Confronto tra fonti di energia "molto alternative"

Oggi Vettore mi ha scritto sottolineando di avere molto apprezzato la "Breve storia della fusione fredda" di Luca Chiesi: "Non conoscevo - spiega Vettore - tutti i fatti ed i dati che riporta, o ne avevo sentito raccontare soltanto qualcuno quasi come "leggenda metropolitana", invece a quanto pare è anche tutto documentato! Molto, molto interessante..."

Anche Vettore, come Luca ieri, ha regalato a 22 passi un proprio articolo, articolo che - ha precisato - "non si può definire completo, anzi sarebbe bello se i lettori aggiungessero dettagli o correggessero qualche inesattezza..."

Buona lettura a tutti e grazie a Vettore.

Confronto tra fonti di energia "molto alternative"

contributo di "Vettore" per il blog 22 passi

È curioso constatare come di recente e in un periodo di tempo piuttosto limitato, si sia avuta notizia dell'esistenza di un certo numero di nuove fonti di energia che potremo definire "molto alternative". Fonti di energia primarie, basate su fenomeni fisici fin ora sconosciuti, non ben compresi o addirittura ritenuti impossibili in base alle attuali conoscenze scientifiche. Come se non bastasse queste nuove fonti di energia sarebbero anche non inquinanti (senza emissioni di  CO₂, gas serra, particolato o sostanze nocive), quasi inesauribili ed a basso costo. Tutte queste caratteristiche messe assieme non possono non generare qualche perplessità o incredulità a prima vista, sia per la loro impossibilità in base alle conoscenze attuali, sia perché rappresentano un duro colpo al buon senso ("troppo bello per essere vero!"). Inoltre le loro caratteristiche richiamano alla mente tematiche come quella del "moto perpetuo" o dell'energia libera, abbondante e gratuita ("free energy"), che sono un topos ricorrente nell'immaginario collettivo e nella cronaca, spesso legato a storie esoteriche, a burle, inganni, truffe o anche a vicende del tutto inconcludenti. L'universo della "free energy", a cui fino ad ora eravamo abituati, è ricco di esempi simili, in particolare legati a invenzioni o inventori che hanno affermato di possedere tecnologie capaci di rendimenti superiori all'unità (cioè capaci di fornire più energia di quella immessa). Tra gli esempi più conosciuti si possono citare il MEG (Motionless Electromagnetic Generator) di Bearden, il motore/generatore di Bedini e il generatore omeopolare di De Palma. Per nessuna di queste tecnologie sono mai state fornite prove conclusive dell'effettivo funzionamento: pochi dettagli costruttivi, nessuna replica o misurazione indipendente, nessuno sviluppo o applicazione industriale e soprattutto nessuna commercializzazione. Il tutto rimaneva sempre con connotati tra il misterioso ed il leggendario…

Le fonti di energia presentate di recente hanno invece caratteristiche molto diverse: i loro inventori sono persone con solidi background professionali nei rispettivi campi, la loro gestione è propriamente industriale (dai brevetti ai modelli di business), ed il loro obiettivo dichiarato è raggiungere il mercato, tra l'altro in tempi brevi. Questo colloca queste tecnologie su un piano diverso rispetto a quelle "free energy", tipicamente caratterizzate da connotati più "letterari". Queste nuove tecnologie hanno un denominatore comune: sfruttano reazioni nucleari a bassa energia (LENR), un insieme di fenomeni non ancora ben compresi e studiati, ma la cui esistenza, a differenza di alcuni anno fa, è ormai ampiamente e ripetutamente dimostrata.

Risulta interessante pertanto confrontare queste tecnologie tra loro, proprio per comprenderne credibilità, punti di forza, debolezze, strategie e possibilità di successo. Quello che segue è proprio un confronto sintetico e diretto di alcune tra le più note al momento (molte altre di cui si ha notizia, altrettanto interessanti, non sono qui considerate perché in uno stadio di sviluppo ancora preliminare o per mancanza di sufficienti informazioni).

L'Energy Catalyzer (E-Cat) di Andrea Rossi

 

È forse l'invenzione più recente tra quelle qui considerate, ma è quella che per caratteristiche e per grado di sviluppo è probabilmente la più promettente. E' stato proprio il clamore suscitato dall'E-Cat a fare uscire allo scoperto gli altri inventori, preoccupati di essere anticipati o resi addirittura obsoleti prima del debutto sul mercato dei loro prodotti.

L'E-Cat è basato sulla reazione nucleare a bassa energia in ambiente gassoso, ad alta temperatura (fino a 500°C) e pressione (fino a 20 bar) tra polvere micrometrica di Nichel e Idrogeno. I sottoprodotti sarebbero, oltre al forte e prolungato eccesso di calore, Rame derivante dalla trasmutazione del Nichel. La reazione di base è la stessa descritta da Piantelli e Focardi fin dai primi anni '90, con alcuni miglioramenti al processo che la renderebbero più controllabile e più efficiente. L'elemento che consente questo miglioramento viene definito "catalizzatore" dal suo inventore (non è chiaro se si tratti si un elemento o composto chimico o di qualche accorgimento tecnologico), ed è tenuto strettamente segreto.

La potenza prodotta dal sistema è molto grande, dell'ordine dei kW (dai 10-20 kW dei modelli più grandi ai 3-5 kW di quelli più piccoli e più recenti). La potenza in ingresso è dell'ordine di alcune centinaia di W. Il consumo dichiarato è di circa 50 g di Nichel e pochi grammi di Idrogeno per la produzione di alcuni kW termici continui per 6 mesi. Il processo potrebbe fornire anche una maggiore potenza e "autosostenersi" (cioè procedere calore senza bisogno di immissione di energia dall'esterno), ma questo risulterebbe pericoloso in quanto in questi stati la reazione risulta difficilmente controllabile.

La tecnologia è basata su fenomeni originariamente descritti su pubblicazioni scientifiche, e quindi si può considerare quantomeno una riproduzione di questi, ma non è replicabile nella sua forma più recente a causa del segreto industriale mantenuto sul "catalizzatore". Tuttavia gli E-Cat sono stati dimostrati pubblicamente e validati preliminarmente da scienziati indipendenti (Università di Bologna, Uppsala e Stoccolma).

La tecnologia è stata sviluppata con fondi propri dell'inventore, è coperta da brevetti internazionali (non ancora concessi), ed il modello di business previsto è la produzione di apparati completi per diversi settori di applicazione (riscaldamento, condizionamento, co-generazione, desalinizzazione, etc.) da parte di aziende dell'inventore stesso o suoi partner. La prima installazione funzionante consegnata ad un cliente è prevista per fine Ottobre 2011.

Maggiori informazioni:

http://www.journal-of-nuclear-physics.com

Cella di Piantelli

 

Questa tecnologia è simile a quella di Rossi, essendo basata sullo stesso tipo di reazione LENR tra Nichel e Idrogeno, scoperta tra l'altro proprio da Piantelli in origine. Tuttavia, dai pochi dati disponibili, sono evidenti parecchie differenze pratiche nel processo. La cella di Piantelli impiega materiali accuratamente preparati su substrati appositi tramite processi di MBE (Molecular Beam Epitaxy) che consentirebbero di ingegnerizzare nel dettaglio la struttura degli atomi del reticolo cristallino. Inoltre la cella lavorerebbe a pressioni inferiori a quella atmosferica e sarebbe capace di autosostenersi in maniera controllabile. I dati sulle potenze prodotte sono inferiori a quelle del dispositivo di Rossi, attestandosi nel range delle decine o centinaia di W, anche se sarebbe possibile un certo grado di scalabilità che permetterebbe di arrivare ad alcuni kW.

La tecnologia di Piantelli (nelle sue recenti evoluzioni) non è stata dimostrata pubblicamente, né riprodotta, né pubblicata su riviste scientifiche, ed il gruppo mantiene uno stretto riserbo sullo stato di avanzamento, che comunque sembra meno avanzato di quello di Rossi, nonostante si basi sullo stesso fenomeno. Piantelli comunque sostiene di avere una comprensione teorica migliore del fenomeno rispetto a Rossi, e quindi migliori possibilità di controllare e scalare il processo in futuro.

La tecnologia è stata sviluppata con fondi privati (finanziatori?), è stata oggetto di brevetti internazionali (non ancora concessi), ma non è chiaro ancora il modello di business finale.

Maggiori informazioni (?):

http://www.nichenergy.com (?)

Il processo BlackLight di Randell Mills

 

Questo processo, ideato da Randell Mills, fondatore della BlackLight Power Inc., verso la fine degli anni '80, consentirebbe di produrre un eccesso di energia da una reazione di "catalisi" sugli atomi di Idrogeno. Secondo Mills il livello energetico fondamentale degli atomi di Idrogeno potrebbe essere ulteriormente abbassato a livelli frazionari, liberando energia. Per ottenere questo effetto Mills impiega un processo elettrolitico (sembrerebbe che esistano anche versioni in fase solida) in cui viene impiegato un catodo di Nichel ed un catalizzatore a base di carbonato di Potassio o altri elementi alcalini.

Le teorie di Mills sugli stati frazionari dei livelli energetici dell'Idrogeno non sono accettate dalla comunità scientifica, ne sono mai state fornite evidenze dell'esistenza di atomi di Idrogeno in questi stati ("Hydrini"). Non è neanche chiaro se gli Hydrini ritornano allo stato fondamentale assorbendo energia ed in che tempi avvenga questo processo. Alcune repliche degli esperimenti sono state effettuate dalla NASA e dalla Rowan University negli anni '90, sponsorizzate da Mills stesso. I risultati parzialmente positivi (leggero eccesso di calore) non sono comunque mai stati pubblicati su riviste scientifiche. Lo stesso Mills invece ha pubblicato decine di lavori su questi ed altri argomenti su riviste scientifiche, molte delle quali comunque a bassa diffusione o basso impact factor.

Secondo Mills il processo BlackLight è largamente scalabile ed è possibile raggiungere produzioni di alcuni MW (termici).

La tecnologia è stata sviluppata grazie al finanziamento di investitori e Venture Capitalist. Il processo BlackLight è stato brevettato (sotto forma di parecchi brevetti, soprattutto US), ed il modello di business previsto è la licenza della tecnologia. Ad oggi risultano concesse alcune licenze, ma non si ha notizia di nessun impianto realizzato e funzionante, nonostante la tecnologia sia sviluppata da quasi due decenni.

Maggiori informazioni:

http://www.blacklightpower.com

Il processo Brillouin di Robert Godes

 

Il processo proposto da Brillouin Energy, e messo a punto da Godes nei primi anni '90 consiste in un processo elettrolitico a base di acqua leggera in cui vengono impiegati elettrodi di Nichel o Palladio (ma anche altri metalli di transizione produrrebbero lo stesso effetto) e dei particolari impulsi di corrente. Secondo Godes gli impulsi di corrente favorirebbero reazioni di cattura elettronica da parte dei protoni vicini al reticolo del metallo, producendo neutroni ultra-lenti, che a loro volta verrebbero assorbiti dagli atomi della soluzione (soprattutto di Idrogeno), formando isotopi più pesanti e liberando energia. Questo processo ricorda quello descritto dalla teoria di Widom-Larsen, che però a detta di Godes non spiegherebbe il meccanismo di formazione dei neutroni, e quindi non sarebbe capace di fornire indicazioni su come innescare il processo.

Il processo di Godes attualmente è ancora nella fase sperimentale in attesa che finanziatori esterni (Venture Capitalist) ne permettano lo scaling industriale. Attualmente le potenze prodotte sono di alcune decine di W, e le temperature massime vicine ai 100°C (temperatura di ebollizione dell'acqua). Il processo quindi risulterebbe indicato soprattutto per realizzare "bollitori" efficienti, ma non potrebbe produrre temperature più alte, utili per esempio per la generazione di energia elettrica tramite macchine termodinamiche (anche nell'ipotesi di innalzare la pressione ambiente).

Attualmente non risultano pubblicazioni, ma sembrerebbe che siano stati ottenuti risultati positivi da repliche condotte nei laboratori della SRI e ai LALN (in particolare si sarebbe osservata produzione di Trizio). Sembrerebbe depositato un brevetto sulla tecnologia, ma l'azienda è in attesa di trovare finanziatori per continuare l'attività di sviluppo. Il modello di business è quello della vendita delle licenze.

Maggiori informazioni:

http://www.brillouinenergy.com

Tabella riassuntiva/comparativa

Tecnologia	E-Cat	Cella Piantelli	BlackLight proc.	Brillouin proc.
Inventore	A. Rossi (imprenditore)	F. Piantelli (prof. Biofisica Univ. Siena)	R. Mills (inventore e imprenditore)	R. Godes (ingegnere elettrico)
Potenza in uscita	3-20 kW	≅100-1000 W	?	10-100 W
Temperatura	Alta (500°C)	Alta (?)	Non bassa (?)	Bassa (<120°C)
Repliche/validazioni	Si (preliminari)	N.C.	Si (preliminari)	Si (preliminari)
Costo finale (apparato)	Basso	Medio	Alto	Basso
Finanziatori	Rossi	?	V.C.	-
Business model	Vendita apparati	Vendita apparati (?)	Licenza	Licenza
Debutto previsto	31/10/2011	?	?	?