Попереду — енергетичний рай?

У зв’язку з винайденням каталізатора енергії оптимісти прогнозують кардинальну зміну світових фінансових потоків, песимісти ж не поспішають із висновками.

Схоже, твердження італійського винахідника Андреа Россі про створення генератора фактично безкоштовної теплоти небезпідставне. Принаймні у місті Ксанті­ (Греція) завершується будівництво заводу, де мають намір робити такі пристрої. Якщо вони почнуть працювати, то в найближчі роки світ буде завалений дешевою  екологічно чистою енергією. Можна зупиняти атомні й теплові електростанції, згортати видобуток вугілля, нафти й газу…

Про генератор Россі «УТГ» розповідала з певним скепсисом, оскільки повідомлень про вдалі досліди в галузі холодного ядерного синтезу за останні 20 років у світі було чимало, однак вони не одержували підтвердження під час повторних досліджень. Офіційна академічна наука вважає можливість таких низькоенергетичних ядерних реакцій (LENR) єрессю й відмахується від неї як від чергового вічного двигуна.­­

Проте у світі працюють десятки дослідних груп, часто в напівпідпільних умовах, які намагаються одержати енергію фактиччно з нічого. А в січні цього року італієць Андреа Россі і його колеги професор Серджіо Фоккарді й  фізик Джузеппе Леві з Болонського університету, які працювали разом з ним над  винаходом,  провели демон­стра­­цію пристрою, названого ними каталізатором енергії (E-Cat). За минулі півроку новин (і яких!) нагромадилося багато.

Секретний каталізатор

Зовні цей пристрій нагадує самогонний апарат, зібраний із залізок зі смітника. Що, звичайно, не додає авторитету його авторові. Та який там авторитет! Россі твердить, що має диплом інженера, однак, як з’ясувалося, університет у Кенсінгтоні (Каліфорнія), де він учився, позбавлений акредитації. Журналісти дізналися, що наш герой у минулому був засуджений за контрабанду золота зі Швейцарії, піддавався судовому переслідуванню за податкові шахрайства, його спроба перетворити промислові відходи на нафту закінчилася фінансовим крахом. Коротше кажучи, справжній авантюрист.

Проте мова не про нього, а про його конструкцію. Як пояснює Россі, діючою речовиною є нікель, точніше, його порошок у дрібнодисперсному вигляді (нано­порошок). Під тиском він насичується воднем. Щоб реакція почалася, треба спочатку цю суміш підігріти до кількох сотень градусів за Цельсієм. Із певним каталізатором молекули водню розпадаються на атоми, ті вступають у реакцію з нікелем, утворюючи атоми міді й заліза. Далі реакція ядерного синтезу підтримує сама себе, утворюючи величезну кількість теплоти й слабке гамма-випромінювання.

Попередники Россі з LENR експериментували не з нікелем і воднем, а з більш дорогими й примхливими паладієм, цирконієм і  з дейтерієм­­ замість водню. Уже зрозуміло, що основні ідеї й зовнішній вигляд апарата Россі скопіював в іншого ентузіаста низькотемпературного ядерного синтезу — Піантеллі, який подав заявку на патент ще в 1995 році. Однак, на відміну від нього, Россі додав у суміш каталізатор, знайдений, певне, дослідним шляхом,  склад якого тримається в секреті. Припускають, що він використовує звичайний графіт або якусь із його модифікацій, наприклад, вуглецеві нанотрубки. Принаймні, як обмовився в одному інтерв’ю сам винахідник, вартість каталізатора не перевищує 10% від ціни суміші. Тому й нагнітає таємничість, адже, знаючи склад каталізатора, будь-який інженер середньої руки може в підвалі або гаражі спартолити такий самий генератор.

Академічний бар’єр крутіше за кулонівський?

За теорією, ядра атомів не можуть зблизитися за таких умов. Їм заважає так званий кулонівський бар’єр — взаємне відштовхування однаково заряджених тіл. Навіть за температур у кілька тисяч «кельвінів», коли речовина вже переходить у стан плазми, кінетичної енергії ядер недостатньо для їхнього зближення на відстань, за якої ядерні сили тяжіння стануть більшими за сили кулонівського відштовхування. Тільки за температур у мільйони градусів за Кельвіном імовірність подолати кулонівський бар’єр за рахунок тунелювання стає помітною, і починається самопідтримувана термоядерна реакція.

Саме через проблеми досягнення температур у мільйони градусів і втримання плазми в такому «пекельному» стані застопорилася ідея одержання термоядерної енергії. На грандіозні установки на зразок токамаків у всьому світі за півстоліття докладено зусиль десятків наукових центрів і витрачено сотні мільярдів доларів.  І результат всієї героїчної термоядерної епопеї поки аж ніяк не зрозумілий. А тут — жменя порошку, пара трубок — і ядерна реакція на столі? А як же кулонівський бар’єр? Усе-таки є причини у багнети зустрічати винахідника з його антинауковим, на коліні склепаним генератором! На демонстрацію приладу Россі в січні не відгукнулося жодне серйозне наукове видання. Його реферат не прийняли навіть у журнал відкритих наукових публікацій на сайті ArXiv.com.

Однак Андреа Россі своєю­ стратегією обрав не полеміку з ученими, а реалізацію свого винаходу у вигляді працюючого пристрою. Комерційне впровадження генератора теплоти із ціною 1 цент за кіловат електроенергії — хіба може бути краща відповідь скептикам?

На один із показів Россі переконав прилетіти президента шведського Товариства вчених-скептиків Ханно Ессена й голову комітету з енергетики Шведської королівської академії наук Свена Кулландера. Вони мали нагоду докладно вивчити генератор E-Cat до ввімкнення, під час роботи й після. Обидва професори визнали факт одержання величезної кількості надлишкової теплової енергії — за 6 годин генератор виробив 25 кВт, або близько 4,4 кВт·год. Крім того, шведи одержали два зразки порошку нікелю — невикористаного­ й того, який, за словами Россі,­­ «працював» протягом 2,5 місяця. Їхній аналіз на спектрометрі в лабораторії університету в місті Упсала (Швеція) показав, що вихідний порошок складається переважно з чистого нікелю, у той час як другий зразок містить декілька інших речовин – 10% міді й 11% заліза. «Якщо мідь не є однією з домішок, використовуваних як каталізатор, ізотопи міді 63Cu і 65Cu може бути отримано тільки в процесі», – заявив Кулландер. Шведські вчені дійшли висновку: «Для одержання 25 кВт від контейнера обсягом 50 см3 ніякого хімічного процесу не має бути. Є тільки альтернативне пояснення факту одержання виміреної енергії. Це певний ядерний процес». Ця доповідь коштувала Ханно Ессену посади голови Товариства вчених-скептиків…

«Чорний ящик» чи ящик Пандори?

Для заводу з виробництва генераторів E-Cat Грецію обрано, певне, через відносну дешевину будівництва й наявність тут родовищ нікелю. Для реалізації проекту створено компанію Defkalion green technologies. Передба­­чається, що завод, розрахований на виробництво 300000 генераторів на рік, почне роботу в середині жовтня й випускатиме пристрої Hyperion у вигляді «чорного ящика» розміром 55x45x35 cм. Розроб­­лено лінійку моделей потужністю від 5—30 кВт до 1,15—3,45 МВт. Найменш потужні, однотрубні, моделі­ пристосовані для опалення невеликих будинків і теплиць, а також для вбудовування в міні-ТЕЦ. Більші, що складаються з набору­ ­однотрубних, розраховані на опалення підприємств і потужних ТЕЦ. Самі «ящики» виробляють тільки тепло й пару. За необхідності перетворенням на електрику мають перейматися користувачі — є турбіни, які можна застосувати для цього. Утім, немає ніякої технічної проблеми в тому, щоб вмонтувати генератори у вже працюючі системи комунальної енергетики. Орієнтовна вартість генератора Hyperion становитиме від 3 до 4 тис. євро і, за словами Россі, окуповуватиметься не більш ніж за рік.

До слова, свої генератори винахідник має намір не продавати, а віддавати в лізинг, залишаючись їхнім власником. Раз на півроку фахівці компанії Defkalion підзаряджатимуть генератори воднем. Запасу нікелевого порошку в реакторі, за оцінками, вистачає на півтора року. Крім того, кожен «ящик» буде оснащений контролером із GPS для відстеження роботи й пристроєм для самознищення на випадок спроби несанкціонованого доступу.

На початку липня разом із представниками фірми Defkalion Россі провів випробування перших дослідних зразків пристрою Hyperion. Вони показали, що модулі дійсно виробляють надлишкову енергію, причому коефіцієнт надлишковості становив від 20 до 30 разів. Коли модулі набирали необхідну теплоту, їх відключали від зовнішньої електрики, після чого вони працювали самі, підтримуючи потрібну температуру.

НАСА перехоплює штурвал

Ще один важливий контакт у Россі відбувся наприкінці травня з головним науковим співробітником НАСА Деннісом Бушнеллом. Цей відомий учений і винахідник був консультантом численних військових програм США. Бушнелл дуже серйозно поставився до результатів, показаних генератором E-Cat: «Я думаю, що ця технологія дозволить нам дуже швидко розвиватися. Якщо це станеться, то цілком зміниться геоекономіка, геополітика­ й буде розв’язано проблеми клімату». Він заявив, що технологію E-Cat можна використовувати для будь-яких потреб, у тому числі для створення ракет для космічних подорожей. Правда, пояснення надлишкового тепла він бачить не в низькотемпературній ядерній реакції (LENR), а в іншому процесі, який у фізиці називається теорією Відома Ларсена, де йдеться не про злиття ядер, а про бета-розпад.

Така відмінність у поглядах не зашкодила, однак, Деннісу Бушнеллу зібрати цілий консиліум учених НАСА для нової зустрічі з Андреа Россі. Вона відбулася 14 липня в США. Ніяких комюніке із цього приводу опубліковано не було, але, наскільки можна зрозуміти, на зустрічі порушувалися глобальні питання розвитку технологій одержання дешевої енергії.

Якщо в жовтні завод із виробництва генераторів Hyperion стане до ладу й ці пристрої дійсно вироблятимуть безмежну, екологічно чисту, майже дарову енергію, то найближчими роками можна чекати на крах нафтових, газових і вугільних компаній-гігантів. Розо­ряться найбагатші країни, які піднялися на вуглеводнях. Кардинально буде перерозподілено світові фінансові потоки. Упевнено можна говорити, що США вчепляться в цю тему щосили й постараються мати від неї всі можливі вигоди, відкинувши на узбіччя розвитку тих, хто не встигне перекроїти свою економіку під нову енергетику.

Є думка

Євген Андрєєв
Фізик-ядерник, кандидат фізико-математичних наук, співробітник Інституту фізики НАНУ

— Я очікував цього моменту багато років. Такий «вибух» міг статися давно в усьому світі й незалежно в Італії, Японії або іншій країні. Це мало статися.

— Який каталізатор у Россі, поки невідомо?

— Каталізаторів може бути дуже багато. Напевно його рішення  не єдине. Використовуючи інші ґрати нікелю й інші умови, на виході можна одержувати енергію, як це робить Россі, плюс ядерну золу на замовлення — золото, платину, уран, паладій, рідкісноземельні елементи — все що завгодно. Усе обраховано, обґрунтовано, показано. Залишається тільки робити.

— Що чекає тепер на водневу, вітроенергетику, які активно розвиваються?

— Вони відімруть одними з перших. Зате великого розвитку дістануть способи акумулювання енергії. Вуглеводневі ж ресурси перейдуть із енергетики, з горіння на виробництво синтетичних матеріалів.

— Чи є в Україні розробки, подібні до генератора Россі?

— Теоретичні — так. У мене апарат готовий на 95 відсотків. Є розрахунки, схеми, системи, наукове обґрунтування. Зараз я екстрено готую свій генератор до офіційного показу. Сподіваюся, ще цього року.

Є думка

Володимир Висоцький
Професор радіофізичного факультету Київського національного університету ім. Тараса Шевченка

— Володимире Івановичу, ви робили дослідження, близькі до низькотемпературного ядерного синтезу, у лабораторії «Протон-21». У вас були дивовижні результати, пов’язані із трансмутацією ядер. Як ви прокоментуєте досліди Андреа Россі?

— Звичайно, я стежу за його експериментами, кілька разів розмовляв з учасниками його презентацій у січні й лютому в Болоньї. Ця тема активно обговорювалася на конференції з низькотемпературних ядерних реакцій, яка проходила в березні в Індії, де я робив кілька доповідей. Там все не так просто. Це не шахрайство, але, з іншого боку, є дуже велика проблема через відсутність (точніше, надзвичайно малу кількість) у природному нікелі ізотопів, що мають дати стабільні ізотопи міді, про які Россі весь час говорить. Має бути дуже сильний радіаційний фон, а його майже нема: мої знайомі під час презентації таємно намагалися провести виміри, але фон виявився фактично природним. І це головна перешкода для прийняття результатів.