エネルギー触媒

エネルギー触媒（E-Catとも呼ばれる）は、故物理学者セルジオ・フォカルディの支援を受けて発明家アンドレア・ロッシ^{[3]が考案した}常温核融合炉^{[1] [2]}である。^{[4] [5]}正式な審査は受けたが技術的審査は受けなかったイタリアの特許では、この装置を「特にニッケルと水素から発熱反応を得るためのプロセスおよび装置」と説明している。^[6]ロッシとフォカルディは、この装置は加熱した水素をニッケル粉末に注入し、それを銅に変換して過剰な熱を生成することで機能すると述べた。^{[7] [8]}国際特許出願^[1]は、2011年に「一般に受け入れられている物理法則と確立された理論に反する」と判断されたため、特許性に関する不利な国際予備報告書を受け取った。 ^[9]

この装置は何度もデモンストレーションやテストが行​​われ、様々な学者やその他からコメントが寄せられている。しかし、独立したテストは一度も行われておらず、査読を受けた装置テストも発表されていない。スティーブ・フェザーストーンはポピュラーサイエンス誌に、2012年夏までにロッシのE-Catに関する「突飛な主張」は「完全に誤りであることが証明された」ようだと書いた。^[10]

2011年にボローニャで行われたデモンストレーションには招待客が何度か参加した。 ^[11]この装置は独立して検証されていない。1月のデモンストレーションについて、ディスカバリーチャンネルのアナリスト、ベンジャミン・ラドフォードは「このすべてが怪しいと思えるなら、その通りだ」と述べ、「多くの点で常温核融合は永久機関に似ている。原理は物理法則に反しているが、それでも人々が定期的に発明または発見したと主張するのを止めることはできない」と記している。^[12] Phys.org （2011年8月11日）によると、2011年1月から4月にかけて行われたデモンストレーションには信頼性を損なう欠陥がいくつかあり、ロッシは主張を検証できるテストを行うことを拒否した。^[2]

ボローニャ大学の研究者はE-Catのデモに何度か参加したが、あくまで観察者としてだった。2011年11月5日、ボローニャ大学は、同大学の研究者はデモには関与しておらず、デモは大学で行われなかったと明言した。ロッシ氏は大学と契約を結んでいたが、ロッシ氏が最初の支払いをしなかったため契約は解除され、研究は行われなかった。^{[13] [14] [15] [16] [17]}

懐疑論者のイアン・ブライスは、E-Catがデモンストレーション中に誤って接続され、核融合に起因する電力がアース線を通じて装置に供給されていると推測した。^{[18] [19]} ディック・スミスは、 E-Catシステムが主張どおりに機能し、アース線を介した電力も測定されていることを実証するためにロッシに100万ドルを提示したが、ロッシは拒否した。^{[20] [21]}ブルックヘブン国立研究所の上級物理学者ピーター・ティーバーガーは、この誤接続が偶然に起こることは非常に困難であり、この問題は完全に独立したテストでのみ解決できると述べた。^[18]

2011年10月28日、このユニットは「顧客テスト」され、5時間半の自立運転中に2,635kWhを放出したとされ、平均電力は479キロワットで、約束された1メガワットの半分弱だった。独立した観察者は測定を見たり、独自の測定を行ったりすることは許可されておらず、テスト中はファンと水ポンプに電力を供給するために発電所は電源に接続されたままだったとされている。^{[22] [23] [24]}

ロッシと共同研究した後、セルジオ・フォカルディは、核融合反応はエネルギー触媒内部で起こると結論付けた。フォカルディは、核融合反応はロッシだけが知っていて、フォカルディ自身は知らない秘密の添加物によって促進されると述べた。フォカルディによると、この添加物がなければ、核融合反応の強度ははるかに弱くなるという。^[11]その後、ロッシとフォカルディは、エネルギー触媒がどのように動作するかを主張する論文を掲載する査読付き科学雑誌を見つけることができなかったと報告されている。^[25]彼らの論文は、ロッシが自費出版したブログ^[26] Journal of Nuclear Physicsにのみ掲載されている。^[27]

2013年5月、「E-Cat HTの2回のテスト運転における動作評価から得られた結果」を記述した査読なしの論文がarXivデジタルアーカイブに提出された。^[28]論文の著者は、プロセスのすべての側面を制御しているわけではないと書いたが、最も保守的な測定でさえ、この装置は過剰な熱を生成し、その結果生じるエネルギー密度は他の従来のエネルギー源よりも少なくとも1桁、おそらく数桁高いと結論付けた。^{[29] [30] [31]}このテストは、スウェーデンのエネルギー研究コンソーシアムであるエルフォルスクによって部分的に資金提供された。^[32]エルフォルスクはウェブサイトで、結果は非常に注目に値するが、反応物にアクセスできない状態で核変換が起こったかどうかを推測することは非常に疑わしいと述べた。^[33] arXivにアーカイブされた原稿に対するコメントでは、コメンテーターらは、このテストは真に独立したものではないと批判し、このレポートは「疑似科学的なテキストによく見られる特徴」を持っていると述べ、「著者らは、別の説明が可能な場合に、先入観に合う結論に飛びついているようだ」と述べた。^{[34] [35] [36]}天体物理学者のイーサン・シーゲルは、サイエンスブログで、ロッシは今回、反応物や生成物の測定を許可しなかったとコメントした。以前のテストでは、反応物や生成物の測定が不十分だった。⁶²
ニと⁶⁴
10%の銅出力を説明するには、反応物中のNi（水素と融合できる唯一の2つのニッケル同位体）がそれぞれ3.6%と0.9%である必要がある。これらの同位体レベルは、融合副産物ではなく、天然銅に典型的なものである。シーゲルによると、ロッシは、装置に密かに電力を供給する簡単な方法であるにもかかわらず、動作中に装置のプラグを抜くことを拒否した。彼はまた、独立しているはずの試験官はロッシが提供したデータに頼らざるを得なかったと付け加えた。^[37]

2014 年 10 月、2013 年 5 月の報告書と同じ著者による査読なしの論文では、2014 年 3 月に実施された、より高温で稼働する E-Cat のアップグレード版の評価結果が説明されている。以前のデモンストレーションとは異なり、このテストはモニタリング機器を使用して、ロッシが提供していない実験室で実施され、長期間にわたって (32 日間) 実行された。^[38]しかし、以前の報告書と同様に、著者らはプロセスを完全に制御していたわけではなく、ロッシは燃料装填の挿入、原子炉の起動、原子炉の停止、および使用済み燃料の抽出中に介入した。全体として、測定された総過剰熱量は、従来の非核源で可能な熱量をはるかに超えると計算された。この報告書では、使用済み燃料のサンプルの分析結果を示し、発見された同位体から「したがって、実行プロセスで核反応が存在することが示唆されているが、実行中に原子炉の外部で放射能が検出されなかったという事実と矛盾する」と結論付けている。燃料と灰の同位体分析の結果、著者らは、特にニッケルとリチウムの同位体が反応の一部であり、特に⁵⁸
ニと⁶⁰
にと⁶²
Ni、そしてから⁷
李と⁶
何らかの未知のプロセスを経てLi になります。

素粒子物理学者のトマソ・ドリゴは2014年のテストについてコメントし、同位体測定は「驚くべきもの」だったが、ロッシが使用済み燃料の回収に関与していたこと、テスト担当者が「単純なトリックを見落とした可能性がある」こと、そして「主張の異常性を考えると…これは大きな欠陥であり、そうでなければ導き出された結論を完全に無効にする」ことを懸念していると述べた。^[39] 天体物理学者のイーサン・シーゲルはテストを非常に批判し、テスト担当者は独立しておらず、ロッシが燃料サンプルを改ざんした可能性があり、使用された「オープンカロリメータ」の設定は不適切であり、「外部電源に接続されていれば、電源コードから引き出されるエネルギー量を偽造するのは比較的簡単だ」と述べた。^[40]

2019年1月31日、ロッシの会社はライブビデオストリームで新製品（E-Cat SK）を発表しました。この製品は現在、工場で熱源としてリースできると報告されています。ビデオを見た後、トム・カステンは「E-Catのデモは科学的ブレークスルーを大げさに主張しているが、検証されていない」と指摘しました。^[41]同様に、オーストラリアの物理学者で航空宇宙エンジニアのイアン・ブライスは、ビデオデモでは「入力、出力、測定ポイントが定義されていないため、結果はほとんど意味をなさない」と指摘し、E-Cat SK内で発生するとされる核反応は「多くの致死的な放射線を放出する。しかし、メーターは電離放射線と中性子をゼロと示している。傍観者にとっては幸運だ！」と述べ、ロッシのE-Cat常温核融合装置に関しては「偽物であることに疑いの余地はない」と結論付けています。^[42]

理論天体物理学者のイーサン・シーゲルと原子核物理学者のピーター・ティーバーガーは、E-Cat の主張は原子核物理学の基本原理と矛盾していると指摘している。^{[43] [44]}特に、主張されている核融合反応のクーロン障壁は非常に高く、恒星の内部を含む既知の宇宙のどこでも乗り越えられない。また、この反応はガンマ線を発生させ、E-Cat が明らかに提供している数インチの遮蔽を貫通し、デモとされる場所の近くにいる人々に急性放射線症候群を引き起こすだろう。 ^[43]銅の「核融合生成物」とされるものの同位体の比率が天然銅のそれと同一であるなど、他の多くの科学的矛盾を考慮すると、著者らは「E-Cat の支持者は、これらの単純な物理学的反論に答えられる、証明可能で、テスト可能で、再現可能な科学を提供するべき時が来た」と主張した。^{[ 43]}

スウェーデンのルンド大学原子核物理学科の講師であるピーター・エクストロムは、2011年5月に「この話全体が大きな詐欺であり、1年以内に明らかになると確信している」と結論付けた。^[46]彼は、化学反応がクーロン障壁を克服できるほど強力になる可能性は低いこと、ガンマ線が存在しない、余分なエネルギーの起源についての説明がないこと、陽子と^58Niを融合させた後に予想される放射能がないこと、使用済み燃料に説明のつかない11%の鉄が存在すること、使用済み燃料に含まれる10%の銅が天然銅と同じ同位体比であること、原子炉が安定同位体のみを生成したかのように使用済み燃料に不安定な銅同位体が存在しないことを理由に挙げた。^[46]ウプサラ大学の物理学教授であるケル・アレクレットは、銅の割合はニッケルの既知の反応としては高すぎると述べ、銅は天然銅と同じ同位体比を持っていた。彼はまた、「既知の化学反応では測定されたエネルギー量を説明できない。核反応はエネルギー量を説明できるが、今日の知識ではこの反応は起こり得ない」と述べた。^[47]科学懐疑論者のジェームズ・ランディは、以前の常温核融合の主張との関連でE-Catを議論し、最終的には詐欺であることが証明されるだろうと示唆した。^[48]

他の常温核融合支持者もこの主張をより支持している。例えば、2011年にNASAラングレー研究センターの主任科学者であるデニス・M・ブッシュネルは、LENRを「有望な」技術と表現し、ロッシとフォカルディの研究を称賛した。^[49]

パデュー大学の理論核物理学者ヨン・E・キムは、この装置について報告された結果の理論的説明の可能性を提案したが^[50]、この理論を確認するには「ロッシ型の実験を独立して行うことが非常に重要だ」と述べた。^{[51]キムは以前、1989年に行われた、現在では信用を失った[52]}フライシュマンとポンズの常温核融合実験の結果を説明するためにこの理論を提唱していた。 ^[53]

スティーブ・フェザーストーンはポピュラーサイエンス誌に、2012年の夏までにロッシのE-Catに関する「突飛な主張」は「完全に誤りであることが証明された」ようで、ロッシは「最後まで自分の主張に固執する詐欺師のように見えた」と書いている。^[10]

2008年にこの装置の国際特許を申請したところ、欧州特許庁から世界知的所有権機関^[54]における特許性に関する不利な予備報告書が提出され、装置の説明は「一般的な記述と推測」に基づいており、「説明と実現可能性を裏付ける証拠の両方に多数の欠陥」があり、「一般に受け入れられている物理法則と確立された理論」と矛盾していると指摘された。^[55]特許出願は2009年10月15日に公開された。^[1]

2011年4月6日、イタリア特許商標庁は出願を承認し、この発明に対してイタリアでのみ有効な特許を発行した。当時のイタリア法では、出願の審査は対応するPCT出願よりも形式的で技術的ではないものであった。^{[56] [1] [57]}

2014年3月、米国特許庁はロッシの米国特許出願に対し、暫定的に拒絶の決定を下し、「明細書は実行不可能として異議を唱える。具体的には、ニッケルが水素ガスを自発的にイオン化し、その結果生じた陽子を『吸収』するという主張を立証する証拠は核科学の文献には存在しない」と述べた。^{[58] [59]}

2014年1月、新たに設立された会社、インダストリアル・ヒートLLCが、ロッシのE-Cat技術の権利を取得したと発表した。^{[60] [61] [62]} 2016年4月、ロッシは米国でインダストリアル・ヒートを相手取り、E-Catユニットの1年間のテスト期間後に支払われるべき8,900万ドルのライセンス料が支払われていないと主張した。インダストリアル・ヒートは、訴訟に関して、3年間の努力にもかかわらずロッシのE-Catテスト結果を再現できなかったとコメントした。^{[63] [64] [65] [66]} 2017年7月5日、両当事者は和解したが、和解条件は公表されなかった。^{[67] [68]}

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