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→2011 Générateur thermique à fusion nickel hydrogène : fusion froide 10 000 fois > combustion chimique, et 10 000 fois < réacteurs atomiques classiques |
Catalyseur d'énergie de Rossi et Focardi |
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2009</ref>.
== 2011
Le '''Catalyseur d'énergie''', ou E-cat, d'Andrea A. Rossi et du professeur Sergio Focardi, serait le premier équipement à fournir une production d'énergie hautement efficace à partir de nickel et d'hydrogène. Comme la production de masse n'est prévue que pour la fin 2011, les caractéristiques des appareils sont provisoires.
Cette technologie consommerait très peu de "combustible" <ref name="combustible" />, du nickel et de l'hydrogène, et rejetterait un déchet de cuivre. Elle serait donc économique et peu polluante, beaucoup moins que la production atomique classique de fission ou que la combustion de carburant. La conception de base serait sure et des automatismes supplémentaires amélioreraient cette sureté. Il n'y aurait pas de radioactivité hors de l'appareil en fonctionnement ni dans ses déchets. Il n'y aurait pas de dégagement de CO<sub>2</sub>.
<ref name="RossiNiHmarket">{{en}} Professor Sergio Focardi and Eng. Andrea A. Rossi, [http://pesn.com/2011/01/17/9501746_Focardi-Rossi_10_kW_cold_fusion_prepping_for_market/ Cold Fusion getting hot with 10kw heater prepping for market], Département de Physique de l' Université de Bologne, Italie, 14 Janvier 2011, Pure Energy Systems News</ref>. Une télévision italienne a diffusé cette information <ref name="RossiNiTV">{{en}} {{it}} Entreprise EON, [http://www.youtube.com/watch?v=fBOV7vztkVw energy catalyzer - Defkalion Green Technologies on NET tv HD], NET tv HD, Italie, 5 février 2011</ref>.▼
Avant sa confirmation en 2011 <ref name="RossiBrevetFR"/>{{,}}<ref name="RossiBrevetIT"/> et les évaluations décrites ci-dessous, la demande de brevetabilité de ce procédé avait reçu en 2008 un avis préliminaire défavorable<ref>[http://www.wipo.int/patentscope/search/en/docservicepdf_pct/id00000011868762?download International Preliminary Report on Patentability]</ref>, indiquant que la description du mécanisme était basée sur {{citation|des déclarations générales et des spéculations}}. Le rapport citait de nombreux manques dans la description et dans les preuves fournies pour défendre sa faisabilité.
=== Description ===
La première étape industrielle est la réalisation, à Athènes en octobre 2011, d'une production d'un mégawatt thermique par combinaison de 100 modules de base. Un générateur d'électricité est en projet. Le coût de cette production d'électricité serait d'environ 0,01 €/kWh, et pour l'énergie thermique d'environ 0,003 €/kWh, soit 10 fois moins que pour les autres moyens de productions. L'investissement serait d'environ 2 000 Euro par kW, soit 20 000 € environ par E-cat. <ref name="RossiChat">{{en}} ROSSI Andrea, [http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3124295.ece E-cat inventor in live chat with the readers], 11 mars 2011</ref>.▼
Une nouvelle technologie de production d'énergie à partir de [[w:Nickel|nickel]] et [[w:Hydrogène|d'hydrogène]], et qui rejetterait du [[w:Cuivre|cuivre]] arriverait en production commerciale en 2011 <ref name="RossiNiHmarket">{{en}} Professor Sergio Focardi and Andrea A. Rossi, [http://pesn.com/2011/01/17/9501746_Focardi-Rossi_10_kW_cold_fusion_prepping_for_market/ Cold Fusion getting hot with 10kw heater prepping for market], Département de Physique de l' Université de Bologne, Italie, 14 Janvier 2011, Pure Energy Systems News</ref>, après une phase de recherche depuis 1994, au Département de Physique de l'Université de Bologne.
Une entreprise italienne <ref name="RossiNiHsite">{{en}} {{it}} Entreprise EON, [http://www.eonsrl.com/ EON srl, site officiel en construction], Région de Bologne, Italie</ref> organise l'industrialisation et la commercialisation du E-cat. Deux entreprises commercialiseront les E-cat aux USA et l'entreprise grecque Defkalion Green Technologies <ref name="RossiNiDefkalion">{{en}} {{el}} [http://www.defkalion-energy.com/ Defkalion Green Technologies S.A.], Ny Teknik, Grèce, février 2011</ref> assurera la commercialisation exclusive en Grèce et sans exclusivité dans le reste du monde. Andrea Rossi assure le développement technique <ref name="RossiNiVente">{{en}} Mats Lewan, [http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3091266.ece Cold Fusion: Here's the Greek company building 1 MW], Ny Teknik, Grèce, 7 février 2011</ref>. La production de masse est prévue pour fin 2011.▼
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Le réacteur comporte un tube contenant de la poudre de nickel, de granularité nanométrique à micrométrique, avec un catalyseur, fortement compactée, dans laquelle on injecte de l'hydrogène sous une pression de 2 à 20 bar, qui provient d'un réservoir incorporé au E-cat. La réaction se produit à une température de 150 °C à 500 °C <ref name="RossiNiHbrevet" />. Elle est régulée par l'apport d'hydrogène. L'hydrogène doit être sans deutérium (hydrogène lourd), qui arrête la réaction <ref name="RossiNiHmarket" />.▼
L'appareil E-cat de base consomme 30 W d'électricité et fournit 4 kW thermiques à un circuit d'eau, en permanence. Les prototypes montrés fournissent une puissance constante de la mise en marche à l'arrêt, sans réglage de cette puissance.
La réaction produit des rayonnements alpha et gamma, mais dans la version commerciale, un blindage de plomb de 50 kg les arrête et l'appareil en fonctionnement n'émet ni neutrons ni protons. Quelques heures après l'arrêt, il n'y a plus de rayonnement ni de déchets radioactifs, même au centre du réacteur <ref name="RossiChat"/>. L'étude du rayonnement et des isotopes de cuivre continue. <ref name="RossiNiHmarket" /> <ref name="LeviGreport">{{en}} Dr. Giuseppe Levi, [http://pesn.com/2011/01/27/9501752_Italian_cold_fusion_saga_continues_with_new_papers_released/LeviGreportonhe.pdf Report on heat production during preliminary tests on the Rossi “Ni-H” reactor], Université de Bologne, Pure Energy Systems News, 23 Janvier 2011</ref>{{,}}<ref name="RossiChat"/>▼
Cette puissance de base assurerait un bon équilibre entre la fiabilité, la sécurité et l'efficacité opérationnelle <ref name="RossiChat"/>. La version 4 kW serait plus stable et plus sécurisée, sans instabilité de cette puissance au moment du démarrage et de l'arrêt. Au démarrage, l'appareil consommerait environ 300 watts d'électricité pendant 5 à 10 minutes, pour pré-chauffer le réacteur central. La température de l'eau se stabiliserait en 15 mn (à 104 °C pendant un test)<ref name="Rossi29mars">{{en}} Mats Lewan, [http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article3144827.ece Swedish physicists on the E-cat: “It’s a nuclear reaction”], Ni Teknik, 6 april 2011 07:30</ref>{{,}}<ref name="Rossi293pdf">{{en}} Hanno Essén and Sven Kullander, [http://www.nyteknik.se/incoming/article3144960.ece/BINARY/Download+the+report+by+Kullander+and+Essén.pdf Experimental test of a mini-Rossi device at the Leonardocorp, Bologna 29 March 2011], avec photos internes, 3 April 2011, Ni Teknik</ref>.
Les 100 g de nickel d'un équipement sont recyclés tous les 6 mois. La consommation de ce métal est donc très faible, si toute l'énergie consommée par les humains était produite ainsi, un pourcentage infime de l'extraction annuelle de nickel y suffirait. Le nickel est abondant sur Terre et n'est pas cher, mais il est toxique, surtout en poudre, et ceci doit être fait par des professionnels. Le risque d'explosion est bien réel aussi et seuls des spécialistes de ces technologies savent l'éviter <ref name="RossiChat"/>. Le E-cat est entièrement recyclable après une durée de vie de 15 à 20 ans, le nickel l'est à 90% <ref name="Rossi36questions"/>.▼
▲Le réacteur
Pour essayer d'expliquer cette fusion de nickel et d'hydrogène, le professeur Ch. E. Stremmenos propose l'hypothèse d'un mini-atome instable d'hydrogène. Sous la contrainte du cristal de nickel, les protons de l'hydrogène diffuseraient facilement dans le cristal et ses électrons se diffuseraient avec les électrons de conductivité du cristal. Une série de mini-atomes instables d'hydrogène pourraient se former et fusionner avec les atomes de nickel, surpassant la barrière de Coulomb. Ils auraient une durée de vie inférieure à 10<sup>-18</sup> sec et devraient avoir une dimension de 10<sup>-14</sup> m, distance à laquelle les forces de cohésion du noyau permettraient la fusion. <ref name="RossiNiHhypothese">{{en}} Prof. Ch. E. Stremmenos, [http://www.journal-of-nuclear-physics.com/?p=338 Hydrogen/Nickel cold fusion probable mechanism], January 14th 2011, Bologne Italie, Journal of Nuclear Physics</ref>▼
Une demande de brevet décrit cette innovation <ref name="RossiBrevetFR">{{fr}} {{en}} [http://www.wipo.int/pctdb/fr/wo.jsp?WO=2009125444&IA=IT2008000532&DISPLAY=STATUS (WO/2009/125444) PROCÉDÉ ET APPAREIL POUR RÉALISER DES RÉACTIONS EXOTHERMIQUES ENTRE LE NICKEL ET L'HYDROGÈNE], OMPI, Application No. PCT/IT2008/000532, 04 Aout 2008, Inventeur: ROSSI, Andrea, propriétaire Pascucci Maddalena</ref>{{,}}
<ref name="RossiBrevetIT">{{it}} [http://www.uibm.gov.it/uibm/dati/Avanzata.aspx?load=info_list_uno&id=1610895&table=Invention&#ancoraSearch processo ed apparecchiatura per ottenere reazioni esotermiche, in particolare da nickel ed idrogeno], UIBM, Inventori ROSSI ANDREA, N. Brevetto 0001387256 , Data Brevetto 6 aprile 2011 </ref>. Des photographies de parties intérieures des prototypes sont publiées <ref name="Rossi29mars"/>. Une émission de la télévision italienne RAI en a parlé <ref name="RossiRaiIT">{{it}} [http://www.rainews24.rai.it/it/canale-tv.php?id=23074 La magia del signor Rossi], Storia dell’invenzione che promette di cambiare il mondo, Inchiesta di Angelo Saso, RAI, 03 may 2011 13:05.</ref> et a été adaptée en anglais <ref name="RossiRaiEN">{{en}} [http://www.rainews24.rai.it/it/video.php?id=23096 The Magic of Mr. Rossi], The story of the invention which promises to change the world, by Angelo Saso, RAI, 05 may 2011 16:38.</ref>.
Le préchauffage auxiliaire permettrait aussi, par sécurité, de surchauffer le centre du réacteur pour limiter la réaction pour les cas improbables d'emballement <ref name="Rossi293pdf"/>.
Lors de la maintenance, tous les 6 mois, le nickel serait recyclé et le petit réservoir d'hydrogène à 160 bars remplacé. Au bout de 2,5 mois d'utilisation, le nickel contient environ 10 % de cuivre ([[w:Isotope|isotopes]] 63 et 65) et 11 % de fer<ref name="Rossi29mars"/>.
Les usages prévus sont aussi bien domestiques qu'industriels. La version produisant 10 kW thermiques, qui consomme 500 W d'électricité, a servi aux premiers essais et, un peu moins sécurisée, conviendrait mieux aux usages industriels sous le contrôle de professionnels. La température se stabiliserait en 30 mn et la puissance n'est pas immédiatement stabilisée au démarrage <ref name="RossiNiHmarket"/>.
=== Évaluation ===
Messieurs Focardi et Rossi ont organisé des démonstrations destinées à la presse et aux scientifiques. Ils ont utilisé des versions de puissances moyennes différentes :
* le 14 janvier 2011 un E-cat (version 10 kW) a produit 10 kW avec une puissance d'entrée de 600 W pendant 1 h<ref name="RossiNiHmarket"/>.
* le 10 février 2011 un E-cat (version 10 kW) a produit 15 kW en permanence pendant 18 h<ref name="Rossi293pdf">{{en}} Hank Mills, Sterling D. Allan, [http://pesn.com/2011/02/22/9501770_Rossi_cold_fusion_reactor_achieves_15_kW_for_18_hours/ Rossi's cold fusion reactor achieves 15 kW for 18 hours], 22 fevrier 2011, PES Pure Energy System</ref>.
* le 29 mars 2011 un E-cat (version 4 kW) a produit 25 kWh en 5 h 45 mn. Durant ce test, Hanno Essén, professeur agrégé de physique théorique, ex-président de la Société des sceptiques de Suède, et Sven Kullander, maître de conférences à l'institut royal suédois de technologie, Professeur émérite à l'Université d'Uppsala et président de l'Académie royale suédoise des sciences, ont pu observer et photographier des parties intérieures de l'appareil sans les isolants thermiques<ref name="Rossi29mars"/>.
Une [[w:Réaction chimique|réaction chimique]] de tout l'hydrogène contenu dans le réservoir (0,11 gramme) avec du nickel donnerait au maximum une énergie de 0,15 watt-heure. Pour chauffer le débit d'eau de 6,47 kg/heure de 18 °C à l'état de vapeur, il faut 725 * 6,47 = 4.69 kW par heure. Selon les chercheurs : {{Citation|Aucun processus chimique ne peut expliquer une telle quantité d'énergie à partir d'un réservoir de 50 centimètre cube. La seule explication alternative, c'est qu'il y a une sorte de [[w:Réaction nucléaire|processus nucléaire]] qui donne lieu à la production d'énergie mesurée.}} <ref name="Rossi29mars"/>.
=== Commercialisation ===
Andrea A. Rossi a écrit en janvier 2011 : {{Citation|Dans ce domaine, la phase de la compétition dans le domaine des théories, des hypothèses et des conjectures est terminée. La concurrence est face au marché.}} <ref name="Rossi29mars"/>.
▲Une entreprise italienne <ref name="RossiNiHsite">{{en}} {{it}} Entreprise EON, [http://www.eonsrl.com/ EON srl, site officiel en construction], Région de Bologne, Italie</ref> organise l'industrialisation et la commercialisation du E-cat. Deux entreprises
La première étape industrielle est la réalisation d'une production pilote d'un mégawatt thermique par combinaison de 300 modules de base de 4 kW, à Athènes en octobre 2011 pour Defkalion comme premier client. Un générateur d'électricité est en projet <ref name="Rossi29mars"/>.
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Andrea Rossi aurait pris des précautions pour que son invention ne se perde pas en cas d'accident personnel <ref name="RossiOnly">{{en}} [http://www.e-catworld.com/2011/05/07/one-and-only-one-person-knows-the-secret-catalyst-ingredient-of-the-e-cat/ One, and Only One Person Knows the Secret Catalyst Ingredient of the E-Cat], 7 mai 2011</ref>.
=== Sécurité et écologie ===
La réaction produit des rayons [[w:Particule α|alpha]] et [[w:Rayon gamma|gamma]] (gamma d'énergie inférieure à 300 keV), mais un blindage de plomb de 50 kg les arrêterait et l'appareil en fonctionnement n'émettrait ni [[w:Neutron|neutrons]] ni [[w:Proton|protons]]. Quelques heures après l'arrêt, il n'y aurait plus de rayonnement ni de [[w:Déchet radioactif|déchets radioactifs]], même au centre du réacteur <ref name="RossiChat"/>.
En cas d'emballement du réacteur, un excès de production de chaleur réduirait l'efficacité de la réaction et tendrait à limiter cet excès. De plus, dans ce cas, le système de sécurité activerait le préchauffage auxiliaire pour renforcer cette limitation <ref name="Rossi293pdf"/>.
▲Les
=== Avantages ===
* La '''consommation de nickel''' "combustible" <ref name="combustible" >"combustible" désigne ici la matière dont les atomes réagissent, mais il ne semble pas que ce soit par une combustion chimique d'un carburant et d'un comburant.</ref> est beaucoup plus faible que pour les carburants chimiques. Elle n'est pas renouvelable, mais elle resterait faible au niveau mondial, 3 % si toute la consommation mondiale d'énergie était produite ainsi <ref name="RossiChat"/>.
* Il n'y a pas de dégagement de CO<sub>2</sub>, donc '''pas de risque d'effet de serre'''.
* Le rechargement en "combustible" <ref name="combustible" /> ne serait nécessaire que tous les 6 mois et favoriserait '''l'autonomie énergétique''' dans des zones éloignées de tout réseau de transport ou d'énergie.
* Le '''combustible'''<ref name="combustible" /> et les '''déchets''' ne seraient '''pas radioactifs''' <ref name="WorryFree">{{en}} Hank Mills, [http://pesn.com/2011/03/17/9501791_Welcome_Worry-Free_Nuclear_Power--Rossis_Energy_Catalyzer/ Welcome Worry-Free Nuclear Power: Rossi's Energy Catalyzer], Pure Energy Systems News, 17 mars 2011</ref>{{,}}<ref name="FutureImpact">{{en}} Hank Mills, Sterling D. Allan, [http://pesn.com/2011/02/28/9501774_Future_Impact_of_Rossis_Cold_Fusion/ Future Impact of Cold Fusion by Rossi], Pure Energy Systems News, 28 février 2011</ref>.
* La '''faible consommation d'électricité''' <ref name="Rossi29mars"/>, en régime permanent comme au démarrage, pourrait provenir d'un réseau électrique, mais aussi de l'énergie solaire, d'une éolienne ou d'un carburant.
* Le nickel et l'hydrogène ne sont pas chers <ref name="WorryFree"/>.
* Le '''coût de production thermique''' serait estimé à environ 0,003 €/kWh, et '''l'amortissement''' à 100 € par an et par kW <ref name="RossiChat"/>.
* Pour un même coût, une centrale basée sur des E-cat pourrait produire plusieurs fois plus qu'une centrale nucléaire conventionnelle <ref name="WorryFree"/>.
* Une '''production locale''' d'électricité, avec le générateur électrique en projet, pourrait '''réduire les pertes de transport''' par le réseau électrique ([[w:fr:Réseau électrique#Nécessité de transporter l'électricité à une tension élevée|5% de la production]] électrique française en 2005).
* Lors d'une '''fuite éventuelle''' du contenu, le réacteur ne représenterait pas un risque radiologique. Il pourrait y avoir un pic très bref de la radioactivité si le réacteur se fissurait, mais l'évacuation de l'hydrogène gazeux '''mettrait fin immédiatement''' aux réactions nucléaires et à toute la production de la radioactivité. {{Citation|Un technicien pourrait immédiatement balayer toute la poudre de nickel sur le plancher '''sans risquer d'exposition aux rayonnements'''}} <ref name="WorryFree"/>.
=== Inconvénients ===
* La '''consommation permanente d'électricité''' des prototypes <ref name="Rossi29mars"/> pourrait limiter l'autonomie énergétique thermique. Mais cette consommation étant très faible, elle peut provenir de l'énergie solaire, d'une éolienne ou d'un carburant.
=== Hypothèses scientifiques éventuelles ===
Pour essayer d'expliquer cette réaction de nickel et d'hydrogène les inventeurs évoquent la [[w:Fusion froide|fusion froide]] ou un processus qui ressemble à l'[[w:Hydrino|hydrino]], mais ces hypothèses ne sont pas prouvées <ref name="RossiNiHmarket"/>.
Une autre hypothèse pourrait-être l'effondrement électro-nucléaire découvert en 2003 par S.V. Adamenko et Vladimir I. Vysotskii <ref name="SUPERHEAVY"/>.
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=== Liens avec les transmutations biologiques ===
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Globalement, cette production d'énergie basée sur la fusion atomique de nickel et d'hydrogène présente des caractéristiques communes avec les transmutations biologiques :
* Les réactions se produisent grâce à une catalyse (non précisée dans les documents).
* La réaction forme des isotopes stables (de cuivre) à partir d'autres isotopes stables (de nickel et d'hydrogène).
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Cependant, quelques différences semblent distinguer ce phénomène et les transmutations biologiques :
* Ce phénomène ne se déroule pas dans un milieu biologique.
* La température minimale de réaction efficace est de 150 °C et ne permet pas les processus biologiques.
* Le nickel est toxique, est le plus allergisant de tous les métaux et est un facteur de risque du cancer du poumon.
<noinclude>{{Une histoire des transmutations biologiques}}</noinclude>
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