Микроволновая энергетическая ячейка,химический реактор и преобразователь энергии

Формула / Реферат | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Код ссылки

Номер патента: 5828

Опубликовано: 30.06.2005

Автор: Милс Рэндел Л.

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Ячейка для получения энергии, содержащая

реакционный резервуар;

источник атомарного водорода, соединенный с резервуаром;

источник катализатора, соединенный с резервуаром, предназначенный для катализа реакции перехода атомов водорода в низкоэнергетическое состояние для высвобождения энергии из атомов водорода и образования гидрино и плазмы; и

источник микроволновой энергии, который выполнен и установлен так, что обеспечивает подачу в резервуар достаточной микроволновой энергии для инициирования плазмы.

2. Ячейка по п.1, в которой источник катализатора содержит газообразный гелий, из которого получается катализатор He⁺ при ионизации под действием микроволновой энергии.

3. Ячейка по п.1, в которой источник катализатора содержит газообразный аргон, который производит катализатор Ar⁺ при ионизации под действием микроволновой энергии.

4. Ячейка по п.1, в которой объемный резонатор представляет собой объемный резонатор Эвенсона.

5. Ячейка, содержащая

реакционный резервуар;

источник атомарного водорода, соединенный с резервуаром;

источник катализатора, соединенный с резервуаром, предназначенный для катализа реакции атомов водорода с переходом в низкие энергетические состояния для высвобождения энергии из атомов водорода и образования плазмы; и

источник радиочастотной (РЧ) энергии, который выполнен и установлен так, что обеспечивает подачу в резервуар достаточной микроволновой энергии для инициирования плазмы.

6. Ячейка по п.5, в которой РЧ энергия подводится в ячейку с помощью емкостной или индуктивной связи.

7. Ячейка по п.5, дополнительно содержащая два электрода.

8. Ячейка по п.5, в которой радиочастоту выбирают в диапазоне от приблизительно 100 Гц до приблизительно 100 ГГц.

9. Ячейка по п.5, в которой радиочастоту выбирают в диапазоне от приблизительно 1 кГц до приблизительно 100 МГц.

10. Ячейка по п.5, в которой радиочастоту выбирают в диапазоне приблизительно от 13,56 + 50 МГц или приблизительно 2,4 + 1 ГГц.

11. Ячейка по п.5, в которой ячейка представляет собой тороидальную плазменную ячейку с индуктивной связью, содержащую первичную цепь трансформатора, в которой плазма составляет замкнутую петлю, действующую как вторичная цепь трансформатора.

12. Ячейка, содержащая

реакционный резервуар;

источник атомарного водорода, соединенный с резервуаром;

катод в резервуаре;

анод в резервуаре и

источник питания, соединенный с катодом и анодом, для образования плазмы с тлеющим разрядом.

13. Ячейка по п.12, в которой электроды соединены и установлены так, что они работают при напряжениях от 1 до 100000 В.

14. Ячейка по п.12, в которой электроды соединены и установлены так, что они работают при напряжениях от 50 до 10000 В.

15. Ячейка по п.12, в которой электроды соединены и установлены так, что они работают при напряжениях от 50 до 5000 В.

16. Ячейка по п.12, в которой электроды соединены и установлены так, что они работают при напряжениях от 50 до 500 В.

17. Ячейка, содержащая

реакционный резервуар;

источник атомарного водорода, соединенный с резервуаром;

магнитогидродинамический преобразователь энергии, выполненный и установленный так, что он преобразует энергию плазмы в электричество.

18. Ячейка, содержащая

реакционный резервуар;

источник атомарного водорода, соединенный с резервуаром;

плазмодинамический преобразователь энергии, выполненный и установленный так, что он преобразует энергию плазмы в электричество.

19. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора может обеспечить получение катализатора, имеющего суммарную энтальпию, приблизительно равную m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, когда катализатор находится в возбужденном состоянии.

20. Ячейка по любому из пп. 1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора может обеспечить получение катализатора, имеющего суммарную энтальпию, приблизительно равную m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число больше единицы, когда катализатор находится в возбужденном состоянии.

21. Ячейка по любому из пп. 1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора позволяет получать катализатор, содержащий He⁺, который поглощает 40,8 эВ при переходе с энергетического уровня n = 1 на энергетический уровень n = 2, что соответствует 3/2 Ч 27,2 эВ (m = 3), который используется в качестве катализатора для перехода атомарного водорода из состояния n = 1(p=1)в состояние n = 1/2 (p = 2).

22. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора позволяет получать катализатор, содержащий Ar²⁺, который поглощает 40,8 эВ и ионизируется до Ar³⁺, что соответствует 3/2 Ч 27,2 эВ (m = 3) при переходе атомарного водорода с энергетического уровня n = 1 (p = 1) на энергетический уровень n = 1/2 (p = 2).

23. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора содержит смесь первого катализатора и источника второго катализатора.

24. Ячейка по п.23, в которой первый катализатор образует второй катализатор из источника второго катализатора при работе ячейки.

25. Ячейка по п.23, в которой первый катализатор выбирают из группы Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, Ne⁺, In³⁺, Sr⁺, Ne₂* и He₂*.

26. Ячейка по п.23, в которой источник второго катализатора содержит по меньшей мере один, выбранный из группы: гелий и аргон, в которой второй катализатор, полученный из источника второго катализатора, содержит по меньшей мере один, выбранный из группы: He⁺ и Ar⁺, и в котором ион второго катализатора генерируется из соответствующего атома под действием плазмы.

27. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая источник магнитного поля и по меньшей мере два электрода, выполненные и установленные так, что они отбирают энергию от плазмы при работе ячейки.

28. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая магнитогидродинамический преобразователь энергии, выполненный и установленный таким образом, что при работе ячейки ионы имеют преимущественную скорость, направленную вдоль оси z, и попадают в магнитогидродинамический преобразователь энергии, в которой магнитогидродинамический преобразователь энергии содержит электроды и источник магнитного поля, которое перекрещивается с направлением потока ионов, в которой ионы отклоняются магнитным полем под действием силы Лоренца, и отклоняемые ионы формируют напряжение на электродах, установленных так, что они пересекаются с соответствующим полем, вызывающим отклонение в поперечном направлении.

29. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой ячейка содержит разрядную ячейку.

30. Ячейка по п.29, дополнительно содержащая структуру, предназначенную для обеспечения прерывистого или импульсного тока разряда.

31. Ячейка по п.29, дополнительно содержащая структуру, предназначенную для получения напряжения смещения от приблизительно 0,5 до приблизительэю 500 В.

32. Ячейка по п.29, дополнительно содержащая структуру, предназначенную для получения напряжения смещения, которое обеспечивает поле от приблизительно 1 В/см до приблизительно 10 В/см.

33. Ячейка по п.29, дополнительно содержащая структуру для получения частоты импульсов от приблизительно 0,1 Гц до приблизительно 100 МГц и с рабочим циклом от приблизительно 0,1% до приблизительно 95%.

34. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая катализатор водорода для атомарного водорода, позволяющий обеспечить суммарную энтальпию m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число больше единицы, и позволяет формировать атом водорода, имеющий энергию связи, составляющую приблизительно Рисунок 1 где p представляет собой целое число, в которой суммарная энтальпия обеспечивается при разрыве молекулярной связи катализатора и ионизации t электронов от атома молекулы с разорванной связью каждого до уровня континуума энергии так, что сумма энергии связи и значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число больше единицы.

35. Ячейка по п.34, в которой катализатор водорода дополнительно содержит по меньшей мере одно из веществ, выбранное из группы: C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂ и NO₃.

36. Ячейка по п.34, дополнительно содержащая молекулу-катализатор в комбинации с катализатором водорода.

37. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора содержит по меньшей мере одну разновидность соединения, выбранную из группы: C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂ и NO₃ Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, Kr, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, In³⁺, He⁺, Ar⁺, Xe⁺, Ar²⁺, Ne⁺ и H⁺, и Sr⁺, Ne₂⁺ и He₂⁺, H, а также H⁺, Sr⁺, Ne₂*, He₂*, H и гидрино.

38. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой ячейка выполнена и установлена таким образом, что при работе происходит каталитическая реакция диспропорционирования атомарного водорода, в которой гидрино действуют как катализаторы, поскольку значение каждой из энергии метастабильного возбуждения, резонансного возбуждения и ионизации атома гидрино составляет mX27,2 эВ.

39. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой каталитическая реакция с использованием гидрино в качестве катализатора для перехода от состояния Рисунок 2 к состоянию Рисунок 3 вызванная резонансной передачей мультиполя m Ч 27,21 эВ и передачей [(p')² - (p' - m')²]X13,6 эВ - m Ч 27,2 эВ с резонансным состоянием Рисунок 4 возбужденным в состояние Рисунок 5 , может быть представлена следующей формулой:

Рисунок 6

где p, p', m и m' являются целыми числами.

40. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой гидрино, имеющий квантовое число исходного низкоэнергетического состояния p и радиус находится в состоянии с квантовым числом низкоэнергетического состояния (p + m) и радиусом Рисунок 8 которое достигается в ходе реакции с атомом гидрино с исходным квантовым числом низкоэнергетического состояния m' с исходным радиусом и конечным радиусом a_H, что обеспечивает суммарную энтальпию m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m - целое число больше единицы.

41. Ячейка по п.40, в которой атом гидрино Рисунок 10 с атомом гидрино Рисунок 11 ионизирован путем резонансной передачи энергии, в результате которой происходит реакция перехода, которая может быть представлена следующими уравнениями:

Рисунок 12

и суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением

Рисунок 13

42. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая преобразователь энергии, который выполнен и установлен для разделения ионов и электронов, для получения напряжения по меньшей мере на двух отдельных электродах.

43. Ячейка по п.42, дополнительно содержащая источник магнитного поля, в которой электрод выполнен и установлен таким образом, что при работе ячейки электрод находится в контакте с удерживаемой плазмой, благодаря чему он перехватывает электроны, и противоэлектрод перехватывает положительные ионы в области за пределами удерживаемой плазмы.

44. Ячейка по п.42, в которой преобразователь содержит по меньшей мере один электрод, который намагничивается во время работы ячейки, и по меньшей мере один противоэлектрод.

45. Ячейка по п.44, в которой намагниченный электрод выполнен и установлен таким образом, что при работе электроны захватываются магнитным полем на силовых линиях поля на намагниченном электроде, который перехватывает положительные ионы, и ненамагниченный противоэлектрод перехватывает электроны для получения напряжения между электродами.

46. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая объемный резонатор, выбранный из группы, состоящей из резонаторов Эвенсона, Бинаккера, Маккэрола и цилиндрического объемного резонатора.

47. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой катализатор содержит эксимер неона Ne₂^*, который поглощает 27,21 эВ и ионизируется до 2Ne⁺, для катализа перехода атомарного водорода от уровня (p) энергии до уровня (p + 1) энергии, что может быть описано следующей формулой:

Рисунок 14

и суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением:

Рисунок 15

48. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой катализатор содержит эксимер гелия He₂^*, который поглощает 27,21 эВ и ионизируется до 2He⁺, для катализа перехода атомарного водорода от уровня (p) энергии до уровня (p + 1) энергии, что может быть описано следующей формулой:

Рисунок 16

и суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением:

Рисунок 17

49. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой катализатор содержит два атома водорода, который поглощает 27,21 эВ и ионизируется до 2H⁺, для катализа перехода атомарного водорода от уровня (p) энергии до уровня (p + 1) энергии, что может быть описано следующей формулой:

Рисунок 18

Рисунок 19

и суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением:

Рисунок 20

50. Ячейка по п.1, которая содержит резервуар, имеющий камеру, позволяющую поддерживать условия вакуума или давления, превышающхую атмосферное давление, источник микроволновой энергии для формирования плазмы и источник катализатора, выделяющий катализатор, имеющий суммарную энтальпию, равную m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число больше единицы.

51. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии содержит микроволновой генератор, настраиваемый микроволновой объемный резонатор, волновод и радиопрозрачное окно.

52. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии выбран из группы, состоящей из ламп бегущей волны, клистронов, магнетронов, мазеров циклотронного резонанса, гиротронов и лазеров на свободных электронах.

53. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии выполнен и установлен так, что обеспечивается возможность установки частоты микроволнового излучения в диапазоне от приблизительно 1 МГц до приблизительно 100 ГГц.

54. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии выполнен и установлен так, что обеспечивается возможность установки частоты микроволнового излучения в диапазоне от приблизительно 50 МГц до приблизительно 10 ГГц.

55. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии выполнен и установлен так, что обеспечивается возможность установки частоты микроволнового излучения в диапазоне 75 МГц + приблизительно 50 МГц.

56. Ячейка по п.1, в которой источник микроволновой энергии выполнен и установлен так, что обеспечивается возможность установки частоты микроволнового излучения в диапазоне 2,4 ГГц + приблизительно 1 ГГц.

57. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая источник магнитного поля, которое во время работы обеспечивает магнитное удержание плазмы.

58. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, выполненная и установленная так, что обеспечивается молекулярное парциальное давление и парциальное давление атомарного водорода в диапазоне от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м²) до приблизительно 100 атм.

59. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, выполненная и установленная так, что обеспечивается молекулярное парциальное давление и парциальное давление атомарного водорода в диапазоне от приблизительно 100 мторр (13,330 Н/м²) до 20 торр (2667 Н/м²).

60. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, выполненная и установленная так, что обеспечивается парциальное давление катализатора в диапазоне от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м²) до 100 атм.

61. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, выполненная и установленная для обеспечения парциального давления катализатора в диапазоне от приблизительно 100 мторр (13,330 Н/м²) до 20 торр (2667 Н/м²).

62. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая регулятор потока смеси, выполненный и установленный для обеспечения скорости потока газа плазмы в диапазоне от 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

63. Ячейка по п.62, в которой регулятор потока смеси выполнен и установлен для обеспечения скорости потока газа плазмы в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 стандартных кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

64. Ячейка по п.62, в которой регулятор потока смеси выполнен и установлен для обеспечения скорости потока газообразного водорода в диапазоне от 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

65. Ячейка по п.62, в которой регулятор потока смеси выполнен и установлен для обеспечения скорости потока газообразного водорода в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

66. Ячейка по п.62, в которой регулятор потока смеси выполнен и установлен для обеспечения скорости потока смеси водорода - газа плазмы в диапазоне от 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

67. Ячейка по п.62, в которой регулятор потока смеси выполнен и установлен для обеспечения скорости потока смеси водород - газ плазмы в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 стандартных кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

68. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая преобразователь энергии плазмы в электричество.

69. Ячейка по п.68, в которой преобразователь энергии содержит тепловой двигатель.

70. Ячейка по п.68, в которой прямой преобразователь плазмы в электрическую энергию содержит по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из магнитогидродинамического преобразователя энергии с магнитным зеркалом, плазмодинамического преобразователя энергии, гиротрона, микроволнового преобразователя энергии с группированием фотонов, фотоэлектрического преобразователя и преобразователя энергии с дрейфом заряда.

71. Ячейка по п.68, в которой преобразователь энергии с тепловым двигателем выбран из группы, состоящей из системы паровой, газовой турбины, двигателя Стерлинга, термоэлектронного и термоэлектрического двигателя.

72. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая резервуар, катод, анод, электролит, высоковольтный источник питания электролиза и источник катализатора, позволяющий обеспечить суммарную энтальпию, равную m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы.

73. Ячейка по п.72, в которой источник питания выполнен и установлен для обеспечения напряжения в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 50 кВ, и плотность тока устанавливают в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 100 А/см².

74. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора обеспечивает подачу катализатора, содержащего по меньшей мере один элемент, ион или соединение, выбранное из группы, состоящей из Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, In³⁺, Ne⁺, K⁺/K⁺, Sr⁺, Ar⁺, C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂, NO₃, Ne₂* He₂*, H и источник атомов гидрино, имеющий энергию связи, составляющую приблизительно 13,6 эВ/p², где p представляет собой целое число, во время работы ячейки.

75. Ячейка по п.7, в которой электроды включают по меньшей мере один катод и один анод и по меньшей мере один электрод экранирован диэлектрическим барьером.

76. Ячейка по п.5, в которой радиочастотный источник энергии содержит цепь возбуждения, содержащую высоковольтный источник питания, который выполнен и установлен так, что он обеспечивает подачу радиочастотного излучения, и цепь согласования внутреннего сопротивления.

77. Ячейка по п.75, в которой источник радиочастотной энергии выполнен и установлен для обеспечения частоты в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 10 кГц.

78. Ячейка по п.75, в которой высоковольтный источник питания выполнен и установлен для обеспечения напряжения в диапазоне от приблизительно 100 В до приблизительно 1 B.

79. Ячейка по п.75, в которой высоковольтный источник питания выполнен и установлен для обеспечения напряжения в диапазоне от приблизительно 1 кВ до приблизительно 100 кВ.

80. Ячейка по п.75, в которой высоковольтный источник питания выполнен и установлен для обеспечения напряжения в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 10 кВ.

81. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой источник катализатора содержит систему катализатора, получаемую при удалении при ионизации tэлектронов из таких разновидностей вещества, как атом, ион, молекула, молекулярный ион, ионное или молекулярное соединеншх, эксимер, H и атом водорода, имеющий энергию связи, составляющую приблизительно 13,6 эВ/p², где p представляет собой целое число, до уровня энергии континуума так, что сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы, и t представляет собой целое число.

82. Ячейка по п.81, в которой система катализатора содержит по меньшей мере одну разновидность соединения, выбранного из группы, состоящей из Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, Ne⁺, In³⁺, Sr⁺, Ar⁺, C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂, NO₃, Ne₂^*, He₂^*, H и атом гидрино.

83. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, в которой катализатор является продуктом, полученным путем передачи t электронов между ионами, и передача t электронов от одного иона к другому иону, обеспечивает суммарную энтальпию реакции, в которой сумма значений энергии ионизации иона - донора электрона минус значение энергии ионизации иона - акцептора электрона равна приблизительно m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы, и t представляет собой целое число.

84. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, выполненная и установленная для обеспечения возможности получения света.

85. Ячейка по п.84, дополнительно содержащая световое окно, через которое распространяется свет.

86. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, содержит световое окно, по которому распространяется свет с короткой длиной волны, причем указанный свет используется для фотолитографии.

87. Ячейка по любому из пп.1, 5, 12, 17 и 18, дополнительно содержащая световое окно для распространения света с покрытием из фосфора, который преобразует излучение на одной или нескольких коротких длинах волн в свет с большей длиной волны.

88. Ячейка, содержащая

реакционный резервуар;

источник водорода и

источник микроволновой энергии, выполненный и установленный для обеспечения достаточной мощности микроволновой энергии для диссоциации водорода на отдельные атомы водорода при таких условиях, что два атома водорода действуют как катализатор образования водорода и ионизируются для поглощения в сумме 27,2 эВ от третьего атома водорода, чтобы, таким образом, релаксировать третий атом водорода с переходом в более низкое энергетическое состояние.

89. Способ эксплуатации ячейки для получения плазмы, включающий следующие этапы:

подача в ячейку источника атомов водорода и источника катализатора для обеспечения катализа реакции перехода атомов водорода в низкоэнергетические состояния с выделением энергии и получением гидрино; и

подача микроволнового излучения к этому источнику атомов водорода и катализатору для инициации реакции между атомами водорода и катализатором для образования гидрино и получения плазмы.

90. Способ по п.89, в котором источник катализатора получают путем использования газообразного гелия для получения катализатора He⁺ при ионизации его микроволновой энергии.

91. Способ по п.89, в котором источник катализатора получают путем использования газообразного аргона для получения катализатора Ar⁺ при ионизации его микроволновой энергией.

92. Способ по п.89, в котором в результате микроволнового излучения образуются свободные атомы водорода из источника атомов водорода.

93. Способ эксплуатации ячейки для получения плазмы, включающий следующие этапы:

загрузка источника атомов водорода и источника катализатора, катализирующего переход атомов водорода в низкоэнергетическое состояние с выходом энергии и получение гидрино; и

подача радиочастотного (РЧ) излучения к источнику атомов водорода и катализатора для инициации реакции между водородом и катализатором, для образования гидрино и получения плазмы.

94. Способ по п.93, в котором РЧ энергия поступает в ячейку с использованием емкостной или индуктивной связи.

95. Способ по п.93, дополнительно содержащий два электрода.

96. Способ по п.93, в котором радиочастоту выбирают в диапазоне от приблизительно 100 Гц до приблизительно 100 ГГц.

97. Способ по п.93, в котором радиочастоту выбирают в диапазоне от приблизительно 1 кГц до приблизительно 100 МГц.

98. Способ по п.93, в котором радиочастоту выбирают в диапазоне приблизительно 13,56 + 50 МГц или приблизительно 2,4 + 1 ГГц.

99. Способ по п.93, в котором ячейка представляет собой тороидальную плазменную ячейку с индуктивной связью, содержащую первичную цепь трансформатора, и плазма составляет замкнутую петлю, действующую как вторичная цепь трансформатора.

100. Способ эксплуатации ячейки для получения плазмы, включающий

загрузку источника атомов водорода и источника катализатора для реакции перехода атомов водорода в низкоэнергетическое состояние с выделением энергии, получение гидрино, катода, анода и источника питания, подключенного к катоду и аноду; и

подачу энергии к этому катоду и аноду и получение тлеющего разряда и реакции атомов водорода с катализатором для образования гидрино и получения плазмы.

101. Способ по п.100, в котором электроды работают при напряжении от 1 до 100000 В.

102. Способ по п.100, в котором электроды работают при напряжении от 50 до 10000 В.

103. Способ по п.100, в котором электроды работают при напряжении от 50 до 5000 В.

104. Способ по п.100, в котором электроды работают при напряжении от 50 до 500 В.

105. Способ эксплуатации ячейки для получения электричества, включающий следующие этапы

загрузку источника атомов водорода и источника катализатора, катализирующего реакцию перехода атомов водорода в низкоэнергетическое состояние с высвобождением энергии и получение гидрино;

взаимодействие атомов водорода с катализатором с образованием водорода и получение плазмы; и

использование магнитогидродинамического преобразователя энергии для преобразования энергии плазмы в электричество.

106. Способ получения электричества, содержащий следующие этапы:

подача в ячейку источника атомов водорода и источника катализатора для обеспечения катализа реакции атомов водорода с переходом в низкоэнергетическое состояние;

взаимодействие атомов водорода с катализатором для получения низкоэнергетического водорода и образования плазмы и

использование плазмодинамического преобразователя энергии для преобразования энергии плазмы в электричество.

107. Способ по любому из пп.99, 103, 111, 116 и 117, дополнительно содержащий этап использования источника катализатора, для получения катализатора, имеющего суммарную энтальпию, составляющую приблизительно m Ч 27,2 + 0,5 эВ или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, когда катализатор находится в возбужденном состоянии.

108. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап использования источника катализатора для получения катализатора, содержащего He⁺, который поглощает 40,8 эВ при переходе из энергетического уровня n = 1 в энергетический уровень n = 2, что соответствует 3/2 Ч 27,2 эВ (m = 3), который используется в качестве катализатора для перехода атомарного водорода из состояния n = 1 (p = 1) в состояние n = 1/2 (p = 2).

109. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап использования источника катализатора для получения катализатора, содержащего Ar²⁺, который поглощает 40,8 эВ и ионизируется до Ar³⁺, что соответствует 3/2 Ч 27,2 эВ (m = 3), при переходе атомарного водорода с энергетического уровня n = 1 (p = 1) на энергетический уровень n = 1/2 (p = 2).

110. Способ по любому из пп. 89, 93, 100, 105 и 106, в котором источник катализатора получают с использованием смеси первого катализатора и источника второго катализатора.

111. Способ по п.110, дополнительно содержащий этап использования первого катализатора для получения второго катализатора из источника второго катализатора.

112. Способ по п.111, в котором плазма образуется при высвобождении энергии в результате катализа реакции перехода водорода с помощью первого катализатора.

113. Способ по п.111, при котором первый и второй катализаторы выбирают таким образом, что энергия, высвобождаемая в ходе катализа реакции перехода водорода первым катализатором, обеспечивает ионизацию второго катализатора.

114. Способ по п.113, дополнительно содержащий этап установки источника электрического поля для увеличения скорости катализа второго катализатора такого, что энтальпия реакции катализатора соответствует приблизительно m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, для обеспечения катализа водорода.

115. Способ по п.110, дополнительно включающий этап выбора первого катализатора из группы: Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, Ne⁺, In³⁺, Sr⁺, Ar⁺, C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂, NO₃, Ne₂*, He₂*, H и гидрино.

116. Способ по п.110, по которому источник второго катализатора выбирают из группы, содержащей гелий и аргон.

117. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий установку источника магнитного поля и установку по меньшей мере двух электродов, предназначенных для отбора энергии от плазмы.

118. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этапы установки средства создания направленного потока ионов и установки преобразователя энергии для преобразования кинетической энергии потока ионов в электрическую энергию.

119. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором ячейка содержит разрядную ячейку.

120. Способ по п.119, дополнительно содержащий этап установки устройства для получения переменного или импульсного тока разряда.

121. Способ по п.120, дополнительно содержащий этап установки устройства для получения напряжения смещения, составляющего от приблизительно 0,5 до приблизительно 500 В.

122. Способ по п.120, дополнительно содержащий этап установки устройства для получения напряжения смещения, которое создает поле от приблизительно 1 В/см до приблизительно 10 В/см.

123. Способ по п.120, дополнительно содержащий этап установки устройства для получения частоты импульсов от приблизительно 0,1 Гц до приблизительно 100 МГц с рабочим циклом от приблизительно 0,1% до приблизительно 95%.

124. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап подачи катализатора водорода, катализирующего образование гидрино, для атомарного водорода, который позволяет обеспечить суммарную энтальпию m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы, и позволяет формировать атом водорода, имеющий энергию связи, равную приблизительно Рисунок 21 где p представляет собой целое число, в результате чего обеспечивается такая суммарная энтальпия при разрыве молекулярной связи катализатора и ионизации t электронов от атома молекулы с разорванной связью, каждого до уровня континуума энергии, что сумма энергии связи и значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы.

125. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором источник катализатора обеспечивают используя по меньшей мере одну разновидность соединения, выбранного из группы C₂, N₂, O₂, CO₂, NO₂ и NO₃ из Li, Be, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Te, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, Kr, He⁺, Na⁺, Rb⁺, Fe³⁺, Mo²⁺, Mo⁴⁺, In³⁺, He⁺, Ar⁺, Xe⁺, Ar²⁺, Ne⁺ и H⁺, Sr⁺, Ne₂*, He₂*, H и гидрино.

126. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором проходит каталитическая реакция диспропорционирования (перераспределения) атомарного водорода, в которой низкоэнергетические атомы водорода (гидрино) действуют как катализаторы, поскольку каждое из значений энергии метастабильного возбуждения, резонансного возбуждения и энергии ионизации атомов гидрино составляет m X27,2 эВ.

127. Способ по п.126, в котором каталитическая реакция с гидрино в качестве катализатора, с переходом из

Рисунок 22

индуцируемая резонансной передачей мультиполя m Ч 27,21 эВ и передачей [(p¹)² - (p' - m')²]X1,36 эВ - m Ч 27,2 эВ с резонансным состоянием Рисунок 23 возбужденного в Рисунок 24 может быть представлена следующим уравнением

Рисунок 25

где p, p', m и m' представляют собой целые числа.

128. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором атомы гидрино, которые имеют исходное квантовое число p низкоэнергетического состояния и радиус могут подвергаться переходу в состояние с квантовым числом (p + m) с низкоэнергетическим состоянием и радиусом Рисунок 27 в результате реакции с атомом гидрино с исходным квантовым числом m' с низкоэнергетическим состоянием, исходным радиусом и конечным радиусом a_H, что обеспечивает суммарную энтальпию m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы.

129. Способ по п.128, в котором атом гидрино Рисунок 29 ионизируется с атомом гидрино Рисунок 30 в ходе резонансной передачи энергии для получения реакции перехода,

представленной формулой

Рисунок 31

и суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением

Рисунок 32

130. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап установки преобразователя энергии для разделения ионов и электронов, для получения напряжения по меньшей мере на двух отдельных электродах.

131. Способ по п.128, дополнительно содержащий этапы установки электрода в контакте с удерживаемой плазмой для отбора электронов и установки противоэлектрода для перехвата положительных ионов в области за пределами удерживаемой плазмы.

132. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап установки по меньшей мере одного электрода, который намагничен для перехвата положительных ионов по меньшей мере одного отдельного ненамагниченного противоэлектрода для перехвата электронов и электрической нагрузки между разделенныьш электродами.

133. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке получают соединение, содержащее

(a) по меньшей мере одну из нейтральной, положительной или отрицательной разновидностей водорода с увеличенной энергией связи, имеющей энергию связи:

(i) большую, чем энергия связи соответствующих обычных разновидностей водорода, или

(ii) большую, чем энергия связи любых разновидностей водорода, для которых соответствующие обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются из-за того, что энергия связи обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергия в условиях окружающей среды или является отрицательной; и

(b) по меньшей мере один другой элемент.

134. Способ по п.133, дополнительно содержащий этап использования разновидностей водорода с увеличенной энергией связи из группы, состоящей из H_n, H_n^- и H_n⁺, где n представляет собой целое положительное число, при условии, что n больше 1, когда H имеет положительный заряд.

135. Способ по п.133, дополнительно содержащий этап использования разновидностей водорода с увеличенной энергией связи из группы, состоящей из (a) иона гидрида, имеющего энергию связи, большую, чем связь обычного иона гидрида (приблизительно 0,8 эВ) для p = от 2 до 23, и в котором энергия связи представлена следующей формулой:

Рисунок 33

где p - целое число больше единицы, s = 1/2, p - число "пи", h - барьер постоянной Планка, m ₀ - магнитная постоянная, m_e - масса электрона, m _e - приведенная масса электрона, a₀ - боровский радиус и e - заряд электрона; (b) атома водорода, имеющего энергию связи, большую чем приблизительно 13,6 эВ; (c) молекулы водорода, имеющей первую энергию связи, большую чем приблизительно 15,5 эВ; и (d) иона молекулярного водорода, имеющего энергию связи, большую чем приблизительно 16,4 эВ.

136. Способ по п.133, в котором разновидности водорода с увеличенной энергией связи представляют собой ион гидрида, имеющий энергию связи приблизительно 3,0, 6,6, 11,2, 16,7, 22,8, 29,3, 36,1, 42,8, 49,4, 55,5, 61,0, 65,6, 69,2, 71,5, 72,4, 71,5, 68,8, 64,0, 56,8, 47,1, 34,6, 19,2 или 0,65 эВ.

137. Способ по п.133, в котором разновидности водорода с увеличенной энергией связи представляют собой ион гидрида, имеющий энергию связи:

Рисунок 34

138. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап установки источника слабого электрического поля.

139. Способ по п.138, в котором источник слабого электрического поля повышает скорость катализа второго катализатора таким образом, что энтальпия реакции катализатора приблизительно соответствует m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы, для обеспечения катализа водорода при работе ячейки.

140. Способ по п.89, дополнительно содержащий этап установки источника микроволновой энергии для формирования плазмы, в котором ячейка содержит резервуар, имеющий камеру, позволяющую поддерживать условия вакуума или давления, превышающего атмосферное давление, и источник катализатора выделяет катализатор, имеющий суммарную энтальпию m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы.

141. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии содержит микроволновый генератор, настраиваемый микроволновой объемный резонатор, волновод и радиопрозрачное окно.

142. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии создает микроволновое излучение, которое настраивают с использованием настраиваемого микроволнового объемного резонатора, передают с помощью волновода и подают в резервуар через радиопрозрачное окно.

143. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии содержит по меньшей мере один, выбранный из группы, состоящей из ламп бегущей волны, клистронов, магнетронов, мазеров с циклотронным резонансом, гиротронов и лазеров на свободных электронах.

144. Способ по п.89, в котором резервуар содержит объемный резонатор, который представляет собой микроволновой объемный резонатор Эвенсона, и источник микроволновой энергии возбуждает плазму в объемном резонаторе Эвенсона.

145. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии генерирует микроволновое излучение с частотой в диапазоне от приблизительно 1 МГц до приблизительно 100 ГГц.

146. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии генерирует микроволновое излучение с частотой в диапазоне от приблизительно 50 МГц до приблизительно 10 ГГц.

147. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии генерирует микроволновое излучение с частотой в диапазоне 75 МГц + приблизительно 50 МГц.

148. Способ по п.89, в котором источник микроволновой энергии генерирует микроволновое излучение с частотой в диапазоне 2,4 ГГц + приблизительно 1 ГГц.

149. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий этап установки источника магнитного поля для магнитного удержания плазмы.

150. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке создается парциальное давление молекулярного и атомарного водорода в диапазоне от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м²) до приблизительно 100 атм.

151. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке создается парциальное давление молекулярного и атомарного водорода в диапазоне от приблизительно 100 мторр (13,3 Н/м²) до приблизительно 20 торр (2667 Н/м²).

152. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке создается парциальное давление катализатора в диапазоне от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м²) до 100 атм.

153. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке создается парциальное давление катализатора в диапазоне от приблизительно 100 мторр (13,3 Н/м²) до 20 торр (2667 Н/м²).

154. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потока газа плазмы в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

155. Способ по п.154, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потока газа плазмы в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 стандартных кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

156. Способ по п.154, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потока газообразного водорода в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

157. Способ по п.154, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потока газообразного водорода в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 стандартных кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

158. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потока смеси водород - газ плазмы в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 1 стандартных литров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

159. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором регулятор потока смеси обеспечивает скорость потюър смеси водород - газ плазмы в диапазоне от приблизительно 0,001 до приблизительно 100 стандартных кубических сантиметров в минуту на кубический сантиметр объема ячейки.

160. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором ячейка обеспечивает плотность мощности для обеспечения плотности энерговыделения плазмы в диапазоне от приблизительно 0,01 Вт до приблизительно 100 Вт на кубический сантиметр объема ячейки.

161. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, дополнительно содержащий преобразователь энергии, который непосредственно преобразует энергию плазмы в электричество.

162. Способ по п.161, в котором преобразователь энергии содержит тепловой двигатель.

163. Способ по п.161, в котором прямой преобразователь энергии плазмы в электрическую энергию выбран из группы, состоящей из магнитогидродинамического преобразователя энергии с магнитным зеркалом, плазмодинамического преобразователя энергии, гиротрона, микроволнового преобразователя энергии с группированием фотонов, фотоэлектрического преобразователя энергии и преобразователя энергии с дрейфом заряда.

164. Способ по п.161, в котором преобразователь энергии на тепловом двигателе выбран из группы, состоящей из системы паровой турбины, газовой турбины, двигателя Стерлинга, термоэлектронного и термоэлектрического двигателя.

165. Способ по п.100, в котором источник питания обеспечивает напряжение в диапазоне от приблизительно 10 до приблизительно 50 кВ и плотность тока в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно до 100 А/см².

166. Способ по п.100, дополнительно содержащий этап экранирования по меньшей мере одного из катода и анода с помощью диэлектрического барьера.

167. Способ по п.100, в котором в ячейке обеспечиваются высокое напряжение возбуждения и высокая частота.

168. Способ по п.100, в котором источник радиочастотной энергии содержит цепь возбуждения, включающую высоковольтный источник питания, для подачи излучения радиочастоты и цепь согласования внутреннего сопротивления.

169. Способ по п.168, в котором источник энергии высокого напряжения обеспечивает напряжение в диапазоне от приблизительно 100 В до приблизительно 1 MB.

170. Способ по п.168, в котором высоковольтный источник питания обеспечивает напряжение в диапазоне от приблизительно 1 кВ до приблизительно 100 кВ.

171. Способ по п.168, в котором высоковольтный источник питания обеспечивает напряжение в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 10 кВ.

172. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором источник катализатора обеспечивает каталитическую систему, благодаря которой происходит ионизация участвующих разновидностей, включающих атомы, ионы, молекулы, молекулярный ион, ионные или молекулярные соединения, эксимеры, Н и атом водорода, путем передачи t электронов, причем указанные разновидности имеют энергию связи, приблизительно составляющую 13,6 эВ/p², где p представляет собой целое число, до уровня континуума энергии так, что сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, большее единицы, и t представляет собой целое число.

173. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором источник катализатора обеспечивает катализатор, содержащий передачу t электронов между участвующими ионами, и передача t электронов от одного иона другому иону обеспечивает суммарную энтальпию реакции, при которой сумма энергии ионизации иона-донора электрона минус энергия ионизации иона-акцептора электрона составляет приблизительно m Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число, или m/2 Ч 27,2 + 0,5 эВ, где m представляет собой целое число большее единицы и t представляет собой целое число.

174. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором ячейка продуцирует свет.

175. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором ячейка содержит световое окно для распространения света, причем это окно распространяет свет полученной длины волны.

176. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором в ячейке образуется свет с короткими длинами волн, и ячейка содержит световое окно для распространения света с короткими длинами волн, который можно использовать для фотолитографии.

177. Способ по любому из пп.89, 93, 100, 105 и 106, в котором ячейка содержит световое окно для распространения света с покрытием из фосфора, который преобразует излучение на одной или нескольких коротких длинах волн в свет с большей длиной волны.

178. Способ по п.106, в котором электроны удерживаются в магнитной ловушке на силовых линиях магнитного поля, в то время как положительные ионы дрейфуют.

179. Способ по п.178, в котором плавающий потенциал увеличивается на намагниченном электроде по отношению к ненамагниченному противоэлектроду для получения напряжения между электродами.

180. Способ получения плазмы, содержащий следующие этапы:

подачи в ячейку атомов водорода; и

подачи микроволнового излучения к источнику атомов водорода, достаточного для диссоциации водорода на отдельные атомы водорода при условиях, что два атома водорода действуют как водородный катализатор и ионизируются с поглощением в сумме 27,2 эВ от третьего атома водорода, в результате чего третий атом водорода переходит в более низкое энергетическое состояние и формирует низкоэнергетический водород и при этом образуется плазма.

181. Способ по п.133, в котором разновидности водорода с увеличенной энергией связи выбирают из группы, состоящей из

(a) атома водорода, имеющего энергию связи, приблизительно равную Рисунок 35 где p представляет собой целое число,

(b) иона (H^-) гидрида с увеличенной энергией связи, имеющего энергию связи, приблизительно равную

Рисунок 36

где s = 1/2, p - число "пи", h - барьер постоянной Планка, m ₀ - магнитная постоянная, m_е - масса электрона, m _e - приведенная масса электрона, a₀ - боровский радиус и e - заряд электрона;

(d) тригидрино молекулярного иона разновидностей водорода с увеличенной энергией связи H⁺₃ (1/p), имеющего энергию связи, приблизительно равную Рисунок 37 где p представляет собой целое число,

(e) молекулы водорода с увеличенной энергией связи, имеющей энергию связи,

приблизительно равную Рисунок 38 и

(f) иона молекулярного водорода с увеличенной энергией связи со значением энергии связи, приблизительно равным Рисунок 39

Текст

Смотреть все

005828 В настоящей заявке заявлен приоритет по заявкам на американские патенты, регистрационные номера: 60/273,556, поданной 7 марта 2001 г.; 60/279,764, поданной 30 марта 2001 г.; 60/281,408, поданной 5 апреля 2001 г.; 60/284,865, поданной 20 апреля 2001 г.; 60/290,067, поданной 11 мая 2001 г.; 60/295,024,поданной 4 июня 2001 г.; 60/304,783, поданной 13 июля 2001 г.; 60/310,848, поданной 9 августа 2001 г.; 60/326,731, поданной 4 октября 2001 г.; 60/328,446, поданной 12 октября 2001 г.; 60/330,688, поданной 29 октября 2001 г.; и 60/333,534, поданной 28 ноября 2001 г., полное описание которых приводится здесь в качестве ссылки. СОДЕРЖАНИЕI. ВВЕДЕНИЕ 1. Область техники, к которой относится изобретение 2. Уровень техники 2.1 Гидрино 2.2 Ионы гидрида 2.3 Водородная плазма 2.4 Магнитогидродинамика 2.5 Магнитное зеркало 2.6 ПлазмодинамикаII. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Катализ водорода для формирования новых разновидностей водорода и соединений вещества,содержащих новые разновидности водорода 2. Гидридный реактор 3. Катализаторы 3.1 Катализаторы на основе атомов и ионов 3.2 Катализаторы на основе гидрино 4. Регулирование скорости катализа 5. Катализаторы и продукты на основе инертных газов 6. Образование плазмы и света при катализе водорода 7. Энергетический реактор 8. Гидридный реактор и энергетический реактор на основе микроволновой плазменной ячейки 9. Гидридный реактор и энергетический реактор на основе радиочастотной плазменной ячейки с емкостной и индуктивной связью 10. Магнитогидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом 11. Плазмодинамический преобразователь энергии 12. Гидрино-гидридная батареяIV. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Энергетическая ячейка, гидридный реактор и преобразователь энергии 1.1 Гидридный реактор с ячейкой на основе плазменного электролиза 1.2 Гидридный реактор и энергетический реактор на основе газовой ячейки 1.3 Гидридный реактор на основе газоразрядной ячейки 1.4 Радиочастотная (РЧ) разрядная ячейка с барьерным электродом 1.5 Гидридный реактор на основе ячейки с плазменным факелом 2. Гидридный и энергетический реактор на основе микроволновой газовой ячейки 3. Гидридный и энергетический реактор на основе газовой ячейки с радиочастотной плазмой с емкостной и индуктивной связью 4. Преобразователь энергии 4.1 Удержание плазмы с использованием пространственного управления катализом 4.2 Преобразователь энергии на основе инвариантности магнитного потока 4.2.1 Преобразователь энергии на основе потока ионов 4.2.2 Преобразователь энергии с магнитным зеркалом 4.2.3 Преобразователь энергии с магнитной бутылкой 4.3 Преобразователь энергии на основе магнитного разделения пространственного заряда 4.4 Плазмодинамический преобразователь энергии 4.5 Радиочастотный преобразователь энергии с группированием протонов 1. Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к источнику энергии и/или преобразователю энергии. Источник энергии содержит ячейку, предназанченную для катализа атомарного водорода с формированием новых разновидностей водорода и/или соединений вещества, содержащих новые разновидности водорода. Реакция может инициироваться и/или поддерживаться с помощью микроволновой плазмы или плазмы тлеющего разряда, сформированной на основе водорода и источника катализатора. Энергия, получаемая в результате катализа водорода, может быть непосредственно преобразована в электрическую энергию,поскольку в результате выделения этой энергии образуется плазма или эта энергия расходуется на под-1 005828 держание плазмы. Энергия плазмы может быть преобразована в электричество с помощью магнитогидродинамического преобразователя энергии из энергии направленного потока ионов, формирующегося с использованием магнитного зеркала, в основе работы которого используется условие адиабатической инварианты В качестве альтернативы в преобразователе энергии используется магнитное поле, которое позволяет разделять положительные ионы и электроны с использованием, по меньшей мере, одного электрода,для получения напряжения по отношению, по меньшей мере, к одному противоэлектроду, подключенному через нагрузку. 2. Уровень техники 2.1 Гидрино. Атом водорода, имеющий энергию связи, определенную следующим образом: где р представляет собой целое число, большее 1, предпочтительно в диапазоне от 2 до 200, описан в следующих публикациях:Electrolytic Cell, NASA Technical Memorandum 107167, февраль (1996). pp. 1-20.; Niedra, J., Baldwin, R.,Meyers, I., NASA Presentation of Light Water Electrolytic Tests, 15 мая 1994.; и в предшествующих заявках РСТ PCT/US 00/20820; PCT/US 00/20819; PCT/US 99/17171; PCT/US 99/17129; PCT/US 98/22822; PCT/US-3 005828 98/14029; PCT/US 96/07949; PCT/US 94/02219; PCT/US 91/08496; PCT/US 90/01998; и в предшествующих заявках на американские патенты регистрационный номер 09/225,687, поданной 6 января 1999 г.; регистрационный номер 60/095,149, поданной 3 августа 1998 г.; регистрационный номер 60/101,651, поданной 24 сентября 1998 г.; регистрационный номер 60/105,752, поданной 26 октября 1998 г.; регистрационный номер 60/113,713, поданной 24 декабря 1998 г.; регистрационный номер 60/123,835, поданной 11 марта 1999 г.; регистрационный номер 60/130,491, поданной 22 апреля 1999 г.; регистрационный номер 60/141,036, поданной 29 июня 1999 г.; регистрационный номер 09/009,294, поданной 20 января 1998 г.; регистрационный номер 09/111,160, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 09/111,170, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 09/111,016, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 09/111,003, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 09/110,694, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 09/110,717, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 60/053378, поданной 22 июля 1997 г.; регистрационный номер 60/068913, поданной 29 декабря 1997 г.; регистрационный номер 60/090239, поданной 22 июня 1998 г.; регистрационный номер 09/009455, поданной 20 января 1998 г.; регистрационный номер 09/110,678, поданной 7 июля 1998 г.; регистрационный номер 60/053,307, поданной 22 июля 1997 г.; регистрационный номер 60/068918, поданной 29 декабря 1997 г.; регистрационный номер 60/080,725, поданной 3 апреля 1998 г.; регистрационный номер 09/181,180, поданной 28 октября 1998 г.; регистрационный номер 60/063,451, поданной 29 октября 1997 г.; регистрационный номер 09/008,947, поданной 20 января 1998 г.; регистрационный номер 60/074,006, поданной 9 февраля 1998 г.; регистрационный номер 60/080,647. поданной 3 апреля 1998 г.; регистрационный номер 09/009,837, поданной 20 января 1998 г.; регистрационный номер 08/822,170, поданной 27 марта 1997 г.; регистрационный номер 08/592,712, поданной 26 января 1996 г.; регистрационный номер 08/467,051, поданной 6 июня 1995 г.; регистрационный номер 08/416,040, поданной 3 апреля 1995 г.; регистрационный номер 08/467,911, поданной 6 июня 1995 г.; регистрационный номер 08/107,357, поданной 16 августа 1993 г.; регистрационный номер 08/075,102, поданной 11 июня 1993 г.; регистрационный номер 07/626,496, поданной 12 декабря 1990 г.; регистрационный номер 07/345,628, поданной 28 апреля 1989 г.; регистрационный номер, 07/341,733, поданной 21 апреля 1989 г., полное описание которых приводится здесь в качестве ссылки (ниже "предыдущие публикации автора Mills"). Энергия связи атома, иона или молекулы, также известная как энергия ионизации, представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома, иона или молекулы. Атом водорода,имеющий энергию связи, описываемую уравнением (1), ниже называется атом гидрино или гидрино (hydrino). Радиус гидрино, где ан представляет собой радиус обычного атома водорода, и р представляет собой целое число, обозначается Атом водорода с радиусом ан ниже называется "обычный атом водорода" или "нормальный атом водорода". Обычный атом водорода характеризуется энергией связи 13,6 эВ. Гидрино образуются в результате реакции обычного атома водорода с катализатором, имеющим суммарную энтальпию реакции, равную приблизительноm27,2 эВ (2 а),где m представляет собой целое число. В ранее поданных заявках на патент автора Mills этот катализатор также называется "энергетической дыркой" или "дыркой источника энергии". Считается, что скорость катализа тем выше, чем ближе значение суммарной энтальпии реакции соответствуют значению m27,2 эВ. Было определено, что в большинстве случаев можно использовать катализаторы, имеющие значение суммарной энтальпии реакции в пределах 10%, предпочтительно 5%, от значения m27,2 эВ. В другом варианте выполнения катализатор для образования гидрино имеет суммарную энтальпию реакции, равную приблизительноm/227,2 эВ (2b),где m представляет собой целое число больше единицы. Считается, что скорость катализа тем выше, чем ближе суммарная энтальпия реакции соответствует значению m/227,2 эВ. Было определено, что для большинства случаев применения пригодны катализаторы, имеющие суммарную энтальпию реакции в пределах 10%, предпочтительно 5%, от значения m/227,2 эВ. Катализатор в соответствии с настоящим изобретением может обеспечивать суммарную энтальпию,равную m27,2 эВ, где m представляет собой целое число, или m/227,2 эВ, где m представляет собой целое число больше единицы, с переходом на уровень энергии резонансного возбужденного состояния и передачей энергии от водорода. Например, Не+ поглощает 40,8 эВ во время перехода от уровня энергии n= 1 до уровня энергии n = 2, что соответствует 3/227,2 эВ (m = 3 в уравнении (2b. Эта энергия является резонансной с разностью значений энергии между состояниями р = 2 и р = 1 атомарного водорода,определяемых по уравнению (1). Таким образом, Не+ может использоваться в качестве катализатора для обеспечения перехода между этими состояниями водорода. Катализатор в соответствии с настоящим изобретением позволяет обеспечить суммарную энтальпию m27,2 эВ, где m представляет собой целое число, или m/227,2 эВ, где m представляет собой це-4 005828 лое число больше единицы, при ионизации в ходе резонансной передачи энергии. Например, энергия третьей ионизации аргона составляет 40,74 эВ; таким образом, Аr2+ поглощает 40,8 эВ во время ионизации до Аr3+, что соответствует 3/227,2 эВ (m = 3 по уравнению (2b. Эта энергия является резонансной с разностью значений энергии между состояниями р = 2 и р = 1 атомарного водорода, определяемых по уравнению (1). Таким образом, Аr2+ можно использовать в качестве катализатора для перехода между этими состояниями водорода. В ходе такого катализа из атома водорода высвобождается энергия с соизмеримым уменьшением размера атома водорода, rn = nан. Например, катализ с переходом из Н (n = 1) в H (n= 1/2) высвобождает 40,8 эВ, и радиус водорода при этом уменьшается от ан до Каталитическая система обеспечивается при ионизации с отрывом t электронов от одного атома,каждый до определенного уровня континуума энергии так, что сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m X 27,2 эВ, где m представляет собой целое число. Одна из таких каталитических систем содержит металлический калий. Значения первой, второй и третьей энергии ионизации калия составляют 4,34066 эВ, 31,63 эВ, 45,806 эВ, соответственно [D. R. Linde, CRC Handbookof Chemistry and Physics, 78 th Edition, CRC Press, Boca Raton, Florida, (1997), p. 10-214 to 10-216]. Реакция тройной ионизации (t = 3) от K до K3+ в связи с этим имеет суммарную энтальпию реакции 81,7426 эВ,что эквивалентно m = 3 по уравнению (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением. Ион рубидия (Rb+) также является катализатором, потому что энергия второй ионизации рубидия составляет 27,28 эВ. В этом случае реакция катализа проходит в соответствии со следующим уравнением: И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Ион гелия (Не+ ) - также является катализатором, потому что энергия второй ионизации гелия составляет 54,417 эВ. В этом случае реакция катализа проходит в соответствии со следующим уравнением: И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Ион аргона является катализатором. Энергия его второй ионизации составляет 27,63 эВ. И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Ион неона и протон могут также обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода. Энергия второй ионизации неона составляет 40,96 эВ, и Н+ высвобождает 13,6 эВ, когда он восстанавливается до Н. Комбинация реакций преобразования Ne+ в Ne2+ и H+ в H тогда имеет суммарную энтальпию реакции 27,36 эВ, что эквивалентно значению m = 1 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Ион неона также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную потенциальной энергии атома водорода. Ne+ имеет значение энергии возбужденного состояния Ne+, равное 27,2 эВ (46,5 нм), которое обеспечивает суммарную энтальпию реакции 27,2 эВ, что эквивалентно значению m = 1 в уравнении И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением, Первый континуум эксимера неона Ne2 также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода. Энергия первой ионизации неона составляет 21,56454 эВ, и первый континуум эксимера неона Ne2 имеет энергию возбужденного состояния 15,92 эВ. Тогда комбинация реакций преобразования Nе 2 в 2Ne+ имеет суммарную энтальпию реакции 27,21 эВ, что эквивалентно m = 1 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Аналогично для гелия континуум эксимера гелия с переходом в форму гелия с более короткими длинами волн Не 2 также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную потенциальной энергии атома водорода. Энергия первой ионизации гелия составляет 24,58741 эВ, и континуум эксимера гелия Не 2 имеет энергию возбужденного состояния 21,97 эВ. Тогда комбинация реакций преобразования Не 2 в 2 Не+ имеет суммарную энтальпию реакции 27,21 эВ, что эквивалентно m = 1 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Энергия ионизации водорода составляет 13,6 эВ. Два атома могут обеспечить суммарную энтальпию кратную потенциальной энергии атома водорода для третьего атома водорода. Энергия ионизации двух атомов водорода составляет 27,21 эВ, что эквивалентно m = 1 в уравнении (2 а). Таким образом, переходный каскад для р-го цикла атома типа водорода с двумя атомами водорода,честве катализатора, приводит к реакции перехода, представленной следующим уравнением в ка И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением Молекула азота также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной-6 005828 энергии атома водорода. Энергия связи молекулы азота составляет 9,75 эВ, и значения энергии первой и второй ионизации атома азота составляют 14,53414 эВ и 29,6013 эВ соответственно. Тогда комбинация реакций преобразования N2 в 2N и N в N2+ имеет суммарную энтальпию реакции 53,9 эВ, что эквивалентно m = 2 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Молекула углерода также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода. Энергия связи молекулы углерода составляет 6,29 эВ, и значения энергии с первой по шестую ионизации атома углерода составляют 11,2603 эВ, 24,38332 эВ, 47,8878 эВ,64,4939 эВ и 392,087 эВ, соответственно [32]. Тогда комбинация реакций преобразования С 2 в 2 С и С в С 5+ имеет суммарную энтальпию реакции 546,40232 эВ, что эквивалентно m = 20 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Молекула кислорода может также обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода. Энергия связи молекулы кислорода составляет 5,165 эВ, и значения энергии первой и второй ионизации атома кислорода равны 13,61806 эВ и 35,11730 эВ, соответственно[32]. Тогда комбинация реакций преобразования О 2 в 2O и О в О 2+ имеет суммарную энтальпию реакции 53,9 эB, что эквивалентно m = 2 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Молекула кислорода может также обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода в ходе альтернативной реакции. Энергия связи молекулы кислорода составляет 5,165 эВ, и значения энергии с первой по третью ионизацию атома кислорода составляют 13,61806 эВ, 35,11730 эВ и 54,9355 эВ соответственно [32]. Тогда комбинация реакций преобразования О 2 в 2 О и О в О 3+ имеет суммарную энтальпию реакции 108,83 эВ, что эквивалентно m = 4 в уравнении И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Молекула кислорода также может обеспечить суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода в ходе другой альтернативной реакции. Энергия связи молекулы кислорода составляет 5,165 эВ, и значения энергии с первой по пятую ионизации атома кислорода составляют 13,61806 эВ, 35,11730 эВ, 54,9355 эВ, 77,41353 эВ и 113,899 эВ соответственно [32]. Тогда комбинация реакций преобразования О 2, в 2O и О в О 5+ имеет суммарную энтальпию реакции 300,15 е V, что эквивалентно m = 11 в уравнении (2 а).-7 005828 И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Кроме молекул азота, углерода и кислорода, которые представлены как примеры катализаторов,другие молекулы также могут использоваться в качестве катализаторов в соответствии с настоящим изобретением, в которых значение энергии разрыва молекулярной связи и ионизации с отрывом t электронов от атома диссоциированной молекулы до уровня континуума энергии таково, что сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m27,2 эВ, где t и m представляют собой целые числа. Значения энергии связи и энергии ионизации можно найти в стандартных источниках, таких как D. R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79 th Edition, CRC Press, Boca Raton, Florida,(1999), p. 9-51 to 9-69 and David R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79 th Edition, CRCPress, Boca Raton, Florida, (1998-9), p. 10-175 to p. 10-177, соответственно. Таким образом, специалист в данной области техники может определить другие молекулярные катализаторы, которые обеспечивают положительное значение энтальпии, равное m27,2 эВ, для высвобождения энергии из атомарного водорода. Катализаторы молекулярного водорода, позволяющие обеспечить суммарную энтальпию реакции,приблизительно равную m Х 27,2 эВ, где m представляет собой целое число, для получения гидрино благодаря разрыву молекулярной связи и ионизации с отрывом t электронов от соответствующего свободного атома молекулы, обозначаются с приставкой infra. Связи молекул, приведенные в первой колонке,разрываются, и атом, также указанный в первой колонке, ионизируется для получения суммарной энтальпии реакции, равной m X 27,2 эВ, значение которой приведено в одиннадцатой колонке, где значение m приведено в двенадцатой колонке. Энергия разрываемой связи приведена по публикации автораLinde [R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79 th Edition, CRC Press, Boca Raton, Florida,(1999), p. 9-51 to 9-69], которая включена здесь в качестве ссылки, и указана во 2-й колонке, и ионизируемые электроны показаны с потенциалом ионизации (который также называют энергией ионизации или энергией связи). Потенциал ионизации n-го электрона атома или иона обозначается IРn и приведен по публикации автора Linde [R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79 th Edition, CRC Press,Boca Raton, Florida, (1998-9), p. 10-175 to p. 10-177], которая включена здесь в качестве ссылки. Например, энергия связи молекулы кислорода, BE = 5,165 эВ, приведена во 2-й колонке, и потенциал первой ионизации, IР 1 = 13,61806 эВ, и потенциал второй ионизации, IP2 = 35,11730 эВ, приведены в третьей и четвертой колонках соответственно. Тогда комбинация реакции преобразования О 2 в 2O и О в О 2+ имеет суммарную энтальпию реакции, равную 54,26 эВ, как показано в колонке значения энтальпии, и m =2 в соответствии с уравнением (2 а) указано в двенадцатой колонке. В одном из вариантов выполнения молекулярный катализатор, такой как азот, комбинируют с другим катализатором, таким как Ar+ (уравнения (12-14 или Не+ (уравнения (9-11. В варианте выполнения при использовании в качестве катализатора комбинации из аргона и азота процентное содержание азота выбирают в пределах диапазона 1-10%. В варианте выполнения при использовании в качестве катализатора комбинации из аргона и азота источник атомов водорода представляет собой галид водорода, такой как HF. Энергия, высвобождаемая в ходе катализа, намного больше, чем энергия, затрачиваемая катализа-8 005828 тором. Высвобождаемая энергия велика по сравнению с обычными химическими реакциями. Например,как известно, когда происходит сгорание газообразного водорода и кислорода с образованием воды энтальпия образования воды составляет Нf= - 286 кДж/моль или 1,48 эВ на атом водорода. В отличие от этого, каждый обычный атом водорода (n = 1) в ходе катализа высвобождает суммарное значение энергии 40,8 эВ. Кроме того, могут происходить следующие каталитические переходы: и так далее. После начала катализа последующий процесс автокатализа гидрино называется диспропорционированием. Этот механизм аналогичен катализу неорганического иона. Но при катализе гидрино реакция должна иметь более высокую скорость, чем реакция неорганического ионного катализатора, изза лучшего соответствия энтальпии значению m27,2 эВ. 2.2. Ионы гидрида. Ионы гидрида содержат два неразличимых электрона, связанных с протоном. Щелочные и щелочноземельные гидриды вступают в бурную реакцию с водой, высвобождая газообразный водород, который горит в воздухе, воспламеняясь от тепла реакции с водой. Обычно гидриды металла разлагаются при нагревании до температуры значительно ниже точки плавления основного металла. 2.3. Водородная плазма. Исторически мотивация получения эмиссии газообразного водорода состояла в том, что спектр водорода был первым записанным спектром единственного известного источника - Солнца. Затем были разработаны соответствующие источники и спектрометры, которые позволили наблюдать излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV). Разработанные источники, обеспечивающие соответствующую интенсивность, представляют собой высоковольтные разряды, синхротронные устройства,плазменные генераторы с индуктивной связью и плазму, удерживаемую в магнитном поле. Один из важных источников последнего типа представляет собой реактор токамак, в котором плазма образуется и нагревается до чрезвычайно высоких температур (например,106 К) с использованием омического нагревания, радиочастотной связи или инжекции нейтрального пучка, при этом удержание обеспечивается тороидальным магнитным полем. 2.4. Магнитогидродинамика. Разделение заряда на основе формирования потока массы ионов в поперечном магнитном поле хорошо известно в данной области техники как магнитогидродинамическое (МГД) преобразование энергии. Положительные и отрицательные ионы движутся под действием силы Лоренца в противоположных направлениях и попадают на соответствующие электроды, создавая между ними напряжение. Обычно способ МГД формирования потока массы ионов состоит в расширении газа под высоким давлением, затравленного ионами, через сопло для создания высокоскоростного потока через поперечное магнитное поле с набором электродов, расположенных поперечно по отношению к отклоняющему полю для перехвата отклоняемых ионов. В гидридном реакторе в соответствии с настоящим изобретением давление обычно меньше атмосферного, но не обязательно должно поддерживаться на этом уровне, и направленный поток массы может быть получен с помощью магнитного зеркала, или в результате действия термодинамических сил, или с использованием других подходящих средств. 2.5. Магнитное зеркало. Преобразователь энергии может содержать магнитное зеркало, с помощью которого формируется градиент магнитного поля в требуемом направлении потока ионов, где исходная параллельная скорость электронов плазмы v увеличивается по мере уменьшения орбитальной скорости с сохранением энергии в соответствии с условием адиабатической инварианты при этом энергия линейного движения отбирается от энергии орбитального движения. По мере уменьшения магнитного потока В,радиус а увеличивается так, что поток а 2 В остается постоянным. Инвариантность потока, связывающего орбиту, представляет собой основу механизма "магнитного зеркала". Принцип магнитного зеркала состоит в том, что заряженные частицы отражаются областями сильных магнитных полей, если исходная скорость направлена по направлению к зеркалу, и выталкиваются из зеркала в противном случае. Адиабатическая инвариантность потока через орбиту иона в настоящем изобретении представляет собой средство для формирования потока ионов вдоль оси z с преобразованием v в v так, что обеспечивается условие vv. С использованием двух или большего количества магнитных зеркал может быть построена магнитная "бутылка", которая предназначена для удержания плазмы, сформированной в результате катализа водорода. Ионы, образующиеся в центральной области бутылки, перемещаются по спирали вдоль оси и при этом отражаются магнитными зеркалами на каждом конце бутылки. Ионы, обладающие большей энергией, с высокими значениями компонента скорости, параллельного требуемой оси, проходят через концы бутылки. Таким образом, с помощью бутылки может быть получен, по существу, линейный поток-9 005828 ионов на концах магнитной бутылки, направляемый в магнитогидродинамический преобразователь. Поскольку обеспечивается преимущественное удержание электронов из-за их меньшей массы по сравнению с положительными ионами, в плазмодинамическом варианте выполнения настоящего изобретения создается напряжение. Энергия протекает между анодом, находящимся в контакте с удерживаемыми электронами, и катодом, в качестве которого может использоваться стенка реактора, на которой собираются положительные ионы. Энергия рассеивается на нагрузке. 2.6. Плазмодинамика. Масса положительно заряженного иона плазмы по меньшей мере в 1800 раз больше массы электрона; таким образом, его циклотронная орбита в 1800 раз больше. Благодаря этому существует возможность захвата электронов в магнитную ловушку на линиях магнитного поля, в то время как ионы могут дрейфовать. При этом производится разделение заряда с получением напряжения.II. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на генерирование энергии и создание новых разновидностей водорода и соединений вещества, содержащих новые разновидности водорода, с использованием катализа атомарного водорода. Другая цель состоит в преобразовании энергии плазмы, получаемой как продукт в виде энергии,высвобождаемой в ходе катализа водорода. Преобразованная энергия может использоваться как источник электроэнергии. Другая цель настоящего изобретения состоит в формировании плазмы и получении источника света, такого как свет с высокой энергией, ультрафиолетовое излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне и ультрафиолетовое излучение, с использованием катализа атомарного водорода. 1. Катализ водорода для формирования новых разновидностей водорода и соединений вещества,содержащих новые разновидности водорода. Вышеуказанные цели и другие цели достигаются с помощью настоящего изобретения, включающего источник энергии, гидридный реактор и/или преобразователь энергии. Источник энергии содержит ячейку для катализа атомарного водорода для формирования новых разновидностей водорода и соединений вещества, содержащих новые разновидности водорода. Энергия, получаемая в результате катализа водорода, может быть непосредственно преобразована в электричество. В отдельных вариантах выполнения преобразователь энергии содержит магнитогидродинамический преобразователь энергии или плазмодинамический преобразователь энергии, который отбирает энергию от формируемой плазмы или плазмы, подпитываемой энергией, получаемой в ходе катализа водорода для формирования новых разновидностей водорода и соединений вещества, содержащих новые разновидности водорода. Новые соединения вещества с водородом содержат(a) по меньшей мере одну нейтральную, положительную или отрицательную разновидность водорода (ниже называется "разновидности водорода с увеличенной энергией связи"), имеющую энергию связи:(i) большую, чем энергия связи соответствующих обычных разновидностей водорода, или(ii) большую, чем энергия связи любых разновидностей водорода, для которых соответствующие обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются, из-за того, что энергия связи обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергия в условиях окружающей среды(b) по меньшей мере один другой элемент. Соединения в соответствии с настоящим изобретением ниже называются "соединениями водорода с увеличенной энергией связи". Под "другим элементом" в данном контексте понимают элемент, отличающийся от разновидностей водорода с увеличенной энергией связи. Таким образом, другой элемент может представлять собой обычные разновидности водорода или любой другой элемент, кроме водорода. В одной группе соединений другой элемент и разновидности водорода с увеличенной энергией связи являются нейтральными. В еще одной группе соединений другой элемент и разновидности водорода с увеличенной энергией связи заряжены так, что другой элемент представляет балансирующий заряд для формирования нейтрального соединения. Предыдущая группа соединений характеризуется молекулярной и координатной связью; последняя группа характеризуется ионной связью. Также разработаны новые соединения и молекулярные ионы, содержащие(a) по меньшей мере одни нейтральные, положительные или отрицательные разновидности водорода (ниже называются "разновидности водорода с увеличенной энергией связи"), имеющие общую энергию:(i) превышающую общую энергию соответствующих обычных разновидностей водорода или(ii) превышающую общую энергию любых разновидностей водорода, для которых соответствующие обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются, из-за того, что общая энергия обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергия в условиях окружающей среды, или является отрицательной; и(b) по меньшей мере один другой элемент.- 10005828 Общая энергия разновидностей водорода представляет собой сумму энергий, требуемых для отрыва всех электронов от атома этих разновидностей водорода. Разновидности водорода в соответствии с настоящим изобретением имеют общую энергию, превышающую общую энергию соответствующих обычных разновидностей водорода. Разновидности водорода, имеющие увеличенную общую энергию, в соответствии с настоящим изобретением также называются "разновидностями водорода с увеличенной энергией связи", даже если в некоторых вариантах выполнения разновидности водорода, имеющие увеличенную общую энергию, могут иметь энергию связи первого электрона меньшую, чем энергия связи первого электрона соответствующих обычных разновидностей водорода. Например, ион гидрида по уравнению(43) для р = 24 имеет энергию первой связи меньшую, чем энергия первой связи обычного иона гидрида,в то время как общая энергия иона гидрида по уравнению (43) для р = 24 значительно больше, чем общая энергия соответствующего обычного иона гидрида. Также разработаны новые соединения и молекулярные ионы, содержащие (а) множество нейтральных, положительных или отрицательных разновидностей водорода (ниже называются "разновидности водорода с увеличенной энергией связи"), имеющие энергию связи:(i) большую, чем энергия связи соответствующих обычных разновидностей водорода, или(ii) большую, чем энергия связи любых разновидностей водорода, для которых соответствующая обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются, из-за того, что энергия связи обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергии в условиях окружающей среды,или являются отрицательной; и(b) в случае необходимости, один другой элемент. Соединения в соответствии с настоящим изобретением ниже называются "соединениями водорода с увеличенной энергией связи". Разновидности водорода с увеличенной энергией связи могут быть сформированы путем реакции одного или нескольких атомов гидрино с одним или несколькими электроном, атомом гидрино, соединением, содержащим по меньшей мере одну из указанных разновидностей водорода с увеличенной энергией связи, и, по меньшей мере, одним другим атомом, молекулой или другим ионом, отличающимся от разновидности водорода с увеличенной энергией связи. Также разработаны новые соединения и молекулярные ионы, содержащие:(a) множество нейтральных, положительных или отрицательных разновидностей водорода (ниже называются "разновидности водорода с увеличенной энергией связи"), имеющих общую энергию:(i) большую, чем общая энергия обычного молекулярного водорода, или(ii) большую, чем общая энергия любых разновидностей водорода, для которых соответствующие обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются из-за того, что общая энергия обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергия в условиях окружающей среды, или является отрицательной; и(b) в случае необходимости, один другой элемент. Соединения в соответствии с настоящим изобретением ниже называются "соединениями водорода с увеличенной энергией связи". Общая энергия разновидностей водорода с повышенной общей энергией представляет собой сумму значений энергии, требуемых для отрыва всех электронов от атомов разновидностей водорода с повышенной общей энергией. Общая энергия обычных разновидностей водорода представляет собой сумму значений энергии, необходимых для отрыва всех электронов от атомов обычных разновидностей водорода. Под термином разновидности водорода с повышенной общей энергией следует понимать разновидности водорода с увеличенной энергией связи, даже при том, что в некоторых из разновидностей водорода с повышенной энергией связи энергия связи первого электрона меньше, чем энергия связи первого электрона обычного молекулярного водорода. Однако общая энергия разновидностей водорода с увеличенной энергией связи намного больше, чем общая энергия обычного молекулярного водорода. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения разновидности водорода с увеличенной энергией связи могут представлять собой Нn и H-n, где n представляет собой целое положительное число,или Н-n, где n представляет собой целое положительное число больше единицы. Предпочтительно, разновидности водорода с увеличенной энергией связи представляют собой Нn и Н-n, где n представляет собой целое число от единицы до приблизительно 1 X 106, более предпочтительно от единицы до приблизительно 1 X 104, еще более предпочтительно от единицы до приблизительно 1 X 102 и наиболее предпочтительно от единицы до приблизительно 10, и Н+n, где n представляет собой целое число от двух до приблизительно 1 X 106, более предпочтительно от двух до приблизительно 1 X 10, еще более предпочтительно от двух до приблизительно 1 X 102 и наиболее предпочтительно от двух до приблизительно 10. Конкретный пример Н-n может быть представлен H-16. В одном из вариантов выполнения настоящего изобретения разновидности водорода с увеличенной энергией связи могут представлять собой Hm-n, где n и m представляют собой целые положительные числа, и Hm+n, где n и m представляют собой целые положительные числа, причем mn. Предпочтительно,разновидности водорода с увеличенной энергией связи представляют собой Hm-n, где n представляет собой целое число от единицы до приблизительно 1 X 106, более предпочтительно от единицы до прибли- 11005828 зительно 1 X 104, еще более предпочтительно от единицы до приблизительно 1 X 102 и наиболее предпочтительно от единицы до приблизительно 10, и m представляет собой целое число от единицы до 100,от единицы до десяти, и Нт+n , где n представляет собой целое число от двух до приблизительно 1 X 106,более предпочтительно от двух до приблизительно 1 X 104, еще более предпочтительно от двух до приблизительно 1 X 102, и наиболее предпочтительно от двух до приблизительно 10, и m предпочтительно равно от единицы до приблизительно 100 и более предпочтительно от единицы до десяти. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, разработано соединение, содержащее по меньшей мере одну разновидность водорода с увеличенной энергией связи,выбранную из группы, состоящей из (а) иона гидрида, имеющего энергию связи в соответствии с уравнением (43), которая больше, чем энергия связи обычного иона гидрида (приблизительно 0,8 эВ) для р = 2 и до 23, и меньше, чем для р = 24 ("ион гидрида с увеличенной энергией связи" или "гидриногидридный ион"); (b) атома водорода, имеющего энергию связи большую, чем энергия связи обычного атома водорода (приблизительно 13,6 эВ) ("атом водорода с увеличенной энергией связи" или "гидрино"); (с) молекулы водорода, имеющей первую энергию связи большую, чем приблизительно 15,5 эВ("молекула водорода с увеличенной энергией связи" или "дигидрино"); и (d) иона молекулярного водорода, имеющего энергию связи большую, чем приблизительно 16,4 эВ ("ион молекулярного водорода с увеличенной энергией связи" или "молекулярный ион дигидрино"). Соединения в соответствии с настоящим изобретением позволяют проявлять одно или несколько уникальных свойств, которые отличают их от соответствующего соединения, содержащего обычный водород, если такое соединение обычного водорода существует. Уникальные свойства включают, например, (а) уникальную стехиометрию; (b) уникальную химическую структуру; (с) одно или несколько исключительных химических свойств, таких как электропроводность, точка плавления, точка кипения,плотность и показатель преломления; (d) уникальную реакционную способность с другими элементами и соединениями; (е) повышенную стабильность при комнатной температуре и выше; и/или (f) улучшенную стабильность на воздухе и/или в воде. Способы различения соединений, содержащих водород с увеличенной энергией связи от соединений обычного водорода, включают: 1) элементный анализ, 2) растворимость, 3) реакционную способность, 4) точку плавления, 5) точку кипения, 6) давление пара как функцию температуры, 7) показатель преломления, 8) рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию(XPS), 9) газовую хроматографию, 10) рентгеновскую дифракцию (XRD), 11) калориметрию, 12) инфракрасную (IR) спектроскопию, 13) спектроскопию комбинационного рассеяния, 14) мессбауэровскую спектроскопию, 15) спектроскопию излучения и поглощения ультрафиолетового излучения в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV), 16) спектроскопию излучения и поглощения ультрафиолетового излучения (UV), 17) спектроскопию излучения и поглощения в диапазоне видимого света, 18). спектроскопию ядерного магнитного резонанса, 19) масс-спектроскопию газовой фазы нагретого образца (твердый образец и непосредственное воздействие на образец масс-спектроскопии квадруполя и магнитного сектора), 20) время-пролетную масс-спектроскопию вторичного иона (TOFSIMS), 21) время-пролетную масс-спектроскопию с электрораспылением и временем ионизации (ESITOFMS), 22) термогравиметрический анализ (TGA), 23) дифференциальный термографический анализ (DTA), 24) дифференциальную сканирующую калориметрию (DSC), 25) жидкую хроматографию/масс-спектроскопию (LCMS), и/или 26) газовая хроматографию/масс-спектроскопию (GCMS). В соответствии с настоящим изобретением получен гидрино-гидридный ион (Н), имеющий энергию связи в соответствии с уравнением (43), которая выше, чем энергия связи обычного иона гидрида (приблизительно 0,8 эВ) для р = 2 и до 23, и меньше для р = 24 (Н"). Для р = 2 до р = 24 по уравнению (43),значения энергии связи гидридных ионов соответственно составляют 3, 6,6, 11,2, 16,7, 22,8, 29,3, 36,1,42,8, 49,4, 55,5, 61,0, 65,6, 69,2, 71,5, 72,4, 71,5, 68,8, 64,0, 56,8, 47,1, 34,6, 19,2 и 0,65 эВ. Также были получены соединения, содержащие новый ион гидрида. Энергия связи нового гидрино-гидридного иона может быть представлена следующей формулой: где p - целое число больше единицы, s = 1/2,- число "пи", h - барьер постоянной Планка, 0 - магнитная постоянная, mе - масса электрона, е - приведенная масса электрона, а 0 - боровский радиус и е - заряд электрона. Радиусы определяются в соответствии с уравнением Гидрино-гидридный ион, в соответствии с настоящим изобретением можно получить в соответствии с реакцией донора электрона с гидрино, то есть атома водорода, имеющего энергию связи и р - целое число больше 1. Гидрино-гидридный ион обозначен как Н- (n= 1/р) или Н- (1/р): Гидрино-гидридный ион отличается от обычного иона гидрида, содержащего ядро обычного водорода и два электрона, имеющих энергию связи приблизительно 0,8 эВ. Последний ниже называется"обычным ионом гидрида" или "нормальным ионом гидрида". Гидрино-гидридный ион содержит ядро водорода, включающее протий (proteum), дейтерий или тритий, и два неразличимых электрона при энергии связи в соответствии с уравнением (43). Значение энергии связи гидрино-гидридного иона составляет Н- (n = 1/р) как функция p, где р представляет собой целое число, представленное в табл. 2. Таблица 2. Примеры энергии связи гидрино-гидридного иона H- (n = 1/р) как функция p, уравнение (43) Были получены новые соединения, содержащие один или несколько гидрино-гидридных ионов и один или несколько других элементов. Такие соединения называются гидрино-гидридные соединения. Обычные разновидности водорода отличаются следующими значениями энергии связи: (а) ион гидрида, 0,754 эВ ("обычный ион гидрида"); (b) атом водорода ("обычный атом водорода "), 13,6 эВ; (с) двухатомная молекула водорода, 15,46 эВ ("обычная молекула водорода"); (d) ион молекулы водорода,16,4 эВ ("обычный ион молекулы водорода"); и (е) Н+3, 22,6 эВ ("обычный ион молекулы из трех атомов водорода"). В настоящем описании при ссылке на разновидности водорода термины "нормальный" и- 13005828 В соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения было получено соединение, содержащее по меньшей мере одну разновидность водорода с увеличенной энергией связи, такую как (а) атом водорода с энергией связи, приблизительно равной предпочтительно в пределах 10%, более предпочтительно 5%, где р представляет собой целое число, предпочтительно целое число от 2 до 200; (b) ион гидрида (Н-), имеющий энергию связи, приблизительно равную предпочтительно в пределах 10%, более предпочтительно 5%, где р представляет собой целое число,предпочтительно целое число от 2 до 200, s = 1/2,- число "пи", h - барьер постоянной Планка, 0 магнитная постоянная, mе - масса электрона, е - приведенная масса электрона, а 0 -боровский радиус и е заряд электрона; (с) H+4 (1/р), (d) ион молекулы из трех гидрино, Н+3 (1/p), имеющий энергию связи приблизительно эВ, предпочтительно в пределах 10%, более предпочтительно 5%, где р представляет собой целое число, предпочтительно, целое число от 2 до 200; (е) дигидрино, имеющее энергию связи приблизительно эВ, предпочтительно в пределах 10%, более предпочтительно 5%, где р представляет собой целое число, предпочтительно целое число от 2 до 200; или (f) ион молекулы дигидрино с энергией связи приблизительно эВ, предпочтительно в пределах 10%, более предпочтительно 5%,где р представляет собой целое число, предпочтительно целое число от 2 до 200. В соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения, в котором соединение содержит отрицательно заряженные разновидности водорода с увеличенной энергией связи, соединение дополнительно содержит один или несколько катионов, таких как протон, обычный Н+2 или обычный Н + 3. Разработан способ приготовления соединений, содержащих по меньшей мере один ион гидрида с увеличенной энергией связи. Такие соединения ниже называются "гидрино-гидридными соединениями". Способ включает взаимодействие атомарного водорода с катализатором, имеющим суммарную энтальпию реакции приблизительно 27 эВ, где m представляет собой целое число, большее 1, предпочтительно целое число меньше 400, для получения атома водорода с увеличенной энергией связи, имеющего энергию связи приблизительно, где р представляет собой целое число, предпочтительно целое число от 2 до 200. Дополнительный продукт катализа представляет собой энергию. Атом водорода с увеличенной энергией связи может вступать в реакцию с донором электронов для получения иона гидрида с увеличенной энергией связи. Ион гидрида с увеличенной энергией связи может вступать в реакцию с одним или несколькими катионами для получения соединения, содержащего по меньшей мере один ион гидрида с увеличенной энергией связи. 2. Гидридный реактор. Настоящее изобретение также направлено на реактор, предназначенный для получения соединений водорода с увеличенной энергией связи в соответствии с настоящим изобретением, таких как гидриногидридные соединения. Дополнительный продукт катализа представляет собой энергию. Такой реактор ниже называется "гидрино-гидридный реактор". Гидрино-гидридный реактор содержит ячейку для получения гидрино и источник электронов. Реактор производит ионы гидрида, имеющие энергию связи по уравнению (43). Ячейка для получения гидрино может быть выполнена, например, в форме газовой ячейки, газоразрядной ячейки, ячейки с плазменным факелом или ячейки с микроволновой энергией. Газовая ячейка, газоразрядная ячейка и ячейка, плазменным факелом описаны в предыдущих публикациях автора Mills. Каждая из этих ячеек содержит источник атомарного водорода; по меньшей мере один твердый, расплавленный, жидкий или газообразный катализатор для получения гидрино и камеру для реакции водорода и катализатора для получения гидрино. Используемый здесь и рассматриваемый в качестве объекта изобретения термин "водород", если только не будет указано другое, включает не только протий (1 Н), но также и дейтерий (2 Н), и тритий (3H). Электроны от донора электронов входят в контакт с- 14005828 гидрино и вступают в реакцию для формирования гидрино-гидридных ионов. Реакторы, описанные здесь как "гидрино-гидридные реакторы" позволяют получать не только гидрино-гидридные ионы и соединения, но также и другие соединения водорода с увеличенной энергией связи в соответствии с настоящим изобретением. Следовательно, обозначение "гидрино-гидридные реакторы" не следует понимать как ограничивающее по отношению к природе получаемого соединения водорода с увеличенной энергией связи. В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения новые соединения формируются из гидрино-гидридных ионов и катионов. В газовой ячейке катион может быть окисленной разновидностью материала ячейки, катионом, содержащим материал диссоциации молекулярного водорода, который образует атомарный водород, катионом, содержащим добавленный восстановитель, или катионом, присутствующим в ячейке (таким, как катион, содержащий катализатор). В разрядной ячейке катион может представлять собой окисленные виды материала катода или анода, катион добавленного восстановителя или катион, присутствующий в ячейке (такой, как катион, содержащий катализатор). В ячейке с плазменным факелом катион может представлять собой либо окисленные виды материала ячейки, катион добавленного восстановителя или катион, присутствующий в ячейке (такой, как катион, содержащий катализатор). В варианте выполнения плазма формируется в гидрино-гидридной ячейке с использованием энергии, высвобождающейся при катализе водорода. Водяные пары могут быть добавлены в плазму для повышения концентрации водорода, как описано в публикации авторов Kikuchi и др. [J. Kikuchi, M. Suzuki,H. Yano, and S. Fujimura, Proceedings SPIE-The International Society for Optical Engineering, (1993), 1803(Advanced Techniques for Integrated Circuit Processing П), pp. 70-76], которая включена здесь в качестве ссылки. 3. Катализаторы. 3.1. Катализаторы на основе атомов и ионов. В варианте выполнения каталитическая система получается путем ионизации t электронов участвующих разновидностей, таких как атом, ион, молекула и ионное или молекулярное соединение до уровня континуума энергии, так, чтобы сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляла m X 27,2 эВ, где m представляет собой целое число. Одна из таких каталитических систем содержит цезий. Значения первой и второй энергии ионизации цезия равны 3,89390 эВ и 23,15745 эВ соответственно [David R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 74 th Edition, CRC Press, Boca Raton,Florida, (1993), p. 10-207]. Реакция двойной ионизации (t = 2) с преобразованием Cs в Cs2+ в этом случае имеет суммарную энтальпию реакции, равную 27,05135 эВ, что эквивалентно m = 1 в уравнении (2 а). И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: Тепловая энергия может расширить энтальпию реакции. Соотношение между кинетической энергией и температурой определяется следующей формулой: Для температуры 1200 К тепловая энергия составляет 0,16 эВ, и суммарная энтальпия реакции с металлическим цезием составляет 27,21 эВ, что точно соответствует требуемому значению энергии. Катализаторам водорода, которые позволяют получить суммарную энтальпию реакции, равную приблизительно m X 27,2 эВ, где m представляет собой целое число, для получения гидрино, в результате которой t электронов ионизируется от атома или иона, придается приставка infra. Дополнительный продукт катализа представляет собой энергию. Атомы или ионы, приведенные в первой колонке, ионизированы для обеспечения значения суммарной энтальпии реакции m X 27,2 эВ, приведенного в десятой колонке, где значените m приведено в одиннадцатой колонке. Ионизированные электроны получают потенциал ионизации (также называемый энергией ионизации или энергией связи). Потенциал ионизацииn-го электрона атома или иона обозначается IРn, и его значения приведены по публикации автора Linde[David R. Linde, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 78 th Edition, CRC Press, Boca Raton, Florida,(1997), p. 10-214 to 10-216], которая включена здесь в качестве ссылки. То есть, например, Cs + 3,89390 эВCs+ + e- и Cs+ + 23,15745 эВCs2+ + e-. Первый потенциал ионизации IР 1 = 3,89390 эВ и второй потенциал ионизации IР 2 = 23,15745 эВ приведены во второй и третьей колонках, соответственно. Суммарная энтальпия реакции для двойной ионизации Cs составляет 27,05135 эВ, как приведено в десятой колонке, и m = 1 в соответствием с уравнением (2 а), как показано в одиннадцатой колонке табл. 3.- 15005828 Таблица 3. Катализаторы иона или атома водорода- 16005828 В варианте выполнения катализатор Rb+ в соответствии с уравнениями (6-8) может быть сформирован из металлического рубидия путем ионизации. В качестве источника ионизации может использоваться ультрафиолетовый свет или плазма. По меньшей мере один из источника ультрафиолетового света и плазмы может быть получен путем катализа водорода с использованием одного или нескольких катализаторов водорода, таких как металлический калий или ионы K+. В последнем случае ионы калия также обеспечивают суммарную энтальпию, кратную значению потенциальной энергии атома водорода. Энергия второй ионизации калия равна 31,63 эВ; K+ при восстановлении до K высвобождает 4,34 эВ. Следовательно, комбинация реакций преобразования K+ в K2+ и K+ в K имеет суммарную энтальпию реакции,равную 27,28 эВ, что эквивалентно m = 1 в уравнении (2 а). В варианте выполнения, катализатор K+/K+ может быть сформирован из металлического калия путем ионизации. В качестве источника ионизации может использоваться ультрафиолетовый свет или плазма. По меньшей мере один из источников ультрафиолетового света и плазмы может быть получен путем катализа водорода с одним или несколькими катализаторами водорода, такими как металлический калий или ионы K+. В варианте выполнения катализатор Rb+ в соответствии с уравнениями (6-8) или катализатор K+/K+ может быть сформирован с помощью реакции металлического рубидия или металлического калия, соответственно с водородом, для формирования соответствующего гидрида щелочного металла или путем ионизации на горячей нити, которая также может использоваться для диссоциации молекулярного водорода в атомарный водород. Горячая нить может быть изготовлена из тугоплавкого металла, такого как вольфрам или молибден, которые могут работать при высоких температурах, таких как 1000 - 2800 С. Катализатор в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой соединение водорода с увеличенной энергией связи, имеющей суммарную энтальпию реакции приблизительно 27 эВ, где m представляет собой целое число, большее 1, предпочтительно целое число меньше 400, для получения атома водорода с увеличенной энергией связи, имеющей энергию связи, равную приблизи тельно, где р представляет собой целое число, предпочтительно целое число от 2 до 200. В другом варианте выполнения катализатора в соответствии с настоящим изобретением, гидрино формируется в ходе реакции обычного атома водорода с катализатором, имеющим суммарную энтальпию реакции приблизительно равную где n представляет собой целое число. Следует полагать, что скорость катализа увеличивается по мере того, как суммарная энтальпия реакции приближается к значению Было определено, что катализаторы, имеющие суммарную энтальпию реакции в пределах 10%,предпочтительно 5%, от значения 27,2 эВ, пригодны для большинства случаев применения. В варианте выполнения катализаторы отличаются возможностью формирования плазмы при низком напряжении, как описано в публикации Mills - R. Mills, J. Dong, Y. Lu, "Observation of Extreme Ultraviolet Hydrogen Emission from Incandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Catalysts", Int. J. HydrogenEnergy, Vol. 25, (2000), pp. 919-943, которая включена здесь в качестве ссылки. В другом варианте выполнения средство идентификации катализаторов и отслеживания скорости катализа содержит спектрометр с высокой разрешающей способностью, работающий в видимом диапазоне света, причем предпочтительная разрешающая способность должна находиться в диапазоне от 1 до 0,01 . Идентичность катализаторов и скорости катализа может быть определена по степени доплеровского расширения бальмеровских линий водорода или других линий атомов. 3.2. Катализаторы на основе гидрино. В процессе, называемом диспропорционирование, атомы водорода с меньшей энергией, гидрино,могут действовать как катализаторы, поскольку значение каждой энергии из метастабильного возбуждения, резонансного возбуждения и энергии ионизации атома гидрино составляет m X27,2 эВ. Механизм переходной реакции первого атома гидрино, на который воздействует второй атом гидрино, включает резонансную связь между атомами m вырожденных мультиполей, каждый из которых имеет потенциальную энергию 27,21 эВ [R. Mills, The Grand Unified Theory of Classical Quantum Mechanics, January 2000Edition, BlackLight Power, Inc., Cranbury, New Jersey, Distributed by Amazon.com]. Передача энергии m X 27,2 эВ от первого атома гидрино второму атому гидрино приводит к тому, что центральное поле первого атома увеличивается в m раз, и его электрон опускается на m уровней ниже от радиуса Второй взаимодействующий водород с меньшим уровнем энергии в результате резонансной передачи энергии будет либо возбужден до метастабильного состояния, возбужден до резонансного состояния, или ионизирован. Резонансная передача может происходить в ходе множества этапов. Например,может происходить передача без излучения с помощью связи мультиполя, в которой центральное поле первого вначале увеличивается в m раз, затем электрон вначале опускается на m уровней ниже от радиуса до радиуса с последующей передачей резонансной энергии. Энергия, передаваемая связью мультиполя, может возникать с помощью механизма, аналогичного поглощению фотона, в результате которого происходит возбуждение до виртуального уровня. Или энергия, передаваемая связью мультиполя, во время перехода электрона первого атома гидрино может возникать с помощью механизма, аналогичного поглощению двух фотонов, в результате которого происходит первое возбуждение до виртуального уровня и второе возбуждение до резонансного уровня или уровня континуума [В. J. Thompson,Handbook of Nonlinear Optics, Marcel Dekker, Inc., New York, (1996), pp. 497-548; Y. R. Shen, The PrinciplesCagnac, F. Biraben, D. Touahri, L. Hilico, O. Acef, A. Clairon, and J. J. Zondy, Physical Review Letters, Vol. 78, No. 3, (1997), pp. 440-443]. Энергия перехода, превышающая энергию, переданную второму атому гидрино, может проявляться в виде фотона в вакуумной среде. Переход от вызванный резонансной передачей мультиполя m27,21 эВ и пе редачей [(р')2-(p'- т')2]Х 13,6 эВ-т 27,2 эВ с резонансным состоянием может быть представлен формулой где р, р', m и m' представляют собой целые числа. Гидрино могут быть ионизированы в ходе реакции диспропорционирования путем резонансной передачи энергии. Атом гидрино с исходным квантовым числом р и радиусом низкому состоянию энергии, может перейти в состояние с квантовым числом (р + m) и радиусом с низким состоянием энергии в результате реакции с атомом гидрино с исходным квантовым числом m' и исходным радиусом и конечным радиусом аH с низким состоянием энергии, которая имеет суммар ную энтальпию m X27,2 эВ. Таким образом, реакция атома водородного типа с атомом водород ного типа который ионизирован при резонансной передаче энергии для получения реакции перехода, может быть представлена следующей формулой: И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: 4. Регулирование скорости катализа. Считается, что скорость катализа повышается по мере того, как суммарная энтальпия реакции приближается к значению m27,2 эВ, где m представляет собой целое число. Вариант выполнения гидриногидридного реактора для получения соединения водорода с увеличенной энергией связи, в соответствии с настоящим изобретением дополнительно содержит источник электрического или магнитного поля. Ис- 18005828 точник электрического или магнитного поля может быть регулируемым для управления скоростью катализа. При регулировании электрического или магнитного поля, создаваемого источником электрического или магнитного поля, может изменяться уровень континуума энергии катализатора, благодаря чему один или несколько электронов ионизируются до уровня континуума энергии, для получения суммарной энтальпии реакции, приблизительно равной m X 27,2 эВ. Изменение континуума энергии может привести к тому, что суммарная энтальпия реакции катализатора будет ближе к значению m27,2 эВ. Предпочтительно, электрическое поле выбирают в пределах от приблизительно от 0,01 до 106 В/м, более предпочтительно от 0,1 до 104 В/м и наиболее предпочтительно от 1 до 103 В/м. Предпочтительно магнитный поток выбирают в пределах приблизительно от 0,01 до 50 Тл. Магнитное поле может иметь сильный градиент. Предпочтительно градиент магнитного потока может быть в пределах приблизительно от 10-4 до 102 Тл см-1 и более предпочтительно 10-3-1 Тл см-1. В варианте выполнения электрическое поле Е и магнитное поле В расположены ортогонально для получения дрейфа электрона ЕХВ. Дрейф ЕХВ может быть в таком направлении, что энергетические электроны, получаемые в ходе катализа водорода, рассеивают минимальное количество энергии из-за тока в направлении приложенного электрического поля, который можно регулировать для управления скоростью катализа водорода. В варианте выполнения энергетической ячейки магнитное поле захватывает электроны в области ячейки так, что снижается их взаимодействие со стенками, и энергия электронов увеличивается. Поле может представлять собой соленоидальное поле или поле магнитного зеркала. Поле может быть регулируемым для управления скоростью катализа водорода. В варианте выполнения при использовании в качестве электрического поля радиочастотного поля получают минимальный ток. В другом варианте выполнения в реакционную смесь добавляют газ, который может быть инертным газом, таким как благородный газ, для уменьшения проводимости плазмы,получаемой в результате высвобождения энергии при катализе водорода. Проводимость регулируют путем управления давлением газа для получения оптимального напряжения, с помощью которого управляют скоростью катализа водорода. В другом варианте выполнения к реакционной смеси может быть добавлен газ, такой как инертный газ, что увеличивает процентное содержание атомарного водорода по отношению к молекулярному водороду. Например, ячейка может содержать горячую нить, на которой происходит диссоциация молекулярного водорода с получением атомарного водорода, и такая нить может дополнительно нагревать диссоциатор водорода, такой как переходные элементы и элементы с внутренним переходом, железо, платина,палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Сr, Мn, Со, Сu, Zn, Y, Nb, Mo, Тс, Ru, Rh, Ag, Cd, La, Hf,Та, W, Re, Os, Ir, Аu, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Vb, Lu, Th, Pa, U, активированный уголь (углерод) и углерод с включениями Cs (графит). С использованием нити в ячейку реактора может дополнительно подаваться электрическое поле. Электрическое поле может изменять уровень континуума энергии катализатора, в результате чего один или несколько электронов ионизируются до уровня континуума энергии, для получения суммарной энтальпии реакции, приблизительно равной m X 27,2 эВ. В другом варианте выполнения электрическое поле создается с помощью электродов, заряженных от источника с изменяемым напряжением. Управление скоростью катализа может осуществляться путем управления приложенным напряжением, которое определяет приложенное поле, с помощью которого можно управлять скоростью катализа, благодаря изменению уровня континуума энергии. В другом варианте выполнения гидрино-гидридного реактора, источник электрического или магнитного поля ионизирует атом или ион для получения катализатора, имеющего суммарную энтальпию реакции, приблизительно равную m X27,2 эВ. Например, для получения катализатора металлический калий ионизируют до K+ или металлический рубидий ионизируют до Rb+. Источник электрического поля может представлять собой горячую нить, на которой также может происходить диссоциация молекулярного водорода до атомарного водорода. Высокие уровни энергии, наблюдавшиеся ранее в микроволновых ячейках [R. L. Mills, P. Ray, В.Dhandapani, M. Nansteel, X. Chen, J. He, "New Power Source from Fractional Rydberg States of Atomic Hydrogen", Chem. Phys. Letts., submitted.], могут получаться из-за накопления энергетического материала,такого как НеН (1/р) или ArН (1/р), на стенке кварцевой трубки, который вступает в реакцию с плазмой,содержащей гелий, с получением очень высокого уровня энергии, что можно наблюдать с помощью объемного резонатора Бинаккера (Beenakker cavity) и о чем свидетельствует появление красно-желтого налета, которое, видимо, представляет собой ArН (1/р). В варианте выполнения микроволновой энергетической ячейки и гидридного реактора микроволновую энергию подают в течение длительного периода времени для накопления этих материалов, которые могут разлагаться с выделением энергии и образуют гидрино, используемое в качестве катализатора и реагента для реакций диспропорционирования. В качестве альтернативы гелий-водородная высокочастотная плазма проявила очень сильный уровень линии гидрино вплоть до 8 нм в присутствии KI в реакторе. В некоторых экспериментах также использовали титановый экран. Как KI, так и Ti действуют как источники электронов для формирования гидрино-гидридного соединения. Когда они накапливаются в достаточном количестве, может происходить реакция диспропорционирования степени, в достаточной для поддержания очень высокой скорости- 19005828 реакции катализа, которая превышает скорость реакции, при которой гидрино расходуются в результате реакции или переноса. В варианте выполнения высокочастотной энергетической ячейки и гидридного реактора ячейка работает с источником электронов, таким как KI, Sr и/или Ti, для формирования гидрино-гидридных соединений, для образования условий получения высокого уровня энергии. В одном случае реагент может быть помещен непосредственно в ячейку. В другом случае реагент может улетучиваться из резервуара при нагреве. В варианте выполнения составного полого катода и энергетической разрядной ячейки с микрополостями и гидридного реактора стенка ячейки может содержать электропроводный материал, такой, как нержавеющая сталь. Предпочтительно выбирают уровень мощности тлеющего разряда, который позволяет получить наибольший прирост выходной мощности или требуемый уровень прироста выходной мощности при заданной входной мощности. Также возможен случай увеличения отношения выходной мощности к входной мощности при ограничении входной мощности на уровне возникновения дугового разряда электропроводной стенки ячейки. Плазма предпочтительно поддерживается внутри полого катода или катодов при изоляции электропроводной стенки с использованием таких материалов, как кварц или глинозем. В варианте выполнения ячейка из нержавеющей стали содержит покрытие в виде кварцевой втулки или втулки из глинозема. Предпочтительный полый катод изготовлен из тугоплавких материалов, таких как молибден или вольфрам. Предпочтительно полый катод представляет собой составной полый катод. Предпочтительно в качестве источника катализатора в разрядной ячейке с составным полым катодом используется неон,как описано в публикации R. L. Mills, P. Ray, J. Dong, M. Nansteel, В. Dhandapani, J. He, "Spectral Emissionof Fractional-Principal-Quantum-Energy-Level Molecular Hydrogen", INT. J. HYDROGEN ENERGY, которая включена здесь полностью в качестве ссылки. В варианте выполнения ячейки, содержащей составной полый катод и неон в качестве источника катализатора с водородом, парциальное давление неона составляет, например, в пределах от приблизительно 90% до приблизительно 99,99 ат.%, и парциальное давление водорода составляет в пределах от приблизительно 0,01 до приблизительно 10%. Предпочтительно, парциальное давление неона находится в пределах от приблизительно 99 до приблизительно 99,9%, и парциальное давление водорода находится в пределах от приблизительно 0,1 до приблизительно 1 ат.%. В варианте выполнения энергетической ячейки и гидридного реактора, такого как микроволновая ячейка и радиочастотная ячейка с индуктивной связью, в которых используется составной полый катод,температура ячейки выше, чем комнатная температура. Ячейка предпочтительно работает при повышенной температуре в диапазоне от приблизительно 25 С до приблизительно 1500 С. Более предпочтительно ячейка работает в диапазоне температур от приблизительно 200 С до приблизительно 1000 С. Наиболее предпочтительно ячейка работает в диапазоне температур от приблизительно 200 С до приблизительно 650 С. В варианте выполнения ячейки требуемая высокая температура стенок обеспечиваются с использованием стенки с газовым зазором, так что ячейка, такая, как высокочастотная ячейка, окружена этим газовым зазором и окружающей водяной стенкой. В таком газовом зазоре происходит резкое падение температуры. Теплопроводность зазора может регулироваться путем изменения давления или теплопроводности газа, находящегося в зазоре. 5. Катализаторы и продукты на основе инертных газов. В варианте выполнения источника энергии в виде гидридного реактора и преобразователя энергии,содержащего энергетическую ячейку для катализа атомарного водорода, для формирования новых разновидностей водорода и соединений вещества, содержащего новые разновидности водорода, в соответствии с настоящим изобретением катализатор содержит смесь из первого катализатора и источника второго катализатора. В варианте выполнения первый катализатор образует второй катализатор из источника второго катализатора. В варианте выполнения энергия, высвобождаемая в ходе катализа водорода с помощью первого катализатора, образует плазму в энергетической ячейке. С помощью этой энергии происходит ионизация источника второго катализатора для получения второго катализатора. Второй катализатор может представлять собой один или несколько ионов, получаемых в отсутствие сильного электрического поля, что обычно требуется в случае тлеющего разряда. Слабое электрическое поле может увеличить скорость катализа второго катализатора так, что энтальпия реакции катализатора будет соответствовать значению m X27,2 эВ для обеспечения катализа водорода. В вариантах выполнения энергетической ячейки первый катализатор выбирают из группы катализаторов, приведенной в табл. 3, такой как калий и стронций, источник второго катализатора выбирают из группы гелий и аргон, и второй катализатор выбирают из группы Не+ и Ar+, в которой ион катализатора получается из соответствующего атома с помощью плазмы, создаваемой в ходе катализа водорода первым катализатором. Например,1). энергетическая ячейка содержит стронций и аргон, в которой в результате катализа водорода стронцием получается плазма, содержащая Ar+, который служит в качестве второго катализатора (уравнения(12-14, и 2.) энергетическая ячейка содержит калий и гелий, в которой в результате катализа водорода калием получается плазма, содержащая Не+, который служит в качестве второго катализатора (уравнения(9-11. В варианте выполнения давление источника второго катализатора выбирают в пределах от при- 20005828 близительно 1 мторр (0,133 Н/м 2) до приблизительно одной атмосферы. Давление водорода находится в пределах от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м 2) до приблизительно одной атмосферы. В предпочтительном варианте выполнения суммарное давление находится в диапазоне от приблизительно 0,5 торр(66,7 Н/м 2) до приблизительно 2 торр (266,6 Н/м 2). В варианте выполнения отношение давления источника второго катализатора к давлению водорода больше единицы. В предпочтительном варианте выполнения водород составляет от приблизительно 0,1% до приблизительно 99%, и источник второго катализатора составляет остальной газ, присутствующий в ячейке. Более предпочтительно, состав водорода находится в диапазоне от приблизительно 1% до приблизительно 5%, и источник второго катализатора находится в диапазоне от приблизительно 95 % до приблизительно 99%. Наиболее предпочтительно, водород составляет приблизительно 5%, и пропорция источника второго катализатора составляет приблизительно 95%. Приведенные диапазоны давлений являются репрезентативными примерами, и специалист в данной области техники сможет применить настоящее изобретение на практике, используя требуемое давление для получения требуемого результата. В варианте выполнения энергетической ячейки и преобразователя энергии катализатор содержит по меньшей мере один, выбранный из группы Не+ и Ar+, в котором ион ионизированного катализатора получается из соответствующего атома под действием плазмы, получаемой с помощью таких способов, как тлеющий разряд или микроволновой разряд с индуктивной связью. Предпочтительно соответствующий реактор, такой как газоразрядная ячейка или гидрино-гидридный реактор с плазменным факелом, имеет область низкой напряженности электрического поля, в которой энтальпия реакции катализатора соответствует значению m X 27,2 эВ для обеспечения катализа водорода. В одном варианте выполнения реактор представляет собой разрядную ячейку с полым анодом, как описано в публикации авторов Kuraica иKonjevic [Kuraica, M., Konjevic, N., Physical Review A, Volume 46, No. 7, October (1992), pp. 4429-4432]. В другом варианте выполнения реактор представляет собой разрядную ячейку, имеющую полый катод,такой как анод с центральным проводом или стержнем и концентрический полый катод, такой как сетка из нержавеющей стали или никеля. В предпочтительном варианте выполнения ячейка представляет собой микроволновую ячейку, в которой катализатор формируется под действием микроволновой плазмы. В варианте выполнения атомарный водород формируется с помощью микроволновой плазмы из молекулярного газообразного водорода и служит в качестве катализатора в соответствии с каталитической реакцией, приведенной в уравнениях (24-26). Предпочтительно давление водорода микроволновой водородной плазмы составляет в диапазоне от приблизительно 1 мторр (0,133 Н/м 2) до приблизительно 10000 торр (1333 кН/м 2), более предпочтительно давление водорода микроволновой водородной плазмы находится в диапазоне от приблизительно 10 мторр (1,33 Н/м 2) до приблизительно 100 торр (13330 Н/м 2); наиболее предпочтительно, давление водорода микроволновой водородной плазмы составляет в диапазоне от приблизительно 10 мторр (1,33 Н/м 2) до приблизительно 10 торр (1333 Н/м 2). В варианте выполнения ячейка, в которой скоростью реакции катализатора, содержащего катион такой как Не+ или Ar+, управляют с помощью электрического поля, катализ водорода происходит, прежде всего, на катоде. Катод выбирают таким образом, чтобы обеспечить требуемое поле. В варианте выполнения ячейки первый катализатор, такой как стронций, работает с газообразным водородом и источником второго катализатора, таким как аргон или гелий. В варианте выполнения в результате катализа водорода получают второй катализатор из источника второго катализатора, такой как Ar+ из аргона или Не+ из гелия, который служит в качестве второго катализатора. Плазма, получаемая в результате катализа водорода, может быть намагничена для улучшения удержания плазмы. В варианте выполнения ячейки реакция происходит внутри магнита, который формирует соленоидальное или минимальное магнитное поле (минимальное значение В) так, что второй катализатор, такой как Ar+ остается захваченным, что обеспечивает длительный полупериод его существования. Благодаря удержанию плазмы заряженные частицы, такие как электроны, получают больше энергии, что увеличивает количество второго катализатора, такого как Ar+. Удержание также повышает энергию плазмы, в результате чего получается большее количество атомарного водорода. Благодаря повышению концентрации второго катализатора и атомарного водорода скорость катализа водорода увеличивается. Металлический стронций, действующий в качестве катализатора, может реагировать с Ar+, в результате чего уменьшается его доступное количество. Температурой ячейки можно управлять по меньшей мере в части ячейки для управления давлением паров стронция для получения требуемой скорости катализа. Предпочтительно давлением паров стронция управляют в области катода, в которой существует высокая концентрация Ar+. Соединение может иметь формулу МНn, где n представляет собой целое число от 1 до 100, более предпочтительно от 1 до 10, наиболее предпочтительно от 1 до 6, М представляет атом инертного газа,такого как гелий, неон, аргон, ксенон и криптон, и водород Нп, содержащийся в соединении, представляет по меньшей мере одну разновидность водорода с увеличенной энергией связи. Способ синтеза ArНn с увеличенной энергией связи, где n представляет собой целое число от 1 до 100, более предпочтительно от 1 до 10, наиболее предпочтительно от 1 до 6, содержит разряд в смеси аргона и водорода, в которой катализатор представляет собой Ar+. Продукт ArНn может быть собран в охлаждаемом резервуаре, таком как резервуар, охлаждаемый жидким азотом. Способ синтеза НеНn с увеличенной энергией связи, в котором n представляет собой целое число от- 21005828 1 до 100, более предпочтительно от 1 до 10, наиболее предпочтительно от 1 до 6, содержит разряд в смеси гелия и водорода, где Не+ представляет собой катализатор. Продукт НеНп может быть собран в охлаждаемом резервуаре, таком как резервуар, охлаждаемый жидким азотом. Вариант выполнения для синтеза соединения водорода с увеличенной энергией связи, содержащего по меньшей мере один атом инертного газа, содержит добавление благородного газа в качестве реагента в гидрино-гидридный реактор с источником атомарного водорода и водородного катализатора. Вариант выполнения с обогащением благородного газа из источника, содержащего благородный газ, включает взаимодействие источника атомов благородного газа с водородом с увеличенной энергией связи для формирования соединения водорода с увеличенной энергией связи, которое может быть изолировано и подвергнуто разложению для получения благородного газа. В одном варианте выполнения поток газа, содержащий благородный, предназначенный для обогащения газ, прокачивают через гидрино-гидридный реактор, такой, как газовая ячейка, газоразрядная ячейка или микроволновая ячейка гидрино-гидридного реактора, так что разновидности водорода с повышенной энергией связи, получаемые в реакторе, реагируют с благородным газом, находящимся в потоке газа, для формирования соединения водорода с увеличенной энергией связи, содержащего по меньшей мере один атом благородного газа. Соединение может быть изолировано и подвергнуто разложению для получения обогащенного благородного газа. В варианте выполнения плазменной ячейки, в которой катализатор представляет собой катион такой, как по меньшей мере один, выбранный из группы Не+ и Ar+, формируется соединение водорода с увеличенной энергией связи, гидрино-гидрид железа, поскольку атомы гидрино взаимодействуют с железом, присутствующим в ячейке. В качестве источника железа может использоваться нержавеющая сталь, из которой изготовлена ячейка. В другом варианте выполнения в ячейке присутствует дополнительный катализатор, такой как стронций, цезий или калий. 6. Образование плазмы и света при катализе водорода. Обычно газообразный водород излучает ультрафиолетовое излучение в вакууме при использовании разрядов с высоким напряжением, синхротронных устройств, генераторов плазмы с высокой мощностью с индуктивной связью или когда плазму создают и нагревают до чрезвычайно высоких температур (например 106 К) с использованием высокочастотной связи в ловушке, создаваемой тороидальным магнитным полем. Факт наблюдения интенсивного ультрафиолетового излучения в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV) атомарного водорода при низких температурах (например, 103 К), получаемого на вольфрамовой нити, с помощью которой нагревают титановый диссоциатор, при использовании некоторых катализаторов газообразных атомов или ионов, в соответствии с настоящим изобретением, испаряемых с помощью нагрева нитью, был опубликован ранее [R. Mills, J. Dong, Y. Lu, "Observation of ExtremeUltraviolet Hydrogen Emission from Incandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Catalysts", Int. J. Hydiogen Energy, Vol. 25, (2000), pp. 919-943]. Атомы калия, цезия и стронция, а также Rb+ ионизируют при целом кратном значении потенциальной энергии атомарного водорода, формируют низкотемпературную плазму с исключительно низким напряжением, которая называется плазмой с резонансной передачей илиrt-плазмой, которая обладает сильным ультрафиолетовым излучением в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV). Аналогично энергия ионизации Ar+ составляет 27,63 эВ, и интенсивность излучения плазмы, получаемой с помощью атомарного стронция, существенно повышается при вводе газообразного аргона, только когда наблюдалось выделение Ar+ [R. Mills, P. Ray, "Spectroscopic Identification of a NovelCatalytic Reaction of Potassium and Atomic Hydrogen and the Hydride Ion Product", Int. J. Hydrogen Energy,in press]. В отличие от этого химически аналогичные атомы, натрий, магний и барий, не ионизируются при кратных значениях потенциальной энергии атомарного водорода, не формируют плазму и не создают никакое излучение. Для полной характеристики с помощью спектрометра видимого света с высокой разрешающей способностью была записана ширина 656,2 нм бальмеровской линии а, излучаемая микроволновой плазмой тлеющего разряда одного водорода, стронция или магния с водородом или гелием, неоном, аргоном или ксеноном с 10%-м содержанием водорода [R. L. Mills, A. Voigt, P. Ray, M. Nansteel, В. Dhandapani,"Measurement of Hydrogen Balmer Line Broadening and Thermal Power Balances of Noble Gas-HydrogenCatalysts, See Experimental section]. Было определено, что микроволновая стронций-водородная плазма проявляет расширение, аналогичное наблюдавшемуся в ячейке с тлеющим разрядом, составлявшем 27-33 эВ; тогда как в обоих источниках не наблюдалось расширение для смеси магний-водород. В смесях благородного газа с водородом наблюдалась та же тенденция расширения для конкретного благородного газа, для обоих источников, но величина расширения существенно отличалась. Микроволновая гелийводородная и аргон-водородная плазма показала исключительно сильное расширение, соответствующее средней температуре атомарного водорода 110-130 эВ и 180-210 эВ соответственно. Соответствующие результаты для плазмы с тлеющим разрядом составляли 30-35 эВ и 33-38 эВ соответственно. В то же время плазма из чистого водорода, неона-водорода, криптона-водорода и ксенона-водорода, поддерживаемая в любом источнике, не проявила существенного расширения, что соответствовало средней темпе- 22005828 ратуре атомарного водорода 3 эВ. В случае высокочастотной плазмы на основе гелий-водородной смеси и аргон-водородной смеси температуру Те электрона измеряли как отношение интенсивности линии Не 501,6 нм к интенсивности линии Не 492,2 и отношение интенсивности линии Ar 104,8 нм к интенсивности линии Ar 420,06 нм, соответственно. Аналогично средняя температура электрона для гелийводородной и аргон-водородной плазмы была высокой, 28000 К и 11600 К соответственно; тогда как соответствующие температуры одного гелия или аргона составляли только 6800 К и 4800 К соответственно. Штарковское расширение или ускорение заряженных разновидностей под действием высоких полей(например, превышающих 10 кВ/см) нельзя применить для пояснения результатов, полученных при использовании микроволнового излучения, поскольку не наблюдались высокие значения напряженности полей. Результаты скорее можно пояснить резонансной передачей энергии между атомарным водородом и атомарным стронцием, Ar+ или Не 2+, которые ионизируются при целочисленных кратных значениях потенциальной энергии атомарного водорода. В предпочтительном варианте выполнения энергетической ячейки образуется плазма, энергия которой может быть преобразована в электричество с помощью по меньшей мере одного из преобразователей, описанных в настоящем описании, такого как магнитно-гидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом и плазмодинамический преобразователь энергии. Энергетическая ячейка также может содержать источник света, излучающий по меньшей мере одно из ультрафиолетового излучения в крайнем ультрафиолетовом диапазоне, ультрафиолетового излучения,видимого света, инфракрасного света, микроволновое или радиочастотное излучение. Источник света в соответствии с настоящим изобретением содержит ячейку в соответствии с настоящим изобретением, которая включает структуру распространения света или окно для требуемого излучения требуемой длины волны или требуемого диапазона длин волн. Например, кварцевое окно может использоваться для передачи из ячейки ультрафиолетового света, видимого света, инфракрасного света, микроволнового излучения, и/или радиочастотного излучения, поскольку оно является прозрачным для соответствующих диапазонов длин волн. Аналогично стеклянное окно может использоваться для передачи видимого света, инфракрасного света, микроволнового излучения и/или радиочастотного излучения из ячейки, и керамическое окно может использоваться для передачи из ячейки инфракрасного света, микроволнового излучения и/или радиочастотного излучения. Стенка ячейки может содержать структуру распространения света или окно. Стенка ячейки или окно могут быть покрыты фосфором, который преобразует излучение одной или нескольких коротких длин волн в требуемые, более длинные,длины волн. Например, ультрафиолетовый свет или ультрафиолетовое излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне могут быть преобразованы в видимый свет. Источник света может непосредственно излучать энергию с малой длиной волны, и излучение с малой длиной волны может использоваться для вариантов применения, известных в данной области техники, таких как фотолитография. Источник света в соответствии с настоящим изобретением, такой как источник видимого света,может содержать прозрачную стенку ячейки, которая может быть изолирована так, что внутри ячейки может поддерживаться повышенная температура. В варианте выполнения стенка может представлять собой двойную стенку с пространственными разделителями, между которыми поддерживаются условия вакуума. В качестве диссоциатора может использоваться нить, такая как вольфрамовая нить. Нить может также нагревать катализатор для формирования газообразного катализатора. Первый катализатор может представлять собой по меньшей мере один выбранный из группы: металлический калий, рубидий, цезий и стронций. Второй катализатор может быть получен с помощью первого катализатора, в варианте выполнения по меньшей мере из одного из элементов: гелий и аргон, которые ионизируются до Не+ и Ar+ соответственно с помощью плазмы, формируемой в ходе катализа водорода с использованием первого катализатора, такого как стронций. При этом Не+ и/или Ar+ служат в качестве второго катализатора водорода. Водород может подаваться в виде гидрида, который разлагается с течением времени для поддержания требуемого давления, которое может быть определено температурой ячейки. Управление температурой ячейки может осуществляться с помощью нагревателя и контроллера нагревателя. В варианте выполнения температура может определяться по мощности, подаваемой на нить, с использованием контроллера мощности. Другой вариант выполнения источника света в соответствии с настоящим изобретением содержит регулируемый источник света, который может излучать когерентный или лазерный свет. С помощью ультрафиолетовой спектроскопии в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV) была сделана запись при микроволновых разрядах аргона или гелия с 10%-м содержанием водорода. Новые линии спектра излучения, которые соответствовали расчетным для вибрационных переходов Н 2 [n = 1/4; n =2]+, наблюдались при значениях энергии 1,185 эВ, при значениях= 17-38, которые исчезали при расчетном пределе диссоциации, ED, для Н 2 [n = 1/4]+, ED = 42,88 эВ (28,92 нм) [R. Mills, P. Ray, "VibrationalEnergy, in press which is incorporated herein by reference.]. Вибрационные линии молекулярного иона дигидрино, такого как Н 2 [n = 1/4; n = 2]+, имеющего значение энергии 1,185 эВ, где= целое число,могут быть источником регулируемого лазерного света. Регулируемый источник света в соответствии с- 23005828 настоящим изобретением содержит по меньшей мере один из газовой ячейки, газоразрядной ячейки,ячейки с плазменным факелом или микроволной плазменной ячейки, в которой ячейка может содержать лазерный объемный резонатор. Источник регулируемого лазерного света может быть получен с помощью света, излучаемого молекулярным ионом дигидрино с использованием систем и средств, которые известны в данной области техники, как описано в публикации Laser Handbook, Edited by M. L. Stitch,North-Holland Publishing Company, (1979). Источник света в соответствии с настоящим изобретением может содержать по меньшей мере один из газовой ячейки, газоразрядной ячейки, ячейки с плазменным факелом или микроволной плазменной ячейки, в которой из источника катализатора эффективно формируются ионы или эксимеры, которые служат в качестве катализаторов, таких как Не+, Не 2, Ne2/H+ или Ar+, получаемых из газов гелия, гелия,неона, неон-водородной смеси и аргона соответственно. Свет может представлять собой в значительной степени монохроматический свет, такой как линия эмиссии лаймановской серии, такой как лаймановская линияили лаймановская линия . Смесь гелия и неона составляет основу He-Ne лазера. Атомы обоих этих веществ также являются источником катализатора. В варианте выполнения плазменной энергетической ячейки, такой как высокочастотная ячейка, источник катализатора содержит смесь гелия и неона с водородом. Популяция гелий-неонового состояния с излучением когерентного света (метастабильное состояние 20,66 эВ до возбужденного состояния 18,70 эВ при лазерном излучении на волне 632,8 нм) обеспечивается накачкой в ходе катализа атомарного водорода. Примеры микроволновой и разрядной ячейки, в которых используется, по меньшей мере, один из неона или гелия в качестве источника катализатора, приведены в публикациях автора Mills [R. L. Mills, P. Ray, J. Dong, M. Nansteel, B. Dhandapani, J. He, "Spectral Emission ofMatter", Int. J. Hydrogen Energy, Vol. 27, No. 3, pp. 301-322], которые включены здесь полностью в качестве ссылки. Каждое из преобразований Rb+ в Rb2+ и 2 К+ в К + К 2+ создает реакцию с суммарной энтальпией,равной потенциальной энергии атомарного водорода. При наличии ионов этих газов с термически диссоциированным водородом обеспечивалось формирование плазмы, имевшей ультрафиолетовое излучение в крайнем ультрафиолетовом диапазоне VUV с неподвижно инвертируемой лаймановской населенностью. Мы предлагаем энергетическую каталитическую реакцию, включающую резонансную передачу энергии между атомами водорода и Rb+ или 2K+ для формирования очень стабильного нового иона гидрида. Его расчетная энергия связи 3,0468 эВ наблюдалась при 4070,0 с предсказанной сверхмелкой структурой без границ линий EHF =j2 3,0056 X 10-5 +3,0575 эВ (j представляет собой целое число), что соответствовало для значений от j = 1 до j = 37 в пределах 1 части на 105. Эта каталитическая реакция позволяет осуществлять накачку cw HI лазера. Его описание приведено в статьях автора Mills [R. Mills,P. Ray, R. Mayo, "CW HI Laser Based on a Stationary Inverted Lyman Population Formed from IncandescentlyCertain Catalysts", Chem. Phys. Letts., submitted], которые включены здесь полностью в качестве ссылки. Как указано в публикации R. L. Mills, P. Ray, "Stationary Inverted Lyman Population Formed fromIncandescently Heated Hydrogen Gas with Certain Catalysts", Chem. Phys. Letts., submitted: "Затем инвертированная населенность поясняется резонансной безызлучательной передачей энергии от промежуточных атомов с высокой энергией с коротким сроком существования, атомов, в которых проходят каталитические преобразования с переходом в состояния, определяемые уравнениями (1) и (3), для получения атомов H (n 2) непосредственно с помощью связи мультиполя [R. L. Mills, P. Ray, В. Dhandapani, J. He,"Spectroscopic Identification of Fractional Rydberg States of Atomic Hydrogen", J. of Phys. Chem.,] и быстрых атомов Н (n = 1). Выделение H (n = 3) из быстрых атомов H (n = 1), возбужденных столкновениями с фоновым H2, описано в публикации авторов S. В. Radovanov и др. [S. В. Radovanov, К. Dzierzega, J. R. Roberts, J. К. Olthoff, "Time-resolved Balmer-alpha emission from fast hydrogen atoms in low pressure, radiofrequency discharges in hydrogen", Appl. Phys. Lett., Vol. 66, No. 20, (1995), pp. 2637-2639]. Образование H+ также является предсказуемым, которое далеко от теплового равновесия в смысле температуры ионов,как описано в разделе 3 В публикации авторов Akatsuka и др. [Н. Akatsuka, M. Suzuki, "Stationary population inversion of hydrogen in arc-heated magnetically trapped expanding hydrogen-helium plasma jet", Phys.Rev. E, Vol. 49, (1994), pp. 1534-1544], что указывает на то, что для холодной, рекомбинирующей плазмы характерно иметь высокие уровни залегания в локальном термодинамическом равновесии (LTE); тогда как для низких уровней залегания инверсия совокупности получена, когда Те становится низкой, с соответствующей плотностью электронов, как показано уравнением Саха-Больцмана (Saha-Boltzmann equation). Как следствие безизлучательной передачи энергии m27,2 эВ катализатору, атом водорода стано- 24005828 вится нестабильным и излучает дополнительную энергию до тех пор, пока он не перейдет в безызлучательное состояние с низким уровнем энергии, основной уровень энергии которого описывается уравнениями (1) и (3). Таким образом, эти промежуточные состояния также соответствуют инвертированной населенности, и излучение в этих состояниях с энергиями q13.6 эВ, где q = 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12,описанное в ссылках 14 и 19, может представлять основу для построения лазера с ультрафиолетовым излучением в крайнем ультрафиолетовом диапазоне (EUV) и лазера, работающего в диапазоне мягкого рентгеновского излучения, поскольку возбуждение соответствующих атомов в релаксированном состоянии Ридберга Н (11/(р + m требует участия безызлучательного процесса [Н. Conrads, R. Mills, Th. Wrubel, "Emission in the Deep Vacuum Ultraviolet from an Incandescently Driven Plasma in a Potassium CarbonateCell", Plasma Sources Science and Technology, submitted]. 7. Энергетический реактор. Энергетический реактор 50 в соответствии с настоящим изобретением показан на фиг. 1 и содержит камеру 52, в которой содержится смесь 54 энергетической реакции, теплообменник 60 и преобразователь энергии, такой как парогенератор 62 и турбина 70. Теплообменник 60 поглощает тепло, выделяемое в ходе реакции катализа, когда реакционная смесь, состоящая из водорода и катализатора, вступает в реакцию с формированием низкоэнергетического водорода. Теплообменник осуществляет передачу тепла в парогенератор 62, который поглощает тепло из теплообменника 60, и вырабатывает пар. Энергетический реактор 50 дополнительно содержит турбину 70, в которую поступает пар из парогенератора 62, и передает механическую энергию в генератор 80 электроэнергии, который преобразует энергию пара в электрическую энергию, которую можно подавать на нагрузку 90 для получения работы или для рассеивания. Смесь 54 энергетической реакции содержит материал 56, высвобождающий энергию, включающий источник атомарного изотопа водорода или источник молекулярного изотопа водорода и источник катализатора 58, который резонансно отбирает приблизительно m X27,21 эВ для формирования низкоэнергетического атомарного водорода и приблизительно m X48,6 эВ для получения низкоэнергетического молекулярного водорода, где m представляет собой целое число, в котором реакция перехода в более низкие энергетические состояния водорода происходит при контакте водорода с катализатором. В ходе катализа высвобождается энергия в такой форме, как тепло, и образуются атомы и/или молекулы низкоэнергетического изотопа водорода. Источник водорода может представлять собой газообразный водород, продукт разложения воды,включая тепловое разложение, электролиз воды, водород, поступающий из гидридов, или водород, поступающий из растворов металл-водород. Во всех вариантах выполнения в качестве источника катализаторов может использоваться одна или несколько электрохимических, химических, фотохимических, тепловых реакций, реакций с участием свободного радикала, звуковых реакций, или ядерной реакции (реакций), или реакции (реакций) неупругого фотона или рассеивания частиц. В двух последних случаях энергетический реактор в соответствии с настоящим изобретением содержит источник 75b частиц и/или источник 75 а фотонов для подачи катализатора. В этих случаях суммарная энтальпия, которая поступает в реакцию, соответствует резонансному столкновению фотона или частицы. В предпочтительном варианте выполнения энергетического реактора, показанного на фигуре 9, атомарный водород формируется из молекулярного водорода с помощью источника 75 а фотонов, такого как микроволновой источник или источник ультрафиолетового излучения. Источник фотонов может также генерировать фотоны по меньшей мере с одним значением энергии,составляющим приблизительно m X27,21 эВ, X27,21 эВ или 40,8 эВ, что приводит к переходу атомов водорода в более низкое энергетическое состояние. В другом предпочтительном варианте выполнения источник 75 а фотонов генерирует фотоны с по меньшей мере одним значением энергии, которое приблизительно составляет m X48,6 эВ, 95,7 эВ или m X31,94 эВ, что приводит к переходу молекул водорода в более низкое энергетическое состояние. Во всех реакционных смесях может использоваться выбранное внешнее устройство 75 энергии, такое как электрод, для подачи электростатического потенциала или тока (магнитного поля), для снижения энергии активации реакции. В другом варианте выполнения смесь 54 дополнительно содержит поверхность или материал, предназначенный для диссоциации и/или поглощения атомов и/или молекул материала 56, высвобождающего энергию. Такие поверхности или материалы, предназначенные для диссоциации и/или поглощения водорода, дейтерия или трития, содержат элемент, соединение, сплав или смесь переходных элементов и элементов с внутренним переходом, железо, платину, палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Cr, Мn, Со, Сu, Zn, Y, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh,Ag, Cd, La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Аu, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Vb, Lu, Th, Pa, U,активированный уголь (углерод) и углерод с включениями Cs (графит). Катализатор получается в результате ионизации с отрывом t электронов от атома или иона до уровня континуума энергии такого, что сумма значений энергии ионизации t электронов приблизительно составляет m X27,2 эВ, где t и m представляют собой целые числа. Катализатор также может быть получен в результате передачи t электронов между участвующими ионами. Передача t электронов от одного иона другому иону обеспечивает суммарную энтальпию реакции, при которой сумма значений энергии иона- 25005828 донора электрона минус значение энергии иона-акцептора электрона приблизительно равна m27,2 эВ,где t и m представляют целые числа. Предпочтительно в варианте выполнения источник катализатора атома водорода содержит каталитический материал 58, который обычно обеспечивает суммарную энтальпию, приблизительно равнуюm X27,21 эВ 1 эВ. В предпочтительном варианте выполнения источник катализатора молекулы водорода содержит каталитический материал 58, который обычно обеспечивает суммарную энтальпию реакции, приблизительно равную m Х 48,6 эВ 5 эВ. Катализаторы включают катализаторы, приведенные в табл. 1 и 3 и атомы, ионы, молекулы и гидрино, описанные в предыдущих публикациях автора Mills, которые приводятся здесь в качестве ссылки. Дополнительный вариант выполнения представляет собой камеру 52, содержащую катализатор в расплавленном, жидком, газообразном или твердом состоянии и источник водорода, включающий гидриды и газообразный водород. В случае реактора для катализа атомов водорода вариант выполнения дополнительно содержит средство для диссоциации молекул водорода на атомарный водород, включающий элемент, соединение, сплав или смесь переходных элементов, элементов с внутренним переходом,железо, платину, палладий, цирконий, ванадий, никель, титан, Sc, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Y, Nb, Mo, Тс, Ru,Rh, Ag, Cd, La, Hf, Та, W, Re, Os, Ir, Аu, Hg, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Vb, Lu, Th, Pa,U, активированный уголь (углерод) и углерод с внедренным Cs (графит) или электромагнитное излучение, включая ультрафиолетовый свет, генерируемый источником 75 а фотонов. Настоящее изобретение энергетического реактора с электролитической ячейкой, энергетического реактора со сжатым газом, энергетического реактора с газовым разрядом и энергетического реактора на основе микроволновой ячейки содержит: источник водорода; один из твердого, расплавленного, жидкого и газообразного источника катализатора; резервуар, содержащий водород, и катализатор, в котором реакция формирования низкоэнергетического водорода происходит при контакте водорода с катализатором; а также средство удаления продукта - низкоэнергетического водорода. Настоящее изобретение в области энергетики дополнительно описано в предыдущих публикациях автора Mills, которые приводятся здесь в качестве ссылки. В предпочтительном варианте выполнения в результате катализа водорода образуется плазма. Плазма также может, по меньшей мере, частично удерживаться с помощью микроволнового генератора,в котором микроволновое излучение настраивают с помощью настраиваемого объемного резонатора,передают с помощью волновода и подают в реакционную камеру через радиопрозрачное окно или антенну. Частота микроволнового излучения может быть выбрана для эффективного формирования атомарного водорода из молекулярного водорода. Она также позволяет эффективно формировать ионы или эксимеры, которые служат в качестве катализаторов, из источника катализатора, таких, как катализаторы Не+, Не 2, Ne2, Ne+/H+ или Ar+, из гелия, гелиевых, неоновых, неон-водородных смесей и газообразного аргона соответственно. 8. Гидридный и энергетический реактор на основе микроволновой плазменной ячейки. Гидридный и энергетический реактор на основе микроволновой газовой ячейки в соответствии с настоящим изобретением, предназначенный для катализа атомарного водорода, для формирования разновидностей водорода с увеличенной энергией связи и соединений водорода с увеличенной энергией связи, содержит камеру, включающую полость, в которой можно поддерживать вакуум или уровни давления, превышающие атмосферное давление, источник атомарного водорода, источник микроволновой энергии, предназначенный для формирования плазмы, и катализатор, позволяющий обеспечить суммарную энтальпию реакции m/227,20,5 эВ, где m представляет собой целое число, предпочтительно m представляет собой целое число, меньшее 400. Источник микроволновой энергии может содержать микроволновой генератор, настраиваемый микроволновой объемный резонатор, волновод и антенну. В качестве альтернативы ячейка может дополнительно содержать средство, предназначенное для по меньшей мере частичного преобразования энергии для катализа атомарного водорода в микроволновое излучение для удержания плазмы. 9. Гидридный и энергетический реактор на основе радиочастотной плазменной ячейки с емкостной или индуктивной связью. Гидридный и энергетический реактор на основе радиочастотной (РЧ) плазменной ячейки с емкостной и/или индуктивной связью, в соответствии с настоящим изобретением предназначенный для катализа атомарного водорода, для формирования разновидностей водорода с увеличенной энергией связи и соединений водорода с увеличенной энергией связи, содержат камеру, включающую полость, позволяющую поддерживать внутри нее вакуум или уровни давления, превышающие атмосферное давление,источник атомарного водорода, источник радиочастотной энергии для формирования плазмы и катализатор, который позволяет обеспечить суммарную энтальпию реакции m/227,20,5 эВ, где m представляет собой целое число, предпочтительно m представляет собой целое число, меньшее 400. Ячейка может дополнительно содержать по меньшей мере два электрода и радиочастотной генератор, в котором источник радиочастотной энергии может содержать электроды, к которым подключен радиочастотной генератор. В качестве альтернативы ячейка может дополнительно содержать катушку источника, которая мо- 26005828 жет быть установлена снаружи по отношению к стенкам ячейки, что позволяет подводить радиочастотную энергию к плазме, формируемой в ячейке, электропроводную стенку ячейки, которая может быть заземлена, и радиочастотный генератор, от которого осуществляется питание катушки, которая может обеспечивать передачу радиочастотной энергии с использованием индуктивной и/или емкостной связи с плазмой ячейки. 10. Магнитогидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом. Плазма, формируемая в ходе катализа атомарного водорода, содержит энергетические электроны и ионы, которые могут образовываться избирательно в заданной области. Магнитное зеркало 913 магнитогидродинамического преобразователя энергии с магнитным зеркалом, показанного на фиг. 10, может быть расположено в заданной области так, что электроны и ионы будут переходить из состояния равномерного распределения скоростей в пространстве х, у и z в состояние с преимущественной скорости вдоль оси градиента магнитного поля, магнитного зеркала, оси z. Компонент движения электрона, перпендикулярный оси z, v, по меньшей мере, частично преобразуется в параллельное движение v благо. даря условию адиабатической инварианты Магнитогидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом дополнительно содержит магнитогидродинамический преобразователь 911 и 915 энергии по фиг. 10, содержащий источник магнитного потока, поперечного оси z. При этом ионы имеют преимущественную скорость вдоль оси z и распространяются в область поперечного магнитного потока от источника поперечного потока. Сила Лоренца, действующая на распространяющиеся ионы, направлена поперечно скорости и магнитному полю и действует в противоположных направлениях на положительные и отрицательные ионы. При этом получается проходящий в поперечном направлении ток. Магнитогидродинамический преобразователь энергии дополнительно содержит по меньшей мере два электрода, которые могут быть установлены поперечно магнитному полю, предназначенные для приема поперечно направленных ионов, отклоняемых под действием силы Лоренца, что создает напряжение на электродах. В результате напряжения может возникать электрический ток, протекающий через электрическую нагрузку. 11. Плазмодинамический преобразователь энергии. Масса положительно заряженного иона плазмы по меньшей мере в 1800 раз больше, чем масса электрона; в связи с этим его циклотронная орбита в 1800 раз больше. В результате этого электроны могут быть захвачены магнитным полем на линиях поля, в то время как ионы могут дрейфовать из него. При этом может происходить разделение заряда для получения напряжения между двумя электродами,что представляет собой основу плазмодинамического преобразования энергии в соответствии с настоящим изобретением. 12. Гидрино-гидридная батарея. Была разработана батарея 400', показанная на фиг. 2, которая содержит катод 405' и катодное отделение 401', содержащее окислитель, анод 410' и отделение 402' анода, содержащее восстановитель, солевой мостик 420', замыкающий цепь между отделениями катода и анода, и электрическую нагрузку 425'. Соединения водорода с увеличенной энергией связи могут служить в качестве окислителей в половине реакции, происходящей на катоде батареи. Окислитель может представлять собой соединение водорода с увеличенной энергией связи. Катион Мn+ (где n представляет собой целое число), связанный с гидриногидридным ионом так, что энергия связи катиона или атома М(n-1)+ меньше, чем энергия связи гидриноможет служить в качестве окислителя. В качестве альтернативы гидриногидридного иона гидридный ион может быть выбран для данного катиона таким, что такой гидрино-гидридный ион не будет окисляться катионом. Таким образом, окислитель содержит катион Мn+, где n представляет собой целое число, и гидрино-гидридный ион где р представляет собой целое число, большее 1, который выбран таким образом, что его энергия связи будет больше, чем M(n-1)+. Путем выбора стабильного соединения катионгидринного аниона гидрида получается окислитель батареи, в котором потенциал восстановления определяется энергиями связи катиона и аниона окислителя. Ионы гидрида, имеющие чрезвычайно высокие значения энергии связи, могут стабилизировать катион Мх+ в состоянии чрезвычайно высокой степени окисления, такой как +2 в случае лития. Таким образом, такие ионы гидрида могут использоваться как основа для высоковольтной батареи с конструкцией типа "кресла-качалки", в которой ион гидрида перемещается вперед и назад между половинами ячейки катода и анода в течение циклов заряда и разряда. В качестве альтернативны катион, такой как ион лития, Li+, может перемещаться вперед и назад между половинами ячейки катода и анода во время циклов разряда и заряда. Примеры реакции для катиона Мx+, такого как Li2+, могут быть представлены в следующем виде: реакция на катоде:- 27005828 МНХ + e- + ММНх-1 + МН (55) реакция на аноде: ММ+ + е- (56) И суммарная реакция может быть представлена следующим уравнением: М + МНХ 2 МНх-1 (57) Подходящий твердый электролит для ионов лития содержит полифосфазены и керамический порошок. В варианте выполнения батареи окислитель и/или восстановитель присутствуют в расплавленном состоянии благодаря действию тепла, образующегося на внутреннем сопротивлении батареи или подводимого с использованием внешнего нагревателя 450'. Ионы лития из расплавленных реагентов батареи замыкают цепь благодаря тому, что они мигрируют через солевой мостик 420'.III. Краткое описание чертежей На фиг. 1 изображена схема энергетической системы, содержащей гидридный реактор в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 2 схематично изображена батарея в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 3 схематично изображен гидридный реактор с плазменной электролитической ячейкой в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 4 схематично изображен гидридный реактор с газовой ячейкой в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 5 схематично изображен гидридный реактор с газоразрядной ячейкой в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 6 схематично изображен гидридный реактор радиочастотной газоразрядной ячейкой и барьерным электродом в соответствии с настоящим изобретением; на фигуре 7 схематично изображен гидридный реактор с ячейкой на основе плазменного факела в соответствии с настоящим изобретением; на фигуре 8 схематично изображен другой гидридный реактор с плазменным факелом в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 9 схематично изображен реактор с микроволновой газовой ячейкой или реактор с радиочастотной газовой ячейкой в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 10 схематично изображен магнитогидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 11 схематично изображен еще один магнитогидродинамический преобразователь энергии с магнитным зеркалом в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 12 схематично изображены линии поля магнитного зеркала, сцентрированного в точке z = 0 для положений z0 в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 13 схематично изображен преобразователь энергии с "магнитной бутылкой", который может служить в качестве источника энергетических ионов для магнитогидродинамического преобразователя энергии и может дополнительно служить как средство преимущественного захвата электронов в варианте выполнения плазмодинамического преобразователя энергии в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 14 схематично изображен плазмодинамический преобразователь энергии в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 15 схематично изображено множество намагниченных электродов, которое служат в качестве катодов плазмодинамического преобразователя энергии по фиг. 14 в соответствии с настоящим изобретением; и на фиг. 16 схематично изображен радиочастотный преобразователь энергии с радиочастотным группированием протонов в соответствии с настоящим изобретением.IV. Подробное описание изобретения В следующих предпочтительных вариантах воплощения настоящего изобретения описаны различные диапазоны свойств, включая, но не ограничиваясь, значения напряжения, тока, давления, температуры и т.п., которые используются просто в качестве иллюстративных примеров. На основе подробного письменного описания специалист в данной области техники может легко использовать настоящее изобретение на практике в пределах других диапазонов свойств для получения требуемого результата без необходимости проведения дополнительных экспериментов. 1. Энергетическая ячейка, гидридный реактор и преобразователь энергии. Один из вариантов выполнения настоящего изобретения включает энергетическую систему, содержащую гидридный реактор, показанный на фиг. 1. Гидрино-гидридный реактор включает камеру 52, содержащую каталитическую смесь 54. Каталитическая смесь 54 содержит источник атомарного водорода 56, который поступает через канал 42 подачи водорода, и катализатор 58, который поступает через канал 41 подачи катализатора. Катализатор 58 имеет значение суммарной энтальпии реакции, приблизительно равное 27,210,5 эВ, где m представляет собой целое число, предпочтительно целое число, меньшее 400. Катализ включает реакцию атомарного водорода, поступающего из источника 56, с катализатором 58 для формирования низкоэнергетических водородных "гидрино" и получения энергии. Гидридный реактор дополнительно содержит источник электронов, предназначенный для обеспечения контакта гидрино с электронами, для восстановления гидрино до гидрино-гидридных ионов. Источник водорода может представлять собой газообразный водород, воду, обычный гидрид или растворы металл-водород. Вода может разлагаться для формирования атомов водорода с использованием, например, теплового разложения или электролиза. В соответствии с одним из вариантов выполнения настоящего изобретения молекулярный водород разлагают на атомарный водород с помощью катализатора диссоциации молекулярного водорода. Такие катализаторы диссоциации включают, например, благородные металлы, такие как палладий и платина, тугоплавкие металлы, такие как молибден и вольфрам,переходные металлы, такие как никель и титан, металлы с внутренним переходом, такие как, например,ниобий и цирконий, и другие подобные материалы, список которых приведен в предшествующих публикациях автора Mills. В соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения, разложение молекул водорода на атомы водорода производят с помощью источника фотонов, такого как источник высокочастотных или ультрафиолетовых фотонов. В вариантах выполнения, в которых используется гидрино-гидридый реактор, в соответствии с настоящим изобретением в качестве средства образования гидрино может использоваться одна или несколько из электрохимической, химической, фотохимической, тепловой реакции, реакции с участием свободного радикала, акустической или ядерной реакции (реакций), или реакция (реакции) с неупругим фотоном, или рассеивание частиц. В последних двух случаях гидридный реактор содержит источник 75b частиц и/или источник 75 а фотонов, как показано на фиг. 1, для подачи их в реакцию, такую как реакция с неупругим рассеиванием. В одном из вариантов выполнения гидрино-гидридного реактора катализатор в расплавленном, жидком, газообразном или твердом состоянии включает катализаторы, указанные в табл. 1 и 3 и в табл. предшествующих публикаций автора Mills (например, табл. 4 публикации PCT/US 90/01998 и страницы 25-46, 80-108 публикации PCT/US 94/02219). Когда катализ происходит в газовой фазе, давление катализатора должно поддерживаться на уровне меньше атмосферного давления, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 10 мторр (1,33 Н/м 2) до приблизительно 100 торр (13330 Н/м 2), давление реагента в виде атомарного и/или молекулярного водорода также поддерживают на уровне меньшем, чем атмосферное давление, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 10 мторр (1,33 Н/м 2) до приблизительно 100 торр (13330 Н/м 2). Однако если необходимо, можно использовать более высокие давления, даже превышающие атмосферное давление. Гидрино-гидридный реактор содержит следующие компоненты: источник атомарного водорода; по меньшей мере один из твердого, расплавленного, жидкого или газообразного катализатора для получения гидрино и резервуар для содержания атомарного водорода и катализатора. Способы и устройство для получения гидрино, а также список эффективных катализаторов и источников атомарного водорода,описаны в предшествующих публикациях автора Mills. В них также описаны методологии идентификации гидрино. Полученные таким образом гидрино реагируют с электронами для формирования гидриногидридных ионов. Способы восстановления гидрино в гидрино-гидридные ионы включают, например,следующие: химическое восстановление с помощью реагента в гидридном реакторе на основе газовой ячейки; восстановление с помощью электронов плазмы или катода газоразрядной ячейки в гидридном реакторе на основе газоразрядной ячейки; восстановление электронами плазмы в гидридном реакторе с плазменным факелом. Энергетическая система может дополнительно содержать источник электрического поля 76, который может использоваться для регулирования скорости катализа водорода. Это поле может дополнительно фокусировать ионы в ячейке. Оно может придавать дополнительную скорость дрейфа ионам в ячейке. Ячейка может содержать источник микроволновой энергии, который является известным в данной области техники, такой как лампа бегущей волны, клистроны, магнетроны, циклотронные резонансные мазеры, гиротроны и лазеры на свободных электронах. Настоящая энергетическая ячейка может содержать внутренний источник микроволнового излучения, в котором плазма, генерируемая в результате реакции катализа водорода, может быть намагничена для получения микроволнового излучения. 1.1. Гидридный реактор с ячейкой на основе плазменного электролиза. Плазменный электролитический энергетический гидридный реактор в соответствии с настоящим изобретением для получения соединения низко-энергетического водорода содержит электролитическую ячейку, построенную на основе реакционной камеры 52 по фиг. 1, включающей ячейку с расплавленным электролитом. Электролитическая ячейка 100, в общем, показана на фиг. 3. Электрический ток пропускают через раствор 102 электролита, содержащий катализатор, благодаря приложению напряжения к аноду 104 и катоду 106 через контроллер 108 мощности, получающий питание от источника 110 питания. На катод 106 и раствор 102 электролита также может быть направлена ультразвуковая или механическая энергия, создаваемая с помощью средства 112 вибратора. К раствору 102 электролита может подводить- 29005828 ся тепло с помощью нагревателя 114. Управление давлением в электролитической ячейке 100 можно осуществлять с помощью 116 регулятора давления в случаях, когда ячейка может быть закрыта. Реактор дополнительно содержит 101 отводящий низкоэнергетический (молекулярный) водород, например, избирательный вентиляционный клапан для предотвращения образования равновесного состояния реакции экзотермического сокращения. В варианте выполнения в электролитическую ячейку дополнительно подают водород из источника 121 водорода, при этом управление избыточным давлением может осуществляться средством 122 и 116 управления давлением. Вариант выполнения энергетического реактора с электролитической ячейкой содержит структуру обратного топливного элемента, которая удаляет низкоэнергетический водород под действием вакуума. Реакционная камера может быть закрытой, за исключением соединения с холодильником 140 в верхней части резервуара 100. Ячейка может работать при кипении так, что пар, выделяющийся из кипящего электролита 102, может конденсироваться в холодильнике 140, и конденсированная вода может возвращаться в резервуар 100. Водород в низкоэнергетическом состоянии может отводиться через верхнюю часть холодильника 140. В одном варианте выполнения холодильник содержит рекомбинатор 145 водорода/кислорода, который входит в контакт с выделяющимися электролитическими газами. Водород и кислород рекомбинируют, и получаемая в результате вода может возвращаться в резервуар 100. Тепло, выделяющееся при катализе водорода, и тепло, выделяющееся в результате рекомбинации,получаемых электролитическим способом обычного водорода и кислорода, может отбираться с помощью теплообменника 60 по фиг. 1, который может быть подключен к холодильнику 140. Атомы гидрино формируются на катоде 106 благодаря контакту катализатора электролита 102 с атомами водорода, получаемыми на катоде 106. Устройство гидридного реактора с электролитической ячейкой дополнительно содержит источник электронов, находящийся в контакте с гидрино, вырабатываемыми в ячейке для формирования гидрино-гидридных ионов. Гидрино восстанавливаются (то есть получают электрон) в электролитической ячейке до гидрино-гидридных ионов. Восстановление происходит при контакте гидрино с любым из следующих компонентов: 1) катод 106, 2) восстановитель, который включает резервуар 100 ячейки, или 3) любой из компонентов реактора, таких как компоненты, определяемые как анод 104 или электролит 102, или 4) компонент или другой элемент 160, поступающий из внешнего по отношению к ячейке источника (то есть потребляемый компонент, поступающий в ячейку из внешнего источника). Любой из этих компонентов может включать источник электронов, используемый для восстановления гидрино в гидрино-гидридные ионы. Соединение может формироваться в электролитической ячейке между гидрино-гидридными ионами и катионами. Катионы могут содержать, например, окисленные виды материала катода или анода,катион добавляемого восстановителя или катион электролита (такой как катион, содержащий катализатор). Электролитическая ячейка и гидридный реактор, формирующие плазму в соответствии с настоящим изобретением для катализа атомарного водорода для формирования разновидностей водорода с увеличенной энергией связи и соединений водорода с увеличенной энергией связи, содержат резервуар,катод, анод, электролит, высоковольтный источник питания электролиза и катализатор, обеспечивающий суммарную энтальпию реакции m/227,20,5 эВ, где m представляет собой целое число. Предпочтительно m представляет собой целое число, меньшее 400. В варианте выполнения напряжение выбирают в диапазоне от приблизительно 10 В до 50 кВ, и плотность тока может быть достаточно высокой, в диапазоне приблизительно от 1 до 100 А/см 2 или выше. В варианте выполнения K+ восстанавливается до атома калия, который используется в качестве катализатора. Катод ячейки может быть выполнен из вольфрама, например в виде вольфрамового стержня, и анод ячейки может быть изготовлен из платины. Катализаторы ячейки могут содержать по меньшей мере один из выбранных из группы Li, Be,K, Са, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo, Pd, Sn, Те, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt,He+, Na+, Rb+, Fe3+, Mo2+, Mo4+ и In3+. Катализатор ячейки может быть сформирован из источника катализатора. Источник катализатора, из которого формируется катализатор, может содержать по меньшей мере один из выбранных из группы Li, Be, K, Са, Ti, V, Сr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Kr, Rb, Sr, Nb, Mo,Pd, Sn, Те, Cs, Ce, Pr, Sm, Gd, Dy, Pb, Pt, He+, Na+, Rb+, Fe3+, Mo2+, Mo4+, In3+ и K+/K+применяемый по отдельности или входящий в состав соединения. Источник катализатора может содержать соединение, которое формирует K+, который в ходе электролиза восстанавливается до атома калия, используемого в качестве катализатора. Сформированное соединение содержит:(a) по меньшей мере одну нейтральную, положительную или отрицательную разновидность водорода с увеличенной энергией связи, имеющий энергию связи:(i) большую, чем энергия связи соответствующих обычных разновидностей водорода, или(ii) большую, чем энергия связи любых разновидностей водорода, для которых соответствующие обычные разновидности водорода являются нестабильными или не наблюдаются, поскольку энергия связи обычных разновидностей водорода меньше, чем тепловая энергия в условиях окружающей среды, или является отрицательной; и(b) по меньшей мере один другой элемент. Разновидности водорода с увеличенной энергией связи могут быть выбраны из группы, состоящей

МПК / Метки

МПК: B01J 19/00, C01B 3/00

Метки: энергии, преобразователь, микроволновая, энергетическая, ячейка,химический, реактор

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/30-5828-mikrovolnovaya-energeticheskaya-yachejjkahimicheskijj-reaktor-i-preobrazovatel-energii.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Микроволновая энергетическая ячейка,химический реактор и преобразователь энергии</a>

Похожие патенты

Входная ячейка переменного тока для цепей сбора данных

Номер патента: 206

Опубликовано: 24.12.1998

Авторы: Юссон Анри, Франкарт Жан-Пьер

МПК: G08B 29/16, B61L 1/20, H03K 19/007...

Метки: сбора, переменного, ячейка, входная, данных, цепей, тока

Формула / Реферат:

1. Входная ячейка переменного тока для цепей сбора данных, в частности для применения на железнодорожном транспорте, характеризующаяся тем, что она включает, по крайней мере, две линии (А и В) идентичных элементов, расположенных в противоположном направлении на двух линиях, причем линии расположены параллельно, каждая линия включает, по крайней мере, один диод Зенера (DZ1 или DZ2), оптоэлектронный ключ (U1 или U2), включающий светодиод, диод (D2...

Тепловая энергетическая установка малой мощности

Номер патента: 1566

Опубликовано: 23.04.2001

Авторы: Березин Сергей Романович, Ведайко Виктор Иосифович, Левин Борис Исаакович, Белобородов Сергей Сергеевич

МПК: F01K 7/36

Метки: энергетическая, малой, установка, тепловая, мощности

Формула / Реферат:

1. Тепловая энергетическая установка малой мощности, содержащая источник (1) рабочей среды в виде острого пара и расширительную машину, с выходным валом которой связан электрогенератор (16), причем выход источника острого пара сообщен с входом расширительной машины, отличающаяся тем, что она снабжена последовательно соединенными конденсационным устройством (6), конденсатным насосом (7), подогревателем (8), деаэратором (9) и питательным насосом...

Входная ячейка постоянного тока для цепей сбора данных

Номер патента: 205

Опубликовано: 24.12.1998

Авторы: Юссон Анри, Мёнье Пьер, Франкарт Жан-Пьер

МПК: G08B 29/16, B61L 1/20, H03K 19/007...

Метки: ячейка, сбора, цепей, тока, постоянного, входная, данных

Формула / Реферат:

1. Входная ячейка постоянного тока, предназначенная для цепей сбора данных, в частности для применения в железнодорожном транспорте, включающая две параллельные линии идентичных элементов, причем каждая линия элементов включает, по крайней мере, один диод Зенера (DZ1 или DZ2), коммутатор (SW1 или SW2), в предпочтительной реализации состоящий из оптоэлектронного ключа (U1 или U2), и включает резистивный элемент (R2 или R18), отличающаяся тем, что...

Магнитный накопитель энергии, высоковольтная система и система передачи электрической энергии

Номер патента: 2609

Опубликовано: 27.06.2002

Авторы: Фромм Удо, Хольмберг Пер, Зассе Кристиан

МПК: H01B 12/00, H01F 6/06

Метки: накопитель, высоковольтная, магнитный, система, передачи, энергии, электрической

Формула / Реферат:

1. Сверхпроводниковый магнитный накопитель энергии, содержащий катушку (1), последовательно соединенную с источником (2) напряжения, причем катушка (1) навита из сверхпроводящего проводника (12), имеющего сверхпроводящее средство (14) в виде слоя, которое при работе находится при криогенной температуре ниже критической температуры сверхпроводимости (Тс), окруженное электрической изоляцией (20-22), и устройство выключения (3) для короткого...

Быстродействующий химический стерилизующий агент

Номер патента: 1112

Опубликовано: 30.10.2000

Авторы: Хобсон Дэвид В., Андерсон Эдвард Л., Майнер Норман А., Воллер Вильям Х.

МПК: A01N 59/00

Метки: быстродействующий, агент, химический, стерилизующий

Формула / Реферат:

1. Водный дезинфицирующий и/или стерилизующий раствор со слабым запахом, быстродействующий при комнатной температуре, имеющий рН примерно от 2,0 до 6,0, включающий примерно 1-30 мас.% пероксида, способного выделять свободные гидроксильные радикалы, и примерно 1-30 мас.% водорастворимой органической кислоты, выбранной из группы, состоящей из малоновой кислоты и янтарной кислоты или их смесей. 2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что концентрация...

Предыдущий патент: Система и способ удаления загрязняющих веществ из газового потока

Следующий патент: Способ устранения следов ртути в газах

Случайный патент: Защитный элемент, устройства, содержащие такие элементы, а также способ защиты местности от паводка или лавин

Микроволновая энергетическая ячейка,химический реактор и преобразователь энергии

Формула / Реферат

Текст

МПК / Метки

Код ссылки

О сайте

Архивы

Контакты