の壁は、点火のためにローラー内へとのその噴射を引き起こすように、その乱流が燃料粉末を攪拌しそして浮遊させるように、惹起するために、成形されるかもしれない。１つの実施例において、点火システムは、樋の壁から離れたガス・フローからの背圧により上向きに強制される粉末内へとの高速ガスの下向きの噴射のための樋の各サイドにジェット８３を含む。点火システムは、放物面鏡１４の下で粉末の上の樋５内のエアロゾル化された粉末を閉じ込めるためにローラー電極の側面に沿ってガスケット４７（図２Ｇ１ｂ）を含むかもしれない。高速ガスは、ブロワ−の高圧サイドからのラインにより供給されるかもしれない。代わりに、発生器は、高圧であるかもしれない高速ガスを供給するガス・ポンプ又はコンプレッサーを更に含むかもしれない。速度及び圧力は、それぞれ、約１ｍ／ｓから１０００ｍ／ｓ及び約１ＰＳＩＧから１５００ＰＳＩＧの範囲内のように、燃料攪拌及び浮遊を達成するために、如何なる所望のものであってもよい。ガス・ジェットは又はナイフ８３は、所望のエリアをカバーするために動かされてもよい。その動きは、横断面内であるかもしれない。その動きは、ずれた繰り返しパターンを含むかもしれない。ジェット又はナイフ８３は、燃料粉末をより良く攪拌しそして浮遊させるために与えられた領域に渡って走査されるかもしれない。その動きは、電磁気的な機械的な装置のようなアクチュエーターで達成されるかもしれない。典型的なアクチュエーターは、本分野においてよく知られるような電子ベル又はスピーカーの原理で働くかもしれない。典型的な実施例において、燃料粉末は、１／８インチの直径の流動化されたクラウド（雲）に成形された。３５ＰＳＩＧガスが、らせん状の刃先が粉末を山積みにしたところである中央で樋の対向する側面上に噴射された。そして、燃料クラウドは、点火されるためにローラーを通して流れた。
１つの実施例において、ローラー電極は、そのローラー電極の接触領域で点火ゾーン内に樋から燃料粉末を輸送させる機械式のメカニズムを含む。そのメカニズムは、ギア、ブレード（ｂｌａｄｅｓ）、スクープ（ｓｃｏｏｐｓ）、パドル（ｐａｄｄｌｅｓ）、又は他の突起物又は、燃料を上方向に輸送する及び回転するローラーに隣接する又は付着する付属物を含むかもしれない。１つの実施例において、ローラー電極は、点火されない燃料を戻すためにシールドでカバーされる。放物面鏡１４は、点火されなかった燃料を樋に戻すためにローラーの背面にチャネル５２を持つかもしれない。
燃料は、所望の水和を達成するためにコントロールされるかもしれないセル・ガスからの湿度の吸収によって再水和されるかもしれない。再水和は、連続的な点火事象の間の経過の間に起こるかもしれない。１つの実施例において、燃料噴射を引き起こすために燃料が流動化されエアロゾル化されることを惹起するためにガス・ストリームは、燃料の再水和を引き起こすため水蒸気及び浮遊される水の少なくとも１つを運ぶかもしれない。水は、水柱を通ってバブリングによりガス内に同伴されるかもしれない。セルのＨ２Ｏ蒸気圧は、液状及びガス状の相の定常状態で所望の圧力を達成できるためにその温度で最も冷たいスポットを維持することによりコントロールされるかもしれないが、ここで、セルのバランス（ｔｈｅ ｂａｌａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｅｌｌ）は、その最も冷たいスポットよりも高い温度で維持される。１つの実施例において、セル・ガスの温度は、約２６℃から２０００℃の温度範囲内のように上げられるかもしれないが、これは、Ｈ２Ｏの平衡分圧がより冷たい水源の温度によって限られないからである。１つの実施例において、液体Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏ蒸気を含むガス・ストリームの少なくとも１つは、らせん状の刃先６６で攪拌されるかもしれない樋５内のような選択された再水和の領域内の粉末燃料の上に向けられるかもしれない。その方向に向けられた水は、超音波の又は圧縮空気のそれのような噴霧器（ｓｐｒａｙｅｒ）又は噴霧手段（ｍｉｓｔｉｎｇ ｍｅａｎｓ）によって供給されるかもしれない。圧縮空気式のシステムは、ブロワ−からのガス圧力から分離されて操作されるかもしれない。１つの実施例において、水和物は、液状の水及び水蒸気の少なくとも１つの適用により形成され、そして、セル及びセル・ガスの上げられた温度に対して安定である。潮解性の水（ｄｅｌｉｑｕｅｓｃｅｎｔ ｗａｔｅｒ）のような如何なる過剰の水も、水和の結合された水を備える化合物を生産するように蒸発させられるかもしれない。蒸発させられた水は、光の減衰を防止するためにより低い蒸気圧を維持するように凝縮されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、収集された点火生成物は、サイクロン分離器及び樋の少なくとも１つのような領域で水和の水の過剰において、Ｈ２Ｏで加湿されるかもしれない。水和物は、ローラーの上げられた温度に対して安定であり、そして、水和の水を超える水含有量は、ローラーに接触して、蒸発する。蒸発させられた水は、光起電力パワー・コンバーターのようなパワー・コンバーターへとセルから伝播する近赤外光及び可視光のような光の減衰を避けるためにウィンドウ２０の上に蒸気の凝縮を防止するために除湿器又はより冷たい凝縮器で凝縮されるかもしれない。凝縮器又は除湿器は、光が伝播するセル空洞からＨ２Ｏ水を取り除くブロワ−の吸気口のような所望の領域内にあるかもしれない。１つの実施例において、蒸気は、点火生成物を再水和するために利用できるようにするため再循環されるかもしれない。ブロワ−は、セルから蒸気を吸い込み、そして、それを、サイクロン分離器又はらせん状の刃先内のような所望の領域内で燃料上に吹き付けるかもしれない。燃料を水和する分より過剰の水の蒸発は、ローラーからの熱を奪うために機能するかもしれない。１つの実施例において、ローラー加熱による冷却負荷は、蒸気によって取り除かれる熱によって減少させられる。蒸気は、凝縮器で凝縮され、そして、熱交換器及び冷却装置の少なくとも１つによってシステムから取り除かれるかもしれない。
１つの実施例において、ローラーは、樋内の粉末燃料のような固体燃料に相対する吸引及び吹き付けの少なくとも１つを引き起こすようなターボ・ポンプのそれらのようなブロワ−・ブレード（ｂｌｏｗｅｒ ｂｌａｄｅｓ）を含む。吹き付けは、幾らかがローラーの接触領域内に流れて点火するように、それを浮遊させるように粉末を攪拌するかもしれない。ブレードが吸引を作り出すようなもう１つの実施例において、燃料はローラー接触領域内に吸引され、そして、点火を被る。１つの実施例において、ローラー電極に固定される回転するブレードは、ブロワ−７７を置換するかもしれないブロワ−を含む。もう１つの実施例において、回転するブレードは、そのシステムのもう１つのモーターから駆動される可変の選択的であるかもしれないギアボックス又は電気モーターのような手段により独立的に駆動される。燃料は、電極接触領域内に吸引され、そして、点火されるかもしれない。点火生成物は、少なくとも１つのリターン・ダクト内に吹き込まれ、そして、キャリアとしてのセル・ガスを備える樋５へと戻されるかもしれない。代わりに、点火生成物は、サイクロン分離器８０内に吹き込まれるかもしれない。点火生成物は、再循環の間に再水和されるかもしれない。粒子は、セル・ガス・キャリアから出て落ちるかもしれず、また、サイクロン分離器８２を出て吹き出て樋５内へ行き、そして、再噴射されるようにローラー８の下の領域にらせん状の刃先６６のような手段により輸送されるかもしれない。サイクロン分離器８０のシュート出口８２からのセル・ガスは、リターン・ダクトによって樋５へと流れ戻るかもしれない。ガスは、ガス拡散器によって樋において拡散されるかもしれない。回転するブレードによって作られるローラー８の周りのガスのフローは、ローラーを冷却するかもしれない。熱は、流れるガスが樋に戻されるようなダクトの中のもののようなダクト内のそれのような熱交換器で取り除かれるかもしれない。
１つの実施例において、支持するシャフト及びベアリング及び少なくとも１つのローラー電極は、図２Ｇ１ｅに示されるように滑り軸受及びガイドの上のテーブルのような可動式のプラットフォームの上にマウントされるかもしれない。滑り軸受は、直線的な動きのような動きをガイドするロッドの上をスライドするかもしれない。軸受（ｓｈａｆｔ ｂｅａｒｉｎｇｓ）は、セラミックのような高温絶縁体で可動式のプラットフォームが電気的に隔離されるかもしれない。電極ハウジングのローラー・シャフト貫通は、電極間の分離の変化により、そのシャフトが小さな移動を受けるための空間を持つ。可動のシャフトは、操作の間に電極分離が変化するのでローラー・シャフトが移動することを許すスロットを持つ電極ハウジング貫通内において長く延びたギャップを持つかもしれない。これらの貫通は、柔軟なシールでシールされるかもしれない。そのシールは、金属からセラミック又はガラス結合を備える（ｗｉｔｈ ａ ｍｅｔａｌ ｔｏ ｃｅｒａｍｉｃ ｏｒ ｇｌａｓｓ ｕｎｉｏｎ）ベローズを含むかもしれない。代わりに、貫通は、シールされないかもしれない。むしろ、シールがオープンであるかもしれず、そして、ガス密閉ハウジングは、ローラー・モーター・マウントに、ドライブ・ベルト及びプーリのような駆動システム及びハウジング貫通へのバス・バーのような点火システムの他の部品を囲むものを含むかもしれない。ハウジングは、更に、可動式のプラットフォームをケースに入れて収納するかもしれない。点火システムは、可動式のプラットフォームの上に可動式の電極に付けられたハウジング・チャンバーの内側のバス・バー屈曲を含むかもしれないが、ここで、そのバス・バーが、シリコン・コーキング（ｓｉｌｉｃｏｎ ｃａｌｋｉｎｇ）のような絶縁封止剤でそれらのハウジング貫通で堅くシールされるかもしれない。ハウジングにより形成されるハウジング・チャンバーは、いくらの水蒸気及びアルゴン又はクリプトンのような希ガスを含むセル・ガスと、連通するかもしれない。シャフトが電極ハウジングを貫通するところの各オープン・シールは、シャフト及び周囲のブッシュの間のギャップを備えるローラー・シャフトの周りのセラミック・ブッシュのような電気的に絶縁性のブッシュを含むかもしれず、そして、更に、粉末燃料を含む実施例において、そのギャップで粉末原料を吹き戻すためにガス・ジェットを含むかもしれない。動かない又は固定された対ローラー電極の固定されたローラー・シャフトの貫通での軸受は、シールされるかもしれない。
１つの実施例において、点火粉末源又は粉末サプライは、ＡＣパワーを出力するためにインバーターへ入力される光起電力コンバーターＤＣ出力の妥当な部分のパワー分配機を含む。インバーターへの典型的な入力電圧は、４００Ｖ ＤＣであり、そして、インバーターの妥当な出力電圧は、４８０Ｖ ＡＣである。ＡＣ電圧は、２０Ｖよりも低くトランスで低下（ｓｔｅｐｐｅｄ ｄｏｗｎ）させられるかもしれず、また、電流は、少なくとも１０００Ａへと増大させられる。１つの実施例において、トランスの周波数は、そのサイズを減少させるために増加させられるかもしれない。ＡＣ電圧は、固体燃料を点火するために、電極へ、低い電圧で高い直流（ＤＣ）を印加するために整流されるかもしれない。典型的な、ローラー電極に渡る低下は、１Ｖ及び１０，０００Ａ ＤＣである。典型的なＡＣ整流器は、Ｃ＆Ｈテクノロジーズ（Ｃ＆Ｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、ＣＨＡ１ＢＵ２４５０Ｆ２ＦＲＣＭＶＦ単相ダイオード・ブリッジ（ＣＨＡ１ＢＵ２４５０Ｆ２ＦＲＣＭＶＦ ｓｉｎｇｌｅ ｐｈａｓｅ ｄｉｏｄｅ ｂｒｉｄｇｅ）、空冷、及びパワーレックス単相ブリッジ（Ｐｏｗｅｒｅｘ ｓｉｎｇｌｅ ｐｈａｓｅ ｂｒｉｄｇｅ）のようなダイオード・ブリッジ回路（ｄｉｏｄｅ ｂｒｉｄｇｅ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を含む。ＤＣパワーは、本質的に一定である電流として、電極に印加されるかもしれないが、ここで、電流密度は、燃料が点火することを引き起こすのに十分である。さもなければ、電流は、表皮効果を通して電球の集中を引き起こすようにパルス化されるかもしれないが、ここで、電流密度における増加は燃料点火を引き起こすのに十分である。これらの及び他の実施例において、高速応答スーパーキャパシタは、パワー平準化（ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌｉｎｇ）のために使用されるかもしれない。
パワー・サプライは、大きなバス・バーへパワーを供給する光起電力セル（ＰＶ）セルを含むかもしれない。１つの実施例において、高いＤＣ電流は、所望の電圧及び電流を達成するために、直接的に又はＤＣ−ＤＣパワー調整を伴って、光起電力コンバーターによって供給される。ＰＶセルの出力ターミナルは、ローラー電極に、低電圧高電流を供給する大きなバス・バーに接続されるかもしれない。代わりに、そのパワーは、この大きなバス・バーから調整されるかもしれない。もう１つの実施例において、ＰＶコンバーターのＰＶセルの複数の小集団又は個々のＰＶセルは、パワー調整装置、ローラー電極、パワー貯蔵、及び出力パワー・ターミナルの少なくとも１つに供給する大きなバス・バーへそれらの対応するパワー出力を寄与させるように個々にコントロールされるかもしれない。ＰＶコンバーターのＰＶセルの各小集団から又は各ＰＶからのパワーのフローは、１０００Ａより大きいような高い電流及び１０Ｖより小さいような低電圧のような、大きなバス・バーへ所望の電圧及び電流を出力するために、直列に及び並列にパワーの要素を配合するスイッチによってコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、その電流は、燃料フロー速度の関数として効率的に点火するように調整されるかもしれない。その電流は、点火ゾーン内に存在する間に、燃料を爆発させるため燃料を加熱するのに十分なパワーを供給するように調整されるかもしれない。
ＰＶコンバーターからのＤＣパワー源を含む１つの実施例において、ＰＶセルは、少なくとも１つの所望の電圧及び電流をデリバリするために直列に及び並列に接続されるかもしれない。ＰＶパワー・サプライは、ＰＶセルの適当な並行及び直列の接続による複数の電圧及び電流を含むかもしれない。ＰＶパワー源は、例えば、低い及びより高い電圧ＤＣ出力を含むかもしれない。ＰＶパワー・サプライは、例えば、電気的パワーの点火源のために１から１０Ｖのような低い電圧、及び、サーボモーターのために１０Ｖから４００Ｖのようなより高い電圧を出力するかもしれない。電気的な発生器の内部負荷は、ＰＶコンバーターからの利用できるＤＣ出力とマッチするように選択されるかもしれない。例えば、サーボモーターの内部負荷は、低電圧、高電流操作を含むかもしれない。
１つの実施例において、バス・バー９及び１０のような導電要素（ｃｕｒｒｅｎｔ ｃａｒｒｙｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）は、これらの要素において、抵抗及びパワー低下を減少させるために冷却される。冷却は、その要素と接触するクーラントで達成されるかもしれないが、ここで、そのクーラントは、熱交換器及びファンを含むような冷却装置で冷却される。１つの実施例において、バス・バー９及び１０のような導電要素は、超伝導体を含むかもしれない。導電要素に沿う電圧低下は、超伝導体を使用することによって、又は、冷却によって減少させられるかもしれない。液体窒素超伝導体は、目的が磁場を発生させるためではないので、使用されるかもしれない。超電導材料を備える部品は、極低温管理システム（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）を含むかもしれない。極低温管理システムは、液体ヘリウム・デュワー、液体窒素デュワー、銅を含むかもしれない放射バッフル、高真空断熱、放射シールド、及び、ハイドリノ・ベールのパワー発生器のパワー出力によってパワーを与えられるかもしれないコンプレッサー及びクライオポンプを含むもののような極低温回収システム（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つを含むかもしれない。
１つの実施例において、粉末燃料は、燃料の水素含有量のハイドリノへの最適な変換でもって、燃料が爆発するようにさせるのに十分な程度にローラー電極８によって圧縮される。１つの実施例において、圧力は、０．１ｂａｒから５００ｂａｒの範囲内である。ローラー・モーター１２及び１３は、燃料を圧縮することに対応する圧力体積仕事を供給するためのパワー及びトルクに対するサイズになっている。
１つの実施例において、固体燃料は、粉末又はスラリー粒子のような小さな粒子を含む。電気的パワーの源からの電流は、パルス化されるかもしれない。粒子サイズは、燃料を点火するため表皮効果の効率を高めるために選択されるかもしれない。１つの実施例において、電気的パワーの源は、表皮効果により電流密度を劇的に増加させる電流の高周波数のパルス化のため燃料粒子を点火するが、より低い最大電流を持つかもしれないパルス化は、ＤＣ、ＡＣ、及びそれらの組合せであるかもしれない。パルス化振動数、波形、ピーク電流、ピーク弾圧、オフセット電流、オフセット電圧、及びデューティ・サイクルのような電流のパラメータ及び粒子サイズの少なくとも１つは、入力エネルギーあたりの点火された燃料の最適な量（即ち、最も高い点火効率）を達成するために選択されるかもしれない。燃料粒子サイズは、ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ又はＺｎＣｌ２ ４Ｈ２ＯのようなＨ２Ｏ結合化合物及びＡｇ又はＣｕ金属粉末のような金属粉末のような導電性のマトリクスのような燃料の成分の少なくとも１つの粒子サイズを選択することにより選択されるかもしれない。成分粒子サイズは、約０．０１ｕｍから１ｍｍの範囲内であるかもしれない。燃料粒子サイズは、約０．０１ｕｍから１ｍｍの範囲内であるかもしれない。燃料のフロー速度は、点火を達成するため最適に効率的なエネルギー入力を達成するようにコントロールされるかもしれない。ローラーは、電流の表皮効果の集中により爆発され得る凝集体にある燃料を保持するためにパターンを含むかもしれない。そのパターンは、断続的なメンテナンスの間又は操作の間において、研削による操作で維持されるかもしれない。１つの実施例において、燃料は、電極内に流され得る燃料凝集体へと形成され、そして、点火されるかもしれない。点火は、表皮効果により燃料凝集体の表面での電流集中により容易化されるかもしれない。燃料凝集体は、水の追加及び乾燥の少なくとも１つにより形成されるかもしれない。１つの実施例において、粉末のような点火生成物は、加湿及び湿潤及び乾燥の少なくとも１つがなされるかもしれない。加湿及び湿潤及び乾燥の少なくとも１つは、サイクロン分離器及び樋の少なくとも１つのようなセル領域内で実施されるかもしれない。燃料凝集体は、より小さいより望ましいサイズの燃料凝集体へと処理されるかもしれない。処理は機械的に実施されるかもしれない。らせん状の刃先は、燃料集合体を処理するために機能するかもしれない。その処理は、粒子が点火のためローラー内へと噴射されている間に、起こるかもしれない。燃料凝集体の粒子は、所望のサイズの燃料凝集体を選択的に浮遊させるガス・ジェットによるような噴射システムにより選択されるかもしれない。サイズは、例えば、ガス・ジェットにより適用されるキャリア・ガスに対するフロー速度及び圧力をコントロールすることにより選択されるかもしれない。
１つの実施例において、燃料は、回路を定期的に遮断するために電気的に非導電性の粒子を含む。電流遮断は、電流のパルス化を引き起こすかもしれない。パルス化又は急速に変化する電流は、燃料が点火するようにさせるため表皮効果により電流を集中させるかもしれない。粒子は、不規則な形状、ビーズ、及び球の少なくとも１つを含むかもしれない。粒子は、アルミナ、ＣｕＯのような遷移金属酸化物、ＭｇＯのようなアルカリ土類金属酸化物、ＣａＯ、ＳｉＯ２、Ｌａ２Ｏ３のような希土類金属酸化物、ガラス、石英、又は、陽極酸化されたアルミニウム金属球のような酸化されたアルミニウムを含むかもしれない。ビーズは、表皮効果によりパルス化された電流という結果の所望の集中を生じるように点火電流の遮断を引き起こすのに十分なサイズを持っているかもしれない。ビーズのサイズは、直径で約１０ｕｍから５ｍｍの範囲であるかもしれない。パルス周波数は、ローラー回転速度のような燃料噴射パラメータをコントロールすることによるだけでなく、粒子のサイズをもコントロールすることにより、及び、粒子の追加及び除去のような手段によりコントロールされるかもしれない。非導電性の粒子は、固体燃料の金属及び水結合化合物粒子よりも高い質量によりサイクロン分離器内で選択的に除去されるかもしれない。ローラーを研磨する１つの実施例において、研磨剤が樋５内を走らされる。研磨剤は、固体燃料の少なくとも一部の代替であるかもしれない。１つの実施例において、研磨剤は、電気的に非導電の粒子を含む。
１つの実施例において、燃料噴射システムは、そのフローが断続的になるようにさせる手段及び電極間の接触領域内への燃料の流れを引き起こす手段を含む。導電性の燃料の存在が電極間の電気的な回路を完成するので、及び、導電性の燃料の不在が本質的に開放回路という結果になるので、断続的なフローは、その電流がパルスとなるようにさせるかもしれない。燃料の断続的なフローは、燃料が流れるように断続的にさせる噴射装置によって達成されるかもしれない。噴射装置は、本開示の１つであるかもしれない。噴射装置は、ロータリー・ポンプとして働くローラー及びガス・ジェットのような圧縮空気式のものを含むかもしれない。噴射装置は、電気的なもの及び機械的なものを更に含むかもしれない。機械的な噴射装置は、電極の接触の領域内へと各パドル（ｐａｄｄｌｅｓ）又はバケツ（ｂｕｃｋｅｔｓ）内に運ばれた燃料サンプルが、飛翔することを許すように、上死点位置あたりで折り畳まれるパドル又はバケツの回転するセットを備えるかもしれない。そのパドル又はバケツは、回転運動を受けるチェーン又はベルトの上にマウントされるかもしれない。代わりに、それらは、当業者に知られる類似の構造又は回転するホイールの上にマウントされるかもしれない。燃料は、樋５内に維持されるようなリザーバーからピックアップされるかもしれない。１つの実施例において、燃料フローは、チョッパー（ｃｈｏｐｐｅｒ）で断続的にされる。そのチョッパーは、燃料のフローを断続的に妨げる。１つの実施例において、そのチョッパーは、ディスクのエリアの一部内の燃料通路での燃料フローの方向に対して横向きに回転するディスクを含む。その通路は、燃料フロー路と断続的に一致する。その燃料は、燃料フロー路とのアライメントから外れて回転し、そして、この位置内へとその非通路の部分が回転するまで、その通路を通して流れる。このようにして、ディスクは、燃料フローの機械的なチョッパーとして機能する。断続的なフロー及び電流パルス速度は、そのディスクの回転の速度をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。もう１つの実施例において、チョッパーは、シャッターを含む。チョッパーはまた、回転シャフトを含む。
１つの実施例において、パルス化された点火電流は、電気的に導電性の燃料ペレットを断続的に供給することによって供給される。１つの実施例において、粉末燃料は、ローラー電極のような電極の間の領域内に輸送されるペレットに成形されるが、ここで、その電気回路は、導電性のペレットによって、非導電性の電極間のギャップを渡って完成させられる。図２Ｇ１ｅ２及び２Ｇ１ｅ３に示されるシステムは、ローラー８のような電極の間の電極間ギャップを直すため固定された位置で可動テーブル６２を固定するためのロック・メカニズム及び機械式、油圧式、又は圧電式アクチュエーターのような手段を含むかもしれない。そのギャップは、ペレットによって閉じられる（ｃｌｏｓｅｄ）実質的に開放回路を含むかもしれない。典型的に１ｍｍから１０ｍｍの直径のペレットを形成するため固体燃料に適用される圧力は、０．０１トンから１０トンの範囲内の力に相当するかもしれない。電極上の圧力は、約１ポンドから１０００ポンドの範囲内に１ｍｍから１０ｍｍの直径のペレット上の力に、調整可能であり且つ対応するかもしれない。そのギャップは、電極間領域内に入るときに、ペレット上に所望の圧力を印加するようにセットされるかもしれない。そのギャップは、圧力がそのペレットに印加されるように、ペレットよりも小さいかもしれない。機械的なシステムは、圧力を印加しながら及び本質的に固定テーブル６２位置を維持しながら、ペレットを収納するため、幾分のたわみを含むかもしれない。典型的なギャップは、約０．００１ｍｍから１０ｍｍの範囲内にあるかもしれない。
そのペレットは、円柱又は球のような如何なる所望の形状を持つかもしれない。球のような所望の形状は、形状的な強化が存在しない場合よりも低い電流で点火を引き起こすために１又はそれ以上の位置で電流密度を高めるように選択されるかもしれない。電流密度は、更に高められるかもしれず、そして、オプションとして、電流における急速な変化により引き起こされる表皮効果により増幅されるかもしれない。その急速な変化は、機械式の、電子式の、又は物理的なスイッチングによるような手段によって電流をパルス化することにより達成されるかもしれない。物理的なスイッチングは、ペレットの形式におけるような電極間に導電性の燃料を断続的に供給することにより達成されるかもしれない。代わりに、物理的なスイッチングは、電極の接触領域内に流れる導電性の燃料ストリーム内で非導電性の粒子のような電気的に非導電性の材料が供給されることにより電流を遮断することにより達成されるかもしれない。
ローラー電極８のような電極内の、ペレットの配向、位置、速度、及び圧力のような、好ましい条件があるような１つの実施例において、本開示の電気的にパルス化された点火システムは、光学的なもののようなセンサー又は位置のような条件の検出のための導電率センサーを含み、そして、更に、位置のような最適の条件で点火電流のパルスのトリガーを含む。点火及び点火トリガーのタイミングのコントロールの少なくとも１つは、コンピュータ制御及びエレクトロニクスを含むかもしれない。トリガーのタイミング及び電流の到着の間にミスマッチがあるような実施例において、点火回路は、先行トリガー（ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｒｉｇｇｅｒ）のような電流の先行又は遅延ライン（ｄｅｌａｙ ｌｉｎｅ）のような電流の遅延を提供するもののようなパワー調整システムを含む。
噴射は、静電的な、圧縮空気式の、及び機械式の噴射の少なくとも１つであるかもしれない。１つの実施例において、点火システムは、爆発するために電極の接触領域内に供給された燃料の圧縮されたサンプルを形成するペレタイザーを含む。ペレットは、ターボ・ファン、ガス・ジェット、及びローラー・ロータリー・ポンプの少なくとも１つによって供給されるかもしれない。代わりに、ペレット噴射は、ペレット噴射装置によって達成されるかもしれない。１つの実施例において、樋５内のそれのようなペレットのリザーバーは、電極８の接触領域内に圧縮空気式に輸送されるペレットを供給する。図２Ｇ１ｅ２及び２Ｇ１ｅ３を参照して、輸送は、ローラー電極８、ガス・ジェット８３、及びブロワ−７７によって維持される圧力勾配を含むロータリー・ポンプによる吸引の少なくとも１つにより圧縮空気式に達成されるかもしれない。ペレットは、電極接触領域内に吸引及び吹き出しの少なくとも１つで導かれるかもしれない。ペレットは、振動を生じるシャフトのようなバイブレーター、プラットフォーム、又はテーブルの少なくとも１つにより、ローラーの中に供給されるかもしれない。そのシャフトは、少なくとも上向きの樋及び樋５の中におけるペレットの山積み内に押し込むための形状を持つかもしれない。バイブレーターは、圧電式を含むかもしれない。底は、例えば、テーパー形状及びトップが平ら又はカップ形状であるかもしれない。代わりに、ペレットは、少なくとも１つの直下のガス・ジェット及び１又はそれ以上のガス・テーブルによってローラー内にペレットが供給されることを引き起こすために部分的に浮遊させられるかもしれない。ペレットはまた、樋５のガス反射により攪拌を引き起こすように行動する下向き突出するジェット８３によってローラ−に投げつけられるかもしれない。ロータリー・ポンプ、ガス・ジェット、バイブレーター、及びガス・テーブルのような噴射装置は、らせん状の刃先６６により供給されるかもしれない。ペレットｎのブラスト（ｂｌａｓｔ）から作られる過圧力が、爆発を被るため、（ｎ＋１）番目の粒子が接触領域内に流れることを許すように、圧力が消散する約０．１から１００ｍｓのような時間に、ペレット（ｎ＋１）（ｎは整数）を押しのけるかもしれないので、ペレットは、単独で及び連続的に流れるかもしれない。射撃間隔は、ブラストの過圧力が消散する時間をコントロールするために幅及び直径の少なくとも１つのようなローラー形状を変化させることによりコントロールされるかもしれない。点火システムは、連続的に燃料ペレットを添加する複数のローラー電極ペアを含むかもしれない。点火システムは、ペレットを爆発させることを通して電流が流れる際の時間に１つずつのペレットを爆発させるように、並行に電気的に接続されるかもしれない。代わりに、発生器システム（ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍ）は、同時に複数のペレットが爆発させられるように収容能力を持つ複数の点火パワー・サプライを含むかもしれない。点火生成物は、サイクロン分離器により収集されるかもしれず、本開示において開示されるように燃料が再水和され、そして、再生された燃料がサイクロン分離器からペレタイザーへと流れるかもしれない。
ペレタイザーは、当業者に知られるタブレット・メーカー（ｔａｂｌｅｔ ｍａｋｅｒ）のような機械又はパワーが与えられた燃料のスタンパー（ｓｔａｍｐｅｒ）を含むかもしれない。ペレタイザーは、押出ナイフ・タイプ（ｅｘｔｒｕｄｅｒ−ｋｎｉｆｅ ｔｙｐｅ）又はメッシュ・ギア・タイプ（ｍｅｓｈｅｄ−ｇｅａｒ ｔｙｐｅ）を含むかもしれない。ペレタイザーは、ピル・メーカー（ｐｉｌｌ ｍａｋｅｒ）を含むかもしれない。ペレタイザーは、広がるストロークの間に断続的に満たされるホッパーを含むかもしれない。ストロークは、燃料を広げるかもしれず、そして、ペレットにされるべき燃料のもう１つの充填の流入を受けるように飛んで戻ってくるかもしれない。ペレットは、接触領域内に供給された燃料をペレットになるように圧縮する、互いにかみ合うギアによって形成されるかもしれない。１つの実施例において、ペレタイザーの成形は、点火プロセスからペレット形成を分離する互いにかみ合うギアのようなメカニズムによるかもしれない。ペレットを形成するために１対のギアの一方の少なくとも一部は、ナイロン、テフロン（登録商標）、又はポリカーボネートのようなプラスチックのような非金属を含む。１つの実施例において、ギアは、互いにかみ合う歯の間に形成されるペレットの密着に抵抗する非金属の歯の表面を含む。その歯は、ペレットが解放されるまで、隣り合う歯によって広がることを防がれ、適切な位置に保持されるかもしれない。ペレットは、部分的に及び可逆的に可鍛性の歯を広げてバラバラにする（ｓｐｒｅａｄｓ ｔｈｅ ｍａｌｌｅａｂｌｅ ｔｅｅｔｈ ａｐａｒｔ）スプレーイング・ギア（ｓｐｌａｙｉｎｇ ｇｅａｒ）によってギアのペアのメンバーから解放されるかもしれない。
１つの実施例において、２００ｍｇ対６０ｍｇ（３０ｗｔ％ ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ）の比率のＡｇ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏを含む固体燃料混合物の４０ｍｇのサンプルは、データＩセクションにおいて記述するウォーターバス熱量計における３５７Ｊの可能のエネルギーを与えた。燃料は、プレス内で０．１から０．７５トンで形成された直円柱のペレットで、３ｍｍ ＯＤ×１ｍｍ Ｈ＝７．１×１０−３ｃｍ３の形態にあり、そして、ウォーターバス爆弾熱量計（ｗａｔｅｒ ｂａｔｈ ｂｏｍｂ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）のサンプル締結ボルトの間の力が９０から１７５ポンドで保持された。ペレットの密度は、ペレット質量及び体積の比によって与えられ、４０×１０−３ｇ／７．１×１０−３ｃｍ３＝５．６５ｇ／ｃｍ３であった。サンプル中の水のモル量は、サンプル重量かける水和物のｗｔ％割る水和物ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏの分子量 掛ける モル水和物あたりのＨ２Ｏのモル量で、（４０ｍｇ×０．３０）／２９２．２×６＝２．４６×１０−４ｍｏｌｅｓ Ｈ２Ｏであった。燃料のＨ２Ｏのモルあたりのエネルギー生成量は、ペレットあたりのエネルギーとペレットあたりのＨ２Ｏのモル量の比で与えられ、３５７Ｊ／２．４６×１０−４ｍｏｌｅｓ Ｈ２Ｏ＝１．４４ＭＪ／ｍｏｌｅ Ｈ２Ｏであった。Ｈ２Ｏ → Ｈ２（１／４）＋１／２Ｏ２に対する理論エネルギーは、５０ＭＪ／ｍｏｌｅである。ハイドリノの産出は、燃料のＨ２Ｏのモルあたりのエネルギー産出の比から続き、そして、対応する理論エネルギーは、１．４４ＭＪ／５０ＭＪ＝２．８８％である。点火エネルギーで割られた過剰エネルギーにより与えられるゲインは３５７Ｊ／４０Ｊ＝８．９倍である。１つの実施例において、熱量計ペレットを点火する条件は、両方の実施例における燃料の質量あたりの同じエネルギー産出を達成するために、図２Ｇ１ｅ２のような図において示されるそれのような連続の電気的発生器において十分に再生される。それから、工学原理は、ペレットのデータから高い比で繰り返される連続の点火の場合に対して決定されるかもしれない。燃料は、燃料粉末、ローラー電極により圧縮された粉末、及び、ペレタイザー内で実施される又はローラー内で形成されるかもしれない燃料ペレットのような種々の形態を含むかもしれない。１０００Ｈｚの典型的な周波数で点火された３５７Ｊを産出する４０ｍｇの燃料サンプルを考える（ミリ秒あたりに１回の点火）。すると、全連続の過剰パワーは、３５７Ｊ×１０００Ｈｚ＝３５７，０００Ｗである。燃料のマス・フロー速度は、燃料サンプルの質量及び点火速度の積で与えられて、４０ｍｇ×１０００Ｈｚ＝４０ｇ／ｓである。燃料フロー体積は、マス・フロー対燃料密度の比で与えられ、４０ｇ／ｓ／（５．６５ｇ／ｃｍ３）＝７．１ｃｍ３／ｓである。１回の点火に対する入力クーロンエネルギーは、ＲＭＳ電流をピーク振動数で割ることにより与えられ、２０，０００／２１／２Ａ×１／１２０Ｈｚ＝１１８Ｃ（点火あたり）である。サンプル点火エネルギーは、サンプル電圧低下及び電流の積のＲＭＳにより与えられ、１／２×０．５Ｖ×２０，０００Ａ×１／１２０Ｈｚ＝４２Ｊである。対応する連続電流は、サンプルあたりのクーロンと点火速度の積で与えられ、１１８Ｃ×１０００Ｈｚ＝１１８，０００Ａであるか、又は、本開示で与えられるようにパルスによる表皮効果の１０×を備える１１，８００Ａである。連続パワーは、サンプルあたりのエネルギーかける点火速度の積により与えられ、４２Ｊ×１０００Ｈｚ＝４２ｋＷであるか、又は、本開示で与えられるようにパルスによる表皮効果の１０×を備える４．２ｋＷである。パワー及び電流は、定常の高パワー・プラズマ対ペレットの冷たい点火のそれらの条件で、減少させられるかもしれない。更に、パワー・ゲイン曲線は、正の非線形であることが予期される。１０ｃｍの直径で１ｃｍの幅のローラー電極の１８００ＲＰＭのパラメータに対して燃料厚みは、体積の燃料フロー速度をローラーの表面積及び回転速度で割ることにより与えられ、７．１ｃｍ３／ｓ×６０ｓ／分／１８００ＲＰＭ×１／（π×１０ｃｍ×１ｃｍ）＝０．００７５ｃｍである。データーＩセクションにおいて記述されるウォーターバス熱量計内の３８０Ｊの過剰エネルギーを与えた、２００ｍｇ対３０ｍｇ（１５ｗｔ％ ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ）の比のＡｇ（４−７ｕｍ）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏを含む固体燃料混合物の４０ｍｇのサンプルに関する同じ解析を用いて、Ｈ２Ｏ水素の２７％はハイドリノＨ２（１／４）に行き、エネルギー・ゲインは９．５倍であったが、対応する全連続過剰パワーは、３８０，０００Ｗである。
１つの典型的な実施例において、ペレットは、Ｃｕ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ（１３ｗｔ％）の４０ｍｇのペレット、Ａｇ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ（２３ｗｔ％）の４０ｍｇのペレット、又は、Ａｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１５ｗｔ％）の４０ｍｇのペレットを含む。１つの実施例において、ペレットが存在しない場合、ローラーのような電極は、点火を引き起こすそれのような実質的な電流フローを防ぐために約０．１から１０ｍｍのギャップのようなそれらの間の電気的なギャップを持つかもしれないが、また、十分な電流フローが点火を引き起こすことを許すため、ペレットの存在が回路を完成させる。ペレットの断続的な存在は、点火を達成するために必要な最大電流を低下させる表皮効果により電流を集中するかもしれない断続的な電流のパルス化を引き起こすかもしれない。ペレットは、約０．１トンから１トンの燃料に適用される圧力で形成されるかもしれない。電極によりペレットに適用される圧力は、約１０ポンドから５００ポンドであるかもしれない。典型的な実施例において、２ｍｍの直径を持つＡｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１５ｗｔ％）の４０ｍｇのペレットは、電極に渡って、約０．２Ｖから０．５Ｖの低下及び約１０ｋＡの最大電流を伴って点火された。点火は、アルゴン、クリプトン、キセノン雰囲気内で、約１ｍｓの間に起こり、そして、約１ｍｓの間に強い白色光を発した。もう１つの実施例において、ペレットは、グラファイト又はセラミック・プレートの上で不活性雰囲気のグローブボックスないで粉末のＴＩＧ溶接機加熱により形成された球状のＣｕ上に１０％Ａｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１３ｗｔ％）の４０ｍｇを含み、そして、クリプトン雰囲気内で点火された。１つの実施例において、ペレットは、グラファイト又は銅表面のような導電性の鏡面の上で形成される。
１つの実施例において、発生器は、燃料を再水和するために蒸気発生器を含む。高速の再水和反応速度は、点火生成物へ蒸気を適用することで達成されるかもしれない。蒸気発生器は、ハイドリノの形成及び抵抗加熱の少なくとも１つにより固体燃料の点火の間にローラーで解放されたそれのような、セルにより発生させられた熱から少なくとも幾らかの熱を受け取るかもしれない。その熱は、熱交換器により蒸気発生器に移動させられるかもしれない。その熱は、ヒートパイプにより蒸気発生器に移動させられるかもしれない。点火生成物は、０．１Ｔｏｒｒから１気圧よりも大きいような超飽和蒸気の圧力迄の範囲内のような水蒸気に暴露されるような手段により再水和されるかもしれない。代わりに、その燃料は、水ミスト暴露又は水スプレーを使用することによるような水による再水和が成されるかもしれない。約０から１００ｗｔ％の範囲内のような追加の水及び水和物のそれのようなエネルギー産出を最適化するそれのような所望の量を超えた過剰の水は、燃料ペレットを形成するために圧縮の間のような圧力の印加により取り除かれるかもしれない。代わりに、ＢａＩ２のようなアルカリ土類ハロゲン化物のような水結合化合物の飽和した溶液への点火生成物の追加により、そして、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ結晶のようなアルカリ土類ハロゲン化物のような水和された水結合化合物及び沈殿した金属粉末を集めることにより、燃料は、再水和されるかもしれない。オプションとして、燃料は過剰の水を遠心分離するかもしれない。燃料は乾燥されるかもしれない。乾燥熱は、廃熱により供給されるかもしれない。燃料は、本開示の方法によりペレットに成形されるかもしれない。
１つの実施例において、ペレットは、球状に成形されたペレットのようなペレットに削り出される固体を形成することによるような物理的又は化学的なプロセスにより形成される。代わりに、典型的なプロセスは、表面張力に基づき球を形成することである。溶融材料が、例えば、液体媒体内で懸濁され又はセラミック表面のような非粘着性の表面上に置かれるときに、球が表面張力で形成されるかもしれない。１つの実施例において、Ａｇ＋ＢａＩ２、Ｃｕ＋ＢａＩ２、及びＡｇ＋Ｃｕ＋ＢａＩ２、の少なくとも１つのような固体燃料混合物は、溶融され、そして、溶融混合物は、球又は円柱的に形成されたペレットのようなペレットに冷却される。導電する混合物は、Ａｇ−Ｃｕ（２８．１ｗｔ％）合金（融点＝７７９℃）、Ａｇ−Ｓｂ（４４ｗｔ％）合金（融点＝４８５℃）ここで、２５ｗｔ％（融点＝５６２℃）のようなＳｂのより少ない量が高い導電率を維持するために使用されるかもしれず、Ｃｕ−Ｓｂ（１９ｗｔ％）合金（融点＝６４５℃）、及びＣｕ−Ｓｂ（６３ｗｔ％）合金（融点＝５２５℃）のような混合物の個々のメンバーの最も高い融点より極めて低い融点を備える共晶混合物のような金属混合物であるかもしれない。代わりに、典型的な合金は、９０／１０ａｔ％ Ａｇ−Ｔｉ合金（融点＝１１５０℃）、及び９５／５ａｔ％ Ａｇ−Ｔｉ合金（融点＝９６１℃）を含む。固体燃料は、金属及び合金及び異なる水結合化合物の混合物のような異なる導電性のマトリクスの少なくとも３つの混合物を含むかもしれない。組合せは、Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｔｅ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｍｏ，Ｃｄ，Ｐｂ，及びＢｉのグループの少なくとも１つのようなＨ２Ｏとの反応に実質的に安定な金属から選択されるかもしれず、そして、ハロゲン化物、水酸化物、及び酸化物、及び、複数のハロゲン化物、水酸化物、及び酸化物、並びにそれらの混合物の少なくとも１つのような水結合化合物及び吸収された水の少なくとも１つのようなＨ２Ｏの源を更に含むかもしれない。固体燃料は、ペレットを形成するために焼結されるかもしれない。所望の形状は、型内で固体燃料粉末を焼結することにより達成されるかもしれない。ペレットは、ミスト又は噴霧された水のような水及び水蒸気の少なくとも１つの適用により水和されるかもしれない。固化された溶融ペレット及び焼結されたペレットは、それが形成された後で、又は、その最中に、再水和されるかもしれない。代わりに、Ｌａ２Ｏ３のような酸化物、又は、ＬａＢｒ３ ６Ｈ２ＯのようなＢａＩ２又はＬａＢｒ３ ｘＨ２Ｏのようなアルカリ土類ハロゲン化物のようなハロゲン化物のような水結合化合物は、再水和されるかもしれないが、それは、少なくとも１つの燃料混合物が溶融され、その金属が溶融され、及び、燃料がペレットを形成するためにプロセス内で焼結される前である。金属のみが溶融する場合において、Ｍｇ（ＯＨ）２，Ａｌ（ＯＨ）３，Ｌａ（ＯＨ）３，ホウ砂，水和Ｂ２Ｏ３，及びボリン酸のような水酸化物（水和酸化物）又は金属ハロゲン化物のような水結合化合物は、ペレット形成で固化する金属においてトラップされるかもしれない。水和物は、非常に安定であるかもしれず、そして、分解温度は、プロセスの間に超えられないかもしれない。例えば、１つの実施例において、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏを含む固体燃料混合物は、７４０℃の分解温度を上回って加熱されないが、ここで、Ａｇ 又は Ｃｕの合金及びＳｂのような合金の導電性のマトリクスは、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏの分解温度より下で溶融する。他の典型的な燃料は、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏのような水和物及び１０から５０ｗｔ％のようなＰｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，及びＴｅの少なくとも１つのようなＨ２Ｏとの反応に対して安定であるかもしれないもう１つの低い融点の金属及びＡｇ及びＣｕの少なくとも１つのような合金を含む。典型的な三元合金は、融点の２５８℃を持つＡｇ（５ａｔ％），Ｃｕ（０．５ａｔ％）Ｂｉ（９４．５ａｔ％）である。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ蒸気圧は、燃料の融点での水和の分解を防止するそれよりも高く維持される。燃料の融点が、水和物分解温度よりも高く、水和反応の速度が低い場合のもう１つの実施例において、燃料は、分解時間よりも短い時間、ペレットを形成するために溶融状態に維持される。点火生成物は、本開示において与えられるように回収され及び再水和されるかもしれず、そして、それから、燃料ペレットを形成するために溶融されるかもしれない。他の実施例において、金属及び合金及び異なる水結合化合物の混合物のような異なる導電性マトリクスの少なくとも３つの混合物を含むかもしれないそれのような固体燃料は、ローラー電極のような電極から、維持できる圧力及び電流の適用で、高いハイドリノ産出のために、粉末が直ちに点火するように選択される。妥当な電流は、約１０００Ａから１ＭＡ及び１０００Ａから３０，０００Ａの少なくとも１つの範囲内である。妥当な圧力は、約１ａｔｍから１０，０００ａｔｍの範囲内である。ローラー上の妥当な力は、約１０ｌｂｓから４０００ｌｂｓの範囲内である。
もう１つの実施例において、粉末燃料は、点火システムに向かって流れるかもしれず、そして、点火プロセスに入る前に、ペレットに変換されるかもしれない。そのペレットは、予備爆発において形成され得る。その場でのペレタイザーは、ローラー電極のような点火システムに粉末を流す手段、低電流により発生させられるプラズマの源、ペレットが形成されることを引き起こすために流れる粉末に印加される高電圧パルス、低電圧のような点火システム及び圧電式の駆動噴射装置のような機械的なシステム又はガス・ジェットのような圧縮空気式のシステムのような点火システムに、そのペレットが流れるようにさせる手段、そのペレットにより、回路閉合でパルス化されたパワーをデリバリすることができる高電流点火システム、を含むかもしれない。点火システムは、ローラー電極のような電極、及び、ＰＶコンバーター及びオプション的にキャパシタを含むもののような点火システムへの電気パワーの源を含むかもしれない。
図２Ｇ１ｅ２及び２Ｇ１ｅ３において示されるような実施例において、点火生成物は、サイクロン分離器システムで回収される。点火生成物は、サイクロン分離器からペレタイザーへと流れるかもしれない。点火された粉末生成物は、ブロワ−７７の入口ダクト７６内に吸引により引き込まれるかもしれない。ガス・フローに伴われた生成物は、ブロワ−７７の出口７８から吹き出されるかもしれず、そして、サイクロン分離器８０のサイクロン分離器入口７９内に流れ込むかもしれない。固体粒子は、サイクロン分離器８０内に落ちるかもしれず、そして、ガスは、サイクロン分離器８０のトップで、ガス・リターン・ダクト８１を出るかもしれない。水結合化合物の水和物が、溶融、焼結、及び対応する固体燃料を機械的にペレット化することの少なくとも１つに安定な場合において、ブロワ−７７、サイクロン分離器８０、７６及び７８のような入口及び出口、出口シュート８２、及び、オプション的に樋５及びらせん状の刃先６６のような輸送システムを含むサイクロン分離器システムへと移動中に、点火生成物は、ミスト又は噴霧のような水及び水蒸気の少なくとも１つにその点火生成物が晒されることにより水和化されるかもしれない。加圧されたガスは、リターン・ダクト８１を通してウィンドウ２０の丁度下にセルのトップへとセルへと戻るかもしれない。サイクロン分離器８０内で収集された粉末は、ブロワ−７７のガス・フローによって加圧されるかもしれない。そのサイクロン分離器は、らせん状の刃先６６内に供給するかもしれない出口シュート８２を備えるかもしれない。代わりに、シュート８２は、ペレタイザー内に供給するかもしれず、そして、ペレットは、ペレタイザーから電極８へと輸送される、又は、流れるかもしれない。らせん状の刃先６６はペレットを輸送するかもしれない。他の実施例において、ローラー８の真下の領域にペレットを輸送する手段として機能するらせん状の刃先は、コンベヤベルト及び本開示の他のトランスポーターのような別のトランスポーターによって置き換えられるかもしれない。１つの実施例において、噴射装置は、所望の範囲の外側のサイズを持つペレット又はショットを分離する移動装置を含む。噴射装置は、更に、ペレタイザーへ不適当なサイズのペレット又はショットを戻すためのトランスポーターを含むかもしれない。代わりに、異なるサイズのショット又はペレットは、約１ｍｍ±５０％，２ｍｍ±５０％，及び３ｍｍ±５０％の直径を持つペレット又はショットのようなサイズ範囲の複数のロット内にソートされるかもしれない。各ロットのペレット又はショットは、パワー及びエネルギー解放を最適化するように調整された電極分離のような対応する着火パラメータのセットで着火させられるかもしれない。
実施例において、点火生成物を収集し、そして、噴射装置及びペレタイザーの少なくとも１つに供給するための再循環システムは、
（ｉ） サイクロン分離器８０内へと及びブロワ−７７を通してローラー電極８の外側の上の放物面鏡１４の背面に下向きに流れるガスを備えるセルのトップにある、穿孔されたウィンドウ２０ｃ及びオプション的なウィンドウ２０と、
（ｉｉ）サイクロン分離器８０内へと及びブロワ−７７を通してローラー電極８の外側の上の領域内で、好ましくはセルの底に、ガス入口６４ａを備えるセルの周りにサイクロンのフローを作りだすためにセルの上部の上の側面にある複数のダクト出口６４ｄと、
（ｉｉｉ）サイクロン分離器への入口７９が、サイクロンのガス・フローを作りだすため側面にあるところ、サイクロン分離器８０内に及びブロワ−７７を通してローラー電極８の外側上のような電極の領域に少なくとも１つの吸引入口５２又は６４ａを含むダクトのないデザインと、
のグループのシステムからの少なくとも１又はそれ以上の特徴を含む。
１つの実施例において、吸引入口は、図２Ｈ１に示されるようなローラーの下だけでなくヘルムホルツコイルの位置の周りにおけるローラー電極に対して直角に及びその上あたりにある。サイクロン分離器８０のトップは、ガス・フローの背圧を最小化するためにセルに対してオープンであるかもしれない。再循環システムは、セル壁がＰＶコンバーターに対して光を上向きに反射するように成形されているところ、ボックス・イン・ボックス（ｂｏｘ−ｉｎ−ｂｏｘ）のようなオープン・セル・デザイン（ｏｐｅｎ ｃｅｌｌ ｄｅｓｉｇｎ）を含むかもしれない。セルのトップは、オープンであるかもしれず、そして、壁、トップがオープンのサイクロン分離器、及びＰＶコンバーターの少なくとも１つのが、コントロールされる圧力の不活性雰囲気の下で維持されるかもしれないよりも、シールされたハウジング内に収納されるかもしれない。ＰＶセル又はパネルは、ガス・フロー条件下で維持される穿孔されたウィンドウ２０ｃを更に含むかもしれない保護的なウィンドウ２０を含むかもしれない。２０のようなウィンドウは、リターンガスが吸引入口５２内に壁に沿って流れ込むことを許すようなウィンドウ及び壁の少なくとも１つの間のオープンのギャップを持つかもしれない。ギャップのサイズは、ガス・フロー速度及びパターンを変化させるように可変であるかもしれない。セルのフロアは、ペレタイザー及びサイクロン分離器の少なくとも１つへの吸引入口で吸引により伴われない点火生成物を動かすことを支援するオプション的な手段を備えるホッパーを含むかもしれない。典型的な輸送の手段は、吸引及び吹き出しのような圧縮空気式で、そして、振動のような機械式である。
低い抵抗を持つ点火システムの実施例において、バス・バー９及び１０の各々は、１６００ｍｍ２のような大きな断面積を持つタイプＴＣＣのようなウェーナー（Ｗｏｅｈｎｅｒ）押し出されたバス・バーのような押し出しバス・バーを含む。点火の電気的なパワーの源は、光起電力コンバーターを含むかもしれない。減衰キャパシタ（Ｄａｍｐｅｎｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ）は、入力及び無効電力（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ）の速い応答のためにローラーに非常に近接するように配置されるかもしれない。もう１つの実施例において、無効電力は、バス・バーに並行に接続されるかもしれないシャント・ダイオード（ｓｈｕｎｔ ｄｉｏｄｅ）で消散されるかもしれない。一時的抑制（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）のための典型的なダイオードは、過渡電圧サプレッサ・ダイオード（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｄｉｏｄｅ）（ＴＶＳ）であるが、ここで、良く特徴付けられたアバランシェ・ブレークダウン（ｗｅｌｌ−ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ａｖａｌａｎｃｈｅ ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）が、特定の閾値電圧の上で起こる。取るに足らない漏れがある抵抗として働くダイオードは、ブレークダウンに続くある消散的な機能を所有するだけでなく、数キロアンペアのような点火電流のオーダーの電流が可能なシャント（ｓｈｕｎｔ）になる。もう１つの実施例において、無効電圧（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ）及び電流トランジェント（ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）の過渡は、少なくとも１つのバリスタで抑制される。インダクタンス又はキャパシタンスのようなあるリアクタンスは、燃料ペレットによる第１の回路閉合（ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｌｏｓｕｒｅ）の時間からの遅延が望まれるような事象では、回路内にデザインで組み込まれ得る。キャパシタは、ＰＶコンバーターからキャパシタへと運ばれる電流のためのバス・バーの抵抗を低下させるためにＤＣ電流で充電され得る。１つの実施例において、無効電力からの無効エネルギーは、それが対応する回路要素において消散できるように、低い。無効分（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）の消散により、パワーを消費する整流及びＰＶ保護は除去されてもよい。もう１つの実施例において、デザインされたリアクタンスは、点火回路のそれにカウンターをあてるかもしれない。
１つの実施例において、点火粉末スラリーは、直列及び並列の少なくとも１つであるように接続されるかもしれないバンクのキャパシタのような少なくとも１つのキャパシタと、
ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの光を受け取り、そして、キャパシタのバンクのようなキャパシタを充電するために低電圧、高電流ＤＣ電気のような電気にそれを変換する、光起電力コンバーターと、ローラー電極へキャパシタのバンク及びキャパシタのバンクへとＰＶコンバーターを接続するバス・バーと、を含む。接続は直列又は並列であるかもしれない。１つの実施例において、ＰＶコンバーターは、キャパシタ及び電極に並列に接続される。ＰＶコンバーターからのバス・バーは、点火事象に続く電極からの、反射された又は逆転の無効電力を抑制するためにインダクタを含むかもしれない。無効電力は、その無効電力のエネルギーの少なくとも幾らかを回収するかもしれないキャパシタのバンクへと、ＰＶコンバーターから、そらされ又は分岐されるかもしれない。インダクタは、選択的に、反射電力（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ）に対してインピーダンスを提供するが、順方向ＤＣ充電電力（ｆｏｒｗａｒｄ ＤＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）に対してではない。パワーシャント（ｐｏｗｅｒ ｓｈｕｎｔｉｎｇ）は、ＰＶコンバーターを無効電力による損傷から保護するかもしれない。１つの実施例において、シャント・ダイオードのようなダイオードは、ＰＶコンバーターを保護するために無効電力の少なくとも幾らかを分岐及び消散するかもしれない。
１つの実施例において、ペレタイザーは、水和物の熱的な安定性に依存するかもしれないものではなく、水和されるかもしれない燃料の少なくとも１つのサンプルを含むため少なくとも１つのフォーム又は型を含むかもしれない。各サンプルは、冷える溶融物（メルト）が球を少なくとも部分的に形成するかもしれないところ、ペレットを形成するため、ペレットへの焼結又は溶融の少なくとも１つのために加熱されるかもしれない。ペレットは、もしＨ２Ｏを含まないなら、水和されるかもしれない。焼結又は溶融は、各燃料サンプルを直接的に又は間接的に少なくとも１つの方法で加熱することにより達成されるかもしれない。フォーム又は型は、抵抗加熱オーブンのようなアーク炉又はアーク炉内で加熱されるかもしれない。１つの実施例において、点火反応のための熱は、本技術分野でしられるもののようなヒートパイプによって燃料焼結又は溶融ゾーンへ輸送される。もう１つの実施例において、各サンプルは、電気アーク又は放電又はプラズマトーチのような直接的ヒータによって直接的に加熱されるかもしれない。アーク又は放電ヒーターは、燃料サンプル及びフォーム又は型は対電極を含むところ、各燃料サンプルのための電極を含むかもしれない。そのフォーム又は型は、プレート内の半球のへこみのようなへこみ又は円柱状の穴のような穴のような複数の燃料サンプル容器を含むかもしれない。少なくとも１つの燃料、焼結燃料、溶融燃料、及びペレットは、そのプレートに粘着することに抵抗するかもしれない。サンプルは、サンプル・ディスペンサーによって、アリコートとして分散されたかもしれない。代わりに、燃料は、そのプレートの表面に対して塗布されるかもしれず、そして、穴又はへこみ内にない過剰分は取り除かれるかもしれない。除去は、例えばバイブレーター又はスクレーパーにより機械的に又はガス・ストリームで圧縮空気的のような手段によるかもしれない。他の過剰の燃料除去手段は、当業者に知られる。加熱と共に、溶融（メルト）は、円柱のような焼結されたペレット又はメルトから固化された球形のペレットを形成するかもしれない。
ペレタイザーは、複数のそのようなフォーム又は型を含むそのような複数のプレートを含むかもしれない。プレートは、コンベヤ・モールド（ｃｏｎｖｅｙｏｒ ｍｏｌｄ）を含むチェーン又は搬送ベルトの上にマウントされるかもしれない。サンプルは、コンベヤ・モールドのプレートに塗布されるかもしれず、そして、コンベヤ・モールドは、ヒーター内に燃料搭載プレートを移動させるかもしれない。ヒーターは、ペレットを形成するためサンプルを間接的に又は直接的に加熱するかもしれない。プレートのためのアーク又は放電ヒーターは、対電極として機能する各対応する燃料サンプルを備える電極を持つ各燃料サンプルを備える配列される電極を含むかもしれない。代わりに、直接のヒーターは、複数のプラズマ・トーチ、少なくとも１つの走査プラズマ・トーチ（ｒａｓｔｅｒｉｎｇ ｐｌａｓｍａ ｔｏｒｃｈ）、及び、サンプルがアーク又は放電を形成することを含む対電極と組み合わされた少なくとも１つの走査アーク又は放電電極の少なくとも１つを含むかもしれない。代わりに、電子ビームのようなビームは、ペレットを作るため燃料を加熱するために使用されるかもしれない。ステアリング電極（Ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ）又は磁石は、コンベヤ・モールドの上に動かされるかもしれない複数の燃料サンプルに渡っての走査においてペレットを作るためにビームを操縦するために使用されるかもしれない。電子ビームヒーターは、電子ビーム溶接機を含むかもしれない。その溶接機は、パワー・サプライ及びコントロール及びモニタリング・エレクトロニクス、電子銃、ビーム操縦メカニズム、及び真空チャンバーを含むかもしれない。１つの実施例において、ＣＯ２レーザーのようなガス・レーザー又はダイオード・レーザーのようなレーザーは、ペレットを作るため燃料を加熱するために使用されるかもしれない。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの光出力は、ペレットを形成する燃料サンプルを加熱するために使用されるかもしれない。１つの実施例において、白熱、蛍光、アーク、及びハロゲン・ランプ及び発光ダイオード、レーザー・ポンプ源（ｌａｓｅｒ ｐｕｍｐ ｓｏｕｒｃｅ）、フラッシュ・バルブ、又は、本技術分野で知られる光の他の源の少なくとも１つは、ペレットを形成するため燃料サンプルを加熱するために使用されるかもしれない。光は、放物面鏡のような鏡によって燃料サンプルに向けられるかもしれない。光は、レンズ及び鏡の少なくとも１つ又はそれ以上のような光学的要素で焦点が合わされるかもしれない。光は、レンズ、鏡、及び、光ファイバー・ケーブルの１又はそれ以上のような本開示の少なくとも１つの光学的要素によって、デリバリされるかもしれない。フォトンで加熱される燃料サンプルは、その燃料サンプルを加熱するためデリバリされるエネルギーの過剰なロスを防ぐために熱的に絶縁性の支持体（サポート）の上にあるかもしれない。光学系を操縦することは、コンベヤ・モールドの上を動かされるかもしれない複数の燃料サンプルの上を走査する際にペレットを作るためセルからの光、光ビーム、又はレーザービームを操縦するために使用されるかもしれない。サンプルのエリアは、コンベヤ・モールドによるサンプルの輸送及び少なくとも１つの直接ヒーターの走査の組み合わされた動きで加熱され得る。サンプルのプレートのサンプル・エリアは、 （ｉ）少なくとも１つの直接ヒーターがエリア上を走査されること、 （ｉｉ）少なくとも１つの直接ヒーターがラインに沿って走査され、及び、コンベヤ・モールドが、第ｎ番目のライン（ｎは整数）から第（ｎ＋１）番目のラインへトランスポート（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）により線形ラスター（ｌｉｎｅａｒ ｒａｓｔｅｒ）を進めること、 （ｉｉｉ）直接ヒーターの少なくとも１つの多員がサンプルのラインを加熱し、及び、コンベヤ・モールドが、第ｎ番目のライン（ｎは整数）から第（ｎ＋１）番目のラインへトランスポート（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）により線形ヒーター（ｌｉｎｅａｒ ｈｅａｔｅｒｓ）を進めること、そして、 （ｉｖ）２次元の配列のヒーターが、プレートの全サンプル又はプレートの一部のサンプルのエリアを加熱し、及び、コンベヤ・モールドが、第ｎ番目のエリアから第（ｎ＋１）番目のエリアへ配列されたヒーターを進めること、のグループの少なくとも１つの方法によって加熱される。典型的な実施例において、１０、５ｍｍ−スペースを空けられた電極の列が、１０、５ｍｍ−スペースを空けられたサンプルを、高電圧、低電流放電で、直接加熱する。電圧及び電流は放電のそれらであるかもしれない。３０から４０ｍｇのＡｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏのようなサンプルは、セラミック又はグラファイトのような非粘着性の材料のプレート内のへこみに存在する。１つの実施例において、ペレットは、グラファイト又は銅表面のような導電性の表面上に形成される。プレートは、コンベヤにマウントされ、そして、平均約１ｍ／ｓで動いているコンベヤ・モールドを含む。約１０Ｊ／サンプルのエネルギーは、約ミリ秒の持続時間を持つパルス放電によりデリバリされる。１０、５ｍｍ−スペースを空けられた電極の列は、１０ｍｍのコンベヤによって輸送により第ｎ番目から第ｎ＋１番目の列に動かされる。１秒でカバーされる列の数は、１０００の球状のペレットが１秒で形成されるように、１００である。
ペレットが一旦形成されると、点火電極に輸送される、及び、プレートから取り除かれるかもしれない。ペレットは、ローラー電極に輸送されるために、樋５及びらせん状の刃先６６内に入れられるかもしれない。代わりに、ペレットは、例えば、バイブレーター又はスクレーパーによって機械的に又はガス・ストリームで圧縮空気式のような手段でコンベヤ・モールドのプレートから取り除かれるかもしれない。他のペレット除去手段は当業者に知られる。コンベヤ・モールドの複数のプレートが、ペレットを形成し及び解放するステップの繰り返しのサイクルを容易にするので、ペレット形成プロセスは、連続的に起こるかもしれない。他の実施例において、コンベヤ・モールドは、当業者に知られるギア又は押出タイプのようなペレタイザーの別のタイプで置き換えられる。燃料は、技術分野で知られるようなペレタイザー内へとサイクロン分離器８０から流れるかもしれず、そして、ペレットは、電極８へと輸送されるためにペレタイザーを出るかもしれない。ペレットは、ローラー電極８へとデリバリされるため、樋５内にらせん状の刃先６６によって輸送されるかもしれない。
１つの実施例において、ペレタイザーは、ショット・メーカー（ｓｈｏｔ ｍａｋｅｒ）を含むかもしれない。１つの実施例において、ペレタイザーは、加熱されるホッパーを含むかもしれないが、ここで、固体燃料は溶融され、そして、水のリザーバー内へとノズル又はドリッパーを通して流される。ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏへの水和は水リザーバーにおいて起こるかもしれないところ、水は、燃料のＢａＩ２のような化合物の分解を抑制するため、ＢａＩ２のような水結合化合物で飽和されているかもしれない。ヒーターは、本開示の１つを含むかもしれない。１つの実施例において、メルトは、ＢａＩ２及びＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏのような水結合化合物及び金属の均一な混合物を維持するために攪拌又はかき混ぜられるかもしれない。攪拌は、水結合化合物の水和物の維持及び水和の少なくとも１つをまた行うかもしれない蒸気又は水を噴射することにより達成されるかもしれない。ヒーターは、抵抗加熱ヒーター又はアーク・ヒーターであるかもしれない。ノズルは、ウォーターバス内に基本的に球形のペレットを形成し、及び、急速に冷却して、溶融燃料の滴を形成するかもしれない。ペレットは、冷たいサポートの上で、又は、真空ドロップ又はガス中で、冷却及び形成を行うかもしれない。ペレットは、水リザーバーから除かれ、そして、電極８へ輸送されるためにらせん状の刃先６６内に流れるかもしれない。除去は機械的であるかもしれない。１つの実施例において、ペレットは、浴（バス（ｂａｔｈ））から、濾される。代わりに、水は、もう１つのリザーバーへ、のようにポンプで汲み出される。ペレットは、コンベヤ・ベルトの上に輸送されるかもしれず、そして、ペレットは、らせん状の刃先６６内に、のように投入されるかもしれない。水リザーバーは、必要であるところシステムを冷却するヒート・シンクとして更に機能するかもしれない。例えば、電極及び滑り軸受は、冷却するかもしれない。
１つの実施例において、燃料は、 （ｉ）Ａｇ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，及びＴｅの少なくとも１つ又はそれ以上のような水−非反応性の成分を含むもののような合金又は金属のような導電性の材料、及び、 （ｉｉ）金属ハロゲン化物、水和酸化物、及び、本開示のそれらのような水酸化物のような化合物の水和物を形成する剤用及び導電性の材料の少なくとも１つのような水和された水結合材料、のペレットを含む。典型的な金属ハロゲン化物水和物、水和酸化物、及び水酸化物は、アルカリ、アルカリ土類、及び遷移金属ハロゲン化物水物でＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ，ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，ＺｎＣｌ２のようなもの、及び、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、第１３、１４、１５、及び１６及び希土類金属水和酸化物及び水酸化物で、ＮａＯＨ，Ｍｇ（ＯＨ）２，Ｆｅ（ＯＨ）３，Ａｌ（ＯＨ）３，ホウ砂，水和Ｂ２Ｏ３又は他の酸化ボロン，ボリン酸，及びＬａ（ＯＨ）３のようなものである。１つの実施例において、固体燃料は、ＣｕＯのような水素と反応する酸化物を含むが、そのセル・ガスは、ＨＯＨ触媒がセル・ガス水素と酸化物の反応により形成されるように、水素を含む。点火生成物は、溶融及び再水和のステップによりペレットへと形成されるかもしれない。そのステップは如何なる順で又は同時にでもあり得る。ペレットは、メタル−ショット方法で形成されるかもしれないが、ここで、点火生成物は、溶融され、及び、ノズルを通して滴下され、又は、ペレットを形成するため水性の冷却リザーバー内に注がれる。水結合材料は、水リザーバー内への滴下又は注入の前に水和されるかもしれない。代わりに、水結合材料は、水リザーバー内に浸漬されるところ、水和されるかもしれない。１つの実施例において、金属又は金属合金のような導電性の材料は、溶融され、及び、水リザーバー内に滴下又は注入される、点火生成物を含む。ある水は、ペレットを冷却して、蒸気になるかもしれず、そして、その蒸気は、燃料ペレットを形成する際に空洞を作り、及び、先細りとなるかもしれない。バルク水は、結果としてなった燃料ペレット内にトラップされるかもしれない。
メルトを形成するヒーターは、抵抗加熱、アーク、又は誘導的に結合されたヒーターのような本開示の１つを含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの光の出力は、ペレットを形成するため燃料サンプルを加熱するように使用されるかもしれない。光は、放物面鏡のような鏡（ミラー）によって燃料サンプルに向けられるかもしれない。光は、レンズ及び鏡の少なくとも１つ以上のような光学的要素により焦点が合わせられるかもしれない。光は、レンズ、鏡、及び光ファイバーケーブルの１つ又はそれ以上のような本開示の光学的要素の少なくとも１つによってデリバリされるかもしれない。
典型的な実施例において、燃料ペレットは、好ましくは不活性雰囲気の下で、水の中に約４０ｍｇのサンプルを滴下し、及び、銀を溶融することにより形成される。蒸気は、空隙を形成するかもしれず、そして、Ｈ２Ｏは、ペレット内にトラップされるかもしれない。銀溶融はまた、水和物が、ペレット中に水和物として組み込まれるかもしれないところ、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ塩水のような水和物を形成する無機化合物の塩水内に滴下されるかもしれない。典型的なエネルギーは、１０ｋＪ／ｇである。Ｈ２Ｏ → Ｈ２（１／４）＋１／２Ｏ２ からのエネルギー解放が、５０ＭＪ／ｍｏｌｅであるとすると、１０ｋＪが、Ｈ２Ｏの２×１０−４モル（３．６ｍｇ）が必要となる。このようにして、銀ペレットは少なくとも０．３６ｗｔ％Ｈ２Ｏを含むであろう。もう１つの実施例において、ペレットは、Ａｇ（７２ｗｔ％）−Ｃｕ（２８ｗｔ％）のようなＡｇ合金又はＡｇのような金属と、及び、リザーバーからＨ２Ｏの組み込み及びリザーバー内への滴下の前に、メルト内にバブリングするような手段でのペレット形成の間に金属内に組み込まれるかもしれないＨ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つと、を含む。
燃料は、金属又は金属合金発泡体（ｆｏａｍ）、スポンジ、メッシュ、空洞付金属又は合金、又はマットのような金属合金材料又は水和金属のような水和された多孔質材料を含むかもしれない。水和多孔質材料は、Ｈ２Ｏが材料中にトラップされるかもしれないところ、溶融金属又は金属合金の蒸気及び水処理の少なくとも１つによって形成されるかもしれない。金属又は金属合金は、Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，及びＴｅの少なくとも１つであるかもしれない。多孔質材料は、燃料サンプル又はペレットよりも大きい単位で形成されるかもしれず、及び、ペレットのような燃料サンプルは、材料のより大きい単位からペレットをスタンピング又はパンチングによって抜き出すような機械加工によって形成されるかもしれない。その材料は、所望のサイズのペレットに機械加工される前又は後に、水和されるかもしれない。１つの実施例において、金属発泡体は、金属に塩を追加し、その金属とその縁の融点の中間の温度まで加熱し、不活性ガスにより発揮される圧力でその塩内に溶融金属を押し込み、そして、混合物を冷却して固体にすることにより作られる。その塩は、水の中にその材料を置くことにより、そして、その塩を溶解させることにより、除去されるかもしれない。その材料は、スラブに形成されるかもしれず、及び、発泡体は、機械加工されて個々の部材になり、そして、水で水和されるかもしれない。もう１つの実施例において、金属−塩混合物は、燃料ペレットを形成するため、ペレットに切断され、及び、水和されるかもしれない。代わりに、金属−塩混合物は、水和物を含むかもしれず、そして、混合物は、燃料ペレットを形成するためペレットに切断又はパンチ打ち抜きされるかもしれない。１つの実施例において、多孔質金属又は金属合金又は金属−塩混合物は、円柱又は別の延ばされた形状として鋳造され、ワイヤ支給のペレタイザーのようなマシンによってペレットに切り出されるかもしれない。１つの実施例において、塩はフラックスを含むかもしれない。金属は、銀を含むかもしれず、フラックスはホウ砂、ボリン酸、及び炭酸ナトリウムのようなアルカリ炭酸塩を含むかもしれない。塩が脱水される場合、塩は燃料を形成するために再水和される。
１つの実施例において、燃料は、水素の源、水素、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つを取り込んだＡｇ−Ｃｕ（５０−９９ｗｔ％／１から５０ｗｔ％）金属合金又は金属のような導電性のマトリクスを含むかもしれず、そして、オプション的に、水和物を含むかもしれない水素結合化合物を含むかもしれない。燃料はショット及びペレットの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、水素、水素の源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの溶解度は、金属又は合金のような固体燃料の導電性のマトリクス材料の溶融形態の状態で増加する。溶融金属又は合金のような溶融マトリクス材料は、水素、水素の源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つに暴露されるかもしれない。水素、水素の源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの圧力は、大気圧より小さい、同じ、大きい、の所望の如何なるものでもあるかもしれない。圧力は、約１ｍＴｏｒｒから１００ａｔｍの範囲内であるかもしれない。温度は、水素吸収の増大のため増加するかもしれない。１つの実施例において、金属及び合金の組成の少なくとも１つは、水素、水素の源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの組み込みを増大するように選択される。１つの実施例において、Ａｇ及びＣｕｗｏ含む合金のＡｇ及びＣｕの組成は、水素、水素の源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの組み込みを最適化するように選択される。酸化物及び水酸化物の少なくとも１つのような添加剤は、Ｈの源及びＨＯＨ触媒の少なくとも１つとして機能する酸素及び水素の少なくとも１つの含有量を増大するように溶融合金に添加されるかもしれない。水素の源、水素、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つを吸収した溶融マトリクス材料は、水素の源、水素、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つをトラップするため外側表面の上に最初固化されるかもしれない。Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つは、溶融金属又は合金内により、固体においては、ずっと少なく溶解するかもしれない。Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つを含むガスの空洞又はポケットは、固化された金属又は合金内に形成されるかもしれない。１つの実施例において、水素は、本分野において知られるそれらのような脆化を引き起こす技術により固化されたメルト内に組み込まれる。水素の源、水素、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つを持つメルトから形成されるショット又はペレットは、多孔質であるか、組み込まれるＨの源、触媒の源、Ｈ２Ｏ，Ｈ２，及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを備える金属発泡体又はスポンジを含むかもしれない。水素の源、水素、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つを吸収した溶融マトリクス材料は、不活性ガス又は水のような液体の又はガス状のクーラント内で冷却されることによりショットのようなペレットを形成するために固化されるかもしれない。代わりに、メルトは、ワイヤ又はスラブのような如何なる所望の形態であるかもしれない固体として固化されるかもしれない。ペレットは、固体から機械的に形成されるかもしれない。ペレットは、スラブをパンチ打ち抜きすることにより又はワイヤを切ることにより形成されるかもしれない。もう１つの実施例において、ペレットは、ＺｎＣｌ２，ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ，又はＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏのような水和物を形成する酸化物又は金属ハロゲン化物のような本開示のそれらのような水結合材料を更に含む溶融導電性マトリクス材料から形成されるかもしれない。
１つの実施例において、ガスはショットを形成するためにメルト内に吹き出されるかもしれない。メルト内に吹き出されたガスは、メルトが水に漬けられるときに、水がその中に集められる金属発泡体又は多孔質金属を形成するかもしれない。ガスは、溶融金属をノズルに吹き出すかもしれない。回転ホイールのような機械式のディスペンサーは、ディップをキャッチするために、及び、冷却のためウォーターバスにそれらを投入するために、使用されるかもしれない。ペレタイザーは、遠心力アトマイザー又はペレタイザーを含むかもしれない。溶融ペレット材料は、ペレットを形成する実質的な遠心力を生成するように十分な速度で回転する円盤又は回転円錐の上に又はカップ内に滴下されるかもしれない。回転電極プロセス実施例において、棒状の固体燃料又は少なくとも１つの部品は回転するが、棒状物はペレットを形成するためにヒーターにより端で溶融するときである。ヒーターは、タングステン婉曲からの１つのようなアークを含むかもしれない。水スプレーは、落下するペレットを少なくとも部分的に冷却するために適用されるかもしれない。ペレットは、オイルのようなより濃くないクーラントのような水以外のクーラント内に落下するかもしれない。
他の実施例において、ペレットは、バルク水内に浸漬する以外の方法を使用して、及び、水以外のクーラント又は作動流体を使用して、の少なくとも１つによって形成されるかもしれない。当業者に知られる妥当な方法は、不活性ガスのようなガス又は水のような液体のような流体の衝突する高エネルギーのジェットによって、溶融ペレット材料の薄いストリームの分散を含む水の噴霧化のような流体又はガスの噴霧化である。噴霧化のプロセスにおいて、生成される粒子形状は、溶融液滴が固体に冷却されるときに最小の表面対体積の比を形成するように表面張力に対して利用可能な時間に依存する。低い熱容量ガスは、冷却時間を延ばすことにより、球形状に有利である。ドリッパー又はノズルは、多かれ少なかれ粒子の自由落下を許すことができるが、近くに結合され又は閉じ込められた噴霧化と呼ばれる前者の場合は、溶融ストリーム及びガス・ジェットの衝突がノズルの直下で起こるように、調整可能な噴霧化ガスを提供するヘッド及びノズルのデザインを含む。
１つの実施例において、ペレット内に穴を作るためにドリッパーを出て流れるときに、粉末の点火生成物のような燃料の非溶融成分は、Ａｇ（７２ｗｔ％）−Ｃｕ（２８ｗｔ％）又はＡｇ（５０ｗｔ％）＋Ｃｕ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，又はＴｅのようなＡｇ−Ｃｕ合金のような溶融合金を含むそれのような点火生成物のメルトに添加されるかもしれない。ペレット表面の少なくとも一部の上の圧力は、穴を作り出すかもしれない蒸気及び水の間の相変化の間に変化するかもしれない。ペレットは、形成ペレットの上に蒸気行動又はバブリングにより穴を作るために異なる温度の水の中に滴下されるかもしれない。ペレットは、多孔質ペレットを形成するためアルゴン又はＣＯ２のような溶解されるガスを持つ水内に滴下されるかもしれない。多孔質ペレットはまた、メルト内にアルゴンのようなガスをバブリングすることにより形成されるかもしれない。１つの実施例において、超音波は、穴を形成するため浴（バス）内の冷やすペレットに適用される。超音波は、空洞を引き起こすように十分に強烈であるかもしれない。ペレットは、多孔質ペレットを形成することの効率性を増加させるために超音波パワーを集中させるかもしれない。多孔質ペレットは、ウォーターバス内で分解されるかもしれない塩を添加することによって形成されるかもしれない。ペレットは、穴内にＨ２Ｏをトラップすることにより水和するかもしれない。１つの実施例において、ペレットは、ゼオライト構造を含むかもしれない。所望のサイズ及びサイズ範囲のペレットは、ドリッパー又はノズルのオリフィスのサイズをコントロールすることにより、及び、温度をコントロールすることにより、のような手段でメルトの粘度をコントロールすることにより、作られるかもしれない。所望のサイズは、約１０ｕｍから２ｃｍ，１００ｕｍから１０ｍｍ，及び１ｍｍから５ｍｍの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。蒸気発生器は、ペレットの水和に寄与するように使用されるかもしれない。典型的な燃料は、ＴｉＯ＋Ｈ２Ｏ ３ｍｍペレット，Ｃｕパン＋Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＣａＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＣｅＢｒ３ ７Ｈ２Ｏ，Ｔｉ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ（１８５：３０：３０）１００ｍｇ（Ｃｕカップ内に装填），Ａｇ＋水和されたホウ砂，Ａｇ＋ＣｅＣｌ３ ７Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＳｒＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＳｒＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＢａＣｌ２ ２Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＢａＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋水和されたホウ砂，Ｃｕ＋ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＣｅＢｒ３ ７Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＣｅＣｌ３ ７Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＣａＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＳｒＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＳｒＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＢａＣｌ２ ２Ｈ２Ｏ，及びＣｕ＋ＢａＩ２ ６Ｈ２Ｏである。
１つの実施例において、固体燃料の点火からの粉末は、サイクロン分離器により集められ、そして、直線又はスラブ型のような型へと形成される。粉末は、機械式に又は圧縮空気式に、のように本開示の手段により分散されるかもしれない。粉末は、エネルギーを保存するように十分に断熱された炉内でメルトへと加熱されるかもしれない。メルトは、セルの熱い部分から熱交換器によって提供されるある熱を持つかもしれないより冷たいセクション内で冷却される。Ａｇ＋ＺｎＣｌ２又はＡｇ＋ＭｇＢｒ２の混合物のような金属−塩混合物のような固化された材料は、水和される。水和は、バルク水、水ミスト、又は水蒸気を適用することにより達成されるかもしれない。後者の場合において、水蒸気はエネルギーを保存するためにリサイクルされるかもしれない。ストリップの燃料スラブは、パンチング、スタンピング、及びカッティングの少なくとも１つのような手段によってペレットへと機械加工されるかもしれない。ペレットは、らせん状の刃先６６のようなオーガー（らせん状の刃）又はコンベヤのような手段でとーらーに輸送されるかもしれない。ペレットは、本開示のそれのような噴射装置によって点火されるようにローラー内に噴射されるかもしれない。
１つの実施例において、少なくとも１つのノズル又はドリッパーは、ライン又はエリアに渡って空間的に走査されるが、それは、コンベヤ・ベルトのそれのような非粘着性の表面の上に溶融燃料を放出するときであり、そこで、非粘着性の表面は、ペレット球又は半球に液滴を数珠つなぎにする。走査は、ラインに渡ってであるかもしれないが、ここで、コンベヤ・ベルトは、うごかされ、液滴はエリアに渡っての分散を達成するように起こる。代わりに、走査は、コンベヤ移動から独立したエリアに渡った分散の間、平面に渡ってであるかもしれない。他の実施例において、ノズル又はドリッパーのラインは、ラインに沿って同時に分配し、そして、横向きの方向に走査することにより、又は、コンベヤの動きに伴って異なる横向き軸の位置のラインだけに分配することにより、エリアに渡って分配するかもしれない。ペレットの球又は半球形状に滴を数珠状に並べるような非粘着性の表面のコンベヤ・ベルトの上に溶融燃料を放出する、１つの実施例において、燃料は、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏの場合において、７４０℃のような水和物の分解温度の下の融点を低下させるように機能するＳｂのような添加剤を含むかもしれない。
ペレタイザーは、Ａｇ，Ｃｕ，又はＡｇ−Ｃｕ合金のような合金又は純金属のような金属を含むかもしれない点火生成物の融解装置として機能する炉又はヒーターを含むかもしれない、第１及び第２の槽を含むかもしれない。メルトを形成するヒーターは、抵抗加熱、アーク、又は誘導的に結合されるヒーターのような本開示の１つを含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの光出力は、ペレットを形成するために燃料粉末を加熱するために使用されるかもしれない。熱交換器からの熱は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのもう１つの部品からメルトに熱をデリバリするかもしれない。ヒーターは、ニクロム、タングステン、モリブデン、ＳｉＣ，又はＭｏＳｉ２を含むそれのような高温が可能な加熱要素を備える抵抗加熱ヒーターを含むかもしれない。その要素は、ハーメチックにシールされるかもしれない。そのヒーターは、電気アーク・ヒーターのような非フィラメント・タイプを含むかもしれない。１つの実施例において、点火生成物は、サイクロン分離器のような手段により集められる。集められた生成物は、第１の槽、坩堝、又は更にヒーターを含むホッパー内に流されるかもしれない。その生成物は、そのヒーターで溶融されるかもしれず、そして、そのメルト」は、接続通路を通して第２の槽内に流れるかもしれない。第２の槽内へとの通路出口は、第２の槽の中の溶融点火生成物のようなメルトの表面より下に沈められるかもしれない。第１の槽は、第２の槽の表面の下にメルトを放出するかもしれない。何れかの槽のメルトのレベルは、そのメルトに接触した時には低い抵抗により、及び、そのメルトに接触がない状態では開放回路を検知する槽の壁から電気的に分離されたＷ又はＭｏワイヤのような耐火ワイヤのような電気的な抵抗により検知されるかもしれない。第１から第２へのフローは、第１及び第２の槽内の如何なるガス圧及び第１及び第２の槽内のメルトのレベルに基づき、第１及び第２の槽のあいだの圧力差によってコントロールされるかもしれない。メルト・レベルは、槽間のフローをコントロールするために変化させられるかもしれない。１つの実施例において、メルトの密度、重力加速度、及び、第１の槽内のガス圧力プラス円柱高さ、の積により与えられる対応する圧力が、第２の槽内の圧力よりも大きいか又は等しいように、その通路及び第１の槽の少なくとも１つの中の溶融点火生成物の円柱高さは、なり得る。第１の槽内のガス圧力は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのそれを含むかもしれない。１つの実施例において、第１及び第２の槽の少なくとも１つの中の圧力は、少なくとも１つの圧力センサ、少なくとも１つのバルブ、少なくとも１つのガス圧力コントローラ、少なくとも１つのポンプ、及び１つのコンピュータで、コントロールされる。その通路を通るフローはまた、或いは、更に、バルブ、ペットコック、又は仕切弁によってコントロールされるかもしれない。
第２の槽又は坩堝は更に、ショットを形成するために少なくとも１つのノズル又はドリッパーを含む。メルトは、ショットを形成するために水リザーバーへと第２の槽のノズル又はオリフィスを出て流れ、そして、結果的にレベル及び圧力変化が、第１の槽から第２の槽へとメルトが流れることを引き起こすかもしれない。１つの実施例において、オリフィス又はノズルの開口サイズは、ショット・サイズ及び金属フロー速度の少なくとも１つをコントロールすることでコントロールされるかもしれない。調整可能なサイズの典型的なオリフィスは、電磁弁、シャッター弁、又は仕切弁を含むかもしれない。開口サイズは、電磁又は他の機械的な、電子的な、又は電気機械的なアクチュエーターでコントロールされるかもしれない。もう１つの実施例において、オリフィスは、Ａｇ−Ｃｕ（７２％／２８％）のような合金にたいして１ｍｍ直径のような固定されたサイズを持つかもしれない。オリフィスは、約０．０１ｍｍから１０ｍｍの範囲内にある直径を持つかもしれない。ショットのサイズは、オリフィス・サイズ、燃料メルト温度、槽間の接続通路の直径、第１の槽内の圧力、第２の槽内の圧力、第１の及び第２の槽の間の圧力差、Ａｇ−Ｃｕ合金のような金属合金の純金属成分の重量パーセントのような導電性マトリクスの少なくとも１つの組成のような燃料組成、及び、水結合化合物、水含有量、及び水素含有量のパーセント組成の少なくとも１つの少なくとも１つを調節可能に調整することによりコントロールされるかもしれない。
１つの実施例において、点火生成物は、点火生成物粉末が流れる耐火性の金属チューブのような第１の槽の近傍に、アーク電流及びアーク・オンの少なくとも幾らかを直接運ぶ点火生成物を持つアークの少なくとも１つのような電気的アークにより供給されるそれのような強い加熱を持つ第１の領域又は槽内に溶融される。メルトは、ニクロム、ＳｉＣ、及びＭｏＳｉの少なくとも１つを含むそれのような抵抗加熱式のヒーターのような第２の槽のヒーターにより維持されるかもしれない点火生成物の融点よりも高い温度を持つもう１つの領域又は槽内に流れ込むかもしれない。点火生成物粉末を溶融するところアーク・プラズマ電極の劣化を避けるための１つの実施例において、第１の槽のヒーターは、交流周波数（ＡＣ）誘導的に結合されたヒーターのような電磁気的なヒーターのような誘導加熱要素を含む。第２の槽のヒーターは、誘導的に結合されたヒーターを含むかもしれない。周波数は、約１Ｈｚから１０ＧＨｚ，１０Ｈｚから１００ＭＨｚ，１０Ｈｚから２０ＭＨｚ，１００Ｈｚから２０ＭＨｚ，１００ｋＨｚから１ＭＨｚ，５００Ｈｚから５００ｋＨｚ，１ｋＨｚから５００ｋＨｚ，及び１ｋＨｚから４００ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内でるかもしれない。槽は、Ｓｉ３Ｎ４，Ａｌ２Ｏ３，アルミナ，又はジルコニア，酸化ジルコニウムのような窒化珪素のようなセラミックのような熱抵抗性のＡＣ透明材料を含むかもしれない。ヒーターは、水冷却のような手段で冷却されるかもしれない誘導的に結合されたコイル及び槽の間の高い絶縁性を含むかもしれない。もう１つの実施例において、第２の槽は、第１の槽内の温度において、上げられた及び形成された、メルトによって部分的に及び単独での少なくとも１つで、加熱されるかもしれない。誘導的に結合されたヒーターのような第１の槽のヒーターは、第２の槽に熱を供給するために第２の槽内に望まれるよりも高い温度でメルトを加熱するかもしれない。第１の槽から第２の槽へと流れる金属のフロー速度及び温度は、第２の槽内の所望の温度を達成するようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、第１及び第２の槽の少なくとも１つのヒーターは、誘導的に結合されたヒーター、反応物の反応から源とされた熱パワーを移動する熱交換器、及び反応物の官能から源とされた光パワーを移動する少なくとも１つの光要素の少なくとも１つを含む。ペレタイザーはまた、そのペレタイザーを通る粉末及びメルトの少なくとも１つのフローをコントロールするために１又はそれ以上の電磁気的ポンプを含むかもしれない。１つの実施例において、ペレタイザーは更に、冷えるショットから少なくとも幾らかの熱を回収又は再利用し、及び、予備加熱をするため、入ってくる点火生成物に対し熱を移動するために、熱回収装置を更に含む。メルトは水リザーバー内へとドリッパーから滴下するかもしれず、そして、熱いうちに回収される熱いショットを形成するかもしれない。冷えるショットからの熱は、回収装置によって少なくとも部分的に回収又は再利用できるかもしれない。回収された又は再利用された熱は、回収された点火生成物粉末の予備加熱、その粉末の溶融、及びペレタイザーの少なくとも一部の温度の維持の少なくとも１つを実施するために使用されるかもしれない。ペレタイザーは更に、回収された熱の温度を上昇させるためにヒートポンプを含むかもしれない。
第２の槽は、大気圧より低い、同じ、より高い圧力で維持されることができるかもしれない。第２の槽はシール（密閉）されるかもしれない。第２の槽は、ガス・フロー条件の下で、所望のコントロールされた雰囲気を維持することができるかもしれない。Ｈ，Ｈ２，触媒の源，Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つのようなガスは、静的又はフロー条件の下で第２の槽へ供給されるかもしれない。１つの実施例において、水素及び水蒸気のようなガスは、再循環されるかもしれない。再循環システムは、少なくとも１つのバルブ、１つのポンプ、１つのフロー及び圧力レギュレータ、及び１つのガス・ラインのグループの１又はそれ以上を含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２及びＨ２Ｏのような複数のガスは、共通のライン又は分離されたラインを使用して、槽に流れ込む又は槽から流れ出す、の少なくとも１つを行うかもしれない。メルトを通してガスがバブリングすることを許すと、入口ガス・ポートは、メルト中に沈められるかもしれず、そして、ガス出口はメルトの上にあるかもしれない。Ｈ２及びＨ２Ｏの両方は、Ｈ２，Ｈ２Ｏ，及びＨ２及びＨ２Ｏの混合物の少なくとも１つを含むそれ又はＡｒ／Ｈ２（５％）のような追加されたガスを備える、希ガスのようなセル・ガスを含むそれのようなガス混合物を流すことにより供給されるかもしれない。そのガスは、Ｈ２ガス・ストリームのようなガス・ストリーム内にＨ２Ｏを同伴するためにＨ２Ｏバブリング装置（バブラー）を通して流れるかもしれない。ガス処理されたメルトは、Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つのようなガスの組み込みで、ショットを形成するため、Ｈ２Ｏ内に浸漬されるかもしれない。追加された又は流れるガスは、Ｈ２単独及びＨ２Ｏ単独を含むかもしれない。メルトは、Ｈの源、触媒の源、Ｈ２、及びＨ２Ｏの少なくとも１つのショット含有量を更に増加させるように酸化物を含むかもしれない。酸化物は、メルト内に流れるかもしれないｆＯ２の源又はＯ２ガスの追加により形成されるかもしれない。酸化物は、遷移金属酸化物のような本開示のそれらを含むかもしれない。ＣｕＯのような酸化物は、Ｈ２（ＣｕＯ＋Ｈ２ → Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ）で還元可能であるかもしれず、又は、アルカリ、アルカリ土類、又は希土類酸化物のようなＨ２還元に対して耐性がある酸化物を含むかもしれない。酸化物は、可逆に水和されることができるかもしれない。水和／脱水は、Ｈ２Ｏ追加及び加熱又は点火により、それぞれ、達成されるかもしれない。１つの実施例において、ホウ砂のようなフラックス剤は、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つのショット内への組み込みを強化するために、添加されるかもしれない。
１つの実施例において、ショット燃料は、Ｈの源，Ｈ２，触媒の源，Ｈ２Ｏの源，及びＨ２Ｏの少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈの源，Ｈ２，触媒の源，Ｈ２Ｏの源，及びＨ２Ｏの少なくとも１つは、ショット又はペレット燃料のような燃料の点火から形成されるプラズマへ供給されるかもしれない。水素は、プラズマが形成されるところ、セルに供給されるかもしれない。水素はガスとして供給されるかもしれない。１つの実施例において、水は、プラズマが形成されるところのセル内のプラズマに供給されるかもしれない。水は、水の加熱されたリザーバーから蒸気のようなガスとして供給されるかもしれない。代わりに、水は、プラズマ内に噴射されるかもしれない。向けられた水は、超音波又は圧縮空気であるそのようなスプレーヤー又は噴射同地又はミスト手段によって供給されるかもしれない。水スプレーや−又は噴射装置は、米国特許番号５，３９０，８５４、Ｆｏｇ Ｂｕｓｔｅｒモデル＃１０１１０のようなスプレーヤ−を含むかもしれない。水スプレーは更に、ローラー電極のクーラントのようなクーラントとして機能するかもしれない。過剰の水は、凝縮器により凝縮されるかもしれない。供給される水素は、Ｈ、触媒の源、触媒、水の源、及びＨＯＨの源の少なくとも１つの、１次の又は２次的な又は予備的な源の少なくとも１つとして機能するかもしれない。供給される水は、Ｈ及びＨＯＨ触媒の少なくとも１つの１次の又は２次的な又は予備的な源の少なくとも１つとして機能するかもしれない。
１つの実施例において、セル・ガス圧力及び希ガスのようなセル・ガス及び蛍光体のような添加剤及び、Ｈの源、触媒の源、Ｈ２、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つのような燃料組成の少なくとも１つは、ＰＶコンバーター感度のそれにマッチするように生成された光のスペクトルをコントロールするために動的にコントロールされるかもしれない。マッチは、ＰＶコンバーターの電気的出力及び分光計の少なくとも１つでモニターされるかもしれない。圧力、フロー、及び、Ｈの源、Ｈ２、触媒の源、Ｈ２Ｏの源、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの暴露時間の少なくとも１つは、燃料組成をコントロールするため第２の槽内でコントロールされるかもしれない。光スペクトルは更に、点火速度、ローラー速度、ショット噴射速度、ショットサイズ、点火電流、点火電流時間、及び点火電圧をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。
１つの実施例において、燃料のＨ２Ｏの反応は、ｐ＝４のような、Ｈ２Ｏ → Ｈ２（１／ｐ）＋１／２Ｏ２である。酸素は、セルから取り除かれるかもしれない。代わりに、水素は、ハイドリノＨ２（１／ｐ）を形成したものを置き換えるためにセルに追加されるかもしれない。酸素は、Ｈ２Ｏを形成するために酸素生成物と反応するかもしれない。燃焼はセル・プラズマにより容易化されるかもしれない。水素は、Ｈ２Ｏの外部電気分解の間にカソードを通しての透過により供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、酸素は、セル内であさられるかもしれない。酸素は、細かく分けられるかもしない金属のような材料のような酸素ゲッターによってあさられるかもしれない。ゲッターは、Ｈ２Ｏのようなセル内の他のガスがあるところ、酸素と選択的に反応するかもしれない。典型的な金属は、本開示の水との反応に耐性があるそれらである。低い水反応性をもつ典型的な金属は、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｃｏ，Ｃｄ，Ｇｅ，Ａｕ，Ｉｒ，Ｆｅ，Ｈｇ，Ｍｏ，Ｏｓ，Ｐｄ，Ｒｅ，Ｒｈ，Ｒｕ，Ｓｅ，Ａｇ，Ｔｃ，Ｔｅ，Ｔｌ，Ｓｎ，Ｗ，及びＺｎのグループのそれらを含む。ゲッター又は酸素スクラバーは、ＳＦ−ＣＩＨＴセルから取り除かれて再生されるかもしれない。除去は定期的又は断続的であるかもしれない。再生は、水素還元によるかもしれない。再生は、その場で起こるかもしれない。その場の再生は、断続的又は連続的であるかもしれない。２−アミノテレフタラト−リンクトデオキシシステムの硝酸塩のような塩のような酸素を含む可逆配位子結合を形成する化合物及びゼオライトのような他の酸素ゲッター及びその再生，［｛（ｂｐｂｐ）Ｃｏ２ ＩＩ（ＮＯ３）｝２（ＮＨ２ｂｄｃ）］（ＮＯ３）２・２Ｈ２Ｏ（ｂｐｂｐ−＝２，６−ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（２−ピリジルメチル）アミノメチル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノーラト，ＮＨ２ｂｄｃ２−＝２−アミノ−１，４−ベンゼンジカルボキシラト）（［｛（ｂｐｂｐ）Ｃｏ２ ＩＩ（ＮＯ３）｝２（ＮＨ２ｂｄｃ）］（ＮＯ３）２・２Ｈ２Ｏ（ｂｐｂｐ−＝２，６−ｂｉｓ（Ｎ，Ｎ−ｂｉｓ（２−ｐｙｒｉｄｙｌｍｅｔｈｙｌ）ａｍｉｎｏｍｅｔｈｙｌ）−４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｏ，ＮＨ２ｂｄｃ２−＝２−ａｍｉｎｏ−１，４−ｂｅｎｚｅｎｅｄｉｃａｒｂｏｘｙｌａｔｏ））は、当業者に知られる。酸素スクラバー再生のタイミングは、セル酸素含有量の酸素センサーにより感知されるように酸素レベルが上がるとき、決定されるかもしれない。
１つの実施例において、ペレットは、ペレタイザーからペレット噴射装置へと運ばれる。ペレットが水リザーバーで形成される実施例において、ペレットは、水に対して多孔性かもしれないコンベヤーによって、ウォーターバスから取り除かれるかもしれない。水は、水に多孔性である樋５において、取り除かれるかもしれない。ペレットは、らせん状の刃先６６によって、ローラ電極の下の領域へ運搬されるかもしれない。ペレットは、ガス・ジェット８３によってローラーに噴射されるかもしれない。下向きに突き進むエアジェット８３が、反射された空気及び乱流によりペレット噴射を達成するために、ペレットを持ち上げるところ、樋５の底に向かってガス・ジェットが向けられるかもしれない。ペレットが通過するローラーの下の１又はそれ以上のコリメーター及びバッフルは、ローラー内にペレットを吸引するためのベンチュリ効果を生成するために更に機能するかもしれない、一列のペレットフローを引き起こすかもしれない。
樋５は、加圧したガスを含むためのハウジングを含むかもしれない。樋及びハウジングは、内部のらせん状の刃先６６で、円筒状のチューブを含むかもしれない。らせん状の刃先６６は、実質的に、ガス・フローに対してチューブを閉鎖するかもしれない。ペレットは、らせん状の刃先６６の中央にホッパーに運ばれるかもしれない。ホッパーは、山積みのペレットを流動化するために上向きのような所望の方向に指し示されるかもしれないそれら８３のようなエアジェットを含むかもしれない。ガス・ジェットは、点火されるローラー電極８の電極間の領域内へと流れるためにコリメーター又はバッフルの少なくとも１つを通って流れるかもしれない燃料ペレットの流動化されたベッドを形成するかもしれない。
１つの実施例において、ペレット噴射装置は、動きの軸がその電極間の領域に向かう軸方向であるところ、本開示のそれのような圧電アクチュエーターを含む。噴射装置は、らせん状の刃先６６からペレットが供給されるかもしれない。圧電アクチュエーターは、電極に向かって山積みのトップからペレットをシャフト端が押すところのトップにペレットの山を通して動くシャフトが動くように、延長シャフトを含むかもしれない。ペレットの噴射は、そのローラーの上からの吸引で少なくとも部分的に支援されるかもしれない。吸引は、ブロワ−７７のような少なくとも１つ以上のファン、ブロワ−、又はポンプを含む燃料再循環システムによって供給されるかもしれない。他の実施例において、噴射は、電極間のギャップ内にペレットを投げるため、アコースティック・スピーカーのような電磁アクチュエーター又はギア又は補助ホイールの少なくとも１つを含むかもしれない。少なくとも１つのコリメータ又はバッフルに加えて、ローラー電極の幅は、約１ミリ秒あたりの速度で、連続的にペレットの発砲をより容易にするために調節されるかもしれない。
１つの実施例において、噴射装置は、電極間の領域への軌跡にのってペレットが通過するチューブ開口へとペレットを運ぶ加圧された流れるガスを含むチューブを含むかもしれない圧縮空気式の噴射装置内にペレットのフローを調整するためのバルブ及び、ホッパーのようなペレットの源を含む圧縮空気式の噴射装置を含む。バルブは、ペレット運送ラインに回転式エア・ロック弁を含むかもしれない。チューブ内のガスは、ペレット運送ラインからペレットが流れ込む分離されたラインによって供給されるかもしれない。２つのラインの合流から下流側のチューブは、電極に向かって指し示された開口へペレットを運ぶ噴射チューブを含む。噴射チューブ内のガスのフローは、ベンチュリ効果により増加させられるかもしれない。圧縮空気式の噴射システムは、ベンチュリ効果を作る流れるガスに対して少なくとも１つのチャネルを含むかもしれない。流れるガスは、ファン、ブロワ−、又はポンプにより加圧されるかもしれない。圧縮空気式のペレットホッパー及び噴射装置は、図２Ｈ３及び２Ｈ４に示されるレールガンの実施例に対する代替案である。
ペレット噴射装置は、電気場及び磁場の少なくとも１つによる、コントロール及び容易化の少なくとも１つであるかもしれない。ペレットは、ローラー電極８の間の噴射エリア内にグリッド電極のような電極により向けられ及び充填されるかもしれない。ペレットは、充填され又は印加電圧を持つかもしれず、そして、印加される電圧の極性又は逆の電荷を持つローラー電極８の点火エリアへとガイドされるかもしれない。ペレットは、強磁性体ナノ粒子のような磁化できる材料を含み、そして、磁化されるかもしれない。強磁性体材料は、酸化に対して耐性があるかもしれない。粒子は、酸化物コーティングのような酸化耐性コーティングを持つかもしれない。粒子は、ショット形成の間のようなペレット化の間にペレット内へと組み込まれるかもしれない。ペレットは、電磁石及び永久磁石の少なくとも１つによって磁化されるかもしれない。磁化されたペレットは、磁場によって点火エリア内に向けられるかもしれない。磁場は、電磁石及び永久磁石の少なくとも１つによって供給され及びコントロールされるかもしれない。ローラー電極８は、点火エリア内にペレットをガイドするように逆に磁化されるかもしれない。
１つの実施例において、燃料ペレットは、ペレットを保持するのに各々妥当な刻み及び穴のようなペレット・セレクターを含むドラム内に運搬される。ペレットは、ガス圧勾配によってセレクター内で保持されるかもしれない。ドラムは加圧されるかもしれない、そして、加圧ガスは穴を通して漏れるかもしれない。ガス・フローは、ミシン目のような穴を少なくとも部分的に妨げるペレットの存在により減衰されるかもしれないが、ここで、部分的に妨げられたフローは、ペレットがその場所に保持されるように、圧力勾配を引き起こす。加圧は、ファン又はブロワ−で達成されるかもしれない。ドラムは、ある位置に穿孔及び刻印を含むそれのようなセレクターにおいて選択されるペレットを動かすために回転するかもしれない。ここで、穿孔はドラムが回転するところ、外部の１セットのローラーのような手段でカバーされる。各穴を妨げる各ローラーの存在は、対応するペレットが解放されることを引き起こすガス圧力勾配を取り除く。各ペレットは、ガス・ラインに接続される対応するマニホールド内に落下するかもしれない。ペレットは、ローラー電極の下のある位置に加圧されたドラムからのガスのフローによりガス・ライン内に運送されるかもしれない。そのマニホールドから電極へのガス圧力勾配は、それが点火されるところのローラー電極の間の領域内にペレットを押し出すかもしれない。もう１つの実施例において、コンベヤ・モールドの上に形成されるペレットは、ガス・ラインに結合されるマニホールド内に直接的に落下するかもしれないが、ここで、コンベヤ・マニホールドの領域からローラー電極への圧力勾配は、点火プロセスへとそれらが噴射されるようにするために、運動エネルギーでローラー電極にペレットを運搬する。
ペレットは、ローラー速度にマッチするようにローラーによって加速されるかもしれない。ローラー速度は、点火の持続時間の間のペレットの進行距離が、ペレットの直径に類似するようになるように、そして、点火パワーが対応するペレットの点火滞留時間、点火持続時間の間に点火エネルギーを供給するためにマッチされるように、なるかもしれない。例えば、ペレットは、直径２ｍｍを持つかもしれず、点火持続時間は１ｍｓであるかもしれない。それで、２ｍ／ｓのローラー周囲速度で、ペレットが、点火持続時間の間に進行する距離は、２ｍｍである。５ｋＷの入力パワーで、点火エネルギーにマッチする入力エネルギーは５Ｊである。
１つの実施例において、光は、燃料の点火の位置から如何なる方向にも発光されるかもしれない。光は、本開示のそれらのような光学的要素を直接的に又は間接的に使用して光起電力コンバーターに更に入射するように所望の如何なる方向内のウィンドウへと伝播するかもしれない。もう１つの実施例において、光は、図２Ｇにおいて示される放物面鏡１４のような少なくとも１つの鏡のような少なくとも１つの光学的要素によって上向きのような好ましい方向に向けられるかもしれない。噴射される燃料は、点火に続いて、再生される粉末及びペレットの混合物を含むかもしれない。粉末及びペレットの混合物は、樋領域５よりむしろセルへ光発光を閉じ込めるためにウィンドウ２０に向かって上向きにプラズマ膨張を強制するように電極の底の部分を密閉（シール）するかもしれない。１つの実施例において、ペレットのような燃料は、優先的な軌跡を引き起こすように所望の方向に打ち上げ荒れるかもしれず、そして、対応する発光は、セルの所望の領域である。典型的な実施例において、回転するローラー電極８を含むロータリー・ポンプ、ブロワ−７７により引き起こされる圧力勾配、ガス・ジェット、及び圧縮空気式の噴射装置の少なくとも１つのような噴射システムの少なくとも１つは、光の点火及び発光が、放物面鏡１４の上のセル空間におきるようにさせるように樋５から上向きにペレットを打ち上げる。
スラリー、粉末、及び、ペレット及び粉末の混合物を含むそれのようなペレット化された燃料の少なくとも１つのような燃料を含む１つの実施例において、粉末のようなある燃料は、ローラー間で流れ、加熱され、そして、ブラストの損傷を修理するためにローラーにある金属が粘着する。点火システムは、それらをいじするために、ローラーからの過剰の材料を取り除くためにミルを更に含むかもしれない。電極が操作条件を最適化することに基づいての調整以外に、相対的な固定位置において電極が保持される典型的なケースにおいて、電極は、研削（ミリング）によって維持される。その研削（ミリング）は、ローラー電極が回転すると、表面を研削（ミリング）する固定された研磨剤のブレードで達成されるかもしれない。ブレードの高さは調整可能であるかもしれない。１つの実施例において、ローラーの外側層は、より高い導電率を持つかもしれない中心ローラー・セクションの上に付けられた圧縮であるかもしれない１８２００グレード３の縁のような硬化された層を含むかもしれない。１つの実施例において、金属粉末のような金属は、ブラストからそれらを保護するために電極の上に焼結されるかもしれない。焼結は、操作の間に起こるかもしれない、そして、ローラーの上のもう１つの位置、及び、ブラストによる少なくとも部分的な加熱を備える点火ゾーン、の少なくとも１つにおいて少なくとも起こるかもしれない。後者の場合、金属粉末は、ローラーの上に流されるかもしれず、そして、焼結のような手段で金属がローラーに粘着することを引き起こす、アーク又は抵抗加熱ヒーターのようなヒーター、及び、ローラーの少なくとも１つによって加熱されるかもしれない。ローラー侵食は、操作の間に、連続的に又は断続的に修理されるかもしれない。蒸着システムを使用して、ローラー電極は、操作の間に修繕及び修理されるか、或いは、一時的なシャットダウンを備えて断続的に維持されるかもしれない。蒸着システムの実施例は、真空中で操作されるかもしれないＥＤＭ電気メッキシステムを含む。アルゴン、クリプトン、又はキセノンのような希ガスを含む１つのような不活性雰囲気内で、又は、真空中で、操作の間に、ギア又はローラーの連続の修繕を提供するかもしれないシステム及び方法は、蒸着システムの代替の実施例を含む。当業者に知られる典型的な蒸着システムは、例えばダイオード・レーザーでのレーザー溶接又は焼結、銅の蒸着に十分に妥当なコールドスプレー、プラズマアーク、電気アークを使用する溶射のような熱溶射、高速のフレーム溶射、オキシ燃料、（ＨＶＯＦ）、及びスパッタリングを含む。典型的な実施例において、銀及び銅の溶射は、約２００℃及び４００℃でそれぞれ適用され、溶射圧力は２５０から５００ＰＳＩの範囲内であり、ガス速度は約マッハ２．２であり、粉末チャンバー圧力は約２５ＰＳＩであり、ガス・フローは、約５０ＳＣＦＭであり、そして、キャリアガスは、Ｈｅ，Ｎｅ，又はＡｒのような希ガスである。溶射温度を維持するための加熱は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの熱的パワーにより少なくとも部分的に提供されるかもしれない。他の範囲は、これらの値プラス又はマイナス７５％のようなもので可能である。１つの実施例において、オペレーションの間に消耗するローラー電極のような電極の外側部分は、燃料と類似する又は同じ金属合金を含むが、これにより、これらは、修理や修繕を含むオペレーションの間に相互に混合され及び相互に交換される。ローラーは、ミリング、研磨、ラッピング、超仕上げ、及び熱処理の少なくとも１つによって、所望の半径に、スムーズかされ及び形成されるかもしれない。もう１つの実施例において、電極修繕又は修理システムは、ローラー損傷を検出するレーザーのような光学的センサのようなセンサを含む。コントローラは、ブラスト損傷を修理するために蒸着をコントロールするかもしれない。セル又は他のセル要素は、プラズマ溶射のような本開示のコーティング方法によってイットリウム部分安定化ジルコニア（ＹＳＺ）のような腐食耐性のコーティングでコーティングされるかもしれない。研削された材料及び過剰のコールドスプレーされた材料は、圧縮空気式の又は機械式のそれのような本開示の搬送装置（トランスポーター）によりペレタイザー及びサイクロン分離器の少なくとも１つに戻されるかもしれない。
１つの実施例において、ローラ電極又はその表層のような電極は、燃料の金属を含むかもしれない。１つの実施例において、燃料ショット又はペレット金属の幾らかは、電極表面に溶融又は溶接する。ショット又はペレット噴射の高い速度をもつもののような実施例において、その正味の金属蓄積が、表面上に起こるように、蒸着は、材料が変形するか、点火事象によって電極から剥離する速度を上回るかもしれない。ローラーの金属のようなショット又はペレット材料の蒸着は、ショット又はペレットのサイズ、点火電流、点火電圧、点火パワー、電極間領域内のショット又はペレットの位置に対する点火電流のトリガー、ローラー速度、ローラー間隔、及び、ローラー温度の少なくとも１つをコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。最初の電極寸法を含むそれの上の過剰の金属は、機械加工のような手段で取り除かれるかもしれない。１つの実施例において、パワーが与えられた点火生成物と粉末状の燃料の少なくとも１つは、プラズマが共同噴射された燃料の点火の間、発生する、電極間領域に噴射する。点火生成物と粉末燃料は、Ａｇ−Ｃｕ粉のようなＡｇまたはＡｇ合金のような金属粉末を含むかもしれない。金属粉末は、ローラ電極の表面への結合、ローラ電極表面への溶接又は溶融、ローラ電極のコーティング、及び、ローラ電極の粉末コーティングの少なくとも１つであるかもしれない。銀の金属粉末のような金属粉末のような点火生成物のような粉末は、圧縮空気作用で噴射されたものであるかもしれない。噴射は、燃料と共に、または、点火がプラズマをつくる燃料に同期してであるかもしれない。水素と水の少なくとも１つを含むかもしれない約１ｍｍ〜５ｍｍの直径の銀のショットのようなショット又は燃料ペレットで、金属粉末は、噴射されたかもしれない。点火生成物は、燃料再循環システムからそらされるかもしれない。例えば、粉末はサイクロン分離器からとられるかもしれないか、サイクロン分離器を迂回するかもしれない、そして、例えば、銀のショットのような燃料により噴射されたかもしれない。１つの実施例において、１０ｕｍの直径より少ないそれらのような小さい粒子は、サイクロン分離器を迂回して、直接表面への結合するよう、ローラーへ噴射されるかもしれない。この場合、静電集塵器は、サイクロン分離器が取り除くのに苦労する粒子を取り除くために必要でないかもしれない。ローラ電極に接着しない粉末は、点火で直接点火生成物を形成して再循環させられるかもしれない。典型的な実施例において、Ａｇ粉末はＡｇショットがその場でローラーを修理する、即ち、運転中の間のローラー修理のために点火の間、表面にＡｇ粉末を結合するローラー電極にある共同噴射される。１つの実施例において、圧力は、他の上で１つのローラーで印加されるかもしれない。粉末蒸着が起こる間、圧力は適用されるかもしれない。圧力は、ローラー間のどんなギャップも閉じることによって適用されるかもしれない。ローラーが接触し、粉末がローラーへの結合のため噴射される間、電流は連続的に適用されるかもしれない。ボンディングは、アーク電流のようなローラーとペレットと粉末燃料の少なくとも１つのような燃料の点火に起因するプラズマの間で適用される高電流の少なくとも１つによって容易化されるかもしれない。開示されるように、例えば、粉末噴射は粉末ストリームが電極間領域内に流入する原因になるためにガスジェットによって樋にガスの噴射によってペレットまたはショットと開示の他の方法で圧縮空気式の噴射によって達成されるかもしれない。Ａｇ金属のような過剰材料は、ローラーが止められる間、断続的に動くかもしれない精密なグラインダーまたは旋盤のような表面処理ツールで、機械加工されて剥がされ、ローラーが回る間は、連続的であるかもしれない。機械加工された取り除かれた材料は再循環させられるかもしれない。材料は、サイクロン分離器に輸送によって再循環させられるかもしれない。もう１つの実施例において、銀粉末のような金属のような低い仕事関数による材料のような材料は、プラズマを支えるためにイオン化された点火の間の電極間領域へ噴射されるかもしれない。材料は、プラズマを支えるためによりよくイオン化するために、低い仕事関数を持つかもしれない。電離する典型的なガス状の材料は、アルゴンのような貴ガスである。プラズマの強化は、ハイドリノ反応速度とパワーを増やすかもしれない。
ある実施例において、点火イベントで開始されたハイドリノ反応は、高エネルギー光（例えば極紫外と紫外線）を解放する。結果として生じるプラズマは、完全にイオン化されて、適切なカバーガスを適切な圧力に維持することによって光学的に濃くなるかもしれない。圧力は、大気圧より下、大気圧、又は大気圧より上に維持されるかもしれない。カバーガスは、アルゴン、クリプトン、又はキセノンのような希ガス、又は、水蒸気又は水和燃料のようなＨ２Ｏの源、又はＨ２Ｏ、を含むかもしれないが、ここで、水は、化学的に結合、又は、物理的に吸収されているかもしれない。他の元素又は化合物は、ＺｎＣｌ２又はＺｎＣｌ２水和物のようにプラズマを光学的に濃く（ｔｈｉｃｋ）するように、反応混合物に加えられるかもしれない。添加剤は、より多くのイオンと電子を形成するために、低いイオン化エネルギーを持つかもしれない。光学的に厚い（ｔｈｉｃｋ）プラズマは、黒体放射を発するかもしれない。黒体放射は、光起電力変換にとって望ましいかもしれない。セル・ガス、添加剤、燃料、点火条件、及び圧力の少なくとも１つは、光を電気に効率的に光起電力変換するために最適化される黒体放射の望ましいスペクトルを達成するのに選択されるかもしれない。光起電性のコンバータは、紫外線を電気に変える太陽電池を含むかもしれない。典型的な紫外線ＰＶセルは、ｐ−タイプ半導体ポリマーＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ：Ｎｂ−ドープ酸化チタン（ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ／ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂヘテロ構造）（Ｎｂ−ｄｏｐｅｄ ｔｉｔａｎｉｕｍ ｏｘｉｄｅ （ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ／ＳｒＴｉＯ３：Ｎｂ ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ））上に蒸着されたポリ（４−スチレンスルフォネート）（ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ））でドープされたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ））フィルム、ＧａＮ，マンガンのような遷移金属をドープされたＧａＮ、ＳｉＣ，ダイヤモンド，Ｓｉ，及びＴｉＯ２の少なくとも１つを含む。
ある実施例において、燃料の点火は、プラズマをつくるハイドリノ反応の高い速度を引き起こす。プラズマは、光学的に厚い（ｔｈｉｃｋ）かもしれなくて、その特徴的黒体放射を発するかもしれない完全電離プラズマを含むかもしれない。ある実施例において、エネルギーの本質的に全ては、小物部品であるため、本開示の手段で最小化されるかもしれない加熱及び圧力容積エネルギー以外、フォトンとして発されるかもしれない。
１つの実施例において、固形燃料は、発生期のＨＯＨ及びＨのような触媒のガス密度がハイドリノ反応を伝播するために最適にできるように、ブラストの後に、膨張することが許される。閉じ込められない条件の下の点火は、ハイドリノ反応によってパワー、光とハイドリノ生成物の少なくとも１つを増やすかもしれない。Ａｇ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ（７４：１３：１３ｗｔ％）を含む約５０から１００ｍｇ又は２００ｍｇ：３０ｍｇ（１５ｗｔ％ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ）の比のＡｇ（４−７ｕｍ）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏを含む固体燃料混合物の４０ｍｇのサンプルの典型的な固体燃料ペレットに対して、Ｅｄｇｅｒｔｒｏｎｉｃカメラで記録された高速（毎秒１８，０００フレーム）ビデオは、プラズマ球が約１０ｃｍの半径を持ち、プラズマ発光事象の実質的な持続時間の間、比較的静的であるかもしれないことを示す。プラズマは、約１００ｕｓ以内においてこの半径を達成し、そして、プラズマ球は、電気的電流がゼロになった後でも持続する。典型的時間は、減衰する電流に対して１ｍｓであり、そして、持続的なプラズマに対して１０ｍｓである。プラズマは、およそ４．２リットルの同じ維持された体積で、均一に冷却する。弱いプラズマの連続的膨張だけは、キンクを備えるＳｎワイヤーのようなコントロール材料のアーク・プラズマ形成に関して観察される。これは、ある実施例において、ハイドリノ反応が、触媒の発生期のＨＯＨ及びＨを維持するために、対応するプラズマ密度を持つ、固定された体積を要求することを示す。Ａｇ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ（７４：１３：１３ｗｔ％）及びＡｇ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ（８３：１７ｗｔ％）のような燃料の非閉じ込めの爆発の可視光及び赤外スペクトルは、銀又はアルミニウムだけのコントロールのアーク・プラズマのそれの少なくとも５から１０倍の積分された強度を持つ連続黒体発光である。１つの実施例において、Ａｌ ＤＳＣパン内のＴｉ＋ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ，Ｔｉ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，及びＴｉ＋Ｈ２Ｏで、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＦｅＢｒ２のような熱の固体燃料のそれに類似するメカニズムを持つかもしれないもののような化学的に支援されるものは、閉じ込められた体積内で爆発させられたことに対して補償するかもしれない。ある実施例において、電極は狭くされるかもしれないか、又は、ブラストの閉込めを減少させるように斜角をつけられるかもしれない。非閉じ込めの様式で爆発させられる典型的な固体燃料は、Ａｇ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＣｅＢｒ３ ７Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＢａＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ粉末＋ＤＩＷ，Ａｇ＋ＣａＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋水和されたホウ砂，Ａｇ＋ＣｅＣｌ３ ７Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＳｒＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＳｒＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＢａＣｌ２ ２Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＬｉＣｌ Ｈ２Ｏのような水和されたアルカリハロゲン化物，Ａｇ＋水和されたホウ砂，Ａｇ＋ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ），Ａｇ＋ＬｉＣｌ Ｈ２Ｏのような水和されたアルカリハロゲン化物；Ｃｕ＋ＭｇＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＺｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＣｅＢｒ３ ７Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＢａＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ粉末＋ＤＩＷ，Ｃｕ＋ＣａＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋水和されたホウ砂，Ｃｕ＋ＣｅＣｌ３ ７Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＳｒＣｌ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＳｒＩ２ ６Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＢａＣｌ２ ２Ｈ２Ｏ，Ｃｕ＋ＬｉＣｌ Ｈ２Ｏのような水和されたアルカリハロゲン化物，Ｃｕ＋水和されたホウ砂，Ｃｕ＋ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ），Ｃｕ＋ＬｉＣｌ Ｈ２Ｏのような水和されたアルカリハロゲン化物，ＮＨ４ＮＯ３でＤＳＣパン内にあるものの少なくとも１つである。１つの実施例において、ＨＯＨのような触媒の少なくとも１つの源とＨは、セル内で維持される。例えば、水素及び水蒸気の少なくとも１つは、加えられるかもしれないか、セルの中を流されるかもしれない。Ｈ２Ｏは、アルゴンのような流れる不活発なカバーガス内で、バブリングによって加えられるかもしれない。
１０．１ｎｍで短波長カットオフを持つ連続体ＥＵＶは、真空中に固体燃料点火プラズマの膨張と共に観察されるが、ここで、膨張が結果として光学的に薄いプラズマになり、かつ、ハイドリノ反応を支えることができるプラズマよりも低い密度になる。Ｈ２Ｏアーク・プラズマのある実施例において、過剰圧力の限定は、除かれる。ある実施例において、アーク・プラズマは、大気圧を越えるかもしれない圧力で、蒸気のようなガス状のＨ２Ｏにおいて、つくられ、かつ、維持される。セルは、約１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍの圧力範囲のような所望の圧力でプラズマガスの所望の雰囲気を維持することができる槽内に、２つの電極を含むかもしれない。Ｈ２Ｏガスは、高電流、低電圧プラズマに移行する高電圧アークで点火されるかもしれない。Ｈ２Ｏ圧力は、高い速度でハイドリノ反応を伝播するプラズマ密度−温度条件を達成するように調整されるかもしれない。セルは、望ましい圧力条件で蒸気が凝縮する温度より上に維持されるかもしれない。蒸気は、溶封（シール）されたセル内の水の所定の電荷から作られるかもしれない。あるいは、蒸気は蒸気発生器からセルに流されるかもしれない。アーク・プラズマ放電は、ミルズの従前の出版物において及び本開示において記述されるようにキャパシタのバンクを含むもののような高電圧パワー・サプライ及びスイッチに接続されるかもしれないアノード及びカソードの間に維持され及び形成されるかもしれない。電圧は、約０．１から１００ｋＶの範囲内にあるかもしれず、及び、電流は、約１ｍＡから１００ ｋＡの範囲内にあるかもしれない。
真空の圧力で運転する実施例において、強い軟Ｘ線放射が観測されるが、これは、短波長カットオフの１０．１ｎｍ（１２２．４ｅＶ）を備える連続体軟Ｘ線であるハイドリノ発光に合致している。大気圧で操作される実施例において、主要なＵＶ、弱い可視光、及び中間レベルの近赤外が観察される。ハイドリノ軟Ｘ線放射は、紫外線（ＵＶ）及びより長い波長として続いて発現する媒体をイオン化する。加熱された燃料は、温度に依存して近赤外において放射するかもしれない。発光がプラズマからあるので、本質的にすべて、エネルギーはフォトンとして発されるべきである。ある実施例において、システムと方法は、電気に効率的な光起電力変換のために高エネルギー光を成し遂げるために適用される。ある実施例において、ウインドウ２０はＵＶ光のような高エネルギ光に透明である。対応する光起電力コンバーターは、ＵＶ光を電気に変えるかもしれない。
プラズマ混合物は、ＰＶコンバータがすぐに利用できるより長い波長を発するものにＥＵＶ又はＵＶを発するプラズマを変換できる添加剤のような手段を含むかもしれない。例えば、高エネルギー光は、光学的に厚いものを作ることによって、可視光及び近赤外波長にエネルギーにおいて下方に変換されるかもしれない。光学的に厚いプラズマは、望ましい黒体温度で、高圧、完全イオン化したプラズマを含むかもしれない。粉末密度及びイオン化は、気圧と電流のような点火パラメータ、セル・ガス及び添加剤組成物、燃料の組成及び量をコントロールすることによってコントロールされるかもしれない。Ａｇ＋ＺｎＣｌ２水和物を含むある実施例において、近赤外線放射（ＮＩＲ）強度が可視光発光のそれより強い。吸湿性のＺｎＣｌ２は、たとえば、Ａｇ＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ燃料のＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏに対する光エネルギーを下方に変換するかもしれない。Ｈ２Ｏ及びＺｎＣｌ２の少なくとも１つが、集光セルのような市販のＰＶセルにマッチするより長い波長にＵＶを下方に変換するために使用されるかもしれない。Ｈ２Ｏは、ＮＩＲのような長い波長で光学的に厚い（ｔｈｉｃｋ）であり、そのため、ＰＶへの通路長さは、ＮＩＲ光に対しての透明性を維持するようにコントロールされるかもしれない。ＺｎＣｌ２は、もう１つの候補である。
短絡波長光は、セルで維持されるガスによって、より長い波長光に下方に変換されるかもしれない。ガスは、ＵＶのような短絡波長光を吸収するかもしれず、及び、より長い、望ましい波長光として、光を再度発光するかもしれない。再発光された光は、可視光のような電気へとのＰＶ変換ができるかもしれない。ＵＶのような短絡波長光を吸収し、及び、より長い波長で再発光する典型的なガスは、Ｈ２Ｏ及びＮ２のような分子ガス及びキセノンのような貴ガスである。ガス圧は、短い波長から望ましい波長への変換を最適化するように調整されるかもしれない。Ｈｇ蒸気放電からのＵＶを可視光に変換する蛍光において使われるそれらのような蛍光体は、ＳＦ−ＣＩＨＴ内で、ＵＶを可視光に変換するために使用されるかもしれない。蛍光体は、ＭｇＷＯ４及び（ＺｎＢｅ）２ＳｉＯ４・Ｍｎ、のような結晶蛍光体、又は、アンチモン及びマンガンによって活性化されるハロリン酸カルシウムのような、単一成分蛍光体を含むかもしれない。蛍光体は、燃料に取り込まれるかもしれないか、２０又は２０ｃのようなウィンドウの少なくとも１つのような光学的構成要素の上にコーティングされるかもしれない。当業者に知られている典型的な蛍光体は、遷移金属及び希土類元素金属化合物である。さらに典型的な蛍光体は、その全体が参照され組み込まれるリンク先
ｈｔｔｐ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｐｈｏｓｐｈｏｒ
で与えられる。蛍光体は、フォトンの下方変換によるエネルギーロスを最小限にするように選択されるかもしれない。典型的な実施例において、蛍光体は、ユウロピウム・ドープされたストロンチウム・フルオロホウ酸塩（ＳｒＢ４Ｏ７Ｆ：Ｅｕ２＋），ユウロピウム・ドープされたストロンチウム・ホウ酸塩（ＳｒＢ４Ｏ７Ｆ：Ｅｕ２＋），鉛ドープされたケイ酸バリウム（ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ＋），鉛活性メタケイ酸カルシウム，ユウロピウム活性ストロンチウム・ピロホウ酸塩，ＳｒＰ２Ｏ７，Ｅｕ，ＳｒＢ４Ｏ７，Ｅｕ，ＢａＳｉ２Ｏ５，Ｐｂ，ＳｒＡｌ１１Ｏ１８，Ｃｅ，又はＭｇＳｒＡｌ１０Ｏ１７，Ｃｅのようなブラックライト蛍光体を含む。
１つの実施例において、光，熱，及びプラズマの少なくとも１つの形態におけるハイドリノ反応により解放されるエネルギーは、合金７１８，ハステロイ，インコネル，ワスパロイ，レネ合金，ＭＰ９８Ｔ，ＴＭＳ合金，ＣＭＳＸ単結晶合金，チタン・アルミナイド，セラミック，及びセラミックがコーティングされた金属又は合金のようなジェットエンジン又はガスタービンで使用される超合金のような合金又は金属、タングステン、モリブデンのような耐熱性金属又はカーボンのような高温可能なエミッタ−のようなエミッタ−を加熱する。高温は、およそ１０００Ｋから４０００Ｋの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、光は石英又はサファイヤ・ウインドウのようなウインドウを透過して、エミッターを加熱する。加熱されたエミッターは、熱−光起電力セルを使用して又はＩｎＧａＡｓ又はＧｅセルのようなＮＩＲセルのような光起電力セルを使用して電気に変換されるかもしれない黒体放射を発する。ある実施例において、エミッターは、ウインドウ２０を通して光を発するかもしれないセルにおいて、電極の周りのエンクロージャー又は部分的なエンクロージャーを含むかもしれない。
ある実施例において、水中に沈められている間、燃料ペレットのような固体燃料のサンプルは点火される。点火は、高電流で達成されているかもしれない。電圧は低いかもしれない。典型的な高い点火電流は、およそ１００から１００，０００のＡの範囲にあるかもしれない、そして、典型的な低電圧はおよそ１Ｖから１００Ｖの範囲にあるかもしれない。解放されるエネルギーは、水を熱するかもしれない。水は、蒸気に変換されるかもしれない。加熱された水及び蒸気の少なくとも１つが、直接使われるかもしれない。あるいは、蒸気は、蒸気タービン及び発電機を使っている電気に変換されるかもしれない。
ある実施例において、固体燃料は、水素の源及び金属粉末マトリクスのような導電性マトリクスを酸化させない触媒の源を含む。非酸化性燃料は、水素を含むかもしれない。非酸化性燃料は、炭化水素を含むかもしれない。炭化水素の水素は、ハイドリノを形成するためにＨ及びＨ触媒反応物として機能するかもしれない。炭化水素は、電極間領域に噴射されるかもしれない。炭化水素は、回転するローラー電極の接触領域内へ噴射されるかもしれない。回転は、点火されるために、接触領域に燃料を輸送するかもしれない。金属粉末のような導電性マトリクスは、電極間領域へ噴射されるかもしれない。金属粉末のような導電性マトリクス及び炭化水素を含んでいるハイドリノ反応混合物は、同時に、または、個々に、それぞれ、燃料を構成するために、同じ又は異なる噴射装置から噴射されるかもしれない。燃料は、点火を受けるために、ローラー電極の回転によって、のような手段で輸送されるかもしれない。
点火生成物は、吸引のような本開示の圧縮空気の手段によって集められるかもしれない。金属粉末のような導電性マトリクスを含んでいるそれのような粉末点火生成物は、フィルタの上へ吸引によって集められるかもしれない。点火されない炭化水素は、集められるかもしれなくて、同様にリサイクルされるかもしれない。生成物は輸送されるかもしれなくて、燃料を再構成するためにしようされるかもしれない。燃料は、導電性マトリクスに炭化水素を添加することによって再構成されるかもしれない。炭化水素は、噴射されるかもしれない燃料を形成するために、直接加えられるかもしれない。あるいは、回収された導電性マトリクス及び炭化水素は、別々に噴射されるかもしれないが、ここで、点火システム内への同時の噴射で燃料を形成する。
発射する粒子は、点火ブラスト及び回転ロール８の少なくとも１つによってウインドウ２０の方へ上向きに飛び越える１つの実施例において、粒子は、セルのトップでウインドウ２０に衝突することを抑えられるか、妨げられる。抑制及び妨害は、サイクロン分離器８０のガス・リターン・ダクト１８からのような再循環システムからのガスのフローによって達成されるかもしれない。ある実施例において、粒子は帯電しているかもしれない、そして、抑制及び妨害は、磁気回路のそれのような磁場によって達成されるかもしれない。磁場及び磁気回路フラックスの少なくとも１つは、点火システムの電流からの寄与を持つかもしれない。磁気回路は、強磁性体を含むかもしれない。磁場は、抵抗性があるか又は超電導磁石のような電磁石及び永久磁石の少なくとも１つを含むかもしれない。
もう１つの実施例において、抑制及び妨害は、適用された電場によって達成されるかもしれない。電場は、イオンをはね返すかもしれない。電場は、粒子が流れる少なくとも１対の電極によって適用されるかもしれない。電極は、冠状の放電を生産するかもしれず、粒子が帯電されることを引き起こすかもしれず、集められる対電極に粒子を引くかもしれない。粒子除去は、粒子−セル・ガス混合物を通っての電流のフローにより達成されるかもしれない。粒子抑制及び妨害物システムは、当業者に知られている静電集塵器のそれに実質的に似ている１つを含むかもしれない。ある実施例において、気圧は、燃料の爆発の後、点火生成物の速度を減少させるために増やされる。静電集塵器は、少なくとも１つの正に荷電する粉末収集プレート及び負に荷電する少なくとも１つの中心ワイヤーを含むかもしれない。プレートは、ワイヤーの周りの周囲かもしれない。静電集塵器は、複数の中心ワイヤーを含むかもしれない、及び、チューブのような周囲かもしれない収集プレートを含むかもしれない。ある実施例において、静電集塵器プレートは、セルから光の視線のラインから少なくとも部分的に外れるように置かれる。ある実施例において、静電集塵器電極又はプレートは、セルの領域に置かれるが、ここで、プレートを電気的に短絡させるため、点火プロセスからのプラズマがない。典型的な場所は、本開示のバッフルより上にあるものである。ある実施例において、静電集塵器は、プラズマがサイクロン分離器の中のように存在しないところの再循環システムの要素であるかもしれない。小さな粒子は、ワイヤ電極のような中心電極によって荷電されるかもしれない、そして、粒子は、サイクロン分離器の壁の近くを含むそれのような周囲の電極により収集されるかもしれない。静電集塵器は、サイクロン分離器が取り除くのが難しい直径約１０ｕｍ未満のようなサイズ範囲ないのような小さな粒子を取り除くかもしれない。サイクロン分離器は、ペレタイザーのような望ましいシステム内への落下、及び、静電集塵器電極のプレートへ粘着を粒子がすることを許すガス速度を低下又は失速するため電球のような広がった部分のような構造において修飾を有するかもしれない。収集電極またはプレートは、材料をサイクロン分離器の底に落とすかもしれない。サイクロンのガス・フローは、収集した粒子も取り除くかもしれなくて、そして、それらをサイクロン分離器の底へ運搬もするかもしれない。取り除くことは、振動手段及び本開示の他の機械的除去装置のような機械的手段により達成されるかもしれない。プレートは、開示のそれらのような生成物−非接着性プレートであるかもしれない。点火プロセスからの光の線経路がプレートを実質的にはインターセプトしないように、チューブ収集プレートの直径は、十分に大きいかもしれない。効果的な無限の半径のリミットにおいて、線経路は正に荷電するプレートをインターセプトしないであろう。収集した点火生成物は、ガスジェット、ガスナイフ、本開示の穿孔されたセル壁を通るガスフローの場合のような電極プレートにおける穿孔を通ることを強制されるガス、及び、機械式スクレーパーにより又は超音波適用のような機械的クリーニングのような本開示のクリーニング手段により、連続的に又は断続的に、連続的に取り除かれるかもしれない。電極は、断続的又は連続的の基礎に基づき交換されるかもしれないが、ここで、クリーニングは、入射光領域から離れて実行されるかもしれない。典型的な実施例において、静電集塵器電極は、ベルトの上のように動いているかもしれない、または、それは、動くベルトを含むかもしれない。点火システムは、放物面鏡を更に含むかもしれない。鏡はきれいにされるかもしれない。たとえば、鏡はエアジェットで絶えずきれいにされるかもしれない。チューブ壁は、放物面鏡から又は直接にどんな線経路をも実質的にインターセプトさせないように、十分な半径であるかもしれない。より高い圧力で、チューブは、アルゴンのようなセル・ガスの増加ブレークダウン電圧のために、より大きくされることができるかもしれない。
もう一つの実施例において、粒子抑制及び妨害システムは、加圧したガスジェットを含むかもしれない。あるいは、加圧したガスは、穴のあいたウインドウ２０ｃのパーホレーションの中を流れるかもしれない。ガスは、サイクロン分離器８０のトップからガス・リターン・ダクト８１通って流れるかもしれない（図２Ｇ１ｅ３）。ある実施例において、ガスジェットからのガス・フローは、加圧したガスが点火生成物を再循環させるためにさらに適用されるかもしれない燃料再循環システムを含むかもしれない。
ある実施例において、点火生成物は、ＰＶコンバータへのウインドウのような如何なるウインドウ、及び、放物面鏡のような如何なる鏡、セル壁のようなＳＦ−ＣＩＨＴセルの反射的又は透明な表面に粘着又は接触の少なくとも１つから抑制又は妨害の少なくとも１つがされる。反射的な及び透明な表面は、反射面の場合、磨かれた金属のような、研磨され、滑らかな表面を含むかもしれず、グリースのような点火−生成物粘着性の汚染物質から無縁であるかもしれない。表面は、点火プロセス及び少なくとも１つのヒーターの少なくとも１つにより、高い温度よってまで加熱されるかもしれないが、ここで、高温は、点火生成物の粘着を減少させる。セル壁は、高温作動で能力があるものの少なくとも１つである材料を含むかもしれない。そして、非常に反射して、点火生成物粘着に耐性である。セル壁は、酸化物コート（例えばＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄまたは他の貴金属）を形成しない材料またはメッキを含むかもしれない。セル壁は、Ａｌ、ＮｉまたはＣｕの酸化物を形成にする材料またはメッキを含むかもしれない。点火生成物粉末が付着することがよりできないように、振動または超音波のような機械振動は適用されるかもしれない。ある実施例において、セル壁のようなＳＦ−ＣＩＨＴ細胞表面は、セル壁が固体燃料の点火から入射光を反射的であることを維持するように、点火生成物粉末が付着するのを防ぐために周波数及び振幅で振動するアコースティック・スピーカーを含むかもしれない。点火生成物を取り除くために、静電集塵器の使用によって、又は、ガス壁及び静電反発力の使用の少なくとも１つによって、点火生成物は、表面に付着することから更に妨げられるかもしれない。
ある実施例において、セル壁はパーホレーションまたはガスジェットで反射するかもしれない。パーホレーション又はジェットへの加圧したガスは、ガス供給ダクトの壁を含む２つの平行したプレートの間を流れるかもしれない。ガス・パーホレーションまたはジェットを備える１枚のプレートは、セルに面するかもしれない、そして、ダクトのもう一つの鏡面化された壁は、ガス・パーホレーションまたはジェットを貫通するセル内へと光を反射するために配置されるかもしれない。壁の間の複数の跳ね返りがセルに光のリターンを許すために起こるかもしれないように、有孔壁の背面は、同様に鏡面化されるかもしれない。もう一つの実施例において、パーホレーションまたはジェットは、表面に相対的なある角度で配向されるかもしれない。パーホレーションは、ガス分散を達成するために円錐のような幾何学的形状を持つかもしれない。ジェット又はガス・パーホレーションを含んでいる壁は、１〜５０ｕｍメッシュスクリーンのようなスクリーン又はメッシュを含むかもしれない。スクリーンは、ステンレス鋼または他の防腐金属または合金を含むかもしれない。パーホレーションまたはジェットは、セル壁に粘着及び接触の少なくとも１つをすることから、粉末点火生成物を妨げる壁で均一なガス圧バリアを理想的にはつくるために実施されるかもしれない。点火生成物及び壁の少なくとも１つの静電的帯電であって、前者が後者から跳ね返されることを引き起こすものは、粉末が壁に付着するのを防ぐために、同様に適用されるかもしれない。セルを通るガス・フローは、燃料を再循環させるために、点火生成物粉末を輸送するかもしれない。
ある実施例において、上への伝搬性点火生成物は、ウィンドウ及び好ましいウィンドウの組合せ２０及び２０ｃのようなウィンドウのような光にとって透明なバリアのようなバリアまたはバッフルに入射する。バリアは、上への粒子軌道を遅らせる。それから、速度発達の遅い粒子は取り除かれる。除去は、吸引又は吹き出しによるような圧縮空気作用でよってのような本開示の手段によるかもしれない。ある実施例において、速度発達の遅い粒子は、吸引によって取り除かれる。吸引は、実質的にオープンであるかもしれないサイクロン分離器へ、であるかもしれない。対応する再循環システムは、ダクトレス設計または箱設計内の箱を含むかもしれない。バリアまたはバッフルは、本開示の静電集塵器による粒子の除去が許されているように、点火から、粒子の速度を減速するかもしれない。バッフルは、ファイヤ、溶融石英、溶融シリカ、石英のような透明基板、の少なくとも１つのような、透明な熱及び粘着力耐性材料を含むかもしれない。バッフルは、紫外線に透明かもしれない。適当なバッフルは、サファイヤ、ＬｉＦ，ＭｇＦ２，及びＣａＦ２の少なくとも１つを含む。バッフルは、光起電力コンバーター、フォトエレクトリック・コンバーター、及び熱電子エネルギー・コンバーターの少なくとも１つのような電気コンバータへ光に対するアパチャー全体に渡って均一な分配を形成するために、燃料の点火からの光の拡散及び集中の少なくとも１つを実行するかもしれないレンズを含むかもしれない。バッフル・レンズは、入射点火光を受けるように、及び、光起電力コンバーター、フォトエレクトリック・コンバーター、及び熱電子エネルギー・コンバーターの少なくとも１つのような電気コンバータに光を集中するように、形作られるかもしれない。レンズは、光を広げるために、少なくとも部分的に凹かもしれない。もう一つの実施例において、散乱光は、少なくとも部分的に凸面かもしれないレンズにより集中する、又は、焦点を合わせるようにされるかもしれない。ある実施例において、点火生成物とバッフルの少なくとも１つの静電帯電、壁と前者が後者からはね返される原因になるウインドウは、粉末が壁に付着するのを防ぐために、同様に適用されるかもしれない。セルによるガス・フローは、燃料を再循環させるために、点火生成物粉末を輸送するかもしれない。荷電は、本開示の静電集塵器のそれらのような電極によってであるかもしれない。バッフル及びウインドウのような透明な構成要素の場合、電極は、グリッド・ワイヤー、及び、フッ素ドープの酸化スズ（ＦＴＯ）のようなインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）のような透明な導電性酸化物（ＴＣＯ）のような透明導電体、及び、ドープされた酸化亜鉛及び当業者に知られているその他を含むかもしれない。
ＳＦＣＩＨＴ発生器は、透明であるか反射するセル構成要素（例えばバッフル、ウインドウとセル壁）の少なくとも１つのために、プレート、タイルまたは窓ガラスのようなサファイヤ要素を含むかもしれない。各々の透明なサファイヤ要素は、バッキング鏡を備えているかもしれない。鏡は、伝熱を減らすために、真空ギャップから分離されるかもしれない。構成要素は、サファイアの要素及び鏡の少なくとも１つから、周方向に追加の放射シールド、絶縁体、及び冷却システムを更に含むかもしれない。サファイヤは、点火生成物の粘着を防止するために、十分に高い温度で操作されるかもしれない。サファイヤは、点火生成物が蒸発させ離れていく温度で操作されるかもしれない。Ｈ２Ｏは冷静にバッフルの少なくとも１つへのスプレーのような更なる手段によってであるかもしれなくて、その再循環の容易さを強化するために、点火生成物を濡らすかもしれない。濡らされた点火生成物は、接触による蒸気形成のため、ウインドウ及びバッフルのような光学部品及び壁のような構成要素から、玉になって離れるかもしれない。散水は、バッフル、壁、及びウインドウの少なくとも１つのような、少なくとも１つのセル構成要素を冷却もするかもしれない。他の材料が、ＬｉＦ、ＭｇＦ２，ＣａＦ２，及びＢａＦ２，のようなフッ化物、及びＣｄＦ２のようなアルカリ土類ハロゲン化物、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウ珪酸塩、及びＩｎｆｒａｓｉｌ（ＴｈｏｒＬａｂｓ）のような要素として使用されるかもしれない。要素は、付着エネルギーが高い温度で最小にされるかもしれないところ、粘着を最小にする温度で操作されるかもしれない。要素材料は、点火生成物の表面吸収の低エネルギーを持つかもしれなくて、ＰＶ変換のために有利である波長に渡って、光パワーのために高い透過度を持つかもしれない。ある実施例において、点火生成物は、セル壁とウインドウにかなり非接着である導電性マトリクスのような少なくとも１つの構成要素を含む。ある実施例において、非接着マトリクスは、銀を含む。壁は、サファイア又は二酸化珪素のような鏡シーラントを備える銀のようなハーメチックシールされた銀又は銀のような金属のような点火生成物の粘着に耐える材料を含むかもしれない。典型的な実施例において、フィルムは厚さおよそ１００ｎｍである。フィルムは、およそ４０ｕｍ厚み未満かもしれない。もう一つの実施例において、Ａｇの高い反射率は、Ａｌの上のＡｇの薄いコーティングを適用することにより２００ｎｍ迄のような４００ｎｍ未満まで延長されるかもしれないが、ここで、ＵＶ領域の短波長がＡｇを通して送られ、そして、底に敷かれたＡｌにより反射される。ある実施例において、壁は、ＭｇＦ２コーティングされたＡｌのようなＵＶ波長で、高い反射率が可能な材料を含む。壁は、ＭｇＦ２又はＬｉＦフィルム又はアルミニウムの上のＳｉＣフィルムのような薄いフッ化物フィルムを含むかもしれない。壁は、ＡｇまたはＡｇ−Ｃｕ合金のような点火生成物が２００℃以下で付着するかもしれないところの温度以下で操作されるかもしれない。２００℃のような所望の最高温度の以下で蒸気を維持している間、壁は、水が液体から蒸気まで相転移を受けることを許すことにより冷却されるかもしれない。他の実施例において、ガスジェット、振動、又は、接着点火生成物を取り除くための本開示の他の方法が、適用されるかもしれないところ、壁は、より高い温度で運転されるかもしれない。高い反射率を備える他の典型的な適当な反射コーティングは、貴金属、プラチナ、ルテニウム、パラジウム、イリジウム、ロジウム、及び金のグループ、及び銀のようなものが使われるかもしれない。
ある実施例において、粘着性点火生成物は、ガスジェットまたはナイフの少なくとも１つによって、振動によって、加熱によって、及び、爆撃又はエッチングによって、取り除かれるかもしれない。爆撃またはエッチングは、イオンによってであるかもしれない。イオンは、セル・ガスから作られるそれらのような貴ガスイオンを含むかもしれない。イオンは、冠状の放電のような放電によって形成されるかもしれない。イオンは、適用された電場によって、加速されるかもしれない。ウインドウ２０及び２０ｃのようなウインドウのような光学要素又はセル壁のようなセル構成要素を顕著にエッチングすることを避けている間、イオン・エネルギーは、粘着性点火生成物を取り除くためにコントロールされるかもしれない
ある実施例において、点火生成物は、水のような液体で、濯がれることにより、取り除かれるかもしれない。液体は、液体ジェットにより適用されるかもしれない。すすぎ液は、樋で集められるかもしれない。水のような過剰な液体は、垂直に（対向流）又は水平に（クロスフロー）構成されるそれらのような技術分野で知られるもの、及び、本開示のそれらのような吸引を備えるスクリーンまたは膜のような湿式スクラバの少なくとも１つにより取り除かれるかもしれない。湿式スクラバは、サイクロンのセパレーターのようなスプレー塔、ベンチュリスクラバー、凝縮スクラバとミスト除去器の少なくとも１つを含むかもしれない。湿式スクラバは、サチュレータ、ベンチュリスクラバー、エントレインメント・セパレーター、再循環ポンプ、再循環させられた液体（例えば水）とファンと管路の少なくとも１つを含むかもしれない。
光学的分配システム及び光起電力コンバーター２６ａ（図２Ｃ）は、モジュール式かもしれなくて、拡張性があるかもしれない。光パワーは、断続点火の点火周波数を増やし、点火波形のパラメータを最適化し、より多くのパワーを与える燃料の組成を選び、燃料流量速度を増やし、ローラーまたはギア電極８のような回転電極の半径及び回転速度を増やし、回転電極の上にコートされる燃料の量を増やし、及びローラーまたはギア電極８のような回転電極の幅を増やすことにより、増大するかもしれない。光起電力コンバーターは、三重接合セル、ｃ−Ｓｉせる、及びＧａＡｓセルのような集光セルを含むかもしれない。ある実施例において、光起電力セルの各々は、極紫外、紫外線、可視光、近赤外及び赤外線の光起電力セルの少なくとも１つを含む。光学的分配システム及び光起電力コンバーターは、所望出力光パワーが望ましい電気出力を達成するために望ましいレベルを生産するためにコントロールされるパワーに基づいて拡張可能であるかもしれない。スケールは、セル２６及びウインドウ２０の光出力エリア、光学分配システム及び光起電力コンバーター２６ａのサイズ、ＰＶセルまたはパネル１５の数、ＰＶセル１５の効率、ＰＶセル１５の強度収容力、半透明鏡２３の数及び幅、及び、鏡及びＰＶパネル２６ａの柱の高さ、を増加させることにより増大するかもしれない。構成要素は、モジュラー形であるかもしれない。たとえば、追加の電極セクションは、電極幅を増やすために加えられるかもしれない、そして、光学分布とＰＶコンバータ・システムの列の数と高さは電力容量を増やすために対応するアドオン・モジュールを使用して増やされるかもしれない。
ある実施例において、ローラーがローラーに実質的な損傷を引き起こすことから圧力及びプラズマに対して点火を妨げるために十分な速度を点火燃料に与えるための速度で回転するまで、発生器はローラ電極に電気的パワーの適用を防ぐようにするインターロック・スイッチのような安全系を含むかもしれない。
ある実施例において、回転ポンプを含んでいる回転電極は、樋５でスラリーを維持する。ある実施例において、放物面鏡１４のトップとスラリーの間の差圧は、図２Ｇ１のルーバー・ファン２０ａ及び図２Ｇ１、２Ｇ１ａ、２Ｇ１ｂ、及び２Ｇ１ｃのダクト送風機の少なくとも１つによって維持されたが、このようにして、樋へのリターン・フロー及び点火領域内へとの固体燃料のフローがあるところ、セルは、樋５で維持されるスラリーをもって、重力に相対する如何なる配向でも操作可能である。たとえば、１気圧の圧力勾配は、１０５Ｎ／ｍ２に等価な単位面積あたりの燃料重量を補償することができる。
燃料の除去により、点火領域へ運搬されるので、圧力効果がおきるところ、燃料流量を再循環させるストリームが、樋５に対して、正の圧力下であるように、発生器は、正の圧力の下にあるかもしれない。もう一つの実施例において、発生機は航空機または衛星のような構造に付けられる回動可能サポートに付けられるかもしれない。そして、回転可能なサポートは、発生器が地球の重力に相対する、直立した方向を維持する構造の回転であるかもしれないような、回転のための複数の自由度を持つ。構造に固定される典型的な回転可能なサポートは、ジャイロスコープのそれである。
ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、騒音低減のためにＳＦ−ＣＩＨＴセル１に周囲で整理される真空チャンバを含むかもしれない。他の実施例において、セルは、当業者に知られているそれらのような雑音消去システムのようなアクティブなノイズ抑圧を含む。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器及び燃料を点火するために電気的パワーの源のような時間変化する電子要素の少なくとも１つは、電磁混合除去のために周囲で整えられるニッケル・コートされたチャンバーのような被覆導電性チャンバーを含むかもしれない。
もう一つの実施例において、プラズマは、フォトン−電気コンバータで、プラズマの接触を最小にする磁場または電場の閉込めの少なくとも１つによって閉じ込められる。磁気閉込めは、磁気ボトルを含むかもしれない。磁気閉込めは、ヘルムホルツコイル６ｄにより提供されるかもしれない。更なる実施例において、コンバータは、エネルギー性電子、イオン、及び水素原子のようなプラズマ内の荷電又は中性の種からの運動のエネルギーを電気に変換する。このコンバータは、エネルギー性の種を受け取るために、プラズマと接触しているかもしれない。
ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、式（１）により与えられる結合エネルギーを持つ原子を生成する水素触媒作用セルを含み、そして、燃料の材料のそれらのような電子的に励起されたイオン及び原子の高い密度を含む。パワーは、自発発光または誘導発光によるフォトンとして発光される。光は、フォトエレクトリックまたは光起電力セルのような本開示のフォトン−電気コンバータを使用して、電気に変換される。ある実施例において、パワー・セルは、本開示の水素レーザーを更に含む。
ある実施例において、フォトンは、光起電力セルに伝播しそして入射すること、及び、レーザ・キャビティの半透明鏡を出ること、及び、光起電力セルに照射すること の少なくとも１つの行動を実行する。非干渉性のパワー及びレーザーパワーは、以下のような光起電力セルでレーザーパワーを電気パワーに変換するもので、ここにおいて参照され全体が組み込まれる、参考文献に記述されるような光起電力セルを使用して電気に変換されるかもしれない。それは、Ｌ．Ｃ．Ｏｌｓｅｎ，Ｄ．Ａ．Ｈｕｂｅｒ，Ｇ．Ｄｕｎｈａｍ，Ｆ．Ｗ．Ａｄｄｉｓ，「高効率単色ＧａＡｓ太陽電池（Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ ＧａＡｓ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ）」，ｉｎ Ｃｏｎｆ．Ｒｅｃ．２２ｎｄ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ Ｃｏｎｆ．，Ｌａｓ Ｖｅｇａｓ，ＮＶ，Ｖｏｌ．Ｉ，Ｏｃｔ．（１９９１），ｐｐ．４１９−４２４；Ｒ．Ａ．Ｌｏｗｅ，Ｇ．Ａ．Ｌａｎｄｉｓ，Ｐ．Ｊｅｎｋｉｎｓ，「光起電力セルのパルスレーザー照射への応答（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌｓ ｔｏ ｐｕｌｓｅｄ ｌａｓｅｒ ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）」，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．４，（１９９５），ｐｐ．７４４−７５１；Ｒ．Ｋ．Ｊａｉｎ，Ｇ．Ａ．Ｌａｎｄｉｓ，「レーザーパルス下のガリウムヒ素及びシリコン太陽電池の遷移応答（Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｇａｌｌｉｕｍ ａｒｓｅｎｉｄｅ ａｎｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ ｕｎｄｅｒ ｌａｓｅｒ ｐｕｌｓｅ）」，Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１１，（１９９８），ｐｐ．１９８１−１９８３；Ｐ．Ａ．Ｉｌｅｓ，「非太陽光起電力セル（Ｎｏｎ−ｓｏｌａｒ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌｓ）」，ｉｎ Ｃｏｎｆ． Ｒｅｃ．２１ｓｔ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ Ｃｏｎｆ．，Ｋｉｓｓｉｍｍｅｅ，ＦＬ，Ｖｏｌ．Ｉ，Ｍａｙ，（１９９０），ｐｐ．４２０−４２３である。
光学系を形成するビームを使用する光及びレーザーパワー・コンバーターの少なくとも１つの実施例において、光ビーム及びレーザービームの少なくとも１つは、減少させられそしてより大きなエリアに渡って広がるが、それは以下の文献に記述される。それは、Ｌ．Ｃ．Ｏｌｓｅｎ，Ｄ．Ａ．Ｈｕｂｅｒ，Ｇ．Ｄｕｎｈａｍ，Ｆ．Ｗ．Ａｄｄｉｓ，「高効率単色ＧａＡｓ太陽電池（Ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ ＧａＡｓ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ）」，ｉｎ Ｃｏｎｆ．Ｒｅｃ．２２ｎｄ ＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ Ｃｏｎｆ．，Ｌａｓ Ｖｅｇａｓ，ＮＶ，Ｖｏｌ．Ｉ，Ｏｃｔ．（１９９１），ｐｐ．４１９−４２４であり、全体が、ここで参照され組み込まれる。ビーム形成光学系は、レンズまたはディフューザーであるかもしれない。セル１は、光起電力の上へ光を向かわせるために、鏡またはレンズを更に含むかもしれない。鏡は、衝突またはフォトンによって更に励起されるかもしれない励起状態を維持するために水素ライマン系列発光のような光の飛行距離を増やすために、セル壁に存在もするかもしれない。
もう一つの実施例において、水ベースの燃料プラズマからの自発の又は刺激された発光は、光起電力を用いた電気的パワーに変換される。自発的で刺激された発光の少なくとも１つの電気への変換は、波長と合うバンドギャップで既存の光起電性の（ＰＶ）セルを使っている顕著な出力密度と効率で達成されるかもしれない。紫外線への応答と極紫外光が放射線を含む本開示のパワーコンバータの光電セルは、放射線硬化された従来のセルを含む。潜在的にフォトンのより高いエネルギーのために、より高い効率は、より低いエネルギー・フォトンを変換するものと比較して達成できる。硬化は、プラチナ又は他の貴金属の原子層のような保護コーティングによって、達成されるかもしれない。ある実施例において、光起電力は窒化ガリウムから成る光起電力のような高いバンドギャップを持つ。
パワー変換のために光起電力を使用するある実施例において、高エネルギー光は、蛍光体によって、より低いエネルギーの光に変換されるかもしれない。ある実施例において、蛍光体は、長い波長の光で光起電力がより応答性であるものに、セルの短波長光を効率的に変換するガスである。蛍光体ガスの百分率は、約０．１％から９９．９％，０．１から５０％，１％から２５％，及び１％から５％の少なくとも１つの範囲内のような如何なる所望の範囲内であるかもしれない。蛍光体ガスは、アルカリ、アルカリ土類または遷移金属のような金属のような爆発によりガス状にされた化合物又は元素のガス又は希ガスのような不活性ガスであるかもしれない。ある実施例において、アルゴンは、電気への光起電力変換に妥当な可視光範囲ないに明るい光を発光するように爆薬内に使用されるようなアルゴン・キャンドルを含む。ある実施例において、蛍光体は、励起蛍光体により発光されたフォトンが、蛍光体をコートされた壁を囲むかもしれない光起電力のピーク波長効率により近くマッチするように、セル１の透明な壁にコーティングされている。ある実施例において、エキシマをつくる種は、ハイドリノの形成からパワーを吸収して、励起状態と反転分布の多数の密度の少なくとも１つの形成に貢献するために、プラズマに加えられる。ある実施例において、固体燃料または添加ガスは、ハロゲンを含むかもしれない。エキシマが形成されるように、ヘリウム、ネオン、及びアルゴンのような少なくとも１つの貴ガスは、加えられるかもしれない。パワーは、エキシマの自発性又はレーザー発光により抽出されるかもしれない。光パワーは、入射であり、光起電力コンバーター６は、電気に変換する。
ある実施例において、プラズマは、ＥＵＶ及びＵＶ光として光パワー及びエネルギーのかなりの部分を発する。圧力は反応チャンバー（セル１）で真空を維持することによって減らされるかもしれない。そして、プラズマをより低いエネルギー（より長い波長フォトン）により長い波長フォトンとＥＵＶとＵＶ光の変換の範囲に高エネルギー・フォトンの下の変換の速度の少なくとも１つを減少させるためにより光学的に厚くないことの条件を維持する。パワー・スペクトル波長範囲も、添加剤及びアルゴンのような貴ガスのような他のカバーガスを、アルカリ、アルカリ土類、及び遷移金属ハロゲン化物、酸化物、及び水酸化物の少なくとも１つのような金属化合物のような無機化合物の少なくとも１つ及び遷移金属の少なくとも１つのような固体燃料に、加えることによって、変わるかもしれない
この典型的な実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生システムは、燃料点火反応によって発生するプラズマ・フォトンを捕獲して、彼らを使用可能エネルギーに変換するように構成される光起電力パワー・コンバーターを含む。いくつかの実施例において、高い変換効率は望まれるかもしれない。反応器は、複数の方向（例えば、少なくとも２つの方向）に、プラズマを噴出するかもしれないが、そして、反応の半径は、例えば、半径でおよそ１ｍｍからおよそ２５ｃｍまでで、およそ数ミリメートルから数メートルまでのスケールであるかもしれない。その上、燃料の点火によって発生するプラズマのスペクトルは、太陽によって発生するプラズマのスペクトルに似ているかもしれなくておよび／または更なる短波長放射を含むかもしれない。図３は、本質的に全く紫外線スペクトル領域で、１７２ｋＷの平均光パワーを示している水リザーバーにしたたる前に、銀メルトのガス処置から吸収されるＨ２及びＨ２ＯとのＨ２Ｏを含む銀の８０ｍｇのショットの点火の１２０ｎｍ〜４５０ｎｍの領域の典型的な絶対スペクトルを、示す。テイラー−ウィンフィールドモデルのＮＤ−２４−７５スポット溶接機を使用して、点火は、低電圧（高電流）で達成された。電流がおよそ２５ｋＡであった及び、ショットを渡った電圧降下は１Ｖ未満だった。高輝度ＵＶ励起方式は、およそ１ｍｓの持続時間を持った。コントロール・スペクトルは、ＵＶ領域で平らだった。ある実施例において、Ｈバルマーα線のシュタルク・ブロード化を測ることによって確かめられるかもしれないプラズマは、本質的に１００％イオン化される。ラインと黒体発光の少なくとも１つのような固体燃料の放射線には、およそ２〜２００，０００Ｓｕｎｓ、１０〜１００，０００Ｓｕｎｓ、１００〜７５，０００Ｓｕｎｓの少なくとも１つの範囲で、強度があるかもしれない。
ウィーンの変位則から［Ａ．Ｂｅｉｓｅｒ，Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，（１９７８），ｐｐ．３２９−３４０］から、Ｔ＝６０００Ｋの黒体で最も大きなエネルギー密度を持つ波長λｍａｘは、次のとおりである。
λｍａｘ ＝ ｈｃ／４．９６５ｋＴ ＝ ４８３ｎｍ （２１０）
ステファン−ボルツマン法則［Ａ．Ｂｅｉｓｅｒ，Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，（１９７８），ｐｐ．３２９−３４０］は、単位面積あたりの対象物による放射されたパワーＲを、放射率ｅかけるステファン−ボルツマン定数σかける温度の４乗Ｔ４と等しくおいた。
Ｒ ＝ ｅσＴ４ （２１１）
黒体を含む光学的に厚いプラズマに対する放射率は、ｅ＝１であり、σ ＝ ５．６７×１０−８Ｗｍ−２Ｋ−４であり、及び、測定された黒体温度は、６０００Ｋであった。このようにして、点火された固体燃料による単位面積当たりの放射されたパワーは、次のようになる。
Ｒ ＝ （１）（σ＝５．６７×１０−８Ｗｍ−２Ｋ−４）（６０００Ｋ）４
＝ ７．３４×１０７Ｗｍ−２ （２１２）
プラズマが定常状態である場合において、６０００Ｋのプラズマ球の半径ｒｐｓは、爆風（ブラスト（ｂｌａｓｔ））の時間τである２０×１０−６ｓ及びブラストのエネルギーＥｂｌａｓｔの１０００Ｊの商によって与えられるブラストの典型的なパワーＰｂｌａｓｔ及びＲから計算できる。
Figure 2021061243
 膨張するプラズマの場合において、平均半径は、音速３４３ｍ／ｓのような膨張速度の１／２ 掛ける ２５μｍから５ｍｓのようなブラストの持続時間により与えられる。
膨脹プラズマ球の典型的な平均半径は、６０００Ｋの平均黒体温度の２３ｃｍである。バイザー［Ａ．Ｂｅｉｓｅｒ，Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ Ｂｏｏｋ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，（１９７８），ｐｐ．３２９−３４０］から、２３ｃｍの半径を持つ体積におけるフォトンの全数Ｎは、次の通りである。
Ｎ ＝ ８π（４／３πｒｐｓ ３）（ｋＴ／ｈｃ）３（２．４０５）
＝ ２．２３×１０１７ フォトン （２１４）
バイザー［１］から、フォトンの平均エネルギー
Figure 2021061243
 は、次の通りである。
Figure 2021061243
 更なるプラズマ温度、プラズマ放射率、単位面積あたり放射されるパワー、プラズマ半径、総フォトン（光子）数とフォトンの平均エネルギーは、本開示の範囲内である。ある実施例において、プラズマ温度はおよそ５００Ｋ〜１００，０００Ｋ、１０００Ｋ〜１０，０００Ｋと５０００Ｋ〜１０，０００Ｋの少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、プラズマ放射率は、およそ０．０１〜１、０．１〜１と０．５〜１の少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、式（２１２）によって単位面積につき放射されるパワーは、１０３Ｗｍ−２から１０１０Ｗｍ−２，１０４Ｗｍ−２から１０９Ｗｍ−２，及び１０５Ｗｍ−２から１０８Ｗｍ−２の少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、は、ブラストのエネルギーＥｂｌａｓｔ及びブラストの時間τの商によって与えられる単位面積あたりの放射されるパワーＲ及びブラストのパワーＰｂｌａｓｔによると、それぞれ、半径と総光子数は式（２１３）と（２１４）によって与えられる。ある実施例において、エネルギーは、約１０Ｊから１ＧＪ，１００Ｊから１００ＭＪ，２００Ｊから１０ＭＪ，３００Ｊから１ＭＪ，４００Ｊから１００ｋＪ，５００Ｊから１０ｋＪ，及び１ｋＪから５ｋＪの少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、時間は、約１００ｎｓから１００ｓ，１μｓから１０ｓ，１０μｓから１ｓ，１００μｓから１００ｍｓ，１００μｓから１０ｍｓ，及び１００μｓから１ｍｓの少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、パワーは、約１００Ｗから１００ＧＷ，１ｋＷから１０ＧＷ，１０ｋＷから１ＧＷ，１０ｋＷから１００ＭＷ，及び１００ｋＷから１００ＭＷの少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、半径は、約１００ｎｍから１０ｍ，１ｍｍから１ｍ，１０ｍｍから１００ｃｍ，及び１０ｃｍから５０ｃｍの少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、式（２１４）による総フォトン（光子）数は、およそ１０７から１０２５，１０１０から１０２２，１０１３から１０２１，及び１０１４から１０１８の少なくとも１つの範囲にある。ある実施例において、式（２１５）によるフォトンの平均エネルギーは、およそ０．１ｅＶから１００ｅＶ，０．５ｅＶから１０ｅＶ，及び０．５ｅＶ及び３ｅＶの少なくとも１つの範囲にある。
ｅ． ＵＶ光起電力の光−電気コンバータ・システム、光電子の光−電気コンバータ・システム、レールガン噴射装置、及び重力及びプラズマ・レールガン回復システム
ＳＦ−ＣＩＨＴセルの出力パワーは、熱及び光起電力変換可能光パワーを含むかもしれない。ある実施例において、光−電気コンバータは、光起電力効果、熱電子の影響と光電子効果の少なくとも１つを利用するものを含むかもしれない。パワーコンバータは、エネルギー性電子の運動エネルギーを電気に変換する直接のパワーコンバータであるかもしれない。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのパワーは、部分的に少なくとも熱エネルギーの形であるかもしれないか、熱エネルギーに少なくとも部分的に変換されるかもしれない。電気パワーコンバータは、熱電子のパワーコンバータを含むかもしれない。典型的な熱電子カソードは、スカンジウム・ドープされたタングステンを含むかもしれない。光効果は、電子が熱的に発される伝導帯にバンドギャップ全体で半導体エミッタで電子エネルギーを持ち上げることによって、電子放出を強化するところ、セルは、フォトン拡張熱電子放射（ＰＥＴＥ）を利用するかもしれない。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは超紫外線（ＥＵＶ）、紫外線（ＵＶ）、可視（域）と近赤外光の少なくとも１つのような光のアブソーバーを含むかもしれない。アブソーバーはセルの外にあるかもしれない。たとえば、それはウインドウ２０の外にあるかもしれない。アブソーバーは、吸収の結果として、温度において上がるかもしれない。アブソーバー温度は、約５００℃から４０００℃の範囲にあるかもしれない。熱は、熱−光起電又は熱電子セルに入力されるかもしれない。スターリング、ランキン、ブレイトンと技術で知られている他の熱機関のような熱電式と熱機関は、本開示の範囲内である。
光起電力効果、熱電子の影響と複数のコンバータの光電子効果の少なくとも１つを利用するもののような少なくとも１つの最初の光−電気コンバーターは、電磁スペクトルの第１の部分のために選択的かもしれなくて、電磁スペクトルの少なくとも第２の部分に透明かもしれない。第１の部分は対応する最初のコンバータで電気に変換するかもしれない、そして、第２の、第１のコンバータが選択的でない第２の部分は電磁スペクトルの少なくとも一部の伝播された第２の部分のために選択的であるもう一つのコンバータに伝播するかもしれない。
ある実施例において、プラズマはＥＵＶとＵＶ光として光パワーとエネルギーのかなりの部分を発する。プラズマを短絡波長光の減弱を減少させるためにより光学的に厚くないことの条件に維持するために、圧力は、反応チャンバー（セル１）で真空を維持することによって減らされるかもしれない。ある実施例において、光−電気コンバーターは、光パワー出力の少なくとも１０％と対応してそれのようなセルから発される光の実質的な波長域に応答性である光起電力（ＰＶ）セルを含んでいる本開示の光起電力コンバーターを含む。ある実施例において、燃料はトラップされた水素とトラップされたＨ２Ｏの少なくとも１つがある銀のショットを含むかもしれない。発光は、光のような主に紫外光をおよそ１２０ｎｍ〜３００ｎｍの波長域に含むかもしれない。ＰＶセルは、およそ１２０ｎｍ〜３００ｎｍの少なくとも一部の波長域への応答であるかもしれない。ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮの少なくとも１つのような第ＩＩＩ族窒化物を含むかもしれない。ある実施例において、ＰＶセルは複数の接合を含むかもしれない。接合は、直列に層にされるかもしれない。もう一つの実施例において、接合は独立しているか、電気的に並列である。ウェーハが結合した又は、独立した接合は機械的に積み重なるかもしれない。典型的な多接合ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮのグループから複数のようなｎ−ｐドープされた半導体を含んでいる少なくとも２つの接合を含む。ＧａＮのｎドーパントは酸素を含むかもしれない、そして、ｐドーパントはＭｇを含むかもしれない。典型的な三重の接合セルは、ＩｎＧａＮ／／ＧａＮ／／ＡｌＧａＮを含むかもしれないが、ここで、／／は、孤立させている透明なウェーハ結合層または機械の積重ねに言及するかもしれない。ＰＶは、集光光起電力（ＣＰＶ）のそれに等価な高い光の強さで動くかもしれない。基板は、サファイヤ、Ｓｉ、ＳｉＣ、及びＧａＮの少なくとも１つであるかもしれないが、ここで、後者の２つは、ＣＰＶ適用のために最高の格子整合を提供する。層は、技術で知られている有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）方法を使用して蒸着されるかもしれない。セルは、ＣＰＶまたは市販のＧａＮダイオード・レーザーのようなダイオード・レーザーで使われるそれらのようなコールドプレートによって冷却されるかもしれない。グリッド接触は、ＣＰＶセルの場合のようにセルの正面と背面の上で開始されるかもしれない。ある実施例において、ＰＶコンバータは、それが応答性である光に実質的に透明である保護ウインドウを持っているかもしれない。ウインドウは、応答性光に少なくとも１０％透明かもしれない。ウインドウは、ＵＶ光に透明かもしれない。ウインドウは、ＰＶセルの上でＵＶ透明塗料のようなコーティングを含むかもしれない。コーティングは、サファイアのまたはＭｇＦ２ウインドウのような開示のＵＶウインドウの材料を含むかもしれない。他の適当なウインドウは、ＬｉＦとＣａＦ２を含む。コーティングは、蒸気蒸着のような蒸着によって適用されるかもしれない。
ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワーコンバータは、光電子（ＰＥ）コンバータを含むかもしれない。プランクの方程式によって与えられるフォトン・エネルギーが仕事関数を上回るとき、光電子効果は、電子の放出で仕事関数Φがある金属のような材料によって、フォトンの吸収を含む。エネルギーｈνのフォトンに対して、励起電子の全エネルギーはｈν、運動エネルギー１／２×ｍｅｖ２として現れる金属からの離脱に必要な仕事関数Φを超える過剰分を備えるが、ここで、ｈはプランク定数で、νはフォトン周波数で、ｍｅは電子質量で、ｖは電子速度である。エネルギーの保存は運動エネルギーが吸収されるフォトンのエネルギーと金属の仕事関数の差であることを必要とする。そして、その差は結合エネルギーである。
関係は次の通りである。
１／２ｍｅｖ２ ＝ ｈν−Φ （２１６）
発された電子による電流は、放射線の強度と比例している。紫外光−電気コンバーターのような本開示の光−電気コンバーターは、フォトン・エネルギーを電気エネルギーに変換するために、光電子効果を利用する。熱は、装置の電流に関与するかもしれない電子の放出において、アシストもするかもしれない。光−電気コンバーターは図２Ｇ１ｅ４で示される少なくとも１つのセルを含んでいる光電子パワーコンバータを含むかもしれない。そして、入射光（例えば透明なケーシング２０１、光電陰極または電子エミッタ２０４、アノードまたはコレクター２０２を含んでいる紫外線２０５、空にされた電極間スペース２０３のような分離しているスペースと負荷２０６を通してのカソードとアノードの間の外部の電気的接続２０７）を受けることが、各々ができる。光と熱の少なくとも１つに露出されたとき、カソード２０４は隙間またはスペース２０３によってカソードから分離されるアノード２０２によって集められる電子を発する。ある実施例において、光電陰極２０４はアノード２０２より高い仕事関数を持つが、ここで、前者は機能し、そして、電子エミッターと後者はセルが紫外線のような光に露出される電子コレクタとして機能する。２つの電極の異なる材料の間の仕事関数の差は、外部の回路で役に立つ仕事を実行するために電圧を提供するより高い仕事関数フォトカソードからより低い仕事関数アノードまで電子を速めることを機能する。アノードの仕事関数は、負荷にセル・パワー出力を強化するために低いかもしれない。光電子セルは、アノードから電子を取り除くために、フォトカソードと電気的接続に導電電子のために電気的接続２０７を更に含む。電気的接続は、電流が流れる負荷２０６に渡って付けることによって、回路を含むかもしれない。セルは、シールされるかもしれない。ギャップ２０３は、真空下にあるかもしれない。
実施例において、フォトカソードは２つのグループ伝達に分けられることがありえるか、図２Ｇ１ｅ４で示されて半透明でありえる、そして、図２Ｇ１ｅ５及び２Ｇ１ｅ６で示されて反射するか、不透明である。図２Ｇ１ｅ４を参照して、半透明の光電子セル実施例は、サファイヤ、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、ＢａＦ２、ＣｄＦ２のようなフッ化物のような他のアルカリ土類ハロゲン化物、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及びインフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソーラブズ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））のような透明窓２０１の上にコーティングを典型的に含む。ここで、光は、フォトカソード２０４をたたき、及び、電子が反対の表面から出る。「半透明の」モード実施例において、セルは電極２０３の間でフォトカソード２０４、アノード２０２と分離するギャップを含む、そして、放射線２０５はフォトカソード２０４がセルの内側上に蒸着されるウインドウ２０１を通ってセルに入る。電子は、フォトカソード２０４（例えばギャップまたは真空インターフェース２０３）の内面から発される。
典型的に図２Ｇ１ｅ５及び２Ｇ１ｅ６で示される不透明であるか反射性の光電子セル実施例は不透明な金属電極ベースでつくられるフォトカソード材料を含む、そこで、電子が同じ側から出る及び、光は入る。バリエーションは二重の反射タイプである、そこで、金属ベースは鏡のようである。そして、発光が吸収と光電子放出で第２のパスのために後ろにはねる原因になることなくフォトカソードを通過した光を引き起こす。「不透明な」モード実施例に、図２Ｇ１ｅ５で示されるセルは、紫外線照射２０５のような放射線がセルに入って、直接フォトカソード２０４の上の入射である負荷２０６を通して、カソードとアノードの間で透明なケーシング２０１、フォトカソード２０４、透明なアノード２０８、分離するスペース（例えば空にされた電極間スペース２０３）と外部の電気的接続２０７を含む。放射線は真空ギャップ・インターフェースのようなギャップ２０３でカソード２０４に入る、そして、電子は同じインターフェースから発される。図２Ｇ１ｅ６を参照して、光２０５はウインドウ２０１の内部側で、グリッド・アノード２０９のようなアノードを備える透明なウインドウ２０１を通って、セルに入るかもしれない。不透明なモードは、入射光がウインドウ２０１、アノード２０８または２０９とギャップ２０３を最初に横断する直接照らされたカソードを含むために考慮されるかもしれない。
ある実施例において、ＳＦーＣＩＨＴ発生器のセルは、真空下で維持されるかもしれない。フォトエレクトリック（ＰＥ）コンバータは、真空がセルの真空で連通性である電極の間で、フォトカソード、グリッド・アノードと真空空間を含むかもしれない。ＰＥコンバータは、ある実施例においてウインドウなしであるかもしれない。
電極の電気的接続グリッドは、光がグリッド・ワイヤーの間で通るかもしれないファイン・ワイヤ（きわめて細かい線）のグリッドのような光起電力セルのそれを含むかもしれない。そのようなグリッドは、当業者に知られている。複数の光電子効果セルは、望ましい電圧と電流を成し遂げるために、直列と並列の少なくとも１つに接続されるかもしれない。コレクションは、より高い電流とより高い電圧の少なくとも１つを達成するかもしれない。たとえば、セルは電圧を増やすために直列につながれるかもしれない、そして、セルはセル電流を増やすために並列につながれるかもしれない。グリッドと相互接続は、例えばパワー調整装置３と寄生負荷（ｐａｒａｓｉｔｉｃ ｌｏａｄ）への負荷とＳＦ−ＣＩＨＴセル（図２ｃ１）のパワー出力６により高いパワーを伝えるために、少なくとも１本のバスバー２６ｂに接続しているかもしれない。
フォトカソードからアノードへの自由電子フローとしての電流の発光は、ギャップでスペース電荷を引き起こす。空間電荷による、対向する負の電圧ＶＳＣは、チャイルド−ラングミュア式により次のように与えられる。
ＶＳＣ ＝ −（８１Ｊ２ｍｅ／３２ε０ ２ｅ）１／３ｄ４／３ （２１７）
ここで、Ｊは電流密度、ｍｅは電子質量、ε０は透磁率、ｅは電子電荷、ｄは電極間のギャップに相当する電極分離距離である。１つの実施例において、フォトエレクトリック・セルの電圧ＰＰＥは、フォトカソードの仕事関数ΦＣ及びアノードの仕事関数ΦＡの差により与えられるが、対向する負の空間電荷電圧ＶＳＣにより補正される。
ＶＰＥ ＝ ΦＣ−ΦＡ＋ΦＳＣ （２１８）
フォトエレクトロン（光電子）セル出力密度ＰＰＥは、フォトエレクトリック・セル電圧ＶＰＥ及び電流密度Ｊの積によって与えられるかもしれない。
ＰＰＥ ＝ ＶＰＥＪ （２１９）
電流密度Ｊ及び電極間隔Ｊの選択値による式（２１７−２１９）を用いて、対向するスペース電荷電圧ＶＳＣ、フォトエレクトリック・セル電圧ＶＰＥとパワー密度ＰＰＥは、表９で与えられる。
Figure 2021061243
ある実施例において、ギャップまたは電極間隔ｄは、およそ０．１ｕｍ〜１０００ｕｍ、１ｕｍ〜１００ｕｍ、およそ１ｕｍ〜１０ｕｍ、及びおよそ１〜５ｕｍの少なくとも１つの範囲にある。ギャップ間隔は、アルミナまたは酸化ベリリウムのような絶縁スペーサーで達成されているかもしれない。ある実施例において、光電子効果セルは、与えられた電流とパワー密度でスペース電荷とその電圧を改善するために電子収集電圧を適用するために、電圧源を更に含む。典型的な印加された電圧は、およそ±５０％以内で式（２１７）によって与えられるそれらの逆である。温度は、ギャップを渡って結果として短絡になるかもしれない熱の変形効果を避けるために、例えば５００の℃より少なく低く保たれるかもしれない。高い温度である実施例において操作されて、ギャップは、近赤外形損失を避けるために、３〜５ｕｍより大きいかもしれない。熱電子の及び光電子発光は、５００℃から３５００℃の範囲内のようなで、高い温度で利用されるかもしれない。
ある実施例において、各々、ギャップによって分離される２つの電極を含んでいる個々の光電子セルは、個々に溶封であるかもしれない。ギャップは、大気圧未満の、大気圧の、又は、大気圧を超える圧力に維持されるかもしれない。ギャップは、真空の下で維持されるかもしれない。実施例において、ギャップ圧力は、約０Ｔｏｒｒから１０，０００Ｔｏｒｒ，１０−９Ｔｏｒｒから７６０Ｔｏｒｒ，１０−６Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ，及び１０−３Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒの少なくとも１つの範囲で維持されるかもしれない。ある実施例において、各々、ギャップによって分離される２つの電極を含んでいる個々の光電子セルは、個々に開封されるかもしれなくて、密封されたセルの圧力を維持することができる槽に含まれるかもしれない。槽は、まさに光電子セルを含んでいる槽であるかもしれない。もう一つの実施例に、槽はＳＦ−ＣＩＨＴセルを含むかもしれない。ある実施例において、ギャップは、カソードから発される電子からスペース電荷を減らすために、材料を含むかもしれない。典型的な材料は、セシウム蒸気のようなアルカリ金属である。ある実施例において、スペース電荷は、セシウム蒸気のようなアルカリ金属蒸気及び酸素で減らされるかもしれない。材料は点火されたモードでプラズマを生産するかもしれなくて、未点火のモードでプラズマを生産しないかもしれない。１〜１０ｕｍのような小さなギャップで、セシウムは、プラズマによってイオン化されること以外に、カソードでイオン化するかもしれない。イオン化は、カソードから熱及び電気エネルギーの少なくとも１つによってあるかもしれない。
ある実施例においてスペース電荷を除くために、セルは、電子がゲート電極で集められることを避ける原因になるために、ゲート電極をギャップ及び縦磁場内に含むかもしれない。ゲート電極は、電子が収集されることなくそれを通過するために磁力線でトラップされるのを許すために穴が開いているかもしれない。
点火されたモードでは、セシウム原子の密度は、約１０１６／ｃｍ３（１Ｔｏｒｒ）であり、そして、プラズマ密度は、電極間スペースにおいて、約１０１３／ｃｍ３から１０１４／ｃｍ３であるかもしれない。材料は、電極間スペースを越えたより大きなエンクロージャに存在するかもしれなくて、電極及び電極以外の接触面の少なくとも１つからプラズマを作るために、電気及び熱のエネルギーの少なくとも１つを受けるかもしれない。ある実施例において、およそ０．５ｅＶ未満のアーク降下は、プラズマを維持するために必要とされる。もう一つの実施例において、アーク電圧降下は、およそ０．０１Ｖ〜５Ｖの範囲にある。イオンは、低い具体的な圧力の場合特に熱いかもしれなくて、電子散乱を最小にする電極間間隔をクローズするかもしれないカソード表面から、発光によって作られるかもしれない。イオン化は、カソードからの熱及び電気エネルギーの少なくとも１つによるかもしれない。ある実施例においてクヌーセン放電として知られて、電子輸送がスキャタリングなしで本質的に起こるように電子平均自由行程が電極間ギャップより大きいように、電極の間の圧力は十分に低く保たれる。リミットにおいて、スペース電荷のための電圧降下が、起こらない。ある実施例において、蒸発させられたアルカリ金属のようなガス状の材料のような材料は、選ばれて、アノード（コレクター）でそのコレクションのためにカソード（エミッタ）と減じた仕事関数から減じた仕事関数を電子の除去に提供するために維持される。光の発生率のもう一つの実施例において、フォトカソードは、放射圧力がスペース電荷を減らすかもしれないようであるように、光の入射方向に対して角度をつけられたある表面を持つかもしれない。
フォトカソードは、光電子効果活性物質を含む。フォトカソードは、入射光のイオン化スペクトルのそれにマッチする仕事関数を備える材料を含むかもしれない。フォトカソード仕事関数は、アノードのそれより大きいかもしれない。フォトカソード仕事関数の大きさは、スペース電荷の対向した電圧エネルギーとコレクターまたはアノードの仕事関数の大きさの合計より大きいかもしれない。それぞれ、代表的なエネルギー大きさは、０．８ｅＶ及び１ｅＶである。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの放射線は、超紫外線（ＥＵＶ）及び紫外線（ＵＶ）のような短波長放射を含む。ヘリウムのようなセル・ガスまたは例えば真空についての作動圧力は、短絡波長光の発光に好都合かもしれない。ある実施例において、フォトカソードはＳＦ−ＣＩＨＴセルから紫外線に応答性である。仕事関数より高いエネルギーの放射が運動エネルギー及びポテンシャルエネルギーに負けるかもしれないので、フォトカソードの仕事関数は、紫外線のような光のエネルギーに近いためにマッチされるかもしれない。たとえば、フォトカソード仕事関数は６９０ｎｍより短い波長の放射線のために１．８ｅＶより大きいかもしれない、そして、フォトカソード仕事関数は３５０ｎｍより短い波長の放射線のために３．５ｅＶより大きいかもしれない。フォトカソード仕事関数は、約０．１Ｖから１００Ｖ，０．５Ｖから１０Ｖ，１Ｖから６Ｖ，及び１．８５ｅＶから６Ｖの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。フォトカソードは、２００ｎｍ未満の波長域で光に応答性であるおよそ５．４ｅＶのバンドギャップを持つ、ＫＩ，ＫＢｒ，及びＣｓＩのようなハロゲン化アルカリ、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ，ＩｎｘＧａ１−ｘＮ，のような合金、及び、波長域１５０−４００ｎｍとその合金で光に応答性である約３．５ｅＶのバンドギャップを持つＧａＮ、１５０ｎｍより大きい波長域で光に応答性であるＮａ−Ｋ−Ｓｂ−Ｃｓ、３００ｎｍより大きい波長域で光に応答性であるＧａＡｓ、波長域で光に１５０−３００ｎｍ応答性であるＣｓＴｅ、２００ｎｍ未満の波長域で光に応答性であるおよそ５．４７ｅＶのバンドギャップがあるダイヤモンド、１５０ｎｍより大きい波長域で光に応答性であるＳｂ−Ｃｓ、ピーク波長１８５ｎｍで光に応答性であるＡｕ、波長域３００−１２００ｎｍで光に応答性であるＡｇ−ＯＣ、を含むＳ２０ハママツのようなマルチ・アルカリ、Ｓｂ−Ｒｂ−Ｃｓ、Ｓｂ−Ｋ−Ｃｓ、又はＮａ−Ｋ−Ｓｂのようなバイアルカリ、及び、ＩｎＧａＡｓの少なくとも１つであるかもしれない。典型的な不透明なフォトカソードは、ＧａＮ、ＣｓＩ、及びＳｂＣｓの少なくとも１つを含むかもしれない。典型的な半透明フォトカソードは、ＣｓＴｅを含むかもしれない。タイプＩＩＩ〜Ｖ材料ＵＶフォトカソードは、ＧａＮに対して３．５ｅＶ、及び、ＡｌＮに対して６．２ｅＶのような妥当な大きなバンドギャップを持つ。エネルギーまたは波長応答性領域は、ＡｌｘＧａ１−ｘＮにおいてＧａＮ対ＡｌＮの比を変えることによってのように、カソードの材料組成を変えることによってのような手段によって微調整されるかもしれない。たとえば、ｐドープされた材料の薄膜は、セシウムまたはＭｇと酸素で適当な表面処理によって負電子親和力に活性化されることができる。さらなる典型的なフォトカソードは、Ａｇ，ＭｇＦ２，ＭｇＯ，及びＣｕＩ２の上のＭｇＯの薄膜を含む。典型的な金属フォトカソードは、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｙ、及びＮｂを含む。典型的なコートされた金属フォトカソードは、Ｃｕ−ＣｓＢｒ、Ｃｕ−ＭｇＦ２、Ｃｕ−Ｃｓ、及びＣｕ−ＣｓＩを含む。典型的な貴金属合金フォトカソードは、ＣｓＡｕ、及び、Ａｌ，Ｍｇ，及びＣｕのような純金属の合金であって、それぞれ、Ｌｉ，Ｂａ，及びＢａＯの少量を備えるもの、を含む。典型的な半導体フォトカソードは、ＣｓＴｅ、ＲｂＴｅ、アルカリ・アンチモン化物、Ｃｓ３Ｓｂ，Ｋ２ＣｓＳｂ，Ｎａ２ＫＳｂ，ＮａＫ２Ｓｂ，ＣｓＫ２Ｓｂ，Ｃｓ２Ｔｅ、スーパーアルカリ、正の電子親和力（ＰＥＡ）タイプ；Ｃｓ：ＧａＡｓ，Ｃｓ：ＧａＮ，Ｃｓ：ＩｎＧａＮ，Ｃｓ：ＧａＡｓＰ、段階的なド−ピンング、三次構造、負の電子親和力（ＮＥＡ）タイプを含む。半導体フォトカソードは、約１０−７Ｐａ未満のような高真空で維持されるかもしれない。ＰＥセルのサイズは、望まれるかもしれなくて、作られることができるかもしれない。たとえば、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに、ミリメータ以下の寸法のＰＥセルは、シール構造の構成要素としてフォトカソード、アノード、及びウインドウを含んでハーメチックシールされるように作られる。
ある実施例において、フォトカソードの効果は、発された電子と当たっているフォトンの比率または光の量子と定義される量子効率として表される。ある実施例において、量子効率は、強い電場を提供して、アルカリ金属のような添加剤を加えることのような手段によって幾何学的形状、温度と材料組成を最適化することの少なくとも１つによって最適化される。ある実施例において、フォトカソードは、最大光電子効率を達成するためにフォトン吸収パラメータ、電子輸送特性と表面エネルギー状態を最適化するのに選ばれる。後者の場合、表面に着いている伝導電子には真空電子より高いエネルギーがあって、従って最適に光電子を形成するように、表面は負電子親和力に扱われるかもしれないか、活性化されるかもしれない。ダイヤモンドの表面は、たとえば、セシエーション（ｃｅｓｉａｔｉｏｎ）、水素化、ＬｉＦとＲｂＦの単層によるコーティングとＰＨ３化学蒸着を用いたリンのド−ピンングによって負電子親和力に扱われることができるか、活性化することができる。ＧａＮフォトカソードの表面は、Ｃｓと酸素で活性化されるかもしれなかった。半透明のモード実施例に、ウインドウの上の後ろの上の膜厚は、量子効率を最適化するのに選ばれるが、ここで、波長依存的な様子で、表面への電子輸送の可能性が減少する間、入射フォトンの吸収は膜厚と共に増加する。典型的な半透明の実施例において、フォトカソードの膜厚さは、約０．１ｎｍから１００ｕｍ，１ｎｍから１０ｕｍ，１０ｎｍから５ｕｍ，及び１００ｎｍから１ｕｍの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。一般に、電極膜厚のような、電極、カソード、又はアノードの厚みは、約０．１ｎｍから１００ｕｍ，１ｎｍから１０ｕｍ，１０ｎｍから５ｕｍ，及び１００ｎｍから１ｕｍの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。
ある実施例において、フォトカソードは、フォトン波長のより広い範囲を変換するために、複数の層を含む。多層フォトカソードは、伝搬路に沿って連続した層のためにフォトンのために透明である薄層を含むかもしれない。典型的な実施例に、最上層は最も少なく鋭い光に選択的かもしれない、そして、連続した層は積層構造で減衰または透過の深さの割合に基づいて選択的であるために準備される。典型的な３つの層フォトカソードに、最上層は最も少なく貫通性の波長のために選択的かもしれなくて、対応する最も高い仕事関数を持つかもしれない、中層は中間の貫通性の波長のために選択的かもしれなくて、対応する中間の仕事関数を持つかもしれない、そして、明るい伝搬路に沿った底または一番遠い層は最も貫通性の波長のために選択的かもしれなくて、対応する最も低い仕事関数を持つかもしれない。浸透深さ、相対的な層位置と仕事関数の他の組合せは、本開示の範囲内である。
アノードは、電子を収集することができる材料を含む。アノード仕事関数は、式（２１８）によってセル電圧を増やすためにできるだけ低いかもしれない。アノード仕事関数は、およそ２Ｖ、１．５Ｖ、１Ｖ、０．９Ｖ、０．８Ｖ、０．７Ｖ、０．６Ｖ、０．５Ｖ、０．４Ｖ、及び０．３Ｖの少なくとも１つ未満であるかもしれない。アノードはセシウムのようなアルカリ金属の少なくとも１つを含むかもしれない、アルミン酸カルシウム・エレクトリド（ｃａｌｃｉｕｍ ａｌｕｍｉｎａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｉｄｅ）（Ｃ１２Ａ７：ｅ）、およそ０．７６ｅＶの仕事関数を持って、リンはおよそ０．９ｅＶとスカンジウム・ドープされたタングステンの仕事関数を持っているダイヤモンド・ナノ膜にドーピングした。
カソードとアノードの少なくとも１つの電極は、少なくとも一部のその表面を構築されるか、非平面にするかもしれないが、そこで、一部の入射光は、もう一つのフォトカソード、一部のフォトカソード、及び光学要素の少なくとも１つに反射するかもしれないようにする。ここで、光学要素は、例えば、光で反射性であり、そして、フォトカソードまたは少なくとも１つの他のフォトカソードのもう一つの部分の上にそれを反映させる鏡である。このように、フォトカソードは、光電子を生産するためにフォトカソードの吸収断面積を増やすために、入射光の複数のはね上がり（反射）を受けた。ある実施例において、フォトカソードは、電子脱出経路が同じことまたは平面基板に関してはより少ないもののままの間、フォトカソードのフォトン吸収経路が増やされる効率を上昇させるために、構造化基板を含む。典型的な構造化表面は、４５°の錯角で、ジグザグを持つ。もう一つの実施例において、ジグザクの角度は、４５°と９０°の間を行き来することができる。他の角度は、本開示の範囲内である。
ある実施例において、表面に向かわなければならない光電子の距離を減少させている間、材料の範囲内の増大するフォトン吸収は、入射の角度を変えること、及び、フォトカソードの中で複数の全反射を使うこと、の少なくとも１つによって達成され得る。各々のフォトンが多くとも一つの光電子を生産するとき、後の方法を使用することは、フォトカソードの底面からの光電子の反射に関して、いくつかの材料のためにより大きい５０％の変換効率の達成を容易にする。たとえば、いくつかのＧａＮフォトカソードはＡｌＮの細い緩衝層の上で大きくなる。そして、それはバンドギャップを持ち、反射層として機能する。入って来る放射角の関数としての光変換の効率は、全反射の点に着くことまで、角度相対的な垂直入射で増加する。さらに、もし、半透明のモードで操作されるフォトカソードが、それがジグザクの光アクティブ層を持っているように、透明な基板の上で成長できるならば、伝導電子には、平らな基板の場合より脱出表面に近くに生産されて、したがって、真空に逃げるために、より高い可能性を持つはずである。あるいは、フォトカソードは、格子ミスマッチから実質的な劣化を避けるために、平面表面の上で成長する。たとえば、ＧａＮは表面でＣ−平面でサファイヤまたは炭化珪素基板のマッチする結晶格子の上で、典型的に成長する。もう一つの実施例において、同様の反射性のシステム及び方法は、アノードに適用されるかもしれない。半透明のモード・セルにおいて、アノードは、金属ベースが鏡のような、二重の反射タイプを含むかもしれないが、発光が第２の照明のためにフォトカソードへはね返ることを引き起こすことなく、フォトカソードを通過した光を起こさせる。
セルへの光の通過のためのウインドウは、紫外線のような短絡波長光のような光に透明かもしれない。典型的な紫外線には、だいたい６９０ｎｍ未満の波長と対応して、およそ１．８ｅＶより大きいエネルギーがある。ウインドウは、サファイヤ、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、ＢａＦ２、のようなフッ化物のような他のアルカリ土類ハロゲン化物、ＣｄＦ２、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及びＩｎｆｒａｓｉｌ（ＴｈｏｒＬａｂｓ）の少なくとも１つを含むかもしれない。
ある実施例において、フォトエレクトリック（ＰＥ）コンバータは、開示の再循環システムのバッフルの後に取り付けられるかもしれない。ある実施例において、バッフルはＰＥコンバータによってとって代わられる。ＰＥコンバータのウインドウは、点火生成物フローの上方への軌道を妨げ、及び、この実施例にためのＰＥコンバータである、光−電気コンバーターに光に対する透明度を提供する、手段として、バッフルの関数を機能するかもしれない。
ある実施例において、膨脹プラズマは、正に荷電する粒子と電子から成る。ある実施例において、電子には陽イオンより高い移動度がある。空間電荷効果は発達するかもしれない。ある実施例において、スペース電荷は、セル壁のようなセルの少なくとも１つの導電性構成要素を接地することによって除かれる。もう一つの実施例に、本質的に電気的パワー２（図２Ｃ１）の源からローラー電極への電流の全てが燃料ショットまたはペレットのそれのような燃料の非常により低い抵抗により点火を引き起こすために燃料の中を流れるセルに、両方の電極は電気的接続されている。対応しているスペース電荷とそれの消去、電圧はハイドリノ反応速度を上げるかもしれない。ある実施例において、セルは真空下で動く。真空条件は、ハイドリノ反応速度を減少させるかもしれないスペース電荷と閉込めの少なくとも１つの消去を容易にするかもしれない。真空条件は、電気にＰＥ変換のために望まれるかもしれないＵＶ光の減衰も防ぐかもしれない。
セルが真空のような空にされた条件の下で操作される場合には、ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生器は空にすることを圧力ゲージとコントローラによってコントロールされる望ましい圧力に維持するために真空ポンプを含むかもしれない。それが連続的に、そして、定期的に少なくとも一つであるかもしれない酸素ゲッターのようなゲッターが再生した及び、酸素のような製品ガスはポンピングの少なくとも１つによって取り除かれるかもしれない。後者は、ゲッターを取り除いて、水のような生成物を形成するためにゲッターを減らすために水素を適用することによってそれを再生させることによって達成されるかもしれない。
セルは、空にされた条件下で操作されるかもしれない。セルは、ドーム型のエンドキャップを持つかもしれない円筒形のチャンバーまたは円錐円筒形のチャンバーのような真空チャンバを含むかもしれない。ある実施例において、上への膨脹点火プラズマの回復は、減速して、止まって、そして、燃料に改質されるペレタイザーで最終的に下に収集されるために点火生成物を加速するために上への速度に反して作用する重力によって達成される。収集は、本開示に手段によるかもしれない。セルの高さは、最初の運動エネルギーを重力位置エネルギーとイコールにすることによって以下のように計算されることができる。
１／２ｍｖ２ ＝ ｍｇｈ （２２０）
ここで、ｍが粒子質量、ｖは最初の粒子速度、ｇは重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）で、そして、ｈは重力減速による最大粒子軌道の高さである。まず最初に５ｍ／ｓで進む粒子に対して、セルが１．２ｍを超える高さであるかもしれないが、最大高さは１．２ｍである。ある実施例において、上への速度は、セルの高さ条件を低下させるために、本開示のバッフルによって遅くさせられるかもしれない
もう一つの実施例において、燃料再循環はローレンツ力を用いて達成される。そして、増大されたレールガン・タイプを更に含むかもしれないプラズマ・アーマチャー・タイプのようなレールガンの原理を利用する。ローレンツ力は、点火プラズマが案内されて、生成物をペレタイザーに入れるかもしれないプレートまたは収集箱のような収集領域内に流入する原因になる。式（２２１）によるローレンツ力がプレートまたはごみ箱のような収集システム構成部品に負ｚ軸に沿って下に指示されるように、電流と磁場は水平物またはｘｙ−平面であるかもしれない。もう一つの実施例において、式（２２１）によるローレンツ力が収集システム構成部品にｘｙ−平面で横切って案内されるように、電流はｚ軸に沿って案内されるｘｙ−平面とＢ−フィールドにあるかもしれない。点火プラズマは、式（２２１）で電流として機能するために、ローラー電極への電気的パワー２（図２Ｃ１）の源から、または、外部電源（パワー源）から電流を伝えるかもしれない。少なくとも一部の点火電流を使って、電極とバスバーと対応する回路の少なくとも１つは、例えば、プラズマが点火の間、形成される地帯から望ましい方法でプラズマを動かすために望ましいローレンツ力を生産するために点火の間、プラズマ電流と磁場の少なくとも１つを提供するように設計されているかもしれない。ローレンツ力を提供するためにプラズマ電流と磁気フラックスの少なくとも１つを動かす点火電流は、点火イベントより後の時間で電流と磁気フラックスを提供するために、遅延ラインのような遅延回路要素によって遅れるかもしれない。それがローレンツ力によって取り除かれる前に、遅れはプラズマが光を発するのを許すかもしれない。遅れは、技術で知られている回路または制御手段によってコントロールされるかもしれない。高いＤＣ電流のような電流は、現在の方向がプレート間の軸に沿ってあって、望ましい方向で平行プレート電極によってパワー源によって適用されもするかもしれない。電流源パワーは、ＰＥのようなパワーコンバータまたはパワーがコンデンサーバンクで貯蔵されるかもしれないＰＶコンバータに由来するかもしれない。式（２２１）の磁場は、点火と拡張磁気フィールド（ここでは拡張プラズマ・レールガン回復システムと称する拡張レールガン・デザイン）の間、ローラーの中を流れている電流の少なくとも１つによって提供されるかもしれない。増大された磁気フィールドの源は、電磁石と永久磁石の少なくとも１つを含むかもしれない。例えば、増大されたプラズマ・レールガンの磁場は、一組の分離された、軸方向に整列されたコイルで、コイル間の軸に沿った所望の方向に場を備えるもののような、ヘルムホルツ・コイルによって、適用されるかもしれない。磁場の強さは、ローレンツ力の強さと、その結果として、点火生成物の回収率をコントロールするために、現在のコントローラによってコントロールされるかもしれない。複数の電磁石には、プラズマと点火生成物を収集の所望の場所に導くために、異なる制御された磁気フィールドがあるかもしれない。ある実施例において、拡張電気と磁場の少なくとも１つは、少なくとも１つの誘導コイルと交流電圧または電流ドライバによって誘導的に生産されるかもしれない。もう一つの実施例において、磁場は、一組の分離される、軸方向に整列された永久磁石で、極面間の軸にそった所望の方向に磁場を持つもので、提供されるかもしれない。永久磁石は、ＡｌＮｉＣｏ、希土類元素または技術で知られている他の高い界磁石を含むかもしれない。磁気フラックスは、約０．００１Ｔから１０Ｔ，０．０１Ｔから１Ｔ及び０．１Ｔから０．５Ｔの少なくとも１つの範囲内のような如何なる所望のものでもよいかもしれない。電磁石は、パワーサプライによって動かされるかもしれないが、ここで、電磁パワーは、ＰＥまたはＰＶコンバータのようなパワーコンバータから駆動されるかもしれず、ここで、パワーはキャパシタ・バンクで貯蔵されるかもしれない。ローラー電極への電気的パワー２（図２Ｃ１）の源と拡張磁気フィールドの源の少なくとも１つからの磁場は、ローレンツ力によって収集システムに点火生成物プラズマの所望のフローを引き起こすように構成される。収集システムは、ペレタイザーに支給するかもしれない、収集プレート及びビンの少なくとも１つのような本開示のそれを含むかもしれない。ビンは、ペレタイザーの第１の槽であるかもしれない。もう一つの実施例において、拡張プラズマ・レールガン（電磁ポンプ）は、光起電力コンバーターにプラズマ放射の光が向けられることを引き起こすようにセル内の所望の位置に、プラズマをポンプ圧送すること及びプラズマを集中させることの少なくとも１つのために使用されるかもしれない。拡張プラズマ・レールガン（電磁ポンプ）は、焦点に集まるか、空間的・時間的にプラズマを導くことの少なくとも１つによってパワーコンバータの上へプラズマ光を平行にする影響を達成するかもしれない。
セルの圧力が真空のような低い場合には、点火生成物の再循環は電気集じん（ＥＳＰ）のような本開示の他の手段を使用して達成されるかもしれない。ＥＳＰ収集電極は、ハイドリノ反応によって発生する光の波線経路から見えないかもしれない。ＥＳＰは、点火プラズマ領域で操作されるかもしれない。プラズマ・オペレーションは、真空のような低いセル・ガス圧によって支持されるかもしれない。ＥＳＰは、カソード又はアノードである、収集電極のようなＥＳＰ電極の少なくとも１つのタイプを実質的に接触にしない領域で、点火でプラズマを操作するかもしれない。ＥＳＰ収集電極は、カウンターから収集電極まで電気径路で真空の少なくとも１つによる点火プラズマと高い抵抗がある低圧の領域に周囲かもしれない。少なくとも１つの一組のＥＳＰ電極は、バリア電極を含むかもしれない。バリア電極は電流を制限するかもしれなくて、静電的に点火生成物を収集するために、高磁界を維持するかもしれない。１つの電極タイプは、抵抗性のあるバリア放電と呼ばれているＤＣオペレーションで許されている非常に抵抗性のある層でおおわれているかもしれない。電極バリアは、高電圧ＤＣの使用を可能にするために誘電バリヤー層を取り替えるために、ガリウムヒ素の層のような半導体を含むかもしれない。電圧は、例えば、５８０Ｖ〜７４０Ｖの範囲にあるかもしれない。高電圧はパルス化されるかもしれない。点火生成物は、収集電極からペレタイザーまで輸送されるかもしれない。輸送は、重力アシスト輸送、及び、圧縮空気式方法のような達成される本開示の他の方法、の少なくとも１つであるかもしれない。
セルは、空にされた条件の下で操作されるかもしれない。セルは、ドーム形のエンド・キャップを持つかもしれない円筒形のチャンバーまたは円錐円筒形のチャンバーのような真空チャンバを含むかもしれない。円錐円筒形のチャンバーは、最小限のセル体積で電極から発される円錐から光の伝播を最適化するために有益かもしれない。もう一つの実施例において、点火プラズマ光がＰＶまたはＰＥコンバータのウインドウ２０のうちの少なくとも１つに出て、直接ＰＶまたはＰＥコンバータの入射である前に実質的に壁と接触しないように、セルは十分な直径を持つ。点火生成物は、セル壁の上で収集するかもしれなくて、例えば振動によって機械的に取り除かれるかもしれない。点火生成物は、重力によって、または、空気手段のような開示の他の手段によってペレタイザーの第１のチャンバーのような槽で収集されるかもしれない。セルは、真空のような低圧で操作されるかもしれない。
ある実施例において、点火生成物は、 （ｉ）セルが０〜１００Ｔｏｒｒの範囲で、真空のような減圧の下で操作されるかもしれないところ、重力、 （ｉｉ）拡張プラズマ・レールガン回復システムとしてここで言及されるアーマチャーとして点火プラズマを備える拡張レールガン、及び、 （ｉｉｉ）静電集塵器の少なくとも１つによって取り除かれるかもしれない。ある実施例において、より大きな粒子はコロナ放電のような手段によって荷電されるかもしれなくて、パワーサプライによってはね返しているグリッドに適用されるかもしれない静電界のような電場によって、光−電気コンバーターからはね返されるかもしれない。ある実施例において、セルが点火によって生産される光に透明であるように、拡張プラズマ・レールガン回復システムは微粒子の全てを取り除くか、本質的に回復する。重力は、残りを取り除くかもしれないか、回復するかもしれない。ある実施例において、セルの高さは、粒子が回復システムを取り除かなかったか、拡張プラズマ・レールガンによって回復しなかったか、重力によって上への軌道で止まらなかったことが粒子をコンバータのウインドウ、または、ＰＶまたはＰＥコンバータのようなコンバータのどちらにでも非粘着性であるようにする温度に冷却されるように十分である。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、表面の上を走査又は掃くかもしれないイオン−スパッタリング・ビームのような、コンバーター又はウインドウの表面から点火生成物を取り除く手段を含むかもしれない。あるいは、コンバータが表面の方へ定期的に動かされるかみそりの刃のようなナイフのような機械のスクレーパーを含むかもしれない又は、洗浄はウインドウの表面から点火生成物を取り除くつもりである。動作は、ウインドウの幅のブレードのための掃除またはより小さなブレードの場合ラスター運動であるかもしれない。本開示のバッフルは、同様にバッフルから点火生成物を取り除くナイフまたはイオンビーム・クリーナーのような機械式のスクレーパーを更に含むかもしれない。
ある実施例において、インジェクタは静電で、電動で、電気力で、磁気で、磁気ダイナミックで、電磁であるものの少なくとも１つである。経路の軌跡は、例えば対向しているローラー電極の最も近い接触のセンターポイントで、電極間領域にある。狙いを定められた輸送は、燃料ショットまたはペレットの噴射を含むかもしれない。噴射は、ショットまたはペレットが点火される原因になるために結果として高電流フローになるかもしれないローラーの間で、結果として電気的接触の完成させることになるかもしれない。ある実施例において、インジェクタは、本開示の１つのような静電インジェクタを含む。ショットまたはペレットは静電的に荷電されるかもしれない、ローラー電極は逆に荷電されるかもしれない、そして、ショットまたはペレットは点火される電極間領域への噴射される電場によって推進されるかもしれない。ある実施例において、燃料ショット又はペレットの高導電率は、磁場と電場の少なくとも１つの時間依存的な適用のために、表面電流の誘導を許すが、ここで、誘導電流は、ショットまたはペレットによって生産される磁場を引き起こす。対応して磁化されたショットまたはペレットは、電流が流れるレールにより提供されるそれらのような磁気フィールドを導くことにより提供されるそれのような経路に沿って加速されるかもしれない。磁場の勾配は、時間とともに、経路に沿ってショットまたはペレットを加速するようにされるかもしれない。
もう一つの実施例において、ショットまたはペレット・インジェクタは、レールガンを含む。ある実施例において、レールガンは、高電流源、高い導体を含んでいる少なくとも１対のレール、及び、発射体として機能するショットまたはペレットを含むアーマチャーを含む。レールガン・インジェクタは、再使用できるかもしれない弾底板を含むかもしれない。あるいは、点火生成物の少なくとも１つであるかもしれない金属とそれが高電流を伝えて、ショットまたはペレットがレールガン・インジェクタのレールに沿って加速される原因になって、蒸発させて、ショットまたはペレットの後のプラズマになる燃料を、含むかもしれないプラズマ・アーマチャーを、レールガンは使うかもしれない。電流源は、約１Ａから１００ＭＡ，１０Ａから１０ＭＡ，１００Ａから１ＭＡ，１０００Ａから１００ＫＡ，及び１ｋＡから１０ｋＡの少なくとも１つの範囲で、電流のパルスを提供するかもしれない。電流源は、ＰＶまたはＰＥコンバータのような光−電気コンバーターによって荷電されるキャパシターのバンクを含んでいる１つのような点火を引き起こすローラー電極に、電気的パワー２（図２Ｃ１）の源を含むかもしれない。レールは、銅と銀の少なくとも１つのような高い導体を含んでいる正のレールと負レールを含むかもしれない。レールガン・インジェクタは、導電性の到着しているショットまたはペレットがショットまたはペレット点火を引き起こすためにローラー電極の間で配電回路を完成するかもしれない所望の燃料点火割合を維持するために十分な燃料を提供するために、１０００Ｈｚのような所望の周波数で動かされるかもしれない。ある実施例において、噴射活性化周波数は、約０．０１Ｈｚから１ＭＨｚ，１Ｈｚから１０ｋＨｚ，及び１０Ｈｚから１ｋＨｚの少なくとも１つの範囲の中にあるため、コントロールされるかもしれない。噴射活性化周波数は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのパワー出力をコントロールするためにコントロールされるかもしれない。噴射活性化のコントロールは、スイッチを含むかもしれない。スイッチは、開示のスイッチの１つをＩＧＢＴ、ＳＣＲとＭＯＳＦＥＴトランジスタの少なくとも一つの含むことのような機械であるか電子スイッチのようなローラー電極に、電気的パワー２（図２Ｃ１）の源のために含むかもしれない。もう一つの実施例において、レールは、燃料ショットまたはペレットによって回路を完成してフローに高電流を許すためにクローズされる開放回路として、連続的にエネルギーを与える。ある実施例において、各々がショットまたはペレットが回路を完成するためにレールに接触するときに、それは加速される、そして、電極内に噴射されて点火される。ペレットがいつでもレールに沿って加速した又は、パワー源は複数のショットの各々のショットまたはペレットに所望の電流を維持することができるかもしれない。電流は、回路素子とコントローラの少なくとも１台によってコントロールされるかもしれない。もう一つの実施例において、式（２２１）によるシングル・ショット又はペレットの噴射の速度の減少は、ｎショットまたはペレットの同時加速及び連続噴射によって補償されるように、レールガン電流は、与えられた例で軌道にのって加速しているショットまたはペレットの整数ｎ数で分けられる。この補償機構は、一定の噴射について割合をレールガン電流に依存して保つかもしれない。もう一つの実施例において、ショットまたはペレットにつき電流がショットまたはペレットの同様の抵抗によりほぼ同じであるように、レールを渡った電圧はショットまたはペレットの数から独立した定数について維持される。だいたい一定の電圧は、キャパシターのバンクを含んでいる１つのような大きなキャパシタンスを含んでいるパワー源によって供給されるかもしれない。ある実施例において、ショットが異なるセクションに沿って伝播して電流が可変かもしれなくて制御されているかもしれないように、レールは連続的ガイド経路を提供するかもしれないが、電流のためにセグメント化されたセクションを含むかもしれない。各々のセクションの電流は、複数のショットが可変現在のセクションを軌道にのって含んでいるかもしれない噴射または噴射のタイミングをコントロールするためにどんな与えられたセクションででもショットの速度とエネルギーをコントロールするために、コンピュータ、センサと複数の電流源によってコントロールされるかもしれない。
一定電圧は、アークとそれに伴うレールへのショットとレールとの溶接又はレール・アーク損傷を引き起こす電圧より下に保持されるかもしれない。ある実施例において、電圧は、約１００Ｖ未満、約５０Ｖ未満、約２０Ｖ未満、約１０Ｖ未満、約５Ｖ未満、約１Ｖ未満、約０．５Ｖ未満、及び約０．２５Ｖ未満、の少なくとも１つであるかもしれない。ある実施例において、レールは、ショット−レール間の溶接を避けるためにヒートシンクされるかもしれない。ヒートシンクは、レールとショットを含んでいる回路から電気的に絶縁されるかもしれない。良い熱導体でもあるかもしれない絶縁物は、電気的分離を提供するかもしれない。典型的なヒートシンクは、電気的な絶縁体であり、良い熱の伝導体でもあるダイヤモンドのトップ層で電気的に絶縁されるかもしれない、Ａｌ，Ｃｕ，又はＡｇのブロックのような高い熱伝導材料の高い質量を含む。もう一つの実施例に、レールは、溶接に耐性である黒鉛のような導体を含むかもしれない。もう一つの実施例に、レールは、溶接に耐性であるタングステンまたはモリブデンのような耐熱性金属導体を含むかもしれない。レールは、溶接を妨げる空気または水冷のような手段によって冷却されるかもしれない。ある実施例において、レールは、レールとショットを冷却して、溶接を妨げる水の中で、少なくとも部分的に水中に沈められる。水は、ショットとレールの間でも電気のアーク発生を防ぐかもしれない。電流は、ショット−レール間の溶接を引き起こすより少ないかもしれない。ある実施例において、レールは、ショットでより良い接触を作るために彼らの縦軸（円柱座標におけるｚ軸）について回転する長いシリンダーであるかもしれない。相対的なレール回転は、ショットをレールに対してよりタイトに押す一対の中心の方の対向循環であるかもしれない。よりタイトな接続は、ショット−レール間の溶接を弱めるかもしれない。
ローレンツ力は、電磁石または永久磁石のような磁石によって適用された磁場で磁場を増やすことによって、レール電流から低磁界寄与で高いかもしれない。典型的な拡張レールガン実施例に、適用された磁場は、レール（ｘｙ−平面）の平面の下で、上の１つと１つで一対のヘルムホルツ・コイルによって提供されるかもしれないが、各々ｘｙ−平面に平行で、ｘｙ−平面に垂直な磁場を提供する。同様のｚ軸を指向する磁場は、ｘｙ−平面でヘルムホルツ・コイルに代わっているディスクのような２つの永久磁石によって発生するかもしれない。もう一つの実施例において、永久磁石は、ｚ軸に沿って配向したレールに平行であり、下であり、上であるところを走る長方形棒を含むかもしれない。永久磁石は、ＡｌＮｉＣｏ、希土類元素または技術で知られている他の高い界磁石を含むかもしれない。磁気フラックスは、約０．００１Ｔから１０Ｔ，０．０１Ｔから１Ｔ及び０．１Ｔから０．５Ｔの少なくとも１つの範囲内で所望の如何なるものでもあるかもしれない。ある実施例において、複数のショットは、レールへのショットまたはレールへのアーク損傷のアークと対応する溶接を妨げるために適用されたパワーを分けるために、軌道にのって存在するかもしれない。溶接またはレール損傷を引き起こす電流のサージは、シャント・ダイオード、遅延ライン、及び、回路インダクタの少なくとも１つのようなダンピング回路要素によって改善されるかもしれない。レールガン・インジェクタは、１つが失敗したなら別のものが失敗したレールガンが修理されるまで、その役割を果たすように、冗長性を持つかもしれない。失敗がレール上のペレット溶接のためであるケースにおいて、それは高電流で蒸発によってのような電気的に又は研削または研磨によって機械的に取り除かれるかもしれない。
レールガン・インジェクタは、ショットとレールの間で電気的接触を容易にするために、低摩擦、低圧のばね式のトップガイドを含むかもしれない。ある実施例において、レールへのショット電気的接触は、インジェクタに適用される振動によってアシストされる。振動は、レールとショットの間で低抵抗電気的接触を引き起こすために適用されるかもしれない。接触は、図２Ｉ４と２Ｉ５で示される機械のおよび水ジェットかきまぜ装置のような撹拌器によって、容易にされもするかもしれない。ある実施例において、ショットが軌道上にショットとレールの間で良い電気的接触を作って、維持する式（２２１）によって与えられたローレンツ力に従う強制ダウンであるように、拡張レールガン・インジェクタの適用された磁場はショットを通して電流にペレット運動と横向きの方向に平行な構成要素を含むかもしれない。動き平行磁場は、永久磁石と電磁石の少なくとも１つによって提供されるかもしれない。後者の場合、過剰な摩擦を避けている間、磁場は接触を最適化するためにショットの上で下への力をコントロールするために変化するかもしれない。磁場の制御は、コンピュータ、センサ、及び可変電流のパワー・サプライによって提供されるかもしれない。ある実施例において、レールは、レール酸化を限定し、及び、対応する抵抗性を増加させるため、銀レールのような酸化耐性材料を含むかもしれない。
レールガン・インジェクタは、マイクロプロセッサーまたはコンピュータのようなコントローラでコントロールされるかもしれない同期した噴射活性化をするかもしれない複数のレールガン・インジェクタを含むかもしれない。複数のインジェクタは、噴射速度を増やすかもしれない。複数のレールガン・インジェクタは、噴射速度を増やすために、多数のインジェクタを含むかもしれない。レールガンのレールは、まっすぐかもしれないか、ショットまたはペレット供給から点火が起こる電極間領域まで所望の噴射経路を達成するために曲がっているかもしれない。ローラー電極の回転速度は、より多くの燃料に対応して、ＳＦ−ＣＩＨＴセルのパワー出力を増やすために上げられるかもしれない。ローラーの直径は、増加した回転速度を達成するために削られるかもしれない。たとえば、鋼のための最大回転速度は、およそ１１００ｍ／ｓ［Ｊ．Ｗ．Ｂｅａｍｓ，「超高速度回転」，ｐｐ．１３５−１４７］である。典型的なショットまたはペレットの直径さらに一連のショットまたはペレットの分離するスペースが３ｍｍであるケースを考慮して、それから、レールガンまたは複数個のレールガンによって供給される最大の燃料フロー速度は、１秒あたり３６７，０００である。ショットまたはペレットにつき５００Ｊの典型的なエネルギーで、電気に変換される対応するトータルパワーは、１８０ＭＷであるかもしれない。さらなるパワーは、複数のローラー・電極の対を電極が同じであるか異なるシャフトの上にあるかもしれないインジェクタと加えることによって達成されることができる。
もう一つの実施例において、インジェクタは、ペレットまたはショットが発射体を含むガウス・ガンまたはコイルガン（ｃｏｉｌｇｕｎ）を含む。ペレットまたはショットは、Ｎｉ、Ｃｏ、又はＦｅの少なくとも１つのような強磁性体を含むかもしれない。典型的なショットは、トラップされたＨ２とＨ２Ｏと強磁性体を備えるＡｇを含む。コイルガンは、ペレットまたはショットのためにガイドを含んでいるバレルに沿って、少なくとも１つの電流コイル、少なくとも１つのコイル内に磁場及び高電流を供給するパワー・サプライ、及び、コイルの中心に向かってショット又はペレットを引くために電流が流れるようにさせるスイッチ、を含むかもしれないが、ここで、電流は、コイル中心を通ることによって逆の力をショット又はペレットが経験する前に、電流のスイッチがオフにされるスイッチは、ＩＧＢＴを含んでいる１つのような本開示の１つであるかもしれない。パワーサプライは、少なくとも１つのキャパシターを含むかもしれない。ある実施例において、電流は、外部のパワーの適用によって、または、時間依存的な磁場のような外部の時間依存的なフィールドによってショットまたはペレット磁場をつくるために、ショットまたはペレットを通して流される。ショットまたはペレット電流フローは、磁気誘導によって達成されるかもしれない。磁気誘導は、電流コイルの時間様々な磁場によって引き起こされるかもしれない。ある実施例において、少なくとも１つの電流コイルへの現世の電流の流れは、バレルに沿ってショットまたはペレットを推進するためにコントロールされる。
高輝度光を電気に変換するために、発生器は、図２Ｃに示されるそれのような光分配システム２６ａを含むかもしれない。電気制御盤１５への光は、ＰＥ、ＰＶと熱電子のセルの少なくとも１つを含むかもしれない。鏡（ミラー）２０は、短絡波長光のような光に透明かもしれない。ウインドウは、サファイヤ、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、の少なくとも１つ、ＢａＦ２のようなフッ化物、ＣｄＦ２のような他のアルカリ土類ハロゲン化物、石英、溶融石英、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及びインフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソーラブズ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））の少なくとも１つを含むかもしれない。半透鏡２３は、短絡波長光に透明かもしれない。材料は、ＵＶ鏡のような鏡のような反射材料の部分的なカバーを備えるウインドウ２０のそれと同じかもしれない。半透鏡２３は、ＭｇＦ２コーティングされたＡｌ及びＭｇＦ２又はＬｉＦフィルムのような薄いフッ化物フィルム又はアルミニウムの上のＳｉＣフィルムの少なくとも１つのようなＵＶ鏡のような反射材料のチェッカード・パターンを含むかもしれない。
ある実施例において、速度とショットのデリバリーまたはローラー電極表面の上のペレットの位置は、表面に制御可能にどんな点火損傷でも修理するためにコントロールされることができる。コントロールは、たとえば、レールガン・インジェクタの電流、位置、及び操作可能性だけでなく、電流パルスをも、加速するショットまたはペレットのタイミングをコントロールすることによって達成されることができる。ローラー速度と点火電流の制御による制御された位置デリバリーは、電極にショットまたはペレットのボンディングを容易にすることができる。ボンディングは、所望の位置に電極表面にショットまたはペレットの焼結、フュージングと溶接の少なくとも１つによってあるかもしれない。ある実施例において、ショットまたはペレットの特定のパーセンテージは、水素とＨＯＨの少なくとも１つのようなハイドリノ反応物のどれへ、のより少ないものも持たなくさせられるかもしれない。ある実施例において、このことは、ペレタイザーにおいて、蒸気及びＨ２の少なくとも１つの追加なしでショットをつくることによって達成され得る。Ｈ２Ｏ及びＨ２の縮小または消去は、ショット形成の間、溶融温度を低下させることによりメルト中の溶解度を低下させ、又は、供給を削除することによって達成されるかもしれない。あるいは、ペレットは、無し、又は、Ｈ２及びとＨ２Ｏの少なくとも１つの減らされた量で作成されるかもしれない。対応する「役に立たない」ショットまたはペレットは、別に適用されるかもしれないか、所望のパーセンテージで普通のものを混ぜ合わせられるかもしれない。例に、整数ｎの中の１つのショットまたはペレットは、噴射されたとき、電極に結合される不発弾である。整数ｎは、修理がされるならば、損傷の程度に依存して、大きく又は小さくなるようにコントロールされ得る。ある実施例において、点火粉末は回復されて、ショット成形過程を控えて、そこで少し粉末の拡張プラズマ・レールガンがそれが推進される原因になるためにプラズマを支える又はプラズマ・レールガン・インジェクタによって電極へ噴射されるのである。点火電流の少なくとも１つと他のショットの点火によって支えられる点火プラズマは、粉末が電極に結合する原因になるかもしれない。例えば、過剰材料は精密なグラインダーまたは旋盤の使用によって、機械加工されて削られるかもしれない。あるいは、ＥＤＭシステムが電極とパワーサプライを含むかもしれないところ、過剰材料は、放電加工（ＥＤＭ）によって取り除かれるかもしれない。
レールガン・インジェクタの実施例において、電流は、パワーサプライの正のターミナルから、正のレールの上に、燃料ショットまたはペレットを含んでいるアーマチャーの向こうに、そして、パワーサプライへの負レールの下に走る。レールに流れている電流は、各々のレール軸について方位や円形の磁場をつくる。磁場ラインは、正のレールのまわりで、そして、垂直に導かれるレールの間の正味の磁場による負レールのあたりの時計回りの円で反時計回りの円で走る。拡張レールガンのような他の実施例において、電流は平行導体の更なる一対を通して向けられる。そして、ショットまたはペレットに適用される磁場を増やすために準備される。その上、電流があるペレットがそれの中を流れた又は、ショットに作用する外部磁界は、適用されるかもしれない。ショットまたはペレット発射体は、垂直に、磁場に、そして、ショットまたはペレットを含んでいるアーマチャーにあふれている電流の方向に導かれるローレンツ力を経験する。レールに平行なローレンツ力Ｆ（ベクトルＦ）は、次のように与えられる。
Ｆ（ベクトルＦ） ＝ Ｌｉ×Ｂ（ベクトルＢ） （２２１）
ここで、ｉは電流、Ｌはレールの間のショット又はペレットを通る電流の経路長さ、及びＢは磁束である。力は、燃料ショットの直径かペレットまたは電流の量を増やすことによって押し上げられるかもしれない。ショットまたはペレットの運動エネルギーは、レールの長さを増やすことによって増やされるかもしれない。発射体は、ローレンツ力の影響を受けて、電極間領域へ飛ぶように出るため、レールの終わりまで加速する。出口は、アパチャーを通してであるかもしれない。出口に関し、回路は壊れるが、ここで、電流のフローが終わる。１ｋＡの典型的な電流、３ｍｍのショット直径、及び、０．０１ＴのＢフラックスに対して、力は０．０３Ｎである。５ｃｍの長さのレールに対する対応する運動エネルギーは、０．００１５Ｊである。運動エネルギーから、８０ｍｇのショットの終速は、６ｍ／ｓである。
ショットまたはペレットは、インジェクタに支給されるかもしれない。供給は、ホッパーからであるかもしれない。フィーダーは、メカニカルフィーダーのような本開示の１つを含むかもしれない。フィーダーは、バイブレーターを含むかもしれない。フィーダーは、圧電振動子とアクチュエータの少なくとも１つを含むかもしれない。フィーダーは、らせん状の刃先及び樋の少なくとも１つを含むかもしれない。後者は、レールガンに沿って供給する底に沿って、スロットを持つかもしれない。ショットまたはペレットは、レールガン・インジェクタに沿って複数の位置から供給されるかもしれない。供給は、機械的、及び、圧縮空気作用、の少なくとも１つの方法で達成されるかもしれない。
ある実施例において、急冷ウォーターバスから回収されるショットは、レールガン・インジェクタのようなインジェクタに供給のようなインジェクタ・システムの空にされた領域に入る前に、真空オーブンのようなオーブンのようなドライヤーで乾燥する。ある実施例において、ショットと運搬装置の冷却と成形が水リザーバーからショットを取り除くペレタイザー、水リザーバーまたはバスの少なくとも１つは、真空条件の下でセル経由で接続される。運搬装置は、過剰な水をショットから廃棄するかもしれない。典型的な運搬装置は、水に透過性であるコンベヤを含む。十分に熱くその表面吸着水が蒸発するとき、ショットは取り除かれるかもしれない。水リザーバーがポンプ（例えば真空ポンプまたはクライオポンプ（ｃｙｒｏｐｕｍｐ））によって所望の低圧を維持するためにセル空気から取り除かれるかもしれない及び、水はショットの少なくとも１つから蒸発した。クリオポンプは、水凝縮器を含むかもしれない。凝縮器が、部分的にセルを排気及びセルを減圧下に維持の少なくとも１つのために、真空ポンプの代わりに使われるかもしれない。水コンデンサは、水を凝縮することによって、水蒸気により圧力を減少させるかもしれない。水は、リザーバまたはバスにリサイクルされるかもしれない。凝縮器の水は、リターン水滴下ラインのようなリターン水ラインによって、リザーバまたはバスに再循環させられるかもしれない。水コンデンサは、空冷のラジエーター、冷蔵庫冷却機とペルティエ冷却機の少なくとも１つのような冷却機で冷やされるかもしれない。本技術で知られている他の冷却機は、所望の温度に凝縮器を冷やすのに用いられるかもしれない。ある実施例において、セルの水蒸気圧は、約０℃から１００℃の範囲にあるかもしれない凝縮器の温度によって決定される。典型的な実施例に、典型的工業用水冷却器は、およそ１３Ｔｏｒｒの水蒸気圧と対応している１７℃で操作する。もう１つの実施例において、水リターン・ラインから除かれる水蒸気がリザーバまたはバスに直接凝縮されるように、冷却機はリザーバまたはバスを直接冷やすかもしれない。乾燥したショットは、ショット・インジェクタにらせん状の刃先のような第２の運搬装置によって、インジェクタに輸送されるかもしれない。電気の流れているレールによるその接触がローラー電極のような電極にショットのローレンツ力推進力を引き起こすためにレールを渡る電流を誘発するかもしれない及び、非常に導電性ショットがアーマチャーの役割をするかもしれないレールガン射出方式を、ショット・インジェクタは含むかもしれない。
典型的なショットは、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つのような閉じ込められたガスがある銀の球を含む。ショットは、ウォーターバスまたはリザーバのようなバスまたはリザーバで対応する溶融された材料を滴下し及び急冷することによってつくられるかもしれない。ある実施例において、ショット運搬装置らせん状の刃先及びショット・インジェクタ供給らせん状の刃先は、交換される。ある実施例において、ウォータジェットはレールガン・インジェクタに水流動化されたベッド供給を作るが、ここで、レールガンへの入口は、ウォーターバス内にあり、そして、バスの外側から噴射サイトへと移動する。流動化されたウォーターバスは熱い／冷却のショットの粘着を防止する目的を機能するかもしれなくて、開示の空気インジェクタのガス／ショット流動化ベッドと同じ目的を機能するかもしれない。ある実施例において、溶融物を冷却し及びショットを形成するウォーターバスまたはリザーバは、ショットをかき回すために、撹拌器を更に含む。撹拌器は、少なくとも１つの水ポンプによって駆動されるかもしれないウォータジェットを含むかもしれない。ウォータジェットの動作は、流動化ベッドを作るかもしれない。撹拌器は、電磁又は圧電バイブレーター及び本技術で知られる攪拌器のような攪拌器、スターラー、又は、らせん状の刃先のような機械的なの撹拌器を更に含むかもしれない。ある実施例において、バスは、ショットを受ける位置にある、及び、点火のために電極にそれを推進する、レールガンを含む。レールガンのショット入力セクションは、バスの底に配置されるかもしれなくて、及び、撹拌器によってウォーターバス内でかき回されるショットを受けるため、樋またはホッパーを含むかもしれない。レールガン・インジェクタは、電極の点火領域で導かれるバスの壁を貫通するかもしれない。レールガンは、バスの底からローラー電極のような電極の点火領域までショットを輸送するガイド経路形を持つかもしれない。レールガンは、バスのウォータレベルより上に少なくとも少し垂直行程で伝播しているショットとしてバスへとショットで動かされるどんな水の排水をする手段でも含むかもしれない。ショットで排出される水のようなバスに流れ込まない水は、セルの底でホッパーに落ちるかもしれなくて、排水水ポンプでバスにポンプで入れられるかもしれない。熱いショットによって蒸発させられる水は、バス冷却機によってバスに凝縮されるかもしれない。ショットは、乾燥を提供するために熱いかもしれない。ショットの高い温度は、ローレンツ力を引き起こすために、完全には冷却しなかった溶融された状態からの残留熱から、そして、電流の流れからショットへのレールガンの抵抗加熱法からであるかもしれない。ある実施例において、セル、チャンバーを含むペレタイザー、ウォーターバス、及び噴射レールガンは、ガス圧に関して連続的に維持され、そして、セル雰囲気を空にするかもしれない。
ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、地球に相対的な配向の独立、及び、重力からの独立、の少なくとも１つに従い、操作されるかもしれない。ショット・ウォーターバスは、シールされ、拡張可能で、及び、約０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍの範囲内の圧力を維持できるかもしれない。圧力Ｐは、式（２２２）によって与えられる高さｈのバスの水圧カラムのそれにだいたいマッチするかもしれないか、上回るかもしれないが、ここで、密度ρは水の密度であり、ｇは重力加速度（９．８ｍ／ｓ２）である。
Ｐ ＝ ρｇｈ （２２２）
ショット・ドリッパーは、バス水で接触によってドリッパーで溶融物の過度の冷却を妨げるために、非常に高く熱的に断熱されるかもしれない。燃料と点火生成物を輸送するシステムは、内在性であるか拡張磁気フィールドと電流によって適用されるローレンツ力を使うことを操作するかもしれない。ショット射出方式は、本開示の拡張レールガンを含むかもしれない。点火生成物回復システムは、本開示の増強プラズマ・レールガンを含むかもしれない。適用された磁気フィールドを含んでいる拡張レールガンを用いた溶融物と適用された電流が粉末の少なくとも１つの中を流れて、弱くなる及び、ペレタイザーは粉末点火生成物の少なくとも１つを輸送するかもしれない。ある実施例において、電流と磁場は、所望の流れの方向に横向きで、式（２２１）によって相互に垂直である。システムは、輸送を達成するために、適切な電流電極と磁石を含むかもしれない。レールガン運搬装置は、ローレンツ力（流量）をモニターするためにセンサとコントローラを備えているかもしれなくて、所望の力と流量を達成するために、電流を適用するかもしれない。粉末の少なくとも１つを輸送して、ペレタイザーを通して溶ける手段は、文献で知られるそれらのような電磁ポンプのようなポンプを含むかもしれない。ウォータジェットのような撹拌器は、レールガンへの入力であるバスで、ショットをかき回すかもしれない。機械式の撹拌器は、ショットも拡張レールガン・インジェクタに入れるかもしれない。ある実施例において、機械式の撹拌器は、ウォーターバスに相対的に大きいかもしれない撹拌器が重力に相対的なセルの配向にかかわりなく機能するかもしれない。典型的な実施例において、水リザーバーの上下による等ギャップによる大きならせん状の刃先は、ショットをセルの配向に独立のレールガンの方に押すかもしれない。水ポンプは、どんな損失にでもマッチする速度でそれをポンプで揚げることによってショット・ウォーターバスからレールガン・インジェクタまで失われるどんな水でも返すかもしれない。
システムは、 （ｉ）真空セルのようなセルと、 （ｉｉ）ローラー電極及びバスバーを含む点火システムと、 （ｉｉｉ）レールガン噴射装置のような噴射装置と、 （ｉｖ）拡張プラズマ・レールガン回収システム及び重力フローの少なくとも１つを含むかもしれない点火生成物回収システムと、 （ｖ）セルの底に接続されるホッパーと、 （ｖｉ）ホッパーから点火生成物を受け取る第１の槽、点火生成物を熔解するヒーター、及び、水素及びメルトへの蒸気の少なくとも１つを適用する第２の槽を含むペレタイザーと、 （ｖｉｉ）ショットを形成する第２の槽のドリッパーからの滴下するメルトを受け取るＨ２Ｏバスのようなバスと、 （ｖｉｉｉ）ショット・コンベヤと、 （ｉｘ）そのショットを受け取る真空オーブンのような乾燥機と、 （ｘ）コントロール可能な真空ロック通路を持つシュートのような噴射装置へとショットを運ぶ手段と、 （ｘｉ）レールガン噴射装置のような噴射装置へとショットを運ぶらせん状の刃先のようなコンベヤと、そして、 （ｘｉｉ）セルを空にする真空ポンプと、を含むかもしれない。
真空を維持することができるセルを示しているＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器、レールガン・ショット射出方式を２機の運搬装置によって供給しておいている点火システム、拡張プラズマ・レールガンと重力回復システム、ペレタイザー、及び、光起電力コンバーター・システムの実施例は、図２Ｈ１で示される。図２Ｈ１で示すように、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器は、 ｉ）真空ポンプ１３ａを備える円錐シリンダーを含むかもしれない真空セルのようなセル２６と； ｉｉ）パワーサプライ２による点火システム８ａと； ｉｉｉ）点火された燃料から光を受け取って、それを電気に変換するために光起電力セルまたはパネル１５を含んでいる光起電力コンバーター・システム２６ａと、ここで、コンバータは冷却するための熱交換器８７を備え、ここで、冷却したクーラントが排気口３１ｃ中を出る及び熱いクーラントは入口３１ｂを通して光起電力コンバーター冷却システム３１に流れ込み；及び、 ｉｖ）ショットを形成するために、滴下メルトを急冷するための水リザーバーを持つ燃料形成及び投射手段８ｂと、ここで、リザーバーは冷却システム３１ａを持ち、ここで、冷却したクーラントが排気口３１ｅ中を出る及び、熱いクーラントは入口３１ｄを通して水リザーバー冷却システム３１ａに流れ込み；を含む。点火システム８ａとそのパワーサプライ２の詳細は、図２Ｈ２で示される。ある実施例において、バスバー９と１０、スリップリング７３ａ、シャフト７とベース・サポート６１に関して開始されている構造用支持材４に付けられるベアリング４ａによってつるされるシャフト７の上で開始されるローラー電極８を通して高電流を流すために、点火システム８ａは、電気的パワー２の源を含む。
シャフトと取付けられた電極８は、各々ベルト・テンショナ７２ａ、電動機軸と滑車７１をベアリング７３とモーター１２と１３でつるしておいているベルト７２によって駆動されるローラー・ドライブプーリ７１ａによって回される。点火システム８ａと光起電力コンバーター・システム２６ａの詳細は、図２Ｈ３で示される。ある実施例において、燃料は拡張レールガン・インジェクタ８ｆによって噴射されたかもしれない。パワーサプライ２は光起電力コンバーター２６ａからパワーを受け取るかもしれなくて、点火場所８ｅで形プラズマに燃料の点火を引き起こすために、ローラー電極８に高電流を供給するかもしれない。点火生成物の上への軌跡は、凹かもしれない軽い透明なバッフル８ｄによって中断されるかもしれない。空にされたセル２６の重力の少なくとも１つによって、そして、ヘルムホルツ・コイル磁石８ｃを含んでいる拡張プラズマ・レールガン回復システムとプラズマ中を電極８の間で流れている電流によって、点火生成物は回収されるかもしれない。点火８ａと燃料形成の詳細と点火生成物回復システム８ｃと形ショットへのペレタイザーを含んでいる投射手段８ｂは５ａをあおる、そして、射出方式８ｆは図２Ｈ４で示される。ある実施例において、ショット燃料はペレタイザー５ａの水リザーバー１１からペレットを入れられる拡張レールガン・インジェクタ８ｆによってローラー電極８へ噴射されたかもしれない。そして、インジェクタらせんぎりモーターと駆動軸６７によって駆動されるインジェクタ・らせん状の刃先ホッパー６６ｂとそれから噴射らせんぎり６６にショット輸送らせん状の刃先６６ａによって伝えられる。ローラー電極８は、光起電力コンバーター２６ａ（図２Ｈ１及び２Ｈ３）によって電気に変換されるプラズマを放出している光り輝く光をつくるために、燃料の点火を引き起こすために、順次各々を通して噴射されたショットを流すパワーサプライ２から高電流を受け取るかもしれない。点火生成物の上への軌跡は軽い透明なバッフル８ｄによって中断されるかもしれない、そして、空にされたセル２６の重力の少なくとも１つによって、そして、ヘルムホルツ・コイル磁石８ｃを含んでいる拡張プラズマ・レールガン回復システムとプラズマ中を電極８の間で流れている電流によって、点火生成物は回収されるかもしれない。点火生成物は、絶縁５ｅで絶縁されるかもしれない坩堝５ｄを含むかもしれないペレタイザー５ａの第１の槽５ｂに流れ込むかもしれない。生成物、溶融物への熱されたそばに誘導結合ヒーター５ｆは、そうするかもしれない。それが点火しないショットは、回収された点火生成物に加えてペレタイザー５ａの第１の槽５ｂへと流れるかもしれない。溶融物は、溶融物が蒸気の少なくとも１つに露出されるかもしれないペレタイザー５ａと入口ライン５ｇと５ｈによって供給される水素ガスの第２の槽５ｃに流れ込むかもしれない。ガスは、ガスをショット・ドリッパー５ｉを外にしたたらせる溶融物に取り込むために再循環させられるかもしれなくて、形ショットに水リザーバー１１で消されるかもしれない。水素は水の電気分解によって補充されるタンクから供給されるかもしれない、そして、水は水が消費されて、水がいずれにしても定期的に補充される水タンクに供給されるかもしれない。リザーバは熱いクーラントが入口３１ｄを通して水リザーバー冷却システム３１ａに流れ込む冷却システム３１ａを持つかもしれない、そして、冷却したクーラントは排気口３１ｅ中を出る。空にされたセル２６と接続したバスの温度は、セルで水蒸気の蒸気圧をコントロールするために制御されるかもしれない。セル圧力は、図２Ｈ１で示される真空ポンプ１３ａを使って、コントロールされもするかもしれない。
真空、レールガン・ショット射出方式をペレタイザーから直接供給しておいている点火システム、拡張プラズマ・レールガンと重力回復システムを維持することができるセルを示しているＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器、ペレタイザーと光起電力コンバーター・システムの実施例は、図２Ｉ１で２つの斜視図で示される。図２Ｉ２で斜視図の１つから示されるように、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器は、 ｉ）真空ポンプ１３ａを備える円錐シリンダーを含むかもしれない真空セルのようなセル２６と、 ｉｉ）パワーサプライ２による点火システム８ａと、 ｉｉｉ）点火された燃料から光を受け取り、及び、それを電気に変換するために光起電力セルまたはパネル１５を含んでいる光起電力コンバーター・システム２６ａと、ここで、そのコンバータは冷却するための熱交換器８７を備え、ここで、熱いクーラントが入口３１ｂを通して光起電力コンバーター冷却システム３１に流れ込み、そして、冷却したクーラントは、排気口３１ｃ中を出て、及び ｉｖ）ショットを形成するために滴下したメルトを急冷するための水リザーバーを持つ、燃料形成と及びデリバリー・システム８ｂと、ここで、リザーバーは冷却システム３１ａを持ち、ここで、熱いクーラントが入口３１ｄを通して水リザーバー冷却システム３１ａに流れ込み、そして、冷却したクーラントは、排気口３１ｅを通って出て、を含むかもしれない。点火システム８ａとそのパワーサプライ２の詳細は、図２Ｈ２で示される。点火システム８ａと光起電力コンバーター・システム２６ａの詳細は、図２Ｉ３で示される。ある実施例において、燃料は拡張レールガン・インジェクタ８ｆによって噴射されるかもしれない。パワーサプライ２は光起電力コンバーター２６ａからパワーを受け取るかもしれなくて、点火場所８ｅで形プラズマに燃料の点火を引き起こすために、ローラー電極８に高電流を供給するかもしれない。点火生成物の上への軌跡は、凹かもしれない軽い透明なバッフル８ｄによって中断されるかもしれない。空にされたセル２６の重力の少なくとも１つによって、そして、ヘルムホルツ・コイル磁石８ｃを含んでいる拡張プラズマ・レールガン回復システムとプラズマ中を電極８の間で流れている電流によって、点火生成物は回収されるかもしれない。点火８ａと燃料形成の詳細と点火生成物回復システム８ｃと形ショットへのペレタイザーを含んでいる投射手段８ｂは５ａをあおる、そして、射出方式８ｆは図２Ｈ４で示される。ある実施例において、ショット燃料はペレタイザー５ａの水リザーバー１１からペレットを入れられる拡張レールガン・インジェクタ８ｆによってローラー電極８へ噴射されたかもしれない。そして、ウォータジェット撹拌器が撹拌器ウォータジェット・ライン１５（図２Ｉ５）によって食べた又は、らせん状の刃先の撹拌器１６ａによって伝えられる。ローラー電極８は、燃料の点火が光起電力コンバーター２６ａ（図２Ｉ１、２Ｉ２、及び２Ｉ３）によって電気に変換されるプラズマを放出している光り輝く光をつくるようにするため、順次各々を通して噴射されたショットを流すパワーサプライ２から高電流を受け取るかもしれない。点火生成物の上への軌跡は軽い透明なバッフル８ｄによって中断されるかもしれない、そして、空にされたセル２６の重力の少なくとも１つによって、そして、ヘルムホルツ・コイル磁石８ｃを含んでいる拡張プラズマ・レールガン回復システムとプラズマ中を電極８の間で流れている電流によって、点火生成物は回収されるかもしれない。点火生成物は、絶縁５ｅで絶縁されるかもしれない坩堝５ｄを含むかもしれないペレタイザー５ａの第１の槽５ｂに流れ込むかもしれない。生成物は、誘導結合ヒーター５ｆによって溶融物まで加熱されるかもしれない。それが点火しないショットは、回収された点火生成物に加えてペレタイザー５ａの第１の槽５ｂへと流れるかもしれない。メルトは、ペレタイザー・メルトが蒸気の少なくとも１つに露出されるかもしれない５ａと入口ライン５ｇと５ｈによって供給される水素ガスの第２の槽５ｃに流れ込むかもしれない。ガスは、ショット・ドリッパー５ｉから滴下され、そして、ショットを形成するために水リザーバー１１でクエンチされる、メルトにガスを取り込むために、再循環させられるかもしれない。リザーバは熱いクーラントが入口３１ｄを通して水リザーバー冷却システム３１ａに流れ込む冷却システム３１ａを持つかもしれない、そして、冷却したクーラントは排気口３１ｅ中を出る。空にされたセル２６に関連したバスの温度は、セルで水蒸気の蒸気圧をコントロールするためにコントロールされるかもしれない。セル圧力は、図２Ｉ１、２Ｉ２、及び２Ｉ３で示される真空ポンプ１３ａを使ってコントロールされもするかもしれない。
他の実施例は、開示の本実施例の混合とマッチする側面によって開示によって予期される。たとえば、図２Ａのホッパー３０５は、再生システム３１４が開示のペレタイザーを含むショットを含むかもしれない。生成物リムーバー３１３は、拡張プラズマ・レールガンで回復システムまたは開示の空気の回復システムを含むかもしれない。ＰＶ制御盤は、図２Ａの光起電力コンバーター３０６のために示されるそれより他の位置が単調な知識で当業者によって予想されて、測定されることができる光の捕獲を最大にするために正しい位置に置かれるかもしれない。他のシステムの相対配向と本開示のシステムの組合せも同様とする。
ある実施例において、光−電気コンバーターは、光パワー出力の少なくとも１０％と対応してそれのようなセルから発される光の実質的な波長域に応答性である光起電力（ＰＶ）セルを含んでいる本開示の光起電力コンバーターを含む。ある実施例において、燃料はトラップされた水素とトラップされたＨ２Ｏの少なくとも１つがある銀のショットを含むかもしれない。光発光は、光のような主に紫外線光をおよそ１２０ｎｍ〜３００ｎｍの波長域に含むかもしれない。ＰＶセルは、およそ１２０ｎｍ〜３００ｎｍの少なくとも一部の波長域への応答であるかもしれない。ＰＶセルは、集光ＵＶセルを含むかもしれない。入射光強度は、およそ２〜１００，０００Ｓｕｎｓ及び１０〜１０，０００Ｓｕｎｓの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮの少なくとも１つのような第ＩＩＩ族窒化物を含むかもしれない。ある実施例において、ＰＶセルは複数の接合を含むかもしれない。接合は、直列に層にされるかもしれない。もう１つの実施例において、接合は独立または電気的に平行である。独立接合は、機械的に積み重なるか、ウェーハが結合したものであるかもしれない。典型的な多接合ＰＶセルは、ＩｎＧａＮ、ＧａＮとＡｌＧａＮのグループから複数のようなｎ−ｐドープされた半導体を含んでいる少なくとも２つの接合を含む。ＧａＮのｎドーパントは酸素を含むかもしれない、そして、ｐドーパントはＭｇを含むかもしれない。典型的な三重の接合セルはＩｎＧａＮ／／ＧａＮ／／ＡｌＧａＮを含むかもしれない、ここで、／／は、孤立させている透明なウェーハ結合層又は機械的な積重ねを意味する。ＰＶは、集光光起電力（ＣＰＶ）のそれに等価な高い光強度で運転されるかもしれない。基板は、サファイア、Ｓｉ、ＳｉＣ、及びＧａＮの少なくとも１つであるが、ここで、後者２がＣＰＶ適用のためにベストな格子整合を提供する。層は、本技術で知られている有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）方法を使用して蒸着されるかもしれない。セルは、ＣＰＶまたは市販のＧａＮダイオード・レーザーのようなダイオード・レーザーで使われるそれらのようなコールドプレートによって冷却されるかもしれない。グリッド接触は、ＣＰＶセルの場合のようにセルの正面と底面の上で上がられるかもしれない。ある実施例において、ＰＶコンバータは、それが応答性である光に実質的に透明である保護ウインドウを持っているかもしれない。ウインドウは、応答性光に少なくとも１０％透明かもしれない。ウインドウは、ＵＶ光に透明かもしれない。ウインドウは、ＰＶセルの上でＵＶ透明塗料のようなコーティングを含むかもしれない。コーティングは、サファイアのまたはＭｇＦ２ウインドウのような本開示のＵＶウインドウの材料を含むかもしれない。他の適当なウインドウは、ＬｉＦ及びＣａＦ２を含む。コーティングは、蒸気蒸着のような蒸着によって適用されるかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、機械式のスクレーパーまたはイオンスパッタリング・ビームのような、表面から点火生成物を取り除く手段を含むかもしれない。
ｆ． 他の応用
図２Ｇ１ｄ１及び２Ｊで示される実施例において、発生器は、セルの壁の中に熱交換器８７と、少なくとも１本のクーラント入口ライン８４と、少なくとも１本のクーラント出口ライン８５と、オプションとして第２の熱交換器と、ボイラと、蒸気タービンのようなタービンと、及び、発生器８６と、を含む熱パワー・コンバーターを含む。ある実施例において、熱形電力変換器は、当業者に知られている水以外のクーラントを含む。もう１つの実施例において、セルの壁は、クーラントを熱する熱交換器を含む。水のようなクーラントは、セルから熱を受け取ることに応じて沸騰するかもしれない。ガスが蒸気である場合には、沸騰することによって形成されるガスは蒸気タービンのようなタービンのような熱機関に流されるかもしれない。ある実施例において、セルはボイラを含むかもしれない。燃料が再循環させられるかもしれないように、蒸気と熱い水の少なくとも１つは点火生成物を回収して、スラリー樋にそれらを濯ぐために機能するかもしれない。システムは、ヒーター、予熱器、ボイラ、凝縮器、及び、当業者によって知られているような熱パワー・コンバーターの他の構成要素だけでなく、もう１つの熱交換器を少なくとも更に含むかもしれない。
もう一つの実施例に、少なくとも一部のセル壁は、スターリング・エンジンのような熱機関と接触している熱交換器を含む。壁と熱機関は、セルとセル壁の少なくとも１つから熱機関へ熱を移すヒートパイプのような熱の導管によって接続されるかもしれない。
ある実施例において、パワーはセルから放射されて、フォトン・コレクターで収集される。ある実施例において、オペレーションの間、高く反射性であるように、フォトン・コレクターにセルからフォトンを反映するために、セル壁は高く反射性で、維持される。ある実施例において、光配分と光起電力コンバーターは、フォトン・コレクターと入れ替えられる。フォトンは、紫外線、可視光、近赤外、及び赤外光のような波長域の中であるかもしれない。ある実施例において、フォトン・コレクターはフォトンをトラップして、フォトンを熱に変換する。熱が直接使われるかもしれないか、電気に変換されるかもしれない。ある実施例において、フォトン・コレクターは、太陽熱集熱器を含む。フォトン・コレクターは、例えば高い熱伝導率にさらに黒くされたアルミニウムのような金属を黒くさせるかもしれない高い放射率で、複数の表面を含むかもしれない。フォトン・コレクターは、直接または間接的にセルから発されるフォトンへ入射する表面を含む、複数の表面または要素を含むかもしれないが、ここで、反射がエネルギー吸収が複数の反射の間、起こって、１つの表面からコレクターのもう一つまで起こるかもしれない。複数の表面は、フォトン・コレクターにフォトン・パワー入射の吸収を増やすために繰返し反射を支持する角度であるかもしれない。表面は波形かもしれないか、うねがあるかもしれない。コレクターは、光が１の薄板からもう１つの薄板まで反射する複数のルーバー対を含むかもしれない。薄板は、薄板のような反射面または要素の間で繰返し反射によって吸収を最大にするために正しい位置に置かれるかもしれない。フォトン・コレクターは、セルより非常に高い温度で操作されるかもしれない。
ある実施例において、光起電力コンバーターはサーモ光起電コンバータを含むかもしれない。図２Ｉ２を参照して、セル２６は、燃料の点火から光と熱を吸収する少なくとも１枚の壁または黒体空洞（アブソーバー／エミッタ）を含むかもしれない。アブソーバー／エミッタは、炭素及びＷ及びＭｏのような高融点金属の少なくとも１つのような高融点材料を含むかもしれない。アブソーバー／エミッタは、窒化珪素、アルミナ、又はジルコニアのようなセラミックのような低い熱伝導率の材料を含むかもしれない薄い台またはポストに取り付けられることによって伝導性熱損失を減らすために、熱的に絶縁されるかもしれない。アブソーバー／エミッタは、約５００℃から６０００℃，１０００℃から４０００℃，及び１０００℃から３０００℃の少なくとも１つの範囲の黒体温度まで加熱されるかもしれない。ある実施例において、加熱されたアブソーバー／エミッタは、光起電力コンバーター２６ａに光を発する。光起電力コンバーター２６ａは、シールされるかもしれないセル２６の外にあるかもしれない。ＰＶセル１５は、アブソーバー／エミッタの発光に、応答性ＰＶ材料を含むかもしれない。ＰＶ材料は、ＧａＡｓ、Ｓｉ、ＩｎＧａＡｓ、及びＧｅの少なくとも１つを含むかもしれない。ＰＶセルは、Ｓｉ又はＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ又はＧｅのような多接合セルを含むかもしれないが、ここで、／は層を意味する。光起電性の熱交換器８７のような熱交換器は、高い熱出力移動ができるクーラントを持つ。クーラントは、当業者に知られている溶媒または液状金属または塩類のような、水または他の液体を含むかもしれない。ある実施例において、熱交換器の少なくとも１つと熱交換器の構成要素は、ヒートパイプを含むかもしれない。ヒートパイプ流体は、融解した塩または金属を含むかもしれない。典型的な金属は、セシウム、ＮａＫ、カリウム、ナトリウム、リチウム、及び銀である。
ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの光発光は、調整される。変調は、点火プロセスと遮断をコントロールするか、光をそらすことの少なくとも１つによって達成されるかもしれない。変調は、ＰＶコンバータでＡＣ電気を引き起こすために、ＡＣ周波数であるかもしれない。ＡＣ電圧は、技術で知られている少なくとも１つのトランスまたは他の電圧ステップアップ出力調整装置を使って進められるかもしれない。より高い電圧は、電気抵抗ロス及び熱の発生の少なくとも１つを減少させるため、ＰＶ回路及びバスバーの少なくとも１つの電流を下げるかもしれない。電気的に加えて、パワーは磁気によって、そして、マイクロ波ビーミング及びレーザー・ビーミングのようなビーミングによって移動されるかもしれない。
熱は、最少のもので入力ヒートパイプ、ボイラ、蒸気発生器、タービンと発電装置を含むかもしれないスターリング・エンジンのグループを含んでいる１つのようなパワー変換システムへ、少なくとも１つの熱交換器によって移されるかもしれない。スターリング機関システムは黒体集熱装置、熱をスターリング・エンジンへ移すヒートパイプとスターリング・エンジンを含むかもしれない、そして、発電装置または他の機械的負荷がスターリング・エンジン経由で接続される。そのようなシステムは、入力の源として太陽の熱エネルギーに集中していたそれらのような技術で知られている。当業者に知られているように、もう一つの実施例に、タービンのような熱機関の作業物質は有機液体のような水または二酸化炭素のような液化ガス以外の１つを含むかもしれない。もう一つの実施例に、熱はスターリング・エンジンのような熱機関へ移されるかもしれない。熱は、熱交換器とヒートパイプの少なくとも１本によって移されるかもしれない。ある実施例において、フォトン・コレクターは、約８００℃から３５００℃の範囲内のような高い温度で、操作される。黒体放射は、電気を生産する熱−光起電力コンバーターの上の入射であるかもしれない。
現在の開示のもう一つの適用は、光源である。光パワーは、本開示の固体燃料の点火からである。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴ発生器は、ハイドリノ反応によって少なくとも部分的に動かされるかもしれないハロゲン化金属ランプを含む。金属及び金属ハロゲン化物は、従来のハロゲン化金属ランプのそれらであるかもしれなくて、少なくとも１つの固体燃料を更に含むかもしれない。アクティブ・ハロゲン化金属ランプ材料は、Ａｇ又はＣｕの少なくとも１つのような金属、及び、ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ及びＭｇＢｒ２ ６Ｈ２Ｏの少なくとも１つのようなアルカリ土類ハロゲン化物水和物のような水和物、及び、ＺｎＣｌ２水和物のような遷移金属ハロゲン化物水和物、及び、Ｍｇ（ＯＨ）２，Ａｌ（ＯＨ）３，Ｌａ（ＯＨ）３，ホウ砂，水和Ｂ２Ｏ３又は他のホウ素酸化物、及び、ボリン酸を含む固体燃料を含むかもしれない。光源は、図２Ｉ２で示されるセル１の少なくとも１枚の透明であるか半透明の壁を含む。透明であるか半透明の壁は、光を含むエネルギーを所望の波長バンドに変換するために、蛍光体でコートされるかもしれない。一定であるように光が現れるように、点火が十分な周波数で起こるかもしれない。ある実施例において、固体燃料の点火から作られるプラズマは、短い波長で高い出力を生産する。かなりの光パワーは、ＥＵＶと軟Ｘ線領域にあるかもしれない。ＵＶ光源のような短い波長光源が、大部分はＵＶ光のメガワットに最高数百キロワットも持っている１つのような強力なＵＶ光源用の技術で知られている化学反応伝達、材料加工と他の用途のために使われるかもしれない。ＵＶ光は、ＭｇＦ２ウインドウのような開示のそれらの１つのようなＵＶウインドウを用いたセルを出るかもしれない。ＥＵＶ光源のような短い波長光源が、フォトリトグラフィーのために使われるかもしれない。ＥＵＶ光は、窓のない出口チャネルを用いたセルを出るかもしれない。ある実施例において、固体燃料からの点火プラズマは、それが例えばＥＵＶ領域の短い波長光のための光学的に薄いになるような真空に拡大される。固体燃料とプラズマの少なくとも１つは、もう一つの材料、合成物とプラズマで興奮したものの少なくとも１つになる要素の少なくとも１つで播種されるかもしれなくて、所望の波長範囲で光を発するために、短絡波長光によって励起されるかもしれない。ある実施例において、典型的なもう１つの材料、化合物、及び元素は、ＳｎまたはＸｅのような２０ｎｍ以内の１３．５ｎｍの波長領域内で発光するものを含む。
この放射線の波長域は、フィルタまたはモノクロメーターを用いて選ばれるかもしれない。パワーは、非常に高い。典型的な実施例において、１００Ｊより多いものが、１０ｕｌ未満の燃料体積から２００，０００Ｗより多いものに対応するように、０．５ｍｓ内に発光される。彼は、皮膚癌と他の皮膚病学の異常のような放射線の障害のために皮膚治療のような医療のために使われるかもしれないことを選んだ。
もう一つの適用において、ＳＦ−ＣＩＨＴセルによって短絡波長光出力は、バクテリア及びウイルスのそれのような病原体のＤＮＡを破壊するのに用いられるかもしれない。光の波長は、病原体の破壊ＤＮＡの少なくとも１つに選ばれるかもしれなくて、殺菌かもしれない。典型的な波長バンドは、ＵＶ−Ｃである。波長域は、およそ１００ｎｍ〜２８０ｎｍの範囲内にあるかもしれない。パワーは、約１０Ｗから１０ＭＷの範囲内のような高さであるかもしれない。所望の波長域は、所望の領域で、そして、スペクトルを所望の領域へ移す燃料添加物を加えることによって放射線を出力するＨ２Ｏベースの固体燃料を使うことの少なくとも１つによって選択的かもしれない。もう一つの実施例において、セルの雰囲気は、所望の波長出力を達成するために変わるかもしれない。典型的な実施例において、セル・ガスは、水素、及び、殺菌の所望の波長発光を出力するＸｅのような希ガスの少なくとも１つを含む。もう一つの実施例において、波長は少なくとも１つの光学フィルターで選ばれるかもしれない。
Ｊ． ＨＯＨ触媒によるＨの触媒作用に基づくＨ ２ Ｏベースの固体燃料パワー源
ａ． 実施例の触媒反応
古典的物理法則は原子水素が、それ自体を含む特定の種で触媒反応を受けるかもしれないと予測するが、それは、ｍが整数であるところ、ｍ・２７．２ｅＶの原子水素のポテンシャルエネルギーの整数倍においてエネルギーを受け取ることができる。予測される反応は、他の場合には安定な原子水素から、エネルギーを受容可能な触媒への共鳴的な非放射性のエネルギー移動が関与する。生成物は、Ｈ（１／ｐ）で、ハイドリノ「原子」と呼ばれている原子水素の分数のリュードベリ状態で、ｎ＝１／２，１／３，１／４，・・・，１／ｐ（ｐ≦１３７は整数）が、水素の励起状態のためのリュードベリ式においてｎ＝整数というよく知られたパラメータを置換する。各々のハイドリノ状態も電子、陽子とフォトンを含む、しかし、吸収よりもむしろエネルギー脱離と対応してそれを減少させるよりはむしろ、フォトンからのフィールド寄与は結合エネルギーを増やす。原子水素のポテンシャルエネルギーが２７．２ｅＶであるので、ｍＨ原子が、もう１つの（ｍ＋１）番目のＨ原子のために、ｍ・２７．２ｅＶの触媒として機能する。たとえば、Ｈ原子は、ｍ２・１３．６ｅＶ（（９１．２／ｍ２）ｎｍ）のエネルギー及び短絡波長カットオフを備える連続体バンドの発光で崩壊する中間体を形成するために磁気又は誘発された電気的双極子−双極子カップリングによってのように空間を通したエネルギー移動を経由して、それから２７．２ｅＶを受け入れることによってもう１つのＨの触媒の働きをすることができる。Ｈ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］状態への遷移を含むＨ原子触媒において、ｍＨ原子は、もう１つの（ｍ＋１）番目のＨ原子に対して、ｍ・２７．２ｅＶの触媒として機能する。ここで、ｍ＋１の水素原子の間の反応は、ｍ原子が共鳴的でありかつ非放射にｍ・２７．２ｅＶを（ｍ＋１）番目の水素原子から受取り、ｍＨが触媒として機能するが、次のようである。
ｍ・２７．２ｅＶ＋ｍＨ＋Ｈ
→ ｍＨｆａｓｔ ＋＋ｍｅ−＋Ｈ＊［ａＨ ／ ｍ＋１］＋ｍ・２７．２ｅＶ
（２２３）
Ｈ＊［ａＨ ／ ｍ＋１］
→ Ｈ［ａＨ ／ ｍ＋１］＋［（ｍ＋１）２−１２］・１３．６ｅＶ
−ｍ・２７．２ｅＶ （２２４）
ｍＨｆａｓｔ ＋＋ｍｅ− → ｍＨ＋ｍ・２７．２ｅＶ （２２５）
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ → Ｈ［ａＨ ／ Ｐ＝ｍ＋１］＋［（ｍ＋１）２−１２］・１３．６ｅＶ
（２２６）
原子Ｈに加えて、分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおいて、同じエネルギーだけの減少を備える原子Ｈからｍ・２７．２ｅＶを受け取る分子は、触媒として機能するかもしれない。Ｈ２Ｏのポテンシャルエネルギーは、８１．６ｅＶであり；発生期のＨ２Ｏ分子（固体、液体、又はガス状態に結合していない水素）は、触媒として機能するかもしれない。０℃の氷から１００℃の水へ行く際に、気化熱の１０％のエネルギー変化に基づいて、沸騰水の水分子につき水素結合の平均数は、３．６であるので、ハイドリノを形成する触媒の役割をするために、このように、Ｈ２Ｏは適当な活性化エネルギーによる孤立分子として、化学的につくられなければならない。発生期のＨ２Ｏのポテンシャル・エネルギーに関する触媒反応（ｍ＝３）は次のようになる。
８１．６ｅＶ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ［ａＨ］
→ ２Ｈｆａｓｔ ＋＋Ｏ−＋ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ
（２２７）
Ｈ＊［ａＨ／４］
→ Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ （２２８）
２Ｈｆａｓｔ ＋＋Ｏ−＋ｅ− → Ｈ２Ｏ＋８１．６ｅＶ （２２９）
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ［ａＨ］
→ Ｈ［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ＋１２２．４ｅＶ （２３０）
電気化学ＣＩＨＴ（Ｃａｔａｌｙｓｔ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｈｙｄｒｉｎｏ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）セルは、Ｈ２Ｏをハイドリノ、酸素と過剰な電気に変換するために電荷と放電サイクルを使っている空気から抽出されるかもしれないＨ２Ｏ蒸気から、電気を発生させる。充電フェーズの間、それぞれ、水素と酸素はアノードとカソードでＨ２Ｏの電気分解によって発生する。それから、電気分解のＯＨ−がアノードで酸化する及び、セルは放電される、ＯＨ−は形ＨＯＨにＨで反応する、そして、ハイドリノはＨＯＨ触媒によってＨの触媒作用から作られる。電気化学電池反応は初めに水素を消費する、そして、Ｈ２Ｏは大きなゲインを電気出力で生産するためにセルに供給される。ＣＩＨＴ電気エネルギーは、長い持続時間に渡る連続的な出力であったが、これは、異なるシステム、構成、及び、動作モードで測定され、更に、典型的に電気的な入力の数倍であったが、これは近年より高いパワー密度の場合は、約１０ｍＷ／ｃｍ２のアノード面積で、約２のファクターにより、入力を超える。対応する高電流を走らせることによってゲインを維持している間、パワー密度は１０以上倍にさらに増やされた。
熱エネルギーは、ＨからＨ（１／４）の触媒作用から生成されるが、ここで、発生期のＨ２Ｏは、触媒として機能し、そして、化学反応が、原子水素及び触媒の源である。ＨＯＨ触媒とＨも作る固体燃料は、複数回に最大の理論的なエネルギーを示した。これらの結果が試験所で差動走査熱量計（ＤＳＣ）走力によって独立して確かめられ、及び、固体燃料反応からの過剰な熱は水流熱量測定を用いて測られた。予測された分子ハイドリノＨ２（１／４）は、パワー生成セル、ＣＩＨＴセル及び熱セルの生成物として同定された。その技術は、例えば、ＭＡＳ １Ｈ ＮＭＲ、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ、ＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ、電子ビーム励起発光分光学、ラマン分光法、表面増大ラマン散乱（ＳＥＲＳ）によるラマン分光法、飛行時間二次イオン質量分析（ＴｏＦ−ＳＩＭＳ）、エレクトロスプレー・イオン化飛行時間型質量分析（ＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ）、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光分析、Ｘ線光電子ＸＰＳ分光法、及び光ルミネセンス発光分光法である。更に、ｍＨ触媒は、太陽、星、及び恒星間の媒体のような宇宙天文学的源においてアクティブであると同定されたが、ここで、ハイドリノ生成物の特徴は、宇宙のダークマターのそれらにマッチする。
水蒸気及び連続体放出水素ピンチ・プラズマのような特定の混合水素プラズマでとても高い運動エネルギー水素原子の集団を現す５０ｅＶより大きいバルマーα線のブロード化は、確立した現象であるが、しかし、それがフィールド加速によりあるという従来の見方がデータと限界試験によって支持されないという点で、メカニズムは論争の的だった。むしろ、原因がハイドリノの形成で解放されるエネルギーによることが示される。ブラックライトパワー（ＢｌａｃｋＬｉｇｈｔ Ｐｏｗｅｒ）社（ＢＬＰ）で最初にいくつかの水素を含んでいる非常に低いエネルギー・パルスにされたピンチ・ガス放電から生じているだけであるのを見られて、Ｈａｒｖａｒｄ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓ（ＣｆＡ）で再生する１０−３０ｎｍの領域のＥＵＶ放射線は、代わりの源が除かれ、観測結果とのマッチがより低いエネルギー水素またはハイドリノ状態Ｈ（１／４）にＨの移行によると決定された。ＨＯＨは、移行の最も見込みのある理由と確認された。ピンチ・プラズマの高い複数のキロ・アンペア電流は、ハイドリノ遷移放射のこの明るい源の独特の特徴であった。
触媒メカニズムに基づいて、高電流は、シンクをスペース電荷増強のＨＯＨ触媒のイオン化を妨げるために提供することによって、急速遷移速度（より高い速度論）を促進する。固体燃料−触媒−誘起−ハイドリノ−遷移（Ｓｏｌｉｄ Ｆｕｅｌ−Ｃａｔａｌｙｓｔ−Ｉｎｄｕｃｅｄ−Ｈｙｄｒｉｎｏ−Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セルは、結合した水を持っている導電性マトリクスを含んでいる固体燃料を用いて、並外れたパワーを生産する。セルの対向した電極の間で燃料を閉じ込めて、燃料を通しておよそ１２，０００のＡの電流を適用することによって、水に、ハイドリノにＨ２Ｏの水素の移行によって解放される光パワーの驚異的な光り輝くきらめきに点火する。具体的には、１０，０００−２０，０００Ａのような高電流がＨＯＨ触媒とＨの源であるＭ＋Ｈ２Ｏ（Ｍ＝Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌ）を含んでいる固体燃料を通して流されるとき、ＨＯＨ触媒によってＨ（１／４）へのＨの触媒作用のカイネティクスが爆発的でありえると述べられた。結果として生じるパワー密度は、先駆者ＣＩＨＴセルまたは熱の固体燃料について観測されるおよそ１×１０１０回超過である。エネルギーは、Ｈ２（１／４）と１／２Ｏ２にＨ２Ｏの反応に起因していた。Ｈ（１／４）へのＨの移行は、超紫外線（ＥＵＶ）分光学によって確かめられた。ＨＯＨ触媒は、起爆性プラズマを生産するために低圧、高い電流を燃料に通すことによってＨとＨＯＨ触媒の源を含んでいる固体燃料源に点火することによって１５〜３０ｎｍ未満の辺りでＥＵＶに放射線を与えることが示された。化学反応はそのような高エネルギ光を解放することができない、そして、フィールドは初めにスーパー大気の衝突プラズマのために１５Ｖ未満だった電圧と対応した。高磁界が、この領域で放射をすることができた高くイオン化イオンを形成するために存在しなかった。このプラズマ源は、ＨＯＨによってハイドリノＨ（１／４）に、触媒と同じくらい強いＨの移行の存在の証拠を機能する
爆発力と余剰エネルギーの生産のために結合したＨ２Ｏを含んでいるＳＦ−ＣＩＨＴセルの固体燃料は、テストされた。具体的には、Ｔｉ＋Ｈ２Ｏを含んでいる１つのようなＨ２Ｏに拠点を置く固体燃料は、高電流を流すことによって爆発するようにされた。それぞれ、光り輝く光放出プラズマとその現世の進化は高速（６５００のフレーム／ｓビデオ）と速いフォトダイオードによって特徴づけられた。それぞれ、速い応答フォトダイオードを支持することが起こる及び、イベントのエネルギー・バランスと時間は爆弾測熱によって、そして、電圧の機械の混乱時間とブラスト・イベントによって電流波形によって別に決定された。これらのパラメータと燃料体積から、パワーとパワー密度は、決定された。予測されたハイドリノ生成物Ｈ２（１／４）は、Ｒａｍａｎ分光法、光ルミネセンス発光分光学とＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって確認された。
ｂ． ＳＦ−ＣＩＨＴセルの固体燃料の熱量計
エネルギー・バランスは、表１０で示されるＨ２Ｏベースの固体燃料に関し測られたが、以下のものを含む。Ｍ＋Ｈ２Ｏ又はＭ＋ＭＯ＋Ｈ２Ｏ（Ｍ＝Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｌ），Ａｇ＋ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ，Ｔｉ＋ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ，Ｔｉ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ，Ａｇ＋ＮＨ４ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ，ＮＨ４ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋Ａｌ，及びＮＨ４ＮＯ３。炭化水素−ベースの固体燃料は、パラフィン蝋、ヌジョール（Ｎｕｊｏｌ）油、及び合成油０Ｗ４０を含んだ。金属箔は、熱量計熱容量を決定するためにキャリブレーション・コントロールとして機能した、水和した表面酸化物コートを乾操させるために、アルゴン空気グローブボックスで熱される。典型的な燃料は、Ｃｕ（４５ｍｇ，アルファ・エーサー（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）ストック＃４１２０５，銅粉末，６２５メッシュ，ＡＰＳ０．５０−１．５ミクロン，９９％（金属ベース））＋ＣｕＯ（４５ｍｇ，アルファ・エーサー（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）ストック＃３３３０７）＋Ｈ２Ｏ（３０ｍｇ）：アルミニウムＤＳＣパン内にシールされた（７５ｍｇ）（アルミニウム坩堝３０μｌ，Ｄ：６．７ｍｍ×３ｍｍ（セタラム（Ｓｅｔａｒａｍ），Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）及びアルミニウム・カバーＤ：６．７ｍｍ，スタンプされた，気密（セタラム，Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））からなった。サンプルも、ＤＳＣパンに含まれない金属粉末混合物を含んだ。エネルギーバランス決定のために使用されたパー１３４１熱量計（Ｐａｒｒ１３４１ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）のセットアップは、未変性の熱量計ジャケット（２１）及び熱量計カバー（１）（パーの部品番号：Ａ１１００ＤＤ）を含んでいた。それが水バケット（１９）の底から２．５４ｃｍ離れたところに爆弾アセンブリと同調して水温を読んだように、±０．０００１℃（２）（パーの部品番号１１６８Ｅ２）の温度分解能によるサーミスタは熱量計カバーを通過して、固定された。カスタム・メイドで、０．０５１ｃｍ厚みのステンレス鋼の楕円形のバケツで重さが４１７．８ｇ及び、直径が１２．７ｃｍインチ，大きな直径が１８．４ｃｍ，及び、高さが１０．２ｃｍであった。水バケツは、カスタム熱量計爆弾アセンブリと共に、１２２５±．０１ｇの脱イオン水を保持した。撹拌アセンブリ（６）は、インペラー（１１）（パーの部品番号Ａ３０Ａ３）で、スターラー・プーリー（パー部品番号３７Ｃ２）、スターラーを含んだアセンブリ（パー部品番号Ａ２７Ａ）とスターラー・シャフトを含んだ。それは熱量計カバーの上で開始されて、モーター（９）によって駆動されるスターラー駆動ベルト（７）（パー部品番号３７Ｍ２）によって、モータープーリ（８）（パーの部品番号３６Ｍ４）によって、モーターアセンブリ（パー部品番号Ａ５０ＭＥＢ）経由で接続された。モーター・アセンブリは、モーターの熱出力が熱量計測定に影響を及ぼすのを防ぐために、Ｌ−ブラケット・モーター・コネクタ（１０）によって、外部的に熱量計に付けられた。２つの１．６ｃｍの外径固体銅電極（３）は、熱量計カバーの中にカスタマイズされたホールを通過して、更に、ブロックを安定させて、それからＡＣＭＥ ７５ｋＶＡの抵抗溶接機の主な導体経由で接続されるテフロン（登録商標）位置を通り抜けた。厚さ０．３２ｃｍのステンレス鋼のカスタム円筒形の爆弾セル（１４）は、厚さ０．６４ｃｍであった１２．４ｃｍのフランジで、７．６２ｃｍの直径と２．５４ｃｍの高さを持った。電極は、電気的分離とハーメチックシールを提供したフェルール・シール（１５）を断熱しているテフロン（登録商標）で、電極貫通接続（１３）を通してフランジふたを貫通した。パワーは、１．３ｃｍの直径、厚さ０．４８ｃｍの銅のファスナー・スイベル（１７）を通して、固体燃料（１８）に送られた。このスイベルは、長さ３．０ｃｍ及び直径０．９５ｃｍの銅のサンプル固定ボルト（１６）で固定され、このボルトは、電極のベースを通して、螺刻された。固体燃料は、ピエゾ抵抗素子の力センサ（測定スペシャリティ、ＦＣ２３１１−００００−０２５０−Ｌ）によって測られるように、サンプルに結果としておよそ１１１２Ｎ力がかかる、高精度フラット・ビーム・トルクレンチによって測られるように、およそ１．８１のＮｍのトルク迄、サンプル・パッチボルトを締めることによって、ファスナー・スイベルの間で含まれた。効果的な熱伝達は、電極によって、そして、閉じた系から最小の熱損失を確実にした電極貫通接続より上にすぐ電極上にインストールされる熱フィン（１２）によって許可された。バケット・スタンド（２０）は、パー１３４１熱量計を操作して、測定の正確さを改善するのに必要な寸法と多量の材料を最小にするために、爆弾セルを熱量計の上部まで上げた。
各々のサンプルは、１０Ｖ未満の適用されたピークの６０Ｈｚの電圧とおよそ２０，０００のＡのピーク電流でアルゴンの下で点火された。入力パワーは、正の調査コネクタ（４）と負調査コネクタ（５）から入力を受け取っているカスタム・インタフェースによって記録された。キャリブレーションの入力エネルギーと固体燃料の点火は、入力の時間の上に集積される電圧と電流の生成物として与えられていた。電圧は、ナショナル・インストラメンツ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）ＵＳＢ−６２１０データ収集モジュール及びＬａｂｖｉｅｗ ＶＩを備えるＰＣを含んでいるデータ取得システム（ＤＡＳ）によって測られた。電流は、信号源と同じ０．３％まで正確だったロゴスキーコイル（７００ｍｍのケーブルによるモデルＣＷＴ６００ＬＦ）を用いたＤＡＳによっても、判断された。ＶとＩは、データが８３のＫＳ／ｓで得られることを入力し、そして、電圧アッテネータは、アナログの入力電圧を持ってくるのに用いられたが、ＵＳＢ−６２１０の＋／−１０Ｖの範囲までであった。
入力パワー・データは、断線に点火の後、急速なパワー減衰の間、入力エネルギーを計算するために処理された。５／８インチ外径Ｃｕロッド上のウォータレベルの直上の電圧タップから得られる測定電圧波形と、ロゴスキーコイルによって与えられる測定電流波形の席を取ると、パワー波形が与えられた。時間統合パワー波形は、点火または爆発イベントが起こった時点までシステムへ供給される累積的なエネルギーを与えた。電極チップがブラストによって別々に押されたので、スポット溶接機トランスの二次の回路は一時的に壊れていた。およそ１０μｓの時間スケールで、回路は高い抵抗に速く移行した。そして、効果的にトランスの速い圧壊磁気フラックスの結果としての無効電圧短期滞在者の成長による断線になった。電流は、およそ５００μｓから１ｍｓのオーダーで、典型的に速く崩壊し、電圧トランジェントがパワー波形で対応する反射された波の無効電力成分を生産したので、ゼロに落ちた。電流減衰の時間の上にこの無効電力構成要素を除くために、電流がプレ・ブラスト条件の間、この間に電圧と現在の構成要素を彼らの典型的振幅とフェーズに取り付けることによってゼロに達するまで、パワー波形は即座のポスト・ブラスト期間の間なめらかにされた。この方法の正確さは、コントロール・サンプルでのエネルギー・バランスの結果によって確かめられた。
ｃ． 低電圧、高電流を備えるＨ ２ Ｏベースの固体燃料の点火及びプラズマ持続時間決定
テスト・サンプルは、以下を含む： （ｉ）Ｈ２Ｏ−ベース固体燃料１００ｍｇＣｕ１＋３０ｍｇＨ２Ｏ ＤＳＣパン内にシールされた，及び１００ｍｇＴｉ（アルファ・エーサーストック＃１０３８６，チタン粉末，３２５メッシュ，９９％（金属ベース）（＜４４ミクロン））＋３０ｍｇＨ２Ｏ ＤＳＣパン内にシールされた， （ｉｉ）炭化水素ベースの固体燃料でオイル又はパラフィン・ワックスでＤＳＣパン内にシールされた， （ｉｉｉ）コントロールＨ２Ｏ−ベース反応混合物１８５ｍｇＩｎ＋３０ｍｇＣａＣｌ２＋１５ｍｇＨ２Ｏ，１８５ｍｇＩｎ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋１５ｍｇＨ２Ｏ，１８５ｍｇＢｉ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋５ｍｇＨ２Ｏ，及び１８５ｍｇＳｎ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋５ｍｇＨ２Ｏ，これらはハイドリノを形成する程に触媒的でない，及び （ｉｖ）コントロールの導電性マトリクス材料で、Ｈ２Ｏを含まず、０．０２５４ｃｍ直径の金線ループ及び２．３８ｍｍ直径のＩｎＳｎワイヤ・ループ，各々軸方向の電流に対して配向し、そして、真空中で予加熱された／予脱水された金属ホイルは、各サンプルを通して高電流が印加されて活性化されたＡｃｍｅ ７５ＫＶＡ溶接機の電極内に充填された。ＡＣ電流は典型的に１０，０００−３０，０００Ａの範囲にあった、そして、ピークの電圧は低電圧と比較的高い抵抗により非常により低い電流があるワイヤー・サンプルを除いて典型的に６Ｖ未満だった。固体燃料点火から作られる膨脹プラズマは、毎秒６５００フレームでファントムｖ７．３高速ビデオカメラで記録された。
固体燃料Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ（全金属サンプルは粉末。Ｈ２Ｏは脱イオン水。）ＤＳＣパン内にシールされたものの一時的な展開は、フォトダイオードで測定された（Ｔｈｏｒｌａｂｓ，モデルＳＭ０５ＰＤ１Ａ）。スペクトルの範囲は３５０−１１００ｎｍ，ピーク感度波長は９８０ｎｍ，活性面積は１３ｍｍ２，立上り／下がり時間は１０ｎｓ，及び、接合キャパシタンスが２０Ｖで２４ｐＦ。信号はゲインと１０Ｖのバイアスなしで増幅器（Ｏｐｔｏ ＤｉｏｄｅモデルＰＡ１００）を用いて処理されて、２５ｎｓのスキャン間隔で、６０ＭＨｚの範囲（ピコＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｐｉｃｏｓｃｏｐｅ ５４４２Ｂ）で記録された。測定距離は、２５ｃｍであった。フォトダイオードの時間分解能が１μｓ、１０μｓ、及び関数発生器（Ａｇｉｌｅｎｔ ３３２２０Ａ ２０ＭＨｚのＡｒｂｉｔｒａｒｙ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）によって発生した１ｍｓのパルスによって動かされる発光ダイオードに応答を記録することによって仕様の範囲内であることは、確認された。それぞれの場合、パルスの一時的な幅の矩形波は、観察された。
ｄ． 子ハイドリノの分光法的同定のための分析サンプル
エネルギー・バランスの熱量計決定のためにも使われた固体燃料は、理論的に予測された分子ハイドリノ生成物Ｈ２（１／４）の源として機能した。点火で発生するハイドリノがインジウムのマトリクスでトラップされたアルゴンまたは分子ハイドリノ・ゲッターとしてそれによって機能したＫＯＨ−ＫＣｌ混合物の下でシール容器に置かれるインジウム目撃者プレートまたはＫＯＨ−ＫＣｌ混合物を、分子ハイドリノ・サンプルは含んだ。Ｒａｍａｎ分光法、光ルミネセンス発光分光学とＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）は、反応生成物の上で実行された。ハイドリノ源に露出されない出発原料は、コントロールとして機能した。
定量的Ｘ線回折（ＸＲＤ）
ＸＲＤは、０．０１３１°のステップサイズ、及び、ステップあたり２５０秒のカウント時間を持った１０°・８０°の範囲に渡って４５ＫＶ／４０ｍＡでＣｕ放射線を使って、Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｘ’Ｐｅｒｔ ＭＰＤ回折装置を使用して、出発原料及び反応生成物の上で実行された。パターンが得られたら、フェーズはＩＣＤＤデータベースを用いて、確認されて、リートフェルト改良によって定量化された。
ラマン分光法
Ｒａｍａｎ分光法は、インジウム金属箔のウィットネス・プレートの上で、及び、固体１ｇＫＣｌ＋１ｇＫＯＨサンプルについて、実行されたが、ここで、各々は、１．４５ｃｍＯＤ×２．５ｃｍ高さで、トップが開放されたＡｌ２Ｏ３坩堝に保持された。インジウム・ホイルは、一連の固体燃料ペレット点火の各々の点火の後、製品ガスに１分の間露出された。５０の固体燃料ペレットは、各々、１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入したものをアルゴン雰囲気で、順次点火された。固体燃料ペレットの各々の点火は、およそ８ＶのＲＭＳで低電圧６０Ｈｚの形の電気エネルギーの短いバーストとおよそ１５，０００〜２５，０００Ａの高電流を供給したＡｃｍｅモデル３−４２−７５ＡＲスポット溶接機を使って実行された。７８０ｎｍのダイオード・レーザーがあるＴｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＤＸＲ ＳｍａｒｔＲａｍａｎスペクトロメータを使ってスペクトルが得られた。分解能は、器具焦点距離、波長範囲とグレーティングによって、典型的に１−５ｃｍ−１であった。ラマンスペクトルは、ＤＳＣパンで５０ｍｇのＮＨ４ＮＯ３密封のアルゴン雰囲気点火から生成物ガスに露出されるＩｎ金属箔の上でも、記録された。
それから坩堝に置かれて、室温でアルゴン雰囲気で固体燃料ペレットの５０の順次点火を露出されて、ハイドリノ・ゲッター１ｇのＫＣｌ ＫＯＨは、＋１ｇ１５分の間２５０℃で熱されて、冷却された（コントロール）。各々のペレットは、ＤＳＣパンに封入された１００ｍｇＣｕ＋３０ｍｇＨ２Ｏを含んだ。追加の固体燃料、８０ｍｇＴｉ＋３０ｍｇＨ２Ｏ及び１００ｍｇＴｉ＋５０ｍｇＡｌ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋１５ｍｇＨ２Ｏは、加熱されず、ステンレス鋼メッシュ・パウチ（３２×３２ｃｍ２あたり，０．０１４ｃｍ直径のワイヤ）で保持されたハイドリノ・ゲッターＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）に各々露出され、３つの点火露出時間による粉末としてテストされた。固体燃料ペレットの各々の点火は、およそ８ＶのＲＭＳで低電圧６０Ｈｚの形の電気エネルギーの短いバーストとおよそ１５，０００〜２５，０００のＡの高電流を供給したＡｃｍｅモデル３−４２−７５ＡＲスポット溶接機を使って実行された。ラマン・スペクトルは、４０Ｘの拡大倍率で顕微鏡モードでＨｅＣｄ ３２５ｎｍのレーザーでホリバ・ジョバン・イボンＬａｂＲＡＭ Ａｒａｍｉｓラマン分光計を使っているゲッターの上で記録された。
ＸＰＳ分光法
一連のＸＰＳ分析は、Ｓｃｉｅｎｔａ ３００ ＸＰＳ ＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒまたはＫｒａｔｏｓ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ａｘｉｓ Ｕｌｔｒａを使って、インジウム・ホイル・ウィットネス・プレート、及び、固体ＫＯＨ−ＫＣｌサンプルの上でなされた。一定の解析器伝送モードと掃除取得モードが使われた。概観スキャンのステップ・エネルギーは０．５ｅＶであった、そして、ハイレゾリューション・スキャンのステップ・エネルギーは０．１５ｅＶであった。概観スキャンにおいて、ステップにつき時間は０．４秒であった、そして、スイープの数は４であった。２８４．５ｅＶでのＣ１ｓは、内部標準として使用された。
Ｓｃｉｅｎｔａ ３００ ＸＰＳスペクトロメータを用いて、ＸＰＳは、最初にＲａｍａｎ分光法によって分析された、及び、強い１９８２ｃｍ−１のＩＲＥピーク（セクションｅ．３）を示した、インジウム金属ホイル・ウィットネス・プレートの上で、リーハイ大学で実行された。上記記述されるサンプルは、１００ｍｇＣｕ＋３０ｍｇの脱イオン水でアルミニウムＤＳＣパンに封入した固体燃料の点火からのガスに露出されるＩｎホイルを含んだ。
追加的に、ＸＰＳは、固体燃料７０ｍｇＴｉ＋３０ｍｇＨ２ＯでアルミニウムＤＳＣパンに封入したものの３つの点火からの生成物ガスに露出されたステンレス鋼トレイ内に置かれたＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターの上で実施された。順次暴露ごとに、アルゴンの下で維持される固体燃料は、密封された一次燃焼チャンバーで点火された、そして、点火の１０秒後、生成物ガスは、二次の初期に密封された、アルゴンの下にあるＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターを含むチャンバー内に流入するのを許された。
爆薬を含んでいる固体燃料の点火生成物は、生成物としてハイドリノの存在のために調べられた。ＸＰＳスペクトルはまた、アルミニウムＤＳＣパンに封入した５０ｍｇＮＨ４ＮＯ３＋ＫＯＨ＋ＫＣｌ（２：１：１ｗｔ．）＋１５ｍｇＨ２Ｏの固体燃料のアルゴン雰囲気の点火からのガスに露出される内部のＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１の重量％）ゲッターの上でも、記録された。
ｅ． 結果及び考察
１． 低電圧、高電流でのＨ ２ Ｏ−ベース固体燃料の点火及びプラズマ持続時間決定
０．０１０インチ直径金線ループだけでなく、表１０において示されるコントロール金属ホイル・サンプルは、各々のサンプルを通して高電流を適用するために活性化された、Ａｃｍｅ ７５ＫＶＡの溶接機の電極に充填された。抵抗加熱だけが、金属ホイル及びワイヤー・コントロールに対して観測された。追加のＨ２Ｏ−ベースの反応混合物でハイドリノを形成する程触媒的でなく、そして、コントロールとして機能するものは、例えば、１８５ｍｇＩｎ＋３０ｍｇＣａＣｌ２＋１５ｍｇＨ２Ｏ，１８５ｍｇＩｎ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋１５ｍｇＨ２Ｏ，１８５ｍｇＢｉ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋５ｍｇＨ２Ｏ，及び１８５ｍｇＳｎ＋３０ｍｇＺｎＣｌ２＋５ｍｇＨ２Ｏであり、単に抵抗加熱挙動のみを示した。対照的に、Ｈ２Ｏ−ベースの固体燃料の全ては、大きいブラスト（うるさい爆音）、光り輝く白色光発光、及び圧力衝撃波を伴う爆発イベントを受けた。その白色光は、分光的に確認されるおよそ５０００Ｋの黒体放射温度の特性であった。毎秒６５００フレームでファントムｖ７．３カメラを使っている高速ビデオによって証拠付けられるように（図５）、イオン化され、膨張するプラズマを形成するため、サンプルは完全に蒸発させられて、噴霧されたように見えた。そのプラズマは、Ｈバルマーα線のシュタルク・ブロード化を測ることによって本質的に１００％イオン化されたことが確認された。典型的な固体燃料１００ ｍｇ Ｃｕ＋３０ ｍｇ Ｈ２ＯでＤＳＣパン内にシールされたもののブラスト・イベントのフォトダイオード測定の一時性の持続時間は、０．７ｍｓ（図６）であった。
ＨＯＨに加えて、ｍＨ原子触媒が、ＤＳＣパンで炭化水素系固体燃料パラフィン蝋の点火の間、光り輝く光放出プラズマとブラストを示すことによって効果的であるとわかった。Ｈ２Ｏ−ベースの固体燃料の場合のように、また、およそ５０００Ｋの温度による黒体放射は、太陽スペクトルにマッチして観察された。速いフォトダイオードを用いて、点火イベントは２つの異なった光−発光から成ることが決定された。第１のはおよそ５００μｓの持続時間を持った、そして、第２の持続時間は約７５０μｓであった。
２． ＳＦ−ＣＩＨＴセルの固体燃料の熱量計
表１０の金属箔、熱量計の熱容量と固体燃料サンプルのエネルギー・バランスを測るのに用いられる電極装置を使って、８０１７Ｊ／℃であることが決定された。点火がパー１３４１ボンベ熱量計の操作マニュアルで記述される解析的方法であった及び、熱量測定方法は温度からの熱出力対平衡の後の時間応答を決定したものである。正味エネルギーは、熱出力とエネルギー入力間の差である。ゲインは、熱エネルギーとエネルギー入力の比率である。
Figure 2021061243
表１０で示すように、ゼロの正味のエネルギー・バランスは、コントロール金属箔ならびにＡｌ ＤＳＣパンの上で一貫して測定された。対照的に、７×だけ高い非常に顕著なエネルギーは、ＨＯＨが式（２２７−２３０）による触媒として機能したところ、Ｈ２Ｏ−ベースの固体燃料に対して観測された。大部分の入力エネルギーは、それが点火する原因になるため、燃料サンプルに実際は入力エネルギーのわずかおよそ２０％がデリバリされる熱量計燃料点火回路の６つの接合において消費されたという点で、これらの価値は非常に保存的である。パワー生産のヒエラルキーは、Ｔｉ＋Ｈ２Ｏ（ＤＳＣパン）＞Ｔｉ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏ（Ｃｕキャップ）＞Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ（ＤＳＣパン）＞Ｈ２Ｏ（ＤＳＣパン）＞ＮＨ４ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋Ａｌ＞Ｔｉ＋ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ＞Ａｇ＋ＭｇＣｌ２＋Ｈ２Ｏ＞Ｃｕ＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏ（ＤＳＣパン）＞ＮＨ４ＮＯ３であった。その上、油またはワックスを含んでいるＨベースの固体燃料は、ｎＨが式（２２３−２２６）による触媒として機能したいくつかの余剰エネルギーを作った。反応がアルゴン雰囲気の下で動いた時から、Ｈベースの燃料には理論的なエネルギーがない。
それが固体燃料混合物に封をするのに用いられる場合、Ｈ２ＯがＤＳＣパンのＡｌで発熱的に反応するかもしれないという可能性は考慮されなければならない。固体燃料Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ（ＤＳＣパン）を考慮する。表１１で示すように、水によるＣｕの反応は、高く吸熱である。具体的には、反応Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ →ＣｕＯ＋Ｈ２は、＋１３０ｋＪ／ｍｏｌｅの正のエンタルピーを持つ。それから、従来の化学のための唯一の理論的なエネルギーは、Ａｌ２Ｏ３をつくる水によるＡｌの反応である。この反応には非常に遅い速度があるということは、知られている。Ａｌ−水反応からのＨ２ガスの生産は、難しい動力学的である；その結果として、Ｈ２Ｏプラズマのような他のアプローチは、速度を増やすために利用される。Ａｌを含んでいる爆薬の爆発の間さえ、ＡｌのＨ２Ｏ酸化は、遅い反応である。Ｈ２Ｏ−ベースの固体燃料の点火が本質的に遅い速度のために１ｍｓ未満の持続時間を持つので、ごくわずかなＡｌ２Ｏ３しかつくられることになっていない。これは、ＸＲＤによって確かめられる。１００ｍｇのＣｕのサンプルの固体燃料生成物のＸＲＤの組成の解析結果は、雰囲気が表１２で示されるＡｒでテストされる７５ｍｇのＡｌ ＤＳＣパンで、３０ｍｇの脱イオン水溶封と混ざった。アルミニウム酸化生成物は観測されなかった。そして、それによって、熱量測定によって記録される出力エネルギーのどれもＡｌ酸化によりではないことを証明した。同様に、固体燃料Ｔｉ＋Ｈ２Ｏの生成物のＸＲＤは、Ｔｉの酸化を示さなかった。このように、エネルギーがＣｕとＴｉのために解放されて、Ｈ２Ｏ−ベースの固体の燃料は、ハイドリノの形成に割り当てられた。複数の方法による、ハイドリノ生成物の同定は、セクションｅ．３．でされている。
Figure 2021061243
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表１０で固体燃料に点火する入力エネルギーの主要部は、必要でないＡｌ ＤＳＣパンの上で、溶融に起因していた。たとえば、２７ｗｔ％のＮｉ粉末が５Ｊ入力エネルギーで爆発した及び、１ｃｍ２のニッケル・スクリーン導体はＮｉＯＯＨ（１１重量％の炭素）の細い（厚さ＜１ｍｍ）テープ・キャストコーティングで塗布した。ＥＵＶ分光学によって測られるように、この固体燃料は驚異的な量のＥＵＶ連続体エネルギー収量を生産した。それでも、ＮｉＯＯＨ固体燃料は、合計加算がＨ２Ｏの追加を必要とするだけであるＭ＋Ｈ２Ｏ（Ｍ＝Ｔｉ、Ｃｕ、Ａｌ）と比較して連続的パワー・サイクルに再生させるのがより難しい。Ａｌパンを使用するよりはむしろ、再水和により再生されるＡｇ＋ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏのような単純にプレスされた金属粉末がテストされた。これらも、表１０で示すようにかなりの余剰エネルギーを生産した。さらに、理論的なエネルギーが、従来の化学からなく、Ａｇ金属のＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏとの反応は、表１３に示される。それぞれ、最初の固体燃料のＸＲＤの結果と点火の後の生成物は表１４と１５で示される。従来の化学からの正味の正のエネルギー寄与は、反応生成物に割り当てることができない。反応物Ｔｉ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏに対する同様の解析は、従来の化学から無視できるエネルギーを示す。
Figure 2021061243
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固体燃料ＮＨ４ＮＯ３は、熱分解でエネルギーを解放する有名なエネルギー性材料である。生成熱から計算される分解反応ＮＨ４ＮＯ３からＮ２Ｏは、ΔＨ＝−１２４．４ｋＪ／ｍｏｌｅ ＮＨ４ＮＯ３によって発熱性である。
ＮＨ４ＮＯ３ → Ｎ２Ｏ＋２Ｈ２Ｏ （２３１）
高温では、更なる分解が起こる。生成熱から計算される分解反応ＮＨ４ＮＯ３からＮ２，Ｏ２，及びＨ２Ｏへの分解反応エネルギー：ΔＨ＝−２０６．４ｋＪ／ｍｏｌｅ ＮＨ４ＮＯ３は、次のようになる。
ＮＨ４ＮＯ３ → Ｎ２＋１／２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ （２３２）
５ｍｇのＮＨ４ＮＯ３に対して、理論エネルギー解放は、１２．８Ｊ（式（２３２））である。Ａｌ金属パンの酸化のための遅い速度がならば、表１０で与えられる実験的なエネルギー・バランスは４４２．７Ｊ（式（２３２）によって与えられる最も発熱性の従来の化学反応の３４．６倍の）である。追加のエネルギーは、ハイドリノの形成に起因している。高い過剰なエネルギー・バランスは、導電性Ａｌマトリクスを反応しないＡｇと入れ替えることによって確かめられた。固体燃料１５９ｍｇＡｇ＋３４ｍｇＮＨ４ＮＯ３＋７ｍｇＨ２Ｏ、生産される６ｍｍのペレットは、３７０．３Ｊの正味エネルギーを生成し、それは、従来の化学によると８８Ｊ（式（２３２））の最大理論エネルギーの４．２倍である。セクションｅ．３で与えられたように、生成物Ｈ２（１／４）は分光器で観測された。並外れたエネルギーとハイドリノ生成物識別は、Ｈの源を含んでいる高性能爆薬と元素組成ＣＨＮＯを持っているそれらのようなＨＯＨの衝撃波産生のメカニズムがＨ２（１／４）の形成によって解放される並外れたエネルギーに基づくという非常に強い証拠である。セクションｅ．３で論じられるように、この結果にはこの特性を強化するためにエネルギー性材料の衝撃波のハイドリノ・メカニズムを活用するアプローチに対する結果がある。セクションｅ．１で与えられるように、Ｈ２Ｏ−ベースの固体燃料の全ては本質的にすべてのパワーが圧力−体積よりもむしろ可視線の形であった例外によるエネルギー性材料としてふるまっている衝撃波に点火して、生産した。パワーとパワー密度は、驚異的だった。
固体燃料のパワーとパワー密度は、表１０で与えられた反応、解放の持続時間と燃料の体積によって解放されるエネルギーから決定されていることがありえる。図６で示すように、０．７ｍｓの典型的持続時間を備える８０ｍｇＴｉ＋３０ｍｇＨ２Ｏからの８６６．０Ｊを考慮する。すると、パワーは１．２４ＭＷである。３０のμｌの燃料体積があれば、対応するパワー密度は、４１ＧＷ／ｌである。光発光ピークの半値幅に基づく発電の持続時間の長さが電極を閉じ込めることによって固体燃料サンプルに適用される圧力を調節することによって、２ｍｓから１００μｓへの範囲、固体燃料組成の性質と固体燃料を通しての高電流フローの波形で変化することができたことは、観測された。このように、それぞれ、パワーとパワー密度は８．６６ＭＷにつき０．４３３ＭＷと２８９ＧＷ／ｌにつき１４．４ＧＷ／ｌの範囲で制御されるかもしれない。
ＨＯＨに加えて、表１０で示すように高く導電性材料と炭化水素のような水素の源を含んでいる固体燃料から熱エネルギーの観察によって明示されるように、ｍＨ原子触媒はテストされた。熱量測定がアルゴン雰囲気の下で動いたので、従来の発熱性化学は可能でなかった。１００Ｊ以上のエネルギーの解放は、ハイドリノを形成する触媒として機能しているｍＨで重要で、確証した。さらに、炭化水素ベースの固体燃料の点火は、太陽と白色矮星（５５００−６０００Ｋの黒体ラジエーターのＨ原子の本質的に液体の密度）のような星の表面上は存在するそれらとして、いくつかのマッチする条件を生産するかもしれない。それで、ハイドリノ形成の速度論は、アーク現状の存在で点火プラズマで作られるＨの高比重でかなりでなければならない。固体燃料点火プラズマ条件の下の形ハイドリノへのｍＨ原子触媒の効果は、炭化水素ベースの固体燃料の点火から、ＥＵＶ放射線と５５００−６０００Ｋの黒体放射の観察によって確かめられた。
３． 分子ハイドリノの分光法的同定
予測されたハイドリノ生成物Ｈ２（１／４）は、ラマン分光法とＸＰＳによって確認された。７８０ｎｍのダイオード・レーザーでサーモＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＤＸＲ ＳｍａｒｔＲａｍａｎを使って、４０のｃｍ−１の幅がある１９８２のｃｍ−１の吸収ピークは、固体燃料ペレットの一連の５０の点火の後、製品ガスに露出されたインジウム金属箔の上で、観測された（図７）。各々のペレットは、＋３０ｍｇの脱イオン水がＤＳＣパンに封入した１００ｍｇのＣｕを含んだ。源があったと、思う唯一の可能性がある元素は、Ｉｎ及びＯであった。コントロールの置換は、ピークを再生させなかったと、ガスに露出されるサンプルだけは吸収ピークに明らかにした。一つの４０ｃｍ−１（０．００５ｅＶ）も吸収することができる他のいかなる要素または合成物もわかっていないので、１．３３ｅＶ（２０００ｃｍ−１を引いた７８０ｎｍのレーザーのエネルギー）のＨ２（１／４）の近赤外形ラインは考慮された。１９５０ｃｍ−１から始まっている吸収ピークはＨ２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由空間回転エネルギーを４つの有効数字と合わせた、そして、４０のｃｍ−１の幅は眼窩に核カップリング・エネルギー・スプリッティングにマッチする。吸収は、ＪにＪ＝１のためにＨ２（１／４）回転エネルギーのために逆ラマン効果（ＩＲＥ）ピークに割り当てられたＪ’’＝０移行。
ＫＣｌゲッターの結晶格子でトラップされるＨ２（１／４）の回転−振動発光（いわゆる２６０ｎｍのバンド）は入射６ｋｅＶの電子ビームによって励起された、そして、興奮発光スペクトルはガン粉末反応の密封された反応器からＫＣｌゲッターの上で窓のない紫外分光によって記録された。そして、軟材炭によるＫＮＯ３が製剤Ｃ７Ｈ４Ｏを持った。ＵＶスペクトルは、ｐ２のＨ２（ｐ＝４によるｐ２０．０１０９ｅＶ＝０．２４９ｅＶ）のそれに間隔をあけている整数でピークＱ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）とＨ２（１／４）のＰ（４）を含んでいる２６０ｎｍのバンドを示した。ハイドリノ反応は、エネルギー性材料ガン・パウダーによってハイドリノＨ２（１／４）の生産が観測され、及び、ＨＯＨとＨ（式（２２７−２３０））を作るために有利であるＣＨＮＯ構造を持つ高性能爆薬の従来の化学作用のエネルギーの２００倍を生産する。したがって、ハイドリノ反応がエネルギー性材料によって衝撃波のユニークな形成のためのメカニズムであるかどうかについて調査するのは、もっともである。特定の特性と確認している識別特性は、予想される。このメカニズムが固体燃料のハイドリノ反応の速度論を増やした時から、並外れたパワーとエネルギー・バランスは高電流をエネルギー性材料に適用することによって予測される。表１０で示すように、ＮＨ４ＮＯ３は高電流点火の下で可能性がある熱エネルギーの倍数を生産したが、そこで、点火が分量（５ｍｇ）で、そして、雷管なしで異例に起こった。このエネルギー性材料のハイドリノ生成物は、そこで捜索した。ＤＳＣパンで５０ｍｇのＮＨ４ＮＯ３溶封のアルゴン雰囲気点火に露出されるＩｎ金属箔の上で得られるラマン・スペクトルは、サーモＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ＤＸＲ ＳｍａｒｔＲａｍａｎスペクトロメータと７８０ｎｍのレーザーを使って記録された。逆ラマン効果吸収ピークは、Ｈ２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由なローター・エネルギーを４つの有効数字と合わせる１９８８のｃｍ−１（図８）で観測された。圧倒的証拠は、ＮＨ４ＮＯ３点火から柔らかいＸ線発生の観察である。本当に、結果として生じるプラズマがそのような発光のための光学的に薄いであったように、１２５Ｊの軟Ｘ線エネルギーは真空チャンバで点火される５ｍｇのＮＨ４ＮＯ３から発されて、拡大させておかれた。このエネルギー成分は、１０倍に１２．８Ｊ（式（２３２））の直接的な従来のＮＨ４ＮＯ３反応から、理論的な最大限を超える。このように、これらの条件の下のこのエネルギー性材料からのエネルギーの解放の支配的な源は、Ｈ２（１／４）の形成である。含みは、衝撃波を引き起こす高級爆薬の側面を識別することが驚異的な従来の化学速度論でないということであるが、むしろ、それはハイドリノの形成の２００倍より高いエネルギーの解放である。ＨがＣＨＮＯ組成物の質量の１０倍未満を持つので、より効果的衝撃波産出高による質量につき２０００倍より多くのエネルギーはハイドリノ・メカニズムの最適化で可能である。
Ｈ２（１／４）のような分子ハイドリノＨ２（１／ｐ）は、ハロゲン化物を含んでいるものと酸素を含んでいるもののような、無機化合物のコンポジットのようなマトリクスに、吸収されてトラップされるものの少なくとも１つであるかもしれない。複数の合成物のカチオンはアルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移の１つであるかもしれない、そして、希土類元素が金属と半金属である。酸素種は、オキシアニオン（例えば開示の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素、二水素リン酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩、メタホウ酸塩、ケイ酸塩、ヒ酸塩と他のオキシアニオン）を含むかもしれない。コンポジットは、機械の処理と加熱の少なくとも１つによってつくられるかもしれない。機械式の処理は、ボールミル磨砕を含むかもしれない。コンポジットは、格子欠陥（例えば包含、空きと吸収されて、マトリクスでトラップされる少なくとも一つである分子ハイドリノを許す格子不整合）を含むかもしれない。ボールミル磨砕と加熱の少なくとも１つによってつくられる適当な典型的なコンポジットは、ＫＣｌＫＯＨとＫＣｌ−Ｋ３ＰＯ４である。比率は、例えば一対一重量パーセントについて、または、一対一モルパーセントについて要求される何でもあるかもしれない。
ハイドリノ・スペクトルを捜したもう一つの成功したクロス確証的テクニックは、紫外線（２６０ｎｍの電子ビーム・バンド）で観測された一次スペクトルに匹敵している二次蛍光としてＨ２（１／４）の回転−振動を記録するために、ラマン分光計の使用を含んだ。１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇの脱イオン水溶封を含む、固体燃料ペレットの５０の順次アルゴン雰囲気点火からの生成物ガスのＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１ｗｔ％）ゲッターのラマンスペクトルは、４０×の拡大倍率で顕微鏡モードでＨｅＣｄ ３２５ｎｍのレーザーでホリバ・ジョバン・イボンＬａｂＲＡＭ Ａｒａｍｉｓラマン分光計を使って、記録された。特徴は、出発原料ゲッターで観測されなかった。水酸化物−ハロゲン化物固体燃料を含んだゲッターを熱することは、結果として等しいエネルギー間隔をあけられたラマン・ピークが１８，０００ｃｍ−１領域に８０００ｃｍ−１で観測した１０００ｃｍ−１（０．１２３４ｅＶ）の低輝度直列になった。大きさの強い、外側の注文、ピークの直列の増加は、点火製品ガスへの露出に観測された。蛍光または光ルミネセンススペクトルへのラマンスペクトルの変換は、匹敵するものがｅビーム興奮によって最初に観測される２６０ｎｍのバンドと対応しているＨ２（１／４）の二次回転−振動スペクトルであると明らかにした。Ｑ（０）を最も強いピークに割り当てて、Ｑに表１６で与えられるピークの割り当ては、図９に示されるスペクトルのためのＰブランチは、それぞれ、１３，１８３、１２，１９９、１１，２０７、１０，１９１、９１４１、８１００、１４，１６８、１５，１２１、１６，０６４、１６，９９３と、１７，８９２ｃｍ−１で観測されるＱ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｒ（３）、Ｒ（４）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、Ｐ（４）とＰ（５）である。観測されたラマンスペクトルと比較してピークの任務による理論的なトランジションエネルギーは、表１６と図１０に示される。更なる固体燃料８０ｍｇのＴｉ＋３０ｍｇのＨ２Ｏと１００ｍｇのＴｉ＋５０ｍｇのＡｌ＋３０ｍｇのＺｎＣｌ２＋１５ｍｇのＨ２Ｏは、ハイドリノ・ゲッターＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１の重量％）によるパウダーとしてテストされ、熱されなかった。熱がないＫＯＨ：ＫＣｌ（１：１の重量％）コントロールはＨ２（１／４）にピークの回転−振動性直列を示さなかった、しかし、固体燃料Ｔｉ＋Ｈ２ＯとＴｉ＋Ａｌ＋ＺｎＣｌ２＋Ｈ２Ｏは後の燃料パウダーのために大強度で図９および１０で示すように同じスペクトルのような特徴を示した。
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高エネルギＵＶとＥＵＶ Ｈｅとグレーティング（１０２４×２６μｍ２画素ＣＣＤによるＬａｂｒａｍ Ａｒａｍｉｓ ２４００ｇ／ｍｍ ４６０ｍｍの焦点距離システム）が散発性で、スペクトル領域（２６０ｎｍのバンドと同じ範囲）の短波長側でその最高効率を持つ及び、レーザー光学部品が少なくとも１７０ｎｍまで透明であるレーザーのＣｄ発光によってあると、励起は考えられた。たとえば、カドミウムは、電子ビーム励起データに基づくＫＣｌマトリクスでＨ２（１／４）の回転−振動性励起エネルギーに匹敵する２１４．４ｎｍ（５．８ｅＶ）で、非常に強いラインを持つ。ＣＣＤは、５００ｎｍでも、最も応答性あるが、２６０ｎｍのバンドで二次ものの領域は、５２０ｎｍに集中している。
全体として、２６０ｎｍのｅビーム・スペクトルにマッチした０．２４１４のｅＶの間隔をあけたラマン光ルミネセンス・バンドがＨ２のそれの１／４である核間距離がある分子ハイドリノの強い確証である及び、０．２４１ｅＶ（１９４０ｃｍ−１）のラマン反転ラマン効果の観察のようなラマン結果はピークに達する。マトリクスのありうる割当てが理論的な予測との４つの有効数字一致でピークに達する又は、証拠は知られている一次ピークがない領域にあることによって後者の場合更に立証される。同様の結果は、ＫＣｌＫ３ＰＯ４（１：１の重量％）ゲッターで得られた。Ｈ２（１／４）のこれらの特徴的ｒｏ−振動識別特性は、熱で電気化学セルの上で観測されるそれらにマッチする。
Ｓｃｉｅｎｔａ ３００ ＸＰＳスペクトロメータを使って、ＸＰＳは固体燃料ペレットの直列点火からガスへの露出の後、強い１９８２ｃｍ−１ＩＲＥピークを示したインジウム金属箔の上でリーハイ大学で実行された。そして、各々が１００ｍｇＣｕ＋３０ｍｇの脱イオン水をＤＳＣパンに封入した。強いピークは、４９８．５ｅＶ（図１１）で観測されたが、知られている要素に割り当てられることができなかった。Ｎａ、Ｓｎ、及び、Ｚｎは唯一の可能性であったが、これらの要素の他のどの対応するピークの欠如にも基づく排除が行われた、Ｉｎ、Ｃ、Ｏ、と痕跡Ｋピークは、観測された。ピークは、分子ハイドリノＨ２（１／４）の理論的に許容二重のイオン化のエネルギーにマッチした。この結果はＲａｍａｎ分光法によって分子ハイドリノ割当てを確かめる。そして、逆ラマン効果吸収ピークが１９８２ｃｍ−１で中心におかれる。
リーハイ大学 Ｓｃｉｅｎｔａ ３００ ＸＰＳスペクトロメータを使って、ＸＰＳスペクトルは、７０ｍｇＴｉ＋３０ｍｇＨ２ＯがアルミニウムＤＳＣパンに封入した固体燃料の３つの点火から順次ガスに露出されるＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１の重量％）ゲッターの上でも、記録された。強いピークはＫだけ、Ｃ、Ｏ、ＮからＨ２（１／４）に割り当てられた４９６ｅＶ（図１２）で観測された、そして、Ｉがピークまで上げる痕跡は観測された。４９６ｅＶの辺りでピークを持つ要素が他のどの対応する検出器ピークの欠如にも基づいて存在しなかった及び、これらの要素のどれも関心の辺りでピークを持たない。
リーハイ大学 Ｓｃｉｅｎｔａ ３００ ＸＰＳスペクトロメータを使って、ＸＰＳスペクトルは、アルミニウムＤＳＣパンに封入した固体燃料５０ｍｇＮＨ４ＮＯ３＋ＫＯＨ＋ＫＣｌ（２：１：１ｗｔ．）＋１５ｍｇＨ２Ｏのアルゴン大気の点火からガスに露出される内部のＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１の重量％）ゲッターの上でも、記録された。強いピークは、Ｋ、Ｃｕ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｃ、Ｏ、及び、痕跡Ｆピークだけが観測された時から、Ｈ２（１／４）に割り当てられた４９６ｅＶ（図１３）で観測された。４９６ｅＶの辺りでピークを持つ要素が他のどの対応する検出器ピークの欠如にも基づいて存在しなかった及び、これらの要素のどれも関心の辺りでピークを持たない。
Ｋ． 固体燃料の非常に低い場の点火及び水素の低エネルギー・ピンチ放電からの軟Ｘ線連続体放射のメカニズム
ａ． 連続ＥＵＶ放射を発する実施例の触媒反応
原子水素は、リュードベリエネルギー状態の分数の状態Ｈ（１／ｐ）を形成すると予測され、これは、「ハイドリノ原子（ｈｙｄｒｉｎｏ ａｔｏｍｓ）」と呼ばれ、ｎ＝１／２，１／３，１／４、・・・、１／ｐ（ｎ＝１／２，１／３，１／４、・・・、１／ｐ（ｐ≦１３７ 整数）である。ここで、ｎ＝整数のリュードベリ式の励起状態を表すよく知られるパラメータｎ＝整数を置き換える。Ｈから、ｐ２・１３．６ｅＶの結合エネルギーを持つ、安定なハイドリノ状態Ｈ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］への遷移は、マッチしてエネルギー受容体への非放射の共鳴エネルギー移転のｍ・２７．２ｅＶによっておきる。同じメカニズムによって、発生期のＨ２Ｏ分子（固体であるか、液体であるか、ガスの状態で結合される水素でない）は、１０．１ｎｍの短絡波長カットオフによる連続体バンドの発光と１２２．４ｅＶのエネルギーで腐食する中間体を形成するために８１．６ｅＶ（ｍ＝３）を受け入れることによって、触媒の役割をするかもしれない。いわゆる「ハイドリノ」状態のより低いエネルギー状態へのＨの理論的に予測された遷移に対する、１０．１ｎｍで及びより長い波長への連続放射は、最初ブラックライト・パワー・インク（ＢＬＰ）によって、そして、ハーバード・センター・フォー・アストロフィジックス（ＣｆＡ）で再現された、パルス・ピンチ・水素放電からのみ生じ、観測された。Ｈからハイドリノ状態への予測される遷移にマッチした１０から３０ｎｍ領域における連続放射は、ＨＯＨ触媒を形成するようにＨ還元を受けるように熱力学的に有利な金属酸化物と共にパルス・ピンチ水素放電からのみ生じ、観測された。
ＧＥＮ３パートナーによって契約される研究中で、１０−３０ｎｍの領域で水素のために予測された連続体放射線を示しているＢｌａｃｋＬｉｇｈｔ Ｐｏｗｅｒ社（ＢＬＰ）によって出版される実験結果を再現しようとしてヘリウムがＡｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓ（ＣｆＡ）のためにハーヴァード・スミソニアン・センターのＥＵＶ領域で記録された及び、高電流のスペクトルはまじりけのない水素で放電をつまむ。他の説明は、より低いエネルギー状態（ハイドリノ）にＨの移行の間、とても発されながら、連続体放射線の要求された解釈に考慮された。連続体放射線は、ＢＬＰの結果にマッチした１０−３０ｎｍの領域で、ＣｆＡで観測された。１パルスにつき５．２Ｊの低いエネルギー、およそ１２０ｅＶ〜４０ｅＶのエネルギー範囲の観測された放射線、参照実験とプラズマガスの分析、汚染物質を取り除くｃｒｙｏである濾過と電極金属のスペクトルを考慮して、汚染物質、電子温度に関する熱の電極金属発光と制動Ｘ線（検出器チャンバーでＣＣＤとＨ２再放射で反応している基とエネルギー性イオンを含んでいるイオン再結合、分子または分子イオン・バンド放射線と器具アーチファクト）を含んでもっともらしいと、従来の説明がわからなかった。さらに、予測された選択的なとても高い運動エネルギーＨは、バルマーαラインの対応するドップラー拡がりによって観測された。
触媒へのエネルギーの移動（式（２２３）及び（２２７））の後、中間体Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］が形成され、Ｈ原子の半径を持ち及びプロトンの中心場×ｍ＋１の中心場をかける。半径は、ｍ２・１３．６ｅＶのエネルギーの解放と共に、非触媒された水素原子の半径の１／（ｍ ＋ １）の半径を持つ安定な状態への半径方向の加速度を受ける。Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］中間体（例えば、式（２２４）及び式（２２８））は以下に示すエネルギーを持ち、そして短波長カットオフを受ける、による極端紫外線連続体放射バンド
Figure 2021061243
Figure 2021061243
 中間のＨ＊［ａＨ／４］の減衰のための超紫外線連続体放射線バンドが短い波長のカットオフ、Ｅ＝ｍ２ １３．６＝９ １３．６＝１２２．４ｅＶ（１０．１ｎｍ）［ここでｐ＝ｍ＋１＝４及び式（５）のｍ＝３］、及びより長い波長を持つことを予測する。１０．１ｎｍの、そして、より低いエネルギー（いわゆるハイドリノ状態Ｈ（１／４））へのＨの理論的に予測された移行のためのより長い波長行きの連続体放射線バンドは、いくつかの水素を含んでいる脈うたれたピンチ・ガス放電から生じるだけで観測された。式（２２３）と（２２７）によって予測されるもう一つの観察は、速いＨ＋の再結合からの速い、励起した状態のＨ原子の形成である。速い原子は、広がったバルマーα発光を起こす。特定の混合水素プラズマでとても高い運動エネルギー水素原子の集団を現すより大きい５０ｅＶのバルマーα線の広がりは、確立した現象であるが、しかし、それがフィールド加速によりあるという従来の見方がデータと限界試験によって支持されないという点で、メカニズムは論争の的だった。むしろ、原因がハイドリノの形成でリリースされるエネルギーによることが示される。速いＨは、連続体放出水素ピンチ・プラズマで観測された。
２つの可能性がある触媒（ｍＨとＨＯＨ）は、１０〜３０ｎｍの領域で観測されるバンドの源でありえた。両方の種は存在した。更なるプラズマガスとしての水素はバルマー見えるスペクトル線によって確かめられた、そして、電極からの酸素は酸素が電極表面でＨＯＨをつくるためにＨで反応した特徴的酸素イオン・ラインによって定義可能だった。ＨＯＨが優性触媒であるかどうか調べるために、スペクトルは、水素が各々がＨ縮小に熱力学的に不活性である酸化物被膜を形成した金属電極で維持されて放電する脈うたれたピンチが記録された。これらの結果は、各々、形ＨＯＨ触媒へのＨ縮小を受けるために熱力学的に有利である金属酸化物コートを持っている電極で脈うたれたピンチ水素を含む放電から生じているだけの連続体バンドの観察の先の結果と比較された。
Ｈの予測された移行をハイドリノ状態Ｈ（１／４）と合わせた１０〜３０ｎｍの領域の連続体放射線は、形ＨＯＨ触媒へのＨ縮小を受けるために熱力学的に有利である金属酸化物で脈うたれたピンチ水素を含む放電から生じるだけで観測された。たとえテストされる低融点の点金属がより強力なプラズマ源で強い短い波長連続体で金属イオン・プラズマを形成することに非常に有利であるとしても、不利であるそれらは少しの連続体も示さなかった。２つの可能性がある触媒、ｍＨとＨＯＨのうち、後者は、酸化物をコートされた電極による挙動とＨ（１／（ｍ＋１））へのＨの移行の強度がλ≧９１．２ｎｍでＨ（１／２）の側面を示すという予想によりたぶん基づく＞λ≧２２．８ｎｍによるＨ（１／３）へのＨ＞ｎとのｎ−本体衝突のためのより低い横断面に、それぞれ、２、３と４であることに与えられるべきものであるλ≧１０．１ｎｍによるＨ（１／４）へのＨ。ＨＯＨ触媒は、低電圧（起爆性プラズマを生産する燃料を通しての高電流）を通過することによってＨとＨＯＨ触媒の固体燃料源に点火することによってＥＵＶに同じ性質の放射線を与えることが更に示された。
１０，０００−２５，０００Ａのような高電流が高く導電性マトリクスに埋め込まれるＨとＨＯＨの源を含んでいる固体燃料を通して流されたとき、ＨＯＨ触媒によってＨ（１／４）へのＨの触媒作用の速度論は爆発的であるために観測された。その大気圧が光学的厚さを克服するために十分に消されたようにそれが真空チャンバに拡大されたとき、結果として生じる光り輝く光放出膨脹プラズマは式（２３３）によってＥＵＶ連続体放射線を発すると予測された。そのような光源は、電流源には１５Ｖ未満でＡＣピーク電圧があった点火の電圧から高電荷イオンをつくっている高い電場によることのようなＥＵＶ連続光放射のどんな他のメカニズムでもすぐに克服した。そのうえ、化学反応が数ｅＶより多いと可能でないが、連続体放射線は、７０ｅＶ以上（Ａｌによって短波長カットオフによる１００ｅＶ以上が濾過されると見積もった）であった。プラズマの要素の光厚みのために、イオン放射ラインは、スペクトル線として連続吸収帯と再発光のために連続体放射線背景の上で予想通りに観測された。同じメカニズムは、プラズマ放射をＨピンチに適用する。ＨＯＨ予測されるように、に加えて、触媒としてのｍＨ原子演技は終わりまで高く導電性材料と炭化水素のような水素の源を含んでいる固体燃料からＥＵＶ放射線の観察によって明示された、そしてそれは低電圧、高電流は流された。
さらに、Ｈ（１／２）へのＨで最も見込みがある移行があるｍＨ触媒は、天体物理学源の示された活動状態であった。具体的には、もう一つによるＨのマルチ−本体衝突反応は星、太陽と恒星間の媒体で形Ｈ（１／ｐ）に触媒の役割をする。そして、すべてが大量の原子状水素を持っている。Ｈ−Ｈ衝突の有利条件は、例えば太陽の中の原子状水素と星の非常に濃い集団である。高エネルギ連続体のそれとしての水素からの放射線がより安定した形をつくるという発見には、ハイドリノのような天体物理学含みがある暗黒物質のアイデンティティの候補である及び対応する発光高エネルギ素晴らしくて星の連続体放射エネルギーの源であること。たとえば、白色矮性ＥＵＶ連続体スペクトルは、水素ピンチ・プラズマの側面にマッチする。
ｂ． 実験方法
１． ＥＵＶピンチ・プラズマ・スペクトル
光源とモリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、アルミニウム（Ａｌ）とマグネシウム（Ｍｇ）電極を使っている脈うたれたプラズマのＥＵＶスペクトルを記録するための実験的な準備は、図１４および１５に示される。スペクトルは、プラチナで被覆した６００ｇ／ｍｍまたはプラチナで被覆した１２００ｇ／ｍｍのグレーティングを備えているマクファーソン・スレスレの入射ＥＵＶスペクトロメータ（モデル２４８／３１０Ｇ）を使って記録された。入射角は、８７°であった。波長分解能は、＜１μｍの入射スリット幅によるおよそ０．０５ｎｍであった。ＥＵＶ光は、−６０℃に冷却されるＣＣＤ検出器（アンドールｉＤｕｓ）によって見つけられた。そのうえ、ＣｆＡはマクファーソン２４８／３１０Ｇのスペクトロメータにプラチナで被覆した１２００ｇ／ｍｍのグレーティングを提供した。スペクトロメータとＣｆＡとＢＬＰグレーティングが、測定プログラムの一部として使われた。
放電セルは、中空アノード（３ｍｍは曲がった）とホローカソード（３ｍｍは曲がった）をＭｏ、Ｔａ、Ｗ、ＡｌまたはＭｇ（図１４を見る）でできている電極で含んだ。電極は、３ｍｍのギャップによって分離された。高電圧直流電源装置は、電極に並列に接続される２０の５２００ｐＦキャパシターのバンクを満たすのに用いられた。アノードが接地される間、カソードはトリガーする前に−１０ｋＶの電圧に維持された。いくつかの実験では、電圧は最高−１５ｋＶ増やされて、観測されたスペクトルの上でこのパラメータの影響を決定するために、−７ｋＶに減少した。電子銃（クリントン表示、Ｐａｒｔ ＃２−００１）（高電圧パルス発生器（ＤＥＩ、ＰＶＸ４１４０）によって駆動される）は、パルス化電子ビームに１−３ｋｅＶの電子エネルギーと０．５ｍｓのパルス持続時間を提供した。電子ビームは、５Ｈｚの繰返し速度で、高電圧の脈うたれた放電を誘発した。放電もスペクトル放射に関して電子ビームの影響を決定するために自己引き起こされた、そして、電極金属が電極温度と蒸発速度を変えることによって連続体の源であるならば、電子−ビーム引き起こされる繰返し速度は決定するために１と５Ｈｚから範囲で変化した。
放電セルは、レーザーを用いた分光器に合わせられた。検出器がそうであったＣＣＤは、ｅビーム引き金で同期してゲートを付けた。それには、およそ３００ｎｓのブレークダウン時間がある各々の放電パルスのために、１００ｍｓの照射時間があった。各々の記録されたスペクトルは、５００または１０００の放電から、そして、５０００が放電する１つのケースで放射線を蓄えた。ＣＣＤ暗いカウントは、累積値スペクトルから引かれた。酸素からのＯＶＩラインが金属酸化物の形で電極の上で現れる及び、波長校正はＯＶによって確かめられた。放射線は、検出器チャンバーに放電箱からガス・フローを制限した開口を通して測られた。放電箱のガス圧が０．１から１．３Ｔｏｒｒまで範囲で維持される間、二段式差圧排気は検出器チャンバー（１つのＸ１０−６Ｔｏｒｒの範囲の）で結果として低いガス圧になった。極めて高い純度ヘリウム、水素と混合物の典型的流速は１から１０ｓｃｃｍにわたった、そして、放電箱の圧力はマス・フロー・コントローラー（ＭＫＳ）によって制御された。オンライン質量分光学と可視分光法が、プラズマ形成ガスで汚染物質をモニターするために使われた。
純粋な水素ＥＵＶスペクトルは、軟Ｘ線がプラズマから発されることを証明するためにＡｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌ）（１５０ｎｍの厚さ、Ｌｕｘｅｌ社）フィルタを使用して記録された。グレーティングによって分散するビームのＣＣＤ検出器位置は、２０ｎｍに集中していることから１０ｎｍに６００ｇ／ｍｍのグレーティングとＴａ電極を使って１０ｎｍくらいで水素連続体放射線の短い波長カットオフを決定するために変えられた。
２． 点火された固体燃料のＥＵＶスペクトル及びＥＵＶ光学パワー・バランスの分光学的測定
ＥＵＶ分光学（図１６）は、固体燃料サンプルの上で実行されたが、このサンプルは、以下のものを含む。 （ｉ）ＮｉＯＯＨ、１１重量％の炭素と２７重量％のＮｉパウダーの細い（厚さ＜１ｍｍ）テープ・キャストコーチングでコートされる０．０８ｃｍ２のニッケル・スクリーン導体と、 （ｉｉ）４０ｍｇのＡｇ（８７重量％）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１３重量％）と、 （ｉｉｉ）５ｍｇのエネルギー性材料ＮＨ４ＮＯ３は、アルミニウムＤＳＣパン（７５ｍｇ）を密閉した（アルミニウム坩堝３０μｌ、Ｄ：６．７ｍｍＸ３ｍｍ（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）とアルミニウムは、Ｄをカバーする：きつく、６．７ｍｍ（印を押される））（ＤＳＣパン）、（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９）と、 （ｉｖ）５ｍｇのエネルギー性材料ガン・パウダーはＡｌ ＤＳＣパンを密閉した、そして、３０ｍｇのパラフィン蝋はＤＳＣパンを密閉した（ｖ）と、である。各々のサンプルは、５Ｘ１０−４Ｔｏｒｒに空にされる真空チャンバに含まれた。アライメントレーザーによって確かめられるようにサンプルの水平投影面がＥＵＶスペクトロメータの光学部品に合わせられたように、材料はスポット溶接機（テイラー−ウィンフィールド模型のＮＤ−２４−７５スポット溶接機、７５のＫＶＡ）の２つの銅の電極の間で閉じ込められた。電極は、Ａｇ（８７ｗｔ％）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏペレットに対する光発光のより大きい立体角に見込むために斜角をつけた。サンプルは、低電圧（高電流電気エネルギー）の短いバーストを受けさせられた。適用された６０Ｈｚの交流電圧は１５Ｖのピークより少なかった、そして、ピーク電流は１０，０００−２５，０００Ａについてあった。高電流は、近い大気圧の光り輝く光放出膨脹プラズマとして点火するサンプルを引き起こした。ＥＵＶ光が出てくることができたように、プラズマが光学的に薄いになる原因になるために、点火は、点火されたサンプルを収納した１２リットルの真空チャンバで起こった。チャンバーの圧力は、１×１０−４Ｔｏｒｒであった。ＥＵＶスペクトルは、プラチナで被覆した６００ｇ／ｍｍのグレーティングを備えているマクファーソン・スレスレの入射ＥＵＶスペクトロメータ（モデル２４８／３１０Ｇ）を使って記録された。入射角は、８７°であった。１００μｍの入射スリット幅による波長分解能は、ＣＣＤセンターのおよそ０．１５ｎｍと５０ｎｍのＣＣＤ波長範囲ウインドウのリミットの０．５ｎｍであった。２つのアルミニウム・フィルタ（Ｌｕｘｅｌ社）は、強い可視光を遮断して、ブラスト破片からスペクトロメータに損傷を防ぐために、光路に置かれた。各々のＡｌフィルタの透過度は、図１７Ａで示すように、１７ｎｍから８０ｎｍまで範囲に伝送窓を持つ。第１の厚さ８００ｎｍのＡｌフィルタはスペクトロメータの入射スリットの前に置かれた、そして、第２の厚さ１５０ｎｍのＡｌフィルタはグレーティングとＣＣＤ検出器の間に置かれた。選択的に可視光を遮断する間、Ｈ（１／４）移行連続体放射線の１０．１ｎｍの短い波長カットオフを探すために、厚さ１５０ｎｍのＺｒフィルタ（Ｌｕｘｅｌ社）は、グレーティングとＣＣＤ検出器の間で光路に置かれた。Ｚｒフィルタの透過度は、図１７Ｂで示すように１０ｎｍの辺りで伝送窓を持つ。点火された固体燃料サンプル・プラズマ源からスペクトロメータ入口までの距離は、７５ｃｍであった。ＥＵＶ光は、−６０℃に冷却されるＣＣＤ検出器（アンドールｉＤｕｓ）によって見つけられた。ＣＣＤ検出器は２０ｎｍに集中していた、そして、カバーされる波長域は０〜４５ｎｍであった。高電圧パルス放電スペクトルで観測され知られている酸素と窒素イオン・ラインは、０〜４５ｎｍの領域の波長を調整するのに用いられた。キャリブレーション・スペクトルは、Ｗ電極を用いた１００ｍＴｏｒｒで、空気プラズマガスで高電圧放電に関して得られた。
知られている入射放射エネルギーの標準光源が発光を点源とみなして光にキャパシターで貯蔵されるエネルギーの効率計算によって決定したので、水素ピンチ・プラズマは機能されるセクションｂ．１の方法およびシステムによって生じた。入射エネルギーは、距離と立体角が切れ込みでＨ２ピンチ・プラズマのエネルギー密度を与えるために修正された。切り開かれた寸法を使って、５０ｕｍ切れ込みを通過しているフォトン・エネルギーは、計算された。１５％のＥＵＶのためのグレーティング効率のための矯正、９０％のＥＵＶのためのＣＣＤ量子効率（ＱＥ）、８０％のＡｌフィルタ伝送速度（０．１５ｕｍＡｌホイル）と１５％のＡｌフィルタ伝送速度（０．８ｕｍＡｌホイル）は、計算された発見エネルギーを与えた。フォトンがキャリブレーションＨ２ピンチ・プラズマ・スペクトルの数える総ＥＵＶは、測られた（セクションｂ．１）。Ａｌフィルタが１７から８０ｎｍまで帯域通過をする４０ｎｍの平均フォトン波長を使って、対応する慎重であるか観測されたエネルギーは、計算された。計算されて観測されたエネルギーの比率は、発見において他の非効率性を占める較正係数を与えた。４０ｎｍの平均波長のフォトン・エネルギーの逆の適用と固体燃料の総ＥＵＶフォトン・カウントに適用される拡散の相関係数は、対応する入射放射エネルギーの計算を考慮に入れた。
３． Ｈ ２ Ｏ−ベース固体燃料の低電圧、高電流による点火及びプラズマ持続時間決定
テストサンプルは、以下のものを含む。 （ｉ）Ｈ２Ｏ−ベース固体燃料１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇのＨ２Ｏ（すべての金属サンプルは、パウダーを含んだ。Ｈ２Ｏはｄｅｉｏｎｚｅｄされた。）５５．９ｍｇのＡｇ（１０ａｔ％）がＣｕ（８７重量％）の上で＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１３重量％）をコートした及び、ＤＳＣパンの溶封、＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入した８０ｍｇのＴｉ、ＮｉＯＯＨの細い（厚さ＜１ｍｍ）テープ・キャストコーチングでコートされる１ｃｍ２のニッケル・スクリーン導体、１１重量％の炭素と２７重量％のＮｉパウダーと、 （ｉｉ）ＤＳＣパンの炭化水素ベースの固体燃料パラフィン蝋溶封と、
（ｉｉｉ）＋３０ｍｇのＣａＣｌ２＋１５ｍｇのＨ２Ｏに１８５ｍｇコントロールＨ２Ｏベースの反応混合物、＋３０ｍｇのＺｎＣｌ２＋１５ｍｇのＨ２Ｏに１８５ｍｇ、１８５ｍｇのＢｉ＋３０ｍｇのＺｎＣｌ２＋５ｍｇのＨ２Ｏ、そして、１８５ｍｇのＳｎ＋３０ｍｇのＺｎＣｌ２＋５ｍｇのＨ２Ｏ（ハイドリノをつくるために触媒的でなかった）と、及び、 （ｉｖ）予め乾燥金属箔と０．０２５４ｃｍの直径金線ループのようなＨ２Ｏを含んでいないコントロール導電性材料と各々のワイヤーが軸流フローのために正しい位置に置かれて、真空で予熱された２．３８ｍｍの直径ＩｎＳｎワイヤー・ループと、である。サンプルは、各々を通して高電流を適用するために起動したＡｃｍｅ ７５ＫＶＡ溶接機の電極に入れられた。ＡＣ電流は典型的に１０，０００−３０，０００Ａの範囲にあった、そして、ピークの電圧は低電圧と比較的高い抵抗により非常により低い電流があるワイヤー・サンプルを除いて典型的に６Ｖ未満だった。
Ｈ２Ｏベースの固体の一時性の進化はＣｕ＋Ｈ２ＯとＴｉのような＋Ｈ２Ｏと炭化水素ベースの固体燃料パラフィン蝋を活気づける、ＤＳＣパンのすべての溶封は３５０−１１００ｎｍのスペクトル領域、９８０ｎｍのピークの敏感な波長、１３のｍｍ２のアクティブ地域、１０ｎｓの上り坂／フォールタイムと２０Ｖの２４ｐＦの接合キャパシタンスがあるフォトダイオード（Ｔｈｏｒｌａｂｓ、モデルＳＭ０５ＰＤ１Ａ）で測られた。信号は１Ｘと１０Ｖのバイアスのゲインで増幅器（Ｏｐｔｏ ＤｉｏｄｅモデルＰＡ １００）を用いて拡大されて、６０ＭＨｚの範囲（ピコＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｐｉｃｏｓｃｏｐｅ ５４４２Ｂ）が２５ｎｓのスキャン間隔にあって録音された。測定距離は、２５ｃｍであった。フォトダイオードの一時性の分解能が関数発生器（Ａｇｉｌｅｎｔ ３３２２０Ａ ２０ＭＨｚのＡｒｂｉｔｒａｒｙ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）によって発生した１、１０と１ｍｓのパルスによって動かされる発光ダイオードに応答を記録することによって仕様の範囲内であることは、確認された。それぞれの場合、パルスの一時性の幅のく形波は、観測された。
固体燃料点火から作られる膨脹プラズマは、毎秒６５００と１５０，０００コマから、範囲で速度でファントムｖ７．３高速ビデオカメラで記録された。ビデオ背景で統治者を利用して、プラズマの膨張速度は、フレームの間でフレームと時間間隔の間の距離の増大から決定された。固体燃料１００ｍｇＣｕ＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入したものの点火の後のプラズマ正面の膨張の速度は、一対の空間的に分離された導電性の調査でも計られた。第１のプローブは起源から２．５４ｃｍであった、そして、第２は最初と比較して１．５８７５ｃｍ、より橈側だった。各々のプローブは、初期開いた回路全体で３００Ｖのバイアスを適用して１．２７ｃｍによって分離される２つの銅線を含んだ。各々の調査の対線の接地線は、終端の１００のオーム抵抗器を備えていた。抵抗器は、浮動する１０Ｘの範囲調査を範囲の調査を通して電圧を測った範囲を使っている時間の関数として導電性を測定するためにそれ全体で接続しておいた。１０ｎｓの時間スケールは、１２５のＭＳ／ｓで６０ＭＨｚの範囲（ピコＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｐｉｃｏｓｃｏｐｅ ５４４２Ｂ）を使って達成された。範囲トリガー電圧は、３Ｖであった。
５５．９ｍｇのＡｇ（Ｃｕ）（８７重量％）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ（１３重量％）を含んでいる固体燃料ペレットのプラズマ放射は、点火された燃料と入力パワーから光パワーの関係を決定する時間の関数として、対応するパワー・パラメータで毎秒１７，７９１コマで同期して記録された。サンプル・チャンバーはアルゴンで一掃されて、クリプトンの雰囲気で充てんされた。使われるカメラはＣｏｌｏｒ Ｅｄｇｅｒｔｒｏｎｉｃであった、そして、時間の関数としての電流と電圧痕跡はナショナルＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＢ−６２１０データ収集モジュールとＬａｂｖｉｅｗ ＶＩでＰＣを含んでいるデータ取得システム（ＤＡＳ）を用いて１サンプルにつき１２マイクロ秒の時間分解能で記録された。０．３％まで正確だったロゴスキーコイル（７００ｍｍのケーブルによるモデルＣＷＴ６００ＬＦ）が電流信号源として使われた、そして、電圧アッテネータはＵＳＢ−６２１０の＋／−１０Ｖの範囲までアナログの入力電圧を持ってくるのに用いられた。その上、Ｐｉｃｏｓｃｏｐｅ ５４４２Ｂは、また、１サンプルにつき２０８ナノ秒の時間分解能で電圧信号をモニターするのに用いられた。
３５０ｎｍ〜１０００ｎｍの波長域の上の可視スペクトルは、見えるスペクトロメータが光ファイバーケーブル（ＩＬＸ５１１ｂ検出器、ＯＦＬＶ−３フィルタ、Ｌ２レンズ、５ｕｍ切れ込み、３５０−１０００ｎｍで、海洋Ｏｐｔｉｃｓ Ｊａｚ）に結合させたＯｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓを使って記録された。
４． 可視光学パワーバランスの分光法測定
固体燃料のサンプルが＋３０ｍｇのＨ２ＯがＡｌ ＤＳＣパンに封入した８０ｍｇのＴｉを含んで、１ｃｍ２のニッケル・スクリーン導体はＮｉＯＯＨ、１１重量％の炭素と２７重量％のＮｉパウダーの細い（厚さ＜１ｍｍ）テープ・キャストコーチングで塗装した、そして、Ａｌ ＤＳＣパンに封入される５ｍｇのエネルギー性材料ＮＨ４ＮＯ３は３−６Ｖの適用されたピークの６０Ｈｚの電圧と１０，０００−２５，０００Ａについてのピーク電流で点火された。見えるパワー密度とエネルギー密度スペクトルは、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ｖｉｓｉｂｌｅ スペクトロメータで記録された。スペクトロメータは、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＨＬ−２０００と放射計（Ｍｅｔｅｒ博士モデル ＳＭ２０６）の標準光源を用いた光パワー密度のために調整された。固体燃料の短い時間持続時間光パルスが記録されたことを確実とするために、調整されたスペクトロメータは、記録して、５ｓ（１ｍｓ未満での光パルス持続時間より非常に長い）の持続時間の上に点火された固体燃料のパワー密度スペクトルを時間集積するのに用いられた。背景光は、レコーディングの間、離れていた。短い実際の収集時間にもかかわらず、レコーディングの距離は、規模に従来のランプのそれより大きなプラズマ放射強度に与えられるべきものである飽和を避けるブラストの起源から３５３．６ｃｍであった。全エネルギー密度（波長範囲の上にエネルギー密度スペクトルを集積することによって決定される）は、慎重なパルス持続時間時間によって分けられて、レコーディング距離のために修正された。距離は、慎重な膨張速度と小さいイベントの時間持続時間から計算されて、ｂ．３長官の方法によって両方とも測られるプラズマの膨張のための平均球状半径としてとられた。
５． 固体燃料の爆発から発展される圧力の測定
３０ｍｇのＨ２Ｏ溶封をＤＳＣパンに含んでいる固体燃料の爆発で開発されるピークの側面の超過圧力、＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入した１００ｍｇのＣｕ＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入した８０ｍｇのＴｉは、ＰＣＢ Ｐｉｅｚｏｔｒｏｎｉｃｓモデル４８２Ｃ０５ ４−チャネルＩＣＰセンサ信号調整装置でＰＣＢ Ｐｉｅｚｏｔｒｏｎｉｃｓモデル１３７Ｂ２３Ｂ ＩＣＰ石英ブラスト圧力センサーを使って測られた。石英センサのフルスケールは、５０のＰＳＩｇであった。直線性は、０．１０％のフルスケール（０．０５のＰＳＩｇ）であった。分解能が１０のｍＰＳＩｇであった及び、不確実性は９５％の信頼水準まで１％、＋／−であった。センサは、調整されてトレース可能なＮＩＳＴであった。信号は、データ取得システム（例えば最高２５０ｋＳ／ｓのサンプル速度のナショナルＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＵＳＢ−６２１０モジュールまたは最高１２５のＭＳ／ｓのサンプル速度のＰｉｃｏｓｃｏｐｅ ５４４２Ｂディジタルオシロスコープ）によって録音された。石英ブラスト・センサは、ブラストの起源から離れて、１３インチ離れたところに配置された。
６． バルマーα線ブロード化測定
６５６．３ｎｍのバルマーαラインの幅は点火された固体燃料１００ｍｇのＣｕのプラズマから＋３０ｍｇのＨ２Ｏと８０ｍｇのＴｉ＋３０ｍｇのＨ２Ｏを発した、ＤＳＣパンの両方の溶封は電子密度を決定するために記録された。プラズマ放射は、高品質ＵＶ（２００−８００ｎｍ）光ファイバーケーブルによって、ジョバン・イボン堀場１２５０Ｍのスペクトロメータに、ファイバー光学的に結合した。後ろにＳｙｍｐｈｏｎｙモデル（冷却される液体窒素）を含んでいる検出器が２０４８ ５１２のＣＣＤ配列を１３．５μｍの要素サイズで明るくした及び、スペクトロメータは２４００ｇ／ｍｍのグレーティングで１２５０ｍｍの焦点距離を持った。出口スリットが２０μｍに固まった及び、スペクトロメータ分解能は入口に接する６３２．８ｎｍのＨｅＮｅレーザー・ラインを用いて決定された。背景光は、レコーディングの間、離れていた。
７． 光起電力変換を持つＳＦ−ＣＩＨＴセルのＬＥＤパワーバランス
一連の点火は、各々、８０ｍｇのＴｉ＋３０ｍｇのＨ２ＯがＤＳＣパンに封入されたものを含んでいる固体燃料ペレットで実行された。ペレットは１．９ｃｍの間隔で銅の金属帯板に付着され、そして、その帯板は、ナショナル・エレクトリック・ウェルディング・マシーン（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｗｅｌｄｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｓ）のシーム溶接機（１００ ｋＶＡ モデル ＃１００ＡＯＰＴ ＳＰＣＴ ２４）のローラー・ディスクのまわりに形成され、そして、およそ４−８Ｖのピーク６０ ＨｚのＡＣボルト及びおよそ１０，０００−３５，０００ Ａのピーク電流の適用で、点火された。ローラーが、およそ１Ｈｚの爆発周波数で各々のペレットをシ−ム溶接機の上死点位置の方へ動かしたとき爆発が起こるように、回転速度は調節された。白色光の光り輝くきらめきは、光起電力コンバーターで電気に変換された、そして、その電気は発光ダイオード（ＬＥＤ）配列で消費された。
溶接機ディスクからの長方形室の壁で最も近い分離がおよそ２０ｃｍであったように、添付のレキサン壁による３面の金属フレームは縫合せ溶接機ディスクのあたりのセットアップであった。３０のＷ、１２Ｖの太陽電池パネルは、エンクロージャの３枚の壁の各々に付けられた。各々のパネルは、陽極処理アルミニウム合金フレーム（タイプ６０６３−Ｔ５ ＵＬ Ｓｏｌａｒ）で、カプセル化されたセルにＴＰＴ後板で高性能多結晶シリコンセル、低い鉄の強化ガラスとＥＶＡフィルムを含んだ。他の太陽電池パネル仕様は以下の通りであった：セル（多結晶シリコン）：１５．６ｃｍ×３．９ｃｍ；セル及び接続の数：３６（４×９）；モジュールのサイズ：６６．６×４１．１×２．５０ｃｍ；重量：３．６３ｋｇ。電気的特徴は以下の通りである。：ＳＴＣでのパワー：３０Ｗ；最大パワー（Ｖｐｍ）：１７．３Ｖ；最大パワー電流（Ｉｐｍ）：１．７７Ａ；開放電圧（Ｖｏｃ）：２１．９Ｖ；短絡電流（Ｉｓｃ）：１．９３Ａ；公差：±５％；標準試験条件：温度２５℃，放射１０００Ｗ／ｍ２，ＡＭ＝１．５；最大システム電圧：６００Ｖ ＤＣ；ｓｅｒｉｅｓ ｆｕｓｅ ｒａｔｉｎｇ： １０ Ａ； ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｉｓｃ： ０．０６％／Ｋ， Ｖｏｃ： −０．３６％／Ｋ， Ｐｍａｘ： −０．５％／Ｋ； Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ： −４０℃ ｔｏ ＋８５℃； ｓｔｏｒａｇｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ： ９０％； ｔｙｐｅ ｏｆ ｏｕｔｐｕｔ ｔｅｒｍｉｎａｌ： ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｂｏｘ； ｃａｂｌｅ： ３００ ｃｍ。
太陽電池パネルは、ＬＥＤアレイ経由で接続された。Ｔｈｅ ＬＥＤ ａｒｒａｙ ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ａ Ｇｅｎｓｓｉ ＬＥＤ Ｏｆｆ Ｒｏａｄ ４ Ｘ ４ Ｗｏｒｋ Ｌｉｇｈｔ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ２７ Ｗ， １２ Ｖ， ６０００ Ｋ （３０ Ｄｅｇｒｅｅ Ｓｐｏｔ）， ａｎ ＬＥＤｗｈｏｌｅｓａｌｅｒｓ ５ ｍ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｓｔｒｉｐ ｗｉｔｈ ３００ｘＳＭＤ３５２８ ａｎｄ Ａｄｈｅｓｉｖｅ Ｂａｃｋ， １２ Ｖ， Ｗｈｉｔｅ， ２０２６ＷＨ （２４ Ｗ ｔｏｔａｌ）， ａｎｄ ａ ９ Ｗ， １２ Ｖ Ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｆｏｕｎｔａｉｎ Ｐｏｎｄ Ｌａｍｐ Ｂｕｌｂ Ｗｈｉｔｅ。ＬＥＤアレイは、Ｇｅｎｓｓｉ ＬＥＤ Ｏｆｆ Ｒｏａｄ ４ Ｘ ４ Ｗｏｒｋ Ｌｉｇｈｔ Ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ２７Ｗ、１２Ｖ、６０００Ｋ（３０のＤｅｇｒｅｅ Ｓｐｏｔ）、３００ｘＳＭＤ３５２８とＡｄｈｅｓｉｖｅ ＢａｃｋによるＬＥＤｗｈｏｌｅｓａｌｅｒｓ ５ｍのＦｌｅｘｉｂｌｅ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｓｔｒｉｐ、１２Ｖ、ホワイト、２０２６ＷＨ（２４Ｗの合計）と９Ｗ（１２ＶのＵｎｄｅｒｗａｔｅｒ ＬＥＤ Ｌｉｇｈｔ Ｌａｎｄｓｃａｐｅ Ｆｏｕｎｔａｉｎ Ｐｏｎｄ Ｌａｍｐ Ｂｕｌｂ Ｗｈｉｔｅ）を含んだ。ＬＥＤのワット数及び定格電圧における全体の推定パワー出力は、２７Ｗ＋２４Ｗ＋９Ｗ＝６０Ｗであった。３つのソーラーパネルの総体的な出力パワーは、１ Ｓｕｎの定常状態条件の下で９０Ｗであった。
ｃ． 基礎実験結果及び考察
１． ＥＵＶピンチ・プラズマ・スペクトル
Ｍｏ、Ｔａ、及びＷ電極及び異なる回折格子を備えるＥＵＶ斜入射の分光計、分光計、及び多数のＣＣＤイメージの重ね合わせによって、記録された純粋なヘリウム及び水素内の電子ビーム開始のピンチ放電のＥＵＶ発光スペクトルは、図１８Ａ−Ｄに示される。高純度ヘリウム内の放電の従来のスペクトルは、水素がない状態で、連続体のないスペクトルの検証のためのリファレンスとして測られた。知られているヘリウム・イオン・ラインは、どんな連続体放射がない状態でも観測された。酸素イオン・ラインはまた、金属電極上の酸化物層のために、水素放電からのそれらを含むすべてのスペクトルにおいても、同様に観測された。ヘリウム・スペクトルと対照的に、純粋な水素が放電されたとき、連続体バンドは観測された。水素分圧に比例した強度で、電極材料、分光計、又は回折格子に関係なく、１０から３０ｎｍ領域内の連続体放射が水素放電から観察された。この連続体強度のＨ２圧力依存性は、図１９に示すように、ヘリウム−水素の混合物内でも観察された。従来から水素が発光することが知られていない領域での水素に特有の連続体放射の従来のメカニズムが求められた。パルスあたり５．２Ｊの低エネルギー、約１２０ｅＶから４０ｅＶのエネルギー範囲内で観測された放射、プラズマガスの参照実験及び分析、汚染物質を除去するための低温ろ過、及び電極金属のスペクトルを考慮すると、検出器チャンバーでのＨ２再放射及びＣＣＤでのラジカル及び高エネルギーイオンの反応を含むインストラメント・アーティファクト、分子又は分子イオンバンド放射、及びイオン再結合、制動放射、熱電極金属放出、及び汚染物質を含む、ありそうな従来の仕事において、如何なる従来の説明も発見されなかった。
連続光放射のメカニズム及びポテンシャル触媒を考慮する。それぞれが酸化被膜を有する金属電極で維持されたＨ及び混合Ｈプラズマ内では、主要な触媒候補はｍＨ及びＨＯＨであり、両方が活性であるかもしれない。触媒としてＨＯＨを使用して放出されるエネルギーは、Ｈ＊（１／４）中間体から１２２．４ｅＶであり、遷移中のＨＯＨ触媒を含むエネルギーは、２０４ｅＶであり、６ｎｍの発光という結果になり得る。同様に、水素−ヘリウムマイクロ波プラズマ内において、触媒としてＨ（ｍ＝１）との触媒作用を受けるＨは、λ≦６３．３ｋｍ（１９．５９ｅＶ）を備えるブロードな連続発光を生成するＨｅ（１ｓ２）からＨｅ（１ｓ１２ｐ１）への遷移（５８．５ｎｍ、２１．２１ｅＶ）の励起で、４０．８ｅＶの総エネルギーの協調的なエネルギー交換を生じることができる。独立した複製実験において、この性質のブロードな６３．３ｎｍの放射及び連続放射が、それぞれヘリウム−水素マイクロ波プラズマ及び水素ピンチプラズマにおいて観察された。しかし、プラズマが電極からの水素及び幾らかの酸素から構成されて以来、Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋１）］は、連続体放射の支配的な源であるはずである。ｍＨ触媒で、この範囲内の連続体放射に対する可能性は、１０．１ｎｍの連続体（式（２２３−２２６）においてｍ＝３）、及び２２．８ｎｍの連続体（式（２２３−２２６）及び（２３３）においてｍ＝２）である。触媒としてのｍＨに不利な１つの証拠は、如何なる１０．１ｎｍの連続体も、２２．８ｎｍの連続体の発光より強度において劇的により低くあるべきであることである。対照的に、ＨＯＨ触媒に対する証拠は、１０．１ｎｍの連続体に対する強度が、Ｗ及びＴａ電極でのＨピンチ・プラズマ内で、より高いように観測されてきたことである。このことは、１０−３０ｎｍのバンドの源として、１０．１ｎｍの連続光放射を有するＨＯＨによって説明される。ＨＯＨを形成するため、水素還元反応を受ける金属水酸化物及び金属酸化物を含む固体燃料は、かなりの過剰エネルギーを示す。これらの結果は、ＨＯＨ触媒を使用した電気化学（ＣＩＨＴ）セルの結果と同様に、ＨＯＨ触媒がｍＨ触媒よりもはるかに高い反応速度を持っていること、及び、反応が、ＨＯＨ触媒を形成するために水素還元を有利に受けるＭｏ、Ｗ、及びＴａのそれらのような金属酸化物に関し有利であることを示す。Ｈピンチ・プラズマからの連続体内の強い酸素イオン・ラインは、ＨＯＨメカニズムを許容する金属酸化物の存在を示す。逆に、図２０Ａ−Ｄに示すＡｌ及びＭｇのそれらのような、ＨＯＨを形成する反応に対して熱力学的に有利でない金属酸化物は、我々のピンチ・プラズマ源の＜１０ｅＶであると見積もられる電子温度に対応するパルスあたり５Ｊの低エネルギー条件下で連続放射を示さない。
すべての高いＺ金属は、十分に高い電子温度で連続放射を発する。具体的には、Ａｗｅらによって、Ａｌが、非常により高いエネルギー及び電子温度で強い金属イオン連続体を形成することが示される。他の非常によりパワフルな源によって２桁より高い電子温度で典型的に達成される放出及び我々の源の連続放出の間の如何なる一致も、同じメカニズムにより、低い豊富なイオンのような周囲の種の背景放出の顕著な増加により、或いは、プラズマ内の高くイオン化された金属イオンを形成するために金属原子による高エネルギー連続放出の吸収からの２次放出によるかもしれない。たとえば、１６３ｅＶの電子温度は、ＥＢＩＴ源内でＷ連続放射を観測することが必要とされる。＜１０ｅＶと見積もられる我々の水素ピンチ源の非常に低い電子温度で、実際の温度よりも非常に高い電子温度を別様に要求するであろう高くイオン化したイオン放出は、式（２２３−２３０）及び（２３３）によって提供される高エネルギーによるに違いない。このイオン放出は、可視領域におけるこれらのイオン及び平衡種のラインの必要な放出が存在しないことによって確認されるように、非熱的性質のものである。同じメカニズムが、非熱的な高度にイオン化したイオン放出、及び、同様に、セクションｃ．９の白色矮星内のイオン放出の基礎として、太陽コロナにおいて示される。後者の場合、連続体背景における実際の少数派−種吸収ラインが、観測される（図３５）。したがって、放出は、観測されたイオン及びライン強度比により、電子温度と一致しない。具体的には、Ｗアノードの場合のように、これらのイオンが別様に低濃度で存在する場合、これらのイオンを励起する連続放出エネルギー源がないならば、非常に弱い原子Ｗ可視光発光及び低い電子温度は、高度にイオン化したＷイオンによる短波長連続体を支持しない。高度にイオン化されたイオン放出のこの割り当ては、高電場を有しないプラズマ源、即ち、セクションｃ．６．に示されるような点火された固体燃料からのイオン放出の同じタイプの観測により確認される。
媒体が特定の波長領域に渡って光学的に厚い場合には、ブロードな発光の部分だけが観測されるかもしれない（図１８Ａ対図１８Ｂ−Ｄ）。その結果として、連続体放射は、イオン及び強度比により熱の起源と合致しない高度にイオン化したイオン放出として、間接的に観測されるかもしれない。発光（放出）は、連続放射の吸収及び再放射及び入射連続プロファイルに対する原子断面積及びイオン断面積に依存する。後者は、ハイドリノ反応に依存し、ハイドリノ反応は媒体にも依存するところ、ＨＯＨが触媒である場合のように、Ｈ以外の種が触媒として機能する。式（２２３）及び（２２７）において与えられるように触媒反応によるイオン放出はまた、観測されるかもしれない。触媒としてのＨＯＨの関与に対して、Ｏイオン残光は、式（２２７）によって予期されるであろうが、ここで、８１．６ｅＶは、高度にイオン化した酸素イオンを生じるかもしれない。チャネル電子増倍管検出器及び多チャンネル・スカラー・カウンターを使用して、時間分解の研究において、連続光放射は、短いパルスの間に観測されたのみであったが、一方、酸素イオンは、長い残光を示した。たとえば、２５．０ｎｍでの連続体は、２３．９ｎｍでのＯ３＋イオン・ラインの４μｓの寿命と比較して、約０．５μｓの短い寿命を持っていた。このように、強い金属イオン・ラインがない状態においてＯイオン・ラインの観測は、ＥＵＶ連続体の吸収及び再放出に加えて、触媒反応によって励起された長いＯイオン励起状態の寿命によるものとみなされた。水素ピンチ・プラズマ発光（放出）において活性であるように、この観測はＨＯＨをさらに支持する。同様に、ヘリウム発光（放出）は、５４．４ｅＶ（２・２７．２ｅＶ）の触媒として、機能するＨｅ＋に関して長い残光を持つように観測された。
ユニークなのは、水素添加のみが、ＨＯＨ触媒の形成が有利であるような場合において、連続体及びプラズマ強度を少なくとも非常に高める或いは作り出す。ヘリウム・ピンチ・プラズマへのＨの添加は、ヘリウムイオンの寿命を短くし、そして、Ｈ追加は、如何なる金属イオン連続体をも減少させるが、しかし、逆も観測される。ガス混合物及び不純物による冷却効果は、トラベルトによって報告される。対照的に、たとえば、酸素、アルゴン、ヘリウム、窒素、空気、又は混合物を備える連続体は存在しない。ＭｏアノードＨ２ピンチ・プラズマの１０〜２２ｎｍ領域における短波長放射は、ハイドリノの説明が除外できなかったところ、フェルプス及びクレメントソンによって指摘されたように、従来のプラズマモデルと一致しなかった。Ｈ＋がカソードに向かって加速され、カソードに衝突するので、フェルプス及びクレメントソンによって示唆されるようにＨスパッタリングによるとして、連続体は説明され得ないが、しかし、連続体はカソード金属から独立している。さらに、１００％ヘリウムプラズマから区別不可能なプラズマ・パラメーターを有する本質的に純粋なヘリウムプラズマのような非水素のプラズマ内に存在する微量のＨでもって連続体が観察されるため、アノード場への増大された電子スパッタリングの説明は除かれる。この観測もまた、ヘリウム対水素における連続体の減少された透過率に関し、強化された光学的不透明性の議論を取り除く。プラズマ及び検出器の間の光路長が半分に短縮された場合であっても、ヘリウムからの連続体が存在しないというさらなる観測は、強化された光学的不透明度の議論をさらに排除した。ハイドリノ遷移は、結果の全ての唯一の生き残れる説明である。さらに、ハイドリノ反応によって放出されるパワーは、Ｈ２フロー・レイト及び可用性、遷移あたりのエネルギー、及びＥＵＶ連続体に対する量子収量に基づいて、入力パワーからのＥＵＶ放射に対する連続放射パワーに相当する。
同様に、観測された高速Ｈは、ブロード化が１００ｅＶを超える水蒸気プラズマのような場合において特に、ＨＯＨ触媒によってハイドリノを形成する際に放出されるエネルギーによるかもしれない。ＨＯＨはまた、水素プラズマにおけるｍＨ触媒に加えて、重要な寄与因子であるかもしれず、ここで、高速Ｈが、部分分布及びエネルギーによって重要な効果を達成するために表面を必要とする。たとえば、原子ＨまたはＨＯＨの形成をサポートできる金属のような表面が存在しないならば、水素プラズマにおいて、ラインのブロード化は観測されない。金属電極を含んでいるグロー放電及びＲＦ放電セルは、強い影響を示す。触媒メカニズムがＨＯＨ及びｍＨであるように、金属は典型的に酸化物被覆を有する。これは、Ｈ２Ｏプラズマと同様のブロード化を得るために酸素のゆっくりした蓄積が必要であるところ、長時間の操作後のＨプラズマの場合において、＞１００ｅＶの非常に高いエネルギーでの大集団を説明できる。１０−３０ｎｍ領域内の連続放射及び異常な高速Ｈに加えて、ハイドリノの形成によって放出されるエネルギーが、高運動エネルギーＨを発生させることを更に確認することは、式（２２６）および（２３０）のエネルギー放出が、約２０４ｅＶの高い運動エネルギーＨ−として現れることを確認する、ｍ／ｅ＝１の前に到着するイオンのＴｏＦ−ＳＩＭ観測である。
２． Ｈ ２ Ｏ−ベース固体燃料の低電圧、高電流での点火及びプラズマ持続時間決定
ＤＳＣパンにシールされたＣｕ＋Ｈ２Ｏ、ＤＳＣパンにシールされたＴｉ＋Ｈ２Ｏ、及びＮｉＯＯＨ＋Ｎｉ＋ＣのようなＨ２Ｏベースの固体燃料、並びに、真空中で予熱された金属ホイル及び軸方向の電流に配向する０．０１０インチ径の金ワイヤループのようなＨ２Ｏを含まないコントロール（対照）の導電性材料は、各サンプルを通して高電流を印加するように活性化されたＡｃｍｅ ７５ ＫＶＡ溶接機の電極内に装填された。抵抗加熱だけが、コントロール（対照）のために観測された。１８５ｍｇ Ｉｎ＋３０ｍｇ ＣａＣｌ２＋１５ｍｇ Ｈ２Ｏ、１８５ｍｇ Ｉｎ＋３０ｍｇ ＺｎＣｌ２＋１５ｍｇ Ｈ２Ｏ、１８５ｍｇ Ｂｉ＋３０ｍｇ ＺｎＣｌ２＋５ｍｇ Ｈ２Ｏ、及び１８５ｍｇ Ｓｎ＋３０ｍｇ ＺｎＣｌ２＋５ｍｇ Ｈ２Ｏのようなコントロールとして機能した、及び、ハイドリノを形成するために触媒的でなかったＨ２Ｏベースの反応混合物は、同様にただ抵抗加熱挙動を示した。
活性Ｈ２Ｏベースの固体燃料は、うるさいブラスト、光り輝く光発光、及び気圧衝撃波を備える爆発イベントを受けた。ファントムｖ７．３カメラを使用した６５００フレーム／秒の高速ビデオで証拠付けされるように、各サンプルは、完全に気化および霧化され、イオン化された膨張プラズマを形成したように見えた（図２１Ａ）。毎秒１７，７９１フレームでのプラズマ発光と、時間の関数としての対応する電流及び電圧の同期記録により（図２１Ｂ）、固体燃料Ａｇ（Ｃｕ）＋ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏの点火は、プラズマが２１．９ｍｓ持続したことを示したが、この間、入力パワーは１．２７５ｍｓプラズマでゼロであった。入力電力もなく、かつ、可能な化学反応もない状態で、約１００ｋＷのパワーを有するプラズマは、ＥＵＶ分光法（セクションｃ．６）により示される新しいエネルギー源の存在を証明し、そして、ＨからＨ（１／４）への反応によるとなるプラズマ生成物の分析的特徴を証明する。
最大１５０，０００フレーム／秒でのビデオから測定された膨張速度は、音速、３４３ｍ／ｓ、または９００ｍ／ｓよりも大きいものであった。固体燃料１００ｍｇ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏの点火によって形成されたプラズマの膨張速度は、図２２に示すように、空間的に離れた２つの伝導率プローブで、固体燃料の爆発に続く時間の関数としてプラズマ伝導率を測定することにより、音速であるとも決定された。光り輝く光発光は、色において白かったが、図２３に示されるように典型的な固体燃料Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ及びＴｉ＋Ｈ２Ｏの５０００−６０００Ｋの黒体発光に特有の白色光は、太陽の５５００−６０００Ｋの黒体スペクトルと比較された。プラズマは、Ｈバルマーαライン（セクションｃ．４）のシュタルクのブロード化を測ることによって本質的に１００％のイオン化であることが確認された。
ＤＳＣパンに封入された典型的な固体燃料８０ｍｇ Ｔｉ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏのブラスト・イベントのフォトダイオード測定による時間的な持続時間は、０．５ｍｓであった（図２４）。光発光ピークの半値幅に基づくパワー発生の持続時間の長さが、電極を閉じ込めること、固体燃料の組成の性質、及び固体燃料を通って流れる高電流の波形によって、固体燃料サンプルに適用される圧力を調節することによって２５μｓから４０ｍｓの範囲内で変化され得る。
ＨＯＨに加えて、ｍＨ原子触媒が、ＤＳＣパンで炭化水素ベースの固体燃料パラフィン蝋の点火の間、光り輝く光放出プラズマ及びブラストを示すことによって効果的であるとわかった。Ｈ２Ｏベースの固体燃料の場合のように、また、約５５００−６０００Ｋ（図２５）の温度による黒体放射は、図２３に示される太陽スペクトルにマッチして観測された。速いフォトダイオードを使って、点火イベントは、２つの異なった発光で、約５００μｓの持続時間をもつもの、及び、約７５０μｓの持続時間をもつものであった。
３． 固体燃料の爆発から発展する圧力の測定
ブラストの起源から１３インチ離れた距離で配置された石英ブラスト・センサで、ＤＳＣパン内にシールされた３０ｍｇ Ｈ２Ｏ、ＤＳＣ パン内にシールされた１００ ｍｇ Ｃｕ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏ、及びＤＳＣ パン内にシールされた８０ｍｇ Ｔｉ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏ、の爆発から発展したピーク・サイド・オン過剰圧力は、それぞれ、０．８ＰＳＩｇ、１．３ＰＳＩｇ、及び２．０ＰＳＩｇであった。固体燃料によって展開される圧力は、内燃機関７３５ＰＳＩｇ及び高性能爆薬７．３５Ｘ１０５ ＰＳＩｇのそれと比べて低かった。このように、気圧−体積仕事の形のブラストのエネルギーは、非常に低い。これは、点火イベントによって形成される固体燃料プラズマが５５００−６０００Ｋの黒体を含んで本質的に完全にイオン化されるという観測に合致する。パワーは、本質的に可視光放射の形においてすべてである。
４． バルマーα線ブロード化測定
高解像度、２０μｍスリットを備えるＹｖｏｎ Ｈｏｒｉｂａ １２５０Ｍ分光器を用いて測定されたＨバルマーαラインのスペクトル領域内の高解像度の可視光スペクトルは、図２６Ａ−Ｂに示される。６３２．８ｎｍのＨｅＮｅレーザー・ラインの半値全幅（ＦＷＨＭ）は、高スペクトル解像度と確認された０．０７Åであった。対照的に、ＤＳＣパンに封入された固体燃料１００ｍｇ Ｃｕ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏの点火の発光からのバルマーαラインのＦＷＨＭは、非常にブロード化され、そして、ラインは、＋１．１Åだけシフトした。スペクトル・プロファイルへのフォークト・フィットは、大変過剰すぎて、顕著なドップラー又は圧力ブロード化の寄与を含むことができない、２２．６ÅのＦＷＨＭを与えた。４×１０２３／ｍ３の電子密度は、１４Åの対応する全幅半分領域でＧｉｇｏｓｏｓらの式を使用しているシュタルクのブロード化から決定された。プラズマは、６０００Ｋの黒体温度で、ほとんど完全にイオン化された。ＤＳＣパンに封入された固体燃料８０ｍｇ Ｔｉ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏの点火の発光からのバルマーα線（ライン）幅は、少なくとも５０００Ｋの黒体温度で１００％イオン化されたプラズマに対応する２４Åよりも顕著に大きい過剰の幅のために測定できなかった。
５． 可視光学パワーバランスの分光法測定
Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃ分光計で記録された、ＤＳＣパンに封入された固体燃料８０ｍｇ Ｔｉ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏの点火に続くプラズマの可視光エネルギー密度スペクトルは、図２７に示される。シュタルクのブロード化（セクションｃ．４）から決定されるように、プラズマは本質的に１００％イオン化され、その結果、それは黒体放射体である。太陽（図２３）のそれに近似してマッチしているスペクトル・プロファイルは、約５０００Ｋの黒体温度と対応する。この温度は、測定された放射照度と比較できる単位面積あたりのパワー又は放射照度Ｒを計算するために使用され得る。対照的に、黒体放射は、ＡｌパンだけがＨ２Ｏベースの固体燃料が存在しない場合に、可視光領域内で観測されなかった。ライン発光だけは観測された。
ウィーンの変位の法則から、Ｔ＝５００Ｋで黒体の最大エネルギー密度を持つ波長λｍａｘは、次の通りである。
λｍａｘ ＝ ｈｃ／４．９６５ｋＴ ＝ ５８０ｎｍ （２３４）
ステファン―ボルツマン法則は単位面積あたりの対象物による放射のパワーＲを、放射率ｅかけるステファン―ボルツマン定数σかける温度の４乗Ｔ４を等しいとおく。
Ｒ ＝ ｅσＴ４ （２３５）
黒体を含む光学的に厚いプラズマに対する放射率ｅ＝１、σ＝５．６７×１０−８Ｗｍ−２Ｋ−４、及び、測定された黒体温度は、５０００Ｋである。このようにして、点火された固体燃料による単位面積あたりの放射されるパワーは、次のようになる。
Ｒ ＝ （１）（σ＝５．６７×１０−８Ｗｍ−２Ｋ−４）（５０００Ｋ）４
＝ ３５×１０６Ｗｍ−２ （２３６）
セクションｃ．２でレポートしたように、膨張するプラズマの測定された伝播速度は、音速である。５０００Ｋのプラズマ球の平均半径ｒｐｓは、発光の持続時間の経時的発展及び音速の伝播速度から計算できる。ＤＳＣパンにシールされた固体燃料８０ｍｇ Ｔｉ＋３０ｍｇ Ｈ２Ｏの高速フォトダイオード（図２４）で記録された２００μｓの持続時間及び音速３４３ｍ／ｓ（図２２）を使って、平均半径ｒｐｓのプラズマ球は、次の通りである。
ｒｐｓ ＝ １／２νｔ２／ｔ ＝ ８．５７ｃｍ （２３７）
Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃスペクトロメータで測られるエネルギー密度スペクトルを積分することによって得られる光エネルギー密度は５．８６Ｊ／ｍ２であったが、そして、３５３．６ｃｍ離れたところで記録された。５×１０−４ｓのパルス持続時間によって測定された光学エネルギー密度を分けることは、３５３．６ｃｍのスタンドオフ距離で、パワー密度を与える。プラズマ球の平均半径のパワー密度は、スタンドオフ半径と平均プラズマ球半径の比の二乗（３５３．６ｃｍ／８．５７ｃｍ）２をかけることにより与えられる。結果的な測定光学パワーは、２１ＭＷ／ｍ２であり、式（２３６）と良い一致をしているが、これは、信号が、ブラストにより作られた光学的に厚い金属粉末を部分的に除くためにガスフローの背面ストリームでもって、７０％だけ増加したことを考慮して、更に、あるエネルギーが、分光器の波長領域の外側にあることを考慮して、でのことである。
６． 点火された固体燃料のＥＵＶスペクトル
Ａｌフィルタ（図２８）で空気（１００ｍＴｏｒｒ）中における高電圧パルス放電の波長キャリブレーション発光スペクトル（０−４５ｎｍ）は、連続体がない状態でゼロ次のピーク及び既知の酸素及び窒素ラインのみを示した。意外なことに、ＥＵＶ発光のバンドは、高電圧がない状態で高電流によってプラズマに点火されたＮｉＯＯＨ固体燃料のスペクトル（図２９）内の強いＥＵＶゼロ次ピークでもって、１７〜４０ｎｍの同じ領域内で観測された。Ａｌフィルタは、ブラスト・スペクトルの記録の後、無傷であることが確認された。光路内に置かれる厚さが１／４インチの石英ウィンドウ（ＥＵＶ光をカットするが可視光は通過させる）で、もう一つの点火された固体燃料サンプルについて記録される第２のスペクトルは、短波長光子（フォトン）シグナルがＡｌフィルタを通過する散乱可視光によるのではなかったことを確認するフラットなスペクトルを示した。ブラスト・スペクトルは、Ａｌフィルタの透過（トランスミッタんす）ノッチ（図１７Ａ）による１７ｎｍ未満のシグナル・カットオフを示した。７０ｅＶ（１７ｎｍの光子（フォトン）より短い波長）より大きなエネルギーの放射は、パワーサプライの最大の印加電圧が１５Ｖ未満であったので、場（フィールド）加速よっては、可能ではない。確証として、高速パラメータ診断で装備されたパワー源での固体燃料のスタンドアロン・サンプルへの高電流の印加は、約１０，０００Ａ、約５Ｖの電圧、及び５Ｊ未満の入力エネルギーで、起こった爆発を示した。ＡｌパンがＨ２Ｏベースの固体燃料なしで働いたとき、ＥＵＶ放射線は観測されなかった。さらに、知られている化学反応は、数ｅＶより大きいものを放出することができない。プラズマ・エネルギーの源として考えられるあらゆる化学反応を除くために、既知の発熱性化学反応なしで、Ａｇ及びＣｕ金属並びに水和したＢａＩ２を含んでいる固体燃料が、稼働された。２つのＡｌフィルタで記録された１５Ｖ未満のＡＣピーク電圧を有する高電流源で点火される導電性Ａｇ（１０％）−Ｃｕ／ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ燃料の３ｍｍのペレットのプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）は、１０から１７ｎｍ（図３０）の特徴的Ａｌフィルタ・ノッチで、１７から４５ｎｍの領域内の二次のイオン放射を備える強いＥＵＶ連続体を示した。Ａｌフィルタによってカットされるより短い波長で、４０ｎｍから１７ｎｍ未満の領域内の放射線バンドは、式（２２７−２３０）及び（２３３）に従って、Ｈからハイドリノ状態Ｈ（１／４）への理論的に予測された遷移に合致した。選択的に可視光を遮断する間、Ｈ（１／４）遷移連続体放射線の１０．１ｎｍの短波長カットオフをサーチするために、１０ｎｍ（図１７Ｂ）の領域内で透過ウィンドウを有する厚さ１５０ｎｍのＺｒフィルタ（Ｌｕｘｅｌ社）は、グレーティング（ｇｒａｔｉｎｇ）及びＣＣＤ検出器（ディテクター）の間の光路内に置かれた。高電流ＡＣ電源で点火される導電性Ａｇ（１０％）−Ｃｕ／ＢａＩ２ ２Ｈ２Ｏ燃料の３ｍｍのペレットのプラズマ放射の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）は、図３１で示されるように式（２３０）及び（２３３）によって予測されるように、１０．１ｎｍのカットオフを有する強いＥＵＶ連続体を示した。高エネルギＥＵＶ領域（図２９−３１）内で観測されるラインは、電場以外の源から、高エネルギーの吸収から固体燃料材料のイオン・ラインによらなければならない。発光ラインは、スペクトル線（ライン）としてこのバックグラウンド放射及び再発光の吸収により、ハイドリノ連続体放射の上において予測される。同じメカニズムは、Ｈピンチ・プラズマ発光に適用され、そして、それは、セクションｃ．９において示されるように太陽及び他の天文学的な源における非熱的な性質の高度にイオン化したイオンの存在を説明する。
ＨＯＨに加えて、炭化水素のような水素の源及び高導電性材料を含む固体燃料からＥＵＶ放射の観測により証明されるように、ｍＨ原子触媒が、テストされた。Ｈ２Ｏベースの固体燃料の場合のように、ＤＳＣパンの中のパラフィン蝋は、低電圧（＜１５Ｖ）、高電流（１０，０００−３０，０００Ａ）で爆発した。ＥＵＶ光は、真空又は不活性雰囲気内での加熱によって初期に無水化されたＡｌ ＤＳＣパンから観測されなかった。しかし、ＤＳＣパンの中のワックスのＥＵＶスペクトル（図３２）は、ハイドリノを形成する触媒として機能するｍＨの確証であるのに十分重要だったゼロ次でのＥＵＶ放射を示した。ＨＯＨで生産したＥＵＶの場合のように、従来からの説明が存在しない。ＥＵＶ強度は、光学的に厚い膨脹プラズマのために熱量的に観測された熱との比例性がより低いかもしれない。さらに、炭化水素ベースの固体燃料の点火は、５５００−６０００Ｋの黒体放射のＨ原子の本質的に液体の密度、白色矮星のような星及び太陽の表面に存在するそれらとして、幾らかのマッチする条件を生成するかもしれない。それで、ハイドリノ形成の速度は、アーク電流条件の存在で、点火プラズマ内で作られるＨの高い密度で、相当なものでなければならない。多体反応の速度に基づく最も有利な遷移は、斜入射ＥＵＶスペクトロメータ及びＡｌフィルタの範囲の外で、≧９１．２ｎｍで連続体放射線を有するＨからＨ（１／２）への遷移である。より低い強度のゼロ次ＥＵＶの観測は、予測と一致している。
７． ＥＵＶ光学パワーバランスの分光法測定
２つのＡｌフィルタだけで及び追加として石英フィルタで、記録された１５Ｖ未満のＡＣピーク電圧を有する高電流源で点火される第２の導電性ＮｉＯＯＨペレットのプラズマ放射の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）は、図３３に示される。異常に強いゼロ次ピーク及びＥＵＶ連続体は、１００μｍの大きなスリット幅及び大量の発光のＥＵＶフォトン散乱（キャタリング）により観測された。ＥＵＶスペクトル（０−４５ｎｍ）及びゼロ次ピークは、固体燃料プラズマ発光がＥＵＶであったことを確認して石英フィルタによって、完全にカットされた。発光は、２．３２×１０７のフォトンカウントを含んだ。標準的なエネルギー光源を使って、ＥＵＶ発光の総エネルギーは、決定され得る。
ピンチプラズマにおいて、全エネルギーＥＴは、ジュール加熱エネルギーＥｊ及び放射エネルギーＥｒの和である。ここで、ジュール加熱エネルギーＥｊは放射エネルギーＥｒにおよそ等しい。
Figure 2021061243
キャパシタンスＣ＝１０４ ｎＦ及び電圧Ｖ＝１０，０００ボルトを有するキャパシタに蓄積されたエネルギーＥＣは、次のようになる。
Ｅｃ ＝ １／２ＣＶ２
＝ （０．５）（１０４×１０−９）（１×１０４）２ ＝ ５．２Ｊ
（２３９）
式（２３８）から。
Ｅｒ ＝ ５．２Ｊ／２ ＝ ２．６Ｊ （２４０）
セクションｃ．１で示されるスペクトルに基づき、ＥＵＶ放射は、全放射の９５％より大きい。このようにして、Ｅｒは、次のようになる。
Ｅｒ ＝ （０．９５）（２．６Ｊ） ＝ ２．５Ｊ （２４１）
このエネルギーは、発光が点源とみなされることができるようなおよそ１４のμｌの体積で、水素ガスに放電される。次に、距離と立体角のための訂正は、計算される。プラズマからスペクトロメータ切れ込みまでの距離は、７５０ｍｍであった。このようにして、式（２４１）を使い、スリットでのＨ２ピンチ・プラズマの入射ＥＵＶエネルギー密度Ｅｉは、次のようであった。
Ｅｉ ＝ Ｅｒ／４π（７５０ｍｍ）２
＝ ２．５Ｊ／４π（７５０ｍｍ）２
＝ ３．５４×１０−７Ｊ／ｍｍ２ （２４２）
スリット寸法を使用して、５０ ｕｍスリットを通りすぎるフォトンエネルギーＥＳは、次のようであった。
Ｅｓ ＝ （２ｍｍ）（５０×１０−３ｍｍ）（３．５４×１０−７Ｊ／ｍｍ２）
＝ ３．５４×１０−８Ｊ （２４３）
１５％のＥＵＶに対するグレーティングに対しての補正で、９０％のＥＵＶに対するＣＣＤ量子効率、８０％のＡｌフィルター透過率（０．１５ ｕｍ Ａｌ ホイル）、及び、１５％のＡｌフィルター透過率（０．８ ｕｍ Ａｌ ホイル）は、計算される検出エネルギーＥｃａｔを与える。エネルギーは、次のようになる。
Ｅｃａｔ ＝ （０．１５）（０．９０）（０．８０）（０．１５）
（３．５４×１０−８Ｊ）
＝ ５．７３×１０−１０Ｊ （２４４）
キャリブレーションＨ２ピンチ・プラズマ・スペクトルの全ＥＵＶフォトン・カウントは、３９１７５９であった。Ａｌフィルターは１７から８０ｎｍのバンドパスを持つところ、４０ｎｍの平均フォトン波長を使用して、対応する測定された又は観測されたエネルギーＥｏｂｓは、次の通りであった。
Ｅｏｂｓ ＝ （３９１７５９フォトン）
（４．９７×１０−１８Ｊ／フォトン）
＝ １．９５×１０−１２Ｊ （２４５）
式（２４４）及び（２４５）により与えられる計算値（Ｅｃａｌ）対観測エネルギー（Ｅｏｂｓ）の比である、キャリブレーション・ファクターＣ０は、次の通りである。
Ｃ０ ＝ Ｅｃａｌ／Ｅｏｂｓ
＝ ５．７３×１０−１０Ｊ／０．９５×１０−１２Ｊ
＝ ２９４ （２４６）
このファクタは、検出における他の不効率性を説明する。
ＮｉＯＯＨ点火プラズマ・スペクトル（図３３）の全ＥＵＶフォトン・カウントは、２３１７０４２８であった。式（２４５）を用いることは、以下の観測されたエネルギーを与える。
Ｅｏｂｓ ＝ （２３１７０４２８フォトン）
（４．９７×１０−１８Ｊ／フォトン）
＝ １．１５×１０−１０Ｊ （２４７）
Ｃ０（式（２４６））による、Ｅｏｂｓ式（２４７）の補正、及び、グレーティングの効率、ＣＣＤ ＱＥ、及び、２つのＡｌホイル（式（２４４））、スリットを通過するフォトン・エネルギーＥＳは、次のようになった。
Ｅｓ ＝ Ｃ０ Ｅｏｂｓ／（０．１５）（０．９０）（０．８０）
（０．１５）
＝ （２９４） １．１５×１０−１０Ｊ／（０．１５）
（０．９０）（０．８０）（０．１５）
（２４８）
式（２４８）及び（２４３）を使用して、１００ｕｍスリットでの点火プラズマのＥＵＶ入射エネルギー密度は、次のようになった。
Ｅｉ ＝ Ｅｓ／（２ｍｍ）（１００×１０−３ｍｍ）
＝ ２．０９×１０−６Ｊ／（２ｍｍ）
（１００×１０−３ｍｍ）
＝ １．０５×１０−５Ｊ／ｍｍ２ （２４９）
プラズマの平均半径が、８５．７ｍｍ（式（２３７））であった場合、発光プラズマの半径でのブラスト・エネルギー密度Ｅｒ（ｐｓ）は、次のようになった。
Ｅｒ（ｐｓ） ＝ １．０５×１０−５Ｊ／ｍｍ２
（７５０ｍｍ／８５．７ｍｍ）２
＝ ８．０８×１０−４Ｊ／ｍｍ２ （２５０）
Ｈ２ピンチ・プラズマのようなプラズマへのエネルギー入力の約１／２がプラズマ抵抗パワー（Ｉ２Ｒ）からジュール加熱内に消散されることを、式（２３８）は考慮に入れる。点火プラズマの場合、総エネルギーの放射エネルギー成分を減少させるためのそのような抵抗加熱は、存在しない。しかし、吸収による放射エネルギーの喪失がある。大気圧の光学的に厚い条件で開始されて、光学的に薄くなるためにＥＵＶ分光法のセットアップのチャンバー内における真空へと、爆発プラズマは拡大した。しかし、プラズマがＥＵＶに対して少なくとも部分的に透明になるまで、ＥＵＶ放射は、可視光放射へとダウン変換された。総エネルギーＥＴは、式（２３７）によって与えられた半径ｒｐｓで立体角に渡ってＥｒ（ｐｓ）（式（２５０））の積分によって与えられている。透過されたＥＵＶ放射エネルギーだけをカウントするための妥当に補正をする、式（２３７）と式（２４２）を使用して、全ＥＵＶエネルギーＥＴは次のようになる。
ＥＴ ＝ （２）（４πｒｐｓ ２Ｅｒ（ｐｓ））
＝ ８π（８５．７ｍｍ）２８．０４×１０−４Ｊ／ｍｍ２
＝ １４８Ｊ （２５１）
セクションｃ．６で論じられるように、ＥＵＶエネルギー領域内の荷電粒子及びそれに続く再結合発光の電場イオン化は、大気圧条件の高い衝突及び低い印加場（フィールド）のために可能でない。従来の反応は、この高エネルギー領域内で光を生成することができない。さらに、Ｎｉ２Ｏ３ ＋ Ｈ２Ｏへの２ＮｉＯＯＨの分解は、吸熱性であり、そして、エネルギーは、期待もされない。大量のＥＵＶ発光は、大気圧条件を与えられて驚異的である図２９−３１で示されるように十分にイオン化したプラズマ（セクションｃ．２）及び高度にイオン化したイオンを形成するためのイオン化の源である。高度にイオン化したイオンはまた、図１８Ａ−Ｄ及び図１９において示される連続体放射バックグラウンドの吸収によっても形成されるが、ここで、そのプラズマは、＜１０ｅＶの別様に不十分に低い電子温度でもって光学的に薄い。
２つのＡｌフィルタだけで及び追加的に石英フィルタで記録される１５Ｖ未満のＡＣピーク電圧を有する高電流源で点火された導電性Ａｌ ＤＳＣパン内にシールされる５ｍｇのエネルギー性材料ＮＨ４ＮＯ３のプラズマ発光の発光スペクトル（０−４５ｎｍ）は、図３４に示される。異常に高いゼロ次ピークは、セクションｂ．１の方法を使用して、記録されるＨ２ピンチ放電発光（ごく微量）との比較により示されるように観測された。ＥＵＶスペクトル（０−４５ｎｍ）及びゼロ次ピークは、固体燃料プラズマ放射がＥＵＶであったことを確認して石英フィルタによって、完全にカットされた。発光は、９．８２×１０６フォトン・カウントを含んだ。キャリブレーション・ファクタＣ０（式（２４６））及び効率及び次元の補正を使って、ＥＵＶ発光の総エネルギーは、決定され得る。
ＮＨ４ＮＯ３点火プラズマ・スペクトル（図３４）の全ＥＵＶフォトン・カウントは、９８１８０４１である。式（２４５）を使用して、観測されたエネルギーＥｏｂｓは、次のようになる。
Ｅｏｂｓ ＝ （９８１８０４１フォトン）
（４．９７×１０−１８Ｊ／フォトン）
＝ ４．８８×１０−１１Ｊ （２５２）
Ｃ０（式（２４６））により式（２５２）を補正して、そして、グレーティングの効率、ＣＣＤ ＱＥ、及びＡｌホイル（式（２４４））より、スリットを通過するフォトン・エネルギーＥＳは、次のようになった。
Ｅｓ ＝ Ｃ０ Ｅｏｂｓ／（０．１５）（０．９０）
（０．８０）（０．１５）
＝ （２９４） ４．８８×１０−１１Ｊ／
（０．１５）（０．９０）（０．８０）（０．１５）
（２５３）
式（２５３）及び（２４３）を使用して、５０ｕｍスリットでの点火プラズマのＥＵＶ入射密度Ｅｉは、次のようであった。
Ｅｉ ＝ Ｅｓ／（２ｍｍ）（５０×１０−３ｍｍ）
＝ ８．８６×１０−７Ｊ／（２ｍｍ）
（５０×１０−３ｍｍ）
＝ ８．８６×１０−６Ｊ／ｍｍ２ （２５４）
プラズマの平均半径が８５．７ｍｍ（式（２３７））であった場合、発光プラズマの半径でのブラスト・エネルギー密度Ｅｒ（ｐｓ）は、次のようであった。
Ｅｒ（ｐｓ） ＝ ８．８６×１０−６Ｊ／ｍｍ２
（７５０ｍｍ／８５．７ｍｍ）２
＝ ６．７９×１０−４Ｊ／ｍｍ２ （２５５）
総エネルギーＥＴは、式（２３７）によって与えられた半径ｒｐｓで、立体角に渡ってＥｒ（ｐｓ）（式（２５５））の積分によって与えられる。式（２３８）を備える式（２４２）を使用して、透過するＥＵＶ放射エネルギーのみをカウントするために妥当に補正すると、全ＥＵＶエネルギーＥＴは次のようになる。
ＥＴ ＝ （２）（４πｒｐｓ ２Ｅｒ（ｐｓ））
＝ ８π（８５．７ｍｍ）２６．７９
×１０−４Ｊ／ｍｍ２
＝ １２５Ｊ （２５６）
固体燃料ＮＨ４ＮＯ３は、熱分解の時にエネルギーを放出するよく知られるエネルギー性材料である。形成の熱量から計算されるＮＨ４ＮＯ３ がＮ２Ｏ及びＨ２Ｏになる分解反応は、ΔＨ＝−１２４．４ｋＪ／ｍｏｌｅ ＮＨ４ＮＯ３ の発熱反応である。
ＮＨ４ＮＯ３ → Ｎ２Ｏ＋２Ｈ２Ｏ （２５７）
高い温度で、更なる分解が起こる。形成の熱から計算されるＮＨ４ＮＯ３ がＮ２及びＯ２になる分解反応エネルギーは、ΔＨ＝−２０６ｋＪ／ｍｏｌｅ ＮＨ４ＮＯ３ の発熱反応である。
ＮＨ４ＮＯ３ → Ｎ２＋１／２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ （２５８）
５ｍｇのＮＨ４ＮＯ３のために、理論的なエネルギー放出は、１２．８Ｊ（式（２５８））である。Ａｌ金属パンの酸化に対する遅い反応速度を仮定して、実験的な熱量的に測定されたエネルギー・バランスは、４４２．７Ｊとして測定されたが、式（２３４）によって与えられる最も発熱性従来の化学反応の３４．６倍である。高い過剰なエネルギー・バランスは、導電性Ａｌマトリクスを非反応性のＡｇと入れ替えることによって確かめられた。１２５Ｊ（式（２５６））のソフトＸ線放射エネルギーは、この成分を単独で考慮している理論的なエネルギーの１０倍である。追加のエネルギーは、ハイドリノの形成に起因している。大量のソフトＸ線の観測は、水素がより低いエネルギー準位（レベル）を持つことを確認する。ハイドリノ反応は、ＨＯＨ及びＨを形成するために（式（２２７−２３０））有利なＣＨＮＯ構造を有する爆薬の従来の化学反応のエネルギーの２００倍を生成する。エネルギー性材料ＮＨ４ＮＯ３からのソフトＸ線の放射は、元素組成ＣＨＮＯを有するそれらのようなＨＯＨ及びＨの源を含む爆薬内における衝撃波生成のメカニズムが、Ｈ２（１／４）の形成により開放される並外れたエネルギーに基づくことの非常に強い証拠である。実際、Ｈ２（１／４）は、ＮＨ４ＮＯ３の反応及びガン・パウダー反応の生成物として分光学的に観測されたが、また、ＥＵＶ連続体放射（ゼロ次放射の１５００カウント）は、本研究におけるガン・パウダーから観測された。並外れたエネルギー及びハイドリノ生成物識別は、この特性を強化するため、エネルギー性材料の衝撃波のハイドリノ・メカニズムを利用することへのアプローチに対する予期しない結果であった。セクションｃ．２で与えられるように、Ｈ２Ｏベースの固体燃料の全ては、点火され、そして、本質的にすべてのパワーが、気圧−体積よりもむしろ可視光放射の形であったという例外でもって、エネルギー性材料としてふるまっている衝撃波を生成した。
８． 光起電力変換を持つＳＦ−ＣＩＨＴセルのＬＥＤパワーバランス
固体燃料８０ｍｇのＴｉ ＋ ３０ｍｇのＨ２Ｏの爆発は、太陽と同じく５５００−６０００Ｋ（セクションｃ．２）である測定された黒体温度と一致する白い色を備える光の光り輝くきらめきを生成した。１ＨｚのＴｉ ＋ Ｈ２Ｏペレットの一連の順次爆発は、全光出力で本質的に連続的オペレーションでＬＥＤアレイを維持した。固体燃料−ペレット爆発によって解放されるエネルギー及び３つの太陽電池パネルによって集められるエネルギーのバランスを考慮する。燃料ペレットにつき平均して、ブラストはずっと短く５００μｓ（セクションｃ．２）であったけれども、ＬＥＤは、約１ｓ間約６０Ｗを出力した。多結晶質光起電力材料は、１メガワットの短いバーストに対してあまりよく適していなかった最大出力及び応答時間を有していた。しかし、いくつかのキャパシタンスにより、太陽電池は、ペレット爆発につき１ｓの時間間隔に渡って約６０Ｊエネルギーの負荷平坦化物として機能した。レキサン（Ｌｅｘａｎ）の光の反射は、６０％の対応する透過を備える約４０％と決定されたが、そして、多結晶質セルは、５８００Ｋの光を電気に変換することで１２％の最大効率を有するため、評価された。このように、有効効率は約７．２％であった。プラズマの裏側、上側、及び底側から失われる光を含まないで、７．２％の効率に対する６０Ｊを補正すると、８３３Ｊに対応する。このエネルギーは、セクションｃ．５内に与えられる光パワーバランスだけでなく、測定された熱量計エネルギー・バランスとマッチするが、ここで、５００μｓの点火イベントに渡って太陽電池パネルへの対応する光パワー入射は、１．６７ＭＷ（８３３Ｊ／５００μｓ）であった。爆発を引き起こす典型的なエネルギーは、爆発が後に続く溶融を要求するこれらのＤＳＣペレットのための約６０Ｊであった。対応するエネルギー・ゲインは、約１４Ｘであった。２５年保証の、高パワー照射で三重会合光起電力（ＰＶ）は、１ ＭＷ／ｍ２を超えて５０％の変換効率を達成したが、そして、新世代ＰＶセルは、この強度能力の１０倍で開発されている。市場の実行可能性は、これらの結果によって示される。
９． ｍＨ触媒メカニズムを支持する天体物理学データ
本開示のＥＵＶ連続体結果は、以下のものに関する別様には説明できない多くの天測に解を提供するが、それらは、（ａ）太陽コロナの問題に関するパワー及び並外れた温度の源であるハイドリノ遷移からの放射及びエネルギー、黒点およびその他の太陽活動の原因、及び太陽がＸ線を放射する理由；（ｂ） 拡散Ｈα発光が、９１２Åの短波長側フラックスの大きく広がった源を銀河全体を通して必要とする偏在性であることの観測の背後に、及び、ＷＨＩＭを加熱する放射源であるハイドリノ遷移放射；（ｃ）ハイドリノであるダークマターの同一性、である。
星はまた、ｍＨが触媒として機能するところ、ＨのＨ（１／（ｍ ＋１））への遷移を伝播するため、多体Ｈ相互作用が許される本質的に濃い原子からなる表面を備える水素のプラズマを含む。そのような遷移は、式（２２３−２２６）及び（２３３）によって、ＥＵＶ連続体放射線を発すると予測される。水素との極端に高い濃度から生じる白色矮星からの発光は、主に水素及びヘリウムを含んでいる約５０，０００Ｋのガスの光学的に厚い黒体としてモデル化される。バーストウ（Ｂａｒｓｔｏｗ）及びホルベア（Ｈｏｌｂｅｒｇ）からの多量Ｈｅ／Ｈ＝１０−５ を備える１０ｎｍから＞９１．２ｎｍへの全スペクトル領域のモデル化された複合スペクトルは、図３５に示される。にもかかわらず、白色わい星スペクトルが、光学の及びＥＵＶのスペクトルの間の幾つかの不一致及び後者の測定の独立性を除くため、層別及び調節可能なＨｅ及びＨの柱密度及びイオン化割合を用いてカーブフィッティングが可能である一方、短波長でスペクトルをマッチングすることは問題が多い。あるいは、９１．２ｎｍの連続体を備える、図１８Ａ−Ｄにおいて示される発光を配合することは、１０．１ｎｍ、２２．８ｎｍ、及び９１．２ｎｍでエッジを有する連続体を備えるスペクトルを与え、白色わい星スペクトルとマッチする。しかし、プラズマの提案された性質及びメカニズムは、非常に異なる。我々の研究における発光は、冷たいガス、如何なるヘリウムも存在しないプラズマ内のハイドリノ遷移に割り当てられる。白色わい星及び天文のモデルは、修正が必要であるかもしれず、また、高エネルギＨ連続体発光の我々の発見から利益を得るかもしれない。
たとえば、コロナ／彩層源の外部大気（彩層、遷移領域、コロナ）の異なる離散系領域における温度及び密度の条件を結合できる既存の物理モデルはない。典型的に、コロナは、熱力学の第二法則に挑戦するように見えるコロナ加熱の源である表面よりも３桁熱くなるようにモデル化される。調整は、ｍ２・１３．６ｅＶ（式（２３３））の連続放射のライン吸収及び再放射のメカニズムによって提供される。より長い波長に対する９１．２ ｎｍの連続体は、顕著であると予想され（１０．１ ｎｍ及び２２．８ ｎｍのバンドよりも減衰が少ない）、そして、コロナガスによる減衰にもかかわらず、図３６に示されるように、太陽極紫外線スペクトルで、観察される。高エネルギー光子（フォトン）励起は、４０００ Ｋの表面温度が与えられたＴ〜１０６の熱メカニズムよりももっともらしく、及び、ＣＯが４０００ Ｋを超えて存在できないところ、太陽大気における４．７ μｍのＣＯ吸収バンドの観測よりももっともらしい。源として１０．１ ｎｍのバンドを考えると、約１０６ Ｋの励起に基づくコロナ温度の上限は、エネルギーの一致である。温度に加えて、太陽の外層の総平均エネルギー出力は、光球放射の≒０．０１％であるにもかかわらず、局所的な過渡現象は、光球フラックスを超えるエネルギーフラックスを生成することができるというもう１つの異常な観測がある。後者のエネルギー源は、本質的に磁気であるかもしれないが、高度にイオン化するコロナ源の同一性は、確立されていない。また、太陽の総エネルギー・バランスは、折り合わなかった。過去の未発見のプロセスに基づいた太陽の新しいエネルギー源の革新的な発見の可能性は、バーコール（Ｂａｈｃａｌｌ）のノーブル（Ｎｏｂｌｅ）講義で議論されたように、未解決の問題である。そのスペクトル内の対応する連続体から明らかなようにｍＨ触媒ハイドリノ遷移が星と太陽で起こることは［Ｎ．Ｃｒａｉｇ，Ｍ．Ａｂｂｏｔｔ，Ｄ．Ｆｉｎｌｅｙ，Ｈ．Ｊｅｓｓｏｐ，Ｓ．Ｂ．Ｈｏｗｅｌｌ，Ｍ．Ｍａｔｈｉｏｕｄａｋｉｓ，Ｊ．Ｓｏｍｍｅｒｓ，Ｊ．Ｖ．Ｖａｌｌｅｒｇａ，Ｒ．Ｆ．Ｍａｌｉｎａ，「極紫外線エクスプローラ恒星スペクトルアトラス」，Ｔｈｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ Ｓｅｒｉｅｓ，Ｖｏｌ．１１３，（１９９７），ｐｐ．１３１−１９３］、太陽コロナの問題、黒点やその他の太陽活動の原因、そして太陽がＸ線を放射する理由を解決する。
本開示のＥＵＶ連続体の結果は、暗黒物質の同一性の解決にさらに影響を与え、そして、拡散Ｈα放射が銀河全体に遍在しているという観測の背後にある放射線源の同一性に影響を与え、そして、Ｌａｂｏｖ及びＢｏｙｗｅｒが報告しているように［Ｓ．Ｌａｂｏｖ，Ｓ．Ｂｏｗｙｅｒ，「超紫外線背景のスペクトル観察」、Ｔｈｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ，３７１，（１９９１），ｐｐ．８１０−８１９］、９１２Åの短波長側フラックスの広範な源が必要である。暗黒物質の同一性は、宇宙論的ミステリーであった。星間物質の超紫外線背景の発光スペクトルが暗黒物質のスペクトル特性を所有することは、予期される。Ｌａｂｏｖとボウヤーは、拡散超紫外線背景を測定及び記録するために、斜入射分光計を設計した。器具は音響ロケットに乗って運ばれたが、そして、データは８０Å及び６５０Åの間で得られた（データ点は、約１．５Å間隔）。暗黒物質と関連した強い６３５Å発光を含むいくつかのラインは、著者によって示されるように、どちらがかなりの天体物理学重要性を持つかについて観測した。
「起源に関係なく、観測された６３５Å発光は、イオン化の主要な源であり得る。レノルズ（１９８３、１９８４、１９８５）は、分散Ｈα発光が銀河系中至る所で遍在することを示し、そして、９１２Åのフラックスショートウォード（ｆｌｕｘ ｓｈｏｒｔｗａｒｄ）の広範囲に広がる源が必要とされることを示した。パルサー分散測定（Ｐｕｌｓａｒ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ）（レノルズ１９８９）は、付随するイオン化物質に対する高いスケールハイト（ｓｃａｌｅ ｈｅｉｇｈｔ）を示す。９１２Åの放射ショートワードに対する経路長が低いので、これは、イオン化源がまた、大きなスケールハイトを有しなければならず、そして、広範囲に広がらなければならないことを意味する。過渡加熱がありそうもなく、そして、定常状態イオン化率が、宇宙線、軟（ソフト）Ｘ線の背景放射、Ｂスター（Ｂ ｓｔａｒｓ）、又は高温白色わい星によって供給され得るよりも多い（Ｒｅｙｎｏｌｄｓ １９８６；Ｂｒｕｓｈｗｅｉｌｅｒ及びＣｈｅｎｇ １９８８）。Ｓｃｉａｍａ（１９９０）並びにＳａｌｕｃｃｉ及びＳｃｉａｍａ（１９９０）は、多様な観測が、９１２Å未満の放射の発光で崩壊する銀河系におけるダークマターの存在により説明できると、主張した。
水素イオン化を生成するために必要な６３５Åの放射のフラックスは、以下の式で与えられる。
Ｆ＝ζＨ／σλ＝４．３×１０４ζ−１３フォトンｃｍ−２ｓ−１
ここで、ζ−１３は、Ｈ原子当たり１０−１３ｓ−１の単位におけるイオン化率である。レノルズ（１９８６）は、太陽のすぐ近くで、０．４及び３．０の間の定常状態イオン化率のζ−１３が必要であると見積もる。イオン化のこの範囲を生成するために、我々が観測する６３５Å強度は、空の７％〜５４％ 渡って分配されなければならない。」
６３．５±０．４７ｎｍのラインは、Ｈｅ １ｓ２ から １ｓ１２ｐ１への遷移の励起でもって、４０．８ ｅＶの全エネルギーの協調エネルギー交換を生じる触媒として、Ｈ（ｍ＝１）で触媒作用を受けているＨのために予測されるハイドリノ遷移に合致する。ダークマターと関連する予測された６３．３ｎｍの発光は、水素のヘリウム・マイクロ波プラズマへの追加でもって観測された。Ｌａｂｏｖ及びボウヤーによって提案される代替の割り当ては、イオン化の大規模な非熱的源を必要としているＯ Ｖの６３．０ｎｍのラインである。低レベルのハイドリノ状態へ遷移からの連続体放射は、この放射を供給することができる。実際に、６３．３ｎｍのラインの観測は、恒星間のＸ線背景放射の存在にも関係している。
第１のソフトＸ線背景放射は、約２５年前に検出され報告された［Ｓ．Ｂｏｗｅｒ，Ｇ．Ｆｉｅｌｄ，及びＪ．Ｍａｃｋ，「異方性のソフトＸ線背景フラックスの検出」、Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．２１７，（１９６８），ｐ．３２］。全く当然に、これらのソフトＸ線放射は、熱（ホット）ガスの中でイオン化原子からあると仮定された。Ｌａｂｏｖとボウヤーもまた、データを熱ガスからの発光と解釈した。しかし、著者は、彼らの導入から以下の声明でもって他の解釈のためにドアをオープンのままにした。
「この分散ソフトＸ線背景放射が恒星間の媒体の高温成分によって生成されると現在、一般に信じられている。しかし、この放射の熱的性質の証拠は、ライン放射の観測に基づいていないという点で間接的であり、どの考えられる非熱的メカニズムも、観察の証拠のある部分と矛盾しないとは示唆されないという間接的な証拠に基づく。」
著者も、「この解釈が正しいならば、いくつかの温度のガスは存在する」と述べる。具体的には、発光は、５．５＜ｌｏｇ Ｔ＜５．７；ｌｏｇ Ｔ＝６；６．６＜ｌｏｇ Ｔ＜６．８の３つの範囲でガスに起因していた。ＨＳＴ 及び ＦＵＳＥ ［Ｃ．Ｗ．Ｄａｎｆｏｒｔｈ，Ｊ．Ｍ．Ｓｈｕｌｌ，「低ｚ銀河間媒体 ＩＩＩ． ＨＩ及び金属吸収体、ｚ＜０．４で」，Ｔｈｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．６７９，（２００８），ｐｐ．１９４−２１９］の、そして、さらに、ＸＭＭ−Ｎｅｗｔｏｎ［Ｎ．Ｗｅｒｎｅｒ，Ａ．Ｆｉｎｏｇｕｅｎｏｖ，Ｊ．Ｓ．Ｋａａｓｔｒａ，Ａ．Ｓｉｍｉｏｎｅｓｃｕ，Ｊ．Ｐ．Ｄｉｅｔｒｉｃｈ，Ｊ Ｖｉｎｋ，Ｈ．Ｂｏｈｒｉｎｇｅｒ，「銀河のクラスターＡｂｅｌｌ ２２２及びＡｂｅｌｌ ２２３を接続するフィラメント内の高温ガスの検出」，Ａｓｔｒｏｎｏｍｙ ＆ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．４８２，（２００８），ｐｐ．Ｌ２９−Ｌ３３］の紫外線の観測は、拡散銀河間媒体（ＩＧＭ）のこれらの異常な温度を確認し、そして、宇宙のバリオン物質の大部分は、ＷＨＩＭ（温熱イオン化媒体（ｗａｒｍ−ｈｏｔ ｉｏｎｉｚｅｄ ｍｅｄｉａ））の形式であることを明らかにする。ダークマターの同一性のミステリー、観測されたダークな恒星間媒体のスペクトル、拡散Ｘ線背景放射の源、及びＩＧＭのイオン化の源は、状態遷移及び条件に依存するＸ線連続体及びＥＵＶを放射するハイドリノの形成により解決するが；連続体は、非熱的起源のイオン放射を放射する高度にイオン化したイオンを作り出し；ＨからＨ（１／２）へのハイドリノ遷移が６３．３ｎｍラインという結果になり、５４．４ｅＶ（２・２７．２ｅＶ）の触媒として機能するＨｅ＋は、観測に一致する３０．４ｎｍラインのようなヘリウムイオン・ラインの強度をポンピングする。恒星間の媒体において、２ＨからＨ２への代替のプロセスのための結合エネルギーを衝突的に取り払うために第３体は必要ではない。
触媒反応の生成物は、それらが更に触媒として機能するように、ｍ・２７．２ｅＶの結合エネルギーを持つ。このように、更に触媒遷移が起こってもよい：ｎ＝１／３→１／４、１／４→１／５、等。このように、より低いエネルギーの水素原子「ハイドリノ」は、もう一つのＨまたはハイドリノ原子から共鳴的に及び非放射でｍ・２７．２ｅＶのエネルギーを受け取ることにより、触媒として機能できる。ハイドリノのそのような不均化反応は、Ｘ線領域での特徴を生じるように予測される。式（２３０）で示すように、ＨＯＨ触媒の反応生成物は、Ｈ［ａＨ／４］である。Ｈ２Ｏガスを含んでいる水素雲のありそうな遷移反応は、Ｈ原子のＨ［ａＨ／１７］への遷移であり、ここで、Ｈ［ａＨ／４］は、Ｅ＝３４８１．６ｅＶ；０．３５６２５ｎｍでの短波長カットオフを有する幅広いピークを与えるため、触媒として機能する。３．４８ｋｅＶのカットオフを備える幅広いＸ線ピークは、如何なる既知の原子遷移にもマッチしないが、最近ＮＡＳＡのチャンドラＸ線観測衛星によって、そして、ＸＭＭ−ニュートンによって、ペルセウス座銀河団で観測された［Ｅ．Ｂｕｌｂｕｌ，Ｍ．Ｍａｒｋｅｖｉｔｃｈ，Ａ．Ｆｏｓｔｅｒ，Ｒ．Ｋ．Ｓｍｉｔｈ，Ｍ．Ｌｏｅｗｅｎｓｔｅｉｎ，Ｓ．Ｗ．Ｒａｎｄａｌｌ，「銀河団の積み重ねられたＸ線スペクトルにおける未確認の発光ラインの検出」，Ｔｈｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌｕｍｅ７８９，Ｎｕｍｂｅｒ １，（２０１４）；Ａ．Ｂｏｙａｒｓｋｙ，Ｏ．Ｒｕｃｈａｙｓｋｉｙ，Ｄ．Ｉａｋｕｂｏｖｓｋｙｉ，Ｊ．Ｆｒａｎｓｅ，「アンドロメダ銀河及びペルセウス銀河団のＸ線スペクトルの正体不明のライン」、（２０１４），ａｒＸｉｖ：１４０２．４１１９［ａｓｔｒｏ−ｐｈ．ＣＯ］］。ＢｕｌＢｕｌによって未知の同一性のダークマターに割り当てられる３．４８ｋｅＶの特徴は、Ｈ［ａＨ／４］＋Ｈ［ａＨ／１］→Ｈ［ａＨ／１７］遷移にマッチして、更に、ハイドリノをダークマターの同一性として確認する。
ハイドリノ遷移からのＥＵＶ放射の証拠はまた、拡散ユビキタスＥＵＶ宇宙背景の源を供給するので、星間媒体（ＩＳＭ）からでもある。具体的には、１０．１ｎｍの連続体は、観測された強い１１．０−１６．０ｎｍのバンドにマッチする［Ｍ．Ａ．Ｂａｒｓｔｏｗ ａｎｄ Ｊ．Ｂ．Ｈｏｌｂｅｒｇ，Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ Ａｓｔｒｏｎｏｍｙ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓ Ｓｅｒｉｅｓ ３７，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，（２００３）；Ｒ．Ｓｔｅｒｎ，Ｓ．Ｂｏｗｙｅｒ，「極紫外線／ソフトＸ線背景のアポロ−ソユーズ調査」、Ａｓｔｒｏｐｈｙｓ．Ｊ．，Ｖｏｌ．２３０，（１９７９），ｐｐ．７５５−７６７］。さらに、それは、ＩＳＭのヘリウムの高イオン化及び熱的に説明できない銀河クラスターからの過剰なＥＵＶ放射のためのメカニズムを提供する［Ｓ．Ｂｏｗｙｅｒ，Ｊ．Ｊ．Ｄｒａｋｅ，Ｓ．Ｖｅｎｎｅｓ，「極紫外線分光法」、Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ａｓｔｒｏｎ．Ａｓｔｒｏｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．３８，（２０００），ｐｐ．２３１−２８８］。さらに、最近のデータは、遠くの活発な銀河核源からのＸ線は、銀河の近くの酸素イオンによって選択的に吸収される［Ａ．Ｇｕｐｔａ，Ｓ．Ｍａｔｈｕｒ，Ｙ．Ｋｒｏｎｇｏｌｄ，Ｆ．Ｎｉｃａｓｔｒｏ，Ｍ．Ｇａｌｅａｚｚｉ，「天の川の周りのイオン化されたガスの巨大なリザーバー：失われた質量の説明？」、Ｔｈｅ Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｌｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ７５６，Ｎｕｍｂｅｒ １，（２０１２），Ｐ．Ｌ８，ｄｏｉ：１０．１０８８／２０４１−８２０５／７５６／１／Ｌ８］。吸収ハローの温度は、１００万及び２５０万ケルビンの間であり、又は、太陽の表面よりも数百倍熱い。対応するエネルギー範囲は８６ｅＶから２１５ｅＶで、ＨからＨ（１／４）への遷移に対する放出エネルギーの領域内である。追加の天体物理学証拠は、宇宙のバリオン物質の大部分が、従来のイオン化エネルギー源が存在しない場合、ＷＨＩＭ（温熱イオン化媒体（ｗａｒｍ−ｈｏｔ ｉｏｎｉｚｅｄ ｍｅｄｉａ））の形態であるとの観測であり、そして、ダークマターの同一性とのハイドリノのマッチである。後者の場合は、特徴的な電子−陽電子消滅エネルギー観測により更に支持される。
ダークマターは、銀河内質量だけでなく宇宙の質量の大部分を構成する［Ｆ． Ｂｏｕｒｎａｕｄ， Ｐ． Ａ． Ｄｕｃ， Ｅ． Ｂｒｉｎｋｓ， Ｍ． Ｂｏｑｕｉｅｎ， Ｐ． Ａｍｒａｍ， Ｕ． Ｌｉｓｅｎｆｅｌｄ， Ｂ． Ｋｏｒｉｂａｌｓｋｉ， Ｆ． Ｗａｌｔｅｒ， Ｖ． Ｃｈａｒｍａｎｄａｒｉｓ， 「銀河からの衝突デブリの欠落質量」、 Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｖｏｌ． ３１６， （２００７）， ｐｐ． １１６６−１１６９； Ｂ． Ｇ． Ｅｌｍｅｇｒｅｅｎ， 「銀河の衝突デブリ内のダークマター」、 Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｖｏｌ． ３１６， （２００７）， ｐｐ． ３２−３３］。ものが落下するとガンマ線を放射する超大質量ブラックホールが中心に存在することからの高い重力のために、天の川銀河の中心に集中すると予期されるであろう。ハイドリノが、それぞれプロトン核を有する水素の状態であるため、ダークマターに衝突する高エネルギーのガンマ線は、電子対生成という結果になる。電子対生成の５１１ ｋｅＶの消滅エネルギーの放射である対応する観測された特徴的な特徴（シグネチャ）は、ダークマターをハイドリノとして識別する［Ｐ． Ｊｅａｎ， ｅｔ ａｌ．， 「銀河の第４象限からの５１１ ｋｅＶライン放射の初期ＳＰＩ ／ ＩＮＴＥＧＲＡＬ測定」、Ａｓｔｒｏｎ， Ａｓｔｒｏｐｈｙｓ．， Ｖｏｌ． ４０７， （２００３）， ｐｐ． Ｌ５５−Ｌ５８； Ｍ． Ｃｈｏｗｎ， 「天文学者はダークマターのブレークスルーを主張」、ＮｅｗＳｃｉｅｎｔｉｓｔ．ｃｏｍ， Ｏｃｔ． ３， （２００３）， ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｅｗｓｃｉｅｎｔｉｓｔ．ｃｏｍ／ ａｒｔｉｃｌｅ／ｄｎ４２１４−ａｓｔｒｏｎｏｍｅｒｓ−ｃｌａｉｍ−ｄａｒｋ−ｍａｔｔｅｒ−ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ．ｈｔｍｌ； Ｃ． Ｂｏｅｈｍ， Ｄ． Ｈｏｏｐｅｒ， Ｊ． Ｓｉｌｋ， Ｍ． Ｃａｓｓｅ， Ｊ． Ｐａｕｌ， 「ＭｅＶダークマター：検出されたか」、Ｐｈｙｓ． Ｒｅｖ． Ｌｅｔｔ．， Ｖｏｌ． ９２， （２００４）， ｐ． １０１３０１］。恒星間の媒体、γ線バースト、及び太陽フレアもまた、５１１ｋｅＶのライン放射を発する。γ線バーストの陽電子の支配的な源は、光子（フォトン）又は強い磁界上の光子（フォトン）によるありそうな電子対生成である。太陽フレアの放射は、加速された電荷相互作用における放射性陽電子エミッターの生成によるであろうが、星間媒体による拡散５１１ ｋｅＶ放射は、入射宇宙放射からのペア生成における暗黒物質としてのハイドリノの役割と一致する。
ハイドリノの特徴的なスペクトル特徴及び特性は、宇宙のダークマターに起因するそれらと一致する。宇宙は、水素及び少しのヘリウムから主に成る。これらの元素は宇宙の恒星間の領域内に存在するが、そして、それらは、大部分の星間物質を含むことが期待される。しかし、明るい銀河中心からの距離が増加するにつれて、観測される、多くの銀河の一定の角速度は、非発光性の弱く相互作用する物質、ダークマターの存在によってのみ説明できる。ダークマターが銀河の冷えた周辺に、そして、冷たい星間空間で存在することが以前に認められた。これは、その後、Ｂｏｕｒｎａｕｄらの観察によって、銀河はほとんどがダークマターで構成されており、データはしつこく、ダークマターが宇宙質量の大部分をおそらく占めていることをしつこく支持していると主張されて、［Ｆ． Ｂｏｕｒｎａｕｄ， Ｐ． Ａ． Ｄｕｃ， Ｅ． Ｂｒｉｎｋｓ， Ｍ． Ｂｏｑｕｉｅｎ， Ｐ． Ａｍｒａｍ， Ｕ． Ｌｉｓｅｎｆｅｌｄ， Ｂ． Ｋｏｒｉｂａｌｓｋｉ， Ｆ． Ｗａｌｔｅｒ， Ｖ． Ｃｈａｒｍａｎｄａｒｉｓ， 「銀河からの衝突デブリの欠落質量」、 Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｖｏｌ． ３１６， （２００７）， ｐｐ． １１６６−１１６９； Ｂ． Ｇ． Ｅｌｍｅｇｒｅｅｎ， 「銀河の衝突デブリのダークマター」、 Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｖｏｌ． ３１６， （２００７）， ｐｐ． ３２−３３］反証された。
ダークマターの存在に関するこれまでの最良の証拠は、図３７に示すように、光を放出または吸収しない背景銀河の重力レンズ効果によって証明される、重い重力の質量の源として、それの直接観測である。ハイドリノの存在を支持するいくつかの予想外の天体物理学結果の発表が、あった。Ｂｏｕｒｎａｕｄら、ダークマターがその重力効果によらない限り観測できないことから幾分異なってふるまう濃い分子形態の水素であることを示唆する。理論的なモデルは、非常に重い銀河の衝突デブリから形成される小矮星が、非バリオンのダークマターではないであろうと予測する。それで、それらの重力は、それらの範囲内のガス及び星と一致するべきである。そのようなリサイクルされた銀河の観測されたガスの運動を分析することによって、Ｂｏｕｒｎａｕｄらは、最近衝突を経験した巨大な銀河の回りに輪になったままになっている一連の矮小銀河の重力質量を測った。Ｃｏｌｄ−Ｄａｒｋ−Ｍａｔｔｅｒ（ＣＤＭ）論の予測に反して、彼らの結果は、可視マターの約２倍に相当する重いダークコンポーネントをそれらが含むことを示す。このバリオンのダークマターは、冷たい分子水素であると論じられているが、伝統的な方法ではまったく追跡されないという点で、通常の分子水素とは区別される。これらの結果は、分子ハイドリノであるダークマターの予測にマッチする。
追加的に、天文学者Ｊｅｅらは ［Ｍ． Ｊ． Ｊｅｅ， Ａ． Ｍａｈｄａｖｉ， Ｈ． Ｈｏｅｋｓｔｒａ， Ａ． Ｂａｂｕｌ， Ｊ． Ｊ． Ｄａｌｃａｎｔｏｎ， Ｐ． Ｃａｒｒｏｌｌ， Ｐ． Ｃａｐａｋ， 「ハッブル宇宙望遠鏡によるＡ５２０のダークコアの研究：謎が深まる」、 Ａｓｔｒｏｐｈｙｓ． Ｊ．， Ｖｏｌ． ７４７， Ｎｏ．９６， （２０１２）， ｐｐ． ９６−１０３］ 、 ＮＡＳＡのハッブル望遠鏡を使用して、巨大な銀河団の激しい衝突で形成された銀河団Ａｂｅｌｌ ５２０のコア内のダークマター、銀河、及び高温ガスの、分布をマッピングしたが、更に、ダークマターが、一緒に固定されたダークマター及び銀河と衝突しないならば、予想されるよりもはるかに少ない銀河を含むダークコア内にダークマターが集まったと決定した。衝突ゾーンを離れた銀河によって残された衝突デブリは、水素のように振る舞ったが、ダークマターの同一性は、分子ハイドリノであるという別の指標である。
さらに、ニュートリノ（ｎｅｕｔａｌｉｎｏｓ）のような超対称性粒子のようなダークマターに対する、代替の仮定された同一性の検出は、大型ハドロン衝突型加速器で失敗したが；また、Ｌａｒｇｅ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｘｅｎｏｎ（ＬＵＸ）実験で、弱く相互作用する重い粒子又はｗｉｍｐｓに対して観測されてきた一つのイベントでも失敗した。ＨＡＤＥＳによるダークマターのサーチにより、有力候補である「ダークフォトン」またはＵボソンが、排除された。
ｄ． 実施例の結果の要約
Ｈのハイドリノ状態Ｈ（１／４）への予測された遷移にマッチする１０〜３０ｎｍの領域内の連続体放射は、ＨＯＨ触媒を形成するためＨ還元を受けることが熱力学的に有利である金属酸化物でパルス・ピンチ水素放電から生じることからのみ、観測されたが、一方、有利でないものは、如何なる連続体も示さなかったが、ここで、テストされた低融点金属は、顕著により強力なプラズマ源において、強い短波長連続体を備える金属イオンプラズマを形成するのに有利であるにも関わらずである。連続体を示していないプラズマでは、ピンチ源がＢｙｋａｎｏｖによって分析と一致して高くイオン化した金属連続光放射を生成するにはあまりに低いエネルギーであることが主張される。どんな高エネルギー・イオン放射でも、吸収されるハイドリノ連続体から非熱的二次の発光によらなければならない。２つの可能性がある触媒の、ｍＨ及びＨＯＨのうち、後者は、アノードでＨＯＨに金属酸化物の熱力学的に有利反応への依存性及び短絡波長での強度プロフィールに基づく酸化物で被覆された電極との挙動であるようである。同様のメカニズムは、ＣＩＨＴセルにおいて機能的である。ＨＯＨによる触媒作用によるＨからＨ（１／４）へのハイドリノ遷移のために、ｍ２・１３．６ｅＶの短波長カットオフを有する特徴的連続体放射に加えて、バルマーのα線（ライン）の対応するブロード化によって観測された予測された選択的な驚異的な高い運動エネルギーＨを、その遷移は生成した。
室内実験は、天の暗示がある。ハイドリノを形成するための遷移からの水素の連続体は、白色矮星からの放射にマッチし、コロナ／彩層源の異なる個別の層の温度及び密度条件をリンクする可能なメカニズムを供給し、観測された強い１１．０−１６．０ｎｍのバンドにマッチする１０．１ｎｍの連続体を持つ拡散ユビキタスＥＵＶ宇宙背景の源を供給するが、他の宇宙の謎の解答に加えてである。ｍＨ触媒は、天文的な源において活性であることが示された。より安定な状態を形成する際の水素からの高エネルギ連続体放射の発見は、ダークマターの正体（同一性）の候補であるハイドリノ、及び、高エネルギー天体及び星間連続放射の源である対応する放射のような天体物理学の暗示を有する。例えば、白色矮星のＥＵＶスペクトルは、Ｈ（１／２）、Ｈ（１／３）、及びＨ（１／４）に対する連続体とマッチし、そして、ＨからＨ（１／４）への遷移の１０．１ｎｍの連続体は、恒星間の媒体から観測される。ハイドリノ連続体放射は、拡散ユビキタスＥＵＶ及びソフトＸ線宇宙背景と一致し、拡散Ｈα放射が銀河全体に遍在しており、及び、９１２Åの短い方のフラックスの広範囲の源が必要であるという観測の背後にある放射源と一致し、及び、星間媒体（ＩＳＭ）のイオン化源と一致するが、ここで、宇宙のバリオン物質の大部分は、従来のイオン化エネルギー源がない場合、ＷＨＩＭ（温熱イオン化媒体（ｗａｒｍ−ｈｏｔ ｉｏｎｉｚｅｄ ｍｅｄｉａ）））の形態である。さらに、最近のＸ線吸収データは、銀河のハローガスの温度が８６ｅＶから２１５ｅＶの範囲にあるが、それは、ＨからＨ（１／４）への遷移のために放出されるエネルギーの領域内にあることを明らかにする。非熱起源のイオンからの間接的な放射は、我々の研究室内の酸化電極及び固体燃料プラズマだけでなく、天体の源におけるハイドリノ遷移から放射される連続放射の特徴である。
水素プラズマの１０〜３０ｎｍの連続放射の源として高度にイオン化されたイオンの高密度放射を引き起こすため、イオンの電界加速のメカニズムというよりはむしろ、連続体のトップでのイオン線（ライン）放射は、天文的な源の場合のように、吸収された連続体放射の二次放射によるものと決定された。両方の場合における放射は、非熱的な性質であると決定された。さらに、１０−３０ｎｍのＥＵＶ連続体は、本質的に場（フィールド）を有しないプラズマから、我々の研究所内において、観測された。ＳＦ−ＣＩＨＴセルで形成されたＨＯＨ触媒は、爆発性プラズマを生成するため、燃料を通して超定電圧、高電流を流すことによって、ＨおよびＨＯＨ触媒の固体燃料源に点火することによりピンチプラズマ内と同じ性質の１０．１ｎｍの短波長カットオフＥＵＶ連続放射を与えるため、更に示された。
如何なる化学反応もこのような高エネルギーの光を放出することができず、また、電界は、大気圧衝突プラズマに対して１５Ｖ未満の電圧に相当した。如何なる無効電圧スパイクも、プラズマが光学的に薄くなるためのタイムフレームとして短すぎる１ｕｓ以内に発生したが、ここで、この点でプラズマは、本質的に固相密度であった。電場（電界）は、電極間に閉じ込められ、プラズマは音速以上で膨張した。プラズマは、ソフトＸ線放射を観察するために十分に光学的に薄くなるように、電極から離れて真空中に膨張しなければならなかった。このように、本質的に、放射（発光）の全ては、電極領域の外側で起こった。その結果、電子温度は低く、約１ｅＶであり、観測された＞１００ｅＶの連続放射をサポートするのに必要なファクターの１００分の１であった。低密度でこの高い電子温度を達成することは困難であり、従来の手段により固体から大気圧の固体燃料プラズマで形成されることは非常にありそうもない。この領域内に放射線を与える可能性のある高度にイオン化されたイオンを形成する高い電界は存在しなかった。さらに、図２１Ｂに示すように、点火後、パワー入力なしで高パワー・プラズマが観察された。このような場合、ソフトＸ線エネルギーの量は、プラズマへの総入力エネルギーを上回った。３５００から５５００Ｋの黒体温度は、電気入力以外に、イオン化メカニズム、高エネルギー源を必要とする。コントロール（対照）は、ソフトＸ線放射を示さなかった。このプラズマ源は、新しいエネルギー源としての触媒として、ＨＯＨによるＨからハイドリノＨ（１／４）への遷移の存在に対する強力な証拠として機能する。Ｈ２Ｏベースの固体燃料は、高エネルギー光対圧力体積仕事として放出されるエネルギーの大部分を備えて並外れて高いパワー密度のエネルギー性材料として挙動する。この側面は、ハイドリノベースの高速ビデオ録画（図２１Ａ−Ｂ）と、渦巻く煙と火を示す従来の爆発物の比較によって評価され得る。
分光学的に測定されたシュタルク線（ライン）のブロード化に基づいて、Ｈ２Ｏベースの燃料点火は、基本的に正イオン及び自由電子を含む燃料の本質的に完全にイオン化された気体の物理状態である、輝かしい発光プラズマを生成する。太陽の５８００Ｋの黒体温度及び点火プラズマの黒体温度は、ほぼ同じであるが、これは、Ｈのハイドリノへの触媒作用である加熱メカニズムがどちらの場合も同じだからである。高性能爆薬の温度もまた、５５００Ｋと同じく高い。これは、高温の源が、観測された大量のソフトＸ線放射及び過剰なＥＵＶエネルギーバランスによって支持されるようなハイドリノ形成であるならば（セクションｃ．６）、４０ｍｇの固体燃料あたり約２００〜３００Ｊの典型的な過剰エネルギー及び約５Ｊの点火エネルギーを有する、過剰な熱量的に測定されたエネルギーバランス、並びに、ハイドリノの分光学的特徴が期待される。太陽電池は５８００Ｋの黒体放射を電気に変換するように最適化されているため、太陽電池を使用した太陽光発電変換は、これらのテストで確認されるようなＳＦ−ＣＩＨＴ発生器のパワー変換の適切な手段である。単に消費されたＨ２Ｏを取り替えることで燃料は再生されたが、燃料は、連続的にパワーを出力するために電極内へと連続的に入れられ得る。
［１］
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、
少なくとも１つの槽と；
反応物を含むショットと、ここで、その反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つのショット噴射システムと；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するようにさせる少なくとも１つのショット点火システムと；
反応物の反応生成物を回収するためのシステムと；
反応生成物から追加の反応物を再生し、及び、追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱的出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含む、パワー・システム。
［２］
前記槽が大気圧より低い圧力が可能である、上記［１］に記載のパワー・システム。
［３］
前記ショット点火システムが、
ａ）そのショットを閉じ込める１セットの電極の少なくとも１つと、及び、
ｂ）高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源と、を含む、上記［１］に記載のパワー・システム。
［４］
高電流電気的エネルギーのショート・バーストが、プラズマを形成するように、ショット反応物の反応を引き起こすのに十分である、上記［３］に記載のパワー・システム。
［５］
電気的パワーの源が、パワー・コンバーターから電気的パワーを受け取る、上記［３］に記載のパワー・システム。
［６］
前記ショット点火システムが、オープン回路を形成するために分離される１セットの電極の少なくとも１つを含み、ここで、そのオープン回路は、その高電流が点火を達成するために流れることを引き起こすようにショットの噴射によってクローズされることを特徴とする、上記［３］に記載のパワー・システム。
［７］
高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源が、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある、高ＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧と；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流と；
その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定され、ここで、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えれること、
そのＤＣ又はピークＡＣ電圧が、０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあること；及び、
そのＡＣ周波数が、０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ＫＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ＫＨｚの少なくとも１つの範囲内にあること、の少なくとも１つを含む、上記［３］に記載のパワー・システム。
［８］
その点火システムが、電気的パワーの源、バスバー、スリップリング、シャフト、軸受、電極、ベアリング構造支持体、ベース支持体、ローラー・ドライブ・プーリ、モーター・ドライブ・プーリ、ベルト、ベルト・テンショナー、電動機軸、ローラー・プーリ・ベアリング、モーター・ベアリング、及び、少なくとも１つのモーターを含む、上記［１］に記載のパワー・システム。
［９］
その電極が、ベース支持体の上にマウントされる構造支持体に付けられたベアリングによって懸架されるシャフトの上にマウントされる１対のローラーを含み、そのシャフト及び付けられた電極は、モーター、ベアリングに懸架されるモーター・プーリ及びモーター・シャフト、及び、ベルト・テンショナーを各々持つベルトによって駆動されるローラー・ドライブ・プーリによって、回動されることを特徴とする、上記［８］に記載のパワー・システム。
［１０］
そのモーターは、コンピュータ制御サーボモータであることを特徴とする、上記［９］に記載のパワー・システム。
［１１］
そのショットが、銀、銅、及び、水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［１２］
その水和物が、アルカリ水和物、アルカリ土類水和物、及び遷移金属水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［１１］に記載のパワー・システム。
［１３］
その水和物が、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＢａＩ２・２Ｈ２Ｏ、及びＺｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［１２］に記載のパワー・システム。
［１４］
そのショットが、銀、銅、吸収される水素、及び水の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［１５］
その噴射システムが、増大されたレールガン及び圧縮空気噴射装置の少なくとも１つを含み、その圧縮空気噴射装置が、そのショットを推進する高圧フロー・ガスの源を含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［１６］
その増大されたレールガンが、レールの面に垂直な磁場を生成する磁石及びレールで電流が流される分離されるものを含み、及び、そのレールの間の回路が、そのレールとそのショットの接触によりクローズされるまでオープンであることを特徴とする、上記［１５］に記載のパワー・システム。
［１７］
そのレールとのショットの接触は、電流がそのショットを通して流れるように惹起し、そして、結果として起こる電流は、そのショットがそのレールに沿って推進されるように惹起するローレンツ力を生成するために磁場と相互作用をすることを特徴とする、上記［１６］に記載のパワー・システム。
［１８］
その噴射システムは、更に、増大されたレールガン及び圧縮空気噴射装置の少なくとも１つへとショットを供給するための少なくとも１つのトランスポータを含むことを特徴とする、上記［１６］に記載のパワー・システム。
［１９］
そのトランスポータは、少なくとも１つのらせん状の刃先を含むことを特徴とする、上記［１８］に記載のパワー・システム。
［２０］
増大されたレールガン噴射装置の印加された磁場が、ペレット・モーションの方向に平行な及びそのショットを通る電流に直角な要素を含むことを特徴とする、上記［１７］に記載のパワー・システム。
［２１］
その電流が、そのショット及びそのレールの間の良い電気的接触を作り維持するためにそのショットがそのレールの上に落ちるように強制されるように惹起するローレンツ力を生成するために磁場と相互作用することを特徴とする、上記［２０］に記載のパワー・システム。
［２２］
モーションに平行な磁場及びレールの面に垂直な磁場は、永久磁石及び電磁石の少なくとも１つによって供給されることを特徴とする、上記［１６］又は［２０］に記載のパワー・システム。
［２３］
反応物の生成物を回収するためのシステムは、プラズマにローレンツ力を生成し、及び、収集領域へと回収された生成物を導くためのシステム及び重力の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［２４］
プラズマにローレンツ力を生成し、及び、収集領域へと回収された生成物を導くためのシステムは、増大されたプラズマ・レールガン回収システムを含むことを特徴とする、上記［２３］に記載のパワー・システム。
［２５］
増大されたプラズマ・レールガン回収システムは、ベクトルのクロス積の電流要素及び磁場を提供する磁石の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［２４］に記載のパワー・システム。
［２６］
少なくとも１つの磁石は、ヘルムホルツ・コイル及び永久磁石の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［２５］に記載のパワー・システム。
［２７］
増大されたプラズマ・レールガン回収システムは、更に、点火電極に対して周辺的な追加的なセットの電極の少なくとも１つを含み、ここで、電流源は、追加的なセットの電極の少なくとも１つの間の電流及び点火電極の間の電流フローの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［２６］に記載のパワー・システム。
［２８］
反応物の生成物を回収するためのシステムは、透光的ウィンドウ及び透光的バッフルの少なくとも１つを含み、ここで、透光的ウィンドウは、パワー・コンバーターの上のコーティングを含んでよいことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［２９］
透光バッフル及びウィンドウが紫外光に対して透明であることを特徴とする、上記［２８］に記載のパワー・システム。
［３０］
透光バッフル及びウィンドウが、サファイア、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、他のアルカリ土類ハロゲン化物、アルカリ土類フッ化物、ＢａＦ２、ＣｄＦ２、石英、石英ガラス、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及び、インフラシル（Ｉｎｆｒａｓｉｌ）（ソーラボ（ＴｈｏｒＬａｂｓ））から選択されるグループの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［２９］に記載のパワー・システム。
［３１］
透光バッフル及びウィンドウの少なくとも１つが、パワー・コンバーター上にショットの点火により放射される光に焦点を合わせるためのレンズを含むことを特徴とする、上記［２８］に記載のパワー・システム。
［３２］
更に、透光バッフル及び透光ウィンドウの表面から点火生成物を取り除くための除去システムを含むパワー・システムであって、ここで、透光ウィンドウが、カミソリ刃機械的スクレーパー又はナイフ又はイオン・スパッタリング・ビームを含むパワー・コンバーターの上のコーティングを含んでよいことを特徴とする、上記［２８］に記載のパワー・システム。
［３３］
そのシステムが、反応生成物から初期の反応物を再生し、及び、ショットを形成するための再生システムを含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［３４］
その再生システムが、ショットを形成するためのクーラント、溶融ドリッパー、溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するためのシステム、及び、溶融された反応物を形成する溶鉱炉を含むペレタイザーを含むことを特徴とする、上記［１］に記載のパワー・システム。
［３５］
ショットを形成するクーラントが、水リザーバー及び／又はバスを含むことを特徴とする、上記［３４］に記載のパワー・システム。
［３６］
更に、真空を維持するシステムを含む、上記［１］に記載のパワー・システム。
［３７］
真空を維持するシステムが、真空ポンプ及び水リザーバー及び／又はバスのチラーの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［３５］又は［３６］に記載のパワー・システム。
［３８］
溶鉱炉が、断熱された槽及びヒーターを含むことを特徴とする、上記［３４］に記載のパワー・システム。
［３９］
ヒーターは、誘導結合ヒーター、反応物の反応から調達される熱的パワーを移動させる熱交換器、及び、反応物の反応から調達される光パワーを移動させる光学素子の少なくとも１つ、からの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［３８］に記載のパワー・システム。
［４０］
ペレタイザーは、誘導結合ヒーターによって加熱される第１の断熱槽と、第１の断熱槽のために溶融物を受け取る第２の断熱槽と、ドリッパーと、及び、ショットを形成するための水リザーバーと、を含むことを特徴とする、上記［３９］に記載のパワー・システム。
［４１］
第２の槽は、溶融された点火生成物と、第２の槽の内部に入る水素及び蒸気ラインと、水素及び蒸気ラインに接続される溶融物の水素及び蒸気バブラーと、水素及び蒸気を再循環するためのポンプに接続する少なくとも１つのガス出口ラインと、を含むことを特徴とする、上記［４０］に記載のパワー・システム。
［４２］
第２の槽の内部に入る水素及び蒸気ラインは、少なくとも１つのポンプによって第２の槽を通して再循環される少なくとも１つの出口ラインを通して出る過剰のガスが溶融物内に取り込まれるように溶融物を通してバブリングする水素及び蒸気を運び、そして、ガス処理された溶融物は、ショットを形成するため水リザーバー内へと滴下するためドリッパーへと流れることを特徴とする、上記［４１］に記載のパワー・システム。
［４３］
ペレタイザーは、熱回収装置を含むことを特徴とする、上記［４２］に記載のパワー・システム。
［４４］
熱回収装置は、冷えるショットからの熱の少なくとも幾らかを回収又は再利用し、それを、点火生成物が溶鉱炉又は第１の槽内に入る際に入ってくる点火生成物を予熱するため、その入ってくる点火生成物へと移動させることを特徴とする、上記［４３］に記載のパワー・システム。
［４５］
水素が水の電気分解により補充されるタンクから供給され、そして、その水が水タンクから供給され、ここで、両方の場合において、水が使用される際に、水が定期的に補充されることを特徴とする、上記［４１］に記載のパワー・システム。
［４６］
水リザーバーは、噴射システム内にショットを供給するためかくはん器を含むされることを特徴とする、上記［３５］に記載のパワー・システム。
［４７］
増大されたレールガン噴射装置内へとショットを供給するため少なくとも１つのかくはん器を更に備えることを特徴とする、上記［１５］に記載のパワー・システム。
［４８］
かくはん器は、らせん状の刃先及び水ジェットの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［４６］及び［４７］に記載のパワー・システム。
［４９］
水リザーバーは、噴射システム内にショットを供給するトランスポータを含むことを特徴とする、上記［４８］に記載のパワー・システム。
［５０］
トランスポータは、水浴からショット・ホッパーへとショットを運ぶ第１のらせん状の刃先を含み、ここで、第２のらせん状の刃先、ショットのらせん状の刃先が、ショットを噴射システム内に供給することを特徴とする、上記［４９］に記載のパワー・システム。
［５１］
噴射システムは、増大されたレールガン及び圧縮空気噴射装置の少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［５０］に記載のパワー・システム。
［５２］
（１）回収された点火生成物及び水素及びＨ２Ｏの少なくとも１つの欠けたショットの少なくとも１つと、（２）噴射システムと、（３）点火システムと、及び（４）電極の当初のフォームへと電極を再生するためのミリング・システムと、を含むローラー電極再生システムを含む上記［４２］に記載のパワー・システム。
［５３］
水素及びＨ２Ｏ欠損ショットは、水素又は蒸気で溶融物の処理がされずにペレタイザーによって溶融される点火生成物から形成されるショットを含み；
ここで、Ｈ２Ｏ欠損ショット及び回収される点火生成物の少なくとも１つは、噴射システムによってローラー電極内に噴射され；
点火システムの高電流のフローは、水素欠損ショット又は粉末がローラー電極に溶接又は結合するように惹起し、そして、ミリング・システムは、電極の当初のフォームへと電極を再生するため過剰の結合された材料を除去する；ことを特徴とする上記［５２］に記載のパワー・システム。
［５４］
ミリング・システムは、ドレッシング・ホイール、グラインダー、旋盤、ミル、及び、放電加工ツールの少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［５３］に記載のパワー・システム。
［５５］
反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つと、及び、ヒーターとを含むことを特徴とする上記［１］に記載のパワー・システム。
［５６］
その槽は、プラズマによって放射される近赤外光、可視光、及び紫外光の少なくとも１つを反射する壁を含むことを特徴とする上記［１］に記載のパワー・システム。
［５７］
光起電力コンバーターは、透光ウィンドウを含むことを特徴とする上記［５５］に記載のパワー・システム。
［５８］
光起電力セルが、透光ウィンドウでカバーされることを特徴とする上記［５５］に記載のパワー・システム。
［５９］
セルによって発光される光が、大部分紫外光であることを特徴とする上記［１］に記載のパワー・システム。
［６０］
そのウィンドウは、セル発光の光のスペクトルを、光起電力コンバーターの光起電力セルが選択的に反応するものに、シフトさせることを特徴とする上記［５７］及び［５８］に記載のパワー・システム。
［６１］
光起電力セルが、可視光及び赤外光の集光の光起電力セルを含むことを特徴とする上記［６０］に記載のパワー・システム。
［６２］
パワー・コンバーターは、光起電力コンバーターを含み、そして、光起電力セルは、紫外光の集光の光起電力セルを含むことを特徴とする上記［５９］に記載のパワー・システム。
［６３］
光起電力セルは、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＡｌＮ、ＧａＮ、及びＩｎＧａＮから選択される少なくとも１つの化合物を含むことを特徴とする上記［６２］に記載のパワー・システム。
［６４］
光起電力セルは、直列に重ねられるかもしれない複数の接合を含む多接合セルであり、又は、その接合は、独立若しくは電気的に並列であり、ここで、独立の接合は、機械的にスタックされ若しくはウェーハ結合される、基板、グリッド接続、及び、冷却システムであってよいことを特徴とする上記［６３］に記載のパワー・システム。
［６５］
多接合光起電力セルは、２接合、３接合、及び３より大きい接合の少なくとも１つを含み、各接合がＩｎＧａＮ、ＧａＮ、及びＡｌＧａＮのグループからｎ−ｐドープされた半導体を含み、ここで、ＧａＮのｎドーパントが酸素を含んでよく、及び、ｐドーパントはＭｇをふくんでよく、
多接合光起電力セルは、ＩｎＧａＮ／／ＧａＮ／／ＡｌＧａＮを含んでおり、ここで、／／は、単離する透明なウェーハ結合層又は機械的なスタッキングを意味し、
多機能セルの基板は、サファイア、Ｓｉ、ＳｉＣ、及びＧａＮの少なくとも１つを含んでよく、ここで、後者の２つは、集光の光起電力アプリケーションに対してマッチングするベストな格子を提供してよく、
その層は、有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＰＥ）法を使用して、蒸着されてよく、
クーラント・システムは、コールド・プレート、及び熱交換器、及びチラーを含んでよく、そして、
グリッド接触は、セルの表及び裏面の上にマウントされる極細ワイヤーを含んでよい、ことを特徴とする上記［６４］に記載のパワー・システム。
［６６］
光起電力コンバーターは、残りの光がスタック内にある次のミラーに伝わるところ、対応する光起電力セルへ、そのスタックの各ミラーの上の入射光の一部を向かせる半反射及び半透明のスタックされたシリーズを含む配光システムを含むことを特徴とする上記［５５］に記載のパワー・システム。
［６７］
半透明及び半反射のミラーの各々は、入射光に対して透明であるウィンドウを備え、及び、そのウィンドウが入射光の一部を反射するために部分的に鏡面仕上げされることを特徴とする上記［６６］に記載のパワー・システム。
［６８］
半透明及び半反射のミラーの各々が、ダイクロイック・ミラー又はビーム・スプリッターを含むことを特徴とする上記［６７］に記載のパワー・システム。
［６９］
半透明及び半反射のミラーの各々は、入射光に対して透明なウィンドウを含み、そして、そのウィンドウは、反射される波長に選択的に反応する光起電力セルの上への入射光の一部を選択的に反射するためダイクロイック・フィルムで部分的に鏡面仕上げされることを特徴とする上記［６８］に記載のパワー・システム。
［７０］
ダイクロイック・ミラー及び対応する光起電力セルの各々は、光起電力コンバーターの表面エリア上に光を分配するところ、パワー変換効率を増加させるように配列されることを特徴とする上記［６９］に記載のパワー・システム。
［７１］
半透明及び半反射のミラーが、ＵＶ透明及びＵＶ反射材料を含むことを特徴とする上記［７０］に記載のパワー・システム。
［７２］
ＵＶ透明ウィンドウ、光起電力セルのＵＶ透明ウィンドウ、及び、ＵＶ透明ミラー材料の少なくとも１つは、サファイア、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、他のアルカリ土類ハロゲン化物、アルカリ土類フッ化物、ＢａＦ２、ＣｄＦ２、石英、石英ガラス、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及び、インフラシル（ソーラボ）のグループの少なくとも１つの化合物を含むことを特徴とする上記［５７］、［５８］、及び［７１］に記載のパワー・システム。
［７３］
ＵＶ反射壁コーティング及びＵＶ反射ミラー材料の少なくとも１つは、Ａｇ、Ａｌ、Ａｌ上のＡｇの薄い被膜、ＵＶ波長での高反射の可能な材料、薄いフッ化物フィルム、ＭｇＦ２−被覆Ａｌ、Ａｌ上のＭｇＦ２フィルム、Ａｌ上のＬｉＦフィルム、及びＡｌ上のＳｉＣフィルムのグループの１つを含むことを特徴とする上記［５６］及び［７１］に記載のパワー・システム。
［７４］
光起電力コンバーターは、更に、熱交換器及びチラーを含むことを特徴とする上記［５５］に記載のパワー・システム。
［７５］
フォトエレクトリック・コンバーターは、複数のフォトエレクトリック・セル（各フォトエレクトリック・セルは、１．８ｅＶより大きい仕事関数を持つフォトカソードを含む）と、アノードと、電極間の真空空間と、及びウィンドウを含むことを特徴とする上記［５５］に記載のパワー・システム。
［７６］
フォトエレクトリック・セルは、透過又は半透明タイプ、又は不透明若しくは反射タイプのフォトエレクトロニック・セルのグループの少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［７５］に記載のパワー・システム。
［７７］
透過又は半透明タイプのフォトエレクトリック・セルは、フォトカソード、アノード、及び、電極間の分離するギャップを含むことを特徴とする上記［７６］に記載のパワー・システム。
［７８］
不透明若しくは反射タイプのフォトエレクトロニック・セルは、不透明金属電極ベース（そこにおいて、光が入りそして電子が同じサイドから出る）の上に形成されるフォトカソード材料、及び、二重反射タイプを含み、ここで、金属ベースが鏡のように、エミッションの惹起もなく、フォトカソードを通る光が、吸収及びフォトエミッションで第２のパスに対して跳ね返えされることを引き起こすことを特徴とする上記［７６］に記載のパワー・システム。
［７９］
不透明若しくは反射性フォトエレクトロニック・セルは、透明なケースと、フォトカソードと、透明アノードと、分離スペース若しくは真空に引かれた電極間のスペースと、及び、負荷を通したアノード及びカソードの間の外部の電気的な接続と、を含み、ここで、放射がセル内に入り、そして、フォトカソード上に直接入射し、放射がギャップ・インターフェイスでカソード内に入り、そして、電子が同じインターフェイスから放たれることを特徴とする上記［７８］に記載のパワー・システム。
［８０］
電極間のギャップが、０．１ｕｍから１０００ｕｍ、１ｕｍから１００ｕｍ、１ｕｍから１０ｕｍ、及び１から５ｕｍの少なくとも１つの範囲内であることを特徴とする上記［７７］及び［７９］に記載のパワー・システム。
［８１］
不透明又は反射性フォトエレクトロニック・セルは、透明なウィンドウを備え、光がそのウィンドウの内面側にグリッド・アノードを持つ透明なウィンドウを通してセル内に入ることを特徴とする上記［７９］に記載のパワー・システム。
［８２］
そのウィンドウは、サファイア、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、及びＣａＦ２、他のアルカリ土類ハロゲン化物、他のアルカリ土類フッ化物、ＢａＦ２、ＣｄＦ２、石英、石英ガラス、ＵＶガラス、ホウケイ酸塩、及び、インフラシル（ソーラボ）の少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［７７］及び［７９］に記載のパワー・システム。
［８３］
フォトカソード仕事関数は、６９０ｎｍよりも短い波長の放射に対して１．８ｅＶよりも大きい、３５０ｎｍよりも短い波長の放射に対して３．５ｅＶよりも大きい、及び、０．１Ｖから１００Ｖ、０．５Ｖから１０Ｖ、及び１．８５ｅＶから６Ｖの少なくとも１つの範囲内のグループの少なくとも１つであってよいことを特徴とする上記［７５］に記載のパワー・システム。
［８４］
フォトエレクトリック・セルのフォトカソードは、
ＧａＮ、ＧａＮ合金、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ、ＩｎｘＧａ１−ｘＮ、アルカリハロゲン化物、ＫＩ、ＫＢｒ、ＣｓＩ、マルチアルカリ、Ｎａ−Ｋ−Ｓｂ−Ｃｓを含むＳ２０ハママツ、ＧａＡｓ、ＣｓＴｅ、ダイヤモンド、Ｓｂ−Ｃｓ、Ａｕ、Ａｇ−Ｏ−Ｃｓ、バイアルカリ、Ｓｂ−Ｒｂ−Ｃｓ、Ｓｂ−Ｋ−Ｃｓ、Ｎａ−Ｋ−Ｓｂ、ＩｎＧａＡｓ、のグループの１つと、
ＧａＮ、ＣｓＩ、及びＳｂＣｓの少なくとも１つを含む不透明なフォトカソードと、
ＧａＮに対して３．５ｅＶ及びＡｌＮに対して６．２ｅＶの範囲内の妥当な大きなバンドギャップを持つ、ＣｓＴｅ、タイプＩＩＩ−Ｖ材料のＵＶフォトカソードを含む半透明なフォトカソードと、
フォトカソードの材料組成を変化させることにより微細に調整されたエネルギー又は波長反応領域を持つフォトカソードと、
ＡｌｘＧａ１−ｘＮにおいてＧａＮ対ＡｌＮの比を変化させることにより微細に調整されたエネルギー又は波長反応領域を持つフォトカソードと、
適切な表面処理により負の電子親和性に活性化されるｐドープされた材料の薄いフィルムと、
セシウム又はＭｇ及び酸素での適切な表面処理により負の電子親和性に活性化されるｐドープされた材料の薄いフィルムと、
Ａｇ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＣｕＩ２の上のＭｇＯの薄いフィルムを含むフォトカソードと、
金属フォトカソードと、
Ｃｕ、Ｍｇ、Ｐｂ、Ｙ、及びＮｂの少なくとも１つを含む金属フォトカソードと、
被覆された金属フォトカソードと、
Ｃｕ−ＣｓＢｒ、Ｃｕ−ＭｇＦ２、Ｃｕ−Ｃｓ、及びＣｕ−ＣｓＩ，の少なくとも１つを含む被覆された金属フォトカソードと、
金属合金フォトカソードと、
被覆された金属合金フォトカソードと、
ＣｓＡｕを含む金属合金フォトカソードと、
Ａｌ、Ｍｇ、及びＣｕの純金属の合金を含むフォトカソードと、
それぞれ、少量のＬｉ、Ｂａ、及びＢａＯを備えるＡｌ、Ｍｇ、及びＣｕの純金属の合金を含むフォトカソードと、
半導体フォトカソードと、
ＣｓＴｅ、ＲｂＴｅ、アルカリ・アンチモン化物、Ｃｓ３Ｓｂ、Ｋ２ＣｓＳｂ、Ｎａ２ＫＳｂ、ＮａＫ２Ｓｂ、ＣｓＫ２Ｓｂ、Ｃｓ２Ｔｅ、スーパーアルカリ、を含む半導体フォトカソードと、
ポジティブ・エレクション・アフィニティ（ＰＥＡ）タイプ・フォトカソードと、
Ｃｓ：ＧａＡｓ、Ｃｓ：ＧａＮ、Ｃｓ：ＩｎＧａＮ、Ｃｓ：ＧａＡｓＰの勾配を持つドーピング・フォトカソードと、
三次構造フォトカソードと、及び、
負電子親和力（ＮＥＡ）タイプを含むフォトカソードと、を含むことを特徴とする上記［８３］に記載のパワー・システム。
［８５］
半導体フォトカソードは、１０−９Ｐａ、１０−７Ｐａ、１０−５Ｐａ、１０−３Ｐａ、及び１０−１Ｐａより低い少なくとも１つの範囲内の高真空に維持されてよいことを特徴とする上記［８４］に記載のパワー・システム。
［８６］
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、
少なくとも１つの槽と；
反応物を含むスラリーと、ここで、該反応物は、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
ロータリー・スラリー・ポンプを含む回転するローラー電極を含む少なくとも１つのスラリー噴射システムと；
ショットが発光プラズマを形成するように惹起する少なくとも１つのスラリー点火システムと、
反応物の反応生成物を回収するシステムと、
反応生成物から追加の反応物を再生して、追加のスラリーを形成する少なくとも１つの再生システムと、ここで、その追加のスラリーは、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；及び、
ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱的出力の少なくとも１つの、出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含むパワー・システム。
［８７］
ショットが発光プラズマを形成するように惹起するための点火システムが、高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするため電気的パワーの源を含むことを特徴とする上記［８６］に記載のパワー・システム。
［８８］
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源が、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００ｋＡ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある電流の高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすため選択される電圧と；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電流密度と；
電圧が固体燃料又はエネルギー物質の導電率によって決定され、ここで、その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えれることと；
０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電圧と；及び
０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内にあるＡＣ周波数と、 の少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［８７］に記載のパワー・システム。
［８９］
その点火システムが、電気的パワーの源、バスバー、スリップリング、シャフト、軸受、電極、ベアリング構造支持体、ベース支持体、ローラー・ドライブ・プーリ、モーター・ドライブ・プーリ、ベルト、ベルト・テンショナー、電動機軸、ローラー・プーリ・ベアリング、モーター・ベアリング、及び、少なくとも１つのモーターを含む、上記［８６］に記載のパワー・システム。
［９０］
その電極が、ベース支持体の上にマウントされる構造支持体に付けられたベアリングによって懸架されるシャフトの上にマウントされる１対のローラーを含み、そのシャフト及び付けられた電極は、モーター、ベアリングに懸架されるモーター・プーリ及びモーター・シャフト、及び、ベルト・テンショナーを各々持つベルトによって駆動されるローラー・ドライブ・プーリによって、回動されることを特徴とする上記［８９］に記載のパワー・システム。
［９１］
そのスラリーが金属及び水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［８６］に記載のパワー・システム。
［９２］
その水和物が、アルカリ水和物、アルカリ土類水和物、及び遷移金属水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする上記［９１］に記載のパワー・システム。
［９３］
その水和物が、ＭｇＣｌ２・６Ｈ２Ｏ、ＢａＩ２・２Ｈ２Ｏ、及びＺｎＣｌ２・４Ｈ２Ｏの少なくとも１つを含み、及び、その金属が、遷移金属、Ｔｉ、Ｃｕ、及びＡｇの少なくとも１つを含むことを特徴とする、上記［９２］に記載のパワー・システム。
［９４］
反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジン のグループの少なくとも１つ又はそれ以上を含むことを特徴とする上記［８６］に記載のパワー・システム。
［９５］
反応物の生成物を回収するシステムが、水ジェット及びスラリー樋を含むことを特徴とする上記［８６］に記載のパワー・システム。
［９６］
反応生成物から初期反応物を再生してスラリーを形成するためのシステムが、ふるい、メッシュ、又はフィルタの少なくとも１つ、スラリー樋の壁に水吸引ポンプの少なくとも１つ、ロータリー・ポンプを含むことを特徴とする上記［８６］に記載のパワー・システム。
［９７］
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、当該パワー・システムは、
大気圧より低い圧力が可能な少なくとも１つの槽と、
反応物を含むショットと、ここで、その反応物が、
ｅ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ；
ｆ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
ｇ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；及び、
ｈ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
少なくとも１つの増大されたレールガンを含むショット噴射システムの少なくとも１つと、ここで、その増大されたレールガンが、レールの面に垂直な磁場を生成する磁石及びレールで電流が流される分離されるものを含み、及び、そのレールの間の回路が、そのレールとそのショットの接触によりクローズされるまでオープンであり；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するように惹起するための少なくとも１つの点火システムと、ここで、その少なくとも１つの点火システムが、
ａ）そのショットを閉じ込めるための少なくとも１つのセットの電極、及び
ｂ）高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源を含み、
少なくとも１つのセットの電極がオープン回路を形成し、そのオープン回路が、点火を達成するため高電流が流れることを惹起するショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源が、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある電流の高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率によって決定され、ここで、その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えれることと；
０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電圧；及び
０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内にあるＡＣ周波数；の少なくとも１つを含み、
点火電極のベクトルのクロス積の電流要素及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン・リカバリ・システム及び重力の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収するシステムと；
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー、及び、ショットを形成するための水リザーバーを含むペレタイザーを含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、
ｅ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｆ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ、
ｇ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
ｈ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；及び、
光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つ又はそれ以上と、及び、ヒーターとを含む、電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、
を含むパワー・システム。
［９８］
電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、該パワー・システムは、
大気圧より低い圧力が可能な少なくとも１つの槽と；
反応物を含むショットと、ここで、その反応物が、銀、銅、吸収される水素、及び水 の少なくとも１つを含み；
少なくとも１つの増大されたレールガンを含む少なくとも１つのショット噴射システムと、ここで、その増大されたレールガンが、レールの面に垂直な磁場を生成する磁石及びレールで電流が流される分離されるものを含み、及び、そのレールの間の回路が、そのレールとそのショットの接触によりクローズされるまでオープンであり；
そのショットが発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを形成するように惹起するための少なくとも１つの点火システムと、ここで、その少なくとも１つの点火システムが、
ａ）そのショットを閉じ込めるための少なくとも１つのセットの電極、及び
ｂ）高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源を含み、
その少なくとも１つのセットの電極は、オープン回路を形成するために分離され、そのオープン回路が、点火を達成するため高電流が流れることを惹起するショットの噴射によってクローズされ、そして、高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源が、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある電流の高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧；
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率によって決定され、その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えれること；
０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電圧；及び
０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの少なくとも１つの範囲内にあるＡＣ周波数；の少なくとも１つを含み、
点火電極のベクトルのクロス積の電流要素及び磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン・リカバリ・システム及び重力の少なくとも１つを含む反応物の反応生成物を回収するシステムと；
その反応生成物から追加の反応物を再生し、そして、溶融された反応物を形成する溶鉱炉、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステム、溶融ドリッパー、及び、ショットを形成するための水リザーバーを含むペレタイザーを含む追加のショットを形成するための、少なくとも１つの再生システムと、
ここで、その追加の反応物は、銀、銅、吸収される水素、及び水 の少なくとも１つを含み、
集線の紫外線光起電力コンバーターを含む出力システム又はパワー・コンバータの少なくとも１つと、ここで、光起電力セルは、第ＩＩＩ族窒化物、ＧａＡｌＮ、ＧａＮ、及びＩｎＧａＮから選択される少なくとも１つの化合物を含み；
を含む、パワー・システム。

Claims (23)

  1. 電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、
    少なくとも１つの槽と；
    反応物を含むペレットと、ここで、その反応物は、
    ａ）発生期のＨ２Ｏ又は発生期のＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
    ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
    ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び、
    ｄ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
    少なくとも１つのペレット噴射システムと；
    反応物の反応が発光プラズマ及び発熱プラズマの少なくとも１つを含むように起因する少なくとも１つのペレット点火システムと；
    反応物の反応生成物を回収するためのシステムと；
    反応生成物から追加の反応物を再生する少なくとも１つの再生システムと；
    ここで、その再生システムは、溶融された反応物を形成する溶鉱炉を含むペレタイザーと、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステムと、溶融ドリッパー、及び、ペレットを形成するためのクーラントと、を含み、
    電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱的出力の少なくとも１つの出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含む、パワー・システム。
  2. 前記ペレット点火システムが、
    ａ）そのペレットを閉じ込める１セットの電極の少なくとも１つと、及び、
    ｂ）そのペレットへ電気的エネルギーをデリバリするための電気的パワーの源と、を含む、請求項１に記載のパワー・システム。
  3. 前記ペレット点火システムが、オープン回路を形成するために分離される１セットの電極の少なくとも１つを含み、ここで、そのオープン回路は、その電気的エネルギーが点火を達成するために流れることを引き起こすようにペレットの噴射によってクローズされることを特徴とする、請求項２に記載のパワー・システム。
  4. 電気的エネルギーが、
    １００Ａから１，０００，０００Ａ、 １ｋＡから１００，０００Ａ、 １０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある、ＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧と；
    １００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、 １０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、 及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度と；
    その電圧が、ペレットの導電率により決定され、ここで、その電圧は、固体燃料の抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えられることと、
    そのＤＣ又はピークＡＣ電圧が、０．１Ｖから５００ｋＶ、 ０．１Ｖから１００ｋＶ、 及び１Ｖから５０ｋＶの少なくとも１つの範囲内にあることと；及び、
    そのＡＣ周波数が、０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、 １Ｈｚから１ＭＨｚ、 １０Ｈｚから１００ＫＨｚ、 及び１００Ｈｚから１０ＫＨｚの少なくとも１つの範囲内にあることと、の少なくとも１つを含む、請求項２に記載のパワー・システム。
  5. そのペレット点火システムが、電気的パワーの源、バスバー、スリップリング、シャフト、軸受、電極、ベアリング構造支持体、ベース支持体、ローラー・ドライブ・プーリ、モーター・ドライブ・プーリ、ベルト、ベルト・テンショナー、電動機軸、ローラー・プーリ・ベアリング、モーター・ベアリング、及び、少なくとも１つのモーターを含む、請求項１に記載のパワー・システム。
  6. そのペレットが、銀、銅、及び、水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載のパワー・システム。
  7. そのペレットが、銀、銅、吸収される水素、及び水の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載のパワー・システム。
  8. その噴射システムが、増大されたレールガン及び圧縮空気噴射装置の少なくとも１つを含み、その圧縮空気噴射装置が、そのペレットを推進する加圧フロー・ガスの源を含むことを特徴とする、請求項１に記載のパワー・システム。
  9. その噴射システムは、更に、増大されたレールガン及び圧縮空気噴射装置の少なくとも１つへとペレットを供給するための少なくとも１つのトランスポータを含むことを特徴とする、請求項８に記載のパワー・システム。
  10. ペレタイザーは、ヒーターによって加熱される第１の断熱槽と、第１の断熱槽のために溶融物を受け取る第２の断熱槽と、ドリッパーと、及び、ペレットを形成するための水リザーバーと、を含むことを特徴とする、請求項９に記載のパワー・システム。
  11. 反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つと、及び、ヒーターとを含むことを特徴とする請求項１に記載のパワー・システム。
  12. 光起電力セルは、複数の接合を含む多接合セルであり、又は、その接合は、独立若しくは電気的に並列であり、ここで、独立の接合は、機械的にスタックされ若しくはウェーハ結合される、基板、グリッド接続、及び、冷却システムであってよいことを特徴とする請求項１１に記載のパワー・システム。
  13. 光起電力コンバーターは、対応する光起電力セルへ、そのスタックの各ミラーの上の入射光の一部を向かせる半反射及び半透明のスタックされたシリーズを含む配光システムを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパワー・システム。
  14. 光起電力コンバーターは、更に、熱交換器及びチラーを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパワー・システム。
  15. 電気的エネルギー及び熱的エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムであって、
    少なくとも１つの槽と；
    反応物を含むスラリーと、ここで、該反応物は、
    ａ）発生期のＨ２Ｏ又は発生期のＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
    ｂ）Ｈ２Ｏ又はＨ２Ｏの源の少なくとも１つ；
    ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ；及び、
    ｄ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、を含み；
    ロータリー・スラリー・ポンプを含む回転するローラー電極を含む少なくとも１つのスラリー噴射システムと；
    反応物の反応が発光プラズマを含む反応生成物を形成するように惹起する少なくとも１つのスラリー点火システムと、
    反応物の反応生成物を回収するシステムと、
    反応生成物から追加の反応物を再生して、追加のスラリーを形成する少なくとも１つの再生システムと、
    ここで、その再生システムは、溶融された反応物を形成する溶鉱炉を含むペレタイザーと、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステムと、溶融ドリッパー、及び、ペレットを形成するためのクーラントと、を含み、
    電気的パワー及び／又は熱的パワーへの光及び熱的出力の少なくとも１つの、出力システム又はパワー・コンバーターの少なくとも１つと、を含むパワー・システム。
  16. スラリーが発光プラズマを形成するように惹起するための点火システムが、スラリーへ電気エネルギーをデリバリするため電気的パワーの源を含むことを特徴とする請求項１５に記載のパワー・システム。
  17. 電気エネルギーが、
    １００Ａから１，０００，０００Ａ、 １ｋＡから１００，０００ｋＡ、 １０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にある電流のＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすため選択される電圧と；
    １００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、 １０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、 及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電流密度と；
    電圧がスラリーの導電率によって決定され、ここで、その電圧が、スラリーの抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えられることと；
    ０．１Ｖから５００ｋＶ、 ０．１Ｖから１００ｋＶ、 及び１Ｖから５０ｋＶ の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電圧と；及び
    ０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、 １Ｈｚから１ＭＨｚ、 １０Ｈｚから１００ｋＨｚ、 及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ の少なくとも１つの範囲内にあるＡＣ周波数、の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１６に記載のパワー・システム。
  18. その点火システムが、電気的パワーの源、バスバー、スリップリング、シャフト、軸受、電極、ベアリング構造支持体、ベース支持体、ローラー・ドライブ・プーリ、モーター・ドライブ・プーリ、ベルト、ベルト・テンショナー、電動機軸、ローラー・プーリ・ベアリング、モーター・ベアリング、及び、少なくとも１つのモーターを含む、請求項１５に記載のパワー・システム。
  19. そのスラリーが金属及び水和物の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１５に記載のパワー・システム。
  20. 反応パワー出力の少なくとも１つのパワー・コンバーターは、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジン のグループの少なくとも１つ又はそれ以上を含むことを特徴とする請求項１５に記載のパワー・システム。
  21. 反応物の生成物を回収するシステムが、水ジェット及びスラリー樋を含むことを特徴とする請求項１５に記載のパワー・システム。
  22. 反応生成物から初期反応物を再生してスラリーを形成するためのシステムが、ふるい、メッシュ、又はフィルタの少なくとも１つ、スラリー樋の壁に水吸引ポンプの少なくとも１つ、ロータリー・ポンプ・デリバリのらせん状の刃先を含むことを特徴とする請求項１５に記載のパワー・システム。
  23. 請求項１のパワー・システムであって、
    少なくとも１つの槽は、大気圧より低い圧力が可能であり；
    少なくとも１つのペレット噴射システムは、少なくとも１つの増大されたレールガンを含み、ここで、その増大されたレールガンが、レールの面に垂直な磁場を生成する磁石及び分離された電気の流れているレールを含み、及び、そのレールの間の回路が、そのレールとそのペレットの接触によりクローズされるまでオープンであり；
    少なくとも１つの点火システムは、
    ａ）そのペレットを閉じ込めるための少なくとも１つのセットの電極、及び
    ｂ）そのペレットへ電気エネルギーをデリバリするための電気的パワーの源を含み、
    その少なくとも１つのセットの電極は、オープン回路を形成し、ここで、そのオープン回路は反応生成物を形成するようにペレットの点火を達成するため電流が流れることを惹起するペレットの噴射によってクローズされ、そして、電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源が、
    １００Ａから１，０００，０００Ａ、 １ｋＡから１００，０００Ａ、 １０ｋＡから５０ｋＡ の少なくとも１つの範囲内にある電流のＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧；
    １００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、 １０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、 及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２ の少なくとも１つの範囲内にあるＤＣ又はピークＡＣ電流密度；
    電圧が、ペレットの導電率によって決定され、その電圧が、ペレットの抵抗に所望の電流を掛け算することにより与えられること；
    ０．１Ｖから５００ｋＶ、 ０．１Ｖから１００ｋＶ、 及び１Ｖから５０ｋＶ の少なくとも１つの範囲内にＤＣ又はピークＡＣ電圧があること；及び
    ０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、 １Ｈｚから１ＭＨｚ、 １０Ｈｚから１００ｋＨｚ、 及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ の少なくとも１つの範囲内にＡＣ周波数があること； の少なくとも１つを含み、
    反応物の反応生成物を回収するシステムは、点火電極間で生成される電流要素に力が働くことが可能な磁場を提供する少なくとも１つの磁石を含む増大されたプラズマ・レールガン・リカバリ・システムを含み；
    少なくとも１つの再生システムは、溶融された反応物を形成する溶鉱炉を含むペレタイザーと、その溶融された反応物にＨ２及びＨ２Ｏを添加するシステムと、溶融ドリッパーと、及び、ペレットを形成するための水リザーバーと、を含み、そして、
    出力システム又はパワー・コンバータの少なくとも１つは、光起電力コンバーター、光電子コンバーター、プラズマダイナミック・コンバーター、熱電子コンバーター、熱電コンバーター、スターリング・エンジン、ブレイトン・サイクルエンジン、ランキン・サイクルエンジン、及び、熱エンジンのグループの少なくとも１つ又はそれ以上と、及び、ヒーターと； を含む、
    パワー・システム。
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