"Il progressivo sviluppo dell'uomo dipende dalle invenzioni. Esse sono il risultato più importante delle facoltà creative del cervello umano.
Lo scopo ultimo di queste facoltà è il dominio della mente sul mondo materiale, il conseguimento delle possibilità di incanalare le forze della natura così da soddisfare le esigenze umane."

Nikola Tesla (Никола Тесла: Smiljan, 10 Luglio 1856 – New York, 7 Gennaio 1943)

venerdì 30 dicembre 2011

Valutazioni ulteriori sul consumo di Nichel (10Kg per 6 mesi di produzione di energia), consumo relativo all'impianto E-Cat da 1MW

Riprendendo alcuni calcoli e considerazioni riportati ai post:

Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-62 al Rame stabile Cu-63

Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-64 al Rame stabile Cu-65 

 

ricordando inoltre quanto risulta dall'esame delle ceneri del reattore effettuate dal Prof. Kullander:


"Nickel isotopes Ni-62 and Ni-64 into the copper isotopes Cu-63 and Cu-65"
"An analysis showed the unused powder was pure Nickel while the used powder contained 10 percent Copper ..."

e tenendo presente che l'Ing. Rossi ha dichiarato che il Nichel utilizzato dal reattore E-Cat è riciclabile al 90%, viene da formulare una ulteriore ipotesi per il calcolo del consumo di Nichel dell'impianto E-Cat da 1MW, ipotesi basata questa volta sull'assunto che il Nichel abbia subito un processo di arricchimento isotopico prima di essere utilizzato nel reattore.

Si parte dalla composizione naturale del Nichel:
68% di Ni-58
26% di Ni-60
1.14 di Ni-61
3.6% di Ni-62
0.91% di Ni-64

e supponiamo che un suo arricchimento artificiale ne vari la composizione isotopica come di seguito indicato:
...
...
8% di Ni-62
2% di Ni-64


cioè una quantità di isotopi Ni-62 e di Ni-64 praticamente doppia rispetto a quella presente in natura e complessivamente pari al 10% di tutto il Nichel utilizzato come combustibile.
Vengono considerati gli isotopi Ni-62 e Ni-64 come gli unici elementi attivi nella produzione di energia.

Calcoliamo in queste condizioni il consumo di Nichel per produrre 1KW, ricordando che:

a) la trasmutazione di Ni-62 in Cu-63 rilascia 5.6 MeV di energia


b) la trasmutazione di Ni-64 in Cu-65 rilascia 6.95 MeV di energia



In prima battuta si considera una produzione di energia in proporzione alla percentuale isotopica e all'energia rilasciabile da ciascun isotopo, quindi per produrre 1KW ipotizziamo che il Ni-62 partecipi per produrre la parte della potenza pari a un fattore:
 
PNi-62 = (0.08/0.02 * 5.6/6.95)  = 3.22

e che il Ni-64 partecipi per produrre la parte della potenza pari a un fattore:

PNi-64 = (0.02/0.02 * 6.95/5.6 ) = 1.24

Avendo posto per ipotesi che PNi-62 + PNi-64 = 1000W abbiamo che:

PNi-62 = 3.22/(3.22+1.24) * 1000= 722W
PNi-64 = 1.24/(3.22+1.24) * 1000= 278W

Il consumo di Ni-62 per ottenere una potenza di 722W

722W vuol dire 722 J/s a cui corrispondono 45.1*10^14 MeV/s
Per ottenere questa potenza sono necessarie:
45.1*10^14 MeV/s / 5.6 MeV cioè:
 
8.05*10^14 trasmutazioni al secondo di Ni-62

8.05*10^14 * 3600 * 24 = 6.958*10^19 trasmutazioni al giorno.
Sapendo che 6.022*10^23 atomi di Nichel-62 (un grammo-atomo) sono 62g da cui:
9.6428*10^19 / (6.022*10^23 / 62) = 7.16 milligrammi di Ni-62 consumati per un giorno.

Se volessimo produrre 722W per la durata di sei mesi consumeremo:

7.16mg * 180 = 1.288 g di Ni-62 che, considerando la percentuale isotopica artificiale del Ni-62 al 8%, vuol dire impiegare 1.288g / (8*10^-2) = 16.1g di Nichel per ogni 722W

Da cui
16.1Kg di Nichel per 722KW durante 180 giorni di produzione.






Il consumo di Ni-64 per ottenere una potenza di 278W

278W vuol dire 278 J/s a cui corrispondono 17.3*10^14 MeV/s
Per ottenere questa potenza sono necessarie:
17.3*10^14 MeV/s / 6.95 MeV cioè:
 
2.5*10^14 trasmutazioni al secondo di Ni-64

2.5*10^14 * 3600 * 24 = 2.16*10^19 trasmutazioni al giorno.
Sapendo che 6.022*10^23 atomi di Nichel-64 (un grammo-atomo) sono 64g da cui:
2.16*10^19 / (6.022*10^23 / 64) = 2.29 milligrammi di Ni-64 consumati per un giorno.

Se volessimo produrre 278W per la durata di sei mesi consumeremo:

2.29mg * 180 = 0.412 g di Ni-64 che,
considerando la percentuale isotopica artificiale del Ni-64 al 2%, vuol dire impiegare 0.412g / (2*10^-2) * 58.69/64 = 20.6g di Nichel per ogni 278W


Da cui
20.6Kg di Nichel per 278KW durante 180 giorni di produzione.



Dai calcoli di cui sopra si deduce che per produrre 1MW per 6 mesi la quantità di Nichel (Nichel arricchito artificialmente) è nel range 15 - 20 Kg, valore che mi pare in buon accordo rispetto a quanto dichiarato dall'Ing. Rossi.

Non è dato però sapere quanto "Nichel naturale" sia necessario per produrre la quantità di "Nichel arricchito" di cui sopra.

L'ipotesi che Rossi operi un arricchimento isotopico del Nichel risulta confermata da alcune fonti tra le quali un documento NASA.

La seguente mail di Rossi su JoNP confermerebbe proprio la tesi dell'arricchimento isotopico del Nichel.

Emma Russel
July 14th, 2011 at 4:48 AM
Dear Andrea Rossi,

About my faulty calculations of July 13th, 2011 at 8:41 AM I think that I
found the error. I was not aware that you enrich the Ni62 and Ni64. And I am thrilled to learn that you have invented a new cheap way of enriching nickel isotopes. That is truly wonderful and worth a Nobel prize on its own merits. Did you already apply for a patent on this invention?

Kind regards, Emma Russel

Andrea Rossi
July 15th, 2011 at 7:32 AM
Dear Emma Russel:
You are correct.
Warm Regards,
A.R.
 

From:
United States Patent Application Publication
Rossi
Pub. No.: US 201110005506 Al
Pub. Date: Jan. 13,2011

[0037] For clearly understanding the following detailed discussion of the apparatus, it is necessary to at first consider that for allowing nickel to be transformed into stable copper, it is necessary to respect the quantic laws. 

Accordingly, it is indispensable to use, for the above mentioned exothennal reactions, a nickel isotope having a mass number of 62, to allow it to transform into a stable copper isotope 62.(*)

All the other Ni isotopes, on the other hand, will generate unstable Cu, and, accordingly, a beta decay.

http://newenergytimes.com/v2/sr/RossiECat/docs/2011RossiUSPatentApp.pdf

(*)
Secondo me il testo dovrebbe essere corretto in:
...to allow it to transform into a stable copper isotope 63.

sabato 17 dicembre 2011

Radiazioni Alfa dal reattore E-Cat

La domanda, che riporto a fondo pagina, rivolta all'Ing. Rossi tramite il suo sito Journal of Nuclear Physics per sollecitare un chiarimento sull'argomento "radiazioni Alfa emesse dal reattore E-Cat", ha ricevuto una risposta che purtroppo non ho fatto in tempo a copiare testualmente.
La risposta di Rossi, molto sintetica e laconica, tradotta in italiano più o meno recitava:

"Non posso dare informazioni su quello che accade nel reattore"

La cosa strana però è che, poco dopo, sia la domanda che la risposta sembrano essere stati rimossi selettivamente dal sito JoNP.

Questo evento porterebbe a pensare che l'argomento sollevato rivesta una certa importanza e che Rossi lo ritenga un elemento di particolare riservatezza da difendere in quanto magari, ragionando su esso, è possibile intravedere alcune dinamiche del funzionamento del reattore.

Secondo me la presenza di Elioni He++, se confermata, sarebbe un testimonianza importante della reazione nucleare in corso all'interno del reattore dell'E-Cat. 


Veniamo ora ad alcune osservazioni.

Il Nichel 58 dotato di 28 Protoni e 30 Neutroni, ha numero atomico 28. Se durante la reazione nucleare ipotizzata nell'E-Cat fossero emesse radiazioni Alfa questo significa che verrebbero espulse delle particelle (gli Elioni ovvero il nucleo dell'Elio) formate da 2 Protoni e 2 Neutroni.
Come conseguenza, nelle ceneri del reattore, si dovrebbe trovare l'elemento che è due posti a sinistra nella Tavola Periodica degli Elementi di Mendeleev cioè il Ferro, in particolare il Ferro 54 che ha appunto numero atomico 26 (26 Protoni e 28 Neutroni, forse radioattivo con tempo di dimezzamento di 10^22 anni) oppure il comunissimo Ferro 56 (26 Protoni e 30 Neutroni) nel caso che le radiazioni Alfa derivassero dal Nichel 60 che ha un nucleo composto da 28 Protoni e 32 Neutroni, oppure ancora dal Nichel 62 del Ferro 58.

In effetti se ci ricolleghiamo a quanto riportato nel Post di questo Blog:

"Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-62 al Rame stabile Cu-63"


Prof. Sven Kullander
in cui è pubblicato che la presenza di un 11% of Iron (Ferro) è stata confermata dagli studiosi svedesi (Kullander) che in passato hanno esaminato le ceneri del reattore che Rossi fornì loro per le analisi sulla composizione.

Questo assunto risulta valido nell'ipotesi che le ceneri fornite da Rossi fossero effettivamente quelle di un reattore E-Cat.

Propongo una ulteriore e suggestiva ipotesi sull'origine della radiazione Alfa... 


...e se invece l'Elione (della radiazione Alfa) fosse frutto della fusione (avvenuta in qualche modo) di atomi di Deuterio ?

La diffusione in natura del Deuterio è 0.015% di tutto l'Idrogeno (cioè una parte su 6666)

Massa Deuterio 2.0140 u.m.a.
Massa Elio 4.0026 u.m.a.
Difetto di massa lordo 0.0254 u.m.a.
Massa elettroni 0.00054 u.m.a.
Difetto di massa al netto dei 2 elettroni 0.02432 u.m.a.
1 u.m.a. corrisponde a 931.5 MeV
da cui:

D + D4He + Energia (23.65 MeV)

un valore di energia notevole e non vi sarebbe rilascio di Neutroni.


Oppure ancora una fusione secondo me molto interessante:

Massa Idrogeno 1.007825 u.m.a.
Massa Deuterio 2.014101 u.m.a.
Massa Elio-3 3.016029 u.m.a.
Difetto di massa lordo 0.005897 u.m.a.
Massa elettroni 0.00054 u.m.a.
Difetto di massa al netto dei 2 elettroni 0.004817 u.m.a.
1 u.m.a. corrisponde a 931.5 MeV
da cui:

H + D 3He + Energia (4.48 MeV)

un valore di energia buona e, cosa molto importante, anche in questo caso non vi sarebbe rilascio di Neutroni.

L'Elio-3 è un isotopo stabile dell'Elio.

Si noti che in questa ipotesi l'11% di Ferro trovato nelle ceneri del reattore potrebbe essere stato aggiunto come elemento favorente (catalizzatore?) della reazione.

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  • Dear Ing. Rossi
    in an interview of last 21 March, You state that ALPHA radiation are emitted by E-Cat reactor (in italian the Alpha rays also named “Elione” He++).

    “Question 27)
    Thomas Vilhar. Egregio Signore, vengono emesse radiazioni alfa?
    (Dear Sir, are Alpha radiation emitted?)

    Your answer:
    Sì.
    (Yes)”


    It seems to me that this is an interesting point.
    Please could You confirm this information?
    Did you measure alpha rays intensity?
    Could You tell us the measured value?

    Kind Regards
    Franco Morici

venerdì 16 dicembre 2011

La misura dell'energia elettrica consumata dall'E-Cat

Come documentato dai filmati realizzati dall'Ing. Mario Massa, filmati che mi permetto di ri-pubblicare nel seguito del Post, la metodologia di misura dell'energia elettrica consumata dall'E-Cat assume aspetti di particolare importanza in quanto questa misura va eseguita con le opportune tecniche ed utilizzando gli strumenti adeguati al fine di evitare una errata stima dell'energia elettrica assorbita dalla rete.

Dato che la valutazione del COP del sistema E-Cat parte appunto dalla corretta conoscenza del valore dell'energia elettrica prelevata dalla rete, esso può rivelarsi errato se si attribuiscono valori sottostimati (o sovrastimati) del consumo di energia.

Il primo video si riferisce ad una misura di corrente circolante su un carico resistivo che alla tensione di rete (225Vac/50Hz) dissipa circa 200W.
Il confronto è tra la misura di corrente eseguita con Amperomentro TRMS rispetto a quella di un comune Amperometro AC.
La prima misura viene eseguita alimentando il carico in AC e posizionando i 2 Amperometri in serie alla linea della rete elettrica AC.
Successivamente invece viene alimentato il carico in DC (utilizzando un raddrizzatore a ponte di diodi ed un condensatore di livellamento) mentre i 2 Amperometri rimangono sempre collegati in serie alla linea della rete elettrica AC.
Con il valore del carico resistivo applicato (200W dato dalle 2 lampade ad incandescenza, ognuna di potenza nominale 100W), la corrente AC misurata dagli strumenti dovrebbe essere:
200W / 225 Vacrms = 0.88 Aacrms
Il valore ohmmico del carico R è stimabile come 225Vacrms / 0.88Aacrms = 255.7 Ohm
Se, come detto in seguito, la capacità C del condensatore vale 470*10^-6F e la frequenza f vale quella di rete cioè 50Hz, si può calcolare la quantità (2 * 3.14 * f * R * C) da cui successivamente è possibile stimare l'ondulazione della tensione raddrizzata.
Il calcolo sopracitato vale circa 40 a cui corrisponde in prima approssimazione una Vdc/Vmax di 0.95.
Per un valore di 0.95 la componente AC nel circuito di uscita è abbastanza trascurabile, di conseguenza la tensione applicata al carico Vdc è desumibile da Vmax.
Trascurando la caduta di tensione nei diodi del ponte raddrizzatore, la Vdc vale (225 * 1.41) * 0.95 cioè circa 301 Vdc.
A tale tensione con un carico di 255.7 Ohm dovrebbe corrisponde una corrente di 301 / 255.7 = 1.18Adc 
La potenza erogata varrebbe 301Vdc * 1.18Adc = 355W (non più solo 200W).


Nel caso del carico alimentato tramite raddrizzatore più condensatore, considerando la potenza erogata di 355W, un amperometro posto sulla linea AC (a tensione di linea di 225Vacrms), con un carico prevalentemente di tipo resistivo, dovrebbe indicare un valore di 355 / 225 = 1.57Aacrms.  
L'amperometro comune (quello grigio) indica un valore di poco inferiore (-6%), cioè 1.47Aac.

Di seguito (tra virgolette) il testo del messaggio, pubblicato su YouTube dall'Ing. Mario Massa, che tratta questo argomento.

"Differenza di lettura tra pinza non a valore efficace (grigia) ed una a valore efficace (gialla) nel caso di lampadine (2x100W) alimentate tramite ponte raddrizzatore e condensatore (470uF).
Si noti che oltre a essere notevolmente diversi l'uno dall'altro, entrambi i valori sono errati.
Dal risultato del test si può dire che la pinza dichiarata non a vero valore efficace ha all'interno un circuito di correzione del valore indicato che corregge il valore in presenza di forme impulsive. Una pinza certamente non a valore efficace avrebbe indicato il valore di 1.18A e non 1.47A.

La successiva dimostrazione utilizzante non vere pinze amperometriche, ma una pinza per oscilloscopio, un tester e un oscilloscopio.


L'utilizzo di una pinza amperometrica non a vero valore efficace dà una indicazione corretta della corrente solo in presenza di forme d'onda sinusoidali. Tali pinze infatti visualizzano un valore pari al valore medio della corrente moltiplicato per 1.11 e il risultato coincide con il valore efficace nel caso di forma sinusoidale. Quando la forma d'onda è differente il vero valore efficace è diverso quello calcolato in questo modo (inferiore nel caso di forme d'onda tendenti verso l'onda quadra, superiori quando la forma d'onda è di tipo impulsivo).
La dimostrazione utilizza due normali lampade da 100W, un ponte raddrizzatore e un condensatore da 470 uF. La lettura è stata effettuata con una pinza di qualità per oscilloscopio (Chauvin Arnoux C35) settata a 10mV/A collegata a un tester a valore medio (Isotech IDM91E) per simulare la lettura di una comune pinza a valore medio (tipo quella utilizzata da Mats Lewan) e a un oscilloscopio con visualizzazione del vero valore efficace (Fluke 123) per simulare la lettura di una pinza a vero valore efficace e mostrare la forma d'onda di tensione e corrente.
Come è possibile vedere dal filmato i valori letti coincidono collegando le sole lampadine (0.84-0.86A, corrispondenti a una potenza di 190W)), mentre differiscono notevolmente nel caso le lampadine siano alimentate da ponte e condensatore (1.18 e 2.13A) con una differenza quasi del doppio.
Il motivo è che sebbene le pinze siano attraversate da corrente alternata, la tensione di alimentazione delle lampade non è più 225V, ma una tensione continua di 310V. Per ottenere la potenza corretta utilizzando la pinza non a vero valore efficace occorre moltiplicare il valore letto per 310 (e non per 225), poi dividerlo per 1.11. Il risultato in questo caso è 330W. Mats Lewan avrebbe calcolato una potenza di 1.18 x 225 = 265W commettendo un errore del 20%. Se con questo circuito avesse fatto lo stesso calcolo con una pinza a vero valore efficace avrebbe ottenuto una potenza superiore del 50% al vero (ma l'errore poteva essere anche maggiore, dipendendo dal valore del condensatore).
Il test dimostra come l'oculato utilizzo dello strumento di misura della potenza elettrica sia fondamentale per poter calcolare in modo corretto il COP, e l'utilizzo di una semplice pinza amperometrica, come fatto da Mats Lewan può introdurre errori inaccettabili.
In questi casi la misura certa della potenza elettrica utilizzata si può ottenere utilizzando un oscilloscopio digitale (che però darebbe indicazioni sul tipo di regolazione che probabilmente Rossi vuole mantenere segreta), o più semplicemente utilizzando un normale vecchio contatore a disco del tipo di quelli utilizzati fino a pochi anni fa dall'ENEL e ancora disponibili sul mercato, che essendo basati su un principio elettromeccanico (correnti di Foucault) danno una indicazione indipendente dalla forma d'onda della corrente.
Ovviamente l'utilizzo di un wattmetro di qualità come quello utilizzato dal prof. Levi nei test di gennaio è il metodo di misura più semplice ed affidabile purchè sulla corrente non siano presenti armoniche particolarmente elevate.
"

lunedì 12 dicembre 2011

Il cristallo di Nichel - Ipotesi di posizionamento dell'Idrogeno all'interno del reticolo

Esaminiamo la configurazione del cristallo di Nichel.
Il reticolo del cristallo di Nichel è definibile di tipo "Cubico a Facce Centrate".

Questo tipo di reticolo è descrivibile come un cubo in cui in ciascuno dei vertici (8) è posizionato un atomo di Nichel come anche al centro di ciascuna delle sue facce (6), per un totale di 14 atomi.
La dimensione del cubo (cioè il lato L) vale circa 352.38pm (pico-metri, 10^-12m).

Fissata questa geometria, si può calcolare la distanza minima tra 2 nuclei di Nichel come:

Dmin = 1/2 * Rad(2) * L = 0.5 * 1.4142 * 352.38pm = 249.1pm

La distanza massima Dmax tra 2 nuclei di Nichel posizionati sullo spigolo del cubo, risulta ovviamente pari alla dimensione L e vale
Dmax = 352.38pm.

Per semplicità esaminando solo una faccia del cubo.
Si osserverebbero 5 atomi di Nichel, 4 posizionati ai vertici del quadrato ed 1 posizionato al centro del quadrato.

Il Raggio atomico del Nichel è stimato in 124.6pm
La diagonale del quadrato vale [Rad(2)*L] cioè 498.34pm e contiene (quasi esattamente) la dimensione costituita da 3 atomi di Nichel (di raggio 124.6pm) allineati lungo la diagonale del quadrato stesso, cioè disposti in linea ad occupare:

124.6 + 2*124.6 + 124.6 = 4*124.6pm = 498.4pm

Esaminiamo ora dimensionalmente l'Idrogeno.
L'Idrogeno H2 (molecola bi-atomica) ha una distanza stimata tra i suoi nuclei di circa 74.14pm.
Il raggio atomico dell'Idrogeno mono-atomico H è dato nell'ordine dei 37.3pm.
In una ipotesi di prima approssimazione, la molecola di idrogeno H-H, viene ad occupare una dimensione complessiva pari a:
37.3 + 74.14 +37.3 = 148.78pm
mentre un singolo atomo di Idrogeno H 74.6pm.

Supponendo che un atomo di idrogeno possa insediarsi al centro del reticolo CFC sopra descritto, esso (per simmetria) dovrebbe essere in una posizione di "equilibrio forzato" rispetto alle forze elettrostatiche repulsive esercitate su di esso dagli 14 nuclei di Nichel che lo circondano (da verificare meglio, ma pare logico che non vi sia una posizione interna al reticolo che determini una maggiore distanza rispetto a tutti i nuclei di Nichel).

Viene da domandarsi se l'Idrogeno atomico abbia maggiori possibilità di penetrare nel reticolo rispetto alla molecola di H2.
Considerando le dimensioni ipotizzate in precedenza come caso "worst", appare probabile che un atomo di H (che occupa mediamente 74.6pm) sia favorito nel penetrare all'interno del reticolo. La penetrazione potrebbe avvenire attraverso le numerose zone "non occupate" della struttura reticolare (senza collidere od avvicinarsi molto agli atomi di Nichel).
La molecola di H2 (che occupa mediamente 148.78pm) ha invece una  possibilità di penetrazione (senza collidere od avvicinarsi molto...) prevalentemente solo in prossimità degli spigoli del cubo.

domenica 11 dicembre 2011

Il consumo di Idrogeno della macchina E-Cat

Sulla base di quanto affermato dall'Ing. Rossi, l'impianto E-Cat da 1MW consumerebbe circa 18Kg di Idrogeno per sei mesi di produzione di energia.
Ipotizzando che ciascun atomo di Idrogeno prende parte con il proprio Protone ad una singola reazione nucleare, cerchiamo di stimare quanti atomi di Idrogeno sono necessari per produrre la potenza di 1KW.

1KW è una potenza corrispondente a 1000J/s.

Partendo dal consumo dichiarato "18Kg di Idrogeno per 6 mesi di funzionamento" e trascurando la quantità di Idrogeno necessario inizialmente per il lavaggio dell'impianto, si ottiene il consumo per singolo KW come:
18000g / (6 * 30 * 24 * 3600) = 1.16mg per 1MW da cui 1.16 microgrammi per 1KWs (correz. per sec).

L'Idrogeno comune (quello bi-atomico H2) ha un peso molecolare  di 2.01594g dal quale si ottiene che per produrre 1KW sarebbero necessarie:

1.16*10^-6g / 2.01594g/mole = 0.57*10^-6 moli


Tenendo presente che una mole contiene un numero di Avogadro di molecole di Idrogeno, in particolare 2.022*10^23 moli^-1, le molecole risulterebbero:

0.57*10^-6 moli * 2.022*10^23 moli^-1 = 3.46*10^17 molecole di H2

da questo valore, moltiplicando per 2, gli atomi di Idrogeno (per secondo), cioè 6.93*10^17.

Questo calcolo risulta almeno 2 ordini di grandezza maggiore rispetto al numero di trasmutazioni per secondo stimate nel precedente calcolo riportato al link:

Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-62 al Rame stabile Cu-63


Al momento non sono in grado di ipotizzare una spiegazione che giustifichi tale differenza, a parte certo la grossolana approssimazione di queste mie considerazioni.

Un'ultima riflessione riguarda la possibilità che una certa quantità di elettroni potrebbero essere presenti intorno al nucleo del reattore come a formare sorta di nuvola elettronica.
Nessuno però pare abbia denunciato effetti derivanti dallo loro presenza od abbia fatto riferimento a correnti elettriche rilevate intorno al nucleo del reattore E-Cat.

martedì 1 novembre 2011

I calcoli dell'energia prodotta nel corso del test del 28 Ottobre 2011, test condotto sull'impianto E-Cat da 1MW

La massa m di acqua riscaldata e vaporizzata dall'impianto E-Cat, nel periodo di 5 ore e 30 minuti presi in esame, è pari a 3716 Kg (quantità complessiva di acqua al netto dei 5 litri d'acqua considerati "non vaporizzati" e di conseguenza non conteggiati)
 
La temperatura dell'acqua in ingresso al sistema = 18.3 °C
La temperatura del vapore = 104.5°C
 
Il Calore specifico acqua = 4186 J/Kg per °C
Il Calore di vaporizzazione (@T=104.5°C) = 2255 KJ/Kg
Entalpia specifica del vapore @ 104.5°C = 2683 KJ/Kg

E1 = m * Cs * deltaT = 3716 * 4186 * 
(100 - 18.3) = 1270 MJ cioè 352.7 KWh
E2 = m * Cv = 3716 * 2255 = 8379 MJ cioè 2327.6 KWh

Energia totale prodotta (E1+E2) = 352.7 KWh + 2327.6 KWh = 2680.3KWh
Consideriamo l'energia elettrica fornita al sistema. Nel periodo di avviamento dell'impianto che cautelativamente poniamo dalle ore 10.30 alle ore 12.30, il Gruppo Elettrogeno di potenza nominale 350KW (fonte Daniele Passerini) ha fornito 360KWh (fonte Mats Lewan) a cui si aggiungono 66KWh (fonte il Report) impiegati nel periodo di auto-sostentamento (5 ore e 30 minuti) per alimentare i sistemi ausiliari (pompe, ventilatori, ecc.), cioè un totale di 426KWh.
Si ottiene una stima dell'energia netta prodotta come 2680.3 KWh - 426 KWh = 2254.3KWh
Il COP del sistema calcolato sulla base dell'energia termica prodotta vale:
COPth = 2680.3 / 426 = 6.29
Se si considera però che l'energia elettrica fornita all'impianto è energia pregiata (l'energia elettrica può essere ricavata dall'energia termica ma attraverso un fattore di rendimento di circa 1/5 a queste temperature)
infatti dal teorema di Carnot:
eta = [1 - (Tc/Th)] le temperature vanno espresse in K
Tc = 18 °C -> 291 K
Th = 104 °C -> 377 K
il COP effettivo dell'impianto andrebbe ri-determinato tenendo conto del rendimento eta circa uguale a 0.22, cioè in definitiva:
COPeff = 6.29 * 0.22 = 1.38
a cui andrebbero poi aggiunte le altre perdite del processo di conversione M/E, per cui questo impianto da 1MW è praticamente inutilizzabile per una qualsiasi produzione di energia elettrica.
Schema a blocchi dell'impianto da 1 MW
 
Report - Pagina 1

Report - Pagina 2

Report - Pagina 3
Oltre all'energia prodotta sopra riportata, andrebbe considerata quella rilasciata dall'impianto durante la fase di raffreddamento, energia di cui non si è tenuto conto nei calcoli.

Mats Lewan: This is how the test was done

According to the report the plant consisted of 107 modules. Ny Teknik, however, counted 52 modules inside the container, and 64 additional modules mounted on the container roof – a total of 116.
Two pumps supplied the modules with cooling water which was heated to boiling and the steam was led out to four large fan-cooled heat dissipators. The water was then returned to the pumps through a water tank.
The customer’s controller, Domenico Fioravanti, measured the temperature of the steam at the outlet outside the container and the inlet water temperature. Andrea Rossi measured in addition to this temperature of a large number of the modules.
According to the controller Fioravanti, power from the genset was switched on to the heating resistors in the modules around 10.30, with an initial power of 120 kW, which was gradually increased to 180 kW.
At 12.30 began self sustained mode, which means that the power to the resistors which are used to "ignite" the process was shut down. The plant then ran without any energy input other than the fans and the pumps for five and a half hours.
The total energy released between 12:30 and 18:00 was calculated from the amount of water heated and evaporated. The water flow was measured with two water meters, and according to the controller’s report the energy amounted to a total of 2635 kWh.
Subtracting the energy for pumps and fans, amounting to 66 kWh, this equals a net energy of 2569 kWh, which corresponds to an average power of 467 kW.
Subtracting the energy supplied during startup, about 320 kWh at an average power of 160 kW, the net energy would still be 2249 kWh. In this case the energy output during startup should also be estimated and added.
According to measurements of radiation made by David Bianchini from the University of Bologna no radiation above background level was registered.
 

Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-64 al Rame stabile Cu-65

"Nickel isotopes Ni-62 and Ni-64 into the copper isotopes Cu-63 and Cu-65"
"They were given samples of Nickel powder, some unused and some that Rossi reported as used for 2.5 months.
An analysis showed the unused powder was pure Nickel while the used powder contained 10 percent Copper and 11 percent Iron.
Kullander said that the presence of Copper is "a proof that nuclear reactions took place in the process”.
Iron production is not mentioned anywhere in the patent"

La composizione naturale del Nichel:
68% di Ni-58
26% di Ni-60
1.14 di Ni-61
3.6% di Ni-62
0.91% di Ni-64
Peso atomico del Nichel naturale 58.69

massa di un Protone = 1.00728 u.m.a.
massa di un Neutrone = 1.00867 u.m.a.
massa di un Elettrone = 0.00054 u.m.a.


Trasmutazioni dal Ni-64 al Cu-65 stabile

Nucleo di Ni-64 che fondendo con 1 Protone di un atomo H+ trasmuta in Cu-65 stabile
la massa del Ni-64  è 63.927968 u.m.a.
la massa del Cu-65 è 64.927793 u.m.a.

Se si considera la massa del Ni-64 sommata a quella del Protone dell'Idrogeno (atomo di Idrogeno meno la massa del suo elettrone) si otterrebbe:
63.927968 + (1.007825 - 0.00054) = 64.935253 u.m.a.
cioè una massa superiore rispetto a quella del Cu-65 che appunto vale 64.927793 u.m.a.
In questo caso il "difetto di massa" calcolato sarebbe:
64.935253 - 64.927793 = 0.00746 u.m.a

Considerando che ad 1 u.m.a. corrispondono 931.5 MeV
nel caso in esame:
0.00746 * 931.5 MeV = 6.95 MeV
La trasmutazione di Ni-64 in Cu-65 rilascerebbe 6.95 MeV di energia.




Il consumo di Ni-64 per ottenere una potenza di 1KW

1KW vuol dire 1000 J/s a cui corrispondono 62.5*10^14 MeV/s
Per ottenere questa potenza sono necessarie:
62.5*10^14 MeV/s / 6.95 MeV cioè:
 
8.9928*10^14 trasmutazioni al secondo di Ni-64

8.9928*10^14 * 3600 * 24 = 7.7698*10^19 trasmutazioni al giorno.
Sapendo che 6.022*10^23 atomi di Nichel-64 (un grammo-atomo) sono 64g da cui:
7.7698*10^19 / (6.022*10^23 / 64) = 8.26 milligrammi di Ni-64 consumati per un giorno.

Se volessimo produrre 1KW per la durata di sei mesi consumeremo:

8.26mg * 180 = 1.487 g di Ni-64 che, considerando la percentuale isotopica naturale del Ni-64 (cioè a meno di arricchimenti isotopici artificiali), vuol dire impiegare 1.487g / (0.91*10^-2) = 163.4g di Nichel per ogni KW





Il Ni-64 ha 28 Protoni e 36 Neutroni la cui massa complessiva, se si sommano individualmente i contributi, totalizzerebbe un valore di:
(28 * 1.00728) + (36 * 1.00867) = 64.51596 u.m.a.
da cui, considerando la reale massa del Ni-64, calcoliamo una differenza M1 di:
M1 = 64.51596 - 63.927968 = 0.587992 u.m.a. impiegata come energia di legame del nucleo

il Ni-64 più "1 Protone dell'Idrogeno" trasmuta in Cu-65...

Il Cu-65 ha 29 Protoni e 36 Neutroni la cui massa complessiva, se si sommano individualmente i contributi, totalizzerebbe un valore di:
(29 * 1.00728) + (36 * 1.00867)  = 65.52324 u.m.a.
da cui, considerando la reale massa del Cu-65, calcoliamo una differenza M2 di:
M2 = 65.52324 - 64.927793 = 0.595447 u.m.a. impiegata come energia di legame del nucleo
 


Tra la configurazione Ni-64 e quella del Cu-65, sulla base della variazione delle energie di legame dei nuclei calcoliamo:
M1 - M2 = 0.587992 - 0.595447 = - 0.007455 u.m.a.

Il Rame Cu-65 ha maggior energia di legame del Nichel Ni-64.

Trasmutazioni dal Nichel isotopo Ni-62 al Rame stabile Cu-63

"Nickel isotopes Ni-62 and Ni-64 into the copper isotopes Cu-63 and Cu-65"
"They were given samples of Nickel powder, some unused and some that Rossi reported as used for 2.5 months.
An analysis showed the unused powder was pure Nickel while the used powder contained 10 percent Copper and 11 percent Iron.
Kullander said that the presence of Copper is "a proof that nuclear reactions took place in the process”.
Iron production is not mentioned anywhere in the patent"

La composizione naturale del Nichel:
68% di Ni-58
26% di Ni-60
1.14 di Ni-61
3.6% di Ni-62
0.91% di Ni-64
Peso atomico del Nichel naturale 58.69

massa di un Protone = 1.00728 u.m.a.
massa di un Neutrone = 1.00867 u.m.a.
massa di un Elettrone = 0.00054 u.m.a.


Trasmutazioni dal Ni-62 al Cu-63 stabile

Nucleo di Ni-62 che fondendo con 1 Protone di un atomo H+ trasmuta in Cu-63 stabile
la massa del Ni-62  è 61.928348 u.m.a.
la massa del Cu-63 è 62.929601 u.m.a.

Se si considera la massa del Ni-62 sommata a quella del Protone dell'Idrogeno (atomo di Idrogeno meno la massa del suo elettrone) si otterrebbe:
61.928348 + (1.007825 - 0.00054) = 62.935631 u.m.a.
cioè una massa superiore rispetto a quella del Cu-63 che appunto vale 62.929601 u.m.a.
In questo caso il "difetto di massa" calcolato sarebbe:
62.935631 - 62.929601 = 0.00603 u.m.a

Considerando che ad 1 u.m.a. corrispondono 931.5 MeV
nel caso in esame:
0.00603 * 931.5 MeV = 5.6 MeV
La trasmutazione di Ni-62 in Cu-63 rilascerebbe 5.6 MeV di energia.




Il consumo di Ni-62 per ottenere una potenza di 1KW

1KW vuol dire 1000 J/s a cui corrispondono 62.5*10^14 MeV/s
Per ottenere questa potenza sono necessarie:
62.5*10^14 MeV/s / 5.6 MeV cioè:
 
11.16071*10^14 trasmutazioni al secondo di Ni-62

11.16071*10^14 * 3600 * 24 = 9.6428*10^19 trasmutazioni al giorno.
Sapendo che 6.022*10^23 atomi di Nichel-62 (un grammo-atomo) sono 62g da cui:
9.6428*10^19 / (6.022*10^23 / 62) = 9.92 milligrammi di Ni-62 consumati per un giorno.

Se volessimo produrre 1KW per la durata di sei mesi consumeremo:

9.92mg * 180 = 1.785 g di Ni-62 che, considerando la percentuale isotopica naturale del Ni-62 (cioè a meno di arricchimenti isotopici artificiali), vuol dire impiegare 1.785g / (3.6*10^-2) = 49.6g di Nichel per ogni KW

In definitiva si ipotizzano
49.6Kg di Nichel per 1MW per 180 giorni di produzione.



Il calcolo della quantità di Nichel necessario per produrre energia per sei mesi si basa sull'ipotesi che l'energia prodotta derivi unicamente dalla trasmutazione del Ni-62 in Cu-63.
L'ipotesi di cui sopra è certamente semplificata ed ha una valenza solo ai fini di un ragionamento approssimato.
E' molto probabile che anche altre trasmutazioni siano in atto nel reattore durante il processo per cui quasi certamente la quantità di Nichel consumato, ottenuto dal calcolo, risulterà stimata in eccesso.
In particolare l'Ing. Rossi ha più volte dichiarato un consumo di 10Kg di Nichel per 6 mesi di funzionamento dell'impianto da 1MW.

E' da rilevare inoltre che la quantità di Idrogeno consumato, che Rossi dichiara per il periodo di sei mesi, è di 18Kg.
Questo dato farebbe pensare che nel reattore possano essere attivate anche altre trasmutazioni oltre quella ipotizzata.



Il Ni-62 ha 28 Protoni e 34 Neutroni la cui massa complessiva, se si sommano individualmente i contributi, totalizzerebbe un valore di:
(28 * 1.00728) + (34 * 1.00867) = 62.49862 u.m.a.
da cui, considerando la reale massa del Ni-62, calcoliamo una differenza M1 di:
M1 = 62.49862 - 61.928348 = 0.570272 u.m.a. impiegata come energia di legame del nucleo

il Ni-62 più "1 Protone dell'Idrogeno" trasmuta in Cu-63...

Il Cu-63 ha 29 Protoni e 34 Neutroni la cui massa complessiva, se si sommano individualmente i contributi, totalizzerebbe un valore di:
(29 * 1.00728) + (34 * 1.00867)  = 63.5059 u.m.a.
da cui, considerando la reale massa del Cu-63, calcoliamo una differenza M2 di:
M2 = 63.5059 - 62.929601 = 0.576299 u.m.a. impiegata come energia di legame del nucleo
 


Tra la configurazione Ni-62 e quella del Cu-63, sulla base della variazione delle energie di legame dei nuclei calcoliamo:
M1 - M2 = 0.570272 - 0.576299 = - 0.006027 u.m.a.

Il Rame Cu-63 ha maggior energia di legame del Nichel Ni-62.