Lower-energy hydrogen methods and structures

Details Lower-energy hydrogen methods and structures Lower-energy hydrogen methods and structures

H - Electricity

01

M

H01M 8/00 (2006.01) F02G 1/043 (2006.01) G21B 3/00 (2006.01)

Patent

CA 2218895

Methods and apparatus for releasing energy from hydrogen atoms (molecules) by stimulating their electrons to relax to quantized lower energy levels and smaller radii (smaller semimajor and semiminor axes) than the "ground state" by providing energy sinks or means to remove energy resonant with the hydrogen energy released to stimulate these transitions. An energy sink, energy hole, can be provided by the transfer of at least one electron between participating species including atoms, ions, molecules, and ionic and molecular compounds. In one embodiment, the energy hole comprises the transfer of t electrons from one or more donating species to one or more accepting species whereby the sum of the ionization energies and/or electron affinities of the electron donating species minus the sum of the ionization energies and/or electron affinities of the electron accepting species equals approximately mX27.21 eV (mX48.6 eV) for atomic (molecular) hydrogen below "ground state" transitions where m and t are integers. The present invention further comprises a hydrogen spillover catalyst, a multifunctionality material having a functionality which dissociates molecular hydrogen to provide free hydrogen atoms which spill over to a functionality which supports mobile free hydrogen atoms and a functionality which can be a source of the energy holes. The energy reactor includes one of an electrolytic cell, a pressurized hydrogen gas cell, and a hydrogen gas discharge cell. A preferred pressurized hydrogen gas energy reactor comprises a vessel; a source of hydrogen; a means to control the pressure and flow of hydrogen into the vessel; a material to dissociate the molecular hydrogen into atomic hydrogen, and a material which can be a source of energy holes in the gas phase. The gaseous source of energy holes includes those that sublime, boil, and/or are volatile at the elevated operating temperature of the gas energy reactor wherein the exothermic reaction of electronic transitions of hydrogen to lower energy states occurs in the gas phase.

Procédés et dispositifs de libération d'énergie à partir d'atomes (molécules) d'hydrogène par stimulation de leurs électrons, afin qu'ils se relâchent vers des niveaux inférieurs quantifiés d'énergie et vers des rayons plus petits (axes inférieurs demi-grand et demi-petit) que l'état fondamental, par l'intermédiaire de la création de puits d'énergie ou de moyens servant à supprimer l'énergie résonante avec l'énergie libérée de l'hydrogène, afin de stimuler ces transitions. Un puits d'énergie, ou trou d'énergie, peut être créé au moyen du transfert d'au moins un électron entre des espèces participantes, y compris des atomes, des ions, des molécules, ainsi que des composés ioniques et moléculaires. Dans un mode de réalisation, le trou d'énergie comprend le transfert de t électrons depuis une ou plusieurs espèces donneuses vers une ou plusieurs espèces receveuses. De ce fait, la somme des énergies d'ionisation et/ou des affinités d'électrons des espèces donneuses d'électrons moins la somme des énergies d'ionisation et/ou des affinités d'électrons des espèces receveuses d'électrons est égale à environ mX27,21 eV (mX48,6 eV) pour de l'hydrogène atomique (moléculaire) au-dessous des transitions d'état fondamental, où m et t sont des entiers. L'invention concerne, de plus, un catalyseur de débordement d'hydrogène, un matériau à fonctions multiples possédant une fonction permettant de dissocier l'hydrogène moléculaire et d'obtenir des atomes d'hydrogène libre débordant vers une fonction supportant des atomes mobiles d'hydrogène libre, ainsi que vers une fonction pouvant être une source de trous d'énergie. Le réacteur d'énergie comprend une des cellules choisie parmi une cellule électrolytique, une cellule d'hydrogène gazeux sous pression et une cellule de décharge d'hydrogène gazeux. Un réacteur préféré d'énergie d'hydrogène gazeux sous pression comprend une cuve; une source d'hydrogène, un moyen de régulation de la pression et de l'écoulement de l'hydrogène vers l'intérieur de la cuve; un matériau permettant de dissocier l'hydrogène moléculaire en hydrogène atomique et un matériau pouvant être une source de trous d'énergie dans la phase gazeuse. La source gazeuse des trous d'énergie comprend ceux qui subissent une sublimation, une ébullition et/ou sont volatils à la température élevée de fonctionnement du réacteur d'énergie d'hydrogène gazeuse, la réaction exothermique de transitions électroniques de l'hydrogène vers des états d'énergie inférieure apparaissant dans la phase gazeuse.

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