7/31/2019 Criteri Di Produzione Di Energia

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UNIONE EUROPEA REPUBBLICA ITALIANA REGIONE AUTONOMA

DELLA SARDEGNA

Attivit svolta con il sostegno della RAS attraverso una borsa di Ricerca cofinanziata con fondi a valere sul PO Sardegna FSE 2007-2013 sulla L.R.7/2007 Promozione della ricerca scientifica e dellinnovazione tecnologica in Sardegna

Criteri di produzione di energia

Per rilevare la produzione di calore durante un esperimento di fusione fredda necessario limpiego

di un calorimetro. Ne sono stati usati vari tipi, come lisotermico, quello a flusso o il Seebeck. Pregi

e limiti della calorimetria sono ben conosciuti, aspetto che deve essere considerato quando ci si

serve di un determinato metodo perch i risultati possono cambiare in base al tipo di soluzione

adottata.

Il calorimetro isotermico si basa sulla differenza di temperatura esistente da un lato e dallaltro di

una barriera termica per determinare la quantit di potenza termica generata dentro lo spazio

racchiuso dalla barriera. La precisione dipende dalla conoscenza della variazione T che si

mantiene stabile intorno alla barriera. Un errore pu essere causato dalluso della parete della cella

elettrolitica come barriera termica e la temperatura misurata nella soluzione elettrolitica. Possono

verificarsi dei gradienti termici che compromettono la corretta misurazione della temperatura.

Quindi la precisione dipende dalla forma della cella, dalla collocazione dei sensori dellatemperatura e dal tasso di mescolamento. Questo metodo deve essere calibrato con attenzione e

conducendo lelettrolisi con un elettrodo inerte. Limpiego di un elemento riscaldante interno per

motivi di calibrazione sconsigliabile, specialmente in assenza di mescolamento o di una

simultanea applicazione di corrente elettrolitica. Un miglioramento di questo metodo consiste

nellimpiego di una barriera termica esterna alla cella. Questo modello subisce meno gli effetti del

gradiente interno alla cella ed particolarmente utile per rilevare il calore generato.

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Il calorimetro a flusso cattura la potenza termica rilasciata in un fluido che scorre e misura le

variazioni di temperatura di questo flusso. Se non ci sono perdite di energia dal calorimetro, la

quantit di potenza termica pu essere stabilita conoscendo la portata, le variazioni di temperatura e

la capacit termica del fluido. Resta difficile catturare lintera energia prodotta quindi il calorimetro

deve essere calibrato usando un generatore di calore interno o conducendo lelettrolisi con un

elettrodo inerte. Questo metodo ha il vantaggio di non variare il risultato quando varia il luogo di

produzione di energia nella cella e il difetto che resta difficile isolare il calorimetro dallambiente e

mantenerlo in condizioni costanti per conoscere il flusso medio.

Il calorimetro Seebeck genera un voltaggio termoelettrico prodotto dalla differenza di temperatura

attraverso una barriera termica contenente termocoppie. Questa barriera circonda completamente la

sorgente di calore e mantiene lesterno ad una temperatura costante. Le termocoppie sono

uniformemente distribuite nella barriera, quindi il calore che passa in una determinata direzione sar

sommato a quello di altre direzioni, rendendo quasi indifferente la collocazione delle sorgenti di

calore. Per eliminare anche i punti difficili si pu aggiungere una ventola. La cella deve essere

tenuta nella stessa posizione allinterno dellinvolucro termico. Anche per limpiego di questo

metodo necessaria una calibrazione preventiva.

Sono state usate molte variazioni di questi metodi, alcune con buoni risultati.

I primi ad affermare di aver registrato una produzione anomala di calore furono Pons e Fleischmann

servendosi dellelettrolisi e di un calorimetro isotermico. Il loro metodo fu molto dibattuto ma si

rivel adatto per i loro scopi. Da quando il loro studio fu pubblicato furono numerosi i lavori di altri

scienziati che giungevano agli stessi risultati. A lungo si ritenuto che a generare lenergia fosse

lintera struttura -PdD ma ulteriori osservazioni hanno dimostrato che solo piccole regioni sulla

superficie si attivano, producono energia e si disattivano, ripetendo il processo numerose volte.

Probabilmente una regione comincia a produrre energia, si riscalda, espelle deuterio e si disattiva. Il

rapido ripetersi del processo conduce ad osservazioni di produzione stabile di energia. Certe volte

laccumulazione di energia concentrata a tal punto da portare alla fusione locale, trasformando

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piccole regioni in leghe complesse dove il palladio divenuto raro e abbondano altri elementi prima

assenti.

Quando il metodo elettrolitico usato con un catodo di palladio si ripetono i seguenti aspetti.

Il rapporto medio D/Pd nellintero catodo deve superare una soglia critica per poter dare risultati.

Vari studi indicano un valore leggermente diverso perch possibile determinare soltanto la

composizione media, che dipende dal metodo usato e dalla forma del catodo. Lintervallo

comunemente indicato oscilla tra 0,85 e 0,90. Raramente campioni caricati al di sopra di questa

soglia restano inattivi. La mancanza di un caricamento sufficiente in superficie pu spiegare

linattivit di alcuni campioni correttamente caricati allinterno.

La corrente deve essere mantenuta per un tempo sufficiente a far raggiungere alla superficie la

giusta composizione. Campioni di palladio molto sottili hanno bisogno di minor tempo, mentre

elementi di massa maggiore possono impiegare anche mesi per un completo caricamento.

La densit di corrente deve essere superiore ad un determinato valore. La corrente applicata

determina la composizione della superficie e quindi la natura della struttura attiva. Per gli elementi

di palladio spessi il valore comunemente indicato di 150 mA/cm 2. Probabilmente valori superiori

a questo sono richiesti per compensare la perdita di deuterio dal lato opposto alla superficie attiva.

Sottili strati di palladio depositati su platino non richiedono il superamento di una soglia critica

perch le perdite sono trascurabili quando lo strato sia saldamente fissato. Questi campioni

producono energia anomala anche quando la corrente applicata prossima allo zero.

Il palladio inerte in certi casi pu essere attivato aggiungendo delle impurit allelettrolito. Si

suppone che queste impurit aiutino la superficie a raggiungere una pi alta concentrazione di

deuterio o una migliore struttura.

Leffetto si manifesta solo in una piccola parte del campione e spesso in determinati lotti anzich

altri. Infatti noto che ogni lotto di palladio assume caratteristiche lievemente differenti dagli altri,

creando un ulteriore problema agli sperimentatori. Il palladio elettroplaccato ha la pi alta

percentuale di successo, anche se dipende dalle tecniche impiegate per la placcatura.

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Troppa acqua comune assorbita dallacqua pesante pu bloccare la reazione. Lacqua pesante

notevolmente igroscopica e la prolungata esposizione allaria pu renderla inutilizzabile.

In pochi casi, lo stesso lotto di palladio attivo stato studiato in diversi laboratori e in una occasione

lo steso campione stato analizzato in vari laboratori. In tuti questi casi stato rilevato calore in

eccesso poich una volta che un campione riconosciuto come attivo pu essere impiegato per

riprodurre leffetto con piena replicabilit.

Il metodo elettrolitico possiede tutti i requisiti scientifici perch si possa affermare che esista una

produzione anomala di energia. Questa produzione stata replicata numerose volte e da diversi

scienziati con valori molto superiori a quelli dellerrore previsto. I risultati mostrano gli stessi

schemi di comportamento, indipendentemente dalle apparecchiature utilizzate.

I giapponesi Arata e Zhang sono stati i primi a generare energia anomala servendosi di palladio in

polvere fine. Questa polvere viene posta in una capsula che pressurizzata con deuterio ad elevata

purezza generato mediante elettrolisi.

Lelettrodiffusione un metodo tramite il quale ioni disciolti in una soluzione sono mossi tramite

limpiego della tensione elettrica. Il tasso di diffusione proporzionale al voltaggio applicato e alla

quantit di carica dello ione permettendo di determinare la carica efficace degli ioni disciolti. La

carica efficace dellidrogeno in PdH 0,67 +0.300.05 con un apparente aumento della carica

positiva quando aumenta il rapporto H/Pd. Leffetto netto della diffusione di ioni sotto leffetto di

un voltaggio e la diffusione causata dal gradiente di concentrazione possono essere uguali per

quanto riguarda il meccanismo nucleare. Conseguentemente, un flusso di ioni di deuterio, quasi

sempre presente, pu aiutare nella produzione di energia.