NL1030700C2 - Brandstof voor Verbrandingsmotoren en Gasturbines met daaraan toegevoegde Nukleair Fuserende Component. - Google Patents

Description

- 1 -

Brandstof voor Verbrandingsmotoren en Gasturbines met daaraan toegevoegde Nukleair Fuserende Component.

Samenvatting.

5

Een Methode en daarvan afgeleide Proces-Voeringen, zijn ontdekt, waarbij stabiele ‘isotopen’ worden toegevoegd aan kool-waterstof brandstoffen, welke gebruikt worden in verbrandings-motoren, waarbij een gedeelte van genoemde ‘isotopen’ fuseren met een gedeelte van de protonen (H* ionen), welke momentaan 10 vrijkomen bij het explosief uiteenvallen van genoemde koolwaterstoffen op het tijdstip van onsteking, ten tijde waarvan, extreme druk en temperatuur optreden. Vanwege optredend ‘massa-defect’ bij genoemde fusie reacties wordt substantieel energie toegevoegd aan de energie welke vrijkomt vanwege het conventionele verbrandings (oxydatie ) proces, zodat met substantieel minder verbruik van 15 koolwaterstof brandstoffen, dezelfde hoeveelheid energie wordt gegenereerd.

Achtergrond.

Het belang van deze Uitvinding vindt oorzaak in het feit dat laatstelijk 20 het verbruik van brandstoffen / koolwaterstof-verbindingen van fossiel origine, in de sectoren verbrandings-motoren en gasturbines, alsmede (in sommige landen of landstreken) ook het verbruik in de sector verwarming, de productie van genoemde brandstoffen begint te overtreffen. Genoemd feit wordt veroorzaakt door de toenemende wereld-bevolking, welke tegelijkertijd in vele landen ook een 25 toegenomen welvaart geniet, inclusief met autmobielen en vliegverkeer. De prijsontwikkeling van deze brandstoffen is in sterk stijgende lijn gekomen en verwacht wordt dat dit zich zal voortzetten, totdat daardoor een minder verbruik wordt geforceerd, hetgeen in vele gebieden een teruggang van verkregen welvaart zal 1030700 -2- gaan betekenen. Laatst genoemde problematieke omstandigheden stimuleren en zijn een sterke druk voor de ontwikkeling van alternatieve energie-bronnen en dit gebeurt op een groot aantal terreinen van wetenschap en technologie.

5 De introductie van alternatieve (anders dan voortkomend uit aardolie) brandstoffen geschikt voor interne-, zowel als externe (Stirling)verbrandings processen, waarmede mechanische energie wordt verkregen, gaat in tijd ver terug en was er al voordat de introductie van aardolie derivaten op gang kwam.

Sommige, in’t algemeen liquide, brandstoffen welke door middel van oxydatie in 10 eerste instantie gas- of dampvormige produkten leveren, welke vanwege vrijkomende reactie-warmte sterk expanderen, laten innige menging of ook wel macro-molekulaire vorming toe met bepaalde stabiele isotopen, waarbij genoemde isotopen fuseren met componenten, die vrijkomen bij het uiteenvallen van molekulen van genoemde liquide brandstoffen ten tijde van ontsteking en 15 beginnende verbranding met zuurstof. Genoemde ontsteking kan eventueel d.m.v. een vonk geïnduceerd zijn, in geval van verbrandings-motoren met carburatie of inspuiting, of kan zelf-ontsteking zijn, zoals in geval van Dieselmotoren, of kan continu verlopen, na een eerste ontsteking, zoals bij toepassing bij gasturbines. Genoemde fusiereakties kunnen, bij voldoende toevoeging van de fusie 20 veroorzakende component, procentueel het grotere deel van de totale door beide processen (oxydatie en fusie) opgewekte warmte leveren, hetgeen het mogelijk maakt om het percentage van de conventionele liquide brandstof in het mengsel te verminderen, of b.v. in geval dat lichtere alcoholen de liquide brandstof zouden zijn, de toevoeging van water mogelijk wordt, hetgeen zowel thermodynamisch, als 25 uit brandstof- kostprijs oogpunt interessant is.

Beschrijving (a) Achtergrond 30 Het belang van deze uitvinding vindt oorzaak in de volgende feiten: 1030700 -3- (1) , dat het verbruik van aardolie produkten in de verbruiks-sector verbrandingsmotoren en ook verwarming in sommige landen / gebieden, in dit jaar (2005) de aanmaak daarvan, ongeveer begint te overtreffen, hetgeen een bedreiging vormt 5 voor de duurzaamheid van de economien en welvaart in vele landen.

(2) , dat toepassingen van de technologie, zoals beschreven in deze uitvinding, geen of weinig veranderingen vereisen m.b.t. verbrandingsmotoren en hun aanhangende systemen, zoals: brandstof-inspuiting, carburatie, brandstof-tank, pomp en leidingen.

(3) , dat sommige isotopen, welke toegevoegd kunnen worden aan bepaalde 10 brandstoffen in verbrandings-motor processen, relatief goedkoop te verkrijgen zijn. Het vernoemde onder (2) en (3) maakt dat de toepassing van deze technologie direct economisch voordeel heeft, ook bij brandstof-prijs niveaus zoals dezen voorkomen gedurende het jaar 2005.

15 Theorie

Het onderwerp Nucleaire Fusie werd en wordt door de Klassieke Physica zeer onvolledig en ook verkeerd behandeld. Grote fouten werden gemaakt in de 1930-er jaren met betrekking tot de opbouw van atoom-kemen, n.l. de aanname van 20 het bestaan van de “sterke- kracht”, alsmede van de “zwakke wisselwerking”. Deze aannamen werden dogmas en worden als zodanig nog steeds onderwezen, hetgeen foutief is. Deze aannamen kwamen tot stand als resultaat van gebrek aan inzicht en het voorbijgaan aan de Primaire (“Aether”) Physica. Klassieke Physica moest een uitleg hebben voor het niet uiteen vallen van kernen waarin de protonen dezelfde 25 positieve lading hebben, dus werd een kunstgreep gedaan en genoemde assumpties werden in het leven geroepen.

Met betrekking tot het opwekken van energie wordt tot nog toe vrijwel alleen maar gekeken naar het kopiëren van de processen zoals dezen plaats zouden vinden in de Zon. (Zie werk van John Bahcall in de 1960-er jaren bij CalTech.USA) Het 1030700 -4- netto resultaat van deze processen komt neer op de fusie van waterstof ( H\ ) naar helium ( He\ ). Een zeer hoge temperatuur / druk combinatie is nodig ter verwezelijking van deze fusie. De ontwerpen van apparatuur waarmede genoemde 5 fusie mogelijkerwijs plaats kan vinden zijn buitengewoon kostbaar. Miljarden werden al uitgegeven zonder dat met enige betrouwbaarheid een economische haalbaarheid is aangetoond. Thermo-nucleaire fusie is het stokpaardje van de Klassieke Physici en omdat degenen die beslissen over de financieringen inzake dezes, onvoldoende wetenschappelijk inzicht hebben en omdat de Klassieke Physici 10 ten onrechte, en met steun van de gevestigde energie-voorziening belangen, er in slaagden de eerste ontdekking van z.g.n. ‘koude fusie’ de kop in te drukken, zijn er geen alternatieve nucleaire-fusie processen op tafel gekomen bij beslissing-nemers. Talrijke fusie-reacties zijn bekend mogelijk te zijn, echter géén aandacht werd besteed om sommige van dezen in praktijk te brengen. Met electrische 15 effecten, zoals hoogspannings-ontladingen kunnen vele fusie-reacties alrede plaats vinden bij niet zeer hoge temperaturen, b.v. enkele duizenden graden.

Deze uitvinding betreft nucleaire fusie-reacties welke in een temperatuur/druk gebied liggen dat zich bevindt tussen dat van koude fusie en dat van thermo-nucleaire fusie zoals bij de omzetting van H\ naar He\, waar b.v. 20 20 miljoen graden voor nodig kan zijn. Beschouwen we het voorkomen van alle bekenden elementen, zoals die ook zijn opgenomen in het Periodiek Systeem (Mendeleyev) in ons Heelal, dan is er een grafische voorstelling, welke ruwweg een curve met afhemende waarden vertoont vanaf waterstof naar de trans-uranen, de uitzondering daarop zijnde, dat de elementen: Li, Be en B zeer veel minder 25 voorkomen dan men zou verwachten, bij b.v. voor Be zelfs met een factor 109.

De betreffende grafiek is hierbij opgenomen als Fig. 1. De Klassiek Astronomie besteedt weinig aandacht aan deze belangrijke observatie en heeft een waardeloze uitlegging hiervoor. Uitvinder dezes heeft in diverse laboratorium proeven kunnen 1030700 -5- waamemen dat genoemde elementen vrij gemakkelijk te fuseren zijn met diverse andere elementen, zoals b.v. Mg en Al. Ook zijn redelijk gemakkelijk fiisiereacties mogelijk met: H\, H* en He\. Alle laboratorium proeven, zoals in de laatste jaren 5 werden ondernomen door uitvinder, werden gedaan met waterstof in de plasma-fase en tegelijkertijd met hoog-spannings ontladingen van een bepaalde tijds-karakteristiek door het plasma, waarin dan vortex formatie plaats vindt. Volgend zijn een enige fusie-reacties welke mogelijk worden m.b.v zojuist genoemde proces-voering: (1) Li] + H{ -» 2He\, (2) Li] + He\ -► B's°, (3) Bel + H\ -> Bls°, 10 (4) B\l + H] -> lHe\, (5) B\1 + H\ -► C’2, (6) e,° + Mg* + 2Be\ -> K™ + 2H\, (7) e? + Alfl + Be\ -» + He*. Alle hier genoemde reacties hebben een positief massa-defect en leveren dus foton-energie, vanaf200 - 1200 nm golflengtes.

Deze uitvinding beperkt zich tot de toepassing van reacties (1) en (4) welke kunnen plaats vinden tezamen met bepaalde conventionele verbrandings processen, zoals die 15 gebruikelijk voorkomen bij verbrandingsmotoren.

Reactie (1) : Lil + H\ -* 2He\. Lithium wordt stabiel in de natuur gevonden als volgt: 92,44% Lil en 7,56% Lij met daarnaast zeer weinig, onstabiel, de Lithiums 5, 8 en 9. Atoomgewicht (in natuur): 6,940 gr./gr.mol; atoomgewicht van Lil : 7,016 gr./gr.mol. en van L/j : 6,015 gr./gr.mol. Het massa-defect laat zich 20 calculeren als: M-D=7,01600 + 1,00797 - 2 χ 4,00260=8,02397 - 8,00520=0,01877 gr./gr.mol. Het energie equivalent hiervan is ( E = me2), E = 1,877χ 10"5 χ 9χ 1016 = 16,89 χ 1011 χ 10'3 w 16,9 χ 108 AJ / gr.at. ; een grote hoeveelheid energie die vrijkomt bij de omzetting van ongeveer 7 gram Lithium en 1 gram Waterstof in ongeveer 8 gram Helium. Vergelijken we deze kwantiteit aan energie met de hoeveelheid 25 energie die vrijkomt als resultaat van de verbranding van benzine, waarvan de verbrandingswaarde ruwweg gesteld kan worden tussen 900 en 1.200 Kcal / mole. Ter voorbeeld: neem Nonaan voor benzine, C9H2Q; mol.gewicht ongeveer: 128 gr./ gr.mol. Verbrandingswaarde van Nonaan: ongeveer 1.370 Kcal! mole.

1 030700 -6- 7 gr. Nonaan heeft een verbrandingswaarde: » 75Kcal = 315fc7, dus de fusie-energie per gr. van Li] met H\ is een factor: 16,9x10® /315 = 5,36x10® groter dan de verbrandingswaarde van Nonaan. Conclusie: Toevoeging van een zeer 5 geringe hoeveelheid Li], b.v. 1 pro-mille, waarbij b.v. slechts 1 % van de Lithium kernen zou fuseren met rondvliegende protonen, zou dan nog 50 x de energie van de verbranding van de conventionele brandstoffen, waaraan het aan toegevoegd is, opleveren.

Reactie (4) : B\' +H\ —» 3He^ . De stabiele Boriums welke molekulair in de natuur 10 gevonden worden zijn: B™ , ongeveer 19,9 % en B\x, ongeveer 80,1 %. De Boriums: 8,9,12 en 13 zijn instabiel. Atoomgewicht Bf : 10,0129 gr./ gr.mol.; atoomgewicht Bxx : 11,0093 gr./gr.mol. Borium is ‘electronphil’. Bf fuseert gemakkelijk naar B\x , daarbij een proton en electron winnend (de neutron is een proton en een electron samen gehouden door een anti-neutrino, zie het werk van 15 R. Hofstadter en van L. Pauling en P. Pauling in “Chemistry”). Ook bovenstaande reactie (4) vindt vrij gemakkelijk plaats met vortex-type-fusie met en in Waterstof-plasma door middel van pulserende electron ontladingen tussen een kathode en een anode. Calculatie van het massa-defect dat optreedt bij de afloop van reactie (4) : M-D= 11,00930 + 1,00797 - 3 x 4,00260 = 0,00947 gr./gr.at. Het energie 20 equivalent hiervan is: ( E - me2), E = 0,947xl0~s x9xl016 xlO'3 k7 / gr.at = 8,52x]0*kJ/gr.at.; een grote hoeveelheid energie die vrijkomt bij fusie van 11 gr. Borium met 1 gr. Waterstof. Vergelijken we reactie (1) met reactie (4), dan zien we dat reactie (4) ongeveer de helft oplevert t.a.v. reactie (1). Vergelijken we de energie opbrengst van deze fusie-reactie met de energie welke vrijkomt bij de 25 verbranding van benzine, hetzelfde voorbeeld gebruikend als bovenstaand, waarbij voor benzine Nonaan wordt genomen, dan vinden we een energie opbrengst factor voor gelijke hoeveelheden tussen de Borium-Waterstof fusie en de verbranding van Nonaan ter waarde van 8,52 x 10® / 315 = 2,70 x 106.

1030700 -7-

Conclusie: Door middel van toevoeging van geringe hoeveelheden B\x aan conventionele brandstoffen (benzines) waarbij een gedeelte van de borium atomen dan fuseren met de protonen, die rond vliegen in de verbrandingsruimte op het 5 punt van maximale compressie en ontsteking, kan een zeer veel grotere energie opbrengst worden verkregen. Dit houdt in dat met veel minder brandstof verbruik een even grote prestatie kan worden verwacht. Dit zelfde geldt ook en nog sterker voor de toevoeging van geringe hoeveelheden Li] met fusie reactie (1), zoals dit in het voorgaande werd beschreven.

10

Beschrijving van proces-voeringen.

Toevoeging van Lithium, zowel als van Borium, aan een conventionele brandstof, welke in verbrandingsmotoren wordt gebruikt, zoals benzine of diesel, 15 zonder dat onderdelen veranderd of toegevoegd moeten worden aan de motoren, moet bij voorkeur geschieden in de vloeibare vorm. Gebleken is dat hogere kompressie verhoudingen veel betere resultaten geven m.b.t. het aantal atomaire fusie gebeurtenissen per eenheid van tijd. Kompressieverhoudingen beneden 9,5/1 zijn onwenselijk en laten fusie slechts sporadisch toe; vanaf 11/1 en hoger, worden 20 duidelijke resultaten verkregen. De kompressieverhoudingen van Diesel motoren, b.v. 22/1 geven goede fusie resultaten, echter een onstekings promoter (gloeien) is wenselijk.

Voorkeur gaat ook uit naar: (1) organische vloeistoffen welke, of Lithium, of Borium molekulair aan zich 25 gebonden hebben.

(2) vloeistoffen, als onder (1), welke ook nog goede mengbaarheids eigenschappen hebben met de conventionele brandstof component. Echter dit is niet absoluut noodzakelijk; de toegevoegde vloeistof, welke de Lithium of Borium molekulair gebonden met zich brengt, kan eventueel direct voor de brandstof- 1030700 -8- inspuiting worden ingevoerd samen met de conventionele brandstof invoer. De toevoer in dit geval vindt plaats via leidingen uit een 2-de tank, waarin zich de toe te voegen vloeistof bevindt. Deze tank kan kleiner zijn dan benzinetank.

5 Organische vloeistoffen: a. Lithium: Het is mogelijk om Lithium direct te binden aan hogere alcohol structuren: pentanol en hoger. Binding aan lagere alcoholen alsmede aan Isopropyl-lithium is te gevaarlijk vanwege te gemakkelijke ontsteking. (De verkrijging van deze stoffen gaat via chloreren en dan substitutie van het 10 Chloor atoom met Lithium). Lithiumhydroxide (LiOH) mengt gemakkelijk met alcoholen en is in deze ongevaarlijk. Uitvinder heeft positieve ervaring met proeven met Lithium-smeer (Lithium-stearaat) opgelost in Ethanol.

Een 2-de tank is gewenst, i.v.m. mogelijkheid tot gedeeltelijke ontmenging; het stearaat kan dan het benzine filter in de toevoer leiding gaan verstoppen.

15 b. Borium: Borax (Na2BA01.5H20 ), is mengbaar met lichte alcoholen; Boorzuur (H,BO,) is oplosbaar in alcoholen. Deze oplossingen worden bij voorkeur toegevoerd uit een 2-de tank net voor brandstof inspuiting.

De fiisie-reactie B\l + H\ 3He\ is gemakkelijk teweeg te brengen. In uitvinder’s laboratorium is deze reactie tot stand gekomen in een reactor met 20 Waterstof-plasma. Temperaturen van 600 °C zijn gemeten op de borosilicaat reactorglaswand en Helium is aangetoond. Stirling motoren en conventionele thermodynamische kringlopen (Camot) kunnen worden aangedreven indien zodanig hoge temperaturen aanwezig zijn. Laatst genoemd proces is diverse malen ook benadrukt geworden in artikelen (van progressieve researchers), welke 25 in progressieve wetenschappelijke tijdschriften werden opgenomen (b.v. in Infinite Energy Magazine, Concord, NH, USA).

Indien molekulair gebonden Li\ of B‘5' direct of indirect (opgelost) aan of in lichte alcoholen worden gebezigd, is het mogelijk, nadat motoren operatief normaal warm draaien, dat verdunning van genoemde lichte alcoholen met water 1030700 -9- toelaatbaar wordt, hetgeen interessant is vanwege de goede thermo-dynamische eigenschappen van water. Meer energie kan daarmede kosteloos worden verkregen. Indien water zou worden toegevoerd kan tegelijkertijd bijstelling en 5 procentuele verhoging in de toegevoegde component welke of Li] of B\x bevat plaats vinden. Eventueel zou een 3-de tank voor water toevoeging geïnstalleerd kunnen worden.

Het is niet uitgesloten dat zekere an-organische vloeistoffen, welke of Li], of B\x in zich gebonden zouden hebben, zouden kunnen worden toegevoegd aan de 10 conventionele verbrandingsprocessen zonder dat schade aan motoren zou optreden. Proeven met toevoeging van Li] organisch gebonden aan lithium-stearaat en opgelost in ethanol met rijden over meer dan 1000 mijlen hebben geen merkbare nadelen veroorzaakt aan de betreffende motor.

15 Figuur beschrijving.

De grafische voorstelling in Figuur 1 toont de relatieve schaarste in ons Heelal van de elementen: Li, Be en B , hetgeen de waarschijnlijkheid van de gemakkelijke fusie omzettingen van deze elementen benadrukt.

20 Figuur 2 toont een schematische voorstelling van het meer uitgebreide ‘brandstof toevoer systeem, met in een 2-de tank de nucleair fuserende component (gebonden aan structuren) en opgelost in een vloeistof. Een 3-de tank is aanwezig voor de mogelijkheid tot eventuele toevoeging van water.

In Fig. 2 is, (1) is de benzine tank, (2) de normale brandstof-pomp, (3) de 2-de 25 tank voor ‘isotoop’ vloeistof, (4) doseer-pomp voor ‘isotoop’ vloeistof met continu verstelbaar debiet, (5) verstuivers aan de motor, (6) verbrandingsmotor, (7) eventuele 3-de tank voor water, (8) doseer-pomp i.v.m (7).

1030700

Claims (17)

1. Een Methode en daarvan afgeleide Proces-Voeringen, waarbij, direct of 5 indirect een gemakkelijk met protonen fuserende ‘isotoop’ wordt toegevoegd aan verbrandingsprocessen voor koolwaterstoffen.

2. Een methode en daarvan afgeleide proces-voeringen, als in (1), waarbij genoemde verbrandingsprocessen voor koolwaterstoffen plaats vinden in 10 verbrandings-motoren of in gas-turbines.

3. Een methode en daarvan afgeleide proces-voeringen, als in (1) en (2), waarbij genoemde fuserende ‘isotoop’ organisch, of an-organisch is gebonden. 15

4. Een methode en daarvan afgeleide proces-voeringen, als in (1), (2) en (3), waarbij de fuserende gebonden ‘isotoop’ als vloeistof, of opgelost in een vloeistof, wordt toegevoegd.

5. Een methode en daarvan afgeleide proces-voeringen, als in (1) t/m (4), waarbij de ‘isotoop’ bevattende vloeistof wordt toegevoegd aan de benzine in de benzine-tank.

6. Een methode en daarvan afgeleide proces-voering, als in (1) t/m (4), waarbij 25 de ‘isotoop’ bevattende vloeistof wordt toegediend uit een separate 2-de tank met behulp van een additionele 2-de vloeistof (doseer) pomp, waarvan het debiet regelbaar is.

7. Een Methode en daarvan afgeleide proces-voering, als in (1) t/m (4) en (6), 1 03070 0 -11 - waarbij uit een separate 3-de tank water kan worden toegevoegd met behulp van een pomp (doseer) waarvan het debiet regelbaar is.

8. Een methode, als in (1) t/m (6), waarbij het daarvan afgeleide proces is gebaseerd op het element Lithium, met als aktieve, aan het proces deelnemende, component Li].

9. Een methode, als in (1) t/m (6), waarbij het daarvan afgeleide proces is 10 gebaseerd op het element Borium, met als aktieve, aan het proces deelnemende, component B\'.

10. Een methode en proces, als in (8), waarbij Lithium direct is gebonden aan alcoholen hoger dan propanol. 15

11. Een methode en proces, als in (8) en (10), waarbij de hogere alcohol waaraan Lithium gebonden is (b.v. Lithium-stearaat) wordt opgelost in een lichte alcohol (b.v methanol, ethanol, iso-propyl alc.)

12. Een methode en proces, als in (8) en (10), waarbij Lithium in de mol.vorm van Li (OH) wordt gemengd/opgelost in een lichte alcohol of keton.

13. Een methode en proces, als in (9), waarbij Borium, als ‘borax’, in de mol.vorm (Να2Β40Ί.5Η20) wordt gemengd/opgelost in een lichte 2. alcohol of keton.

14. Een methode en proces, als in (9), waarbij Borium, als zwak ‘boorzuur’ in de mol.vorm (H3BOj) wordt samengebracht/opgelost in een alcohol. . 1030700 -12-

15. Een methode en processen als in (10) t/m (14), waarbij het debiet van de vloeistof welke wordt toegevoegd, continu afstelbaar is en eventueel, met behulp van verbrandings-informatie, (welke electronisch wordt 5 verkregen), ‘gestuurd’ wordt.

16. Een methode en processen als in (10) t/m (15), waarbij water kan worden toegevoegd aan de totale brandstof invoer.

17. Een methode en processen, als in (10) t/m (16), waarbij het debiet van de eventuele water toevoer continu afstelbaar is en eventueel wordt ‘gestuurd’. 1030700