Впереди — энергетический рай?
В связи с изобретением катализатора энергии оптимисты предрекают кардинальное изменение мировых финансовых потоков, пессимисты же не спешат с выводами.
Похоже, утверждение итальянского изобретателя Андреа Росси о создании генератора практически бесплатной теплоты небезосновательно. По крайней мере, в городе Ксанти (Греция) завершается строительство завода, где намереваются производить такие устройства. Если они заработают, то в ближайшие годы мир будет завален дешевой и экологически чистой энергией. Можно останавливать атомные и тепловые электростанции, сворачивать добычу угля, нефти и газа…
О генераторе Росси «УТГ» рассказывала с долей скепсиса, поскольку сообщений об удачных опытах в области холодного ядерного синтеза за последние 20 лет в мире было немало, однако они не получали подтверждения при повторных исследованиях. Официальная академическая наука считает возможность таких низкоэнергетических ядерных реакций (LENR) ересью и отмахивается от нее как от очередного вечного двигателя.
Тем не менее в мире работают десятки исследовательских групп, часто в полуподпольных условиях, которые пытаются получить энергию практически из ничего. А в январе этого года итальянец Андреа Росси и его коллеги по изобретению — профессор Серджио Фоккарди, физик Джузеппе Леви из Болонского университета — провели демонстрацию устройства, названного ими катализатором энергии (E-Cat). За прошедшие полгода новостей (и каких!) накопилось много.
Секретный катализатор
Внешне это устройство напоминает самогонный аппарат, собранный из железяк со свалки. Что, конечно, не придает авторитета его автору. Да какой там авторитет? Росси утверждает, что имеет диплом инженера, однако, как выяснилось, университет в Кенсингтоне (Калифорния), где он учился, лишен аккредитации. Журналисты раскопали, что наш герой в прошлом судим за контрабанду золота из Швейцарии, подвергался судебному преследованию за налоговые мошенничества, его попытка превратить промышленные отходы в нефть закончилась финансовым крахом. Короче, чистой воды авантюрист.
Тем не менее речь не о нем, а о его конструкции. Как поясняет Росси, действующим веществом служит никель, точнее, его порошок в мелкодисперсном виде (нанопорошок). Под давлением он насыщается водородом. Чтобы реакция началась, надо вначале эту смесь подогреть до нескольких сот градусов по Цельсию. В присутствии определенного катализатора молекулы водорода распадаются на атомы, те вступают в реакцию с никелем, образуя атомы меди и железа. Далее реакция ядерного синтеза поддерживает сама себя, выделяя огромное количество теплоты и слабое гамма-излучение.
Предшественники Росси по LENR экспериментировали не с никелем и водородом, а с куда более дорогими и капризными палладием, цирконием и с дейтерием вместо водорода. Уже ясно, что основные идеи и внешний вид аппарата Росси скопировал у другого энтузиаста низкотемпературного ядерного синтеза — Пиантелли, который подал заявку на патент еще в 1995 году. Однако, в отличие от него, Росси добавил в смесь катализатор, найденный, видимо, опытным путем и состав которого держится в секрете. Предполагают, что он использует обыкновенный графит или какую-то из его модификаций, например, углеродные нанотрубки. По крайней мере, как проговорился в одном интервью сам изобретатель, стоимость катализатора не превышает 10% от цены смеси. Поэтому и нагнетает таинственность, ведь, зная состав катализатора, любой инженер средней руки может в подвале или гараже сварганить такой же генератор.
Академический барьер круче кулоновского?
Ядра атомов не могут сблизиться при таких условиях, утверждает теория. Им мешает так называемый кулоновский барьер — взаимное отталкивание одинаково заряженных тел. Даже при температурах в несколько тысяч «кельвинов», когда вещество уже переходит в состояние плазмы, кинетической энергии ядер недостаточно для их сближения на расстояние, при котором ядерные силы притяжения станут больше сил кулоновского отталкивания. Только при температурах в миллионы градусов по Кельвину вероятность преодолеть кулоновский барьер за счет туннелирования становится заметной, и начинается самоподдерживающаяся термоядерная реакция.
Именно из-за проблем достижения температур в миллионы градусов и удержания плазмы в таком «адском котле» застопорилась идея получения термоядерной энергии. На грандиозные установки вроде токамаков во всем мире за полвека потрачены усилия десятков научных центров и сотни миллиардов долларов. И результат всей героической термоядерной эпопеи пока отнюдь не ясен. А тут — горсть порошка, пара трубок — и ядерная реакция на столе? А как же кулоновский барьер? Есть, есть причины принимать в штыки изобретателя с его антинаучным, на коленке склепанным генератором! На демонстрацию прибора Росси в январе не отозвалось ни одно серьезное научное издание. Его реферат не приняли даже в журнал открытых научных публикаций на сайте ArXiv.com.
Однако Андреа Росси в качестве стратегии выбрал не полемику с учеными мужами, а реализацию своего изобретения в виде работающего устройства. Коммерческое внедрение генератора теплоты с ценой 1 цент за киловатт электроэнергии — разве может быть более полный ответ скептикам?
На один из показов Росси убедил прилететь президента шведского Общества ученых-скептиков Ханно Эссена и председателя комитета по энергетике Шведской королевской академии наук Свена Кулландера. Они получили возможность подробно исследовать генератор E-Cat до включения, во время работы и после. Оба профессора признали факт получения огромного количества избыточной тепловой энергии — за 6 часов генератор произвел 25 кВт, или около 4,4 кВт.ч. Кроме того, шведы получили два образца порошка никеля — неиспользованного и того, который, по словам Росси, «работал» в течение 2,5 месяца. Их анализ на спектрометре в лаборатории университета в городе Упсала (Швеция) показал, что исходный порошок состоит в основном из чистого никеля, в то время как второй образец содержит ряд других веществ – 10% меди и 11% железа. «Если медь не является одной из добавок, используемых в качестве катализатора, изотопы меди 63Cu и 65Cu могут быть получены только в ходе процесса», – заявил Кулландер. Шведские ученые заключили: «Для получения 25 кВт от контейнера объемом в 50 см3 любой химический процесс должен быть исключен. Есть только альтернативное объяснение факту получения измеренной энергии. Это какой-то ядерный процесс». Данный доклад стоил Ханно Эссену должности председателя Общества ученых-скептиков…
«Черный ящик» или ящик Пандоры?
Для завода по производству генераторов E-Cat Греция выбрана, видимо, из-за относительной дешевизны строительства и наличия здесь месторождений никеля. Для реализации проекта создана компания Defkalion green technologies. Завод, рассчитанный на производство 300000 генераторов в год, предположительно начнет работу в середине октября и будет выпускать устройства Hyperion в виде «черного ящика» размером 55x45x35 cм. Разработана линейка моделей мощностью от 5—30 кВт до 1,15—3,45 МВт. Самые маломощные, однотрубные, модели приспособлены для отопления небольших зданий и теплиц, а также для встраивания в мини-ТЭЦ. Более крупные, состоящие из набора однотрубных, рассчитаны для отопления предприятий и мощных ТЭЦ. Сами «ящики» производят только тепло и пар. При необходимости преобразованием в электричество должны озаботиться пользователи — есть турбины, которые можно применить для этой цели. Впрочем, нет никакой технической проблемы в том, чтобы встроить генераторы в уже работающие системы коммунальной энергетики. Ориентировочная стоимость генератора Hyperion составит от 3 до 4 тыс. евро. По утверждению Росси, он будет окупаться не более чем за год.
Характерно, что свои генераторы изобретатель намерен не продавать, а отдавать в лизинг, оставаясь полным их владельцем. Раз в полгода специалисты компании Defkalion будут подзаряжать генераторы водородом. Запаса никелевого порошка в реакторе, по оценкам, хватает на полтора года. Кроме того, каждый «ящик» будет снабжен контроллером с GPS для отслеживания работы и устройством для самоуничтожения в случае попытки несанкционированного доступа.
В начале июля совместно с представителями фирмы Defkalion Росси провел испытания первых опытных образцов устройства Hyperion. Они показали, что модули действительно производят избыточную энергию, причем коэффициент избыточности составлял от 20 до 30 крат. После того как модули набирали необходимую теплоту, их отключали от внешней электрики, дальше они трудились сами, поддерживая нужную температуру.
НАСА перехватывает штурвал
Еще один важный контакт у Росси состоялся в конце мая с главным научным сотрудником НАСА Деннисом Бушнеллом. Этот известный ученый и изобретатель был консультантом многочисленных военных программ США. Бушнелл очень серьезно отнесся к результатам, показанным генератором E-Cat: «Я думаю, что данная технология позволит нам очень быстро развиваться. Если это произойдет, то полностью изменится геоэкономика, геополитика и будет найдено решение проблем климата». Он заявил, что технологию E-Cat можно использовать для любых приложений, в том числе при создании ракет для космических путешествий. Правда, объяснение избыточного тепла он видит не в низкотемпературной ядерной реакции (LENR), а в ином процессе, который в физике называется теорией Видома Ларсена, где речь идет не о слиянии ядер, а о бета-распаде.
Такое расхождение во взглядах не помешало, однако, Деннису Бушнеллу собрать целый консилиум ученых НАСА для новой встречи с Андреа Росси. Она состоялась 14 июля в США. Никаких коммюнике по этому поводу опубликовано не было, но, насколько можно понять, на встрече поднимались глобальные вопросы развития технологий получения дешевой энергии.
Если в октябре завод по производству генераторов Hyperion заработает и эти устройства действительно будут производить безграничную, экологически чистую, почти даровую энергию, то в ближайшие годы следует ожидать краха нефтяных, газовых и угольных компаний-гигантов. Разорятся богатейшие страны, поднявшиеся на углеводородах. Кардинальным образом будут перераспределены мировые финансовые потоки. С уверенностью можно утверждать, что США вцепятся в эту тему всей своей мощью и постараются получить от нее все мыслимые выгоды, задвигая на обочину развития тех, кто не успеет перекроить свою экономику под новую энергетику.
Есть мнение
Евгений Андреев
Физик-ядерщик, кандидат физико-математических наук, сотрудник Института физики НАНУ
«У меня такой аппарат готов на 95 процентов»
— Я ожидал этого момента многие годы. Такой «взрыв» мог вспыхнуть давно во всем мире и независимо в Италии, Японии или другой стране. Это должно было произойти.
— Какой катализатор у Росси, пока неизвестно?
— Катализаторов может быть очень много. Наверняка его решение — не единственное. Используя другую решетку никеля и другие условия, на выходе можно получать энергию, как это делает Росси, плюс ядерную золу по заказу — золото, платину, уран, палладий, редкоземельные элементы — все что угодно. Все просчитано, обосновано, показано. Остается только делать.
— Что ждет теперь активно развиваемые водородную, ветроэнергетику?
— Они отомрут в числе первых. Зато большое развитие получат способы аккумулирования энергии. Углеводородные же ресурсы перейдут с энергетики, с горения на производство синтетических материалов.
— Есть ли в Украине разработки, подобные генератору Росси?
— Теоретические — да. У меня аппарат готов на 95%. Есть расчеты, схемы, системы, научное обоснование. Сейчас я в экстренном порядке готовлю свой генератор к официальному показу. Надеюсь, еще в этом году.
Есть мнение
Владимир Высоцкий
Профессор радиофизического факультета Киевского национального университета им. Тараса Шевченко
— Владимир Иванович, вы занимались исследованиями, близкими к низкотемпературному ядерному синтезу, в лаборатории «Протон-21». У вас были поразительные результаты, связанные с трансмутацией ядер. Как вы прокомментируете опыты Андреа Росси?
— Конечно, я отслеживаю его эксперименты, несколько раз беседовал с участниками его презентаций в январе и феврале в Болонье. Эта тема активно обсуждалась на конференции по низкотемпературным ядерным реакциям, проходившей в марте в Индии, где я делал несколько докладов. Там все не так просто. Это не жульничество, но, с другой стороны, есть очень большая проблема из-за отсутствия (точнее, предельной малости) в природном никеле изотопов, призванных дать стабильные изотопы меди, о которых Росси все время говорит. Должен быть очень сильный радиационный фон, а его практически нет: мои знакомые во время презентации тайно пытались провести измерения, но фон оказался практически природным. И это главное препятствие для принятия результатов.
