Breve storia della fusione fredda

 

L’energia da fusione è quella che viene generata in enorme quantità nelle stelle ed in particolare nel nostro sole dove nuclei di elementi leggeri, come l’ idrogeno, a temperature e pressioni elevatissime fondono per formare nuclei di elementi più pesanti come l’ elio.
In particolare 4 protoni (nuclei dell’idrogeno) in vari passaggi danno vita ad un nucleo di elio-4, il corrispondente difetto di massa viene convertito in energia secondo la nota formula E=mc2.
La prima fusione nucleare di D-T (Deuterio e trizio), 2 isotopi dell’idrogeno venne realizzata brillantemente nel 1952 seguendo il progetto Teller - Ulman con la prima detonazione termonucleare.
Ma da qui ad una fusione controllata, l’unica in grado di fornire energia usabile non si sono fatti grandi progressi.
Uno dei progetti più avanzati sulla fusione è :”ITER” un progetto internazionale che si propone di realizzare un reattore a fusione sperimentale.
I lavori per la costruzione degli edifici che dovrebbero ospitare il reattore sono iniziati nel 2006; la prima accensione del reattore è prevista nel 2025, i primi test di fusione D-T più avanti ancora, sempre che le cose vadano come previsto!

 

Fusione fredda elettrolitica.
Un’altra via per ottenere energia da reazioni nucleari di fusione e quella della fusione fredda, odiernamente più correttamente classificata come reazione LENR (low energy nuclear reaction).
Fin dal suo primo comparire, La fusione fredda si è dimostrata un reazione incostante ed elusiva, di difficile ripetitività, difficile da inquadrare e da spiegare pienamente, ad oggi non esiste una teoria accettata da tutti che la spieghi al di la di ogni ragionevole dubbio.
La data ufficiale di nascita della fusione fredda è fissata al 1986 con il famoso e successivamente assai contestato processo elettrolitico di Fleischmann e Pons, ma questo non è del tutto vero.

A metà del 1800 il chimico scozzese Thomas Graham durante i suoi studi sull’assorbimento dei gas nei metalli aveva osservato che metalli come il nichel ed il palladio erano in grado in determinate condizioni di assorbire grosse quantità di idrogeno, in particolare dimostrò che il palladio era in grado di assorbire 650 volte il suo volume in idrogeno.
Nel 1920 due scienziati tedeschi, F. Paneth e K. Peters dichiararono di aver fuso l’idrogeno in elio in una spontanea reazione avvenuta a temperatura ambiente in seguito all’assorbimento di idrogeno in finissima polvere di palladio, più avanti i due scienziati ritrattarono la loro dichiarazione asserendo di non essere certi che l’elio trovato non facesse parte dell’elio presente naturalmente nell’aria.
Nel 1927 J. Tanberg ricercatore svedese dichiarò di aver fuso l’idrogeno in elio in una cella elettrolitica con elettrodi di palladio, e presentò domanda per un brevetto, ma vista la precedente ritrattazione di Paneth e Peters del 1920 il brevetto non venne concesso.

La cella elettrolitica di Fleischmann e Pons era formata da un contenitore pieno di D2O (acqua pesante), con elettrolita LiOD 0,1-1M, da un anodo di platino e da un catodo di palladio, sotto passaggio di corrente lo ione D+ penetrava profondamente nella struttura cristallina del palladio e quando la concentrazione di deuterio raggiungeva un certo valore iniziava a manifestarsi la produzione di elementi anomali per un elettrolisi: elio, trizio, neutroni, radiazione gamma e naturalmente produzione di calore in eccesso.
Il processo di Fleischmann e Pons provocò all’inizio grande interesse, molti ricercatori ne tentarono la replicazioni ma furono pochi quelli che ci riuscirono, la difficoltà di replicazione contribuì a creare una situazione di discredito presso la maggior parte dell’establishment scientifico.
Il problema di questo processo è sempre stata la scarsa ripetibilità, qui la storia della fusione fredda in Italia,
fra tutte le persone che hanno apportato contributi fondamentali a questa disciplina vanno ricordate l'italiano Giuliano Preparata e il nipponico Yoshiaki Arata.

 

Fusione fredda tra gas idrogeno e polveri metalliche
Nel 1994 Piantelli e Focardi annunciarono di aver messo a punto un innovativo processo per la generazione di energia per mezzo di reazioni LERN con un reattore nichel – idrogeno.
Nel 2008 Focardi inizia la sua collaborazione con Andrea Rossi (inventore ed imprenditore) nella realizzazione del famoso e tanto contestato e-cat. Con Rossi e Focardi la fusione fredda fa un salto di qualità, si passa da pochi watt al KW.

Nel 2011 Rossi stabilisce una collaborazione con la greca Defkalion per la realizzazione del suo e-cat, ma ben presto per motivi finanziari i rapporti fra i due si guastano e Defkalion decide di realizzare un proprio e-cat denominato Hyperion; una pubblica dimostrazione del reattore viene tenuto a Milano nel luglio 2013 e non ebbe il successo sperato anzi rivelò metodologie poco corrette nella determinazione dell’energia sviluppata dal reattore, questo concluse praticamente l’avventura di Defkalion.
Questo il rapporto di Gamberale sulla dimostrazione.
E questa la conclusione del rapporto: "Following the above results it can be concluded that the measurement setup in the DE laboratories in Milan, in the mode used by DGT technicians to perform DGT official demosto potential clients andduring the streaming of the 07/23/2013 at ICCF18, does not correctly measure the heat output from the reactor R5 and the overestimation of the power produced is compatible with the non- functioning of the DGT technology itself”.

Nel 2011 intanto Rossi fece ben due dimostrazioni del suo primo dispositivo e a fine anno presentò il suo impianto industriale, il container da 1MW, tutto inteso a catturare l’attenzione di potenziali investitori; tutte le dimostrazioni sono state fatte sotto lo stretto controllo di Rossi, che si è sempre rifiutato di far controllare i suoi impianti da terze parti indipendenti, Rossi oltre ai plausi riceve anche critiche sui metodi di misura usati, insomma non convinse del tutto.
Nel 2012 vende ad Industrial Heat l’impianto da 1MW
Nel 2013 presenta l’hot-cat, lo stesso anno vende ad Industrial Heat le proprietà intellettuali sulla tecnologia e-cat, tra il 2014 ed il 2015 i test a lungo termine sull’impianto da 1MW in Florida, USA.
Infine nel 2017 la presentazione dell’ e-cat QX.

Indubbiamente Andrea Rossi è diventato il personaggio più famoso a livello globale nel campo delle LERN, ma il fatto che a tutt’oggi non esista un solo suo impianto che funzioni in autonomia senza la sua presenza, fa nascere qualche dubbio, non sulla realtà delle reazioni LENR, ma sulle reali, attuali, potenzialità degli impianti.
Tra i ricercatori italiani da ricordare anche Celani del INFN per i suoi studi sull'emissione anomala di calore di fili di costantana in atmosfera di H2 - D2.

 

La mia opinione è che le LERN siano si reali ma che servano ancora anni di studi e sperimentazione per arrivare ad un prodotto commerciale.
Di seguito descriverò le mie esperienze sperimentali, inseguendo i metodi usati da Piantelli e Focardi, quel poco di noto dei reali procedimenti di Rossi e dei miei personali processi aventi alcuni punti in comune con quanto realizzato da Defkalion i soli che mi hanno permesso di ottenere un’emissione anomala di calore su polveri di nichel opportunamente trattate e sottoposte ad alta temperatura in presenza di idrogeno ed altro.

 

Bibliografia:

- ITER
- Processo elettrolitico di Fleischmann and Pons
- Constraints on energetic particles in the Fleischmann-Pons experiment
- Pubblicazione di F. Paneth e K. Peters
- Storia della fusione fredda in Italia
- Rapporto di Gamberale sulla dimostrazione di Hyperion.