JPH0675072A - Ｐ／ｆ効果装置 - Google Patents
Ｐ／ｆ効果装置Info
- Publication number
- JPH0675072A JPH0675072A JP3151496A JP15149691A JPH0675072A JP H0675072 A JPH0675072 A JP H0675072A JP 3151496 A JP3151496 A JP 3151496A JP 15149691 A JP15149691 A JP 15149691A JP H0675072 A JPH0675072 A JP H0675072A
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- cathode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/10—Nuclear fusion reactors
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温で操作でき、高いエネルギー効率を有
し、しかも重水素リチウムの消耗のないＰ／Ｆ効果装置
を提供する。 【構成】 圧力容器中に上部空間を残して多孔質触媒か
らなる陰極２、重水素吸蔵金属からなる陽極１、ＫＣ
ｌ：ＬｉＣｌ溶融塩：ＬｉＤを成分とした電解液４が収
容され、更に、外部から重水素ガスが加圧されて導入さ
れている。陰極２は一方を電解液４に接し、他方を空間
に面し重水素ガスに接しているので、重水素ガスは陰極
２でイオン化されＤ- となり、陽極１、陰極２では次の
式に示す反応が起こりＰ／Ｆ効果が引き起こされる。 【化１】
し、しかも重水素リチウムの消耗のないＰ／Ｆ効果装置
を提供する。 【構成】 圧力容器中に上部空間を残して多孔質触媒か
らなる陰極２、重水素吸蔵金属からなる陽極１、ＫＣ
ｌ：ＬｉＣｌ溶融塩：ＬｉＤを成分とした電解液４が収
容され、更に、外部から重水素ガスが加圧されて導入さ
れている。陰極２は一方を電解液４に接し、他方を空間
に面し重水素ガスに接しているので、重水素ガスは陰極
２でイオン化されＤ- となり、陽極１、陰極２では次の
式に示す反応が起こりＰ／Ｆ効果が引き起こされる。 【化１】
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、入力エネルギーに対し
て高い出力エネルギーを得ることができるＰ／Ｆ効果装
置に関する。
て高い出力エネルギーを得ることができるＰ／Ｆ効果装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】１９８９年３月、ユタ大学で、ポンズ教
授とフライシュマン教授らにより常温において核融合現
象が観察されることが発表された。その実験は次のよう
なものである。重水酸化リチウムＬｉＯＤを含んだ重水
Ｄ2 Ｏにパラジウム等の水素吸蔵性金属材料を陰極と
し、白金を陽極として直流電流を供給して電気分解を行
なうものである。
授とフライシュマン教授らにより常温において核融合現
象が観察されることが発表された。その実験は次のよう
なものである。重水酸化リチウムＬｉＯＤを含んだ重水
Ｄ2 Ｏにパラジウム等の水素吸蔵性金属材料を陰極と
し、白金を陽極として直流電流を供給して電気分解を行
なうものである。
【０００３】彼らの実験によると、投与したエネルギー
以上のエネルギーが熱エネルギーのかたちで発生してい
る。その後、多くの科学者によりそのような過剰熱の発
生が確認されており、その過剰熱の発生は、現在ではポ
ンズ−フライシュマン効果（以下、Ｐ／Ｆ効果という）
として広く知られている。このような技術の応用に関し
ては、水溶液の電解液を使用したＰ／Ｆ効果装置が試作
されており、この装置では、比較的低温、すなわち、１
００℃以下で運転されている。しかしながら、熱力学
的、および動力学的には、さらに高温で運転することが
望まれていた。そして、パラジウム等の水素吸蔵金属中
の重水素の活性は、高温になるほど高くなるが、そのよ
うな金属は水素吸蔵を妨げる酸化物層を表面に持ってい
るので、溶液を使用したシステムは制限を受けていた。
以上のエネルギーが熱エネルギーのかたちで発生してい
る。その後、多くの科学者によりそのような過剰熱の発
生が確認されており、その過剰熱の発生は、現在ではポ
ンズ−フライシュマン効果（以下、Ｐ／Ｆ効果という）
として広く知られている。このような技術の応用に関し
ては、水溶液の電解液を使用したＰ／Ｆ効果装置が試作
されており、この装置では、比較的低温、すなわち、１
００℃以下で運転されている。しかしながら、熱力学
的、および動力学的には、さらに高温で運転することが
望まれていた。そして、パラジウム等の水素吸蔵金属中
の重水素の活性は、高温になるほど高くなるが、そのよ
うな金属は水素吸蔵を妨げる酸化物層を表面に持ってい
るので、溶液を使用したシステムは制限を受けていた。
【０００４】高温で運転されるＰ／Ｆ効果装置として、
溶融塩を使用した３５０〜５００°Ｃで運転されるシス
テムが提案された（ＦＵＳＩＯＮ ｆａｃｔ，２巻，４
号，１０月，１９９０）。この溶融塩はＬｉＣｌ−ＫＣ
ｌの共晶の溶融塩で、重水素化リチウムＬｉＤを飽和し
たものであり、融点が３５０℃程度のものである。重水
素化リチウムＬｉＤは、電解質中で重水素Ｄ- の水素電
導とともに、非常に強い還元雰囲気を作りだすので金属
表面の酸素を取り除き、水素と金属の反応を促進する作
用を持つ。その溶融塩には、かなり多量の重水素化リチ
ウムＬｉＤが溶け込むことができ、電解質は高いイオン
電導性を持つ。したがって、この溶融塩を使用するＰ／
Ｆ効果装置は金属中の水素の活性を高める点や、高温で
操作することで高い熱効率を得る点や、安価な金属を使
用することができる点で、水溶液の方法より優れてい
た。
溶融塩を使用した３５０〜５００°Ｃで運転されるシス
テムが提案された（ＦＵＳＩＯＮ ｆａｃｔ，２巻，４
号，１０月，１９９０）。この溶融塩はＬｉＣｌ−ＫＣ
ｌの共晶の溶融塩で、重水素化リチウムＬｉＤを飽和し
たものであり、融点が３５０℃程度のものである。重水
素化リチウムＬｉＤは、電解質中で重水素Ｄ- の水素電
導とともに、非常に強い還元雰囲気を作りだすので金属
表面の酸素を取り除き、水素と金属の反応を促進する作
用を持つ。その溶融塩には、かなり多量の重水素化リチ
ウムＬｉＤが溶け込むことができ、電解質は高いイオン
電導性を持つ。したがって、この溶融塩を使用するＰ／
Ｆ効果装置は金属中の水素の活性を高める点や、高温で
操作することで高い熱効率を得る点や、安価な金属を使
用することができる点で、水溶液の方法より優れてい
た。
【０００５】このＬｉＣｌ−ＫＣｌの共晶の溶融塩を使
用したＰ／Ｆ効果装置は、陽極に水素吸蔵合金、陰極に
アルミニウムを使用し、これに通電することにより陽極
に重水素を発生させ、Ｐ／Ｆ効果を引き起こしていた。
陰極および陽極での反応およびトータルの反応は、次の
式（１）、式（２）および式（３）に示す通りである。
用したＰ／Ｆ効果装置は、陽極に水素吸蔵合金、陰極に
アルミニウムを使用し、これに通電することにより陽極
に重水素を発生させ、Ｐ／Ｆ効果を引き起こしていた。
陰極および陽極での反応およびトータルの反応は、次の
式（１）、式（２）および式（３）に示す通りである。
【０００６】
【化２】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前記、ＬｉＣｌ−ＫＣ
ｌの共晶の溶融塩を使用したＰ／Ｆ効果装置は、作動温
度が高いという点で優れているが、以下に述べる問題が
あった。 ｉ．重水素化リチウムＬｉＤの電気分解を起こすために
は０．７９Ｖ以上の電位を必要とし、このように入力エ
ネルギーが大きいために装置の出力／入力エネルギー比
を低下させる原因となっていた。
ｌの共晶の溶融塩を使用したＰ／Ｆ効果装置は、作動温
度が高いという点で優れているが、以下に述べる問題が
あった。 ｉ．重水素化リチウムＬｉＤの電気分解を起こすために
は０．７９Ｖ以上の電位を必要とし、このように入力エ
ネルギーが大きいために装置の出力／入力エネルギー比
を低下させる原因となっていた。
【０００８】ii．前記式（３）に示されるように、電気
分解反応で重水素化リチウムＬｉＤが絶えず消費される
ので、重水素化リチウムＬｉＤの補充が必要であった。 iii.前記式（２）に示されるように、陰極に発生するリ
チウムがアルミニウムと反応してＬｉＡｌを生成し蓄積
するので、陰極の交換が必要であった。 そこで、本発明は上記問題点を解決するために、高温で
操作でき、高いエネルギー効率を有し、しかも重水素化
リチウムＬｉＤの消耗が無い、Ｐ／Ｆ効果装置を提供す
ることを目的とする。
分解反応で重水素化リチウムＬｉＤが絶えず消費される
ので、重水素化リチウムＬｉＤの補充が必要であった。 iii.前記式（２）に示されるように、陰極に発生するリ
チウムがアルミニウムと反応してＬｉＡｌを生成し蓄積
するので、陰極の交換が必要であった。 そこで、本発明は上記問題点を解決するために、高温で
操作でき、高いエネルギー効率を有し、しかも重水素化
リチウムＬｉＤの消耗が無い、Ｐ／Ｆ効果装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記した問題点を解決す
るために本発明は、重水素吸蔵金属からなる陽極、多孔
質触媒からなる陰極、および溶融塩である電解液が上部
空間を残して圧力容器中に密閉され、前記圧力容器中の
残りの空間部分には加圧重水素ガスＤ2 が導入され、該
陰極は電解液に浸漬され、該陽極の一部は電解液に接触
すると同時に他部は重水素ガスＤ2 と接触し、該陰極と
該陽極とに外部電圧が接続されたことを特徴とするＰ／
Ｆ効果装置とするものである。
るために本発明は、重水素吸蔵金属からなる陽極、多孔
質触媒からなる陰極、および溶融塩である電解液が上部
空間を残して圧力容器中に密閉され、前記圧力容器中の
残りの空間部分には加圧重水素ガスＤ2 が導入され、該
陰極は電解液に浸漬され、該陽極の一部は電解液に接触
すると同時に他部は重水素ガスＤ2 と接触し、該陰極と
該陽極とに外部電圧が接続されたことを特徴とするＰ／
Ｆ効果装置とするものである。
【００１０】すなわち、本発明のＰ／Ｆ効果装置は、溶
融塩を含む電解液中で、陽極と、重水素吸蔵金属または
その合金から本質的になる陰極とに電圧を印加してＰ／
Ｆ効果反応を行なわせる形式のＰ／Ｆ効果装置におい
て、陰極に重水素ガスＤ2 を供給することによって、陰
極でリチウム化物を生成する反応を行なわせることな
く、陽極での反応を次に示す式（４）、陰極での反応を
次に示す式（５）の重水素ガスＤ2 を重水素イオンＤ-
とする反応を行なわせるＰ／Ｆ効果装置とするものであ
る。
融塩を含む電解液中で、陽極と、重水素吸蔵金属または
その合金から本質的になる陰極とに電圧を印加してＰ／
Ｆ効果反応を行なわせる形式のＰ／Ｆ効果装置におい
て、陰極に重水素ガスＤ2 を供給することによって、陰
極でリチウム化物を生成する反応を行なわせることな
く、陽極での反応を次に示す式（４）、陰極での反応を
次に示す式（５）の重水素ガスＤ2 を重水素イオンＤ-
とする反応を行なわせるＰ／Ｆ効果装置とするものであ
る。
【００１１】
【化３】
【００１２】本発明をさらに説明すれば、本発明では、
前記式（５）で示す重水素ガスを重水素イオンとする反
応を行なわせるためには、次の手段によって行なう。す
なわち、Ｐ／Ｆ効果装置を密閉型とし、この中に重水素
ガスＤ2 を高圧で充填することにより、陰極での重水素
ガスＤ2 のイオン化（式５）を高める。
前記式（５）で示す重水素ガスを重水素イオンとする反
応を行なわせるためには、次の手段によって行なう。す
なわち、Ｐ／Ｆ効果装置を密閉型とし、この中に重水素
ガスＤ2 を高圧で充填することにより、陰極での重水素
ガスＤ2 のイオン化（式５）を高める。
【００１３】
【作用】本発明によれば、本発明のＰ／Ｆ効果装置は圧
力容器内の重水素ガスＤ2 の圧力によって陰極で前記式
（５）の重水素ガスＤ2 をイオン化する反応が進み、そ
の結果Ｐ／Ｆ効果反応が起こることになる。
力容器内の重水素ガスＤ2 の圧力によって陰極で前記式
（５）の重水素ガスＤ2 をイオン化する反応が進み、そ
の結果Ｐ／Ｆ効果反応が起こることになる。
【００１４】
【実施例１】図１は本発明のＰ／Ｆ効果装置の実施例を
示す。３は、密封可能な圧力容器である。この圧力容器
３中にパラジウム等の重水素吸蔵金属からなる陽極１
と、重水素ガスをイオン化する働きのある陰極２が配置
されている。この圧力容器３内には前記陽極１および陰
極２が浸るように電解液４が収容されている。前記陰極
２は片面が電解液に接触し、他の面は空間部に面し重水
素ガスＤ2 に接触しており、その材質はニッケル、酸化
ニッケルを含んだ多孔質触媒となっている。また、前記
電解液４は、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ溶融塩、ＬｉＤとから構
成されている。圧力容器３内に収容された前記陽極１、
陰極２、および電解液４の上部には空間が形成されてい
る。
示す。３は、密封可能な圧力容器である。この圧力容器
３中にパラジウム等の重水素吸蔵金属からなる陽極１
と、重水素ガスをイオン化する働きのある陰極２が配置
されている。この圧力容器３内には前記陽極１および陰
極２が浸るように電解液４が収容されている。前記陰極
２は片面が電解液に接触し、他の面は空間部に面し重水
素ガスＤ2 に接触しており、その材質はニッケル、酸化
ニッケルを含んだ多孔質触媒となっている。また、前記
電解液４は、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ溶融塩、ＬｉＤとから構
成されている。圧力容器３内に収容された前記陽極１、
陰極２、および電解液４の上部には空間が形成されてい
る。
【００１５】Ｄ2 ガス供給装置７から供給されたＤ2 ガ
スは、Ｄ2 ガス圧制御装置６で圧力を制御されて、圧力
容器３内に導入される。導入されたＤ2 ガスは、多孔質
触媒からなる陰極２でイオン化され、Ｄ- となり、電解
液４中に溶解する。陽極１および陰極２には外部電源と
して、Ｐ／Ｆ効果の状況に応じて与えるべき電流が調整
されるよう電流量制御装置５が接続されている。
スは、Ｄ2 ガス圧制御装置６で圧力を制御されて、圧力
容器３内に導入される。導入されたＤ2 ガスは、多孔質
触媒からなる陰極２でイオン化され、Ｄ- となり、電解
液４中に溶解する。陽極１および陰極２には外部電源と
して、Ｐ／Ｆ効果の状況に応じて与えるべき電流が調整
されるよう電流量制御装置５が接続されている。
【００１６】上記構成による本発明のＰ／Ｆ効果装置に
よれば、陽極１では、次の式（４）の反応が、また、陰
極２では、次の式（５）または式（６）の反応が起こ
る。
よれば、陽極１では、次の式（４）の反応が、また、陰
極２では、次の式（５）または式（６）の反応が起こ
る。
【００１７】
【化４】
【００１８】これらの反応を起こすための標準平行電位
は式（４）が−２．２５Ｖ、式（５）が−２．２５Ｖ、
式（６）が−３．０４Ｖであるので、外部電源から０．
７９Ｖ未満の電圧を印加すれば、陰極反応は式（６）の
反応の代わりに、式（５）の反応が起こり、したがっ
て、陽極にＬｉが析出しない電解となる。前記式（４）
および式（５）の反応式をパラジウムからなる陽極の重
水素原子Ｄの吸収反応とみれば、陽極反応は式（７）、
陰極反応は式（８）、トータルの反応は式（９）で表せ
る。
は式（４）が−２．２５Ｖ、式（５）が−２．２５Ｖ、
式（６）が−３．０４Ｖであるので、外部電源から０．
７９Ｖ未満の電圧を印加すれば、陰極反応は式（６）の
反応の代わりに、式（５）の反応が起こり、したがっ
て、陽極にＬｉが析出しない電解となる。前記式（４）
および式（５）の反応式をパラジウムからなる陽極の重
水素原子Ｄの吸収反応とみれば、陽極反応は式（７）、
陰極反応は式（８）、トータルの反応は式（９）で表せ
る。
【００１９】
【化５】
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、Ｐ／Ｆ効果装置の電解
液を溶融塩としたので、高温で操作でき、しかも高いエ
ネルギー効率を有するＰ／Ｆ効果装置とすることができ
た。陰極での反応が式（６）で示すリチウムＬｉを析出
する反応ではなく、式（５）で示す重水素ガスＤ2 をイ
オン化する反応となるので、Ｐ／Ｆ効果を起こすための
電位は０．７９Ｖ未満の少ない電位で行なうことができ
る。
液を溶融塩としたので、高温で操作でき、しかも高いエ
ネルギー効率を有するＰ／Ｆ効果装置とすることができ
た。陰極での反応が式（６）で示すリチウムＬｉを析出
する反応ではなく、式（５）で示す重水素ガスＤ2 をイ
オン化する反応となるので、Ｐ／Ｆ効果を起こすための
電位は０．７９Ｖ未満の少ない電位で行なうことができ
る。
【００２１】また、本発明によれば、電解液の成分にＫ
Ｃｌ、ＬｉＣｌ、ＬｉＤを使用してＰ／Ｆ効果を引き起
こすための反応を行なっても、リチウムＬｉは陰極に発
生しないので、陰極表面にリチウムＬｉが蓄積せず、そ
のため陰極を取り替える必要がない。また、本発明によ
れば、消耗されるのは水酸化リチウムではなく、重水素
ガスＤ2 であるので、その補充のための操作が容易に行
なえる。
Ｃｌ、ＬｉＣｌ、ＬｉＤを使用してＰ／Ｆ効果を引き起
こすための反応を行なっても、リチウムＬｉは陰極に発
生しないので、陰極表面にリチウムＬｉが蓄積せず、そ
のため陰極を取り替える必要がない。また、本発明によ
れば、消耗されるのは水酸化リチウムではなく、重水素
ガスＤ2 であるので、その補充のための操作が容易に行
なえる。
【図１】本発明のＰ／Ｆ効果装置の実施例を示す。
１ 陽極 ２ 陰極 ３ 圧力容器 ４ 電解液 ５ 電流量制御装置 ６ Ｄ2 ガス圧制御装置 ７ Ｄ2 ガス供給装置 ８ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高木 真一 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 重水素吸蔵金属からなる陽極、多孔質触
媒からなる陰極、および溶融塩である電解液が上部空間
を残して圧力容器中に密閉され、前記圧力容器中の残り
の空間部分には加圧重水素ガスＤ2 が導入され、該陽極
は電解液に浸漬され、該陰極の一部は電解液に接触する
と同時に他部は重水素ガスＤ2 と接触し、該陰極と該陽
極とに外部電圧が接続されたことを特徴とするＰ／Ｆ効
果装置。 - 【請求項２】 陰極で次式で示される重水素ガスのイオ
ン化反応を行なわせることを特徴とする請求項１記載の
Ｐ／Ｆ効果装置。 【化１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151496A JPH0675072A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Ｐ／ｆ効果装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151496A JPH0675072A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Ｐ／ｆ効果装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0675072A true JPH0675072A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=15519775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3151496A Withdrawn JPH0675072A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Ｐ／ｆ効果装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675072A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9540960B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-01-10 | Lenr Cars Sarl | Low energy nuclear thermoelectric system |
| US10475980B2 (en) | 2012-03-29 | 2019-11-12 | Lenr Cars Sa | Thermoelectric vehicle system |
| JP2023042581A (ja) * | 2021-09-14 | 2023-03-27 | 陳世浩 | 第三の低温制御が可能な核融合装置と方法 |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3151496A patent/JPH0675072A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9540960B2 (en) | 2012-03-29 | 2017-01-10 | Lenr Cars Sarl | Low energy nuclear thermoelectric system |
| US10475980B2 (en) | 2012-03-29 | 2019-11-12 | Lenr Cars Sa | Thermoelectric vehicle system |
| JP2023042581A (ja) * | 2021-09-14 | 2023-03-27 | 陳世浩 | 第三の低温制御が可能な核融合装置と方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |