(57)【要約】  直接電気又は熱から電気のような熱及び電気パワーの少なくとも１つを供給する固体燃料パワー源は、パワーシステムにパワーを供給するように更に提供される。当該パワーシステムは、（ｉ）ハイドリノを形成する原子水素の触媒反応のための少なくとも１つの反応セルと、（ｉｉ）Ｈ２Ｏ触媒源若しくはＨ２Ｏ触媒、原子水素源若しくは原子水素、Ｈ２Ｏ触媒源若しくは原子触媒及び原子水素源若しくは原子水素を形成する反応物、原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物、及び、固体燃料を高い導電性にする材料  から選択される少なくとも２つの構成要素を含む化学的燃料混合物と、（ｉｉｉ）ハイドリノを形成することによるエネルギー・ゲイン、ハイドリノ反応の高速反応速度を開始するため、低電圧、高電流、電気的エネルギーのショート・バーストを供給する電気的パワー源及び燃料を閉じ込める少なくとも１セットの電極と、（ｉｖ）凝縮器のような生成物回収システムと、（ｖ）再充填システムと、（ｖｉ）反応生成物から燃料を再生する、水和の、熱の、化学的な、及び電気化学的なシステムと、（ｖｉｉ）パワー生成反応から熱を受け取るヒートシンクと、（ｖｉｉｉ）プラズマダイナミック・コンバーター、電磁流体力学的コンバーター、電磁気ダイレクト（交差場又はドリフト）コンバーター、ダイレクト・コンバーター、及びチャージ・ドリフト・コンバーター若しくはランキン若しくはブレイトン・タイプのパワー・プラントのような熱−電気パワー・コンバーターのような直接プラズマ−電気コンバーターを含むパワー変換システムと、を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させる電気化学的パワーシステムは、槽を含み、当該槽は、
少なくとも１つのカソードと、
少なくとも１つのアノードと、
少なくとも１つのバイポーラ・プレートと、及び、
ａ）Ｈ２Ｏの少なくとも１つの源、
ｂ）酸素の源、
ｃ）ｎが整数であるところ、ｎＨ、Ｏ、Ｏ２、ＯＨ、ＯＨ−、及び、発生期のＨ２Ｏから選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ、及び、
ｄ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ、
から選択される少なくとも２つの構成要素を含む反応物と、を含み、
１又はそれ以上の反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成し、及び、
１又はそれ以上の反応物は、原子水素の触媒反応を開始させ、
当該電気化学的パワーシステムは更に電解システム及びアノード再生システムを含む、ことを特徴とする電気化学的パワーシステム。
【請求項２】
少なくとも１つの反応物が、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を備えるセル・オペレーションの間に形成される、請求項１の電気化学的パワーシステム。
【請求項３】
多孔性電極、ガス拡散電極、及び水素透過性アノードの少なくとも１つを含み、酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、且つ、Ｈ２がアノードに供給される、請求項１の電気化学的パワーシステム。
【請求項４】
水素化されたアノード及び水素透過性アノードを含む少なくとも１つの表面を持つ閉鎖された水素リザーバーの少なくとも１つを含む、請求項３の電気化学的パワーシステム。
【請求項５】
直列及び並列の少なくとも１つの様式で電気的に接続されたセルのスタックの１つのユニットを含む対となるカソードを備える背中合わせの水素透過性アノードを含む、請求項３の電気化学的パワーシステム。
【請求項６】
電極に接続されるガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを各々が含む、少なくとも１つのガス供給システムを更に含む、請求項３の電気化学的パワーシステム。
【請求項７】
ＭｏＯ３＋３ＭｇＢｒ２ 
→  ２ＭｏＢｒ３＋３ＭｇＯ（−５４  ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）−４６（６００Ｋ））
ＭｏＢｒ３ 
→  Ｍｏ＋３／２Ｂｒ２（２８４ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
ＭｏＢｒ３＋Ｎｉ  
→  ＭｏＮｉ＋３／２Ｂｒ２（２８３ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
ＭｇＯ＋Ｂｒ２＋Ｈ２ 
→  ＭｇＢｒ２＋Ｈ２Ｏ（−２０８ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）−１９４ｋＪ／ｍｏｌｅ（６００Ｋ））
の再生反応ステップを実施する電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるＭｏをアノードが含む、請求項１の電気化学的パワーシステム。
【請求項８】
ＭｏＯ２、ＭｏＯ３、Ｌｉ２Ｏ、及びＬｉ２ＭｏＯ４の少なくとも１つを含む電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるＭｏをアノードが含む、請求項１の電気化学的パワーシステム。
【請求項９】
直接的な電気エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワーシステムであって、
少なくとも１つの槽と、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ、
ｃ）導体及び導電性マトリクスの少なくとも１つ、
を含む反応物と、
ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも１セットの電極と、
高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、
再充填システムと、
反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも１つのシステムと、及び、
直接的なプラズマ−電気コンバータの少なくとも１つ及び熱−電気パワー・コンバータの少なくとも１つと、を含むパワーシステム。
【請求項１０】
前記槽が、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低いの少なくとも１つの圧力が可能となる、請求項９のパワーシステム。
【請求項１１】
反応物が、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するため導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項１２】
Ｈ２Ｏ源を含む前記反応物が、Ｈ２Ｏを形成する反応及び結合されたＨ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを経る１又は複数の化合物、バルクＨ２Ｏ以外の状態、及びバルクＨ２Ｏを含む、請求項１１のパワーシステム。
【請求項１３】
前記Ｈ２Ｏが、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態にあるところ、結合されたＨ２ＯがＨ２Ｏと相互作用する化合物を含む、請求項１２のパワーシステム。
【請求項１４】
バルクＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の解放の少なくとも１つを被る１又はそれ以上の化合物若しくは材料、及び、導体を、前記反応物が含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項１５】
発生期のＨ２Ｏ触媒源、及び、原子水素源の少なくとも１つが、
ａ）Ｈ２Ｏ源の少なくとも１つ、
ｂ）酸素源の少なくとも１つ、及び
ｃ）水素源の少なくとも１つ、
の少なくとも１つを含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項１６】
触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する前記反応物が、
Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏ源、
Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、の少なくとも１つのグループから選択される）含水化合物、及び、
導電性マトリクス、
の少なくとも１つを含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項１７】
前記オキシ水酸化物が、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨのグループからの少なくとも１つを含み、
前記酸化物が、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３，のグループからの少なくとも１つを含み、
前記水酸化物が、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２のグループからの少なくとも１つを含み、
酸素を含む前記化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び、過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４  （Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属；Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルト・マグネシウム酸化物、ニッケル・マグネシウム酸化物、銅・マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｃ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及び、ＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含み、そして、
導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又は亜硝酸塩のグループからの少なくとも１つを含む、請求項１６のパワーシステム。
【請求項１８】
前記反応物が、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、その金属とＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない、請求項９のパワーシステム。
【請求項１９】
前記反応物が、金属、金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、その金属とＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない、請求項９のパワーシステム。
【請求項２０】
前記反応物が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、その金属とＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない、請求項９のパワーシステム。
【請求項２１】
前記反応物が、導体、吸湿材料、及びＨ２Ｏの混合物を含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項２２】
前記導体が、金属粉末若しくは炭素粉末を含み、その金属若しくは炭素とＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない、請求項９又は２１のパワーシステム。
【請求項２３】
前記吸湿材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナル石、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸及び濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び潮解性塩、のグループからの少なくとも１つを含む、請求項２１のパワーシステム。
【請求項２４】
導体、吸湿材料、及びＨ２Ｏの混合物を含み、（金属）、（吸湿材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の範囲が、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０．００１から１００）；（０．０１から１００）、（０．０１から１００）、（０．０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）からの少なくとも１つである、請求項２３のパワーシステム。
【請求項２５】
Ｈ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループからの少なくとも１つである、請求項１８、１９、２０、又は２２のパワーシステム。
【請求項２６】
反応物が、Ｈ２Ｏの追加により再生される、請求項２５のパワーシステム。
【請求項２７】
反応物が、金属、金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、その金属酸化物が１０００℃よりも低い温度でＨ２還元ができる、請求項９のパワーシステム。
【請求項２８】
反応物が、
Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、
１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び
Ｈ２Ｏ
の混合物を含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項２９】
１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループからの少なくとも１つである、請求項２７又は２８のパワーシステム。
【請求項３０】
マイルドな熱及びＨ２で容易に還元されない金属酸化物が、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含む、請求項２８のパワーシステム。
【請求項３１】
固体燃料が、炭素若しくは活性炭及びＨ２Ｏを含み、混合物がＨ２Ｏの追加を含む再水和により再生される、求項９のパワーシステム。
【請求項３２】
反応物が、スラリー、溶液、エマルション、複合材、及び化合物の少なくとも１つを含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項３３】
Ｈ２Ｏ  ｍｏｌｅ％含有量が、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％の少なくとも１つの範囲内にあってよい、請求項９のパワーシステム。
【請求項３４】
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするために電気的パワーの源の電流が、ハイドリノ反応物をして非常に速い速度でハイドリノを形成する反応を受けさせる、請求項９のパワーシステム。
【請求項３５】
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワーの源は、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内である電流の、ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合物の高いものを引き起こすように選択される電圧、を含み、
１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度、を含み、
電圧が固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定され、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質のサンプルの抵抗かける所望の電流により与えられ、
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶから選択される少なくとも１つの範囲内にあってよい、
ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあってよい、
の以上のうち少なくとも１つを含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項３６】
固体燃料又はエネルギー物質のサンプルの抵抗が、約０．００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にあり、及び、
ハイドリノを形成するように活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率が、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内にある、
請求項９のパワーシステム。
【請求項３７】
再生システムが、水和の、熱の、化学的な、及び電気化学的なシステムの少なくとも１つを含む、請求項９のパワーシステム。
【請求項３８】
少なくとも１つの直接のプラズマ−電気コンバーターが、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター、電磁流体力学的パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター、ジャイロトロン、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター、及びフォトエレクトリック・コンバーターのグループからの少なくとも１つを含み、
少なくとも１つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター  のグループからの少なくとも１つを含む、
請求項９のパワーシステム。
【請求項３９】
槽を含む電気化学的パワー・システムであって、
少なくとも１つのカソードと、
少なくとも１つのアノードと、
少なくとも１つの電解質と、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ、
ｃ）導体の源、導電性マトリクスの源、導体、及び導電性マトリクスの少なくとも１つ、
から選択される少なくとも２つの反応物と、
内部電流源及び外部電流源から選択される高いイオン及び電子電流の少なくとも１つを含む電流を生成する少なくとも１つの電流源と、
を当該電気化学的パワー・システムは、含み、
当該電気化学的パワー・システムが、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させることを特徴とする電気化学的パワー・システム。
【請求項４０】
発生期のＨ２Ｏ触媒及び原子水素源の少なくとも１つが、
ａ）Ｈ２Ｏの少なくとも１つの源、
ｂ）酸素の少なくとも１つの源、及び
ｃ）水素の少なくとも１つの源、
を含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項４１】
導体、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の固体燃料反応物を更に含む、請求項４０の電気化学的パワー・システム。
【請求項４２】
反応物内の電子流れ及びイオン質量輸送、及び、外部回路内の分離した電子流れを備えるセル・オペレーションの間に、反応物が反応を受ける、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項４３】
原子Ｈとの触媒の反応が、セル電流が増加すると、セル電圧における減少を生じさせる、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項４４】
内部的に発生させられるか又は印加される、過剰の電圧、電流、及び電気的パワーの少なくとも１つが、高電流の流れによりＨＯＨ触媒及びＨの少なくとも１つの形成により生成される、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項４５】
電圧及び電流パワーが、少なくとも１つの電気化学的反応により高電流を運ぶことができる導体、Ｈ、及びＨＯＨ触媒の少なくとも１つの形成により生成される、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項４６】
高電流が、原子Ｈとの触媒の反応の速度を高める、請求項４２、４４、又は４５の電気化学的パワー・システム。
【請求項４７】
電気化学的反応が、セルの少なくとも１つの電極で電子移動を含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項４８】
更に、少なくとも１つのバイポーラ−・プレートを含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項４９】
更に、電解システム及びアノード再生システムの少なくとも１つを含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項５０】
ａ）多孔性電極、
ｂ）ガス拡散電極、
ｃ）酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、Ｈ２がアノードに供給されるところ、水素透過性のアノード、
ｄ）オキシ水酸化物、酸化物、酸化ニッケル、リチウム化ニッケル酸化物、ニッケルの少なくとも１つを含むカソード、及び
ｅ）Ｎｉ、Ｍｏ、又はＭｏＣｕ、ＭｏＮｉ若しくはＭｏＣｏのようなＭｏ合金、及び水素化物を含むアノード、
の少なくとも１つを含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項５１】
電極に接続される少なくとも１つのガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを含む少なくとも１つのガス供給システムを更に含む、請求項５０の電気化学的パワー・システム。
【請求項５２】
水素化物が、ＬａＮｉＳＨｘであり、カソードが、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、ＳｍＯＯＨ、及びＭｎＯ２の少なくとも１つである、請求項５０の電気化学的パワー・システム。
【請求項５３】
イオン及び電子電流の少なくとも１つを含む電流が、電解質により運ばれる、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項５４】
電流が、電解質、反応物、及び電極の少なくとも１つの間での電気化学的反応により運ばれる、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項５５】
電解質の少なくとも１つの種が、オプションとして、少なくとも１つの反応物を含んでよい、請求項５４の電気化学的パワー・システム。
【請求項５６】
電子電流が、電解質の導体を通して流れる、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項５７】
導体が、電極において電子電流の流れの間に還元反応により形成される、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項５８】
電解質が金属イオンを含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項５９】
金属イオンが、導電性の金属を形成するように電流の流れの間に還元される、請求項５８の電気化学的パワー・システム。
【請求項６０】
還元電気化学反応を運ぶ電流が、
金属イオン→金属、
Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→ＯＨ−、
金属酸化物＋Ｈ２Ｏ→金属オキシ水酸化物、及び金属水酸化物、及びＯＨ−、及び
金属オキシ水酸化物＋Ｈ２Ｏ→ＯＨ−、
の少なくとも１つであり、
イオン電流キャリアがＯＨ−である、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項６１】
アノードがＨを含む、請求項６０の電気化学的パワー・システム。
【請求項６２】
Ｈ２Ｏが、アノードでのＨとの反応及びＯＨ−の酸化により形成される、請求項６１の電気化学的パワー・システム。
【請求項６３】
アノードでのＨの源が、金属水素化物、ＬａＮｉ５Ｈｘ、アノードでの電気分解により形成されるＨ２、ガスとして供給されるＨ２、及び水素透過性の膜を通して供給されるＨ２、の少なくとも１つを含む、請求項６１の電気化学的パワー・システム。
【請求項６４】
イオン電流が、酸素を含むイオン、酸素及び水素を含むイオン、ＯＨ−、ＯＯＨ−、Ｏ２−、及びＯ２２−、の少なくとも１つにより運ばれる、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項６５】
電解質が、酸素源、水素源、Ｈ２Ｏ、ＨＯＨ触媒の源、及びＨの源、の少なくとも１つを含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項６６】
電解質が、
水性アルカリ金属水酸化物、
飽和ＫＯＨ水溶液、
少なくとも１つの溶融水酸化物、
少なくとも１つの共晶塩混合物、
溶融水酸化物及び少なくとも１つの他の化合物の混合物のすくなくとも１つ、
溶融水酸化物及び塩の混合物のすくなくとも１つ、
溶融水酸化物及びハロゲン化物塩の混合物のすくなくとも１つ、
溶融水酸化物及びアルカリハロゲン化物の混合物のすくなくとも１つ、
溶融ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、及びＫＯＨ−ＫＸ、（ここで、Ｘはハロゲン）、のグループからの少なくとも１つ、
少なくとも１つの酸、及び
ＨＣｌ、Ｈ３ＰＯ４、及びＨ２ＳＯ４  の少なくとも１つ、
から選択される少なくとも１つの電解質を含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項６７】
固体燃料反応物が、原子水素、原子水素源、触媒、触媒源の少なくとも１つを形成するような導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項６８】
Ｈ２Ｏの源を含む固体燃料反応物が、Ｈ２Ｏを形成する及び結合Ｈ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを受ける化合物（単数又は複数）、バルクＨ２Ｏ以外の状態、バルクＨ２Ｏの少なくとも１つを含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項６９】
結合Ｈ２Ｏが、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含み、そのＨ２Ｏが吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態にある、請求項６８の電気化学的パワー・システム。
【請求項７０】
固体燃料反応物が、バルクＨ２Ｏ、吸収Ｈ２Ｏ、結合Ｈ２Ｏ、物理吸着Ｈ２Ｏ、及び水和の水の解放の少なくとも１つを受け、及び、反応生成物としてＨ２Ｏを持つ１又はそれ以上の化合物又は材料、及び、導体を含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７１】
触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する反応物が、
Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源、
Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＨＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物  の少なくとも１つのグループから選択される）水和化合物、及び
導電性マトリクス、
の少なくとも１つを含む、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７２】
オキシ水酸化物が、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含み、
酸化物が、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３、のグループからの少なくとも１つを含み、
水酸化物が、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２、のグループからの少なくとも１つを含み、
酸素を含む化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４  （Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属、Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含み、
導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも１つを含む、請求項７１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７３】
反応物が、金属、金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７４】
反応物が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７５】
反応物が、導体、含水材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むハイドリノ反応物を構成する、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項７６】
導体が、金属粉末又は炭素粉末を含む、請求項７５の電気化学的パワー・システム。
【請求項７７】
含水材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも１つを含む、請求項７５の電気化学的パワー・システム。
【請求項７８】
導体、含水材料、及びＨ２Ｏを含み、（金属）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的モル量の範囲が、約（０．０００００１から１０００００金属）、（０．０００００１から１０００００含水材料）、（０．０００００１から１０００００Ｈ２Ｏ）；約（０．００００１から１００００金属）、（０．００００１から１００００含水材料）、（０．００００１から１００００Ｈ２Ｏ）、約（０．０００１から１０００金属）、（０．０００１から１０００含水材料）、（０．０００１から１０００Ｈ２Ｏ）；約（０．００１から１００金属）、（０．００１から１００含水材料）、（０．００１から１００Ｈ２Ｏ）；約（０．０１から１００金属）、（０．０１から１００含水材料）、（０．０１から１００Ｈ２Ｏ）；約（０．１から１０金属）、（０．１から１０含水材料）、（０．１から１０Ｈ２Ｏ）；及び約（０．５から１金属）、（０．５から１含水材料）、（０．５から１Ｈ２Ｏ）、の少なくとも１つである、請求項７５の電気化学的パワー・システム。
【請求項７９】
反応物が、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも１つを含むハイドリノ反応物を構成する、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８０】
Ｈ２Ｏ  ｍｏｌｅ％含有量が、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％、の少なくとも１つの範囲内にある、請求項４１の電気化学的パワー・システム。
【請求項８１】
内部及び外部電流源の電流が、ハイドリノ反応物をして非常に速い速度でハイドリノを形成する反応を受けさせるように十分に多い、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８２】
内部電流源及び外部電流源から選択される電流源が、
１Ａから５０ｋＡ、１０Ａから１０ｋＡ、１０Ａから１ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にある、ＤＣ、ＡＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすように選択される電圧、
１Ａ／ｃｍ２から５０ｋＡ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１０ｋＡ／ｃｍ２、及び１０Ａ／ｃｍ２から１ｋＡ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度、
を含み、
電圧が電解質の導電率によって決定され、電圧が導体を含む電解質の抵抗かける所望の電流により与えられ、
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから１００Ｖ、０．１Ｖから１０Ｖ、及び１Ｖから５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内であってよく、及び
ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内であってもよい、
請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８３】
少なくとも１つの電気放電アークが、電極の間で形成される、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８４】
電解質の抵抗が、約０．００１ｍΩから１０Ω、及び０．０１Ωから１Ω、から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの電解質の抵抗が、約０．００１ｍΩ／ｃｍ２から１０Ω／ｃｍ２、及び０．０１Ω／ｃｍ２から１Ω／ｃｍ２、から選択される少なくとも１つの範囲内にある、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８５】
当該電気化学的パワー・システムは更に外部セル表面の上の熱交換器を含み、その熱交換器が更にクーラント・インプット及びクーラント出口を含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８６】
熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワーコンバータ、及び熱電性パワーコンバータ、から選択される少なくとも１つを含む熱−電気コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８７】
カソード、アノード、反応物、及び外部電流源の組み合わせが、原子水素の触媒作用に、各カソード及び対応するアノードの間の電流への寄与を維持するように増殖するハイドリノを形成させることを許す、請求項３９の電気化学的パワー・システム。
【請求項８８】
水アーク・プラズマ・パワー・システムであって、
少なくとも１つの閉じられた反応槽と、
Ｈ２Ｏの源及びＨ２Ｏの少なくとも１つを含む反応物と、
少なくとも１つのセットの電極と、
Ｈ２Ｏの初期の高いブレークダウン電圧をデリバリして、それに続く高い電流を供給する、電気的パワーの源と、及び
熱交換器システムと、
を含み、
当該水パワー・システムが、アーク・プラズマ、光、及び熱エネルギーを発生させることを特徴とする、水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項８９】
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源、
ｂ）原子水素又は原子水素源、及び
ｃ）プラズマ媒質、
を含む反応物としてＨ２Ｏが機能する、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９０】
Ｈ２Ｏ及び微量のイオンの少なくとも１つを含むプラズマ媒質を更に含む、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９１】
アーク・プラズマが、発生させられ、そして、反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を受けるようにさせる、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９２】
Ｈ２Ｏがアーク・プラズマによって形成されるＨ及びＨＯＨ触媒の源である、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９３】
Ｈ２Ｏが、それぞれ、１℃から２０００℃及び０．０１気圧から２００気圧の範囲内で、オペレーション温度及び圧力に対するＨ２Ｏ相図によると、液体及びガス状の混合物の標準状態で、液体及びガス状の状態の少なくとも１つとして存在する、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９４】
プラズマ媒質が、より低い電圧で、アーク・ブレークダウンを達成するようにその媒質がより導電性であるようにする塩化合物及び分解されたイオンの少なくとも１つを含むイオンの源を含む、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９５】
高いブレークダウン電圧が、約５０Ｖから１００ｋＶ、１ｋＶから５０ｋＶ、及び１ｋＶから３０ｋＶ、の少なくとも１つの範囲内である、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９６】
高電流が、１ｋＡから１００ｋＡ、２ｋＡから５０ｋＡ、及び１０ｋＡから３０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内にリミットを持つ、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９７】
電気的パワーの源が、０．１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、及び１ｋＡ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内に、高い放電電流を供給する、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９８】
高電圧及び電流が、ＤＣ、ＡＣ、及びそれらの混合の少なくとも１つであってよい、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項９９】
アーク・プラズマを形成する電気的パワーの源が、抵抗及び電圧が減少する際に増加する高い電流及び約１ｋＶから５０ｋＶの範囲内の高い電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含む複数のキャパシターを含む、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１００】
２次的なパワー源を更に含む、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０１】
追加のパワー回路要素及び２次的な高電流パワー源の少なくとも１つを含む、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０２】
電気的パワーの源が、アークに、パワーを連続的に供給するキャパシターの複数のバンクを含み、各放電されたキャパシタのバンクは、与えられた充電されたキャパシターのバンクが放電される際に、２次的なパワー源により再充電される、請求項１０１の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０３】
閉鎖された槽が、蒸気出口、リターン、及び再循環ポンプを含む、ボイラーを更に含み、加熱された水、超加熱された水、蒸気、及び超加熱された蒸気の少なくとも１つを含むＨ２Ｏ相の少なくとも１つが、蒸気出口を流れ出し、そして、熱的又は機械的負荷を供給し、
出口流れ及び蒸気の凝縮の冷却プロセスの少なくとも１つが、その負荷への熱パワー移動と共に起こり、
冷却された蒸気又は水が、再循環ポンプによって汲み出され、
冷却された蒸気又は水が、リターンを通ってセルへ戻される、請求項８８の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０４】
ボイラー及び熱交換器の少なくとも１つから熱パワーを受け取る熱−電気コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項１０３の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０５】
熱−電気コンバーターの少なくとも１つが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電性パワー・コンバーターから選択されるグループの少なくとも１つを含む、請求項１０４の水アーク・プラズマ・パワー・システム。
【請求項１０６】
内燃タイプのエンジンのピストンシリンダーの少なくとも１つと、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ、
ｃ）導電性マトリクス及び導体の少なくとも１つ、
を含む燃料と、
少なくとも１つのバルブを備える燃料入口の少なくとも１つと、
少なくとも１つのバルブを備える排出口の少なくとも１つと、
少なくとも１つのピストンと、
少なくとも１つのクランクシャフトと、
高い電流源と、及び、
燃料を通して高電流を導き閉じ込める少なくとも２つの電極と、
を含む、機械的パワー・システム。
【請求項１０７】
ガス又はガスの源の少なくとも１つを更に含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１０８】
ガス又はガスの源が加熱される、請求項１０７の機械的パワー・システム。
【請求項１０９】
ピストンシリンダーは、レシプロ・サイクルの異なるフェーズの間に、大気圧、大気圧より上、及び大気圧より下の少なくとも１つの圧力が可能である、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１０】
ピストン又はピストンシリンダーの少なくとも１つが、もう１つの電極に対する対電極として機能してよい、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１１】
少なくとも１つのピストン及び高電流源の間に電気的接触を提供する少なくとも１つのブラシを更に含む、請求項１１０の機械的パワー・システム。
【請求項１１２】
そのエンジンの機械的パワーによりパワーを供給される発電機を更に備える、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１３】
発電機が高電流源にパワーを供給する、請求項１１２の機械的パワー・システム。
【請求項１１４】
燃料再生装置を更に含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１５】
当該システムのピストンが、往復運動を被る、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１６】
当該システムが、誘導及び圧縮、並びに、点火及び排気のステップを含む２ストローク・サイクルを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１７】
当該システムが、出力、排気、吸気、及び圧縮のステップを含む４ストローク・サイクルを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１８】
当該システムが、ロータリーエンジンを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１１９】
燃料が、ピストンが移動して、ピストン・チャンバー内に流れる、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２０】
レシプロ・サイクルの出力ストロークの間、
圧縮された燃料が点火され、
生成物及び如何なる追加の加えられたガス又はガスの源が、加熱されるようにされ、及び、
シリンダー内の加熱されたガスが、ピストンをしてシリンダー内を移動させ、及び、クランクシャフトを回転させる、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２１】
ピストンが移動させられるとき、燃料がシリンダー内に流れ、点火の前に戻ってくるピストンによって圧縮され、そして、移動させられたピストンが戻ってくることにより出力ステップの後に生成物が排出される、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２２】
排気ガスが放出されて燃料がシリンダー内に流れ、そして、もう１つの点火の前にピストンが燃料を圧縮する、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２３】
排気された生成物は、再生システムへと流れてよい、請求項１１４の機械的パワー・システム。
【請求項１２４】
燃料の点火からの熱の変換のパフォーマンスをアシストするようにガスの源又は追加のガスの如何なるものも、回収され、再生され、及びリサイクルされる、請求項１０７の機械的パワー・システム。
【請求項１２５】
原子水素、原子水素源、触媒、及び触媒源の少なくとも１つを形成する導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を、その燃料が含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２６】
Ｈ２Ｏを形成する、及び、結合Ｈ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを受ける化合物（単数又は複数）、バルクＨ２Ｏ以外の状態、バルクＨ２Ｏの少なくとも１つを含むＨ２Ｏの源を、燃料が含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２７】
結合Ｈ２Ｏが、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含み、そのＨ２Ｏが、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着したＨ２Ｏの少なくとも１の状態にある、請求項１２６の機械的パワー・システム。
【請求項１２８】
水和の水、物理吸着されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、及び、バルクＨ２Ｏの解放の少なくとも１つを受け、及び、反応生成物としてＨ２Ｏを持つ、１又はそれ以上の化合物又は材料、及び、導体を、燃料が含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１２９】
原子水素の源及び発生期のＨ２Ｏ触媒の源の少なくとも１つが、
ａ）Ｈ２Ｏの少なくとも１つの源、
ｂ）酸素の少なくとも１つの源、及び
ｃ）水素の少なくとも１つの源、
の少なくとも１つを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３０】
燃料が触媒源、触媒、原子水素源、及び、原子水素の少なくとも１つを形成し、原子水素が、
ａ）Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源、
ｂ）Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物の少なくとも１つのグループから選択される）含水化合物、及び、
ｃ）導電性マトリクス、
の少なくとも１つを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３１】
ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、から選択される少なくとも１つのグループをオキシ水酸化物が含み、
ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３、から選択される少なくとも１つのグループを酸化物が含み、
Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２、から選択される少なくとも１つのグループを水酸化物が含み、
硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４  （Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属；Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、から選択される少なくとも１つのグループを、酸素を含む化合物が含み、
金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリル、から少なくとも１つを、導電性マトリクスが含み、
以上のうちの少なくとも１つが存在する、請求項１３０の機械的パワー・システム。
【請求項１３２】
燃料が、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏを含み、Ｈ２Ｏとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３３】
燃料が、金属、金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、Ｈ２Ｏとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３４】
燃料が、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、Ｈ２Ｏとその金属との反応が、熱力学的に有利でない、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３５】
燃料が、導体、含水材料、及びＨ２Ｏの混合物を含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１３６】
導体が、金属粉末又は炭素粉末を含み、Ｈ２Ｏとその金属又は炭素との反応が、熱力学的に有利でない、請求項１３５の機械的パワー・システム。
【請求項１３７】
含水材料が、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも１つを含む、請求項１３５の機械的パワー・システム。
【請求項１３８】
導体、含水材料、及びＨ２Ｏ、を含み、（金属）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的モル量の範囲が、（０．０００００１から１０００００金属）、（０．０００００１から１０００００含水材料）、（０．０００００１から１０００００Ｈ２Ｏ）；（０．００００１から１００００金属）、（０．００００１から１００００含水材料）、（０．００００１から１００００Ｈ２Ｏ）、（０．０００１から１０００金属）、（０．０００１から１０００含水材料）、（０．０００１から１０００Ｈ２Ｏ）；（０．００１から１００金属）、（０．００１から１００含水材料）、（０．００１から１００Ｈ２Ｏ）；（０．０１から１００金属）、（０．０１から１００含水材料）、（０．０１から１００Ｈ２Ｏ）；（０．１から１０金属）、（０．１から１０含水材料）、（０．１から１０Ｈ２Ｏ）；及び（０．５から１金属）、（０．５から１含水材料）、（０．５から１Ｈ２Ｏ）、の少なくとも１つである、請求項１３５の機械的パワー・システム。
【請求項１３９】
Ｈ２Ｏとの熱力学的に有利でない反応を持つ金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、の少なくとも１つから選択される、請求項１３２、１３３、１３４、又は１３６の機械的パワー・システム。
【請求項１４０】
燃料がＨ２Ｏの追加により再生される、請求項１３９の機械的パワー・システム。
【請求項１４１】
燃料が、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含み、その金属酸化物が、１０００℃未満の温度でＨ２還元が可能なものである、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１４２】
燃料が、
ａ）Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、
ｂ）１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及び
ｂ）Ｈ２Ｏ、
の混合物を含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１４３】
１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、の少なくとも１つから選択される、請求項１４１又は１４２の機械的パワー・システム。
【請求項１４４】
Ｈ２で容易に還元されない金属酸化物、及び、マイルドな熱が、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含む、請求項１４１又は１４２の機械的パワー・システム。
【請求項１４５】
燃料が炭素又は活性炭及びＨ２Ｏを含み、その混合物がＨ２Ｏの追加を含む再水和によって再生される、請求項１１４の機械的パワー・システム。
【請求項１４６】
燃料が、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも１つを含む、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１４７】
Ｈ２Ｏ  ｍｏｌｅ％含有量が、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％、の少なくとも１つの範囲内である、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１４８】
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源の電流が、非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を燃料が受けるようにするだけ十分にある、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１４９】
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、Ｈ２Ｏアーク・プラズマを達成する高い電圧を可能とする、請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１５０】
高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気的パワーの源は、
１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲の中にある電流、及び、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内あるＤＣ又はピークＡＣ電流密度、の高いＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧を含み、
その電圧が、燃料の導電率により決定され、
その電圧が、燃料の抵抗かける所望の電流により与えられ、
ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶ、から選択される少なくとも１つの範囲内であり、
ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内にある、
請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１５１】
燃料の抵抗が、約０．００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、
ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導度は、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にある、
請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１５２】
再生システムが、水和、熱の、化学的、及び電気化学的システムの少なくとも１つを含む、請求項１１４の機械的パワー・システム。
【請求項１５３】
セルによって生成された熱を取り除き、及び、それを負荷にデリバリする、外側シリンダー表面の上に熱交換器を更に含み、
その熱交換器は、負荷から冷たいクーラントを受け取るクーラント・インプットと、及び、負荷へと熱いクーラントを供給又はリターンするクーラント排出口とを含み、
その熱は、対応するコンバーターを使用して、機械的又は電気的パワーに変換され、又は、直接的に使用され、
熱−電気コンバーターの少なくとも１つが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワーコンバーター、及び、熱電性パワーコンバーター、のグループの少なくとも１つを含む、
請求項１０６の機械的パワー・システム。
【請求項１５４】
パワー発生システムであって、
少なくとも約２，０００  Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
前記複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へ電気的パワーをデリバリするように構成されるところ、固体燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、
プラズマの少なくとも一部を受け取るように位置付けられたプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項１５５】
更に触媒誘導ハイドリノ遷移セルを更に含み、複数の電極の２つが、その触媒誘導ハイドリノ遷移セルに含まれる、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１５６】
当該パワー発生システムが、複数の触媒誘導ハイドリノ遷移セルを含む、請求項１５５のパワー発生システム。
【請求項１５７】
前記複数の電極の第１の電極は、動くことができる、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１５８】
前記複数の電極の第２の電極は、動くことができ、第１の電極及び第２の電極は、それらが動くときに、燃料充填領域のサイズを変化させる、請求項１５７のパワー発生システム。
【請求項１５９】
前記複数の電極の第１の電極は、圧縮メカニズムを含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１６０】
圧縮メカニズムは、動くことができる、請求項１５９のパワー発生システム。
【請求項１６１】
前記複数の電極の少なくとも第２の電極が圧縮メカニズムを含み、第１の電極の圧縮メカニズム及び第２の電極の圧縮メカニズムが、それらが動くときに、互いに相互作用する、請求項１６０のパワー発生システム。
【請求項１６２】
圧縮メカニズムが回転可能なギアを含む、請求項１５８のパワー発生システム。
【請求項１６３】
圧縮メカニズムが回転可能なローラーを含む、請求項１５８のパワー発生システム。
【請求項１６４】
燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムを更に含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１６５】
デリバリ・メカニズムが回転式コンベヤーを含む、請求項１６４のパワー発生システム。
【請求項１６６】
デリバリ・メカニズムがコンベヤー・ベルトを含む、請求項１６４のパワー発生システム。
【請求項１６７】
デリバリ・メカニズムがホッパーを含む、請求項１６４のパワー発生システム。
【請求項１６８】
デリバリ・メカニズムがまた、燃料充填領域から外に燃料を移動させる、請求項１６４のパワー発生システム。
【請求項１６９】
プラズマ・パワー・コンバーターが、
プラズマダイナミック・パワー・コンバーター、電磁流体力学的パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター、ジャイロトロン、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター、及びフォトエレクトリック・コンバーターの少なくとも１つを含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７０】
燃料充填領域から燃料の副生成物を除くための除去システムを更に含むが、その副生成物は、複数の電極がその燃料充填領域にパワーをデリバリするときに、生成される、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７１】
その燃料充填領域から外に燃料を移動させるように構成されたデリバリ・メカニズムを更に含む、請求項１７０のパワー発生システム。
【請求項１７２】
燃料の副生成物を処理するための再生システムを更に含む、請求項１７１のパワー発生システム。
【請求項１７３】
燃料の副生成物を凝縮するための凝縮器を更に含む、請求項１７１のパワー発生システム。
【請求項１７４】
プラズマ・パワー・コンバーターにより変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーを更に含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７５】
熱交換器及び冷却ラインを含む温度コントロール・システムを更に含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７６】
当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサーを更に含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７７】
当該パワー発生システムに関連付けられた１つのパラメータをモニターするように構成されるコントローラーを更に含む、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１７８】
前記コントローラは、当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成される、請求項１７７のパワー発生システム。
【請求項１７９】
当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを測定するように構成される１又はそれ以上のセンサーを更に含み、前記コントローラは、その少なくとも１つの測定されたパラメータに基づき当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成される、請求項１７８のパワー発生システム。
【請求項１８０】
そのパワー源が、少なくとも約５，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１２，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１４，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１８，０００Ａ／ｃｍ２、又は少なくとも約２５，０００Ａ／ｃｍ２、の電気的パワー源である、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１８１】
そのパワー源が、約５，０００Ａ／ｃｍ２から約１００，０００Ａ／ｃｍ２、又は約１０，０００Ａ／ｃｍ２から約５０，０００Ａ／ｃｍ２、の範囲の電気的パワー源である、請求項１５４のパワー発生システム。
【請求項１８２】
パワー発生システムであって、
複数の電極と、
複数の電極の間に配置される、及び、導電性の燃料を受け取るように構成される、燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が、導電性の燃料を点火するに十分な導電性の燃料に対して電流を印加するように、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを発生させるように、構成され、
導電性の燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、
パワーの非プラズマ形態にプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーター、又は、電気又は機械的パワーを含むパワーの非熱形態に熱パワーを変換するように構成される、熱−電気又は機械的コンバーター、と、
を含む、パワー発生システム。
【請求項１８３】
プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーを更に含む、請求項１８２のパワー発生システム。
【請求項１８４】
前記出力パワー・コンディショナーによって、調整されるパワーを出力するための１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルを更に含む、請求項１８３のパワー発生システム。
【請求項１８５】
非プラズマ形態のパワーが、機械的な、原子核の、化学の、熱の、電気の、及び、電磁のエネルギーの少なくとも１つを含む、請求項１８２のパワー発生システム。
【請求項１８６】
点火された燃料の副生成物をリサイクルするための再生システム及び点火された燃料の副生成物を除去するための除去システムを更に含む、請求項１８２のパワー発生システム。
【請求項１８７】
当該パワー発生システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメーターを測定するように構成されたセンサー及びコントローラーを更に含み、前記コントローラーが、少なくとも１つの測定されたパラメーターに基づいて、当該パワー発生システムの少なくとも一部をコントロールするように構成される、請求項１８２のパワー発生システム。
【請求項１８８】
パワーを発生させる方法であって、
燃料充填領域にある量の燃料をデリバリするステップと、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極の中に配置され、
プラズマ、光、及び熱の少なくとも１つを生成するように複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して、少なくとも約２，０００  Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料に点火するステップと、
プラズマ−電気コンバーター内にプラズマの少なくとも一部を受け取るステップと、
プラズマ−電気コンバーターを使用して、プラズマを異なる形態のパワーに変換するステップと、及び、
異なる形態のパワーを出力するステップと、
を含む、パワーを発生させる方法。
【請求項１８９】
燃料充填領域から燃料副生成物のある量を除去するステップと、及び、燃料副生成物の少なくとも一部を再生するステップと、を含む、請求項１８８の方法。
【請求項１９０】
点火プロセスによって生成される熱の少なくとも一部を除去するステップを更に含む、請求項１８８の方法。
【請求項１９１】
異なる形態のパワーを出力するステップは、外部負荷へパワーをデリバリするステップを含む、請求項１８８の方法。
【請求項１９２】
異なる形態のパワーを出力するステップは、ストレージ・デバイスへパワーをデリバリするステップを含む、請求項１８８の方法。
【請求項１９３】
異なる形態のパワーを出力するステップは、複数の電極にパワーの一部をデリバリするステップを含む、請求項１８８の方法。
【請求項１９４】
パワー発生システムであって、
少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、前記複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的パワー源と電気的に接続され、燃料を点火する電流を受け取るように構成され、及び、前記複数の電極の少なくとも１つは動くことができ、
その燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
非プラズマ形態のパワーへと燃料の点火から発生させられたプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項１９５】
パワー発生システムであって、
少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、前記複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的パワー源と電気的に接続され、燃料を点火する電流を受け取るように構成され、及び、前記複数の電極の少なくとも１つは動くことができ、
その燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
非プラズマ形態のパワーへと燃料の点火から発生させられたプラズマを変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項１９６】
プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換さえたパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、
その出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を更に含む、請求項１９４又は１９５のパワー発生システム。
【請求項１９７】
当該パワー発生システムは、２つの電極を含み、その電極の両方が、デリバリ・メカニズムにその燃料を動かすことを許すように、互いに相対的に動くことができる、請求項１９４又は１９５のパワー発生システム。
【請求項１９８】
前記複数の電極は、触媒誘導ハイドリノ遷移セルの一部である、請求項１９４又は１９５のパワー発生システム。
【請求項１９９】
当該パワー発生システムが複数の触媒誘導ハイドリノ遷移セルを含み、各々の触媒誘導ハイドリノ遷移セルが燃料充填領域を囲む一対の電極を含み、それらの一対の電極の少なくとも１つに対して、電極は、互いに相対的に移動可能であり、デリバリ・メカニズムが燃料充填領域に燃料をデリバリすることを許す、請求項１９８のパワー発生システム。
【請求項２００】
少なくとも約５，０００  ｋＷの電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも１つが圧縮メカニズムを含み、
燃料をデリバリするように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極によって囲まれて、少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向しており、前記複数の電極は電気的パワー源に電気的に接続されて、燃料を点火するように前記燃料充填領域内で受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２０１】
少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
複数の間隔を空けられた電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも１つが圧縮メカニズムを含み、
燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極によって囲まれて少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向しており、前記複数の電極が電気的パワー源に電気的に接続されて燃料を点火するように燃料充填領域内で受け取られる燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２０２】
プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、及び
前記出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を含む、請求項４８のパワー発生システム。
【請求項２０３】
圧縮メカニズムが移動可能である、請求項２００又は２０１のパワー発生システム。
【請求項２０４】
それらの電極の各々が圧縮メカニズムを含み、その圧縮メカニズムが電気的接触及び燃料の点火を促進する、請求項２００又は２０１のパワー発生システム。
【請求項２０５】
圧縮メカニズムが回転可能である、請求項２００又は２０１のパワー発生システム。
【請求項２０６】
圧縮メカニズムがギア及びローラーの少なくとも１つを含む、請求項２０５のパワー発生システム。
【請求項２０７】
複数の電極と、
前記複数の電極によって囲まれる及び燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極がその燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され、
燃料充填領域内へと燃料を動かすデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
点火された燃料の副生成物を除去するための除去システムと、及び、
点火された燃料の副生成物で除去されたものをリサイクル燃料にリサイクルするための除去システムに作動可能に接続される再生システムと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２０８】
リサイクル燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムにリサイクル燃料を再導入するための再生システムに作動可能に接続される再充填システムを更に含む、請求項２０７のパワー発生システム。
【請求項２０９】
燃料の副生成物を凝縮するための凝縮器を更に含む、請求項２０７のパワー発生システム。
【請求項２１０】
熱交換器及び冷却ラインを含む温度コントロール・システムを更に含み、前記冷却ラインが燃料充填エリア内の燃料の点火により発生させられる熱の一部を再生システムへと迂回させる、請求項２０７のパワー発生システム。
【請求項２１１】
少なくとも約２，０００  Ａ／ｃｍ２の電流を出力するように構成される電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極により囲まれ、前記複数の電極は、その燃料充填領域内に受け取られたときに燃料を点火するようにその燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを電気的パワーへと変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに作動可能に接続された１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、及び、
パワー・ストレージ・デバイスと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２１２】
前記プラズマ−電気パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための、前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに作動可能に接続される１又はそれ以上の出力パワー・コンディショナーを更に含む、請求項２１１のパワー発生システム。
【請求項２１３】
前記パワー・ストレージ・デバイスが、１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルからパワーの少なくとも一部を受け取るように前記１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルに作動可能に接続される、請求項２１１のパワー発生システム。
【請求項２１４】
前記パワー・ストレージ・デバイスが、電気的パワー源に作動可能に接続され、及び、そのパワー源にパワーを供給する、請求項２１１のパワー発生システム。
【請求項２１５】
前記パワー・ストレージ・デバイスが、電気的パワー源にパワーを断続的に供給する、請求項２１４のパワー発生システム。
【請求項２１６】
１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルが、外部負荷へとパワーをデリバリするように構成される、請求項２１１のパワー発生システム。
【請求項２１７】
１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルが、パワー・ストレージ・デバイスにパワーをデリバリするように更に構成される、請求項２１６のパワー発生システム。
【請求項２１８】
パワー・ストレージ・デバイスがバッテリを含む、請求項２１１のパワー発生システム。
【請求項２１９】
少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサーと、及び、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラーと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２２０】
少なくとも２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサーと、及び、
当該パワー発生システムに関連付けられる少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラーと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２２１】
前記プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されたパワーの質を変更するための、前記プラズマ・パワー・コンバーターに作動可能に接続される出力パワー・コンディショナーを更に含む、請求項２１９又は２２０のパワー発生システム。
【請求項２２２】
コントローラーが、測定された少なくとも１つのパラメータに基づき当該パワー発生システムに関連付けられるプロセスをコントロールするように構成される、請求項２１９又は２２０のパワー発生システム。
【請求項２２３】
コントローラーが、パワー出力をコントロールするため燃料デリバリ又は点火メカニズムの速度を調節するように構成される、請求項２１９又は２２０のパワー発生システム。
【請求項２２４】
コントローラーが、パワー出力をコントロールするため間隔を空けられる電極の少なくとも１つの動きをコントロールするように構成される、請求項２１９又は２２０のパワー発生システム。
【請求項２２５】
当該パワー発生システムが自律性がある、請求項２１９又は２２０のパワー発生システム。
【請求項２２６】
点火される燃料の副生成物を除去するための除去システムと、
点火される燃料の副生成物の除去されるものをリサイクル燃料にリサイクルするための、除去システムに作動可能に接続される再生システムと、
リサイクル燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムにリサイクル燃料を再導入するための再生システムに作動可能に接続される再充填システムと、
を含む、請求項２２５のパワー発生システム。
【請求項２２７】
少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、及び、燃料充填領域の圧力が部分減圧であり、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２２８】
少なくとも約２，０００  Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される間隔を空けられた複数の電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られるとき燃料に点火するように燃料へパワーを供給するように構成され、及び、燃料充填領域内の圧力が部分減圧であり、
前記燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーへと変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２２９】
プラズマ−電気パワー・コンバーター内の圧力が部分減圧である、請求項２２７又は２２８のパワー発生システム。
【請求項２３０】
燃料充填領域が、真空槽内に収納される、請求項２２７又は２２８のパワー発生システム。
【請求項２３１】
前記複数の電極の少なくとも２つが、真空槽内に収納される、請求項２３０のパワー発生システム。
【請求項２３２】
更に真空ポンプを含む、請求項２２７又は２２８のパワー発生システム。
【請求項２３３】
触媒誘導ハイドリノ遷移セルを更に含み、触媒誘導ハイドリノ遷移セルの槽が複数の電極を囲み、及び、触媒誘導ハイドリノ遷移セル内の圧力が、約１０−１０  Ｔｏｒｒよりも高い部分減圧である、請求項２２７又は２２８のパワー発生システム。
【請求項２３４】
真空ポンプに接続される排出口ポートと、
少なくとも５，０００  ｋＷの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
大部分のＨ２Ｏを含む水ベース燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されるパワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生セル。
【請求項２３５】
アーク・プラズマ及びアーク・プラズマの熱パワーの少なくとも１つの少なくとも一部を受け取るように位置付けられる熱−電気パワー・コンバーター及びプラズマ−電気パワー・コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項２３４のセル。
【請求項２３６】
真空ポンプを更に含む、請求項２３４のセル。
【請求項２３７】
電気的パワー源を更に含む、請求項２３４のセル。
【請求項２３８】
燃料が、金属酸化物、金属ハロゲン化物、及び含水材料の少なくとも１つ、水溶液環境内において実質的に非反応性である金属の少なくとも１つ、及び、Ｈ２Ｏを含む、請求項２３４のセル。
【請求項２３９】
少なくとも５，０００  Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、
大部分のＨ２Ｏを含む水ベース燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも一部を電気的パワーへと変換するように構成されるパワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２４０】
電気的パワー源が、少なくとも１０，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１２，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１４，０００Ａ／ｃｍ２、少なくとも約１８，０００Ａ／ｃｍ２、又は少なくとも２０，０００Ａ／ｃｍ２、のパワー源である、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４１】
複数の電極が水ベース燃料に少なくとも４ｋＶを印加するように構成される、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４２】
パワー源が複数のキャパシターを含む、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４３】
燃料が、金属酸化物、金属ハロゲン化物、及び含水材料の少なくとも１つ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎから選択される少なくとも１つの金属、及び、Ｈ２Ｏを含む、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４４】
生成物を少なくとも部分的に回収し、そして、それを再生するように構成される燃料再生システムを更に含む、請求項２４３のパワー発生システム。
【請求項２４５】
パワー・コンバーターが熱−電気パワー・コンバーターである、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４６】
パワー・コンバーターが熱交換器を含む、請求項２３９のパワー発生システム。
【請求項２４７】
燃料充填領域内に燃料を充填するステップと、ここで、前記燃料充填領域は複数の電極を含み、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため燃料を点火するよう複数の電極に少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を印加するステップと、
電気的パワーを発生させるためアーク・プラズマにプラズマ−電気コンバーターを通過させるステップ、及び、電気的パワーを発生させるため熱パワーに熱−電気コンバーターを通過させるステップ、の少なくとも１つを実施するステップと、
発生させられる電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、
を含む、パワーを発生させる方法。
【請求項２４８】
燃料充填領域内に真空を発生させるステップを更に含む、請求項２４７の方法。
【請求項２４９】
燃料充填領域へと不活性ガスをデリバリするステップを更に含む、請求項２４７の方法。
【請求項２５０】
燃料充填領域から酸素を除去するステップを更に含む、請求項２４７の方法。
【請求項２５１】
少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
前記電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極は、熱パワーを生成するため大部分のＨ２Ｏを含む水ベース燃料へ電気的パワーをデリバリするように構成され、
熱パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２５２】
熱交換器は、パワー・プラント、ボイラーを備える蒸気プラント、タービン、及び、発電機、の１又はそれ以上を含む、請求項２５１のパワー発生システム。
【請求項２５３】
少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
間隔を空けられた複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも１つが圧縮メカニズムを含み、
大部分のＨ２Ｏを含む水ベース燃料を受け取るように構成された燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極により囲まれて、少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが燃料充填領域に向かって配向し、及び、前記複数の電極は、電気的パワー源に電気的に接続され、かつ、燃料を点火するため燃料充填領域内に受け取られる水ベース燃料にパワーを供給するように構成され、
燃料充填領域内に水ベース燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、
燃料の点火から発生させられるプラズマを非プラズマ形態のパワーへと変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
を含む、パワー発生システム。
【請求項２５４】
プラズマ・パワー・コンバーターによって変換されるパワーの質を変更するための出力パワー・コンディショナーと、及び、
前記出力パワー・コンディショナーによって調整されるパワーを出力するための１又はそれ以上の出力パワー・ターミナルと、
を含む、請求項２５３のパワー発生システム。
【請求項２５５】
圧縮メカニズムが移動可能である、請求項２５３のパワー発生システム。
【請求項２５６】
複数の電極の各々が圧縮メカニズムを含み、及び、その圧縮メカニズムが燃料の点火を促進するように相互作用する、請求項２５３のパワー発生システム。
【請求項２５７】
圧縮メカニズムが回転可能である、請求項２５３のパワー発生システム。
【請求項２５８】
圧縮メカニズムがギア及びローラの少なくとも１つを含む、請求項２５３のパワー発生システム。
【請求項２５９】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
前記点火チャンバーへ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように固体燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバー内に配置される、及び、機械的パワーを出力するように点火チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項２６０】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、点火チャンバーは、排出口ポートを含み、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、点火チャンバーにパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
排出口ポートと連通する流体内にある、及び、機械的パワーを出力するため回転するように構成される、タービンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項２６１】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成されるインペラーと、ここで、前記インペラーは、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される空洞領域を含み、及び、前記空洞領域は、作動流体を受け取るように構成される吸気ポートを含み、
前記空洞領域へと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため前記空洞領域へパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項２６２】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成される可動要素と、ここで、前記可動要素は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーを少なくとも部分的に規定し、
前記点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため固体燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項２６３】
前記電気的パワー源が少なくとも約１０，０００Ａ、又は少なくとも１４，０００Ａである、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２６４】
前記電気的パワー源が、約１００Ｖ未満、約１０Ｖ未満、又は約８Ｖ未満である、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２６５】
前記電気的パワー源が、少なくとも約５，０００  ｋＷである、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２６６】
固体燃料が、一部水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電要素を含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２６７】
前記一部の水が少なくとも約３０ｍｏｌｅ％の固体燃料である、請求項２６６のシステム。
【請求項２６８】
前記一部の水吸収材料が、少なくとも約３０ｍｏｌｅ％の固体燃料である、請求項２６６のシステム。
【請求項２６９】
前記一部の導電要素が、少なくとも約３０ｍｏｌｅ％の固体燃料である、請求項２６６のシステム。
【請求項２７０】
点火チャンバーへ作動流体をデリバリするように構成される吸気ポートを更に含む、請求項２５９、２６０、又は、２６２のシステム。
【請求項２７１】
作動流体が、空気、Ｈ２Ｏ、及び、不活性ガス  の少なくとも１つを含む、請求項２７０のシステム。
【請求項２７２】
作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも１つの圧力で点火チャンバーにデリバリされる、請求項２７１のシステム。
【請求項２７３】
一対の電極の少なくとも１つが、ピストン及び点火チャンバーの少なくとも１つに電気的に接続される、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２７４】
燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内に固体燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２７５】
前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも１つを点火チャンバー内に噴射するように構成される、請求項２７４のシステム。
【請求項２７６】
燃料デリバリ装置が、回転式コンベヤーを含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２７７】
燃料デリバリ装置及び一対の電極の少なくとも１つが、固体燃料を受け取るように構成される容器を含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２７８】
冷却システム、加熱システム、真空システム、及び、プラズマ・コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２７９】
固体燃料の点火によって生成される１又はそれ以上の化合物を、捕獲する、再生する、及び、リサイクルする、の少なくとも１つを行うように構成される再生システムを更に含む、請求項２５９、２６０、２６１、又は、２６２のシステム。
【請求項２８０】
一対の電極の少なくとも１つが、タービン及び点火チャンバーの少なくとも１つに電気的に接続される、請求項２６０のシステム。
【請求項２８１】
燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内に固体燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、請求項２６０のシステム。
【請求項２８２】
前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも１つを、点火チャンバー内に、噴射するように構成される、請求項２６０のシステム。
【請求項２８３】
前記インペラーが、作動流体の流れを迂回させるように構成される少なくとも１つのブレードを含む、請求項２６１のシステム。
【請求項２８４】
前記作動流体が、空気、Ｈ２Ｏ、及び、不活性ガス、の少なくとも１つを含む、請求項２８３のシステム。
【請求項２８５】
前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも１つの圧力で、空洞領域にデリバリされる、請求項２６１のシステム。
【請求項２８６】
一対の電極の少なくとも１つが、インペラー及び空洞領域の少なくとも１つと電気的に接続される、請求項２６１のシステム。
【請求項２８７】
前記燃料デリバリ装置が、固体燃料の少なくとも一部を、空洞領域内に、噴射するように構成される噴射装置を含む、請求項２６１のシステム。
【請求項２８８】
前記噴射装置が、ガス、液体、及び、固体粒子の少なくとも１つを、空洞領域内に、噴射するように構成される、請求項２６２のシステム。
【請求項２８９】
前記可動要素が、一対の電極の第１の電極の少なくとも一部を形成する、請求項２８８のシステム。
【請求項２９０】
第２の可動要素が、一対の電極の第２の電極の少なくとも一部を形成する、請求項２８９のシステム。
【請求項２９１】
前記可動要素が、燃料を受け取るように構成される容器を含む、請求項２６２のシステム。
【請求項２９２】
前記可動要素は、点火チャンバーと流体的に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの流れを導くように構成される、ノズルを含む、請求項２６２のシステム。
【請求項２９３】
前記可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも１つにおいて、動くように構成される、請求項２６２のシステム。
【請求項２９４】
前記可動要素が、ギア及びローラーの少なくとも１つを含む、請求項２６２のシステム。
【請求項２９５】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成され、
前記複数の点火チャンバーへ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、
電気的パワー源に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも１つは、その複数の点火チャンバーの少なくとも１つを関連付けられ、かつ、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため固体燃料に電気的パワーを供給するように構成され、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項２９６】
前記燃料デリバリ装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも１つに相対的に回転するように構成される回転式コンベヤーを含む、請求項２９５のシステム。
【請求項２９７】
複数の点火チャンバーの少なくとも１つが、ピストン、タービン、インペラー、ギア、及びローラーの少なくとも１つと流体的に接続される、請求項２９５のシステム。
【請求項２９８】
複数の点火チャンバーが、燃料デリバリ装置に相対的に回転するように構成される、請求項２９５のシステム。
【請求項２９９】
複数燃料デリバリ装置を更に含む、請求項２９５のシステム。
【請求項３００】
複数の電気的パワー源を更に含み、前記複数の電気的パワー源の少なくとも１つが、複数の電極の少なくとも１つと電気的に接続される、請求項２９５のシステム。
【請求項３０１】
複数の電極への電気的パワーの供給をコントロールするように構成されるコントローラーを更に含む、請求項２９５のシステム。
【請求項３０２】
前記コントローラーは、燃料デリバリ装置の動きをコントロールするように構成される、請求項３０１のシステム。
【請求項３０３】
前記コントローラーは、複数の点火チャンバーの動きをコントロールするように構成される、請求項３０１のシステム。
【請求項３０４】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
前記点火チャンバーへと水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、機械的パワーを出力するように点チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項３０５】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、前記点火チャンバーは、排出口ポートを含み、
前記点火チャンバーへ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
排出口ポートと連通する流体内にある、及び、機械的パワーを出力するため回転するように構成される、タービンと、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項３０６】
前記電気的パワー源が、少なくとも約１０，０００Ａ、又は、少なくとも約１２，０００Ａである請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３０７】
前記電気的パワー源が、少なくとも約１ｋＶ、少なくとも約２ｋＶ、又は、少なくとも約４ｋＶである請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３０８】
前記電気的パワー源が、少なくとも約５，０００ｋＷである、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３０９】
前記水ベース燃料が、少なくとも５０ｍｏｌｅ％水、又は、少なくとも９０ｍｏｌｅ％水である、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１０】
更に、点火チャンバーへ作動流体をデリバリするように構成される吸気ポートを含む、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１１】
前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも１つである、請求項３１０のシステム。
【請求項３１２】
前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも１つの圧力で点火チャンバーにデリバリされる、請求項３１０のシステム。
【請求項３１３】
前記点火チャンバーが、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、請求項３１０のシステム。
【請求項３１４】
前記燃料デリバリ装置が、点火チャンバー内へと水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１５】
前記噴射装置が、点火チャンバー内へと、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも１つを噴射するように構成される、請求項３１４のシステム。
【請求項３１６】
冷却システム及び加熱システムの少なくとも１つを更に含む、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１７】
真空システム及びプラズマ・コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１８】
アーク・プラズマに関連付けられる熱エネルギーを異なる形態のエネルギーに変換するように構成される熱交換器を更に含む、請求項３０４又は３０５のシステム。
【請求項３１９】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
機械的パワーを出力するため回転するように構成されるインペラーと、ここで、前記インペラーは、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成され、及び、空洞領域は、作動流体を受け取るように構成される吸気ポートを含み、
前記空洞領域へ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、水ベース燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため前記空洞領域へパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項３２０】
前記電気的パワー源が、少なくとも約１０，０００Ａ、又は、少なくとも約１２，０００Ａである請求項３１９のシステム。
【請求項３２１】
前記電気的パワー源が、少なくとも約１ｋＶ、少なくとも約２ｋＶ、又は、少なくとも約４ｋＶである請求項３１９のシステム。
【請求項３２２】
前記電気的パワー源が、少なくとも約５，０００ｋＷである、請求項３１９のシステム。
【請求項３２３】
前記水ベース燃料が、少なくとも５０ｍｏｌｅ％水、又は、少なくとも９０ｍｏｌｅ％水である、請求項３１９のシステム。
【請求項３２４】
前記インペラーが、作動流体の流れを迂回させるように構成されるブレードの少なくとも１つを含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３２５】
前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも１つを含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３２６】
前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも１つの圧力で空洞領域にデリバリされる、請求項３１９のシステム。
【請求項３２７】
前記空洞領域が、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、請求項３１９のシステム。
【請求項３２８】
前記燃料デリバリ装置が、空洞領域内に、水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される噴射装置を含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３２９】
前記噴射装置が、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも１つを空洞領域内に噴射するように構成される、請求項３２８のシステム。
【請求項３３０】
冷却システム及び加熱システムの少なくとも１つを更に含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３３１】
真空システム及びプラズマ・コンバーターの少なくとも１つを更に含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３３２】
アーク・プラズマに関連付けられた熱エネルギーを異なる形態のエネルギーに変換するように構成される熱交換器を更に含む、請求項３１９のシステム。
【請求項３３３】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成され、
複数の点火チャンバーへ水ベース燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極の少なくとも１つが複数の点火チャンバーの少なくとも１つに関連付けられ、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するため水ベース燃料に電気的パワーを供給するように構成され、
を含む、機械的パワーを生成するためのシステム。
【請求項３３４】
前記水ベース燃料が、少なくとも５０ｍｏｌｅ％水、又は、少なくとも９０ｍｏｌｅ％水である、請求項３３３のシステム。
【請求項３３５】
更に、複数の点火チャンバーの少なくとも１つへ作動流体をデリバリするように構成される少なくとも１つの吸気ポートを含む、請求項３３３のシステム。
【請求項３３６】
前記作動流体が、水ベース流体及び不活性ガスの少なくとも１つである、請求項３３５のシステム。
【請求項３３７】
前記作動流体が、大気圧未満、大気圧、及び大気圧より上の少なくとも１つの圧力で複数の点火チャンバーの少なくとも１つにデリバリされる、請求項３３５のシステム。
【請求項３３８】
前記複数の点火チャンバーの少なくとも１つが、作動流体を再循環するように構成される閉ループ・システムの部分を形成する、請求項３３５のシステム。
【請求項３３９】
前記燃料デリバリ装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも１つの中へと水ベース燃料の少なくとも一部を噴射するように構成される少なくとも１つの噴射装置を含む、請求項３３５のシステム。
【請求項３４０】
前記少なくとも１つの噴射装置が、複数の点火チャンバーの少なくとも１つの中へと、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも１つを噴射するように構成される、請求項３３９のシステム。
【請求項３４１】
複数の点火チャンバーの少なくとも１つが、ピストン、タービン、インペラー、ギア、及びローラーの少なくとも１つに流体的に接続される、請求項３３３のシステム。
【請求項３４２】
複数の点火チャンバーが、燃料デリバリ装置に相対的に回転するように構成される、請求項３３３のシステム。
【請求項３４３】
複数の燃料デリバリ装置を更に含む、請求項３３３のシステム。
【請求項３４４】
複数の電気的パワー源を更に含む、ここで、前記複数の電気的パワー源の少なくとも１つが複数の電極の少なくとも１つに電気的に接続される、請求項３３３のシステム。
【請求項３４５】
複数の電極への電気的パワーの供給をコントロールするように構成されるコントローラーを更に含む、請求項３３３のシステム。
【請求項３４６】
前記コントローラーが、燃料デリバリ装置の動きをコントロールするように構成される、請求項３３３のシステム。
【請求項３４７】
前記コントローラーが、複数の点火チャンバーの動きをコントロールするように構成される、請求項３３３のシステム。
【請求項３４８】
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱プラズマの少なくとも１を作るように構成される空洞チャンバーを規定するシェルと。
空洞チャンバーと連通する流体における燃料容器と、ここで、燃料容器は、一対の電極に電気的に接続され、及び
空洞チャンバーと連通する流体における可動要素と、
を含む点火チャンバー。
【請求項３４９】
空洞チャンバーを規定するシェルと、
前記空洞チャンバーと連通する流体における噴射装置と、ここで、前記噴射装置は、空洞チャンバー内に燃料を噴射するように構成され、
空洞チャンバーに電気的に接続される、及び、空洞チャンバー内のプラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するのに十分な燃料に電気的パワーを供給するように構成される、一対の電極と、
空洞チャンバーと連通する流体における可動要素と、
を含む、点火チャンバー。
【請求項３５０】
前記可動要素は、空洞チャンバー内に配置されるピストンを含む、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５１】
前記可動要素は、空洞チャンバーの外側に配されるタービンを含む、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５２】
前記可動要素は、空洞チャンバーを少なくとも部分的に囲むインペラ―を含む、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５３】
前記空洞チャンバーは、作動流体を受け取るように構成される、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５４】
一対の電極は、燃料容器に少なくとも５，０００Ａの電流を供給するように構成される、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５５】
前記燃料容器は、少なくとも５０ｍｏｌｅ％水を含む水ベース燃料を受け取るように構成される、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５６】
前記燃料容器は、一部の水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電性元素を含む固体燃料を受け取るように構成される、請求項３４８又は３４９の点火チャンバー。
【請求項３５７】
前記燃料は、一部の水、一部の水吸収材料、及び、一部の導電性元素を含む固体燃料である、請求項３４９の点火チャンバー。
【請求項３５８】
前記噴射装置は、空洞チャンバー内に、ガス、液体、及び固体粒子の少なくとも１つを生成する噴射するように構成される、請求項３４９の点火チャンバー。
【請求項３５９】
点火チャンバーに固体燃料をデリバリするステップと、
固体燃料を通して少なくとも約５，０００  Ａの電流を流し、そして、固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために固体燃料に約１０Ｖ未満の電圧を印加するステップと、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを作動流体と混合するステップと、
可動要素を動かして機械的パワーを出力する可動要素に向かって作動流体を導くステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
【請求項３６０】
電流が少なくとも約１４，０００Ａである、請求項３５９の方法。
【請求項３６１】
電圧が、約８Ｖ未満である、請求項３５９の方法。
【請求項３６２】
前記固体燃料は、一部の水、一部の水吸収材料、及び一部の導電性元素を含む、請求項３５９の方法。
【請求項３６３】
固体燃料の点火によって生成される１又はそれ以上の構成要素を、捕獲するステップ、再生するステップ、及びリサイクルステップ、の少なくとも１つを含む、請求項３５９の方法。
【請求項３６４】
可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも１つで、動く、請求項３５９の方法。
【請求項３６５】
電流が、可動要素に接続された少なくとも１つの電極を経由して、固体燃料に供給される、請求項３５９の方法。
【請求項３６６】
点火チャンバーに水ベース燃料をデリバリするステップと、
水ベース燃料を通して少なくとも約５，０００Ａの電流を流し、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために水ベース燃料を点火するように水ベース燃料に少なくとも約２ｋＶの電圧を印加するステップと、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを作動流体と混合するステップと、
可動要素を動かして機械的パワーを出力する可動要素に向かって作動流体を導くステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
【請求項３６７】
電流が、少なくとも約１２，０００Ａである、請求項３６６の方法。
【請求項３６８】
電圧が、少なくとも４ｋＶである、請求項３６６の方法。
【請求項３６９】
水ベース燃料が、少なくとも９０ｍｏｌｅ％水を含む、請求項３６６の方法。
【請求項３７０】
前記可動要素が、直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも１つにおいて動く、請求項３６６の方法。
【請求項３７１】
電流が点火チャンバーに接続される少なくとも１つの電極を経由して水ベース燃料に供給される、請求項３６６の方法。
【請求項３７２】
点火チャンバーに固体燃料を供給するステップと、
固体燃料に電気的に接続される電極に少なくとも約５，０００Ａを供給するステップと、
点火チャンバー内において、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように固体燃料に点火するステップと、及び、
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくともいくらかを、機械的パワーに変換するステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
【請求項３７３】
点火チャンバーに作動流体を供給するステップを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３７４】
前記作動流体が、空気、Ｈ２Ｏ、及び、不活性ガス、の少なくとも１つを含む、請求項３７３の方法。
【請求項３７５】
点火チャンバー内に作動流体を噴射する前に、作動流体を圧縮するステップを更に含む、請求項３７３の方法。
【請求項３７６】
プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップが、可動要素に向かって作動流体の流れを導くステップを含む、請求項３７３の方法。
【請求項３７７】
直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも１つにおいて、可動要素を動かすステップを含む、請求項３７６の方法。
【請求項３７８】
固体燃料に少なくとも約１０，０００Ａを、又は、固体燃料に少なくとも約１４，０００Ａを、供給するステップを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３７９】
固体燃料に約１００Ｖ未満、固体燃料に約１０Ｖ未満、又は、固体燃料に約８Ｖ未満を、供給するステップを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３８０】
固体燃料に少なくとも約５，０００ｋＷを供給するステップを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３８１】
点火チャンバー内に部分減圧を作るステップを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３８２】
固体燃料の点火によって生成される少なくとも１又はそれ以上の構成要素を、捕獲するステップ、再生するステップ、及びリサイクルステップ、の少なくとも１つを更に含む、請求項３７２の方法。
【請求項３８３】
点火チャンバーに水ベース燃料を供給するステップと、
水ベース燃料に電気的に接続される電極に少なくとも約５，０００Ａを供給するステップと、
点火チャンバー内において、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを形成するように水ベース燃料に点火するステップと、及び、
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも幾らかを、機械的パワーに変換するステップと、
を含む、機械的パワーを生成するための方法。
【請求項３８４】
点火チャンバーに作動流体を供給するステップを更に含む、請求項３８３の方法。
【請求項３８５】
前記作動流体が、水ベース燃料及び不活性ガス、の少なくとも１つを含む、請求項３８４の方法。
【請求項３８６】
点火チャンバー内に作動流体を噴射する前に、作動流体を圧縮するステップを更に含む、請求項３８４の方法。
【請求項３８７】
アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップが、可動要素に向かって作動流体の流れを導くステップを含む、請求項３８４の方法。
【請求項３８８】
直線的な、アーチ状の、及び回転的な、方向の少なくとも１つにおいて、可動要素を動かすステップを更に含む、請求項３８７の方法。
【請求項３８９】
水ベース燃料に少なくとも約１２，０００Ａを、又は、水ベース燃料に少なくとも約１４，０００Ａを、供給するステップを更に含む、請求項３８３の方法。
【請求項３９０】
水ベース燃料に少なくとも約１ｋＶを、水ベース燃料燃料に少なくとも約２ｋＶを、又は、水ベース燃料に少なくとも約４ｋＶを、供給するステップを更に含む、請求項３８３の方法。
【請求項３９１】
水ベース燃料に少なくとも約５，０００ｋＷを供給するステップを更に含む、請求項３８３の方法。
【請求項３９２】
点火チャンバー内に部分減圧を作るステップを更に含む、請求項３８３の方法。
【請求項３９３】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、及び
可動要素に機械的に接続される、及び、輸送要素に機械的パワーを供給するように構成される、ドライブ・シャフトと、
を含む、陸上移動手段のためのマシーン。
【請求項３９４】
前記輸送要素が、車輪、軌道、ギア・アセンブリ、及び油圧部材の少なくとも１つを含む、請求項３９３のマシーン。
【請求項３９５】
前記輸送要素が、自動車、オートバイ、スノーモービル、トラック、及び列車の少なくとも１つの部分を形成する、請求項３９３のマシーン。
【請求項３９６】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、飛行環境内で推進力を提供するように構成される、航空要素と、
を含む、航空輸送のために構成されるマシーン。
【請求項３９７】
前記航空要素が航空プロペラ及び圧縮器の少なくとも１つを含む、請求項３９６のマシーン。
【請求項３９８】
前記航空要素が、ターボジェット、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ラムジェット、及びスクラムジェットの少なくとも１つの部分を形成する、請求項３９６のマシーン。
【請求項３９９】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、海洋環境内で推進力を提供するように構成される、船舶要素と、
を含む、海上輸送のために構成されるマシーン。
【請求項４００】
前記船舶要素が船用プロペラを含む、請求項３９９のマシーン。
【請求項４０１】
前記船舶要素が、ポンプジェット、ハイドロジェット、及び、ウォータージェットの少なくとも１つの部分を形成する、請求項３９９のマシーン。
【請求項４０２】
少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、
プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、
点火チャンバーへ燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、
電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように燃料にパワーを供給するように構成される、一対の電極と、
点火チャンバーに流体的に接続される、及び、点火チャンバーに相対的に動くように構成される、可動要素と、
前記可動要素と機械的に接続される、及び、機械的パワーを提供するように構成される、ワーク要素と、
を含む、ワーク・マシーン。
【請求項４０３】
前記ワーク要素が、回転軸、往復動ロッド、歯、らせん状の刃先、及びブレードの少なくとも１つを含む、請求項４０２のマシーン。
【請求項４０４】
前記ワーク要素が、冷蔵庫、洗濯機、さら洗い器、芝刈機、除雪機、及びブラシカッターの少なくとも１つの部分を形成する、請求項４０２のマシーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に関する相互参照
この出願は、２０１３年１１月２０日に出願の米国仮出願番号第６１／９０６，７９２号、２０１３年１１月２６日に出願の米国仮出願番号第６１／９０９，２１６号、２０１３年１２月２０日に出願の米国仮出願番号第６１／９１１，９３２号、及び、２０１４年１月７日に出願の米国仮出願番号第６１／９２４，６９７号の優先権の利益を主張し、そして、それらの全てはここにおいて参照され組み込まれる。
【０００２】
本開示は、パワー生成の分野に、そして、特に、システム、装置、及びパワーの生成のための方法に関する。より詳しくは、本開示の実施例は、パワー生成装置及びシステムに関し、同様に、電気パワー・コンバーターへプラズマを、又は、電気パワー・コンバーターへ熱を介して電気パワーを、生成する、及び、プラズマ及び熱パワーを生成する、関連する方法に関する。それに加えて、本開示の実施例は、機械的パワー及び／又は熱エネルギーを生成するため、水又は水ベースの燃料源の点火を使用する、システム、装置、及び方法を記述する。更に、本開示は、電気パワー及び／又は熱エネルギーを生成する電気化学的パワー・システムに関する。これら及び他の関係する実施例は、本開示において詳細に記述される。
【背景技術】
【０００３】
パワー生成は、プラズマからパワーを利用して、多くのフォームを取ることができる。プラズマの成功裏の商業化は、プラズマを効率的に形成することができ、そして、生成されたプラズマのパワーを捕獲することができるパワー生成システムに依存するかもしれない。
【０００４】
プラズマは、特定の燃料の点火の間に形成されるかもしれない。これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。点火の間に、超加熱された電子が剥離された原子のプラズマ・クラウドが形成され、及び、高エネルギー粒子は外側に放出される。放出された最も高いエネルギー粒子は、運動エネルギーをプラズマへ本開示の電気コンバーターへと移動させることができる水素イオンである。
【０００５】
パワーは、また、反応槽（ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｖｅｓｓｅｌ）又は燃焼室（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ）内の燃料の点火からエネルギーを利用するシステム又は装置の使用を通して生成させられることができる。上述のように、これらの燃料は、水又は水ベースの燃料源を含むことができる。そのようなシステム又は装置の例は、ガスを圧縮しガスに燃料を混ぜ合わせるための１又はそれ以上のメカニズムを典型的に含む、内燃機関を含む。燃料及びガスは、そして、燃焼室内で点火される。燃焼ガスの膨張は、ピストン又はタービンブレードのような、動作素子に力をかける。膨張する燃焼ガスによって生成される高圧及び高温は、ピストン又はブレードを動かし、機械的なパワーを生成する。
【０００６】
内燃機関は、燃焼プロセスの形式によって、及び、燃焼プロセスに使用するエンジンのタイプによって、分類され得る。燃焼プロセスは、レシプロ、ロータリー、及び連続燃焼を含み得る。異なるタイプのレシプロ燃焼エンジンは、ツー・ストローク、フォー・ストローク、シックス・ストローク、ディーゼル、アトキンソン・サイクル、及びミラー・サイクルを含む。ワンケル・エンジンは、あるタイプのロータリーエンジンであり、連続燃焼は、ガスタービン及びジェットエンジンを含む。これらのエンジンの他のタイプは、上記にリストしたタイプのエンジンと１又はそれ以上の特徴を共有することができ、そして、他のエンジンの変数は、当業者によって考慮される。これらは、例えば、モータージェット・エンジンを含み得る。
【０００７】
レシプロ・エンジンは、通常、複数のストロークを持つサイクルで動作する。吸気ストロークは、燃焼室内に１又はそれ以上のガスを吸引することができる。燃料は、ガスと混合され、そして、圧縮ストロークは、そのガスを圧縮する。そして、ガス―燃料混合物は、点火され、このことにより引き続いて膨張し、パワー・ストロークの間に機械的なパワーを生成する。そして、生成ガスは、排気ストロークの間に燃焼室から排出される。そして、全てのサイクルが繰り返される。１つのピストンをバランスして、或いは、複数のピストンを用いることにより、プロセスは連続する回転パワーを供給することができる。
【０００８】
異なるタイプのレシプロ・エンジンは、一般に、上述するサイクルで動作し、若干の修飾が加えられる。例えば、上述のフォー・ストローク・サイクルの代わりに、ツー・ストローク・エンジンは、吸気及び圧縮ストロークを１つのストロークに結合し、そして、膨張及び排気プロセスをもう１つのストロークに結合する。フォー又はツー・ストローク・エンジンとは異なって、ディーゼル・エンジンは、スパーク・プラグ無しで動作し、そして、空気―燃料混合物を点火するために熱及び圧力のみを使用する。アトキンソン・エンジンは、より高い効率を提供するために変更されたクランクシャフトを使用する。ここで、ミラー・サイクルは、スーパーチャージャー及び変更された圧縮ストロークで動作する。
【０００９】
ピストン・ストロークの代わりに、ワンケル・エンジンは、燃焼室内で非対称的に回転するローターを使用する。その通常三角形の形であるローターの回転は、インテーク・ポートを通って、燃焼室内にガスを吸気する。そのローターが回転すると、非対称的な動きが、ガスを圧縮し、このガスが、次に燃焼室の異なるセクションにおいて点火される。ガスは、そのローターがその回転を継続している際に、燃焼室の異なるセクション内へと膨張する。最後に、そのローターは、排気ガスを排出ポート経由で、排出し、そして、サイクルが再び始まる。
【００１０】
連続する燃焼エンジンは、機械的なパワーを生成するために、タービンブレードを使用するガスタービン及びジェットエンジンを含む。上述するエンジンに関するように、ガスは、最初圧縮され、次に、燃料がその圧縮されたガスに追加される。混合物は、次に燃焼され、そして、膨張することが許されてタービンブレードを通り抜け、シャフトを回転させる。シャフトは、プロペラ、コンプレッサー、又は両者を駆動することができる。異なるタイプの連続する燃焼は、例えば、工業用ガスタービン、予備的パワー・ユニット、圧縮空気貯蔵庫、ラジアル・ガス・タービン、マイクロタービン、ターボジェット、ターボファン、ターボプロップ、ターボシャフト、プロップファン、ラムジェット、及びスクラムジェット・エンジンを含む。
【００１１】
デフラグレーション（ｄｅｆｌａｇｒａｔｉｏｎ）に依存する上述のエンジンに対して、他のタイプのエンジンはまた、点火プロセスによりパワーが与えられる。爆発が超音速プロセスであるところ、デフラグレーションは、音速以下の燃焼を経由して熱エネルギーを放出する。例えば、パルスジェット及びパルス爆発エンジンは、爆発プロセスを使用する。これらのタイプのエンジンは、しばしば、わずかな数の駆動部品を持ち、そして、動作において比較的シンプルである。一般に、燃料及びガスの混合物は、開いたバルブ経由で燃焼室内に引き込まれ、そして、そのバルブは閉じられ、そして、混合物は反応して、推進力を生成する。次に、バルブが開き、フレッシュな燃料及びガスは排気ガスを置換し、そして、そのプロセスが繰り返される。幾つかのエンジンは、バルブを使用しないが、同じ効果を達成するためにエンジン形態に依存する。繰り返された反応は、脈動力を引き起こす。
【００１２】
パワーはまた、電気化学的パワー・システムの使用によって発生させられ得る。そのシステムは、電気的なパワー及び／又は熱エネルギーの形態でパワーを発生させることができる。そのような電気化学的なパワー・システムは、典型的に電極及び反応物を含むが、それは、電子の流れを引き起こし、その後、それは利用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本開示は、パワーの種々の形態を生成するための多くのシステムを詳細に記述する。１つの実施例において、本開示は、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを生成する電気化学パワー・システムに関し、当該システムは、槽を含み。当該槽は、
少なくとも１つのカソードと、
少なくとも１つのアノードと、
少なくとも１つのバイポーラ・プレートと、そして
ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏの源、
ｂ）酸素の源、
ｃ）ｎが整数であるところ、ｎＨ、Ｏ、Ｏ２、ＯＨ、ＯＨ−、及び、発生期（ｎａｓｃｅｎｔ）のＨ２Ｏから選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、及び
ｄ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、
から選択される、少なくとも２つの構成要素を含む反応物と、
触媒の源、触媒、原子水素の源、及び原子水素のうちの少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の反応物と、及び、
原子水素の触媒反応を開始する１又はそれ以上の反応物と、を含み、
当該電気化学的なパワー・システムは、電解システム及びアノード再生システムを更に含む。
【００１４】
もう１つの実施例において、本開示は、直接電気エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムに関する。そのパワーシステムは、
少なくとも１つの槽と、
ａ）発生期の（ｎａｓｃｅｎｔ）Ｈ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、及び
ｃ）導体又は導電性のマトリクスの少なくとも１つ、
を含む反応物と、
ハイドリノ反応物を閉じ込める電極の少なくとも１つのセットと、
高電流電気エネルギーのショート・バースト（ｓｈｏｒｔ  ｂｕｒｓｔ）を運ぶ電気的なパワーの源と、
再充電システムと、
反応生成物からの初期反応物を再生するためのシステムの少なくとも１つと、及び
プラズマから電気への直接コンバーターの少なくとも１つ及び熱パワーから電気パワーへのコンバーターの少なくとも１つと、を含む。
【００１５】
更なる１つの実施例において、本開示は、槽を含む電気化学的なパワー・システムに関する。その槽は、
少なくとも１つのカソードと、
少なくとも１つのアノードと、
少なくとも１つの電解質と、
ａ）発生期の（ｎａｓｃｅｎｔ）Ｈ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、
ｃ）導体、導電性のマトリクス、導体の源、導電性マトリクスの源の少なくとも１つ、
から選択される少なくとも２つの反応物と、
内部電流源及び外部電流源から選択される高いイオン及び電子電流の少なくとも１つを含む電流を生成するための電流源の少なくとも１つと、を含み、
当該電気化学的なパワーシスレムが、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを生成する、ことを特徴とする。
【００１６】
追加の１つの実施例において、本開示は、水アーク・プラズマ・パワー・システムに関する。当該水アーク・プラズマ・パワー・システムは、
閉じられた反応槽の少なくとも１つと、
Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを含む反応物と、
電極のセットの少なくとも１つと、
Ｈ２Ｏの初期の高いブレークダウン電圧（ｉｎｉｔｉａｌ  ｈｉｇｈ  ｂｒｅａｋｄｏｗｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）を運び、そして、それに続く高い電流を供給するための電気的なパワーの源と、及び、
熱交換器システムと、を含み、当該パワーシステムは、アークプラズマ、光、及び熱エネルギーを生成する。
【００１７】
更なる実施例において、本開示は、機械的パワー・システム（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。当該機械的パワー・システムは、
ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、
ｂ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、
ｃ）導体及び導電性のマトリクスの少なくとも１つ、
を含む燃料と、
少なくとも１つのバルブを備える燃料吸入口の少なくとも１つと、
少なくとも１つのバルブを備える排気口の少なくとも１つと、
ピストンの少なくとも１つと、
クランクシャフトの少なくとも１つと、
高い電流源と、及び、
燃料を通して高い電流を伝え及び閉じ込める電極の少なくとも２つと、を含む。
【００１８】
本開示のある実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、その電気的パワー源と電気的に接続された複数の電極と、前記複数の電極が、プラズマを生成するために固体燃料へと電気的なパワーを運ぶように構成されているところ、固体燃料を受け取るように構成された燃料充填領域（ｆｕｅｌ  ｌｏａｄｉｎｇ  ｒｅｇｉｏｎ）と、及び、プラズマの少なくとも一部を受け取るように位置付けられたプラズマ・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含む。他の実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、複数の電極と、複数の電極の間に配置され、導電性の燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、複数の電極は、導電性の燃料を添加するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、十分な導電性の燃料に電流を印加するように構成されており、燃料充填領域内へと導電性の燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、プラズマを非プラズマ形態のパワーに変換する又は熱的な形態のパワーを電気的な形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ−ｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、或いは、熱のパワーを電気又は機械的なパワーを含む非熱的形態のパワーに変換するメカニカル・コンバーター（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含む。更なる実施例は、パワーを生成する方法に関する。当該方法は、燃料充填領域が、複数の電極内に位置しているところ、燃料充填領域へとある量の燃料をデリバリするステップと、プラズマ、光、及び熱のうちの少なくとも１つを生成するための複数の電極に電流を印加することにより燃料を通して少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を流すことにより燃料を点火するステップと、プラズマ−電気コンバーター内にプラズマの少なくとも一部を受け取るステップと、プラズマ−電気コンバーターを用いてプラズマを異なる形態のパワーに変換するステップと、及び異なる形態のパワーを出力するステップと、を含む。
【００１９】
追加の実施例は、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、複数の間隔を空けて置かれた電極と、ここで、この複数の電極は、少なくとも部分的に燃料を囲み、電気的なパワー源に電気的に接続されており、その燃料を点火するために電流を受け取るように構成されており、及び、その複数の電極の少なくとも１つが可動式であり、燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されたプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。本開示に追加的に提供されたのは、１つのパワー生成システムである。当該パワー生成システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、間隔を空けて置かれた複数の電極と、ここで、当該複数の電極は、燃料を少なくとも部分的に囲み、電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために電流を受け取るように構成され、及びその複数の電極の少なくとも１つが可動式であり、燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。
【００２０】
もう一つの実施例は、１つのパワー生成システムに関する。そのパワー生成システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、複数の電極の内の少なくとも１つが圧縮メカニズム（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を含む、間隔を空けて配置された当該複数の電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、その燃料充填領域が複数の電極によって囲まれるので、前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、その複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続され、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られる燃料にパワーを供給するように構成されており、燃料充填領域内に燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されたプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む本開示の他の実施例は、１つのパワー生成システムに関する。そのパワー生成システムは、少なくとも約２，０００  Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、間隔を空けて置かれた複数の電極と、ここで、その複数の電極の少なくとも１つが圧縮メカニズムを含み、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、当該燃料充填領域は複数の電極によって囲まれるので前記少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが当該燃料充填領域に向かって配向され、そして、前記複数の電極がその電気的パワー源に電気的に接続されて、燃料を点火するために燃料充填領域内に受け取られた燃料へパワーを供給するように構成され、燃料を前記燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む。
【００２１】
本開示の実施例はまた、パワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、複数の電極と、前記複数の電極によって囲まれ、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極が前記燃料充填領域内に配置される燃料を点火するように構成され、及び、燃料を燃料充填領域内に動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されたプラズマを非プラズマの形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、点火された燃料の副生成物を取り除くための除去システムと、及び点火された燃料の除去された副生成物をリサイクルされた燃料へとリサイクルするための除去システムに機能的に結合される再生システムと、を含む。本開示の特定の実施例はまた、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を出力するように構成される電気的パワーと、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されるプラズマを電気的なパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、前記プラズマ−電気パワー・コンバーターに機能的に結合された１又はそれ以上の出力パワー・ターミナル（ｏｕｔｐｕｔ  ｐｏｗｅｒ  ｔｅｒｍｉｎａｌｓ）と、及びパワー・ストレージ・デバイス（ｐｏｗｅｒ  ｓｔｏｒａｇｅ  ｄｅｖｉｃｅ）と、を含む。
【００２２】
本開示の追加的な実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、
少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源と、
電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
その燃料の点火から生成されるプラズマを電気的なパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、
当該パワー生成システムに関連付けられた少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサと、及び
当該パワー生成システムと関連付けられた少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと、を含む。
更なる実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、
少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、
電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、
燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれ、及び、前記複数の電極は、前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、
前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、
その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、
当該パワー生成システムに関連付けられる少なくとも１つのパラメータを測定するように構成されるセンサと、及び、
当該パワー生成システムに関連付けられる少なくとも１つのプロセスをコントロールするように構成されるコントローラと、を含む。
【００２３】
本開示の特定の実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は前記複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、そして、前記燃料充填領域内の圧力は部分減圧（ｐａｒｔｉａｌ  ｖａｃｕｕｍ）であり、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ電気パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａ−ｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と、を含む。他の実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワーと、電気的パワー源に電気的に接続される複数の間隔を空けて配置された電極と、燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は前記複数の電極によって囲まれ、前記複数の電極は前記燃料充填領域内に受け取られたときにその燃料に点火するためにその燃料にパワーを供給するように構成され、そして、前記燃料充填領域内の圧力は部分減圧であり、前記燃料充填領域内へと燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及び、その燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ−電気パワー・コンバーターと、を含む。
【００２４】
更なる実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、真空ポンプに接続された排出口ポートと、少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源に電気的に接続される複数の電極と、大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、及び、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと、を含む。また開示されるのは、１つのパワー生成システムであるが、当該パワー生成システムは、少なくとも５，０００Ａ／ｃｍ２の電気的パワー源と、電気的パワー源に電気的に接続された複数の電極と、大部分がＨ２Ｏからなる水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記複数の電極は、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、水ベース燃料にパワーをデリバリするように構成され、及び、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成されたパワー・コンバーターと、を含む。
【００２５】
追加の実施例は、パワーを生成する方法に関する。当該方法は、燃料充填領域は複数の電極を含むが、その燃料充填領域内に燃料を充填するステップと、アークプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために燃料に添加するために前記複数の電極に少なくとも約２，０００Ａ／ｃｍ２の電流を印加するステップと、電気的パワーを生成するためにプラズマ電気コンバーター（ｐｌａｓｍａ−ｔｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を通してアークプラズマを通すこと、及び、電気的パワーを生成するためにプラズマ電気コンバーターを通して熱パワーを通すことの少なくとも１つを実施するステップと、生成された電気的パワーの少なくとも一部を出力するステップと、を含む。また、１つのパワー生成システムが開示されるが、当該パワー生成システムは、少なくとも５，０００ｋＷの電気的パワー源と、前記パワー源に電気的に接続される複数の電極と、ここで、前記複数の電極は、熱パワーを生成するために大多数のＨ２Ｏを含む水ベースの燃料に電気的パワーをデリバリするように構成され、及び、熱パワーの少なくとも一部を電気的パワーに変換するように構成される熱交換器と、を含む。加えて、もう１つの実施例は、１つのパワー生成システムに関する。当該パワー生成システムは、少なくとも約５，０００ｋＷの電気的パワー源と、複数の間隔を空けて配置された電極と、ここで、当該複数の電極の少なくとも１つのが圧縮メカニズムを含み、大部分がＨ２Ｏを含む水ベースの燃料を受け取るように構成される燃料充填領域と、ここで、前記燃料充填領域は、前記複数の電極によって囲まれて少なくとも１つの電極の圧縮メカニズムが前記燃料充填領域に向かって偏向され、及び、前記複数の電極は、前記電気的パワー源に電気的に接続され、及び、燃料に点火するために前記燃料充填領域内に受け取られる水ベース燃料にパワーを供給するように構成され、前記燃料充填領域内へと水ベースの燃料を動かすためのデリバリ・メカニズムと、及びその燃料の点火から生成されるプラズマを非プラズマ形態のパワーに変換するように構成されるプラズマ・パワー・コンバーターと、を含む。
【００２６】
本開示の特定の実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成された点火チャンバー（ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ）と、固体燃料を前記点火チャンバーへとデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、固体燃料へパワーを供給するように構成される、１対の電極と、及び、点火チャンバー内に配置される、及び、機械的なパワーを出力するために前記点火チャンバーへと相対的に動くように構成される、ピストンと、を含む。
【００２７】
追加的な実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、当該点火チャンバーは排出ポートを含み、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、前記点火チャンバーに固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、点火チャンバーにパワーを供給するように構成される、１対の電極と、及び、前記排出ポートに連通する、及び、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される、流体中のタービンと、を含む。
【００２８】
更なる実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成されるインペラと、ここで、当該インペラは、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成された空洞領域（ｈｏｌｌｏｗ  ｒｅｇｉｏｎ）を含み、及び、当該空洞領域は、作動流体（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｆｌｕｉｄ）を受け取るように構成された吸気ポート（ｉｎｔａｋｅ  ｐｏｒｔ）を含み、前記空洞領域へ固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される、及び、固体燃料に点火するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、空洞領域へパワーを供給するように構成される、１対の電極と、を含む。
【００２９】
追加的な実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される可動要素（ｍｏｖｅａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、ここで、当該可動要素は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために構成される点火チャンバーを少なくとも部分的に規定し、固体燃料を点火チャンバーにデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために固体燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、を含む。
【００３０】
更なる実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成され、前記複数の点火チャンバーへと固体燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、電気的パワー源に接続される複数の電極と、を含み、ここで、前記複数の電極の少なくとも１つは、前記複数の点火チャンバーの少なくとも１と関連付けられ、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１を生成するために固体燃料へ電気的パワーを供給するように構成される。
【００３１】
本開示の実施例は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成される点火チャンバーと、前記点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、及び、前記点火チャンバーに流動的に接続される、及び、機械的なパワーを出力するために前記点火チャンバーに相対的に動くように構成される、ピストンと、を含む。
【００３２】
加えて、本開示は、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１を生成するように構成される点火チャンバーと、ここで、当該点火チャンバーは排出口ポートを含み、前記点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続される、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、及び、前記排出口ポートに連通する、及び、機械的なパワーを出力するために回転するように構成される、流体中のタービンと、を含む。
【００３３】
実施例はまた、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、機械的なパワーを出力するために回転するように構成されるインペラと、ここで、前記インペラは、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成された空洞領域（ｈｏｌｌｏｗ  ｒｅｇｉｏｎ）、及び、作動流体（ｗｏｒｋｉｎｇ  ｆｌｕｉｄ）を受け取るように構成された吸気ポートを含み、前記空洞領域へ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、電気的パワー源に接続される、及び、水ベースの燃料を点火するために、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１を生成するために、空洞領域に電気的パワーを供給するように構成される、１対の電極と、を含む。
【００３４】
本開示はまた、機械的なパワーを生成するためのシステムに関する。当該機械的なパワーを生成するためのシステムは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、複数の点火チャンバーと、ここで、前記複数の点火チャンバーの各々は、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように構成され、前記複数の点火チャンバーへ水ベースの燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、及び、前記電気的パワー源に接続される複数の電極と、を含み、ここで、前記複数の電極の少なくとも１つは、前記複数の点火チャンバーの少なくとも１つと関連付けられ、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために水ベースの燃料に電気的パワーを供給するように構成される。
【００３５】
また、点火チャンバーがここに提供される。当該点火チャンバーは、プラズマ、アーク・プラズマ、及び、熱パワーの少なくとも１を作り出すように構成された空洞チャンバーを規定するシェルと、前記空洞チャンバーに連通する流体中の燃料レセプタクル（ｆｕｅｌ  ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）と、ここで、前記燃料レセプタクルは、１対の電極に電気的に接合され、及び、前記空洞チャンバーに連通する流体中にある可動要素（ｍｏｖｅａｂｌｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、を含む。追加的に開示されるのは、点火チャンバーである。当該点火チャンバーは、空洞チャンバーを規定するシェルと、前記空洞チャンバーと連通する流体中のインジェクション装置（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）と、ここで、インジェクション装置は前記空洞チャンバー内に燃料を噴射するように構成され、
前記空洞チャンバーに電気的に接続される、及び、空洞チャンバー内のプラズマ、アーク・プラズマ、及び、熱パワーの少なくとも１つを生成するのに十分な燃料へ電気的なパワーを提供するように構成される、１対の電極と、及び、空洞チャンバーと連通する流体内において可動要素と、を含む。
【００３６】
本開示の実施例は、機械的パワーを生成する方法に関する。当該機械的パワーを生成する方法は、点火チャンバーに固体燃料をデリバリするステップと、前記固体燃料を通って少なくとも約５，０００Ａの電流を通し、及び、前記固体燃料を点火してプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために、約１０Ｖ未満の電圧を印加するステップと、作動流体でプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを混合するステップと、可動要素を動かし及び機械的パワーを出力するために可動要素に向かって作動流体を導くステップと、を含む。
【００３７】
本開示の更なる実施例は、機械的パワーを生成する方法に関する。当該機械的パワーを生成する方法は、点火チャンバーに水ベース燃料をデリバリするステップと、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように水ベース燃料を点火するために、水ベース燃料を通して少なくとも約５，０００Ａの電流を通して水ベース燃料に少なくとも約２ｋＶの電圧を印加するステップと、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを作動流体と混合するステップと、及び、可動要素を動かして機械的パワーを出力するために可動要素に向かって作動流体を導くステップと、を含む。
【００３８】
機械的パワーを生成する方法はまた開示されるが、それは、点火チャンバーに固体燃料を供給するステップと、前記固体燃料に電気的に接続された電極に少なくとも約５，０００Ａを供給するステップと、前記点火チャンバー内にプラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために前記固体燃料に点火するステップと、及び、プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップと、を含む。機械的パワーを生成する追加的な方法が開示されるが、それは、点火チャンバーに水ベース燃料を供給するステップと、前記固水ベース燃料に電気的に接続された電極に少なくとも約５，０００Ａを供給するステップと、前記点火チャンバー内にアーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つを形成するために前記水ベース燃料を点火するステップと、及び、アーク・プラズマ及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも幾らかを機械的パワーに変換するステップと、を含む。
【００３９】
本開示の追加的な実施例は、陸上移動手段（ａｎｄ−ｂａｓｅｄ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）のために構成されたマシーンに関する。当該陸上移動手段のために構成されるマシーンは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成された燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され（ｆｌｕｉｄｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ）、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、移動手段要素に機械的パワーを供給するように構成される、ドライブ・シャフトと、を含む。
【００４０】
本開示の追加的な実施例は、航空輸送のために構成されるマシーンに関する。当該航空輸送のために構成されるマシーンは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、飛行環境において推進力を供給するように構成される、航空要素（ｖｉａｔｉｏｎ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、を含む。
【００４１】
本開示の実施例はまた、海上輸送（ｍａｒｉｎｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）のために構成されるマシーンに関する。当該海上輸送のために構成されるマシーンは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、海洋環境において推進力を供給するように構成される、海上要素（ｍａｒｉｎｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、を含む。
【００４２】
本開示の追加的な実施例は、ワーク・マシーン（ｗｏｒｋ  ｍａｃｈｉｎｅｓ）に再び関する。当該ワーク・マシーンは、少なくとも約５，０００Ａの電気的パワー源と、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つの少なくとも１つを生成するように構成された点火チャンバーと、前記点火チャンバーに燃料をデリバリするように構成される燃料デリバリ装置と、前記電気的パワー源に接続され、かつ、プラズマ、アーク・プラズマ、及び熱パワーの少なくとも１つを生成するために前記燃料にパワーを供給するように構成される、１対の電極と、前記点火チャンバーに流動的に接続され、及び、前記点火チャンバーに相対的に移動するように構成される、可動要素と、及び、前記可動要素に機械的に接続され、及び、機械的パワーを供給するように構成される、ワーク要素（ｗｏｒｋ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
図面の簡単な説明
【図１】図１は、本開示の実施例によるＣＩＨＴセルの概略図である。
【図２】図２は、本開示の実施例によるＣＩＨＴセル・双極性プレート（ＣＩＨＴ  ｃｅｌｌ  ｄｉｐｏｌａｒ  ｐｌａｔｅ）の概略図である。
【図３】図３は、本開示の実施例による回転木馬リロード・システム（ｃａｒｒｏｕｓｅｌ  ｒｅｌｏａｄｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本開示の実施例によるホッパー・リロード・システム（ｈｏｐｐｅｒ  ｒｅｌｏａｄｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）を示すＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、本開示の実施例によるスタートアップ・パワー源（ｓｔａｒｔｕｐ  ｐｏｗｅｒ  ｓｏｕｒｃｅ）としても機能する電気的パワーの源を示す、及び、構造要素（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｅｌｅｍｅｎｔｓ）としても機能する電極を示す、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の概略図である。
【図５】図５は、本開示の実施例による電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）のオペレーションの概略図である。
【図６】図６は、本開示の実施例による電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の概略図である。
【図７】図７は、本開示の実施例による電気的ＳＦ−ＣＩＨＴセル適用のためのシステム統合（ｓｙｓｔｅｍｓ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）の概略図である。
【図８】図８は、本開示の実施例による熱及びハイブリッド電気―熱ＳＦ−ＣＩＨＴセル適用のためのシステム統合の概略図である。
【図９】図９は、本開示の実施例による内部ＳＦ−ＣＩＨＴセル・エンジンの概略図である。
【図１０】図１０は、本開示の実施例によるアーク・プラズマ槽（ａｒｃ  ｐｌａｓｍａ  ｖｅｓｓｅｌ）の内側を示す一部拡大図を備えるＨ２Ｏアーク・プラズマ・セル・パワー発生器の概略図である。
【００４４】
【図１１】図１１は、本開示の実施例による実験的Ｈ２Ｏアーク・プラズマ・セル・パワー発生器の概略図である。
【図１２】図１２は、本開示の実施例の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図１３Ａ】図１３Ａは、本開示の実施例による、開放状態にある典型的なパワー発生システムを描く。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、閉鎖状態にある図１３Ａの典型的なパワー発生システムを描く。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、本開示の実施例による、開放状態にある典型的なパワー発生システムを描く。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、閉鎖状態にある図１３Ｃの典型的なパワー発生システムを描く。
【図１４】図１４Ａ及び１４Ｂは、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムの種々の観点を描く。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本開示の実施例による、パワー発生システム内の部品の典型的な構成を描く。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、本開示の実施例による、パワー発生システム内の部品の典型的な構成を描く。
【図１５Ｃ】図１５Ｃは、本開示の実施例による、パワー発生システム内の部品の典型的な構成を描く。
【図１５Ｄ】図１５Ｄは、本開示の実施例による、パワー発生システム内の部品の典型的な構成を描く。
【図１６】図１６は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、図１７Ａの典型的なパワー発生システムの部品の代替的な構成を描く。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本開示の実施例による、パワー発生システムの典型的な電極を描く。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、図１８Ａの典型的な電極の代替的な構成を描く。
【図１９】図１９は、本開示の実施例による、典型的なプラズマ・コンバーターを描く。
【図２０】図２０は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【００４５】
【図２１】図２１は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図２２】図２２は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図２３】図２３は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図２４】図２４は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図２５】図２５は、本開示の実施例による、典型的なパワー発生システムを描く。
【図２６】図２６は、本開示の実施例による、典型的な機械的パワー発生システムを描く。
【図２７】図２７は、本開示の実施例による、機械的パワー発生システムの一部の拡大図のイラストレーションである。
【図２８】図２８は、本開示の実施例による、機械的パワー発生システムの一部の概略図である。
【図２９】図２９は、本開示の実施例による、機械的パワー発生システムの一部の概略図である。
【図３０】図３０は、本開示の実施例による、一対の電極のイラストレーションである。
【００４６】
【図３１】図３１は、本開示の実施例による、一対の電極のイラストレーションである。
【図３２】図３２は、本開示の実施例による、一対の電極のイラストレーションである。
【図３３】図３３Ａ及び３３Ｂは、本開示の実施例による、インペラーの異なる図である。
【図３４】図３４は、本開示の実施例による、機械的パワー発生システムのイラストレーションである。
【図３５】図３５Ａ及び３５Ｂは、本開示の実施例による、燃料デリバリ装置及び点火チャンバーの異なる図である。
【図３６】図３６は、本開示の実施例による、チャンバー配列及び燃料デリバリ装置のイラストレーションである。
【図３７】図３７Ａ、３７Ｂ、及び３７Ｃは、本開示による、燃料容器及び電極の異なる実施例のイラストレーションである。
【図３８】図３８は、本開示の実施例による、点火チャンバーのイラストレーションである。
【図３９】図３９は、本開示の実施例による、点火チャンバーのイラストレーションである。
【図４】図４０は、本開示の実施例による、点火チャンバーのイラストレーションである。
【図４１】図４１は、本開示の実施例による、点火チャンバーのイラストレーションである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
ここにおいて開示されるのは、より低いエネルギー状態を形成するように原子水素からエネルギーを放出するための触媒システムであるが、その電子殻は、核に対してより近い位置を取る。放出されたパワーはパワー発生に利用され、そして、加えて、新たな水素種及び化合物が所望の生成物である。これらのエネルギー状態は、古典的物理法則により予言され、そして、対応するエネルギー放出・遷移を経るために水素からエネルギーを受け取る触媒を必要とする。
【００４８】
古典的物理学は、水素原子、水素化物イオン、水素分子イオン、及び、水素分子の閉形式解を与え、分数の主量子数を持つ対応する種を予測する。マクスウェル方程式を使い、電子は、束縛されたｎ＝１状態の電子がエネルギーを放出できないと拘束して遷移間の時間変動性の電磁気場のソース電流を含むとして、電子の構造が境界値問題として導かれた。Ｈ原子の解によって予測される反応は、以前に可能と思われていたよりも低いエネルギー状態における水素を形成するために、さもなければ安定な原子水素から、エネルギーを受け入れることができる触媒へと、共鳴する、非放射的なエネルギー伝達を含む。具体的には、古典物理学は、Ｅｈが１ハートリーであるときに、Ｅｈ＝２７．２ｅＶである原子水素のポテンシャル・エネルギーの整数倍の正味エンタルピーを伴う反応を提供する、ある特定の原子、エキシマー、イオン、及び、２原子水素化物との、触媒反応を、原子水素が、経験するかもしれないことを予測する。それらの知られた電子エネルギーレベルを基礎として識別可能な特定の種（例えば、Ｈｅ＋、Ａｒ＋、Ｓｒ＋、Ｋ、Ｌｉ、ＨＣｌ、そして、ＮａＨ、ＯＨ、ＳＨ、ＳｅＨ、発生期のＨ２Ｏ、ｎＨ（ｎ＝整数））は、プロセスを触媒するために原子水素と共に存在することが要求される。その反応は、分数の主量子数に対応する未反応の原子水素よりもエネルギーにおいて低い水素原子、及び、異常に熱く、励起状態のＨを形成するために、Ｈへのｑ・１３．６ｅＶの移動又はｑ・１３．６ｅＶの連続発光に続く非放射的なエネルギー移動を含む。即ち、水素原子の主エネルギー準位に対する式において、
Ｅｎ  ＝  −（ｅ２／ｎ２８πε０ａＨ）  ＝  −（１３．５９８ｅＶ／ｎ２）
（１）
ｎ  ＝  １、２、３、  ・・・                                      （２）
であり、ここで、ａＨは、水素原子（５２．９４７ｐｍ）のボーア半径であり、ｅは電子の電荷の大きさ、及びε０は真空の誘電率であり、分数の量子数は、次のようになる。
ｎ  ＝  １、１／２、１／３、１／４、  ・・・  、１／ｐ            （３）
ここで、ｐは、ｐ≦１３７となる整数であるが、励起状態の水素に対するリュードベリ式におけるｎ＝整数のよく知られるパラメータと置き換わり、「ハイドリノ」と呼ばれるより低いエネルギー状態の水素原子を表す。そして、マクスウェルの方程式の解析解を持つ励起状態と同様に、ハイドリノ原子はまた、１つの電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ）、１つの陽子（ｐｒｏｔｏｎ）、及び、１つの光子（ｐｈｏｔｏｎ）を含む。しかしながら、後者の電場（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ）は、励起状態にあるように、エネルギーの吸収で中心場を減少させるよりもむしろ、エネルギーの吸収に対応して結合を増加させ、そして、結果として生じるハイドリノの陽子‐電子相互作用が放射性というよりむしろ安定である。
【００４９】
水素のｎ＝１の状態、及び、水素のｎ＝１／整数の状態は、非放射性であるが、例えばｎ＝１からｎ＝１／２というような２つの非放射性の状態の間での遷移は、非放射性のエネルギー移動により可能である。水素は、式（１）及び（３）によって与えられる安定な状態の特別な状態であるが、水素又はハイドリノ原子の対応する半径は、次のように与えられる。
ｒ  ＝  ａＨ／ｐ                                                  （４）
ここで、ｐ  ＝  １、２、３、  ・・・  である。エネルギーを保存するために、エネルギーは、水素原子から触媒に次の単位で移動させられるに違いない。
ｍ・２７．２ｅＶ、ｍ  ＝  １、２、３、４、  ・・・                （５）
そして、半径は、ａＨ／（ｍ＋ｐ）に遷移する。触媒反応は、エネルギー解放の２つのステップを含む。触媒への非放射性のエネルギー移動と、それに続く、追加的なエネルギー解放であり、これは半径が対応する安定な最終状態に減少する際に起こる。触媒反応の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近接してマッチするときに、増加すると信じられている。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを備える触媒が、大抵の応用に適当であると発見されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、ハイドリノ原子のポテンシャルエネルギーと同じファクターによって相対論的に補正される。
【００５０】
一般的な反応は、次式で表される。
ｍ・２７．２ｅＶ＋Ｃａｔｑ−＋Ｈ［ａＨ／ｐ］
→  Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ−  Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
＋ｍ・２７．２ｅＶ                                        （６）
Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］
→  Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ
−ｍ・２７．２ｅＶ                                        （７）
Ｃａｔ（ｑ＋ｒ）＋＋ｒｅ−  →  Ｃａｔｑ＋＋ｍ・２７．２ｅＶ          （８）
そして、全反応は、次式の通りである。
Ｈ［ａＨ／ｐ］  
→  Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ  （９）
ｑ、ｒ、ｍ、及びｐは、整数である。Ｈ＊［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、水素原子（分母において１に対応する）の半径と、及び、陽子のそれの（ｍ＋ｐ）倍に同等な中心場とを持ち、Ｈ［ａＨ／（ｍ＋ｐ）］は、Ｈのそれの１／（ｍ＋ｐ）の半径を備える対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の１／（ｍ＋ｐ）の半径へと半径方向加速度を受けると、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。発光は、［（ｐ＋ｍ）２−ｐ２−２ｍ］・１３．６ｅＶ又は９１．２／［（ｍ＋ｐ）２−ｐ２−２ｍ］ｎｍで端を持し、より長い波長にまで延びる、極端紫外連続放射の形態においてであるかもしれない。放射に加えて、高速Ｈを形成する共鳴運動エネルギー移動が起こるかもしれない。対応するＨ（ｎ＝３）の高速原子の放出を伴う、バックグラウンドＨ２との衝突によるこれらの高速Ｈ（ｎ＝１）の後に続く励起は、広がったバルマーα線放射を生じさせる。その代わり、高速Ｈは、その触媒として機能するＨ又はハイドリノの直接的な生成物であるが、共鳴エネルギー移動の受取は、イオン化エネルギーというよりはむしろ、ポテンシャルエネルギーと考える。エネルギーの保存則は、前者の場合、半分のポテンシャルエネルギーに対応する運動エネルギーの陽子を与え、後者の場合には本質的に止まっている触媒イオンを与える。高速陽子のＨの再結合放射は、過剰なパワー・バランスと合致して、熱い水素の在庫に不釣り合いなブロード化したバルマーα線放射を生じる。
【００５１】
本開示において、ハイドリノ反応、Ｈ触媒作用、Ｈ触媒作用反応、水素に言及するときの触媒作用、ハイドリノを形成するための水素の反応、及びハイドリノ形成反応の全てが、式（１）及び（３）によって与えられるエネルギーレベルを持つ水素の状態を形成するため、原子Ｈとの、式（５）によって規定される触媒の式（６−９）のそれのような反応に、言及する。より低いエネルギー状態の水素又はハイドリノを形成する又は生産する、反応物、ハイドリノ形成のための反応物、触媒混合物、ハイドリノ反応混合物、ハイドリノ反応物、のような対応する用語はまた、式（１）及び（３）によって与えられるエネルギーレベルを持つハイドリノ状態又はＨ状態へのＨの触媒作用を発揮させる反応混合物に言及する際に、交換可能に使用される。
【００５２】
本開示の触媒的なより低いエネルギー水素への遷移は、その遷移を引き起こすために原子Ｈからエネルギーを受取る、２７．２ｅＶの無触媒原子水素のポテンシャルエネルギーの整数ｍの吸熱化学反応の形態においてであるかもしれない触媒を要求する。吸熱の触媒反応は、原子又はイオンのような（例えば、Ｌｉ→Ｌｉ２＋に対するｍ＝３）種からの１又はそれ以上のイオン化であるかもしれず、最初の結合（例えば、ＮａＨ→Ｎａ２＋＋Ｈに対するｍ＝２）のパートナーの１又はそれ以上から、１又はそれ以上の電子のイオン化で結合切断の協奏反応を更に含むかもしれない。Ｈｅ＋は、それが２・２７．２ｅＶという５４．４１７ｅＶでイオン化するので、２７．２ｅＶの整数倍に等しいエンタルピー変化を伴う化学的又は物理的プロセスという触媒基準を満たす。水素原子の整数の数はまた、２７．２ｅＶエンタルピーの整数倍の触媒として機能するかもしれない。水素原子Ｈ（１／ｐ）  ｐ＝１、２、３、・・・１３７  は、式（１）及び（３）によって与えられるより低いエネルギー状態へと更なる遷移を経ることができるが、１つの原子の遷移が、そのポテンシャルエネルギーにおける付随する逆の変化と共にｍ・２７．２ｅＶを共鳴的にかつ非放射的に受け取る、１又はそれ以上の追加のＨ原子によって触媒作用が及ぼされる。Ｈ（１／ｐ’）へのｍ・２７．２ｅＶの共鳴伝達により誘発されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｐ＋ｍ））への遷移に対する全体の一般式は、次のように表される。
Ｈ（１／ｐ’）＋Ｈ（１／ｐ）
→  Ｈ＋Ｈ（１／（ｍ＋ｐ））＋［２ｐｍ＋ｍ２−ｐ’２＋１］・１３．６ｅＶ
（１０）
【００５３】
水素原子は、一方が他方に対して触媒となるように作用して、それぞれ、１つ及び２つ及び３つの原子に対してｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３である触媒として機能してよい。衝突相手の第３の水素原子から５４．４ｅＶを２つの原子が共鳴的に及び非放射的に受取り、２Ｈを形成するように、極めて高速のＨが１つの分子と衝突するとき、２つの原子触媒２Ｈに対する速度は高いかもしれない。同じメカニズムにより、２つのホットＨ２の衝突は、第４のものに対する３・２７．２ｅＶの触媒として機能する３Ｈを供給する。大きなエネルギー放出、生成物ガスＨ２（１／４）、高く励起されたＨ状態、異常な（＞１００ｅＶ）バルマーα線ブロード化、及び２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍのＥＵＶ連続体は、予測と一致するように観測される。
【００５４】
Ｈ（１／４）は、その形成に対する選択則及びその多極化に基づき、好ましいハイドリノ状態である。このようにして、Ｈ（１／３）が形成される場合において、Ｈ（１／４）への遷移は、式（１０）に従って、Ｈによって高速で触媒作用が及ぼされるかもしれない。同様に、Ｈ（１／４）は、式（５）において、ｍ＝３に対応する８１．６ｅＶと等しく若しくはより大きい触媒エネルギーに対して好ましい状態である。この場合、触媒へのエネルギー移動は、式（７）のＨ＊（１／４）中間体を形成する８１．６ｅＶを含むが、その中間体の崩壊からの２７．２ｅＶの整数倍と同様である。例えば、１０８．８ｅＶのエンタルピーを持つ触媒は、１２２．４ｅＶのＨ＊（１／４）崩壊から２７．２ｅＶだけでなく、８１．６ｅＶを受け取ることにより、Ｈ＊（１／４）を形成するかもしれない。９５．２ｅＶの残存する崩壊エネルギーは、好ましい状態Ｈ（１／４）を形成し、次に、反応してＨ２（１／４）を形成するように、環境に放出される。
【００５５】
好ましい触媒は、従って、ｍ・２７．２ｅＶの反応の正味の正のエンタルピーを供給することができる。即ち、触媒は水素原子からの非放射的エネルギー移動を共鳴的に受け、分数の量子エネルギー水準への電子的な遷移に影響を与えるように周囲にエネルギーを放出する。非放射的なエネルギーの移動の結果として、式（１）及び（３）により与えられる主エネルギー水準を持つより低いエネルギーの非放射的な状態を達成するまで、水素原子は不安定で更なるエネルギーを放出する。このようにして、式（３）により与えられるｎについて、ｒｎ＝ｎａＨの水素原子のサイズにおいて相当する減少を伴って水素原子からエネルギーを触媒作用により放出する。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／４）への触媒作用により２０４ｅＶが放出され、水素半径は、ａＨから（１／４）ａＨに減少する。
【００５６】
触媒生成物であるＨ（１／ｐ）は、ハイドリノ水素化物イオンであるＨ−（１／ｐ）を形成するように電子とまた反応するかも知れず、或いは、２つのＨ（１／ｐ）は、反応して、対応する分子ハイドリノＨ２（１／ｐ）を形成するかもしれない。特に、触媒生成物Ｈ（１／ｐ）はまた、結合エネルギーＥＢを持つ新規な水素化物イオンＨ（１／ｐ）−を形成するように電子と反応するかもしれない。ここで、ＥＢは、次の通りである。
【数１】
2017508235.tif 000002
ここで、ｐ＝整数＞１、ｓ＝１／２である。
【数２】
2017508235.tif 000003
は、換算プランク定数、μ０は真空の透磁率、ｍｅは電子の質量、μｅは次式で与えられる換算電子質量である。
【数３】
2017508235.tif 000004
また、ｍｐは陽子の質量であり、ａ０はボーアの半径であり、イオン半径ｒ１は次のように表される。
【数４】
2017508235.tif 000005
式（１１）から、ハイドリノ・イオンの計算されたイオン化エネルギーは、０．７５４１８ｅＶであり、実験値は、６０８２．９９±０．１５ｃｍ−１（０．７５４１８ｅＶ）である。ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーは、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により測定されるかもしれない。
【００５７】
高磁場側にシフトしたＮＭＲピークは、通常の水素化物イオンに比べて減少した半径に関するより低いエネルギー状態の水素の存在の直接の証拠であり、そして、陽子の反磁性のシールドにおける増加を持つより低いエネルギー状態の水素の存在の直接の証拠である。そのシフトは、２つの電子の反磁性の寄与及び光子場の大きさｐの合計によって与えられる（ミルズＧＵＴＣＰ  式（７．８７））
【数５】
2017508235.tif 000006
ここで、第１項が、Ｈ−（１／ｐ）に対するｐ＝１及びｐ＝整数＞１を持つＨ−に適用し、そして、αが微細構造定数である。予測されるハイドリノ水素化物ピークは、通常の水素化物イオンに対して異常に高磁場側にシフトされる。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場側である。ＴＭＳに相対的なＮＭＲシフトは、単独又は化合物を含んで、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又は、Ｈ＋の少なくとも１つに対して知られているよりも大きいかもしれない。シフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸の陽子に相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸の陽子に相対的に約−３１．５であることろ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つ辺りの範囲内で、−（ｐ２９．９＋ｐ２２．７４）ｐｐｍ（式（１２））であるかもしれない。裸の陽子に相対的な絶対シフトは、０、１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つ辺りの範囲内で、−（ｐ２９．９＋ｐ２１．５９Ｘ１０−３）ｐｐｍ（式（１２））であるかもしれない。もう１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクス内の、ハイドリノ原子、ハイドリノ・イオン又は分子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクスの陽子のシフトを高磁場側にさせる。ＮａＯＨ又はＫＯＨのそれらのようなマトリクス陽子は、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、マトリクスピークが、ＴＭＳに相対的に約−０．１ｐｐｍから−５ｐｐｍの範囲内にいるようにさせるかもしれない。ＮＭＲの決定は、マジック角回転ｌＨ核磁気共鳴分光法を含むかもしれない。
【００５８】
Ｈ（１／ｐ）は、陽子と反応するかもしれず、２つのＨ（１／ｐ）が反応するかもしれず、それぞれ、Ｈ２（１／ｐ）＋及びＨ２（１／ｐ）を生成するであろう。素分子イオン及び分子電荷及び電流密度関数、結合距離、及び、エネルギーは、非放射の制約で、楕円面座標においてラプラシアンから解かれた。
【数６】
2017508235.tif 000007
【００５９】
長球の分子軌道の各焦点において＋ｐｅの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥＴは、次のようになる。
【数７】
2017508235.tif 000008
ここで、ｐは整数、ｃは真空中の光の速度、及びμは換算原子核質量である。長球の分子軌道の各焦点において＋ｐｅの中心場を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥＴは、次のようになる。
【数８】
2017508235.tif 000009
【００６０】
水素分子Ｈ２（１／ｐ）の結合解離エネルギーＥＤは、対応する水素原子の全エネルギーとＥＴとの差である。
ＥＤ  ＝  Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））−ＥＴ                                （１６）
ここで
Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））  ＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ                    （１７）
【００６１】
ＥＤは、式（１６−１７）及び（１５）によって与えられる。
ＥＤ  ＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ−ＥＴ
＝  −ｐ２２７．２０ｅＶ
−（−ｐ２３１．３５１ｅＶ−ｐ３０．３２６４６９ｅＶ）
＝  ｐ２４．１５１ｅＶ＋ｐ３０．３２６４６９ｅＶ
（１８）
【００６２】
Ｈ２（１／ｐ）は、Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）により特定され、ここで、イオン化される電子に加えてイオン化の生成物は、２つの陽子及び１つの電子、１つのＨ原子、１つのハイドリノ原子、１つの分子イオン、水素分子イオン、及び、Ｈ２（１／ｐ）＋を含むそれらのような可能性のあるものの少なくとも１つであるかもしれず、そのエネルギーは、マトリクスによりシフトされるかもしれない。
【００６３】
触媒作用生成物ガスのＮＭＲは、Ｈ２（１／ｐ）の理論的に予測される化学シフトの決定的なテストを提供する。一般に、Ｈ２（１／ｐ）の１Ｈ  ＮＭＲ共鳴は、電子が核に極めて近くにあるところの楕円座標における分数の半径により、Ｈ２のそれより高磁場側にあると予測される。Ｈ２（１／ｐ）に対する予想されるシフトΔＢＴ／Ｂは、大きさｐの光子場（ｐｈｏｔｏｎ  ｆｉｅｌｄ）及び２つの電子の反磁性（ｄｉａｍａｇｎｅｔｉｓｍ）の寄与の合計により与えられる（ミルズＧＵＴＣＰ  式（１１．４１５−１１．４１６））
【数９】
2017508235.tif 000010
ここで、第１項は、Ｈ２（１／ｐ）に対してｐ＝１及びｐ＝整数＞１を備えるＨ２に適用する。−２８．０ｐｐｍの実験上の絶対Ｈ２気相共鳴シフトは、−２８．０１ｐｐｍの予測絶対気相シフトと極めて良好に一致する（式（２０））。予測される分子ハイドリノピークは、通常のＨ２に相対的に非常に高磁場側にシフトする。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場側にある。ＴＭＳに相対的なＮＭＲシフトは、単独で又は化合物を含んで、通常のＨ−、Ｈ、Ｈ２、又はＨ＋の少なくとも１つに対して知られているそれよりも大きいかもしれない。そのシフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸の陽子に相対的な絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸の陽子に相対的に約−３１．５ｐｐｍであるところ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つの辺りの範囲内で、−（ｐ２８．０１＋ｐ２２．５６）ｐｐｍであるかもしれない（式（２０））。裸の陽子に相対的な絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つの辺りの範囲内で、−（ｐ２８．０１＋ｐ２１．４９×１０−３）ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。
【００６４】
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）のυ＝０からυ＝１への遷移に対する振動エネルギーＥｖｉｂは、次のようになる。
Ｅｖｉｂ  ＝  ｐ２０．５１５９０ｅＶ                            （２１）
ここで、ｐは整数である。
【００６５】
水素タイプの分子Ｈ２（１／ｐ）のＪからＪ＋１への遷移に対する回転エネルギーＥｒｏｔは、次のようになる。
【数１０】
2017508235.tif 000011
ここで、ｐは整数であり、Ｉは慣性モーメントである。Ｈ２（１／４）の回転−振動発光は、ガス中の電子ビーム励起分子の上に観察され、そして、固体マトリクス内にトラップされた。
【００６６】
回転エネルギーのｐ２依存性は、原子核間距離の逆ｐ依存性、及び、慣性モーメントＩに対する対応するインパクト、に起因する。Ｈ２（１／ｐ）に対する予測される原子核間距離２ｃ’は、以下の通りである。
【数１１】
2017508235.tif 000012
【００６７】
Ｈ２（１／ｐ）の回転及び振動のエネルギーの少なくとも１つは、電子−ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、及びフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）の少なくとも１つによって測定されるかもしれない。Ｈ２（１／ｐ）は、ＭＯＨ、ＭＸ、及びＭ２ＣＯ３（Ｍ＝アルカリ、Ｘ＝ハロゲン）マトリクスの少なくとも１つにおいてのように、測定のためのマトリクス内にトラップされるかもしてない。
【００６８】
Ｉ．触媒
Ｈｅ＋、Ａｒ＋、Ｓｒ＋、Ｌｉ、Ｋ、ＮａＨ、ｎＨ（ｎ＝整数）、及びＨ２Ｏは、触媒の基準、すなわち原子水素のポテンシャルエネルギー２７．２ｅＶの整数倍に等しいエンタルピー変化での化学的又は物理的プロセスを満たしているため、触媒として機能すると予測される。特に、ｔ電子のイオン化のイオン化エネルギーの合計が近似的にｍ・２７．２ｅＶ（ここで、ｍは整数である）となるように、触媒システムが、原子から連続エネルギー・レベルへのｔ電子のイオン化によって供給される。その上、更なる触媒遷移が、Ｈ（１／２）が最初形成される場合：
ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、  ・・・  におけるように起こるかもしれない。触媒反応が一度起こると、Ｈ又はＨ（１／ｐ）は、もう１つのＨ又はＨ（１／ｐ’）（ｐはｐ’と等しいかもしれない）に対して触媒として機能する。
【００６９】
水素及びハイドリノは、触媒として機能するかもしれない。水素原子Ｈ（１／ｐ）  ｐ＝１、２、３、・・・１３７  は、式（１）及び（３）により与えられるより低いエネルギー状態への遷移を受けるかもしれないが、１つの原子の遷移は、そのポテンシャル・エネルギーにおいて同時に起きる逆の変化と共にｍ・２７．２ｅＶを共鳴的にかつ非放射的に受け取る第２の原子によって触媒作用がなされる。Ｈ（１／ｐ’）へのｍ・２７．２ｅＶの共鳴伝達によって誘引されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｍ＋ｐ））への遷移に対する全体の一般式は、式（１０）に表される。  このようにして、水素原子は、触媒として機能するかもしれないが、１つ、２つ、及び３つの原子に対して、それぞれ、ｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３が、もう１つに対して触媒として作用する。２又は３原子触媒の場合に対する速度は、Ｈ密度が高いときのみ、感知できるであろう。しかし、高いＨ密度は、まれではない。２Ｈ又は３Ｈが第３又は第４に対してのエネルギー受容体として機能するのを許す高い水素原子密度は、温度及び重力駆動密度により太陽及び星の表面上で、複数の単層を支持する金属の表面で、及び、高解離のプラズマ、特に、ピンチ水素プラズマ内で、のような幾つかの環境下で達成できるかもしれない。加えて、３体Ｈ相互作用は、２つのＨ原子がＨ２とホットＨとの衝突から生じるときに、容易に達成できる。この事象は、非常な高速Ｈの高い密度を持つプラズマ内で一般に起きることができる。このことは、原子Ｈ発光の並外れた強度によって、証拠付けられる。そのような場合において、エネルギー移動は、多極結合を経由する典型的に数オングストロームである、十分に近いところで、１つの水素原子から２つの他の水素原子へと起き得る。そして、触媒として２Ｈが機能するように、２つの水素原子が共鳴的にかつ非放射的に第３の水素原子から５４．４ｅＶを受け取るような、３つの水素原子間の反応は次のように与えられる。
５４．４ｅＶ＋２Ｈ＋Ｈ  
→  ２Ｈ＋ｆａｓｔ＋２ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／３］＋５４．４ｅＶ  （２４）
Ｈ＊［ａＨ／３］  →  Ｈ［ａＨ／３］＋５４．４ｅＶ              （２５）
２Ｈ＋ｆａｓｔ＋２ｅ−  →  ２Ｈ＋５４．４ｅＶ                  （２６）
【００７０】
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ  →  Ｈ［ａＨ／３］＋［３２−１２］・１３．６ｅＶ            （２７）
ここで、Ｈ＊［ａＨ／３］は、水素原子の半径、及び、陽子のそれの３倍と等しい中心場、を持ち、Ｈ［ａＨ／３］は、Ｈのそれの３分の１の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の１／３の半径へと半径方向加速度を受けて、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。
【００７１】
［ａＨ／４］状態への直接の遷移を含むもう１つのＨ−原子触媒反応において、２つのホットＨ２分子は、３つの原子が第４の原子に対して、３・２７．２ｅＶの触媒として機能するように、衝突して解離する。そして、４つの水素原子間の反応は、３Ｈが触媒として機能するように第４の水素原子から８１．６ｅＶを共鳴的に及び非放射的にこれらの３つの原子が受け取ることにより、次のようなに与えられる。
８１．６ｅＶ＋３Ｈ＋Ｈ  
→  ３Ｈ＋ｆａｓｔ＋３ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ  （２８）
Ｈ＊［ａＨ／４］  →  Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ            （２９）
３Ｈ＋ｆａｓｔ＋３ｅ−  →  ３Ｈ＋８１．６ｅＶ                  （３０）
【００７２】
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ  →  Ｈ［ａＨ／４］＋［４２−１２］・１３．６ｅＶ            （３１）
【００７３】
式（２８）のＨ＊［ａＨ／４］中間体により、極端紫外連続放射バンドは、１２２．４ｅＶ（１０．１ｎｍ）で短波長カットオフを持ち、そして、長波長に延びると予測される。この連続バンドは、実験的に確認された。一般に、ｍ・２７．２ｅＶの受取により、ＨからＨ［ａＨ／（ｐ＝ｍ＋１）］への遷移は、短波長カットオフ及びエネルギー
【数１２】
2017508235.tif 000013
を持つ連続バンドを与える。ここで、そのエネルギーは、次のように与えられる。
【数１３】
2017508235.tif 000014
また、その短波長カットオフは、対応するカットオフよりも長波長に延びる。１０．１ｎｍ、２２．８ｎｍ、及び９１．２ｎｍ連続体の水素発光シリーズは、星間物質、太陽、及び白色矮星において実験的に観測された。
【００７４】
Ｈ２Ｏのポテンシャル・エネルギーは、８１．６ｅＶ（式（４３））である［ミルズＧＵＴ］。そして、同じメカニズムにより、発生期のＨ２Ｏの分子（固体、液体、又はガス状態に結合された水素ではない）は、触媒として機能するかもしれない（式（４４−４７））。いわゆる「ハイドリノ」状態のより低いエネルギー状態へのＨの理論的に予測された遷移に対する、１０．１ｎｍで及びより長い波長への連続放射は、最初ブラックライト・パワー・インク（ＢＬＰ）によって、そして、ハーバード・センター・フォー・アストロフィジックス（ＣｆＡ）で再現された、パルス・ピンチ・水素放電からのみ生じ、観測された。Ｈからハイドリノ状態への予測される遷移にマッチした１０から３０ｎｍ領域における連続放射は、ＨＯＨ触媒を形成するようにＨ還元を受けるように熱力学的に有利な金属酸化物と共にパルス・ピンチ水素放電からのみ生じ、観測された。しかるに、有利ではない反応は、如何なる連続放射を見せなかったが、これは、試験された低融点金属が、よりパワフルなプラズマ源において強い短波長連続放射と共に金属イオンプラズマを形成することに非常に有利であるとしてでもある。
【００７５】
その代わり、高速Ｈを形成する共鳴運動エネルギー移動は、高運動エネルギーＨに対応する異常なバルマーα線のブロード化の観測とも矛盾なく起きるかもしれない。２つのＨへのエネルギー移動はまた、触媒の励起状態のポンピングをも引き起こし、そして、高速Ｈが典型的な式（２４）、（２８）、及び（４７）により、及び、共鳴運動エネルギー移動により与えられるように直接的に生成される。
【００７６】
ＩＩ．ハイドリノ
次の式で与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、本開示のＨ触媒反応の生成物である。
結合エネルギー  ＝  １３．６ｅＶ／（１／ｐ）２                    （３４）
ここで、ｐは１より大きい整数であり、好ましくは、２から１３７である。イオン化エネルギーとしても知られる、原子、イオン、または分子の結合エネルギーは、原子、イオン、または分子から１つの電子を取り除くために必要とされるエネルギーである。式（３４）において与えられる結合エネルギーを持つ水素原子は、以下、「ハイドリノ原子」又は「ハイドリノ」と言及される。半径ａＨ／ｐ（式中ａＨは通常の水素原子の半径であり、ｐは整数である）のハイドリノの記号表示は、Ｈ［ａＨ／ｐ］である。半径ａＨの水素原子は、以降、「通常の水素原子」又は「普通の水素原子」と称される。通常の原子水素は、１３．６ｅＶの結合エネルギーで特徴付けられる。
【００７７】
ハイドリノは、普通の水素原子を、次のような反応の正味のエンタルピーを持つ妥当な触媒と、反応させることにより形成される。
ｍ・２７．２ｅＶ                                                  （３５）
ここで、ｍは整数である。正味の反応エンタルピーがよりｍ・２７．２ｅＶに一致するようになるにつれて、触媒反応の速度が増加すると考えられる。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵の応用に妥当であると見出されてきた。
【００７８】
この触媒反応は、水素原子のサイズ  ｒｎ＝ｎａＨ  における、相応した減少とともに、水素原子からエネルギーを放出する。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／２）への触媒反応は４０．８ｅＶを放出し、そして、水素半径は、ａＨから（１／２）аＨに減少する。触媒システムは、ｔ電子のイオン化エネルギーの和が近似的にｍ・２７．２ｅＶ（式中、ｍは整数である）であるような、連続エネルギー準位までの各々の原子からのｔ電子のイオン化により提供される。パワー源として、触媒反応の間に放たれるエネルギーは、触媒に持って行かれるエネルギーより非常に大きい。放出されるエネルギーは、従来の化学反応に比べ大きい。例えば、次のように、水を形成するため、水素及び酸素ガスが燃焼を被るとき、水形成の既知のエンタルピーは、ΔＨｆ＝−２８６ｋＪ／ｍｏｌｅ又は水素原子あたり１．４８ｅＶである。
Ｈ２（ｇ）＋（１／２）Ｏ２（ｇ）  →  Ｈ２Ｏ（ｌ）                （３６）
対照的に、触媒反応を被る各通常の水素原子（ｎ＝１）は、正味４０．８ｅＶを放出する。そして、更なる触媒の遷移が起きるかもしれない。ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、等。一旦触媒反応が始まると、ハイドリノは、不均化と呼ばれるプロセスにおいて自動触媒化する。このメカニズムは、無機イオン触媒のメカニズムと類似している。しかし、ハイドリノ触媒反応は、エンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより良く一致するために、無機イオン触媒の反応速度より速い反応速度を有する。
【００７９】
ＩＩＩ．ハイドリノ触媒及びハイドリノ生成物
ハイドリノを生成するため、ｍが整数であり、およそｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを供給する（これによってｔ電子が原子又はイオンからイオン化される）ことができるハイドリノ触媒は、表１に与えられる。第１の列に与えられる原子又はイオンは、ｍが第１１番目の列に与えられるところ、第１０番目の列に与えられるｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを供給するようにイオン化される。イオン化に寄与する電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）と共に与えられる。原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎによって指定され、ＣＲＣによって与えられる。このことは、例えば、  Ｌｉ＋５．３９１７２ｅＶ→Ｌｉ＋＋ｅ−  及び  Ｌｉ＋＋７５．６４０２ｅＶ→Ｌｉ２＋＋ｅ−  ということである。それぞれ、第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝５．３９１７２ｅＶと、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝７５．６４０２ｅＶは、第２、及び、第３の列において与えられる。Ｌｉの二重イオン化に対する反応の正味のエンタルピーは、第１０番目の列に与えられるように８１．０３１９ｅＶであるが、第１１番目の列に与えられるように式（５）においてｍ＝３である。
【００８０】
【表１】
2017508235.tif 000015
【００８１】
本開示のハイドリノ水素化物イオンは、即ち、約１３．６／ｎ２ｅＶの結合エネルギーを持つ水素原子であるハイドリノと、電子源との反応によって形成され得る。ここで、ｎ＝１／ｐであり、ｐは１を超える整数である。ハイドリノ水素化物イオンは、Ｈ−（ｎ＝１／ｐ）又はＨ−（１／ｐ）で表される。
Ｈ［ａＨ／ｐ］＋ｅ−  →  Ｈ−（ｎ＝１／ｐ）                      （３７）
Ｈ［ａＨ／ｐ］＋ｅ−  →  Ｈ−（１／ｐ）                          （３８）
【００８２】
ハイドリノ水素化物イオンは、通常の水素原子核及び約０．８ｅＶの結合エネルギーを有する２つの電子を含む通常の水素化物イオンと区別される。後者は、以降「通常の水素化物イオン」又は「普通の水素イオン」と称される。ハイドリノ水素化物イオンは、プロチウム、ジューテリウム、又はトリチウムを含む水素原子核、及び、式（３９）及び（４０）に従う結合エネルギーで区別できない電子の２つを含む。
【００８３】
ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギーは、次のような式によって表すことができる。
【数１４】
2017508235.tif 000016
ここで、ｐは、１より大きい整数であり、ｓ＝１／２であり、πは円周率であり、
【数１５】
2017508235.tif 000017
は、換算プランク定数であり、μ０は真空の透磁率であり、ｍｅは電子の知るようであり、μｅは換算電子質量であり、次の式で与えられる。
【数１６】
2017508235.tif 000018
ここで、ｍｐは陽子の質量、ａＨは水素原子の半径、ａｏはボーアの半径、そして、ｅは素電荷である。半径は、次の式のように与えられる。
【数１７】
2017508235.tif 000019
【００８４】
ハイドリノ水素化物イオンＨ−（ｎ＝１／ｐ）の結合エネルギーは、ｐを整数として、ｐの関数で、表２に示される。
【００８５】
【表２】
2017508235.tif 000020
【００８６】
本開示によれば、ｐ＝２４（Ｈ−）に対するより少なく、ｐ＝２から２３までに対する通常の水素化物（約０．７５ｅＶ）の結合よりも大きい、式（３９）及び（４０）による結合エネルギーを持つハイドリノ水素化物イオン（Ｈ−）が、提供される。式（３９）及び（４０）のｐ＝２からｐ＝２４に対して、水素化物イオンの結合エネルギーは、それぞれ、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、７１．６、７２．４、７１．６、６８，８、６４．０、５６．８、４７．１、３４．７、１９．３、及び０．６９ｅＶである。新規な水素化物イオンからなる典型的な組成物も、またここに提供される。
【００８７】
１つ又はそれ以上のハイドリノ水素化物イオンおよび１つ又はそれ以上の他の元素からなる化合物も例示される。このような化合物は「ハイドリノ水素化物化合物」と称する。
【００８８】
通常の水素種は、以下の結合エネルギーで特徴づけられる。（ａ）水素化物イオン、０．７５４ｅＶ（「通常の水素化物イオン」）；（ｂ）水素原子（「通常の水素原子」）、１３．６ｅＶ；（ｃ）２原子水素分子、１５．３ｅＶ（「通常の水素分子」），（ｄ）水素分子イオン、１６，３ｅＶ（「通常の水素分子イオン」）；及び（ｅ）Ｈ３＋、２２．６ｅＶ（「通常の三重水素分子イオン」）である。ここに、水素の形態に関して、「普通の」と「通常の」とは、同義である。
【００８９】
本開示の更なる実施例によれば、以下のような少なくとも１つの増加した結合エネルギー水素種を含む化合物が提供される。その増加した結合エネルギー水素種は、（ａ）ｐが２から１３７の整数であるときに、１３．６／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような、約１３．６／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ水素原子。（ｂ）ｐが２から２４の整数であるときに、結合エネルギーの約０．９から１．１倍の範囲内のような、約
【数１８】
2017508235.tif 000021
の結合エネルギーを持つ水素化物イオン（Ｈ−）。（ｃ）Ｈ４＋（１／ｐ）。（ｄ）ｐが２から１３７の整数であるときに、２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような、約２２．６／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ三重ハイドリノ分子イオン、Ｈ３＋（１／ｐ）。（ｅ）ｐが２から１３７の整数であるときに、１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような、約１５．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つジハイドリノ。（ｆ）ｐが２から１３７の整数であるときに、１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの約０．９から１．１倍の範囲内のような、約１６．３／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つジハイドリノ分子イオンである。
【００９０】
本開示の更なる実施例によれば、以下のような少なくとも１つの増加した結合エネルギー水素種を含む化合物が提供される。その増加した結合エネルギー水素種は、（ａ）次のような全エネルギーをおよそ持つジハイドリノ分子イオンであって、全エネルギーＥＴの約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約
【数１９】
2017508235.tif 000022
の全体エネルギーを持つジハイドリノ分子イオンである。ここで、ｐは整数であり、
【数２０】
2017508235.tif 000023
は換算プランク定数であり、ｍｅは電子の質量であり、ｃは真空中の光の速度であり、そして、μは換算原子核質量である。そして、（ｂ）全エネルギーＥＴの約０．９倍から１．１倍の範囲内である、次のような全エネルギーをおよそ持つジハイドリノ分子であって、
【数２１】
2017508235.tif 000024
ｐは整数であり、ａ０はボーアの半径である。
【００９１】
本開示の１つの実施例によると、化合物が負に荷電する増加した結合エネルギーを持つ水素種からなるところ、その化合物は、陽子、通常のＨ２＋又は通常のＨ３＋のような、１又はそれ以上の陽イオンを更に含む。
【００９２】
少なくとも１つのハイドリノ水素化物イオンを含む化合物を調製するために、方法はここに提供される。そのような化合物は、以下において、「ハイドリノ水素化物化合物」と称される。その方法は、約（ｍ／２）・２７ｅＶの正味の反応エンタルピーを持っている触媒で、原子水素に反応を起こさせるステップを含む。ここで、ｍは１を超える整数であるが、好ましくは４００未満の整数であり、約１３．６／（１／ｐ）２ｅＶの結合エネルギーを持つ増加した結合エネルギーを持つ水素原子を生成する。このとき、ｐは整数で、好ましくは２から１３７の整数である。触媒反応の更なる生産物は、エネルギーである。増加した結合エネルギーの水素原子は、電子源と反応することができ、増加した結合エネルギーの水素化物イオンを生成する。増加した結合エネルギーの水素化物イオンは、１又はそれ以上のカチオンと反応することができ、少なくとも１つの増加した結合エネルギーの水素化物イオンを含む化合物を生成する。
【００９３】
新規な水素組成物は以下のものを含むことができる。
（ａ）結合エネルギーを有する少なくとも１つの中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）である。ここで、この結合エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が、不安定である、又は、通常の水素種の結合エネルギーは周囲条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）での熱エネルギーより低いので、確認できない、又は、負である、という如何なる水素種の結合エネルギーより大きい、のである。そして、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素、である。以下、本開示の化合物は「増大された結合エネルギーの水素化合物」とする。
【００９４】
この文脈における「他の元素」は増大された結合エネルギーの水素種以外の元素を意味する。したがって、他の元素は、通常の水素種又は水素以外の如何なる元素もなり得る。化合物の１つのグループでは、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は中性である。化合物のもう１つのグループでは、他の元素及び増大された結合エネルギーの水素種は、他の元素が中性の化合物を形成するように電荷をバランスすることを提供するように、帯電する。化合物の前者のグループは分子結合及び配位結合が特徴であり、後者のグループはイオン結合が特徴である。
【００９５】
また、提供する新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）全エネルギーを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」という）の少なくとも１つである。ここで、その全エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の総エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定であるか、通常の水素種の総エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので観測できないか、又は、負である、如何なる水素種の全エネルギーより大きいのである。更に、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素である。
【００９６】
水素種の全エネルギーは、水素種から全ての電子を除去するエネルギーの合計である。本開示に従った水素種は、対応する通常の水素種の全エネルギーより大きい全エネルギーを持つ。本開示による増大された全エネルギーを持つ水素種はまた、「増大された結合エネルギーの水素種」と呼ばれる。増大された全エネルギーを持つ水素種の幾つかの実施例が、対応する通常の水素種の第一の電子の結合エネルギーより小さい第一の電子の結合エネルギーを持っていたとしてもである。例えば、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンは、通常の水素化物イオンの第１の結合エネルギーよりも小さい第１の結合エネルギーを持つ。ここで、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンの全エネルギーは、対応する通常の水素化物イオンの全エネルギーよりもずっと大きい。
【００９７】
また、ここで提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）結合エネルギーを有する複数の中性の、正の、又は、負の、水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）である。ここで、当該結合エネルギーは、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギーより大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定である、又は、その通常の水素種の全エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので、観測できない、又は、負である、如何なる水素種の結合エネルギーよりも大きい、のである。更に、
（ｂ）オプションとして、１つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
【００９８】
増大された結合エネルギーの水素種は、１つ又はそれ以上のハイドリノ原子を、１又はそれ以上の電子、ハイドリノ原子、前記増大された結合エネルギーの水素種の少なくとも１つを含む化合物、及び、増大された結合エネルギーの水素種以外の他の原子、分子、又はイオンの少なくとも１つ、と反応させることにより形成され得る。
【００９９】
また、提供される新規な化合物及び分子イオンは以下の（ａ）及び（ｂ）を含む。
（ａ）全エネルギー持つ複数の中性の、正の、又は、負の、水素種（以下、「増大された結合エネルギーの水素種」とする）である。ここで、この全エネルギーは、
（ｉ）通常の分子水素の全エネルギーより大きい、又は
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定である、又は、通常の水素種の全エネルギーが周囲条件での熱エネルギーより低いので、観測できない、又は、負である。更に、
（ｂ）オプションとして、１つの他の元素である。
以下、本開示の化合物は、「増大された結合エネルギーの水素化合物」とされる。
【０１００】
１つの実施例において、提供される化合物は、以下から選択される増大された結合エネルギーの水素種を含む。即ち、（ａ）ｐ＝２から２３迄に対する通常の水素化物イオン（約０．８ｅＶ）の結合エネルギーより大きく、そして、ｐ＝２４に対するより小さい、式（３９）及び（４０）による結合エネルギーを持つ水素化物イオン（「増大された結合エネルギーの水素化物イオン」又は「ハイドリノ水素化物イオン」）。（ｂ）通常の水素原子の結合エネルギー（約１３．６ｅＶ）よりも大きい結合エネルギーを持つ水素原子（「増大された結合エネルギーの水素原子」又は「ハイドリノ」）。（ｃ）約１５．３ｅＶよりも大きい第１の結合エネルギーを持つ水素分子（「増大された結合エネルギーの水素分子」又は「ジハイドリノ」）。及び、（ｄ）約１６．３ｅＶよりも大きい結合エネルギーを持つ分子水素イオン（「増大された結合エネルギーの分子水素イオン」又は「ジハイドリノ分子イオン」）から選択される。本開示において、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物はまた、より低いエネルギーの水素種及び化合物と呼ばれる。ハイドリノは、増大された結合エネルギーの水素種、又は、同等により低いエネルギーの水素種を含む。
【０１０１】
ＩＶ．追加的なＭＨ−タイプ  触媒及び反応
一般に、ｔ電子の結合エネルギーとイオン化エネルギーとの合計がおよそｍが整数であるｍ・２７．２ｅＶであるように、連続したエネルギーレベルに各々Ｍ−水素結合の切断プラス原子Ｍからのｔ電子のイオン化により提供されるハイドリノを生成するＭＨタイプ水素触媒反応は、表３Ａにおいて与えられる。各々のＭＨ触媒は、第１の列に与えられ、そして、対応するＭ−Ｈ結合エネルギーは列２で与えられる。第１の列に与えられるＭＨ種の原子Ｍは、イオン化されるが、列２において結合エネルギーの追加に関するｍ・２７．２ｅＶの正味の反応エンタルピーを提供する。触媒のエンタルピーは、第８の列で与えられるが、ｍの値は第９の列で与えられる。イオン化に関与する電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）にと共に与えられる。例えば、ＮａＨの結合エネルギー（１．９２４５ｅＶ）は、第２の列で与えられる。原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎによって指定され、ＣＲＣによって与えられる。即ち、例えば、以下の通りである。
Ｎａ＋５．１３９０８ｅＶ  →  Ｎａ＋＋ｅ−  及び
Ｎｅ＋＋４７．２８６４ｅＶ  →  Ｎａ２＋＋ｅ−
それぞれ、第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝５．１３９０８ｅＶと、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝４７．２８６４ｅＶは、第２、及び、第３の列において与えられる。ＮａＨ結合の切断及びＮａの二重イオン化のための正味の反応エンタルピーは、５４．３５ｅＶであり、第８の列で与えられ、また、式（３６）においてｍ＝２であり、第９の列で与えられる。ＢａＨの結合エネルギーは、１．９８９９１ｅＶであり、ＩＰ１、ＩＰ２、及びＩＰ３、はそれぞれ、５．２１１７ｅＶ、１０．００３９０ｅＶ、及び３７．３ｅＶである。ＢａＨ結合の切断及びＢａの三重イオン化のための正味の反応エンタルピーは、５４．５ｅＶであり、第８の列で与えられ、また、式（３５）においてｍ＝２であり、第９の列で与えられる。ＳｒＨの結合エネルギーは、１．７０ｅＶであり、ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、ＩＰ４、及びＩＰ５はそれぞれ、５．６９４８４ｅＶ、１１．０３０１３ｅＶ、４２．８９ｅＶ、５７ｅＶ、及び７１．６ｅＶである。ＳｒＨ結合の切断及びＳｒからＳｒ５＋へのイオン化のための正味の反応エンタルピーは、１９０ｅＶであり、第８の列で与えられ、また、式（３５）においてｍ＝７であり、第９の列で与えられる。
【０１０２】
【表３Ａ】
2017508235.tif 000025
【０１０３】
他の実施例において、ｍが整数であり、Ｍからｔ電子のイオン化エネルギー、Ｍ−Ｈ結合エネルギー、及びＭＨ及びＡの電子親和力（ＥＡ）の違いを含む電子移動エネルギーの合計が約ｍ・２７．２ｅＶになるように、連続エネルギー準位（ｌｅｖｅｌ）への原子Ｍ各々からｔ電子のイオン化プラスＭ−Ｈ結合の切断、受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）Ａへの電子の移動により、供給されるハイドリノを生成するためのＭＨ−タイプ水素触媒は、表３Ｂに与えられる。各ＭＨ−触媒、受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）Ａ、ＭＨの電子親和力、Ａの電子親和力、及びＭ−Ｈ結合エネルギーは、第１、第２、第３、及び第４の列にそれぞれ与えられる。イオン化に関与するＭＨの対応する原子Ｍの電子は、それに続く列にイオン化ポテンシャル（イオン化エネルギー又は結合エネルギーとも呼ばれる）と共に与えられ、そして、触媒のエンタルピー及び対応する整数ｍが最後の列に与えられる。例えば、電子移動エネルギーが第５の列に与えられるように１．０７３４５ｅＶであるように、ＯＨ及びＨの電子親和力は、それぞれ、１．８２７６５ｅＶ及び０．７５４２ｅＶである。ＯＨの結合エネルギーは４．４５５６ｅＶであり、列６に与えられる。原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰｎで表されている。即ち、例えば、次のようになる。
Ｏ＋１３．６１８０６ｅＶ  →  Ｏ＋＋ｅ−  及び
Ｏ＋＋３５．１１７３０ｅＶ  →  Ｏ２＋＋ｅ−
それぞれ、第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ１＝１３．６１８０６ｅＶと、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ２＝３５．１１７３０ｅＶは、第１１、及び、第８の列において与えられる。電子移動反応、ＯＨ結合の切断、及びＯの二重イオン化の正味のエンタルピーは、第１１の列に与えられるように５４．２７ｅＶであり、そして、第１２の列において与えられるように式（３５）においてｍ＝２である。他の実施例において、Ｈがハイドリノを形成するための触媒は、負のイオンのイオン化によって、そのＥＡプラス１又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーの和がｍを整数として約ｍ・２７．２ｅＶになるように、提供される。代替とし、負のイオンの第１の電子は、受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）に移動されるかもしれず、そして、少なくとも１又はそれ以上の電子のイオン化が続き、そのようにして、電子の移動エネルギー  プラス  １又はそれ以上の電子のイオン化エネルギーの和が、ｍを整数として、約ｍ・２７．２ｅＶになるようになる。電子受容体はＨであるかもしれない。
【０１０４】
【表３Ｂ】
2017508235.tif 000026
【０１０５】
他の実施例において、ハイドリノを生成するためのＭＨ＋タイプの水素触媒は、負に帯電するかもしれない供与体（ｄｏｎｏｒ）Ａからの電子の移動、Ｍ−Ｈ結合の切断、及び原子Ｍから連続エネルギー準位へのｔ電子のイオン化にって提供され、そして、ＭＨおよびＡのイオン化エネルギー、Ｍ−Ｈ結合エネルギー、及びＭからのｔ電子のイオン化エネルギーの差を含む電子移動エネルギーの合計が、ｍを整数として、約ｍ・２７．２ｅＶとなる。
【０１０６】
１つの実施例において、触媒は、原子、正に又は負に帯電されたイオン、正に又は負に帯電された分子イオン、分子、エキシマー、化合物、又は、ｍ・２７．２ｅＶ、ｍ＝１、２、３、４、・・・（式（５））のエネルギーを受け取ることができる基底又は励起状態におけるそれらの如何なる組合せのような如何なる種も含まれる。正味の反応エンタルピーがより厳密にｍ・２７．２ｅＶに一致するようになるにつれて、触媒反応の速度が増加すると信じられる。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵の応用に適当であると発見されてきた。より低いエネルギー状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、ハイドリノのポテンシャル・エネルギーと同じファクターによって、相対論的に補正される１つの実施例において、触媒は、原子水素からエネルギーを共鳴的に及び放射なしに受け取る。１つの実施例において、受け取られたエネルギーは、原子水素から移動された大体の量だけ、触媒のポテンシャルエネルギーの規模を減少させる。最初結合されていた電子の運動エネルギーの保存により、エネルギーのあるイオン又は電子という結果になるかもしれない。少なくとも１つの原子Ｈは、少なくとも１つの他のための触媒として機能するが、ここで、受容体の２７．２ｅＶのポテンシャルエネルギーは、触媒反応を被る受容体Ｈ原子からの移動又は２７．２ｅＶにより、キャンセルされる。受容体触媒Ｈの運動エネルギーは、高速陽子又は電子として保存されるかもしれない。加えて、触媒作用されたＨにおいて形成される中間状態（式（７））は、第３体における放射又は誘導運動エネルギーの形態において、連続エネルギーの発光と共に衰える。これらのエネルギー解放は、本開示のＣｌＨＴセルにおける電流の流れという結果となるかもしれない。
【０１０７】
１つの実施例において、分子又は正に若しくは負に帯電した分子イオンの少なくとも１つは、約ｍ・２７．２ｅＶによる正に若しくは負に帯電した分子イオン又は分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおける減少と共に、原子Ｈから約ｍ・２７．２ｅＶを受け取る触媒として機能する。例えば、ミルズＧＵＴＣＰにおいて与えられるＨ２Ｏのポテンシャルエネルギーは、次のようになる。
【数２２】
2017508235.tif 000027
【０１０８】
分子のポテンシャルエネルギーの大きさにおいて、同じエネルギーだけの減少を備える原子Ｈからｍ・２７．２ｅＶを受け取る分子は、触媒として機能するかもしれない。例えば、Ｈ２Ｏのポテンシャルエネルギーに関する触媒反応（ｍ＝３）は、次のようになる。
８１．６ｅＶ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ［ａＨ］  
→  ２Ｈｆａｓｔ＋＋Ｏ−＋ｅ−＋Ｈ＊［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ  （４４）
Ｈ＊［ａＨ／４］  →  Ｈ［ａＨ／４］＋１２２．４ｅＶ                （４５）
２Ｈｆａｓｔ＋＋Ｏ−＋ｅ−  →  Ｈ２Ｏ＋８１．６ｅＶ                （４６）
【０１０９】
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ［ａＨ］  →  Ｈ［ａＨ／４］＋８１．６ｅＶ＋１２２．４ｅＶ        （４７）
ここで、Ｈ＊［ａＨ／４］は、水素原子の半径及び陽子のそれの４倍に等しい中心場を持ち、そして、Ｈ［ａＨ／４］は、Ｈのそれの１／４の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径からこの距離の１／４の半径へと半径方向加速度を受けて、エネルギーは、特徴的な発光として、又は、第三体の運動エネルギーとして、放出される。０℃から１００℃の水まで行く過程の蒸発の熱における１０％のエネルギー変化に基づき、沸騰水内の水分子あたりのＨ結合の平均の数は３．６である。このようにして、１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、ハイドリノを形成するための触媒として機能するために、妥当な活性化エネルギーで、単離された分子として化学的に形成されなければならない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は発生期のＨ２Ｏである。
【０１１０】
１つの実施例において、ｎＨ、Ｏ、ｎＯ、Ｏ２、ＯＨ、及びＨ２Ｏ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは、触媒として機能するかもしれない。触媒としてのＨ及びＯＨの生成物は、触媒エンタルピーが約１０８．８ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてのＨ及びＨ２Ｏの生成物は、Ｈ（１／４）であるかもしれない。ハイドリノ生成物は、状態を低くするように更に反応するかもしれない。触媒としてのＨ（１／４）及びＨの生成物は、触媒エンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてのＨ（１／４）及びＯＨの生成物は、触媒エンタルピーが約５４．４ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。触媒としてのＨ（１／５）及びＨの生成物は、触媒エンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。
【０１１１】
加えて、ＯＨは、ＯＨのポテンシャルエネルギーが次のようであるから、触媒として機能するかもしれない。
【数２３】
2017508235.tif 000028
【０１１２】
Ｈのｐ＝１及びｐ＝２状態の間のエネルギーにおける違いは、４０．８ｅＶである。このようにして、ＯＨは、Ｈ（１／２）を形成する触媒として機能するためＨから約４０．８ｅＶを受け取る。
【０１１３】
Ｈ２Ｏに対して同様に、ミルズＧＵＴＣＰにおいて与えられるアミド官能基ＮＨ３のポテンシャルエネルギーは、−７８．７７７１９ｅＶである。ＣＲＣから、各々対応するΔＨｆから計算されたＫＮＨ２を形成するためにＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１２８．９−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３１３．８ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２５ｅＶ）である。ＣＲＣから、各々対応するΔＨｆから計算されたＮａＮＨ２を形成するためにＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１２３．８−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３０８．７ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２０ｅＶ）である。ＣＲＣから、各々対応するΔＨｆから計算されたＬｉＮＨ２を形成するためにＮＨ２の反応に対するΔＨは、（−１７９．５−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３６４．４ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．７８ｅＶ）である。このようにして、ハイドリノを形成するＨ触媒として機能するアルカリ金属アミドＭＮＨ２（Ｍ＝Ｋ、Ｎａ、Ｌｉ）によって受け取られるかもしれない正味のエンタルピーは、アミド基からアミドを形成するエネルギー及びアミド基のポテンシャルエネルギーの合計に対応する、それぞれ、約８２．０３ｅＶ、８１．９８ｅＶ、及び８２．５６ｅＶ（式（５）において、ｍ＝３）である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ  ＮＭＲのような手段によって観測される高磁場側のマトリクスシフトを引き起こすかもしれない。
【０１１４】
Ｈ２Ｏに対してと同様に、ミルズＧＵＴＣＰに与えられるＨ２Ｓ官能基のポテンシャルエネルギーは、−７２．８１ｅＶである。このポテンシャルエネルギーの棒引きは、３ｐ殻（３ｐ  ｓｈｅｌｌ）の混成と関連付けられるエネルギーを取り除く。７．４９ｅＶの混成エネルギーは、その殻の全エネルギーかける最初の原子軌道半径及び混成軌道半径の比によって与えられる。加えて、１．１０ｅＶの２つのＳ−Ｈ結合を形成することによりＳ３ｐ殻のエネルギー変化は、触媒エネルギーに含まれる。このようにして、Ｈ２Ｓ触媒の正味のエンタルピーは、８１．４０ｅＶ（式（５）において、ｍ＝３）である。
２ＭＨＳ  →  Ｍ２Ｓ＋Ｈ２Ｓ                                    （４９）
【０１１５】
この可逆反応は、Ｈをハイドリノに触媒作用でするかもしれないＨ２Ｓ生成物への遷移状態における触媒的な活性触媒状態にあるＨ２Ｓを形成するかもしれない。反応混合物は、Ｈ２Ｓ及び原子Ｈの源を形成する反応物を含むかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ  ＮＭＲのような手段によって観測される高磁場側のマトリクスシフトを引き起こすかもしれない。
【０１１６】
更に、原子酸素は、原子水素のボーア半径に等しい、同じ半径で２つの非対電子を備える特別な原子である。触媒として、原子Ｈが機能するとき、エネルギーの２７．２ｅＶは、他のものに対して触媒として機能する各イオン化されたＨの運動エネルギーが１３．６ｅＶであるように、受け取られる。同様にして、Ｏの２つの電子の各々は、２つの非対電子の後に続くイオン化を備えるＯＨのＯ−Ｈ結合の切断に対する正味のエンタルピーが表３に与えられるように８０．４ｅＶであるように、Ｏイオンに移転される運動エネルギーの１３．６ｅＶでイオン化され得る。ＯＨ−からＯＨのイオン化の間、Ｏ２＋＋２ｅ−及びＨ（１／４）への更なる反応のためのエネルギーのマッチングは、解放されるエネルギーの２０４ｅＶがＯＵＴセルの電気的パワーへ寄与するように、起きるかもしれない。
８０．４ｅＶ＋ＯＨ＋Ｈ［ａＨ／ｐ］  →  Ｏｆａｓｔ２＋            （５０）
＋２ｅ−＋Ｈ［ａＨ／（ｐ＋３）］＋［（ｐ＋３）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ
Ｏｆａｓｔ２＋＋２ｅ−  →  Ｏ＋８０．４ｅＶ                      （５１）
【０１１７】
また、全体的な反応は、以下の通りである。
Ｈ［ａＨ／ｐ］  →
Ｈ［ａＨ／（ｐ＋３）］＋［（ｐ＋３）２−ｐ２］・１３．６ｅＶ  （５２）
ここで、式（５）においてｍ＝３である。運動エネルギーはまた、ホット電子において保存され得る。水蒸気プラズマにおけるＨ反転分布の観測は、このメカニズムの証拠である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳ  ＮＭＲのような手段で観測される高磁場側マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。ＦＴＩＲ、ラマン、及びＸＰＳのような分子ハイドリノ生成物を特定する他の方法は、本開示の中に与えられる。
【０１１８】
酸素又は酸素を含む化合物が酸化又は還元反応に参加する実施例において、Ｏ２は触媒又は触媒の源として機能する。酸素分子の結合エネルギーは５．１６５ｅＶであり、酸素原子の第１、第２、第３のイオン化エネルギーは、それぞれ、１３．６１８０６ｅＶ、３５．１１７３０ｅＶ、５４．９３５５ｅＶである。反応：Ｏ２→Ｏ＋Ｏ２＋、Ｏ２→Ｏ＋Ｏ３＋、及び、２Ｏ→２Ｏ＋は、それぞれＥｈの約２、４、１倍の正味のエンタルピーを供給し、そして、これらのエネルギーを受け入れることにより、ハイドリノの形成を引き起こすように、Ｈからこれらのエネルギーを受け取ることによるハイドリノを形成する触媒反応を含む。
【０１１９】
１つの実施例において、分子ハイドリノ生成物は、約１９５０ｃｍ−１での逆ラマン効果（ＩＲＥ）ピークとして観測される。そのピークは、ＩＲＥピークを示す表面増強ラマン散乱（ＳＥＲＳ）を支持するラマン・レーザー波長のそれと同等の粒子サイズ又は粗さ特性を備える導電性の材料を使用することにより強調される。
【０１２０】
Ｖ．触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）セル
図１に示される触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）セル４００は、カソード４０５を備えるカソード・コンパートメント４０１と、アノード４１０を備えるアノード・コンパートメント４０２と、オプションとして塩橋４２０と、及び、少なくとも１つのバイポーラ―・プレートを含む反応物と、を含む。反応物は、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるため分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間に、ハイドリノ反応物を構成する。反応物は、次の中から少なくとも２つの構成要素を含む。それらは、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏ源と；（ｂ）酸素源と；（ｃ）ｎを整数として、ｎＨ、Ｏ、Ｏ２、ＯＨ、ＯＨ−、及び発生期のＨ２Ｏから選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つと；及び（ｄ）少なくとも１つの原子水素源若しくは原子水素；触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の１又はそれ以上を形成するための１又はそれ以上の反応物；及び、原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物と；である。ここで、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラ・プレートの組み合わせが、原子水素の触媒反応をして、ハイドリノを形成し増殖することを許し、そして、各カソード及び対応するアノードが、負荷４２５及び、更に電気分解システムを含むシステムを通して、外部電流が流れるようにする各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャル又は電圧を維持する。１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、電極４０５及び４１０を通して印加される電気分解のそれを超える電気的な及び熱的なパワー・ゲインの少なくとも１つを生成する。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、ガス分散可能な多孔性の電極、ガス拡散電極、及び水素透過性のアノードの少なくとも１つを含む。ここで、酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つがカソード４０５への通路４３０を通して源４３０から供給される。
【０１２１】
ある実施例において、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させる電気化学的パワー・システムは、槽を含む。その槽は、少なくとも１つのカソード、少なくとも１つのアノード、少なくとも１つのバイポーラ・プレート、及び、反応物を含むが、その反応物は、以下の中から選択される少なくとも２つの構成要素を含む。それらは、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏ源と；（ｂ）酸素源と；（ｃ）ｎが整数であるところ、ｎＨ、Ｏ、Ｏ２、ＯＨ、ＯＨ−、及び発生期のＨ２Ｏから選択される官能基の少なくとも１つを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つと；（ｄ）少なくとも１つの原子水素源若しくは原子水素；少なくとも１つの触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素を形成する１又はそれ以上の反応物；及び原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物と、である。ここで、その電気化学的パワー・システムは電気分解システム及びアノード再生システムを更に含む。
【０１２２】
他の実施例において、電圧及び電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させる電気化学的パワー・システムは、槽を含む。ここで、その槽は、少なくとも１つのカソードと、少なくとも１つのアノードと、少なくとも１つのバイポーラ・プレートと、及び、以下の中から選択される少なくとも２つの構成要素を含む反応物と、を含む。ここで、それらは、（ａ）少なくとも１つの発生期のＨ２Ｏと、（ｂ）酸素源と、（ｃ）ｎが整数であるところ、ｎＨ、Ｏ、Ｏ２、ＯＨ、ＯＨ−、及び発生期のＨ２Ｏから選択される官能基の少なくとも１つを含む触媒若しくは触媒源の少なくとも１つと、及び、（ｄ）原子水素源若しくは原子水素の少なくとも１つ、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の反応物、及び、原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物と、である。
【０１２３】
１つの実施例において、少なくとも１つの反応物は、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間に形成される。１つの実施例において、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラ・プレートの組み合わせは、各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャル又は電圧を維持するように、ハイドリノの形成から増殖へと原子水素の触媒反応が進むのを許す。加えて、そのシステムは、もし既に存在していないのなら、電気分解システムを更に含むことができる。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、多孔性の電極、ガス拡散電極、及び水素透過性のアノードの少なくとも１つを含むが、ここで、酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、そして、Ｈ２がアノードに供給される。電気化学的パワー・システムは、水素透過性のアノードを含む少なくとも１つの表面を持つ閉鎖水素リザーバー及び水素化アノードの少なくとも１つを含むかもしれない。電気化学的パワー・システムは、直列及び並列の少なくとも１つの様式で電気的に接続されるセルのスタックのユニットを含む対カソード（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｃａｔｈｏｄｅｓ）を備える背中合わせの水素透過性のアノードを含むかもしれない。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、電極に接続されるガス・チャネル、ガス・ライン、及びマニホールドを各々含むガス供給システムの少なくとも１つを更に含む。１つの実施例において、アノードは、以下に示すステップの再生反応を実施する電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるＭｏを含む。
ＭｏＯ３＋３ＭｇＢｒ２ 
→  ２ＭｏＢｒ３＋３ＭｇＯ（−５４ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
−４６（６００Ｋ））
ＭｏＢｒ３ 
→  Ｍｏ＋３／２Ｂｒ２（２８４ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
ＭｏＢｒ３＋Ｎｉ  
→  ＭｏＮｉ＋３／２Ｂｒ２（２８３ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
ＭｇＯ＋Ｂｒ２＋Ｈ２ 
→  ＭｇＢｒ２＋Ｈ２Ο（−２０８ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
−１９４ｋＪ／ｍｏｌｅ（６００Ｋ））
１つの実施例において、アノードは、ＭｏＯ２、ＭｏＯ３、Ｌｉ２Ｏ、及びＬｉ２ＭｏＯ４、の少なくとも１つを含む電解質反応物から充電フェーズの間に再生されるＭｏを含む。
【０１２４】
本開示の電気化学的パワー・システムは、水素透過性のアノードを含む少なくとも１つの表面を持つ閉鎖水素リザーバーを含むかもしれない。本開示の電気化学的パワー・システムは、直列及び並列の少なくとも１つの様式で電気的に接続されるセルのスタックのユニットを含む対カソード（ｃｏｕｎｔｅｒ  ｃａｔｈｏｄｅｓ）を備える背中合わせの水素透過性のアノードを含むかもしれない。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、周辺に対してセルの中心に向かってＨ２Ｏ及びＯ２の少なくとも１つを輸送するため多孔性の層、多孔性の電極、及び円周穿孔を備える放射状のガス・チャネル及び毛管システム（ｃａｐｉｌｌａｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つを含む。水素透過性のアノードは、Ｍｏ、Ｍｏ合金、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＴＺＭ、ＨＡＹＮＥＳ（登録商標）２４２（登録商標）合金、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金、ＮｉＣｏ、及び他の遷移金属及び内部遷移金属及び合金、及びＣｕＣｏ、の少なくとも１つを含むかもしれない。実施例において、膜厚は、約０．０００１ｃｍから０．２５ｃｍ、０．００１ｃｍから０．１ｃｍ、及び０．００５ｃｍから０．０５ｃｍ、から選択される少なくとも１つの範囲内にある。透過又はガス散布アノードに供給される水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、及び１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍ、の少なくとも１つの範囲内に維持されるかもしれず、及び、水素透過性又は散布速度は、約１Ｘ１０１３ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１Ｘ１０−４ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１Ｘ１０−１２ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１Ｘ１０−５ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１Ｘ１０−１１ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１Ｘ１０−６ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１ＸＩ０−１０ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１Ｘ１０−７ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、及び１Ｘ１０−９ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１Ｘ１０−８ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、水素透過性のアノードは、ハイドリノを形成する原子水素の触媒反応を容易にすることに効果的である材料でコーティングされる高い透過性の膜を含む。水素透過性のアノードのコーティング材料は、Ｍｏ、Ｍｏ合金、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣｕＢ、ＭｏＮｉＢ、ＭｏＳｉＢ、Ｃｏ、ＣｏＣｕ、ＣｏＮｉ、及びＮｉ、の少なくとも１つを含むかもしれず、そして、Ｈ透過性の材料は、Ｎｉ（Ｈ２）、Ｖ（Ｈ２）、Ｔｉ（Ｈ２）、Ｎｂ（Ｈ２）、Ｐｄ（Ｈ２）、ＰｄＡｇ（Ｈ２）、Ｆｅ（Ｈ２）、Ｔａ（Ｈ２）、ステンレス鋼（ＳＳ）、及び４３０ＳＳ（Ｈ２）の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムの電気分解システムは、原子水素源又は原子水素を供給するためＨ２Ｏを断続的に電気分解する。
【０１２５】
１つの実施例において、セルの反応物は、少なくとも１つの溶融水酸化物；少なくとも１つの共晶塩混合物；溶融水酸化物及び少なくとも１つの他の化合物の混合物の少なくとも１つ；溶融水酸化物及び塩の混合物の少なくとも１つ；溶融水酸化物及びハロゲン化塩の混合物の少なくとも１つ；アルカリ性水酸化物及びアルカリ性ハロゲン化物の混合物の少なくとも１つ；ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、及びＫＯＨ−ＫＸ、（Ｘはハロゲンを表す）；から選択される少なくとも１つの電解質と、少なくとも１つのマトリクスと、及び少なくとも１つの添加物と、を含む。添加剤は、少なくとも１つのアノード腐食生成物の共通イオン源である化合物を含むかもしれず、ここで、対応する共通イオン効果は、アノードが腐食することを少なくとも部分的に防止する。共通イオン源は、ＣｏＯ、ＮｉＯ、及びＭｏＯ２、の少なくとも１つの形成を防止するかもしれない。１つの実施例において、添加物は、アノードの金属カチオン及びアニオン、水酸化物、ハロゲン化物、酸化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、クロム酸塩、過塩素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、並びに、マトリクス及び酸化物を含む化合物、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ若しくはＦｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、及びＣｒＯ３、を含む。実施例において、水素透過性の状態にある膜及び電解質の溶融状態の少なくとも１つを維持するセル温度は、約２５℃から２０００℃、約１００℃から１０００℃、約２００℃から７５０℃、及び約２５０℃から５００℃から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、セル温度は、約０℃から融点より高い１５００℃、０℃から融点より高い１０００℃、０℃から融点より高い５００℃、０℃から融点より高い２５０℃、及び０℃から融点より高い１００℃、の少なくとも１つの範囲内の電解質の融点より上にある。１つの実施例において、電解質は、水溶性でありアルカリ性であり、電解質のｐＨ及びセル電圧の少なくとも１つが、アノードの達成された安定性に合わせてコントロールされる。断続的な電気分解及び放電の間、セルあたりのセル電圧は、アノードが実質的に酸化されないようにポテンシャルより高く維持されるかもしれない。
【０１２６】
１つの実施例において、セルは、充電及び放電フェーズの間で断続的にスイッチングされ、ここで、（ｉ）充電フェーズは、逆の電圧極性の電極で水の電気分解を少なくとも含み、そして、（ｉｉ）放電フェーズは、その電極の一方又は両方でＨ２Ｏ触媒の形成を少なくとも含み、そして、（ｉ）カソード又はアノードとしての各セルの各電極の役割は、充電及び放電フェーズの間で行き来するようにスイッチングにおいて反転し、そして、（ｉｉ）電流極性は、充電及び放電フェーズの間で行き来するようにスイッチングにおいて反転し、そして、充電は、印加される電流及び電圧の適用の少なくとも１つを含む。実施例において、印加される電流及び電圧の少なくとも１つは、約０．００１％から約９５％の範囲内の負荷サイクル（ｄｕｔｙ  ｃｙｃｌｅ）と、約０．１Ｖから１０Ｖの範囲内のセルあたりのピーク電圧と、約０．００１Ｗ／ｃｍ２から１０００Ｗ／ｃｍ２のピーク・パワー密度と、及び約０．０００１Ｗ／ｃｍ２から１００Ｗ／ｃｍ２の範囲内の平均パワーと、を含む波形を持つが、ここで、印加される電流及び電圧は更に、直流電圧、直流、及び、交流電流及び電圧波形の少なくとも１つを更に含み、その波形は、約１Ｈｚから約１０００Ｈｚの範囲内の周波数を含む。断続的なサイクルの波形は、断続的なサイクルの電気分解及び放電の少なくとも１つに対する変化する電流、電力、電圧、及び抵抗、並びに、一定の電流、電力、電圧、及び抵抗、の少なくとも１つを含むかもしれない。実施例において、そのサイクルの少なくとも１つのフェーズに対するパラメータは、約０．００１Ｈｚから１０ＭＨｚ、約０．０１Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び約０．０１Ｈｚから１０ｋＨｚ、から選択される少なくとも１つの範囲内に断続的フェーズの周波数があり、約０．１Ｖから１００Ｖ、約０．３Ｖから５Ｖ、約０．５Ｖから２Ｖ、及び約０．５Ｖから１．５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内にセルあたりの電圧があり、約１μＡｃｍ−２から１０Ａｃｍ−２、約０．１ｍＡｃｍ−２から５Ａｃｍ−２、及び約１ｍＡｃｍ−２から１Ａｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にハイドリノを形成するための活性な電極面積あたりの電流があり、約１μＷｃｍ−２から１０Ｗｃｍ−２、約０．１ｍＷｃｍ−２から５Ｗｃｍ−２、及び約１ｍＷｃｍ−２から１Ｗｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの電力があり、約１μＡｃｍ−２から１Ａｃｍ−２の範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの一定電流があり、約１ｍＷｃｍ−２から１Ｗｃｍ−２の範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの一定電力があり、約１０−４ｓから１０，０００ｓ、１０−３ｓから１０００ｓ、及び１０−２ｓから１００ｓ、及び１０−１ｓから１０ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内に、時間間隔があり、約１ｍΩから１００ＭΩ、約１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩ、から選択される少なくとも１つの範囲内に、セルあたりの抵抗があり、約１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０００Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１００Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０ｏｈｍ−１ｃｍ−２、及び１０−２Ω−１ｃｍ−２から１Ω−１ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内に、ハイドリノを形成する活性な電極表面あたりの妥当な負荷の導電率があり、及び、サイクル当たりの電力又はエネルギーの少なくとも１つを生じさせる電気分解フェーズのそれよりも、放電電流、電圧、電力、又は、時間間隔の少なくとも１つが、大きい、ということを含む。放電の間の電圧は、アノードが過剰に腐食することを防ぐように上に、維持されるかもしれない。
【０１２７】
１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、Ｍｏ、ＭｏＰｔ、ＭｏＣｕ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣ、ＭｏＢ、及びＭｏＳｉ、のようなＭｏを含むアノードを含む。電解質は、水溶性の水酸化物又は炭酸塩のような溶融塩又はアルカリ性の水溶性の電解質を含むかもしれない。溶融塩は、水酸化物を含むかもしれず、そして、共晶塩混合物、又は、共晶塩混合物の大体それの組成物を持つ混合物、又は、最も高い融点化合物のそれから融点を低下させる他の混合物、のような塩混合物を更に含む。水酸化物は、アルカリ又はアルカリ土類水酸化物の少なくとも１つを含むかもしれない。その混合物は、アルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。妥当な典型的な溶融電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ混合物を含む。溶融共晶混合物のような溶融混合物であるかもしれない追加的な妥当な電解質は、表４に与えられる。溶融塩は、５００℃まで又はそれ以上の温度で、融点あたりの温度範囲内で、実施されるかもしれない。アノードは、透過又は散布のような手段により表面にＨ２を供給することにより保護されるかもしれない。水素は、約１から１００ａｔｍの圧力範囲内で供給されるかもしれない。供給速度は、アノード表面の平方ｃｍあたり０．００１ｎｍｏｌｅｓからアノード表面の平方ｃｍあたり１，０００，０００ｎｍｏｌｅｓの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、圧力は、透過又は拡散速度の少なくとも１つをコントロールする。その速度は、酸化腐食のような腐食からアノードを保護するように選択されるが、ここで、正味の電気的エネルギーがセルによって発生させられるように、対応するＨ２消費を最小化する。
【０１２８】
【表４】
2017508235.tif 000029
【０１２９】
１つの実施例において、水素電極、及びオプションとして酸素電極、は、図２に示されるように、バイポーラー・プレート５０７により置換される。セル設計は、平坦な正方形の幾何的な構成に基づくが、ここで、セルは電圧を高めるためにスタック（積重）されるかもしれない。各セルは、アノード集電体、多孔性アノード、電解質マトリクス、多孔性カソード、及びカソード集電体を含む繰り返しユニットを形成するかもしれない。１つのセルは、ガス・セパレータ及び直列集電体の両方として機能するバイポーラー・プレートを含むかもしれないセパレータによって、次のものから分離されるかもしれない。そのプレートは、直交流（ｃｒｏｓｓ−ｆｌｏｗ）ガス構成又は内部マニホールド様式を持つかもしれない。図２において示されるように、相互接続又はバイポーラー・プレート５０７が、複数の個々のＣＩＨＴセルを含むＣＩＨＴセル・スタック５００において隣のカソード５０２からアノード５０１を分離する。アノード又はＨ２プレート５０４は、ポート５０３を備えるマニホールドを通して供給される水素を分配するチャネル５０５を含むかもしれず、或いは、しわを寄せられるかもしれない。チャネル５０５を備えるプレート５０４は、他の実施例の断続的な電気分解カソード（放電アノード）又は水素透過性の膜を置換する。ポートは、ポート５０３に沿ったマニホールドから水素を受け取るかもしれず、その水素は、順に、タンクのような水素源によって供給される。プレート５０４は、活性エリア内にバブリング又は拡散するように水素を理想的には均一に分配するかもしれないが、ここで、電気分解反応が起きる。バイポーラー・プレートは、活性なエリアへ酸素を分配するＨ２プレートのそれのような同様な構造を持つバイポーラー・プレートの酸素プレートを更に含むかもしれないが、ここで、酸素マニホールドは、酸素マニホールド及びポート５０６に沿う供給から酸素を供給する。これらのしわを寄せられた又はチャネルを付けられたプレートは、活性エリア内にアノード及びカソード集電体と接続され、電気的に導電性であり、電気的接触を維持する。１つの実施例において、相互接続又はバイポーラー・プレートは、アノードの及びカソードのガスの分離を許すガス分配ネットワークを構成する。湿ったシールは、２つの個々のプレートの間に挟まれたＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ２ＡｌＯ３又はＭｇＯタイルのような、電解質／マトリクスの伸展により形成されるかもしれない。シールは、反応物ガスの漏れを防止するかもしれない。電解質は、本開示の圧縮されたペレットを含むかもしれない。ＭｇＯのようなマトリクス及びＬｉＢｒのようなアルカリハロゲン化物のようなハロゲン化物及びＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含むもののような電解質ペレットを形成する圧力は、平方インチあたり約１トンから５００トンの範囲内である。スタックは、電極及びペレット電解質のような電解質の間の所望の接触を維持するためセルへ圧力を適用するスタックの端部で圧力プレートを保持するタイ・ロッドを更に含むかもしれない。蒸発のような手段でＬｉＯＨのような水酸化物のような構成要素又は電解質が移動する１つの実施例において、電解質は、回収されてリサイクルされるかもしれない。移動する種は、電解質を吸収する燈芯構造又は回収構造のような構造において回収されるかもしれず、そして、リサイクルは、逆移動を引き起こす燈芯構造又は回収構造を加熱するような手段で熱的に達成されるかもしれない。
【０１３０】
ＣＩＨＴセル・システムは、変性アルカリ又は溶融炭酸タイプのような変性従来型燃料電池（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ）を含むかもしれない。１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、図２において示されるようなバイポーラー・プレートのスタックを含むが、ここで、酸素及びＨ２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、Ｈ２がアノードに供給される。ガスは、多孔性の又は拡散電極を通る拡散によって供給されるかもしれず、Ｈ２はまた妥当な水素透過性の電極を通して透過により供給されるかもしれない。水素透過性の電極は、Ｍｏ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＴＺＭ、及びＨＡＹＮＥＳ（登録商標）２４２（登録商標）合金のようなＭｏ合金、Ｎｉ、Ｃｏ、ＮｉＣｏ、のようなＮｉ合金、及び、ＣｕＣｏ、のような他の遷移金属及び合金及び内部遷移金属及び合金、の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２の適用は、電気的なパワー・ゲインを維持しつつ、アノード腐食を妨害するのに十分な量においてである。透過アノードは、水素透過速度における比例的な増加と共に増加する電流密度で、オペレーションされるかもしれない。水素の透過速度は、膜への水素圧力の増加、セル温度の増加、膜厚の減少、及び、Ｍｏ合金のような合金の金属のｗｔ％のような膜組成の変化、の少なくとも１つによりコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、Ｐｔ又はＰｄのような貴金属のような水素解離剤は、透過速度を増加させるため、原子Ｈの量を増加させるＭｏ又はＭｏＣｕアノードのような透過性のアノードの内面にコーティングされる。ガス圧力は、各セルからの所望のパワー出力、Ｈ２透過速度、アノードのＨ２保護、過疎度での酸素還元速度、の少なくとも１つを維持するように望まれるかもしれない。水素及び酸素圧力の少なくとも１つは、約０．０１ａｔｍから１０００ａｔｍ、０．１ａｔｍから１００ａｔｍ、及び１ａｔｍから１０ａｔｍの少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
【０１３１】
アノードが腐食を受ける事象において、金属は、電解質から電気めっきされるかもしれない。Ｍｏ腐食生成物は、電解質中に溶解可能であるかもしれない。１つの実施例において、電解質は、電解質からアノードへＭｏ腐食生成物の電着を容易ならしめる再生化合物を更に含み、そして、熱力学的なサイクルが再正化合物の再形成をすることを許可せしめる。再生化合物は、電解質に可溶で、且つ、アノード上に電気めっきされ得る、電着化合物を形成するように、Ｍｏ腐食生成物と反応するかもしれない。その反応は、酸化物生成物を追加的に生成する、酸素−ハロゲン化物交換反応のようなアニオン交換反応を含むかもしれない。電着する化合物は、アノードのその場の再生における有利な熱力学的サイクルを容易にするかもしれない。水素は、そのサイクルを熱力学的に有利にするようにアノードに追加される。１つの実施例において、ステップは、（１）再生化合物を再生するオキシダント反応物を形成するように酸化され得る対イオン及びアノード金属のカチオンを含む電着化合物を形成する電解質の再生化合物と、腐食生成物であるアノード金属の金属酸化物との反応を含む。その反応は、酸化物生成物を追加的に形成するかもしれない。典型的なアノード金属はＭｏ及びＭｏ合金である。典型的な再生化合物は、ＭｇＢｒ２及びＭｇｌ２であり、（２）カチオンの還元は、アノード金属の電着を引き起こし、及び、対イオンの酸化が妥当な電圧及び電流を適用することによりオキシダント反応物を形成し、典型的なオキシダント反応物は、Ｂｒ２及びＩ２、であり、そして、（３）少なくともオキシダント反応物及びオプションとしてＨ２の反応であり、酸化物生成物が再生化合物及び追加的にＨ２Ｏを形成するのに熱力学的に必要であり、その反応が熱力学的に有利であるようにすることが要求される。１つの実施例において、ＭｇＢｒ２及びＭｇｌ２の少なくとも１つのような再生化合物は、約０．００１ｍｏｌｅ％から５０ｍｏｌｅ％の濃度範囲において維持される。Ｈ２供給速度は、アノード表面の平方ｃｍあたり０．００１ナノモル（ｎｍｏｌｅｓ）からアノード表面の平方ｃｍあたり１，０００，０００ナノモル（ｎｍｏｌｅｓ）の範囲内にあるかもしれない。
【０１３２】
１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融電解質は、Ｍｏアノードを持つセルのアノードへのＭｏ電気めっきへの添加物としてＭｇＢｒ２を含むが、ここで、その場での再生反応は以下の通りである。
ＭｏＯ３＋３ＭｇＢｒ２ 
→  ２ＭｏＢｒ３＋３ＭｇＯ（−５４ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
−４６（６００Ｋ））                                  （５３）
ＭＯＢ１３ 
→  Ｍｏ＋３／２Ｂｒ２（２８４ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
（５４）
ＭｏＢｒ３＋Ｎｉ  
→  ＭｏＮｉ＋３／２Ｂｒ２（２８３ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．９５Ｖ／３電子）
（５５）
ＭｇＯ＋Ｂｒ２＋Ｈ２ 
→  ＭｇＢｒ２＋Ｈ２Ｏ（−２０８ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
−１９４ｋＪ／ｍｏｌｅ（６００Ｋ））                （５６）
【０１３３】
１つの実施例において、最大充電電圧は、アノードの上に乗せられる他のアノード金属又はＭｏの上に電気めっきという結果となるよりも上である。その電圧は、約０．４Ｖから１０Ｖ、０．５Ｖから２Ｖ、及び０．８Ｖから１．３Ｖの少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。アノードは、ＭｏＰｔ、ＭｏＮｉ、ＭＯＣＯ、及びＭｏＣｕのような合金又は金属混合物の係蹄においてＭｏを含むかもしれない。その合金又は混合物は、Ｍｏの電着を高めるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２ＯとＭｏの反応は、電解質のＯＨ−からのそれに加えて、Ｈ２を発生するが、そのようにして、充電電圧は、電解質においてＭｏイオンからアノードの上にＭｏを主に電気めっきするよりも上でオペレーションされる。１つの実施例において、連続する放電及び連続する充電の分離した長い継続期間は、より多くのエネルギーが充電より放電の期間に放出されるように、維持される。充電時間は、約０．１秒から１０日、６０秒から５日、及び１０分から１日の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。放電時間は、対応する充電時間よりも長い。１つの実施例において、Ｍｏのような十分なアノード金属は、電極がＭｏ化合物の電解質濃度で電極の定常状態において一定のＭｏ含有量が維持されるように、腐食により失う分を置き換えるように充電の間に沈着される。
【０１３４】
１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融電解質は、Ｍｏアノードを持つセルのアノードにＭｏを電気めっきする添加剤としてＭｇｌ２を含み、ここで、その場で起きる再生反応は次の通りである。
ＭｏＯ２＋２ＭｇＩ２ 
→  ＭＯＩ＋Ｉ２＋２ＭｇＯ（１６ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
−０．３５ｋＪ／ｍｏｌｅ（６００Ｋ））              （５７）
ＭＯＩ２ 
→  Ｍｏ＋Ｉ２（１０３ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．５１５Ｖ／２電子）
（５８）
ＭＯＩ２＋Ｎｉ  
→  ＭｏＮｉ＋Ｉ２（１０２ｋＪ／ｍｏｌｅ  ０．５１５Ｖ／２電子）
（５９）
ＭｇＯ＋Ｉ２＋Ｈ２ 
→  Ｍｇｌ２＋Ｈ２Ｏ（−５１ｋＪ／ｍｏｌｅ（２９８Ｋ）
５ｋＪ／ｍｏｌｅ（６００Ｋ）                        （６０）
【０１３５】
アノードは、ＭｏＰｔ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｏ、及びＭｏＣｕのような合金又は金属混合物の形態にあるＭｏを含むかもしれない。合金又は混合物は、Ｍｏの電気めっきを効率化するかもしれない。
【０１３６】
１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融電解質は、Ｍｏアノードを持つセルのアノードになされるＭｏ電気めっきへの添加剤としてＭｇＳＯ４を含む。硫酸塩は、そのアノードの上に電気めっきされるＭＯを許容する硫酸モリブデンを形成する酸化モリブデンの酸化物との交換反応を受ける。
【０１３７】
１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融電解質が、Ｍｏアノードを持つセルのアノードにＭｏを電気めっきする添加物としてＭＯＳ２、ＭｏＳｅ２、及びＬｉ２ＭｏＯ４の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、硫化物及びセレン化物の少なくとも１つは、アノード上に電気めっきされるＭｏを許容する硫化モリブデン又はセレン化モリブデンを形成する酸化モリブデンの酸化物との交換反応を受ける。硫化物が酸化して硫酸塩又はセレン化物へ更にセレン酸塩になることを妨げるために、酸素還元カソードは、ＦｅＯＯＨ又はＮｉＯＯＨカソードのようなオキシ水酸化物カソードのような酸素を要求しない水酸化物を含む酸化−還元化学に参加する溶融−水酸化物−電極−安定なカソードにより置換されるかもしれない。典型的なセルは、アルゴン雰囲気のような不活性雰囲気を持つもの又はシールされる、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｏＳ２／ＦｅＯＯＨ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｏＳｅ２／ＦｅＯＯＨ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｏＳ２−ＭｏＳｅ２／ＦｅＯＯＨ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ２ＭｏＯ４−ＭｏＳ２／ＦｅＯＯＨ］、及び［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ２ＭｏＯ４−ＭｏＳｅ２−ＭｏＳ２／ＦｅＯＯＨ］である。
【０１３８】
もう１つの実施例において、アノード状に電気めっきされることができ、電解質中に溶解できる化合物を形成するため、アノード金属酸化物腐食生成物と反応する電解質に、化合物が追加される。ＭｇＯを含むアノードを持つセルの１つの実施例において、Ｌｉ２Ｏは、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ電解質に追加される。Ｌｉ２Ｏは、電解質中に溶解できるＬｉ２ＭｏＯを形成するためＭｏＯ３腐食生成物と反応し、そして、アノード上に再度めっきされる。１つの実施例において、シールされたセルは、Ｌｉ２ＯがＬｉＯＨに脱水化されずに残るように、Ｏ２ガス又は乾燥空気のような酸素の乾燥源の供給がなされる。Ｈ２Ｏは、オペレーション中にセル内で形成され、そして、乾燥Ｏ２源のフロー速度が、セル内でＨ２Ｏの濃度を達成するように維持されて、そして、Ｌｉ２ＯがＬｉ２ＭｏＯ４．を形成するために反応に対してＬｉ２Ｏが利用可能であるように許す。１つの実施例において、Ｌｉ２Ｏ濃度は、約０．００１ｍｏｌｅ％から５０ｍｏｌｅ％迄の範囲内に維持される。Ｈ２Ｏは、ＭｏとＨ２Ｏが反応するよりも下の温度までセルを冷却し、所望の量のＨ２Ｏを添加し、そして、セル温度を再び評価することによって、消費したＨ２Ｏを補給するようにセルに追加されるかもしれない。典型的なセルは、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ２ＭｏＯ４／ＮｉＯ（Ｏ２）］及び［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ２ＭｏＯ４−ＭｏＳ２／ＮｉＯ（Ｏ２）］である。
【０１３９】
１つの実施例において、セルは、ニッケル及びＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融電解質を含み、追加的に、ＮｉＢｒ２のようなニッケルハロゲン化物のようなアノードのハロゲン化物のような遷移金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物電解質添加剤を含む。１つの実施例において、セルは、酸素の追加なしにシールされる。セルは、加熱されるリザーバーのようなＨ２Ｏ源を備えるＨ２Ｏの追加で、維持される。カソード反応は、内部電気分解反応から酸素及び水酸化物へとのＨ２Ｏの還元であるかもしれない。追加的な外部から供給される酸素無しで、アノードの腐食が防止されるであろう。酸素アニオンの形成は、ハイドリノ反応を促進するオキシ水酸化物の形成という結果に順になるかもしれない。
【０１４０】
触媒形成反応を考慮すると、放電の間に起きた対半電池反応は次のように与えられる。
アノード：
ＯＨ−＋Ｈ２  →  Ｈ２Ｏ＋ｅ−＋Ｈ（１／ｐ）                      （６１）
カソード：
Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＋４ｅ−  →  ４ＯＨ−                              （６２）
【０１４１】
全反応は、次式の通りである。
２Ｈ２＋１／２Ｏ２  →  Ｈ２Ｏ＋２Ｈ（１／ｐ）                    （６３）
ここで、Ｈ２Ｏは触媒として機能した。Ｈ２Ｏ電気分解という結果になる、典型的なイオン運搬、電解質−Ｈ２Ｏ反応は、次のようになる。
アノード：
２ＯＨ−  →  ２Ｈ＋Ｏ２−＋ｅ−                              （６４）
カソード：
Ｏ２−＋Ｈ２Ｏ＋ｅ−  →  １／２Ｏ２＋２ＯＨ−                （６５）
アノード：
２ＯＨ−  →  Ｈ＋ＨＯＯ−＋ｅ−                                （６６）
カソード：
ＨＯＯ−＋１／２Ｈ２Ｏ＋ｅ−  →  ２ＨＯ−＋１／４Ｏ２      （６７）
アノード：
３ＯＨ−  →  Ｏ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ＋３ｅ−                      （６８）
カソード：
３／４Ｏ２＋３／２Ｈ２Ｏ＋３ｅ−  →  ３ＯＨ−                  （６９）
ここで、式（６４）、（６６）、及び（６８）の水素は、ハイドリノを形成するために反応するかもしれない。
２Ｈ  →  ２Ｈ（１／４）                                        （７０）
【０１４２】
全反応は、次式の通りである。
Ｈ２Ｏ  →  １／２Ｏ２＋２Ｈ（１／４）                          （７１）
Ｈ２Ｏ  →  １／２Ｏ２＋Ｈ２                                （７２）
ここで、式（６４）、（６６）、及び（６８）の水素は、Ｈ２Ｏ触媒を形成するために追加的に反応するかもしれず、式（６５）、（６７）、及び（６９）の酸素は、それぞれ、式（６１）及び（６２）に従って、反応しＯＨ−を形成するかもしれない。酸化物、過酸化物、超酸化物、及びＨＯＯ−のような他の酸素種及び対応する酸化−還元反応は、ハイドリノ形成から放出されるエネルギーによって生成された過剰の電流を運ぶハイドリノ、触媒、Ｈの少なくとも１つを形成するためＨ２Ｏの自発的な電気分解に含まれるかもしれない。もう１つの実施例において、アノードは、Ｍｏを含み、電解質添加剤は、モリブデン・ハライドを含む。
【０１４３】
１つの実施例において、電解質、アノード、及びカソードの少なくとも１つは、金属オキシ水酸化物中間体を通してＨ及びＨＯＨ触媒の形成を引き起こす化合物及び材料を含む。セルは、ＫＯＨのような水溶性電解質又はＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融塩電解質を含むかもしれない。ＨＯＨ触媒を形成するアノードでのＮｉ又はＣｏのそれらのような水酸化物及びオキシ水酸化物の典型的な反応は次の通りである。
Ｎｉ（ＯＨ）２＋ＯＨ−  →  ＮｉＯＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋ｅ−            （７３）
及び
Ｎｉ（ＯＨ）２  →  ＮｉＯ＋Ｈ２Ｏ                              （７４）
【０１４４】
反応又は反応物は少なくとも部分的に熱的に駆動されるかもしれない。１つの実施例において、アノードの表面は、部分的に酸化された状態に維持される。酸化された状態は、水酸基、オキシ水酸基、及びオキシド基の群（ｏｘｉｄｅ  ｇｒｏｕｐｓ）の少なくとも１つを含む。酸化された表面の官能基は、ＨＯＨ及び原子水素のようなハイドリノを形成する触媒の少なくとも１つの形成に参加するかもしれないが、ここで、原子水素は、ハイドリノ触媒及びハイドリノの少なくとも１つを形成する電解質及びアノードの少なくとも１つの種と反応するかもしれない。１つの実施例において、アノード及び電解質の少なくとも１つは、部分的な酸化を支持する材料又は種を含む。アノードは、金属、合金、又は、酸化される表面を形成する混合物を含むかもしれないが、酸化される表面は実質的に腐食しないかもしれない。アノードは、酸化物被覆を可逆的に形成する、貴重な金属、貴金属、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｃｕ、及びＮｉの少なくとも１つを含むかもしれない。他の妥当な材料は、酸化するそれらであり、そして、酸化された形態は、水素で直ちに還元される。１つの実施例において、少なくとも１つの化合物又は種がアノードの酸化された状態を維持するため電解質に添加される。典型的な添加剤は、ＬｉＦ及びＫＸ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）のようなアルカリ及びアルカリ土類ハロゲン化物である。１つの実施例において、セルは、ハイドリノ反応を伝播するように妥当な酸化された状態にアノードを維持する電圧の範囲内でオペレーションされる。電圧範囲は、顕著なアノード腐食なしに、オペレーションを更に許すかもしれない。断続的な電気分解波形は、妥当な電圧範囲を維持するかもしれない。その範囲は、約０．５Ｖから２Ｖ、約０．６Ｖから１．５Ｖ、約０．７Ｖから１．２Ｖ、約０．７５Ｖから１．１Ｖ、約０．８Ｖから０．９Ｖ、及び、約０．８Ｖから０．８５Ｖの少なくとも１つであるかもしれない。断続的なサイクルの充電及び放電フェーズの各々の間の波形は、限定される電圧若しくはコントロールされる電圧、コントロールされるタイム・リミット、及びコントロールされる電流の少なくとも１つであるかもしれない。１つの実施例において、酸素還元によってカソードで形成される酸素イオンは、セルのイオン電流を運ぶ。酸素イオン電流は、アノードの酸化の所望の状態を維持するためにコントロールされる。酸素イオン電流は、カソード及びアノード酸素圧力の少なくとも１つを増加させることのような手段により酸素還元速度を増加させること及びセル電流を増加させることの少なくとも１つにより増加させられるかもしれない。酸素フローは、ＮｉＯ、リチウム化されるＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｐｔ及び希土類酸化物のようなカソードの酸素反応触媒を用いてカソードで酸素還元速度を増加させることにより増加されるかもしれないが、ここで、増加させられた酸素電流は、アノードでオキシ水酸化物の形成を支持する。１つの実施例において、ＣＩＨＴセル温度は、より低い温度を有利とするオキシ水酸化物分解を避ける一方、高温を有利とするハイドリノ反応の速度を最大限化するように調節される。１つの実施例において、温度は、約２５℃から１０００℃���３００℃から８００℃、及び４００℃から５００℃の少なくとも１つの範囲内にある。
【０１４５】
１つの実施例において、断続的な若しくは連続的な放電サイクルの放電及び充電の少なくとも１つの電流密度は、ハイドリノ形成の速度における増大を引き起こすように非常に高い。ピーク電流密度は、０．００１ｍＡ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、０．１ｍＡ／ｃｍ２から１０，０００Ａ／ｃｍ２、１ｍＡ／ｃｍ２から１０００Ａ／ｃｍ２、１０ｍＡ／ｃｍ２から１００Ａ／ｃｍ２、及び１００ｍＡ／ｃｍ２から１Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。セルは、正味のパワーがセルによって発生させられるように、充電及び放電の電圧範囲の間の許容差を維持するために、サイクルの各フェーズに対して短い継続時間でもって高い電流で断続的に充電及び放電をさせられるかもしれない。時間間隔は、約１０−６ｓから１０ｓ及び１０−３ｓから１ｓのうちから選択される少なくとも１つの範囲内にある。電流は、ＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合であるかもしれない。１つの実施例において、電気的パワー・コンバーターに対して電磁流体力学的プラズマを含み、電流は、ＤＣ磁場が電流により生成されるようにＤＣである。１つの実施例において、充電及び放電電流の少なくとも１つは、ＡＣ変調（ＡＣ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含む。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のピーク電圧は、約０．００１Ｖから１０Ｖ、０．０１Ｖから５Ｖ、０．１Ｖから３Ｖ、０．２Ｖから２Ｖ、０．３Ｖから１．５Ｖ、及び０．５Ｖから１Ｖから選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、電流パルスは、より高い電圧又は電流の少なくとも１つを達成するため伝送線に沿ってデリバリされる。印加される高電流パルスがＡＣである典型的な場合において、最も早い反応速度は、そのサンプルから電荷を引き出す最大の能力に対応する、約０Ａでの最大速度で電流が充電されるときに、達成されるかもしれない。電極分離は、高電流密度を許容するようセル抵抗を減少させるように最小化されるかもしれない。分離距離は、電流密度、セル抵抗、電圧及び他の電気的パラメーターをモニターすることにより、及び、分離を調整するこれらの値の１又はそれ以上を用いることにより、動的にコントロールされるかもしれない。電極は、鋭い角又は先端でのような表面の特定の領域で電流を集中させるように設計されるかもしれない。１つの実施例において、電極は、約５００ｍＡ／ｃｍ２又はそれ以上のような高い電流を達成するために電流密度及び場を集中させるよう、立方体又は針又は他の鋭い角を備える形状を含む。
【０１４６】
１つの実施例において、アノードは、水素への結合及び水素化物の少なくとも１つを形成する内部遷移金属、遷移金属、及び貴金属の少なくとも１つのような金属のような材料を含む。材料は、アノードの表面の上に効果的な原子水素を増加させるかもしれない。増加させられた表面水素は、アノード腐食からの保護及びハイドリノ反応の所望の速度の少なくとも１つを維持するため、減少させられる水素拡散又は透過速度を許すかもしれない。典型的な材料は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｖ、及びＮｂ、及び、如何なる所望の量において、単独若しくは混合物或いは合金として、存在するかもしれない混合物である。金属のような材料は、水素解離剤として機能するかもしれない。
増加させられた原子水素は、ハイドリノ反応における増加、及び腐食、を防止するように存在する水素の有効性の強化、の少なくとも１つを提供するように機能するかもしれない。典型的な解離性の金属は、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｖ、及びＮｂである。１つの実施例において、化合物又は材料は、セル電圧を増加させるアノード及び電解質の少なくとも１つに添加される。その増加は、電極の過電圧、ハイドリノ反応速度、及びアノードのフェルミ準位の少なくとも１における変化によるかもしれない。解離性の金属は、水素透過性のアノードを横切る水素の流れの速度を増加させるかもしれない。典型的なアノード金属添加剤は、Ｐｔ及びＡｕであるが、ここで、添加剤は、合金又は混合物を形成する大部分Ｎｉアノードに対してであるかもしれない。典型的な電解質添加剤は、Ｍｇｌ２、Ｃａｌ２、ＭｇＯ、及びＺｒＯ２である。１つの実施例において、ＰｔＮｉ又はＰｔＡｕＰｄのような合金又は混合物のような貴金属をドープされた金属又は貴金属を含むアノードは、貴金属の不存在下で、Ｎｉのようなベース金属よりも高いオペレーション電圧を持つが、何故ならば、それはより低い過電圧を持ち、及び、充電フェーズの間の電気分解から水素のより高い収率を与えるからである。フラットな高い電圧バンドを維持するようにＨ２は、電気分解のために、放電の間に透過して出るリザーバー内に蓄積されるかもしれない。１つの実施例において、アノード表面に供給されるＨ２は、電気分解のみからである。
【０１４７】
１つの実施例において、化合物は、アノードを安定化し、及びカソード表面で反応速度を増加させるように、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような電解質に添加されるかもしれない。妥当な添加剤は、ＣｓＯＨ及びＮａＯＨの少なくとも１つのようなアルカリ水酸化物、アルカリ土類水酸化物、アルカリ又はアルカリ土類ハロゲン化物、及び、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＬｉＮｉＯ２、ＣｏＯ、ＬｉＣｏＯ２、及び、ＺｒＯ、ＭｇＯのような希土類酸化物のような酸化物、塩基性を増加させる化合物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＭｏＯＯＨ、ＭｏＣｌ４、ＣｕＣｌ２、ＣｏＣｌ２；ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨのようなオキシ水酸化物；Ｆｅ２Ｏ３のような酸化物又はＦｅＢｒ２のようなハロゲン化物のようなＦｅ化合物、Ｌｉ２ＳＯ４のような硫酸塩、Ｌｉ３ＰＯ４のようなリン酸塩、Ｌｉ２ＷＯ４のようなタングステン酸塩、Ｌｉ２ＣＯ３ような炭酸塩、アノードでＬｉＮｉＯ２を形成するＮｉＯ若しくはＮｉ（ＯＨ）２、ＬｉＦｅＯ２を得形成するＦｅ２Ｏ３のような鉄化合物、アノードでＭｇＮｉＯｘを形成するＭｇＯ、ヘキサフルオロリン酸１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム（ｌ−ｂｕｔｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌ−３−ｉｕｍ  ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）のような安定な金属錯体又は大きな安定な分子カチオンを備えるもののような大きなカチオンを備える化合物、ベタイン・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ｂｅｔａｉｎｅ  ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ）、又は、Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルピロリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（Ｎ−Ｂｕｔｙｌ−Ｎ−Ｍｅｔｈｙｌ  ｐｙｒｒｏｌｉｄｉｎｉｕｍ  ｂｉｓ（ｔｒｉｆｌｕｏｒｏｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｙｌ）ｉｍｉｄｅ）、及び、ＬｉＨＳのようなＨＳ−を含む化合物、である。１つの実施例において、添加剤は、ビスマス化合物のＢｉ３＋カチオン又はアルカリ土類化合物のそれのようなより高い電荷を持つもの又はＣｓＯＨのＣｓ＋イオンのような大きなカチオンを持つ化合物を含む。濃度は、過剰の腐食を避けるように調節される。典型的な低濃度は、約＜１ｍｏｌｅ％、又は＜５ｍｏｌｅ％である。１つの実施例において、添加剤は、カソードで還元されるかもしれず、アノードに移動するかもしれず、及びアノードで酸化されるかもしれない添加剤が添加される。このようにして、化合物は、式（６１−６３）による与えられる反応から電流に加えて寄生電流を引き起こす。添加剤は、複数の安定な酸化状態を持つかもしれない。典型的な妥当な添加剤は、ＦｅＢｒ２、ＦｅＢｒ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ（ＯＨ）２、及びＦｅ（ＧＨ）３、のような鉄化合物、及び、Ｆｅを置換する遷移金属のような他の金属である。添加剤は、ハイドリノ反応の速度を増大するように高電流を引き起こすかもしれない。
【０１４８】
１つの実施例において、アノードは、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｒｅ、Ｐｄ、又はＡｕＰｄＰｔのような貴金属の合金又は混合物又は貴金属、及び、ＣｅＯ２又はＬａ２Ｏ３、のような希土類酸化物、Ａｇの少なくとも１つのような添加剤及び第１次金属を含む。Ｌｉ２ＣＯ３、Ｌｉ２Ｏ、ＮｉＯ、又はＮｉ（ＯＨ）２の１つは、アノード内でＬｉＮｉＯ２を生成する添加剤として機能するかもしれない。ＬｉＮｉＯ２は、導電率を変えるかもしれず、セルの電気化学的オペレーションの間に酸化物―水酸化物相互変換を促進させるかもしれず、或いは、ハイドリノ反応を容易にする、Ｌｉ＋＋電子反応、を促進させるかもしれない。添加剤は、それぞれ、充電及び放電の間にアノードで産生されるＨ２又はＨ２Ｏの少なくとも１つに対して過電圧を低下させるかもしれない。実施例において、Ｐｔアノード添加剤及びＣｓＯＨ電解質添加剤を含むセルは、［ＮｉＰｔ（Ｈ２）／（ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＣｓＯＨ）／ＮｉＯ］、［ＣｏＰｔ（Ｈ２）／（ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＣｓＯＨ）／ＮｉＯ］、及び［ＭｏＰｔ（Ｈ２）／（ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＣｓＯＦｉ）／ＮｉＯ］である。１つの実施例において、テープキャストのようなアノード及び電解質の少なくとも１つに対する添加剤は、固体酸化物燃料電解質（ｓｏｌｉｄ−ｏｘｉｄｅ  ｆｕｅｌ  ｃｅｌｌ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）、酸化物導電体（ｏｘｉｄｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、Ｓｒも含むかもしれないイットリア安定化ジルコニア（ｙｔｔｒｉａ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ  ｚｉｒｃｏｎｉａ）（ＹＳＺ）（例えば、共通８％形態Ｙ８ＳＺ）、スカンジア安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）（例えば、共通９ｍｏｌ％Ｓｃ２Ｏ３−９ＳｃＳＺ）、ガドリニウム固溶セリア（ＧＤＣ）又はガドリニアドープセリア（ＣＧＯ）、ガリウム酸ランタン、バナジン酸ビスマス銅（例えば、ＢｉＣｕＶＯｘ）、ＭｇＯ、ＺｒＯ２、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｌａ１−ｘＳｒｘＣｏｙＯ３−□、のようなペロブスカイト材料、プロトン導電体、ドープしたセレン酸バリウム及びジルコン酸バリウム、及び、ニオブ酸ストロンチウム・セリウム・イットリウム及びＨｘＷＯ３のようなＳｒＣｅＯ３−タイプのプロトン導電体を含む。加えて、添加剤は、Ａｌ、Ｍｏ、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属のような金属を含むかもしれない。
【０１４９】
１つの実施例において、アノード、カソード、又は電解質の少なくとも１つは、高い電流のようにハイドリノ触媒反応速度を増加させるのと同じ機能が達成される添加剤を含む。添加剤は、Ｈ触媒反応の間に形成される電子を取り除くかもしれない。添加剤は、電子交換反応を受けるかもしれない。典型的な実施例において、添加剤は、アノード又はカソードに添加されるかもしれないカーボン、又は例を含む。電子は、中性を維持するため、電解質からＬｉ＋をインターカレーションするＣｘ−を形成するカーボンと反応する。このようにして、カーボンは、高電流と同様にして、電子を取り除くシンクとして機能する。
【０１５０】
ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、アノードは、透過又は拡散によりＨ２を提供するＨ２リザーバーを含むが、ここで、外側壁は、電解質と接触しており、及び、アノード表面を含んでいる。アノードは、リザーバーの内側に添加される材料又は化合物を含む添加剤を更に含む。添加剤は、アノード腐食を本質的に防止するような電圧が維持され、及び／又は、より高い速度でのハイドリノ反応が容易ならしめるため、アノードの電圧を変化させるかもしれない。添加剤は、Ｈと可逆的に反応するかもしれない化合物を含むかもしれないが、ここで、Ｈは、リザーバーの壁を通しての輸送を被るかもしれない。輸送は、充電時にリザーバーの中へと、及び、放電時にリザーバーの外へとなるかもしれない。アノードの内側に水素化物又は水素蓄積材料を含む添加剤は、放電時に水素源として機能し、充電により再生される。Ｐｔのような貴金属のような水素解離剤は、水素解離を増加させ、そして、水素透過性のアノードを通して水素フラックスを増加させるかもしれない。添加剤は、ＬｉＨ、チタニウム水素化物、ＭｇＨ２、ＺｒＨ２、ＶＨ、ＮｂＨ、ＬａＮｉ６Ｈｘ、ＬｉＨ＋ＬｉＮＨ２、又はＬｉ３Ｎ、のような水素貯蔵材料、又は、アノードの内側に導電性の液体を作るアルミニウム又はマグネシウムのような他の金属窒化物又は窒化アルカリの共晶混合物のような混合物を含む。Ｈ透過性のアノードを通って輸送されるＨと反応する添加剤は、アノード電圧寄与を生じるかもしれない。電圧は、アノードを横切るＨの輸送に対するＨと添加剤との反応の依存性によるかもしれないが、ここで、アノード表面での外部電気化学反応が、Ｈを生成又は消費する。追加の妥当な添加剤は、ＭｏＯ２、ＭｏＳ２、Ｃｏのような遷移金属のような金属、及びＰｄのような貴金属である。外部のものとの内部添加剤との相互作用により電圧へ寄与する添加剤の典型的な反応は、次の通りである。
４ＯＨ−（外部）＋Ｌｉ３Ｎ（内部） 
→  ＬｉＮＨ２（内部）＋２ＬｉＨ（内部）＋４ｅ−＋２Ｏ２（外部）
（７５）
ＯＨ−（外部）＋Ｌｉ（内部） 
→  ＬｉＨ（内部）＋ｅ−＋ｌ／２Ｏ２（外部）                （７６）
及び
６ＯＨ−（外部）＋ＬａＮｉ５（内部） 
→  ＬａＮｉ５Ｈ６（内部）＋６ｅ−＋３Ｏ２（外部）          （７７）
【０１５１】
１つの実施例において、ＮＨ２−触媒及びＨは、ハイドリノが外側だけでなくアノードの内側でも形成されるように、アノードの内側に形成される。後者の場合における触媒はＨＯＨであるかもしれない。アノードの内側のＮＨ２−触媒及びＨの形成は、水素透過性のアノードを通るＨ輸送によるかもしれない。輸送を受けるＨの形成は、ハイドリノの形成において解放されるエネルギーから電気分解されるＨ２Ｏから又はＯＨ−の酸化によるかもしれない。Ｈは、アノードでの酸化及びカソードでの還元によるかもしれず、大きなエネルギー解放でハイドリノ形成が確保されることは、触媒としてＮＨ２−及びＨＯＨの少なくとも１つを使用するＣＩＨＴセルのもう１つの実施例を含む。ＮＨ２−触媒を形成する反応物は、本開示のＬｉ−Ｎ−Ｈシステムを含むかもしれない。
【０１５２】
水溶性の電解質を含むもののようなＣＩＨＴセルの１つの実施例において、アノードは、塩基でエッチングされたＮｉＡｌを含む。アノードは、テープキャストＮｉＡｌ合金を含むかもしれない。塩基でエッチングされた合金は、Ｒ−Ｎｉを含むかもしれない。その代わり、アノードは、水溶性のセルに対するような、Ｈ２透過性のアノードとして機能する金属化ポリマーを含むかもしれない。１つの実施例において、金属化ポリマー・アノードは、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＭｏ、の少なくとも１つを含む。水溶性の電解質セルだけでなく、溶融塩電解質セルは、テフロン（登録商標）のような高融点を持つ金属化アノード・ポリマーを含むかもしれない。
【０１５３】
ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の発展又は適用に依存している。ＣＩＨＴセルは、ハイドリノ反応の速度を増大させるため、高電流で、充電されそして放電されるかもしれない。そのセルは、電気的エネルギーにおけるゲインがハイドリノ反応からの寄与によって達成されるように、断続的に、充電されて放電されるかもしれない。高い充電及び放電電流の少なくとも１つが可能な１つの実施例において、ニッケル−金属−水素化物−バッテリ−タイプ（ＮｉＭＨ‐タイプのセル）ＣＩＨＴセルは、槽、活性な材料としてニッケルオキシ水酸化物に少なくとも部分的に充電される水酸化ニッケルを含む正のプレートと、活性材料として対応する水素化物に充電されるＮｉＦｅ、ＭｇＮｉ、及びＬａＮｉ５のような水素吸収合金を含む負のプレートと、セルガード（Ｃｅｌｇａｒｄ）のようなセパレータ又は不織布又は織布であるかもしれないポリオレフィンのような他の微細な繊維と、及びアルカリ電解質と、を含む。妥当な電解質は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、又はＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水溶性の水酸化物塩である。ＬｉＢｒのようなアルカリハロゲン化物のようなもう１つの塩は、導電率を向上させるために添加されるかもしれない。１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような高電流を運ぶ高い導電率のための電解質は、如何なる酸素還元反応を制限し、そして、腐食を制限するために、選択される。
【０１５４】
１つの実施例において、触媒ＨＯＨは、ハイドリノを形成するためのＨの触媒反応がおこるように、Ｈ又はＨの源の存在下で、負の電極で形成される。１つの実施例において、活性なアノード材料は、Ｈの源であり、そして、カソードの活性材料は、ＯＨ−のようなＯを含む化合物又は酸素の源である。ＮｉＭＨ−タイプのセルに対して、妥当な活性アノード材料は、ニッケル水素化物であり、そして、妥当な活性カソード材料は、ニッケルオキシ水酸化物、ＮｉＯ（ＯＨ）である。このＮｉＭＨタイプのセルにおいておこる反応は以下の通りである。
アノード反応（負の電極）：
ＯＨ−＋ＭＨ  →  Ｈ２Ｏ＋Ｍ＋ｅ−                              （７８）
カソード反応（正の電極）：
ＮｉＯ（ＯＨ）＋Ｈ２Ｏ＋ｅ−  →  Ｎｉ（ＯＨ）２＋ＯＨ−        （７９）
【０１５５】
ＮｉＭＨ−タイプのセルの負の電極内の「金属」Ｍは、金属水素化物化合物の混合物を可逆的に形成する役割を果たす少なくとも１つの化合物を含む。Ｍは、Ａがランタン、セリウム、ネオジム、プラセオジムの希土類混合物であり、Ｂがニッケル、コバルト、マンガン、及び／又はアルミニウムであるところ、ＡＢ５の少なくとも１つのような金属間化合物、及び、Ａがチタン及び／又はバナジウムであり、Ｂがジルコニウム若しくはニッケル、クロムで修飾されたもの、コバルト、鉄、及び／又はマンガンであるところ、ＡＢ２化合物に基づくより高い容量の負の電極材料を含むかもしれない。Ｍは、本開示のそれらのような他の妥当な水素化物を含むかもしれない。
【０１５６】
１つの実施例において、水素吸収合金は、通常の圧力及び温度レベルで若しくはその近くで、水素が吸収及び解放されるように、妥当な結合エネルギーを提供するため吸熱的に熱を発生させる水素化物の金属（Ｂ）と発熱的に熱を発生させる水素化物の金属（Ａ）とを混合する。如何にそれらの金属が混合されるかにより、合金は、以下のタイプを含む。ＴｉＦｅのようなＡＢ、ＺｎＭｎのようなＡＢ２、ＬａＮｉ５のようなＡＢ５、及びＭｇ２ＮｉのようなＡ２Ｂである。典型的な妥当なアノード合金は、ニッケル及びチタンが母金属として機能するＡＢ２タイプの合金及びニッケルが母金属として機能するところ、ランタン族の金属である。
【０１５７】
１つの実施例において、式（７８−７９）のそれらのような受動態内部放電反応に追加して、放電が、高いハイドリノ反応速度を達成するためＣＩＨＴセルを通して高い電流を強制する外部電流又は電力源で駆動される。高い放電電流密度は、０．１Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、１Ａ／ｃｍ２から１０，０００Ａ／ｃｍ２、１Ａ／ｃｍ２から１０００Ａ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１０００Ａ／ｃｍ２、及び１０Ａ／ｃｍ２から１００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。ハイドリノ反応はそして、パワー及びエネルギー・ゲインが、如何なる外部電流源及びセルを再充電するために要求されるインプットを引いたアウトプットの正味において達成されるように、放電パワーへの寄与を提供する。１つの実施例において、外部電流源はもう１つのＣＩＨＴセルを含むかもしれない。式（７１）に与えられるように、ハイドリノを形成する反応は、生成物としてセル内に酸素を供給する。ハイドリノガスは、セルの外に拡散するかもしれない。そして、酸素は、図１及び２において与えられるようなアノードで供給されるかもしれない水素ガスの追加により水に変換されて戻るかもしれない。
【０１５８】
１つの実施例において、電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような本開示のもののような溶融塩を含み、そして、アノードＨ源及びカソード酸素源は、溶融塩電解質に曝されるオペレーション温度で安定である。典型的な高電流駆動セルは、［ＭＨ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＦｅＯＯＨ］であるが、ＭＨはオペレーション温度及び条件で安定である金属水素化物である。水素化物は、ここにおいて参照され組み込まれる、Ｗ．Ｍ．Ｍｕｅｌｌｅｒ、Ｊ．Ｐ．Ｂｌａｃｋｌｅｄｇｅ、及びＧ．Ｇ．Ｌｉｂｏｗｉｔｚ、金属水素化物、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、（１９６８）、金属間化合物内の水素  Ｉ、Ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｌ．Ｓｃｈｌａｐｂａｃｈ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｂｅｒｌｉｎ、及び金属間化合物内の水素  ＩＩ、Ｅｄｉｔｅｄ  ｂｙ  Ｌ．Ｓｃｈｌａｐｂａｃｈ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｂｅｒｌｉｎによって与えられる分野において知られる、チタン、バナジウム、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、及びハフニウム水素化物、希土類水素化物、イットリウム及びスカンジウム水素化物、遷移元素水素化物、金属間水素化物、及びそれらの合金のような水素貯蔵材料を含むかもしれない。金属水素化物は、ランタン、ガドリニウム、イッテルビウム、セリウム、及びプラセオジムの１つのような希土類水素化物、イットリウム及びネオジムの１つのような内部遷移金属水素化物、スカンジウム及びチタンの１つのような遷移金属水素化物、及び、ジルコニウム−チタン（５０％／５０％）の１つのような合金水素化物を含むかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２ガスはアノードでＨの源である。典型的なセルは、［Ｎｉ（Ｈ２）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＦｅＯＯＨ］である。
【０１５９】
本開示は、更に、熱エネルギーを発生させるパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、大気圧、大気圧より上、及び大気圧より下の少なくとも１つの圧力が可能な少なくとも１つの槽と、少なくとも１つのヒーターと、ハイドリノ反応物を構成する反応物と、ここで、それは、（ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒及び触媒源；（ｂ）原子水素及び原子水素源；（ｃ）触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するハロゲン化物化合物及び水酸化物化合物を含む反応物；を含み、及び、原子水素の触媒反応を開始する１又はそれ以上の反応物と、を含むが、その反応は、反応物を混合及び加熱の少なくとも１つを行うと起きる。水酸化物化合物及びハロゲン化物化合物の少なくとも１つは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、及びＮｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎ、の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、反応物は更に、反応物を再生するため生成物と反応させられるＨ２Ｏの源を含む。
【０１６０】
本開示は、更に、電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させる電気化学的パワー・システムに関する。その電気化学的パワー・システムは大気から閉鎖された槽を含み、その槽は少なくとも１つのカソード、少なくとも１つのアノード、少なくとも１つのバイポーラー・プレート、及び分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーションの間にハイドリノ反応物を構成する反応物を含み、その反応物は、以下のものから選択される少なくとも２つの構成要素を含む。それらは、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏ源；（ｂ）ｎを整数、Ｍをアルカリ金属として、ｎＨ、ＯＨ、ＯＨ−、発生期のＨ２Ｏ、Ｈ２Ｓ、又はＭＮＨ２、から選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ；及び（ｃ）原子水素源又は原子水素の少なくとも１つ、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の反応物、原子水素の触媒反応を開始する１又はそれ以上の反応物、及び支持体；であるが、ここで、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラー・プレートの組合せは、原子水素の触媒反応が伝播することを許容するように、各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャルを維持し、そして、そのシステムは更に電解システムを含む。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムの電解システムは、原子水素源又は原子水素を提供するようにＨ２Ｏを断続的に電気分解し、そして、サイクルの正味のエネルギー・バランスにおいてゲインがあるように、セルを放電する。反応物は、溶融水酸化物の少なくとも１つ；共晶塩混合物の少なくとも１つ；溶融水酸化物及び少なくとも１つの他の化合物の混合物の少なくとも１つ；溶融水酸化物及び塩の混合物の少なくとも１つ；溶融水酸化物及びハロゲン化物塩の混合物の少なくとも１つ；アルカリ水酸化物及びアルカリハロゲン化物の混合物の少なくとも１つ；ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、及びＫＯＨ−ＫＸ（ここで、Ｘはハロゲンを表す）、少なくとも１つのマトリクス、及び少なくとも１つの添加剤、から選択される少なくとも１つの電解質を含むかもしれない。電気化学的パワー・システムは更にヒーターを含むかもしれない。電解質の融点より上の電気化学的パワー・システムのセル温度は、約０℃から１５００℃だけ電解質の融点より高い、約０℃から１０００℃だけ電解質の融点より高い、約０℃から５００℃だけ電解質の融点より高い、０℃から約２５０℃だけ電解質の融点より高い、及び約０℃から１００℃だけ電解質の融点より高い、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。実施例において、電気化学的パワー・システムのマトリクスは、オキシアニオン化合物、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、及び、マンガン酸塩、酸化物、窒化物、ホウ化物、カルコゲニド、ケイ化物、リン化物、及び炭化物、金属、金属酸化物、非金属、及び非金属酸化物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び土類金属の酸化物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び、酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素、の少なくとも１つの酸化物；アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び、酸化物を形成する他の元素、の少なくとも１つのような少なくとも１つの酸化物、及びオキシアニオン、の少なくとも１つを含み、そして、更に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、のグループから少なくとも１つのカチオン、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＰｂカチオン、を更に含み、ＬｉＡｌＯ２、ＭｇＯ、Ｌｉ２ＴｉＯ３、又はＳｒＴｉＯ３；アノード材料の酸化物及び電解質の化合物；電解質の酸化物及びカチオンの少なくとも１つ；電解質ＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）の酸化物；Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭ’、（Ｍ’はアルカリ土類金属を表す）のグループの元素、金属、合金、又は混合物を含む電解質の酸化物、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、又はＦｅ２Ｑ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、及びＭｇＯ；カソード材料の酸化物及びオプションとして電解質の酸化物；Ｌｉ２ＭｏＯ３若しくはＬｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、Ｌ１ＶＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＰＯ４、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＭｎＯ４、Ｌｉ２ＨｆＯ３、ＬｉＣｏＯ２、及びΜ’Ｏ（Ｍ’はアルカリ土類金属を表す）、及びＭｇＯ；アノードの元素又は同じグループの元素の酸化物、及び、Ｍｏアノードに関するＬｉ２ＭｏＯ４、ＭｏＯ２、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、及びＬｉ２Ｃｒ２Ｏ７、を含み、そして、添加剤が、Ｓ、Ｌｉ２Ｓ、酸化物、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ若しくはＦｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｇＯ、Ｌｉ２ＴｉＯ３、ＬｉＡｌＯ２、Ｌｉ２ＭｏＯ３若しくはＬｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＺｒＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＭｎＯ３、又はＬｉＣｏＯ２、ＭｎＯ、及びＣｅＯ２、の少なくとも１���を含む。以下の反応の内の少なくとも１つが、電気化学パワー・システムのオペレーションの間に起きるかもしれない。（ａ）Ｈ及びＨ２の少なくとも１つが、Ｈ２Ｏの電気分解から放電アノードで、形成される。（ｂ）Ｏ及びＯ２の少なくとも１つが、Ｈ２Ｏの電気分解から放電カソードで、形成される。（ｃ）水素触媒が、反応混合物の反応により形成される。（ｄ）ハイドリノが、電気的パワー及び熱パワーの少なくとも１つを正背うするように放電時に形成される。（ｅ）ハイドリノ触媒として機能する発生期のＨ２Ｏを形成するように、ＯＨ−が酸化されＨと反応する。（ｆ）ＯＨ−が酸化され、酸素イオンとＨになる。（ｇ）酸素イオン、酸素、及びＨ２Ｏの少なくとも１つが放電カソードで還元される。（ｈ）ハイドリノを形成するようにＨ及び発生期のＨ２Ｏ触媒が反応する。（ｉ）ハイドリノが、電気的パワー及び熱パワーの少なくとも１つを生成するように放電の間に形成される。電気化学パワー・システムの１つの実施例において、ＯＨ−の酸化及び酸素イオン、酸素、及びＨ２Ｏの少なくとも１つの還元の少なくとも１つの反応が、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間のエネルギーを超えるエネルギーを生産するためセル放電の間に起こる。経時的な放電電流は、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間の時間に渡る電流を超えるかもしれない。１つの実施例において、アノード半電池反応は以下の通りであるかもしれない。
ＯＨ−＋２Ｈ  →  Ｈ２Ｏ＋ｅ−＋Ｈ（１／４）
ここで、第１のＨとＯＨ−との反応はＨ２Ｏ触媒及びｅ−を形成し、第２のＨからハイドリノへのＨ２Ｏ触媒反応と協奏する。実施例において、放電アノード半電池反応は、標準水素電極に相対的なオペレーション温度に対して熱力学的に補正された約１．２Ｖ及び２５℃で標準水素電極に相対的な約１．５Ｖから０．７５Ｖ、１．３Ｖから０．９Ｖ、及び１．２５Ｖから１．１Ｖの範囲の少なくとも１つ内の電圧、の少なくとも１つの電圧を持ち、及び、カソード半電池反応は、オペレーション温度に対して熱力学的に補正された約０Ｖの少なくとも１つ電圧及び２５℃で標準水素電極に相対的な約−０．５Ｖから＋０．５Ｖ、−０．２Ｖから＋０．２Ｖ、及び−０．１Ｖから＋０．１Ｖの範囲の少なくとも１つ内の電圧を持つ。
【０１６１】
本開示の電気化学パワー・システムの１つの実施例において、カソードはＮｉＯを含み、アノードは、Ｎｉ、Ｍｏ、ＨＡＹＮＥＳ（登録商標）２４２（登録商標）合金、及び炭素の少なくとも１つを含み、及び、バイメタルの接点は、アノードのそれとは異なる金属であるＨＡＹＮＥＳ（登録商標）２４２（登録商標）合金、ハステロイ、Ｎｉ、Ｍｏ、及びＨの少なくとも１つを含む。電気化学的パワー・システムは、バイポーラー・プレートがアノード及びカソードを分離するバイメタルの接点を含むところ、せるの少なくとも１つのスタックを含む。１つの実施例において、セルにＨ２Ｏが供給され、そのＨ２Ｏ，蒸気圧が、約０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、約０．００１Ｔｏｒｒから０．１Ｔｏｒｒ、約０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒ、約１Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ、約１０Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、約１００Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、及び約１０００Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、及び、少なくとも大気圧を達成するための圧力バランスは、希ガス及びＮ２の少なくとも１つを含む供給される不活性ガスによって提供される。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、そのシステムにＨ２Ｏを供給するため水蒸気発電機を含むかもしれない。１つの実施例において、セルは、充電及び放電フェーズの間を断続的にスイッチングされるが、（ｉ）充電フェーズは、逆の電圧の極性の電極で水の電気分解を少なくとも含み、及び（ｉｉ）放電フェーズは、一方又は両方の電極でＨ２Ｏ触媒の形成を少なくとも含む。また、（ｉ）カソード又はアノードとして各セルの各電極の役割は、充電及び放電のフェーズの間で行ったり来たりのスイッチングにおいて逆転する。そして、（ｉｉ）電流の極性は、充電及び放電のフェーズの間で行ったり来たりのスイッチングにおいて逆転し、充電は、印加される電流及び電圧の適用の少なくとも１つを含む。実施例において、適用される電流及び電圧の少なくとも１つは、約０．００１％から約９５％の範囲内の負荷サイクルを含む波形と、約０．１Ｖから１０Ｖの範囲内のセルあたりのピーク電圧と、約０．００１Ｗ／ｃｍ２から１０００Ｗ／ｃｍ２のピーク電力密度と、及び、約０．０００１Ｗ／ｃｍ２から１００Ｗ／ｃｍ２の範囲内の平均電力と、を持ち、印加される電流及び電圧は更に、直流電圧、直流、及び、交流電圧及び電圧波形の少なくとも１つを含み、波形は、約１Ｈｚから約１０００Ｈｚの範囲内の周波数を含む。断続的なサイクルの波形は、断続的サイクルの放電フェーズ及び電気分解の少なくとも１つに対する変化する電流、電力、及び抵抗、及び、一定電流、電力、電圧、及び抵抗、を含む。実施例において、サイクルの少なくとも１つのフェーズのパラメータは、次のことを含む。断続的フェーズの周波数は、約０．００１Ｈｚから１０ＭＨｚ、約０．０１Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び約０．０１Ｈｚから１０ｋＨｚから選択される少なくとも１つの範囲内にあり、セルあたりの電圧が、約０．１Ｖから１００Ｖ、約０．３Ｖから５Ｖ、約０．５Ｖから２Ｖ、及び約０．５Ｖから１．５Ｖから選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの電流は、約１μＡｃｍ−２から１０Ａｃｍ−２、約０．１ｍＡｃｍ−２から５Ａｃｍ−２、及び約１ｍＡｃｍ−２から１Ａｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの電力は、約１μＷｃｍ−２から１０Ｗｃｍ−２、約０．１ｍＷｃｍ−２から５Ｗｃｍ−２、及び約１ｍＷｃｍ−２から１Ｗｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの一定電流は、約１μＡｃｍ−２から１Ａｃｍ−２の範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの一定電力は、約１ｍＷｃｍ−２から１Ｗｃｍ−２の範囲内にある。時間インターバルは、約１０−４ｓから１０，０００ｓ、１０−３ｓから１０００ｓ、及び１０−２ｓから１００ｓ、及び１０−１ｓから１０ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内にある。セルあたりの抵抗は、約１ｍΩから１００ＭΩ、約１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するため活性な電極面積あたりの導電率は、約１０−５から１０００Ω−１ｃｍ−２、１０−４から１００Ω−１ｃｍ−２、１０−３から１０Ω−１ｃｍ−２、及び１０−２から１Ω−１ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にある。そして、放電電流、電圧、又は時間インターバルの少なくとも１つは、サイクルに渡る電力又はエネルギー・ゲインの少なくとも１つに生じる電気分解フェーズのものより大きい。放電の間の電圧は、アノードの過剰な腐食を防ぐものより上に維持されるかもしれない。
【０１６２】
電気化学的パワー・システムは、の１つの実施例において、触媒形成反応は次のように与えられる。
Ｏ２＋５Ｈ＋＋５ｅ−  →  ２Ｈ２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）
対向半電池反応は次のように与えられる。
Ｈ２  →  ２Ｈ＋＋２ｅ−
反応は次のように与えられる。
３／２Ｈ２＋１／２Ｏ２  →  Ｈ２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）
【０１６３】
以下の生成物の少なくとも１つは、電気化学的パワー・システムのオペレーションの間に水素から形成されるかもしれない。（ａ）０．２３から０．２５ｃｍ−１の整数倍に０ｃｍ−１から２０００ｃｍ−１の範囲内のマトリクス・シフトを足したところにラマン・ピークを持つ水素生成物。（ｂ）０．２３ｃｍ−１から０．２５ｃｍ−１の整数倍に０ｃｍ−１から２０００ｃｍ−１の範囲内のマトリクス・シフトを足したところに赤外ピークを持つ水素生成物。（ｃ）４７５ｅＶから５２５ｅＶ又は２５７ｅＶ、５０９ｅＶ、５０６ｅＶ、３０５ｅＶ、４９０ｅＶ、４００ｅＶ、又は４６８ｅＶ、に０ｅＶから１０ｅＶの範囲内のマトリクス・シフトを足した範囲内にあるエネルギーでのＸ線光電子分光法のピークを持つ水素生成物。（ｄ）高磁場側ＭＡＳ  ＮＭＲマトリクスシフトを引き起こす水素生成物。（ｅ）ＴＭＳに対して−５ｐｐｍよりおおきな液体ＮＭＲシフト又は高磁場側ＭＡＳ  ＮＭＲシフトを持つ水素生成物。（ｆ）０ｃｍ−１から５０００ｃｍ−１の範囲内にあるマトリクス・シフトを足した、０．２３ｃｍ−１から０．３ｃｍ−１の整数倍のところにある間隔を持つ２００ｎｍから３００ｎｍの範囲内にある、少なくとも２つの電子線発光スペクトルピークを持つ水素生成物。そして、（ｇ）０ｃｍ−１から５０００ｃｍ−１の範囲内のマトリクス・シフトを足した０．２３ｃｍ−１から０．３ｃｍ−１の整数倍での間隔を持つ２００ｎｍから３００ｎｍの範囲内にある、少なくとも２つのＵＶ蛍光発光スペクトル・ピークを持つ水素生成物。
【０１６４】
本開示は更に、水素透過性のアノードを含む水素アノード、水酸化物を含む溶融塩電解質、及び、Ｏ２及びＨ２Ｏカソードの少なくとも１つを含む、電気化学的パワー・システムに関する。実施例において、水素透過性の状態にある膜及び溶融状態の電解質の少なくとも１つを維持するセル温度は、約２５°Ｃから２０００°Ｃ、約１００°Ｃから１０００°Ｃ、約２００°Ｃから７５０°Ｃ、及び約２５０°Ｃから５００°Ｃから選択される少なくとも１つの範囲内にあり、  電解質の融点よりも上のセル温度は、約０°Ｃから１５００°Ｃ融点より高い、０°Ｃから１０００°Ｃ融点より高い、０°Ｃから５００°Ｃ融点より高い、０°Ｃから２５０°Ｃ融点より高い、及び０°Ｃから１００°Ｃ融点より高い、の少なくとも１つの範囲にあり、膜厚は、約０．０００１ｃｍから０．２５ｃｍ、０．００１ｃｍから０．１ｃｍ、及び０．００５ｃｍから０．０５ｃｍ、から選択される少なくとも１つ範囲内にあり、水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、及び１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍ、から選択される少なくとも１つの範囲内に維持され、水素透過速度は、約１×１０−１３ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−４ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１２ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−５ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１１ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−６ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１０ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−７ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、及び１×１０−９ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−１ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にある。１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、水素拡散電極を含む水素アノード、水酸化物を含む溶融塩電解質、及び、Ｏ２及びＨ２Ｏカソードの少なくとも１つ、を含む。実施例において、電解質の溶融状態を維持するセル温度は、約０°Ｃから１５００°Ｃ電解質融点より高い、０°Ｃから１０００°Ｃ電解質融点より高い、０°Ｃから５００°Ｃ電解質融点より高い、０°Ｃから２５０°Ｃ電解質融点より高い、及び０°Ｃから１００°Ｃ電解質融点より高い、から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、Ｈ２バブリング又は拡散電極の幾何学的面積あたりの水素フロー速度は、約１×１０−１３ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−４ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１２ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−５ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１１ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−６ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、１×１０−１０ｍｏｌｅ  ｓ−１ ｃｍ−２から１×１０−７ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、及び１×１０−９ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２から１×１０−８ｍｏｌｅ  ｓ−１ｃｍ−２、から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、対電極での反応の速度は、水素が反応する電極でのそれとマッチする又はそれを超え、Ｈ２Ｏ及びＯ２の少なくとも１つの還元速度は、Ｈ又はＨ２の反応速度を維持するのに十分であり、そして、対電極は、十分な速度を支持するのに十分な材料及び表面積を持つ。
【０１６５】
本開示は更に熱エネルギーを発生するパワー・システムに関する。そのパワー・システムは、大気圧、大気圧の上、及び大気圧の下の少なくとも１つの圧力が可能な少なくとも１つの槽と、少なくとも１つのヒーターと、（ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源；（ｂ）原子水素又は原子水素源；及び（ｃ）原子水素、原子水素源、触媒、及び触媒源の少なくとも１つ；を含むハイドリノ反応物を構成する反応物と、及び、原子水素の触媒反応を開始する１又はそれ以上の反応物と、を含み、その反応物を混合及び加熱の少なくとも１つをすると反応が起こる。実施例において、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するパワー・システムの反応は、脱水反応、燃焼反応、ルイス酸又は塩基及びプレンステッド・ラウリ酸又は塩基の反応；酸化物塩基反応；酸無水物塩基反応；酸塩基反応；塩基性活性金属反応；酸化還元反応；分解反応；交換反応、及び少なくとも１つのＯＨを持つ化合物とハロゲン化物、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、ＮＨ３との交換反応；Ｏを含む化合物の水素還元反応、から選択される少なくとも１つの反応を含み、そして、Ｈの源は、反応物が反応を受けるときに形成される発生期のＨ、及び、水素化物又はガス源及び解離剤からの水素の少なくとも１つである。
【０１６６】
ＶＩ．  化学反応器
本開示は、ジハイドリノ分子及びハイドリノ水素化物化合物のような、本開示の増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を生産するための他の反応器にもまた、関係する。触媒作用の更なる生成物は、セルのタイプによるが、パワー及びオプションとしてプラズマ及び光である。そのような反応器は、以下「水素反応器」又は「水素セル」と称する。水素反応器は、ハイドリノを作るためのセルを含む。ハイドリノを作るためのセルは、ガス放電セル、プラズマトーチ・セル、又は、マイクロ波パワー・セル、及び電気化学セルのような化学反応器の形態であるかもしれない。ハイドリノを作るためのセルの典型的な実施例は、液体燃料電池（セル）、固体燃料電池（セル）、不均一燃料電池（セル）、ＣＩＨＴセル、及びＳＦ−ＣＩＨＴセルの形であるかもしれない。これらのセルの各々は、（ｉ）原子水素源；（ｉｉ）固体触媒、溶融触媒、液体触媒、ガス状触媒、又はハイドリノを形成するためのそれらの混合物から選択される少なくとも１つの触媒；及び（ｉｉｉ）水素を反応させるための槽及びハイドリノを作るための触媒、を含む。ここに使われ、本開示によって考慮された、用語「水素」は、特に明記しない限り、プロチウム（ｐｒｏｔｅｕｍ）（１Ｈ）だけでなく、デューテリウム（２Ｈ）もとトリチウム（３Ｈ）をも含む。典型的な化学反応混合物及び反応器は、本開示のＳＦ−ＣＩＨＴ、ＣＩＨＴ、又は熱セル実施例を含むかもしれない。追加的な典型的な実施例は、この化学反応器のセクションに与えられる。混合物の反応の間に形成される触媒としてＨ２Ｏを持つ反応混合物の例は、本開示内に与えられる。表１及び３に与えられるそれらのような他の触媒は、増大された結合エネルギーの水素種及び化合物を形成するように機能するかもしれない。表３Ａの典型的なＭ−Ｈタイプの触媒はＮａＨである。反応及び条件は、反応物、反応ｗｔ％、Ｈ２圧力、及び反応温度のようなパラメータにおいてこれらの典型的なケースから調節されるかもしれない。妥当な反応物、条件、及びパラメータ範囲は、本開示のそれらである。ハイドリノ及び分子ハイドリノは、１３．６ｅＶの整数倍の予測される連続放射バンドにより本開示の反応物の生成物であると示されるが、別様に、予期せぬ異常に高いＨ運動エネルギーは、ミルズの以前の発行物によりレポートされた、Ｈラインのドップラー・ライン・ブロード化、Ｈラインの反転、ブレークダウン場なしのプラズマ形成、及び異常に長いプラズマのアフターグロー継続期間によって、測定された。ＣＩＨＴセル及び固体燃料に関するそれのようなデータは、他の研究者によって、別の場所で、独立的に、実証されてきた。本開示のセルによるハイドリノの形成はまた、別の代替の源無しで１０より大きなファクターで大抵の場合入力を超える電気的入力の複数倍であった、長い継続期間に渡った連続的な出力であった電気的エネルギーによっても確認された。予測された分子ハイドリノＨ２（１／４）は、全体が参照されここにおいて組み込まれる、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｘ  Ｙｕ、Ｙ．Ｌｕ、Ｇ  Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、「触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎ��ｒｇｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、（２０１３）、及びＲ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｊ．Ｋｏｎｇ、Ｇ  Ｃｈｕ、Ｊ．Ｈｅ、Ｊ．Ｔｒｅｖｅｙ、「高いパワー密度の触媒誘導ハイドリノ遷移（ＣＩＨＴ）電気化学的セル」、（２０１４）において、及びミルズの以前の発行文献において報告されるように、第３体Ｈに移転されるエネルギーでＨからＨ（１／４）への予測されたエネルギー解放と合致した約２０４ｅＶの運動エネルギーを持つＨに対応したｍ／ｅ＝１のピークの前の到着タイムを持つＴｏＦ−ＳＩＭＳピーク、５００ｅＶのＨ２（１／４）の予測される全結合エネルギーを示したＸＰＳ、Ｈ２、の回転エネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６である、１９５０ｃｍ−１のＨ２（１／４）の回転エネルギーを示したＦＴＩＲ分光法及びラマン分光法、Ｈ２のエネルギーの二乗の量子数ｐ＝４又は１６を持つＨ２（１／４）の予測された回転及び振動のスペクトルを示した電子線励起発光スペクトル及びフォトルミネッセンス発光分光法、Ｍが親イオンの質量でｎが整数であるところ、ｍ／ｅ＝Ｍ＋ｎ２のピークとしてゲッター・マトリクスに複合化されるＨ２（１／４）を示したＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ及びＴｏＦ−ＳＩＭＳ、約−４．４ｐｐｍの予測された高磁場シスとしたマトリクス・ピークを示したＭＡＳ  Ｈ  ＮＭＲによって固体燃料及びＣＩＨＴセルの生成物として特定された。
【０１６７】
ウォーター・フロー熱量計及びセタラムＤＳＣ１３１示差走査熱量計（ＤＳＣ）の両方を用いて、熱パワーを発生する固体燃料を含むもののような本開示のセルによりハイドリノの形成が、６０倍のファクターによって最大の理論エネルギーを超えるハイドリノ形成の固体燃料から熱エネルギーの観測により確認された。ＭＡＳ  Ｈ  ＮＭＲは、約−４．４ｐｐｍの予測されたＨ２（１／４）高磁場マトリクス・シフトを示した。１９５０ｃｍ−１で開始するラマンピークは、Ｈ２（１／４）の自由空間回転エネルギー（０．２４１４ｅＶ）にマッチした。これらの結果は、ミルズの以前の発行された文献に、及び、Ｒ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｗ．Ｇｏｏｄ、Ｊ．Ｈｅ、「ＨＧＨ触媒を形成する固体燃料」、（２０１４）に報告されているが、これらは、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
【０１６８】
１つの実施例において、固体燃料反応は、生成物又は中間体反応生成物としてＨ２Ｏ及びＨを形成する。Ｈ２Ｏは、ハイドリノを形成するための触媒として機能するかもしれない。反応物は、少なくとも１つの酸化剤及び還元剤を含み、そして、反応は、少なくとも１つの酸化−還元反応を含む。還元剤はアルカリ金属のような金属を含むかもしれない。反応混合物は更に、水素源及びＨ２Ｏ源を含み、オプションとして、炭素、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、又はニトリルを含む。支持体は金属粉末を含むかもしれない。１つの実施例において、水素支持体は、Ｍｏ又はＭｏＰｔ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、及びＭｏＣｏのような本開示におけるそれらのようなＭｏ合金を含む。１つの実施例において、支持体の酸化は、当業者によって知られるようにＨ２雰囲気のような還元性の雰囲気を維持すること、非酸化性の反応温度及び条件を選択すること、及び支持体を酸化しない反応混合物の他の構成要素を選択するような方法によって避けられる。Ｈ源は、アルカリ水素化物、アルカリ土類水素化物、遷移水素化物、内部遷移水素化物、希土類水素化物、及び本開示の水素化物のグループから選択されるかもしれない。水素の源は、炭素又はアルミナのような支持体及び本開示のその他のものの上の貴金属のような本開示のそれらのような解離剤を更に含むかもしれない水素ガスであるかもしれない。水の源は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｓｂ、及びＰｂのそれらのような水酸化物錯体又は水酸化物のようなものを脱水する化合物を含むかもしれない。水の源は、水素源及び酸素源を含むかもしれない。酸素源は、酸素を含む化合物を含むかもしれない。典型的な化合物又は分子は、Ｏ２、アルカリ若しくはアルカリ土類酸化物、過酸化物、又は超酸化物、ＴｅＯ２、ＳｅＯ２、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ５、ＳＯ２、ＳＯ３、Ｍ２ＳＯ４、ＭＨＳＯ４、ＣＯ２、Ｍ２Ｓ２Ｏ８、ＭＭｎＯ４、Ｍ２Ｍｎ２Ｏ４、ＭｘＨｙＰＯ４（ｘ、ｙ＝整数）、ＰＯＢｒ２、ＭＣｌＯ４、ＭＮＯ３、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｃｌ２Ｏ７、及びＯ２（Ｍ＝アルカリ、及びアルカリ土類又は他のカチオンはＭを置換するかもしれない）である。他の典型的な反応物は、Ｌｉ、ＬｉＨ、Ｌ１ＮＯ３、ＬｉＮＯ、ＬｉＮＯ２、Ｌｉ３Ｎ、Ｌｉ２ＮＨ、ＬｉＮＨ２、ＬｉＸ、ＮＨ３、ＬｉＢＨ４、ＬｉＡｌＨ４、Ｌｉ３ＡｌＨ６、ＬｉＯＨ、Ｌｉ２Ｓ、ＬｉＨＳ、ＬｉＦｅＳｉ、Ｌｉ２ＣＯ３、ＬｉＨＣＯ３、Ｌｉ２ＳＯ４、ＬｉＨＳＯ４、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＨＰＯ４、ＬｉＨ２ＰＯ４、Ｌｉ２ＭｏＯ４、ＬｉＮｂＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７（四ホウ酸リチウム）、ＬｉＢＯ２、Ｌｉ２ＷＯ４、ＬｉＡｌＣｌ４、ＬｉＧａＣｌ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＴｉＯ３、ＬｉＺｒＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＣｏＯ２、ＬｉＧａＯ２、Ｌｉ２ＧｅＯ３、ＬｉＭｎ２Ｏ４、Ｌｉ４ＳｉＯ４、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＣｕＣｌ４、ＬｉＰｄＣｌ４、ＬｉＶＯ３、ＬｉＩＯ３、ＬｉＢｒＯ３、ＬｉＸＯ３（Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＩＯ４、ＬｉＢｒＯ４、ＬｉＩＯ４、ＬｉＸＯ４（Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、ＬｉＳｃＯｎ、ＬｉＴｉＯｎ、ＬｉＶＯｎ、ＬｉＣｒＯｎ、ＬｉＣｒ２Ｏｎ、ＬｉＭｎ２Ｏｎ、ＬｉＦｅＯｎ、ＬｉＣｏＯｎ、ＬｉＮｉＯｎ、ＬｉＮｉ２Ｏｎ、ＬｉＣｕＯｎ、及びＬｉＺｎＯｎ、（ｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、ＭｎＯ２、Ｒｅ２Ｏ７、ＣｒＯ３、ＲｕＯ２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ２、ＰｔＯ、ＰｔＯ２、及びＮＨ４Ｘ（ＸはＣＲＣにおいて与えられる硝酸塩又は他の妥当なアニオン）のような分子酸化剤、及び、還元剤のグループから選択される試薬を含む。もう１つのアルカリ金属又はカチオンはＬｉを置換するかもしれない。酸素の追加的な源は、ＭＣｏＯ２、ＭＧａＯ２、Ｍ２ＧｅＯ３、ＭＭｎ２Ｏ４、Ｍ４ＳｉＯ４、Ｍ２ＳｉＯ３、ＭＴａＯ３、ＭＶＯ３、ＭＩＯ３、ＭＦｅＯ２、ＭＩＯ４、ＭＣｌＯ４、ＭＳｅＯｎ、ＭＴｉＯｎ、ＭＶＯｎ、ＭＣｒＯｎ、ＭＣｒ２Ｏｎ、ＭＭｎ２Ｏｎ、ＭＦｅＯｎ、ＭＣｏＯｎ、ＭＮｉＯｎ、ＭＮｉ２Ｏｎ、ＭＣｕＯｎ、及びＭＺｎＯｎ、（Ｍはアルカリ、ｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ２Ｏ３、Ｉ２Ｏ５、ＭｎＯ２、Ｒｅ２Ｏ７、ＣｒＯ３、ＲｕＯ２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ２、ＰｔＯ、ＰｔＯ２、Ｉ２Ｏ４、Ｉ２Ｏ５、１２Ｏ９、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、Ｎ２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ４、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ、Ｃｌ２Ｏ３、Ｃｌ２Ｏ６、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５、のような分子酸化剤のグループから選択されるかもしれない。反応物は、ハイドリノを形成する如何なる所望の比率であるかもしれない。典型的な反応混合物は、０．３３ｇのＬｉＨ、１．７ｇのＬｉＮＯ３、及び１ｇのＭｇＨ２及び４ｇの活性炭粉末の混合物である。もう１つの典型的な反応混合物は、ＫＮＯ３（７５ｗｔ％）のような火薬、針葉樹炭（Ｃ７Ｈ４Ｏの形成を含むかもしれない）（１５ｗｔ％）、及びＳ（１０ｗｔ％）；ＫＮＯ３（７０．５ｗｔ％）及び針葉樹炭（２９．５ｗｔ％）又は、約±１−３０ｗｔ％の範囲内のこれらの比率である。水素の源は、Ｃ７Ｈ４Ｏ形成を含む木炭であるかもしれない。
【０１６９】
１つの実施例において、反応混合物は、窒素、二酸化炭素、及びＨ２Ｏを形成する反応物を含むかもしれないが、後者は、反応において形成されるＨに対するハイドリノ触媒として機能する。１つの実施例において、反応混合物は、硝酸塩、硫酸塩、過塩素酸塩、過酸化水素のような過酸化物、過酸化アセトン（ＴＡＴＰ）、又はジアセトン−ジペルオキサイド（ＤＡＤＰ）のようなペルオキシ化合物（これらはまた特にＯ２又は別の酸素源（ニトロセルロース（ＡＰＮＣ）のようなニトロ化合物）追加でＨの源として機能するかもしれない）、酸素又は酸素若しくはオキシアニオン化合物を含む他の化合物を含むかもしれない。反応混合物は、水素、炭素、炭化水素、窒素と結合する酸素からの少なくとも２つを含む官能基又は官能基の源、又は化合物又は可能物の源を含むかもしれない。反応物は、硝酸塩、亜硝酸塩、ニトロ基、及びニトロアミンを含むかもしれない。硝酸塩は、アルカリ硝酸塩のような金属を含むかもしれず、硝酸アンモニウム、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂ硝酸塩のような当業者に知られる他の硝酸塩を含むかもしれない。ニトロ基は、ニトロエタン、ニトログリセリン、トリニトロトルエンのような有機化合物、又は、当業者に知られる同様な化合物の官能基を含むかもしれない。典型的な反応混合物は、Ｈ４ＮＯ３及び、加熱油のような長い炭化水素鎖（ＣｎＨ２ｎ＋２）を持つ炭素源、ディーゼル燃料、糖液又は砂糖のような酸素を含むかもしれないケロシン又はニトロメタンのようなニトロ又は炭塵のような炭素源である。Ｈ源は、ＮＨ４、燃料オイルのような炭化水素、又は砂糖を含むかもしれない。ここで炭素へのＨ結合はＨのコントロールされた解放を提供する。Ｈ解放は、フリーラジカル反応によるかもしれない。Ｃは、Ｏと反応し、Ｈを解放し、炭素−酸素化合物（例えば、ＣＯ、ＣＯ２、及びギ酸塩）を形成するかもしれない。１つの実施例において、１つの化合物は、窒素、二酸化炭素、及びＨ２Ｏを形成する機能を含むかもしれない。炭化水素機能性を含むニトラミンは、シクロトリメチレントリニトロアミンであり、サイクロナイトと共通に称され、又はコード指定ＲＤＸによっている。Ｈ源及びＯ源の少なくとも１つの源のようなＨ２Ｏ触媒源及びＨ源の少なくとも１つとして機能するかもしれない他の典型的な化合物は、硝酸アンモニウム（ＡＮ）、黒色火薬（７５％ＫＮＯ３＋１５％木炭＋１０％Ｓ）、硝酸アンモニウム／燃料油（ＡＮＦＯ）（９４．３％ＡＮ＋５．７％燃料油）、エリトリトール四硝酸塩（ｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌｔｅｔｒａｎｉｔｒａｔｅ）、トリニトロトルエン（ＴＮＴ）、アマトール（８０％ＴＮＴ＋２０％ＡＮ）、テトリトール（７０％テトリル＋３０％ＴＮＴ）、テトリル（２，４，６−トリニトロフェニルメチルニトラミン（２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈｙｌｎｉｔｒａｍｉｎｅ）（Ｃ７Ｈ５Ｎ５Ｏ８））、Ｃ−４（９１％ＲＤＸ）、Ｃ−３（ＲＤＸに基づく）、複合材Ｂ（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｂ）（６３％ＲＤＸ＋３６％ＴＮＴ）、ニトログリセリン、ＲＤＸ（シクロトリメチレントリニトラミン（ｃｙｃｌ���ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｒｉｎｉｔｒａｍｉｎｅ））、セムテックス（Ｓｅｍｔｅｘ）（９４．３％ＰＥＴＮ＋５．７％ＲＤＸ）、ＰＥＴＮ（四硝酸ペンタエリスリトール（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ  ｔｅｔｒａｎｉｔｒａｔｅ））、ＨＭＸ又はオクトーゲン（ｏｃｔｏｇｅｎ）（オクタヒドロ−ｌ，３，５，７−テトラニトロ−ｌ，３，５，７−テトラゾシン（ｏｃｔａｈｙｄｒｏ−ｌ，３，５，７−ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏ−ｌ，３，５，７−ｔｅｔｒａｚｏｃｉｎｅ））、ＨＮＩＷ（ＣＬ−２０）（２，４，６，８，１０，１２−ヘキサニトロ−２，４，６，８，１０，１２−ヘキザアザイソウルツィタン（２，４，６，８，１０，１２−ｈｅｘａｎｉｔｒｏ−２，４，６，８，１０，１２−ｈｅｘａａｚａｉｓｏｗｕｒｔｚｉｔａｎｅ））、ＤＤＦ、（４，４’−ジニトロ−３，３’−ジアゼノフロザン（４，４’−ｄｉｎｉｔｒｏ−３，３’−ｄｉａｚｅｎｏｆｕｒｏｘａｎ））、ヘプタニトロキュバン（ｈｅｐｔａｎｉｔｒｏｃｕｂａｎｅ）、オクタニトロキューバン（ｏｃｔａｎｉｔｒｏｃｕｂａｎｅ）、２，４，６−トリス−（トリニトロメチル）ｌ，３，５−トリアジン（２，４，６−ｔｒｉｓ（ｔｒｉｎｉｔｒｏｍｅｔｈｙｌ）−ｌ，３，５−ｔｒｉａｚｉｎｅ）、ＴＡＴＮＢ（１，３，５−トリニトロベンゼン，３，５−三アジド−２，４，６−トリニトロベンゼン（１，３，５−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ，，３，５−ｔｒｉａｚｉｄｏ−２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ））、トリニトロアナリン（ｔｒｉｎｉｔｒｏａｎａｌｉｎｅ）、ＴＮＰ（２，４，６−トリニトロフェノールまたはピクリン酸（２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｐｈｅｎｏｌ又はｐｉｃｒｉｃ  ａｃｉｄ））、Ｄ爆薬（ピクリン酸アンモニウム）、メチル・ピクラート（ｍｅｔｈｙｌ  ｐｉｃｒａｔｅ）、エチル・ピクラート（ｅｔｈｙｌ  ｐｉｃｒａｔｅ）、塩化（２−クロロ−ｌ，３，５−トリニトロベンゼン）ピクリン酸塩（ｐｉｃｒａｔｅ  ｃｈｌｏｒｉｄｅ（２−ｃｈｌｏｒｏ−ｌ，３，５−ｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ））、トリニトロクレゾール（ｔｒｉｎｉｔｏｃｒｅｓｏｌ）、スチフニン酸鉛（ｌｅａｄ  ｓｔｙｐｈｎａｔｅ）鉛２，４，６−トリニトロレゾルシノール酸塩、Ｃ６ＨＮ３Ｏ８Ｐｂ）（ｌｅａｄ  ２，４，６−ｔｒｉｎｉｔｒｏｒｅｓｏｒｃｉｎａｔｅ，Ｃ６ＨＮ３Ｏ８Ｐｂ）、ＴＡＴＢ（鳥アミノトリニトロベンゼン）（ｔｒｉａｍｉｎｏｔｒｉｎｉｔｒｏｂｅｎｚｅｎｅ）、硝酸メチル、ニトログリコール（ｎｉｔｒｏｇｌｙｃｏｌ）、六硝酸マンニトール（ｍａｎｎｉｔｏｌ  ｈｅｘａｎｉｔｒａｔｅ）、エチレンジニトラミン（ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｎｉｔｒａｍｉｎｅ）、ニトログアニジン（ｎｉｔｒｏｇｕａｎｉｄｉｎｅ）、テトラニトログリコルリル（ｔｅｔｒａｎｉｔｒｏｇｌｙｃｏｌｕｒｉｌ）、ニトロセルロース（ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓ）、尿素硝酸塩（ｕｒｅａ  ｎｉｔｒａｔｅ）、及びヘキサメチレントリペルオキシドジアミン（ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｒｉｐｅｒｏｘｉｄｅ  ｄｉａｍｉｎｅ）（ＨＭＴＤ）のグループから選択される少なくとも１つである。水素、炭素、酸素、及び窒素の比は、如何なる所望の比であってよい。硝酸アンモニウム／燃料油（ＡＮＦＯ）として知られる硝酸アンモニウム（ＡＮ）及び燃料油（ＦＯ）の反応混合物の１つの実施例において、バランスされた反応を与える妥当な当量は、約９４．３ｗｔ％ＡＮ及び５．７ｗｔ％ＦＯであるが、ＦＯは過剰であるかもしれない。ＡＮ及びニトロメタンの典型的なバランスされた反応は、次の通りである。
３ＮＨ４ＮＯ３＋２ＣＨ３ＮＯ２  →  ４Ｎ２＋２ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ    （８０）
ここで、Ｈの幾らかはまた、ｐ＝４のようなＨ−（１／ｐ）及びＨ２（１／ｐ）のような、より低いエネルギーの水素種に変換される。１つの実施例において、水素、窒素、及び酸素のモル比は、式Ｃ３Ｈ６Ｎ６Ｏ６を持つＲＤＸにおけるように同様である。
【０１７０】
１つの実施例において、エネルギー論は、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物のような水素化物又はＨ２ガスのような原子水素の追加の源、及び、炭素、炭化物、ホウ化物、又は窒化物或いはシリカ又はアルミナのような支持体の上のＮｉ、Ｎｂ、又は貴金属のような解離剤を用いることにより増加させられる。反応混合物は、ハイドリノを形成する反応速度を増加させるため原子Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を形成する反応の間に衝撃波又は圧縮を実施するかもしれない。反応混合物は、Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を形成する反応の間に熱を増加させるため少なくとも１つの反応物を含むかもしれない。反応混合物は、固体燃料の顆粒又は小粒の間に分散されるかもしれない空気のような酸素源を含むかもしれない。例えば、ＡＮ小粒は約２０％空気を含むかもしれない。反応混合物は、空気が入ったガラスビーズのような感光薬を更に含むかもしれない。典型的な実施例において、Ａｌのような粉末化された金属は、反応の速度及び熱を増加するために加えられる。例えば、Ａｌ金属文末はＡＮＦＯに添加されるかもしれない。他の反応混合物は、Ｈ２Ｏのような触媒源及びＨ源をも持つ花火用材料を含む。１つの実施例において、ハイドリノの形成は、エネルギーのある又は花火用の材料のそれのようなエネルギーのある反応により供給され得る高い活性化エネルギーを持つが、ハイドリノの形成は反応混合物の自己加熱に寄与する。その代わり、活性化エネルギーは、１１，６００Ｋ／ｅＶ．に対応する高い等価な温度を持つＣＩＨＴセルのそれのような電気化学的反応により供給され得る。
【０１７１】
もう一つの典型的な反応混合物は、約０．０１ａｔｍから１００ａｔｍの圧力範囲内であるＨ２ガス、ＮＯ３のようなアルカリ硝酸塩のような硝酸塩、及びＰｔ／Ｃ、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３、又はＰｄ／Ａｌ２Ｏ３のような水素解離剤である。混合物は、グラファイト又はグレードがＧＴＡのグラフォイル（Ｇｒａｄｅ  ＧＴＡ  Ｇｒａｆｏｉｌ）（ユニオン・カーバイト）のような炭素を更に含むかもしれない。反応比率は、残りはバランス炭素で、約５０ｗｔ％の硝酸塩と混ぜられた約０．１から１０ｗｔ％の混合物で、炭素上の約１から１０％のＰｉ又はＰｄのような如何なる所望のものでもあるかもしれない。しかし、その比率は、典型的な実施例において約５から１０のファクタで変更され得る。炭素が支持体として使用される場合において、温度は、アルカリ炭酸塩のような炭酸塩のような化合物を形成するＣ反応という結果となるそれよりも下に維持される。１つの実施例において、温度は、Ｎ２に対してＮＨ３が形成されるように約５０℃−３００℃から約１００℃−２５０℃のような範囲内に維持される。
【０１７２】
反応物及び再生反応及びシステムは、本開示又は、４／２４／２００８にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５の水素触媒反応器、７／２９／２００９にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２の不均一水素触媒反応器、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８の不均一水素触媒パワーシステム、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９の電気化学的水素触媒パワーシステム、３／３０／２０１２に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９のＨ２Ｏ−ベースの水素触媒パワーシステム、５／２１／１３に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８のＣＩＨＴパワーシステムのような出願（「ミルズ以前の出願」）（これは全体が参照されここに組み込まれる）の私の以前の米国特許出願のそれらを含んでよい。
【０１７３】
１つの実施例において、反応は、硝酸塩よりもむしろＮ２Ｏ、ＮＯ２、又はＮＯ、のような窒素酸化物を含むかもしれない。ＮＯ、ＮＯ２、及びＮ２Ｏ、及びアルカリ硝酸塩は、オストワルト法を続いて行うハーバー法によって、のように知られる工業的な方法により発生され得る。１つの実施例において、ステップの典型的なシーケンスは、以下の通りである。
【数２４】
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【０１７４】
具体的には、幾らか酸化物を含んでいるα−鉄のような触媒を用いて、高い温度及び圧力でＮＨ３をＮ２及びＨ２から生成するために、ハーバー法は用いられてよい。高温プラチナ又はプラチナ−ロジウム触媒などの触媒でアンモニアをＮＯ、ＮＯ２およびＮ２Ｏへと酸化させるためにオストワルト法が利用できる。１つの実施例において、生成物は、アンモニア及びアルカリ化合物の少なくとも１つである。ＮＯ２は、ＮＨ３から酸化により形成されるかもしれない。ＮＯ２は、Ｍがアルカリであるところ、Ｍ硝酸塩を形成するため、Ｍ２Ｏ、ＭＯＨ、Ｍ２ＣＯ３、又はＭＨＣＯ３のようなアルカリ化合物で反応させられる硝酸を形成するため水に溶解されるかもしれない。
【０１７５】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒を形成するためＭＮＯ３（Ｍ＝アルカリ）のような酸素源の反応、（ｉｉ）Ｈ２のような源から原子Ｈの形成、（ｉｉｉ）ハイドリノを形成する反応の少なくとも１つは、加熱されるかもしれないＰｔのような貴金属のような従来の触媒の上又はによって起こるかもしれない。加熱される触媒はホットフィラメントを含むかもしれない。フィラメントはホットＰｔフィラメントを含むかもしれない。ＭＮＯ３のような酸素の源は、少なくとも部分的にガス状態であるかもしれない。ガス状態及びその蒸気圧力は、ＫＮＯ３のようなＭＮＯ３を加熱することによりコントロールされるかもしれない。ＭＮＯ３のような酸素の源は、ガス状のＭＮＯ３を解放するため加熱される開放ボード内にあるかもしれない。加熱は、ホットフィラメントのようなヒーターを持つかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＭＮＯ３は、石英ボートに置かれ、Ｐｔフィラメントはヒーターとして機能するようにボートのまわりを囲む。ＭＮＯ３の蒸気圧は、約０．１Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ又は約１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒの圧力範囲内に維持されるかもしれない。水素源は、約１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、約１０Ｔｏｒｒから１０ａｔｍ、又は約１００Ｔｏｒｒから１ａｔｍ、の圧力範囲内に維持されるガス状の水素であるかもしれない。フィラメントはまた、ガスラインを通ってセルに供給されるかもしれない水素ガスを解離するように機能する。セルは、真空ラインをも含むかもしれない。セル反応は、ハイドリノを形成するように反応する原子Ｈ及びＨ２Ｏ触媒を生じるかもしれない。反応は、真空、周囲圧力、又は大気圧より高い圧力の少なくとも１つを維持することができる槽内に維持されるかもしれない。Ｈ３及びＭＯＨのような生成物は、セルから除去されて再生されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＭＮＯ３は、酸化による分離されるステップとして又は分離される反応槽内において再生されるＮＨ３及びＨ２Ｏ触媒を形成するため水素源と反応する。１つの実施例において、Ｈ２ガスのような水素源は、熱的に又は電気分解の少なくとも１つにより、水から発生させられる。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム（ＩＶ）酸化物−セリウム（ＩＩＩ）酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。ハイドリノを形成するためＨと更に反応するＨ２Ｏ触媒を形成するための典型的なセル反応は、次の通りである。
ＫＮＯ３＋９／２Ｈ２  →  Ｋ＋ＮＨ３＋３Ｈ２Ｏ                （８２）
ＫＮＯ３＋５Ｈ２  →  ＫＨ＋ＮＨ３＋３Ｈ２Ｏ                    （８３）
ＫＮＯ３＋４Ｈ２  →  ＫＯＨ＋ＮＨ３＋２Ｈ２Ｏ                  （８４）
ＫＮＯ３＋Ｃ＋２Ｈ２  →  ＫＯＨ＋ＮＨ３＋ＣＯ２                （８５）
２ＫＮＯ３＋Ｃ＋３Ｈ２  →  Ｋ２ＣＯ３＋１／２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ    （８６）
【０１７６】
窒素酸化物を形成するための典型的な再生反応は、式（８１）によって与えられる。
Ｋ、ＫＨ、ＫＯＨ、及びＫ２ＣＯ３のような生成物は、ＫＮＯ２又はＫＮＯ３を形成するため水に窒素酸化物を添加することによって形成される硝酸で反応されるかもしれない。
Ｈ２Ｏ触媒及びＨ２の少なくとも１つを形成するための追加的な妥当な典型的な反応は、表５、６、及び７に与えられる。
【０１７７】
【表５−１】
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【表５−２】
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【０１７８】
【表６】
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【０１７９】
【表７−１】
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【表７−２】
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【表７−３】
2017508235.tif 000036
【０１８０】
Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応物は、Ｈの源及びＯ種のようなＯの源を含むかもしれない。Ｏ種の源は、Ｏを含む化合物の混合物若しくは化合物、空気、Ｏ２の少なくとも１つを含むかもしれない。酸素を含む化合物は酸化剤を含むかもしれない。酸素を含む化合物は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、過酸化物、及び超酸化物の少なくとも１を含むかもしれない。妥当な典型的な金属酸化物は、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、及びＫ２Ｏのようなアルカリ酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのようなアルカリ土類酸化物、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、及びＣｏＯのような遷移金属酸化物、及び内部遷移金属及び希土類金属酸化物、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属又は他の金属のそれら、及びこれらの混合物及び酸素を含む他の元素である。酸化物は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移及び希土類金属カチオンのようなカチオン及び金属酸化物アニオンのような本開示のそれらのような酸化物アニオン、及び、ΜΜ’２χＯ３χ＋１、又はＭＭ’２ｘＯ４、（Ｍ＝アルカリ土類、Ｍ’＝遷移金属（例えば、Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎ）、ｘ＝整数）、及びΜ２Μ’２ΧＯ３χ＋１、又はΜ２Μ’２ΧＯ４、（Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属（例えば、Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎ）、ｘ＝整数）のような、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、を含むかもしれない。妥当な典型的なオキシ水酸化物は、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎΟ（ΟΗ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ１／２Ｃｏ１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＭ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ（ＯＨ）である。妥当な典型的な水酸化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属のそれら、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属及び他の金属のそれら、及び混合物である。妥当な錯イオン水酸化物は、Ｌｉ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｚｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｓｎ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｐｂ（ＯＨ）４、Ｎａ２Ｐｂ（ＯＨ）４、ＬｉＳｂ（ＯＨ）４、ＮａＳｂ（ＯＨ）４、ＬｉＡｌ（ＯＨ）４、ＮａＡｌ（ＯＨ）４、ＬｉＣｒ（ＯＨ）４、ＮａＣｒ（ＯＨ）４、Ｌｉ２Ｓｎ（ＯＨ）６、及びＮａ２Ｓｎ（ＯＨ）６である。追加の典型的な妥当な水酸化物は、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｚｎ（ＯＨ）２、Ｎｉ（ＯＨ）２、他の遷移金属水酸化物、Ｃｄ（ＯＨ）２、Ｓｎ（ＯＨ）２、及びＰｂ（ＯＨ）からの少なくとも１つである。妥当な典型的な過酸化物は、Ｈ２Ｏ２、有機化合物のそれら、及びＬｉ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２、Ｋ２Ｏ２、のようなＭ２Ｏ２（Ｍはアルカリ金属）のような金属のそれら、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａのようなアルカリ土類過酸化物のそれらのような他のイオン性の過酸化物、ランタノイドのそれらのような他の陽性金属のそれら、及びＺｎ、Ｃ���、及びＨｇのそれらのような共有性金属過酸化物である。妥当な典型的な超酸化物は、ＮａＯ２、ＫＯ２、ＲｂＯ２、及びＣｓＯ２、のような金属のそれらＭＯ２（Ｍはアルカリ金属）及びアルカリ土類金属超酸化物である。１つの実施例において、固定燃料は、アルカリ過酸化物及び水素化物のような水素源、炭化水素、又はＢＨ３ＮＨ３のような水素貯蔵金属を含む。反応混合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ，及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ，及び本開示の他のものを含むもののような炭酸塩のようなオキシアニオンの少なくとも１つを含む化合物のような酸素の源及び水酸化物を形成する他の元素、のそれらのような水酸化物を含むかもしれない。酸素を含む他の妥当な化合物は、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、及びマンガン酸塩、酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、ケイ酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、及び、本開示の他のもののグループのオキシアニオン化合物の少なくとも１である。炭酸塩及び水酸化物の１つの典型的な反応は次の通りである。
Ｃａ（ＯＨ）２＋Ｌｉ２ＣＯ３  →  ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ＋ＣＯ２  （８７）
【０１８１】
他の実施例において、酸素源は、ＮＯ２、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、ＣＯ２、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、及びＳＯ２のようなガスを直ちに形成する、又は、ガス状である。Ｃ、Ｎ、ＮＨ３、Ｐ、又はＳのようなＨ２Ｏ触媒の形成からの還元された酸化物生成物は、酸素又はミルズの以前の出願に与えられるようなそれらの源とのの燃焼によって再び酸化物に戻るように変換されるかもしれないセルは、加熱適用のために使用されるかもしれない過剰の熱を生成するかもしれず、或いは、熱は、ランキン又はブレイトン・システムのような手段によって電気に変換されるかもしれない。その代わりとして、セルは、分子ハイドリノ及びハイドリノ水素化物イオン及び対応する化合物のような、より低いエネルギーの水素種を合成するために使用されるかもしれない。
【０１８２】
１つの実施例において、エネルギーの生成及びより低いエネルギーの水素種の生成の少なくとも１つのためハイドリノを形成する反応混合物は、Ｈ２Ｏ触媒のような本開示のそれらのようなＯ及びＨの少なくとも１つを含む触媒の源及び原子水素の源を含む。反応混合物は、Ｈ２ＳＯ３、Ｈ２ＳＯ４、Ｈ２ＣＯ３、ＨＮＯ２、ＨＮＯ３、ＨＣｌＯ４、Ｈ３ＰＯ３、及びＨ３ＰＯ４、のような酸、又は、酸無水物又は無水酸のような酸を更に含むかもしれない。後者は、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５、のグループの少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物は、Ｍ２Ｏ（Ｍ＝アルカリ）、Μ’Ｏ（Ｍ’＝アルカリ土類）、ＺｎＯ、又は他の遷移金属酸化物、ＣｄＯ、ＣｏＯ、ＳｎＯ、ＡｇＯ、ＨｇＯ、又はＡｌ２Ｏ３、のような塩基及び塩基性無水物の少なくとも１つを含むかもしれない。更なる典型的な無水物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのようなＨ２Ｏに安定な金属を含む。無水物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属酸化物であるかもしれず、及び、含水化合物は、水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、ＦｅＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、又はＣｏＯＯＨのようなオキシ水酸化物を含むかもしれない。反応混合物は、Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、原子水素の存在下において、水和及び脱水反応により可逆的に形成されるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する典型的な反応は次の通りである。
Ｍｇ（ＯＨ）２  →  ＭｇＯ＋Ｈ２Ｏ                            （８８）
２ＬｉＯＨ  →  Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ                              （８９）
Ｈ２ＣＯ３  →  ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ                                （９０）
２ＦｅＯＯＨ  →  Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２Ｏ                          （９１）
【０１８３】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は、Ｐ４Ｏ１０．のようなウルトラリン酸塩及びｎ≧３で［（ＰＯ３）ｎ］ｎのような環状メタリン酸塩、［（ＰＯ３）ｎ］ｎのような長鎖メタリン酸塩、［ＰｎＯ３ｎ＋１］（ｎ＋２）−のようなポリリン酸塩、の少なくとも１つのような縮合リン酸塩を形成する混合物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及び他の金属のそれら、及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属
のような金属を含むカチオンのようなカチオンのそれらのような２水素リン酸塩、水素リン酸塩、及びリン酸塩の塩のようなリン酸塩を含む少なくとも１つの化合物の脱水により形成される。典型的な反応は次の通りである。
【数２５】
2017508235.tif 000037
【０１８４】
脱水反応の反応物は、Ａｌ（ＯＨ）３、及びＡｌ２Ｏ３の少なくとも１つを含むかもしれないＲ−Ｎｉを含むかもしれない。反応物は、アルカリ金属のような本開示のそれらのような金属Ｍ、金属水素化物ＭＨ、アルカリ水酸化物のような本開示のそれらのような金属水素化物及び固有の水素だけでなくＨ２のような水素の源を更に含む。典型的な反応は以下の通りである。
２Ａｌ（ＯＨ）３＋  →  Ａｌ２Ｏ３＋３Ｈ２Ｏ                      （９４）
Ａｌ２Ｏ３＋２ＮａＯＨ  →  ２ＮａＡｌＯ２＋Ｈ２Ｏ                （９５）
３ＭＨ＋Ａｌ（ＯＨ）３＋  →  Ｍ３Ａｌ＋３Ｈ２Ｏ                  （９６）
ＭｏＣｕ＋２ＭＯＨ＋４Ｏ２  →  Ｍ２ＭｏＯ４＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏ  
（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）        （９７）
【０１８５】
反応生成物は合金を含むかもしれない。Ｒ−Ｎｉは、再水和により再生されるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成するための反応混合物及び脱水反応は、以下の典型的な反応において与えられるように本開示のそれらのようなオキシ水酸化物を含み及び含有するかもしれない。
３Ｃｏ（ＯＨ）２  →  ２ＣｏＯＯＨ＋Ｃｏ＋２Ｈ２Ｏ                （９８）
【０１８６】
原子水素は、解離によりＨ２ガスから形成されるかもしれない。水素解離剤は、Ｒ−Ｎｉのような本開示のそれらの１つ、又は、炭素又はＡｌ２Ｏ３の上のＮｉ、又はＰｔ、又はＰｄのような支持体の上の貴金属又は遷移金属、であるかもしれない。その代わりに、原子Ｈは、本開示のそれらのような膜を通してのＨ透過からであるかもしれない。１つの実施例において、セルは、Ｈ２Ｏ拡散を防止するところ、選択的にＨ２をそのものを通して拡散することを許すセラミック膜のような膜を含む。１つの実施例において、Ｈ２及び原子Ｈの少なくとも１つが、Ｈ２Ｏを含む水溶性又は溶融電解質のような水素の源を含む電解質の電気分解によりセルに供給される。１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒は、無水形態に酸又は塩基の脱水により化学的に形成される。１つの実施例において、触媒Ｈ２Ｏ及びハイドリノを形成する反応は、セルｐＨ又は活量、温度、及び圧力の少なくとも１つを変化させることにより伝播するが、圧力は温度を変えることにより変化するかもしれない。酸、塩基、又は無水物のような種の活量は、当業者に知られる塩を追加することにより変化させられるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、ハイドリノを形成する反応にＨ２のようなガス又は酸無水物ガスの源を吸収する又はであるかもしれない炭素のような材料を含むかもしれない。反応物は、如何なる所望の濃度及び比率にあるかもしれない。反応混合物は、融解されるかもしれず、或いは、水溶性スラリを含むかもしれない。
【０１８７】
もう１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒の源は、ハロゲン化水素酸、硫酸、消散、及び亜硝酸、及び塩基の少なくとも１の間の反応のような酸及び塩基の間の反応である。他の妥当な酸反応物は、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌ、ＨＸ（Ｘ−ハロゲン）、Ｈ３ＰＯ４、ＨＣｌＯ４、ＨＮＯ３、ＨＮＯ、ＨＮＯ２、Ｆ２Ｓ、Ｈ２ＣＯ３、Ｈ２ＭｏＯ４、ＨＮｂＯ３、Ｈ２Ｂ４Ｏ７（四ホウ酸Ｍ）、ＨＢＯ２、Ｈ２ＷＯ４、Ｈ２ＣｒＯ４、Ｈ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｈ２ＴｉＯ３、ＨＺｒＯ３、ＭＡｌＯ２、ＨＭｎ２Ｏ４、ＨＩＯ３、ＨＩＯ４、ＨＣｌＯ４、又はギ酸、又は酢酸のような有機酸の水溶液である。妥当な典型的な塩基は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂを含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物である。
【０１８８】
１つの実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏ触媒を形成するため、それぞれ、塩基又は酸無水物と反応する酸又は塩基、及び、それぞれ、酸のアニオン及び塩基性無水物のカチオン又は酸無水物のアニオン及び塩基のカチオンの化合物を含むかもしれない。塩基ＮａＯＨと酸性無水物ＳｉＯ２の典型的な反応は次の通りである。
４ＮａＯＨ＋ＳｉＯ２  →  Ｎａ４ＳｉＯ４＋２Ｈ２Ｏ              （９９）
ここで、対応する酸の脱水反応は次の通りである。
Ｈ４ＳｉＯ４  →  ２Ｈ２Ｏ＋ＳｉＯ２                          （１００）
【０１８９】
他の妥当な典型的な無水物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇのグループからの１つのような元素、金属、合金、又は混合物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Ｍｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、Ｃｏ２Ｏ３、及びＭｇＯの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの典型的な実施例において、塩基は、Ｌｉ２Ｏ、及びＨ２Ｏのような、Ｍ２Ｏのような、対応する塩基性酸化物を形成するかもしれない、ＬｉＯＨのような、ＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）のような、アルカリ水酸化物のような、水酸化物を含むかもしれない。塩基性酸化物は、生成物酸化物を形成するよう無水酸化物と反応するかもしれない。Ｈ２Ｏの解放を伴う無水物酸化物とのＬｉＯＨの１つの典型的な反応において、生成物酸化物化合物は、Ｌｉ２ＭｏＯ３、若しくはＬｉ２ＭｏＯ４、Ｌｉ２ＴｉＯ３、Ｌｉ２ＺｒＯ３、Ｌｉ２ＳｉＯ３、ＬｉＡｌＯ２、ＬｉＮｉＯ２、ＬｉＦｅＯ２、ＬｉＴａＯ３、ＬｉＶＯ３、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、Ｌｉ２ＮｂＯ３、Ｌｉ２ＳｅＯ３、Ｌｉ３ＰＯ４、Ｌｉ２ＳｅＯ４、Ｌｉ２ＴｅＯ３、Ｌｉ２ＴｅＯ４、Ｌｉ２ＷＯ４、Ｌｉ２ＣｒＯ４、Ｌｉ２Ｃｒ２Ｏ７、Ｌｉ２ＭｎＯ４、Ｌｉ２ＨｆＯ３、ＬｉＣｏＯ２、及びＭｇＯを含む。他の妥当な典型的な酸化物は、Ａｓ２Ｏ３、Ａｓ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ４、Ｓｂ２Ｏ５、Ｂｉ２Ｏ３、ＳＯ２、ＳＯ３、ＣＯ２、ＮＯ２、Ｎ２Ｏ３、Ｎ２Ｏ５、Ｃｌ２Ｏ７、ＰＯ２、Ｐ２Ｏ３、及びＰ２Ｏ５，及び当業者に知られる他の同様な酸化物のグループの少なくとも１つである。もう１つの例は、式（９１）によって与えられる。金属酸化物の妥当な反応は次の通りである。
２ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ  →  Ｌｉ２ＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                    （１０１）
３ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ  →  ＬｉＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｌｉ２Ｏ＋１／２Ｈ２（１０２）
４ＬｉＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３  →  ２Ｌｉ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２（１０３）
２ＬｉＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３  →  ２ＬｉＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                （１０４）
【０１９０】
Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属又は他の金属は、Ｎｉと置き換わるかもしれず、及び、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属は、Ｋと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、酸化物は、Ｍｏを含むかもしれないが、Ｈ２Ｏを形成する反応の間、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨは、ハイドリノを形成するように更に反応するものを形成するかもしれない。典型的な固体燃料反応及び可能な酸化物生成経路は次の通りである。
３ＭｏＯ２＋４ＬｉＯＨ  →  ２Ｌｉ２ＭｏＯ４＋Ｍｏ＋２Ｈ２Ο    （１０５）
２ＭｏＯ２＋４ＬｉＯＨ  →  ２Ｌｉ２ＭｏＯ４＋２Ｈ２            （１０６）
Ｏ２−  →  １／２Ｏ２＋２ｅ−                                  （１０７）
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−  →  ２ＯＨ−＋Ｈ２                            （１０８）
２Ｈ２Ｏ＋２ｅ−  →  ２ＯＨ−＋Ｈ＋Ｈ（１／４）                （１０９）
Ｍｏ４＋＋４ｅ  →  Ｍｏ                                        （１１０）
【０１９１】
反応は、更に、Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３のような解離剤及び水素ガスのような水素源を含むかもしれない。水素は、プロチウム（ｐｒｏｔｅｉｕｍ）、ジュウテリウム、又はトリチウム、又はそれらの組合せの如何なるものであるかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、水を形成するため２つの水酸化物の反応を含むかもしれない。水酸化物の反応は、遷移金属又はアルカリ土類水酸化物とアルカリ金属水酸化物の反応のそれらのような異なる酸化状態を持つかもしれない。反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるように源からＨ２を更に含み及び含有するかもしれない。
ＬｉＯＨ＋２Ｃｏ（ＯＨ）２＋１／２Ｈ２ 
→  ＬｉＣｏＯ２＋３Ｈ２Ｏ＋Ｃｏ                          （１１１）
【０１９２】
反応混合物及び反応は、次の典型的な反応において与えられるようにアルカリ土類金属又はアルカリ金属のような金属Ｍを更に含み及び含有するかもしれない。
Ｍ＋ＬｉＯＨ＋Ｃｏ（ＯＨ）２  →  ＬｉＣｏＯ２＋Ｈ２Ｏ＋ＭＨ  （１１２）
【０１９３】
１つの実施例において、反応混合物は、Ｈの源及びオプションとしてもう１つのＨの源として機能するかもしれない金属水酸化物及び金属酸化物を含むが、ここで、金属酸化物のＦｅのような金属は、ハイドリノを形成するためＨと反応する触媒として機能するようにＨ２Ｏを形成する反応の間に酸化−還元反応を受けるよう、複数の酸化状態を持つことができる。例は、ＦｅＯであるが、触媒を形成する反応の間にＦｅ２＋は酸化を受けることができてＦｅ３＋になる。典型的な反応は次の通りである。
ＦｅＯ＋３ＬｉＯＨ  
→  Ｈ２Ｏ＋ＬｉＦｅＯ２＋Ｈ（１／ｐ）＋Ｌｉ２Ｏ          （１１３）
【０１９４】
１つの実施例において、金属酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物のような少なくとも１つの反応物は、酸化剤として機能するが、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、又はＭｎのような金属原子は、もう１つの可能な酸化状態よりも高い酸化状態にあるかもしれない。触媒及びハイドリノを形成する反応は、原子が還元を受けて少なくとも１つのより低い酸化状態になるようにするかもしれない。Ｈ２Ｏ触媒を形成する金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
２ＫＯＨ＋ＮｉＯ  →  Ｋ２ＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                    （１１４）
３ＫＯＨ＋ＮｉＯ  →  ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ＋１／２Ｈ２  （１１５）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３  →  ２ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                （１１６）
４ＫＯＨ＋Ｎｉ２Ｏ３  →  ２Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２（１１７）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）２  →  Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ          （１１８）
２ＬｉＯＨ＋ＭｏＯ３  →  Ｌｉ２ＭｏＯ４＋Ｈ２Ｏ              （１１９）
３ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）２ 
→  ＫＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ  ＋  １／２Ｈ２          （１２０）
２ＫＯＨ＋２ＮｉＯＯＨ  →  Ｋ２ＮｉＯ２＋２Ｈ２Ｏ＋ＮｉＯ＋ｌ／２Ｏ２
（１２１）
ＫＯＨ＋ＮｉＯＯＨ  →  ＫＮｉＯ２＋Ｈ２Ｏ                    （１２２）
２ＮａＯＨ＋Ｆｅ２Ｏ３  →  ２ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏ            （１２３）
【０１９５】
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡＬ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような半金属又は他の金属は、Ｎｉ又はＦｅと置き換わるかもしれず、及び、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属は、Ｋ又はＮａと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのようなＨ２Ｏに安定な金属の水酸化物及び酸化物の少なくとも１つを含む。追加的に、反応混合物は、Ｈ２ガスのような水素の源を含み、そして、オプションとして、支持体の上の貴金属のような解離剤を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、ＦｅＢｒ２のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物、及び、オキシ水酸化物、水酸化物、又は酸化物及びＨ２Ｏを形成する金属の少なくとも１つの混合物を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｎｉ２Ｏ３、及びＨ２Ｏのような遷移金属酸化物の少なくとも１つのような金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物、の少なくとも１つの混合物を含む。
【０１９６】
酸ＨＣｌと塩基性無水物ＮｉＯとの典型的な反応は以下の通りである。
２ＨＣｌ＋ＮｉＯ  →  Ｈ２Ｏ＋ＮｉＣｌ２                      （１２４）
ここで、対応する塩基の脱水反応は次の通りである。
Ｎｉ（ＯＨ）２  →  Ｈ２Ｏ＋ＮｉＯ                            （１２５）
【０１９７】
反応物は、ルイス酸又は塩基及びブレンステッド−ローリーの酸又は塩基の少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物及び反応は、酸素を含む化合物を更に含み及び含有するかもしれないが、次の典型的な反応において与えられるように水を形成するため酸素を含む化合物と酸が反応する。
２ＨＸ＋ＰＯＸ３  →  Ｈ２Ｏ＋ＰＸ５                          （１２６）
【０１９８】
（Ｘ＝ハロゲン）。ＰＯＸ３と類似する化合物は、Ｓによって置換されるＰを備えるそれらのように妥当である。他の妥当な典型的な無水物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇのグループからの１つのような、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂ、又は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、又は内部遷移金属を含む水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物のような酸において溶解可能な元素、金属、合金、又は混合物の酸化物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、又はＦｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＭｎＯ、Μｎ３Ｏ４、Ｍｎ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ７、ＨｆＯ２、Ｃｏ２Ｏ３、ＣｏＯ、Ｃｏ３Ｏ４、Ｃｏ２Ｏ３、及びＭｇＯを含むかもしれない。他の妥当な典型的な酸化物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループのそれらである。１つの実施例において、酸は、ハロゲン化水素酸を含み、そして、生成物は、酸化物の金属ハロゲン化物及びＨ２Ｏである。反応混合物は更に、Ｈ２ガスのような水素の源及びＰｔ／Ｃのような解離剤を含み、ここで、Ｈ及びＨ２Ｏ触媒は、ハイドリノを形成するように反応する。
【０１９９】
１つの実施例において、固体燃料は、透過膜のようなＨ２源又はＨ２ガス及びＰｔ／Ｃのような解離剤及びＨ２Ｏに還元される水酸化物又は酸化物を含むＨ２Ｏ触媒の源を含む。酸化物又は水酸化物の金属は、Ｈの源として機能する金属水素化物を形成するかもしれない。ＬｉＯＨ、及びＬｉ２Ｏのようなアルカリ水酸化物及び酸化物の典型的な反応は、次の通りである。
ＬｉＯＨ＋Ｈ２  →  Ｈ２Ｏ＋ＬｉＨ                            （１２７）
Ｌｉ２Ｏ  →  ＬｉＯＨ＋ＬｉＨ                                （１２８）
【０２００】
反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのそれらのような、水素還元を受けてＨ２Ｏになる金属の酸化物又は水酸化物を、及び、Ｈ２ガスのような水素の源及びＰｔ／Ｃのような解離剤を、含むかもしれない。
【０２０１】
１つの実施例において、反応混合物は、Ｐｔ／Ｃのような解離剤及びＨ２ガスのようなＨ２源、及び、Ｈ２Ｏ触媒へと分解するＨ２Ｏ２のような過酸化物化合物、及び、Ｏ２のような酸素を含む他の生成物、を含む。Ｈ２及びＯ２のような分解生生物の幾つかは、Ｈ２Ｏ触媒をも形成するように反応する。
【０２０２】
１つの実施例において、触媒としてＨ２Ｏを形成する反応は、アルデヒド及びＨ２Ｏへとの糖のような多価アルコールのようなアルコールのそれのような有機脱水反応を含む。１つの実施例において、脱水反応は、アルデヒドを形成するターミナル・アルコールからＨ２Ｏの解放を含む。ターミナル・アルコールは、触媒として機能するかもしれないＨ２Ｏを解放する、糖又はその誘導体を含むかもしれない。妥当な典型的なアルコールは、メソ−エリスリトール（ｍｅｓｏ−ｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌ）、ガラクチトール（ｇａｌａｃｔｉｔｏｌ）又はズルシトール（ｄｕｌｃｉｔｏｌ）、及びポリビニル・アルコール（ＰＶＡ）である。典型的な反応混合物は、Ｐｄ／Ａｌ２Ｏ３＋Ｈ２のような糖＋水素解離剤を含む。その代わりに、反応は、水和の水の少なくとも１つを持つ１つのような金属塩の脱水を含む。１つの実施例において、脱水は、ＢａＩ２  ２Ｈ２Ｏ  及びＥｕＢｒ２  ｎＨ２Ｏのような塩水和物及び水和イオンのような水和物からの触媒として機能するＨ２Ｏの喪失を含む。
【０２０３】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、ＣＯのような酸素を含む化合物、ＭＮＯ３（Ｍ＝アルカリ）のようなオキシアニオン、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、又はＳｎＯのような金属酸化物、Ｃｏ（ＯＨ）２のような水酸化物、ＦｅＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、及びＮｉＯＯＨのようなオキシ水酸化物、及び、化合物、オキシアニオン、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、超酸化物、及び、Ｈ２Ｏに対して還元できる水素である本開示のそれらのような酸素を含むものの他の組成物、の水素還元を含む。酸素又はオキシアニオンを含む典型的な化合物は、ＳＯＣｌ２、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３、ＮａＭｎＯ４、ＰＯＢｒ３、Ｋ２Ｓ２Ｏ８、ＣＯ、ＣＯ２、ＮＯ、ＮＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ｎ２Ｏ５、Ｎ２Ｏ、ＳＯ２、Ｉ２Ｏ５、ＮａＣｌＯ２、ＮａＣｌＯ、Ｋ２ＳＯ４、及びＫＨＳＯ４である。水素還元のための水素の源は、Ｈ２ガス及び本開示のそれらのような金属水素化物のような水素化物の少なくとも１つであるかもしれない。反応混合物は更に、酸素を含むイオン又は化合物を形成するかもしれない還元剤を含む。オキシアニオンのカチオンは、ハライド、他のカルコゲニド、リン化物、他のオキシアニオン、窒化物、ケイ化物、ヒ化物、又は本開示の他のアニオンのようなもう１つのアニオンを含む生成物化合物を形成するかもしれない。典型的な反応は以下の通りである。
４ＮａＮＯ３（ｃ）＋５ＭｇＨ２（ｃ）  
→  ５ＭｇＯ（ｃ）＋  ４ＮａＯＨ（ｃ）
＋３Ｈ２Ｏ（ｌ）＋２Ｎ２（ｇ）                  （１２９）
Ｐ２Ｏ５（ｃ）＋６ＮａＨ（ｃ）  
→  ２Ｎａ３ＰＯ４（ｃ）＋３Ｈ２Ｏ（ｇ）                （１３０）
ＮａＣｌＯ４（ｃ）＋２ＭｇＨ２（ｃ）  
→  ２ＭｇＯ（ｃ）＋ＮａＣｌ（ｃ）
＋２Ｈ２Ｏ（ｌ）                                （１３１）
ＫＨＳＯ４＋４Ｈ２  →  ＫＳＨ＋４Ｈ２Ｏ                    （１３２）
Ｋ２ＳＯ４＋４Ｈ２  →  ２ＫＯＨ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｈ２Ｓ          （１３３）
ＬｉＮＯ３＋４Ｈ２  →  ＬｉＮＨ＋３Ｈ２Ｏ                  （１３４）
ＧｅＯ２＋２Ｈ２  →  Ｇｅ＋２Ｈ２Ｏ                        （１３５）
ＣＯ２＋Ｈ２  →  Ｃ＋２Ｈ２Ｏ                              （１３６）
ＰｂＯ２＋２Ｈ２  →  ２Ｈ２Ｏ＋Ｐｂ                        （１３７）
Ｖ２Ｏ５＋５Ｈ２  →  ２Ｖ＋５Ｈ２Ｏ                        （１３８）
Ｃｏ（ＯＨ）２＋Ｈ２  →  Ｃｏ＋２Ｈ２Ｏ                    （１３９）
Ｆｅ２Ｏ３＋３Ｈ２  →  ２Ｆｅ＋３Ｈ２Ｏ                    （１４０）
３Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２  →  ２Ｆｅ３Ｏ４＋Ｈ２Ｏ                （１４１）
Ｆｅ２Ｏ３＋Ｈ２  →  ２ＦｅＯ＋Ｈ２Ｏ                      （１４２）
Ｎｉ２Ｏ３＋３Ｈ２  →  ２Ｎｉ＋３Ｈ２Ｏ                    （１４３）
３Ｎｉ２Ｏ３＋Ｈ２  →  ２Ｎｉ３Ｏ４＋Ｈ２Ｏ                （１４４）
Ｎｉ２Ｏ３＋Ｈ２  →  ２ＮｉＯ＋Ｈ２Ｏ                      （１４５）
３ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ２  →  Ｆｅ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ          （１４６）
３ΝｉΟΟΗ＋ｌ／２Ｈ２  →  Ｎｉ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ          （１４７）
３ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ２  →  Ｃｏ３Ｏ４＋２Ｈ２Ｏ          （１４８）
ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ２  →  ＦｅＯ＋Ｈ２Ｏ                  （１４９）
ＮｉＯＯＨ＋１／２Ｈ２  →  ＮｉＯ＋Ｈ２Ｏ                  （１５０）
ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ２  →  ＣｏＯ＋Ｈ２Ｏ                  （１５１）
ＳｎＯ＋Ｈ２  →  Ｓｎ＋Ｈ２Ｏ                              （１５２）
【０２０４】
反応混合物は、酸素を含む化合物のような酸素又は酸素の源及びアニオン又はアニオンの源を含むかもしれないが、ここで、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため酸素と反応する源から、オプション的にＨ２との、アニオン−酸素交換反応を含む。典型的な反応は次の通りである。
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｓ  →  Ｎａ２Ｓ＋２Ｈ２Ｏ                （１５３）
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｔｅ  →  Ｎａ２Ｔｅ＋２Ｈ２Ｏ            （１５４）
２ＮａＯＨ＋Ｈ２＋Ｓｅ  →  Ｎａ２Ｓｅ＋２Ｈ２Ｏ            （１５５）
ＬｉＯＨ＋ＮＨ３  →  ＬｉＮＨ２＋Ｈ２Ｏ                    （１５６）
【０２０５】
もう１つの実施例において、反応混合物は、Ｏ及びＳを含む反応物間の１つのようなカルコゲニド間の交換反応を含む。四面体テトラチオモリブデン酸アンモニウム（ｔｅｔｒａｈｅｄｒａｌ  ａｍｍｏｎｉｕｍ  ｔｅｔｒａｔｈｉｏｍｏｌｙｂｄａｔｅ）のような典型的なカルコゲニド反応物は、（［ＭｏＳ４］２−）アニオンを含む。発生期のＨ２Ｏ触媒及びオプション的に発生期のＨを形成する典型的な反応は、アンモニアの存在下で、水素硫化物とモリブデン酸［ＭｏＯ４］２−の反応を含む。
［ＮＨ４］２［ＭｏＯ４］＋４Ｈ２Ｓ  
→  ［ＮＨ４］２［ＭｏＳ４］＋４Ｈ２Ｏ                  （１５７）
【０２０６】
１つの実施例において、反応混合物は、水素の源、酸素を含む化合物、及び、反応混合物の少なくとも１つの元素と合金を形成することができる少なくとも１つの元素を含む。
Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、酸素化合物のカチオンと合金を形成することができる元素及び酸素を含む化合物の酸素の交換反応を含むかもしれないが、ここで、酸素は、Ｈ２Ｏを形成するため源からの水素と反応する。典型的な反応は、次の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｐｄ  →  ＮａＰｂ＋Ｈ２Ｏ            （１５８）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｂｉ  →  ＮａＢｉ＋Ｈ２Ｏ            （１５９）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋２Ｃｄ  →  Ｃｄ２Ｎａ＋Ｈ２Ｏ        （１６０）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋４Ｇａ  →  Ｇａ４Ｎａ＋Ｈ２Ｏ        （１６１）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋Ｓｎ  →  ＮａＳｎ＋Ｈ２Ｏ            （１６２）
ＮａＡｌＨ４＋Ａｌ（ＯＨ）３＋５Ｎｉ  
→  ＮａＡｌＯ２＋Ｎｉ５Ａｌ＋Ｈ２Ｏ＋５／２Ｈ２        （１６３）
【０２０７】
１つの実施例において、反応混合物は、酸素を形成する金属のような還元剤及びオキシ酸化物のような酸素を含む化合物を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏ及び金属酸化物から形成する金属を備えるオキシ水酸化物の反応を含む。典型的な反応は次の通りである。
２ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ  →  ２ＭｎＯ＋ＳｎＯ＋Ｈ２Ｏ            （１６４）
４ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ  →  ４ＭｎＯ＋ＳｎＯ２＋２Ｈ２Ｏ        （１６５）
２ＭｎＯＯＨ＋Ｚｎ  →  ２ＭｎＯ＋ＺｎＯ＋Ｈ２Ｏ            （１６６）
【０２０８】
１つの実施例において、反応混合物は、水酸化物のような酸素を含む化合物、水素の源、及び、もう１つの元素又はハロゲン化物のような異なるアニオンを含む少なくとも１つの他の化合物、を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、元素又は他の化合物との水酸化物の反応を含むかもしれないが、アニオン又は元素は、アニオン又は元素のもう１つの化合物を形成するため水酸化物と交換される。アニオンはハロゲン化物を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
２ＮａＯＨ＋ＮｉＣｌ２＋Ｈ２  →  ２ＮａＣｌ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｎｉ    （１６７）
２ＮａＯＨ＋Ｉ２＋Ｈ２  →  ２ＮａＩ＋２Ｈ２Ｏ                  （１６８）
２ＮａＯＨ＋ＸｅＦ２＋Ｈ２  →  ２ＮａＦ＋２Ｈ２Ｏ＋Ｘｅ        （１６９）
ＢｉＸ３（Ｘ＝ハロゲン）＋４Ｂｉ（ＯＨ）３  →  ３ΒｉΟΧ＋Ｂｉ２Ｏ３＋６Ｈ２Ｏ    （１７０）
【０２０９】
水酸化物及びハロゲン化物化合物は、Ｈ２Ｏ及びもう１つのハロゲン化物を形成する反応が熱可逆的であるように、選択されるかもしれない。１つの実施例において、一般的な交換反応は以下の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ２＋１／ｙＭｘＣｌｙ  ＝  ＮａＣｌ＋６Ｈ２Ｏ＋ｘ／ｙＭ    （１７１）
ここで、典型的な化合物ＭｘＣｌｙは、ＡｌＣｌ３、ＢｅＣｌ２、ＨｆＣｌ４、ＫＡｇＣｌ２、ＭｎＣｌ２、ＮａＡｌＣｌ４、ＳｃＣｌ３、ＴｉＣｌ２、ＴｉＣｌ３、ＵＣｌ３、ＵＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＥｕＣｌ３、ＧｄＣｌ３、ＭｇＣｌ２、ＮｄＣｌ３、及びＹＣｌ３である。約１００℃から２０００℃の範囲内にあるような式（１７１）の反応は、高められた温度で、エンタルピー及び自由エネルギ約０ｋＪの少なくとも１つを持ち、及び、可逆である。可逆な温度は、各反応の対応する熱力学的パラメータから計算される。代表的な温度範囲は、約８００Ｋ−９００ＫでＮａＣｌ−ＳｃＣｌ３、約３００Ｋ−４００ＫでＮａＣｌ−ＴｉＣｌ２、約６００Ｋ−８００ＫでＮａＣｌ−ＵＣｌ３、約２５０Ｋ−３００ＫでＮａＣｌ−ＵＣｌ４、約２５０Ｋ−３００ＫでＮａＣｌ−ＺｒＣｌ４、約９００Ｋ−１３００ＫでＮａＣｌ−ＭｇＣｌ２、約９００Ｋ−１０００ＫでＮａＣｌ−ＥｕＣｌ３、約＞１０００ＫでＮａＣｌ−ＮｄＣｌ３、及び約＞１０００ＫでＮａＣｌ−ＹＣｌ３である。
【０２１０】
１つの実施例において、反応混合物は、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、遷移金属酸化物、内部遷移金属酸化物、及び希土類金属酸化物のような金属酸化物、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような半金属及びその他の金属のそれら、Ｌｉ２Ｏ２、Ｎａ２Ｏ２、及びＫ２Ｏ２のようなＭ２Ｏ２（Ｍはアルカリ金属）のような過酸化物、及びＮａＯ２、ＫＯ２、ＲｂＯ２、及びＣｓＯ２、のようなＭＯ２（Ｍはアルカリ金属）のような超酸化物、及び、アルカリ土類金属超酸化物、のような酸化物、及び、水素の源を含む。イオン性過酸化物は、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａのそれらを更に含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため、酸化物、過酸化物、又は超酸化物の水素還元を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
Ｎａ２Ｏ＋２Ｈ２  →  ２ＮａＨ＋Ｈ２Ｏ                          （１７２）
Ｌｉ２Ｏ２＋３／２Ｈ２  →  Ｌｉ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ                    （１７３）
ＫＯ２＋３／２Ｈ２  →  ＫＯＨ＋Ｈ２Ｏ                          （１７４）
【０２１１】
１つの実施例において、反応混合物は、金属アミドのような可燃性の水素を含む他の化合物又は水素の源及び本開示のそれら及び、アルカリ金属水素化物、アルカリ土類金属水素化物、遷移金属水素化物、内部遷移金属水素化物、及び希土類金属水素化物の少なくとも１つののような水素化物、Ｈ２の少なくとも１つのような水素の源、及び、Ｏ２のような酸素の源、を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２、水素化物、又は、Ｈ２Ｏを形成するため金属アミドのような水素化合物の酸化を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
２ＮａＨ＋Ｏ２  →  Ｎａ２Ｏ＋Ｈ２Ｏ                            （１７５）
Ｈ２＋１／２Ｏ２  →  Ｈ２Ｏ                                    （１７６）
ＬｉＮＨ２＋２Ｏ２  →  ＬｉＮＯ３＋Ｈ２Ｏ                      （１７７）
２ＬｉＮＨ２＋３／２Ｏ２  →  ２ＬｉＯＨ＋Ｈ２Ｏ＋Ｎ２          （１７８）
【０２１２】
１つの実施例において、反応混合物は、水素の源及び酸素の源を含む。Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ２Ｏを形成するため酸素の源及び水素の源の少なくとも１つの分解を含むかもしれない。典型的な反応は次の通りである。
ＮＨ４Ｏ３  →  Ｎ２Ｏ＋２Ｈ２Ｏ                                （１７９）
ΝΗ４ΝＯ３  →  Ｎ２＋１／２Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ                    （１８０）
Η２Ｏ２  →  １／２Ｏ２＋Ｈ２Ｏ                                （１８１）
Ｈ２Ｏ２  ＋  Ｈ２  →  ２Ｈ２Ｏ                                （１８２）
【０２１３】
この化学反応器のセクションで開示される反応混合物は、ハイドリノを形成するため水素の源を更に含む。源は、Ｈ２ガス及び水素解離剤のような原子水素の源、又は、本開示の金属水素化物及び解離剤のような金属水素化物であるかもしれない。原子水素を提供する水素の源は、水酸化物又はオキシ水酸化物のような水素を含む化合物であるかもしれない。ハイドリノを形成するため反応するＨは、１又はそれ以上の反応物の反応によって形成される発生期のＨであるかもしれないが、ここで、少なくとも１つは、水酸化物及び酸化物の反応のような水素の源を含む。反応はまたＨ２Ｏ触媒を形成するかもしれない。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物は、脱水してＨ２Ｏ触媒を供給することができ、また、脱水の間にハイドリノ反応のための発生期のＨを供給することができる。
４ＦｅＯＯＨ  
→  Ｈ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３＋２ＦｅＯ＋Ｏ２＋２Ｈ（１／４）      （１８３）
ここで、反応の間に形成される発生期のＨは反応してハイドリノとなる。他の典型的な反応は、ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏのようなアルカリ金属酸化物を形成するためＮａＯＨ＋ＦｅＯＯＨ又はＦｅ２Ｏ３のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のＨは、ハイドリノを形成するかもしれず、Ｈ２Ｏは触媒として機能する。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物は、脱水して、Ｈ２Ｏ触媒を供給することができ、そして、次に示す脱水反応の間にハイドリノ反応のために発生期のＨをも供給することができる。
４ＦｅＯＯＨ  
→  Ｈ２Ｏ＋Ｆｅ２Ｏ３＋２ＦｅＯ＋Ｏ２＋２Ｈ（１／４）      （１８４）
ここで、反応中に形成される発生期のＨは、反応してハイドリノになる。他の典型的な反応は、ＮａＦｅＯ２＋Ｈ２Ｏのようなアルカリ金属酸化物をけいせいするため、ＮａＯＨ＋ＦｅＯＯＨ又はＦｅ２Ｏ３のような酸化物又はオキシ水酸化物及び水酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のＨはハイドリノを形成し、そして、Ｈ２Ｏは触媒として機能する。水酸化物イオンは、Ｈ２Ｏ及び酸化物イオンを形成するにおいて還元及び酸化の両方をされる。酸化物イオンは、ＯＨ−を形成するため、Ｈ２Ｏと反応するかもしれない。同じ通路が、水酸化物−ハロゲン化物交換反応で得られるかもしれないが、次の式のようなものである。
２Ｍ（ＯＨ）２＋２Ｍ’Ｘ２ 
→  Ｈ２Ｏ＋２ＭＸ２＋２Μ’Ｏ＋１／２Ｏ２
＋２Ｈ（１／４）                                    （１８５）
ここで、典型的なＭ及びＭ’金属は、それぞれ、アルカリ土類金属及び遷移金属であり、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＦｅＢｒ２、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２、又はＣｏ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２のようなものである。１つの実施例において、固体燃料は、金属水酸化物及び金属ハロゲン化物を含むかもしれないが、少なくとも１つの金属はＦｅである。Ｈ２Ｏ及びＨ２の少なくとも１つは、反応物を再生するために添加されるかもしれない。１つの実施例において、Ｍ及びＭ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、第１３族元素、第１４族元素、第１５族元素、及び第１６族元素、及び、本開示のそれらのようなハロゲン化物又は水酸化物の他のカチオン、のグループから選択されるかもしれない。ＨＯＨ触媒、発生期のＨ、及びハイドリノの少なくとも１つを形成する典型的な反応は次の通りである。
４ＭＯＨ＋４Ｍ’Ｘ  
→  Ｈ２Ｏ＋２Ｍ’２Ｏ＋Ｍ２Ｏ＋２ＭＸ＋Ｘ２
＋２Ｈ（１／４）                                （１８６）
【０２１４】
１つの実施例において、反応混合物は、本開示のそれらのようなハロゲン化物化合物及び水酸化物の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、ハロゲン化物は、発生期のＨＯＨ触媒及びＨの少なくとも１つの維持及び形成の少なくとも１つを容易にするように機能するかもしれない。１つの実施例において、混合物は、反応混合物の融点を低下させるために機能するかもしれない。
【０２１５】
１つの実施例において、固体燃料は、Ｍｇ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２の混合物を含む。生成物ＣｕＢｒは、不揮発性のＭｇＯから分離されるＣｕＢｒ凝縮生成物を形成するように昇華されるかもしれない。ＣｕＢｒは、ＣｕＢｒ２を形成するため、Ｂｒ２と反応するかもしれず、そして、ＭｇＯは、Ｍｇ（ＯＨ）２を形成するため、Ｈ２Ｏと反応するかもしれない。Ｍｇ（ＯＨ）２は、再生された固体燃料を形成するため、ＣｕＢｒ２と結合するかもしれない。
【０２１６】
酸−塩基反応は、Ｈ２Ｏ触媒へのもう１つのアプローチである。このようにして、熱化学反応は、ハイドリノを形成する電気化学反応に類似する。典型的なハロゲン化物及び水酸化物混合物は、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、及びＣｄのそれら、及び、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎのグループの低い水との反応性を持つ金属のハロゲン化物及び水酸化物の混合物、である。１つの実施例において、反応混合物は、発生期のＨ２Ｏのような触媒及びＨの少なくとも１つの源として機能するかもしれないＨ２Ｏを更に含む。その水は、反応の間に、分解する又は別様に反応する水和物の形態内にあるかもしれない。
【０２１７】
１つの実施例において、固体燃料は、発生期のＨ２Ｏ及び発生期のＨを形成する無機化合物及びＨ２Ｏの反応混合物を含む。無機化合物は、Ｈ２Ｏと反応する金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。反応生成物は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド（ｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、ヒドロキシハライド（ｈｙｄｒｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、及び水和物の少なくとも１つであるかもしれない。他の生成物は、ＸＯ−、ＸＯ２−、ＸＯ３−、及びＸＯ４−（Ｘ＝ハロゲン）、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを含むかもしれない。生成物はまた、ハロゲンガス及び還元されたカチオンの少なくとも１つであるかもしれない。ハロゲン化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び、ハロゲン化物を形成する他の元素、の少なくとも１つのような金属ハロゲン化物であるかもしれない。金属又は元素は、加えて、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド、ヒドロキシハライド、水和物、の少なくとも１つを形成するもの、及び、ＸＯ−、ＸＯ２−、ＸＯ３−、及びＸＯ４−（Ｘ＝ハロゲン）、のようなハロゲン及び酸素を含むアニオンを持つ化合物を形成するもの、であるかもしれない。妥当な典型的な金属及び元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、の少なくとも１つである。典型的な反応は次の通りである。
５ＭＸ２＋７Ｈ２Ｏ  
→  ＭＸＯＨ＋Ｍ（ＯＨ）２＋ＭＯ＋Ｍ２Ｏ３＋１１Ｈ（１／４）
＋９／２Ｘ２                                      （１８７）
ここで、ＭはＣｕのような遷移金属のような金属、及び、ＸはＣｌのようなハロゲンである。
【０２１８】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、発生期のＨ２Ｏを提供するため低い濃度で維持される触媒として機能する。１つの実施例において、低い濃度は、固体、液体、又はガスのようなもう１つの材料におけるＨ２Ｏ分子の分散によって達成される。Ｈ２Ｏ分子は、発生期の分子の単離されたものの限界まで希釈されるかもしれない。その材料はまた、Ｈの源を含む。その材料は、ＣｕＢｒ２のような遷移金属ハロゲン化物又はＫＣｌのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物を含むかもしれない。発生期のＨを形成するための低い濃度はまた、反応によりＨ２Ｏが形成されるところ、動的に達成されるかもしれない。生成物Ｈ２Ｏは、発生期のＨ及び発生期のＨＯＨの少なくとも１つを供給するため定常状態の低い濃度という結果になる形成の速度に相対的な速度で取り除かれるかもしれない。Ｈ２Ｏを形成する反応は、脱水、燃焼、酸−塩基反応及び本開示のそれらのような他のものを含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、蒸発及び凝縮のような手段によって取り除かれるかもしれない。典型的な反応物は、Ｈ２Ｏ及び酸化鉄を形成するようにＦｅＯＯＨであるが、発生期のＨはまた、ハイドリノから更なる反応で形成される。他の典型的な反応混合物は、Ｆｅ２Ｏ３＋（ＮａＯＨ及びＨ２）の少なくとも１つ、及びＦｅＯＯＨ＋（ＮａＯＨ及びＨ２）の少なくとも１つ、である。反応混合物は、１００℃から６００℃の範囲内のような昇温された温度で維持されるかもしれない。Ｈ２Ｏ生成物は、１００℃より下で維持されるガス・ラインのような反応器のコールドスポット（ｃｏｌｄ  ｓｐｏｔ）内の蒸気の凝縮により取り除かれるかもしれない。もう１つの実施例において、ＫＣｌのようなハロゲン化カリウムのようなアルカリハロゲン化物のようなイオン性の化合物のそれのような格子内に吸収され又は分散されるＨ２Ｏのような化合物又は混合物の一部又は含有物としてＨ２Ｏを含む材料は、エネルギー粒子の爆撃で入射されるかもしれない。粒子は、光子（ｐｈｏｔｏｎｓ）、イオン、及び電子の少なくとも１つを含むかもしれない。粒子は、電子線のようなビームを含むかもしれない。爆撃は、Ｈ２Ｏ触媒、Ｈ、及び、ハイドリノを形成する反応の活性化の少なくとも１つを提供するかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの実施例において、Ｈ２Ｏ含有量は高いかもしれない。Ｈ２Ｏは、高電流によって高い速度でハイドリノを形成するように点火されるかもしれない。
【０２１９】
反応混合物は更に、電気的に導電性の高い表面積の支持体のような支持体を含むかもしれない。妥当な典型的な支持体は、ホウ化物、及び、ＴｉＣ及びＷＣのような炭化物、炭素、Ｎｉメッシュ、Ｎｉセルメット、Ｎｉのような金属スクリーン、Ｒ−Ｎｉ又はＮｉのような金属粉末のような本開示のそれらである。支持体は、Ｐｄ／Ｃ又はＰｄ／Ｃのような解離剤を含むかもしれない。反応物は如何なる所望のモル比であるかもしれない。１つの実施例において、化学量論は、ハイドリノを形成するようにＨを供給するため、及びＨ２Ｏ触媒を形成するため、反応の完了を有利にするようになっている。反応温度は、周囲温度から１５００℃迄の範囲内であるような所望の如何なる範囲内であるかもしれない。圧力範囲は、約０．０１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍの範囲内で如何なる所望のものであるかもしれない。これらの反応は、４／２４／２００８にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５の水素触媒反応器、７／２９／２００９にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２の不均一水素触媒反応器、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８の不均一水素触媒パワーシステム、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願されたＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９の電気化学的水素触媒パワーシステム、３／３０／２０１２に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９のＨ２Ｏ−ベースの水素触媒パワーシステム、５／２１／１３に出願されたＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８のＣＩＨＴパワーシステム（これらは全体が参照されここに組み込まれる）、のようなミルズの以前の出願において、及びここにおいて開示される方法によって、再生的及び可逆的の少なくとも１つである。Ｈ２Ｏを形成する反応は、当業者によって知られるようにＨ２Ｏを消費する逆反応が起きることを許すように圧力及び温度のような反応条件を変化させることにより可逆的になるかもしれない。例えば、Ｈ２Ｏ圧力は、再水和により生成物から反応物を再構成するため、逆反応において増加させられるかもしれない。他の場合において、水素−還元生成物は、Ｈ２Ｏ及び酸素の少なくとも１つとの反応によるような酸化によって再生されるかもしれない。１つの実施例において、逆反応生成物は、逆反応又は再生反応が進むように、反応から取り除かれるかもしれない。逆反応は、少なくとも１つの逆反応生成物を除去することにより平衡熱力学に基づいて有利であることがない場合であっても、有利となるかもしれない。１つの典型的な実施例において、再生された反応物（逆又は再生反応生成物）は、アルカリ水酸化物のような水酸化物を含む。水酸化物は、溶媒和又は昇華のような方法によって取り除かれるかもしれない。後者の場合において、アルカリ水酸化物は、約３５０℃から４００℃の範囲内の温度で変化せず昇華する。反応は、ミルズの以前の出願のパワー・プラン・システムにおいて維持されているかもしれない。パワーを生成するセルからの熱エネルギーは、以前に開示されるように再生を受ける少なくとも１つの他のセルに熱を供給するかもしれない。その代わりに、Ｈ２Ｏ触媒を形成する反応及び逆再生反応の平衡は、以前に開示されたように、セルの選択された領域でクーラントにより温度勾配を持つシステムデザインの水の壁の温度を変えることによりシフトされ得る。
【０２２０】
１つの実施例において、ハロゲン化物及び酸化物は、交換反応を受けるかもしれない。交換反応の生成物は、互いから分離されるかもしれない。交換反応は、生成物混合物を加熱することにより実施されるかもしれない。分離は、真空を適用すること及び加熱することの少なくとも１つによって駆動されるかもしれない。１つの典型的な実施例において、ＣａＢｒ２及びＣｕＯは、ＣｕＢｒ２及びＣａＯを形成するように約７００℃から９００℃の範囲内のような高温まで加熱することにより交換反応を受けるかもしれない。如何なる他の妥当な温度範囲も、約１００℃から２０００℃の範囲内のように使用されるかもしれない。ＣｕＢｒ２は、熱及び低圧力を適用することにより達成されるかもしれない昇華により分離され、かつ、回収されるかもしれない。ＣｕＢｒ２は、分離したバンドを形成するかもしれない。ＣｕＢｒ２は、Ｃａ（ＯＨ）２を形成するためにＨ２Ｏと反応させられるかもしれない。
【０２２１】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、一重項酸素の源を含む。一重項酸素を発生させる典型的な反応は次の通りである。
ＮａＯＣｌ＋Ｈ２Ｏ２  →  Ｏ２＋ＮａＣｌ＋Ｈ２Ｏ              （１８８）
【０２２２】
もう１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ２のようなフェントン反応の試薬又は源を含む。
【０２２３】
１つの実施例において、より低いエネルギーの水素種及び化合物は、Ｈ２ＯのようなＯ及びＨの少なくとも１つを含む触媒を用いて、合成される。Ｍがアルカリであり且つアルカリ土類のようなもう１つの金属であるかもしれず、また、その化合物が対応する化学量論比を持ち、Ｈがハイドリノ水素化物のようなハイドリノであり、及びＸがハロゲン化物のようなアニオンであるところ、典型的なより低いエネルギーの水素化合物ＭＨＸを合成するための反応混合物は、ＫＣｌのようなアルカリハロゲン化物のようなＸ及びＭの源、及びアルカリ金属のような金属還元剤、Ｎｉスクリーン又はＲ−ＮｉのようなＮｉのような水素解離剤及びオプション的に炭素のような支持体、Ｈ２ガス及びＭを置換するかもしれないＭＨのような金属水素化物の少なくとも１つのような水素の源、及び酸素を含む化合物又は金属酸化物のような酸素の源、を含む。妥当な典型的な金属酸化物は、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯである。反応温度は、約２００℃から１５００℃、又は約４００℃から８００℃の範囲内に維持されるかもしれない。反応物は、如何なる所望の比率であるかもしれない。ＫＨＣｌを形成する反応混合物は、Ｋ、Ｎｉスクリーン、ＫＣｌ、水素ガス、及び、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯの少なくとも１つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、１．６ｇのＫ、２０ｇのＫＣｌ、４０ｇのＮｉスクリーン、１．５ｇのＦｅ２Ｏ３及び１．５ｇのＮｉＯのような金属酸化物からのＫと等しいモル量の酸素、１ａｔｍのＨ２、及び、約５５０〜６００℃の反応温度である。反応は、金属酸化物からのＯとＨとの反応によりＨ２Ｏ触媒を形成し、及び、Ｈは、生成物ＫＨＣｌを形成するハイドリノ水素化物イオン及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。ＫＨＩを形成する反応混合物は、Ｋ、Ｒ−Ｎｉ、ＫＩ、水素ガス、及び、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、及びＮｉＯの少なくとも１つを含むかもしれない。典型的な重量及び条件は、１ｇのＫ、２０ｇのＫＩ、１５ｇのＲ−Ｎｉ  ２８００、１ｇのＦｅ２Ｏ３及び１ｇのＮｉＯのような金属酸化物からＫと等しいモル量の酸素、１ａｔｍのＨ２、及び、約４５０〜５００℃の反応温度、である。反応は、金属酸化物からのＯとＨとの反応によりＨ２Ｏ触媒を形成し、及び、Ｈは、生成物ＫＨＩを形成するハイドリノ水素化物及びハイドリノを形成するため触媒と反応する。１つの実施例において、ＣＩＨＴセル、ＳＦ−ＣＩＨＴセル、固体燃料、又は化学的なセルの少なくとも１つの生成物は、高磁場側Ｈ  ＮＭＲマトリクス・シフトを引き起こすＨ２（１／４）である。１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクスにおけるハイドリノ分子又は原子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトンが高磁場側にシフトすることを引き起こす。ＮａＯＨ又はＫＯＨのそれらのようなマトリクス・プロトンは、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、マトリクス・ピークがＴＭＳに対して約−０．１から−５ｐｐｍの範囲内に有るようになることを引き起こす。
【０２２４】
１つの実施例において、Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＣｕＢｒ２のような水酸化物及びハロゲン化物化合物混合物の再生反応は、Ｈ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つの追加によるかもしれない。ハロゲン化物及び酸化物のような生成物は、ハロゲン化物の昇華によって分離されるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、ＣｕＢｒ２及びＣｕ（ＯＨ）２のような水酸化物及びハロゲン化物が反応生成物を形成することを引き起こすように、加熱条件下で、反応混合物に添加されるかもしれない。１つの実施例において、再生は、熱サイクルのステップによって達成されるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＢｒ２のようなハロゲン化物は、Ｈ２Ｏ可溶であるが、しかるに、Ｃｕ（ＯＨ）２のような水酸化物は不溶である。再生された化合物は、フィルタリング又は沈殿によって分離されるかもしれない。熱エネルギーが反応からであるかもしれないので、化学種は乾燥するかもしれない。熱は、水蒸気を追い出すことから取り戻（回復）されるかもしれない。回復は、例えば、タービン及び発電機を用いて電気を発生させることにより、又は、加熱に対して直接的にスチームを使用することにより、或いは、熱交換器により、であるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＯからのＣｕ（ＯＨ）２の再生が、触媒を分割するＨ２Ｏを使用することにより達成される。妥当な触媒は、Ｐｔ／Ａｌ２Ｏ３、及びＣｕＯ、及びＡｌ２Ｏ３の焼結により形成されるＣｕＡｌＯ２、コバルト−リン酸塩、コバルト−ホウ酸塩、コバルト・メチル・ホウ酸塩（ｃｏｂａｌｔ  ｍｅｔｈｙｌ  ｂｏｒａｔｅ）、ニッケル・ホウ酸塩、ＲｕＯ２、ＬａＭｎＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＴｉＯ２、及びＷＯ３のような支持体の上の貴金属である。Ｈ２Ｏ分割触媒を形成する１つの典型的な方法は、それぞれ、０．９２及び１．１５Ｖのポテンシャル（通常の水素電極（ｎｏｒｍａｌ  ｈｙｄｒｏｇｅｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に対して）で、ｐＨ９．２の、約０．１Ｍカリウム・リン酸塩−ホウ酸塩電解質（ｐｏｔａｓｓｉｕｍ  ｐｈｏｓｐｈａｔｅ  ｂｏｒａｔｅ  ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）内のＣｏ２＋及びＮｉ２＋の溶液、のコントロールされた電気分解である。典型的な、熱的に可逆の固体燃料サイクルは以下の通りである。
Ｔ  １００    ２ＣｕＢｒ２＋Ｃａ（ＯＨ）２ 
→  ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ２＋Ｈ２Ｏ                （１８９）
Ｔ  ７３０    ＣａＢｒ２＋２Ｈ２Ｏ  →  Ｃａ（ＯＨ）２＋２ＨＢｒ    （１９０）
Ｔ  １００    ＣｕＯ＋２ＨＢｒ  →  ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ              （１９１）
Ｔ  １００    ２ＣｕＢｒ２＋Ｃｕ（ＯＨ）２ 
→  ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ２＋Ｈ２Ｏ    （１９２）
Ｔ  ７３０    ＣｕＢｒ２＋２Ｈ２Ｏ  →  Ｃｕ（ＯＨ）２＋２ＨＢｒ    （１９３）
Ｔ  １００    ＣｕＯ＋２ＨＢｒ  →  ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ              （１９４）
【０２２５】
１つの実施例において、反応物及び生成物の少なくとも１つとして、１又はそれ以上のＨ２又はＨ２Ｏ、及び、生成物としてＨ２Ｏ及び反応物としてＨ２の少なくとも１つを持つ固体燃料の反応混合物は、如何なる従来の反応の最大の自由エネルギーが、限定試薬の−５００から＋５００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内又は好ましくは限定試薬の−１００から＋１００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内で約ゼロであるように選択される。反応物及び生成物の混合物は、その混合物及び温度を維持することなく、反応時間よりも長い継続期間に対して再生又は定常のパワーを得るように反応が可逆である最低の温度及び自由エネルギーが約ゼロになる最適な温度の１又はそれ以上で維持されるかもしれない。温度は、約＋／−５００℃又は約＋／−１００℃の最適条件の範囲内にあるかもしれない。典型的な混合物及び反応温度は、８００ＫでＦｅ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｈ２、及びＨ２Ｏの化学量論的混合物、及び、８００ＫでＳｎ、ＳｎＯ、Ｈ２、及びＨ２Ｏの化学量論的混合物である。
【０２２６】
１つの実施例において、Ｋ又はＬｉのようなアルカリ金属、及び、ｎＨ（ｎ＝整数）、ＯＨ、Ｏ、２Ｏ、Ｏ２、及びＨ２Ｏ、の少なくとも１つは触媒として機能するが、Ｈの源は、ＭＨのような金属水素化物、及び、金属Ｍ及び金属水素化物ＭＨの少なくとも１つとＨを形成するためのＨの源との反応、の少なくとも１つである。１つの生成物は、酸化物又は水酸化物のような酸化されたＭであるかもしれない。原子水素及び触媒の少なくとも１つを作る反応は、電子移動反応又は酸化−還元反応であるかもしれない。反応混合物は、炭素のような本開示の支持体だけでなく他のもの、炭化物、ホウ化物、及び炭窒化物、及びこれらの解離剤のような電気的に導電性の支持体及びＮｉスクリーン又はＲ−Ｎｉのような本開示のそれらのようなＨ２解離剤、Ｈ２の少なくとも１つを更に含むかもしれない。Ｍｏ又はＭＨの典型的な酸化還元は以下の通りである。
４ＭＨ＋Ｆｅ２Ｏ３ 
→  ＋Ｈ２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）＋Ｍ２Ｏ＋ＭＯＨ＋２Ｆｅ＋Ｍ    （１９５）
ここで、Ｈ２Ｏ及びＭの少なくとも１つは、Ｈ（１／ｐ）を形成するように触媒として機能するかもしれない。反応混合物は、ＫＣｌ又はＫＩのようなアルカリ・ハロゲン化物塩のようなハロゲン化物塩のような塩のような化合物のようなハイドリノのためのゲッターを更に含むかもしれない。生成物は、ＭＨＸ（Ｍ＝アルカリのような金属、Ｘはハロゲンのような対イオン、Ｈはハイドリノ種）であるかもしれない。他のハイドリノ触媒は、表１のそれらのような本開示のそれらのようなＭと置き換わるかもしれない。
【０２２７】
１つの実施例において、酸素源化合物の還元された生成物及び水素の間の酸素交換反応が最小限のエネルギー解放で起きるように、酸素の源は、水のそれと類似する形成の熱を持つ化合物である。妥当な酸素源化合物は、ＣｄＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳＯ２、ＳｅＯ２、及びＴｅＯ２、である。Ｈ２Ｏ触媒の源がＭｎＯｘ、ＡｌＯｘ、及びＳｉＯｘであるとき、金属酸化物のような他のものもまた、脱水反応を受けるかもしれない。１つの実施例において、酸化物層酸素源は、パラジウム水素化物のような金属水素化物のような水素の源をカバーするかもしれない。更に反応してハイドリノを形成するＨ２Ｏ触媒及び原子Ｈを形成する反応は、金属酸化物がコーティングされたパラジウム水素化物のような酸化物がコーティングされた水素源を加熱することにより、開始されるかもしれない。パラジウム水素化物は、金属酸化物のような酸化物層のような酸素の源に解放された水素が選択的に移動することを引き起こす金フィルムの層のような水素不透過性の層によって酸素源のそれの反対側においてコーティングされるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び再生反応は、それぞれ、酸素源化合物及び水素の間の酸素交換反応、及び、水及び還元された酸素源化合物の間の酸素交換反応、を含む。妥当な還元された酸素源は、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅである。１つの実施例において、酸素交換反応は、熱的に水素ガスを形成するために使用されるそれらを含むかもしれない。典型的な熱の方法は、鉄酸化物サイクル、セリウム（ＩＶ）酸化物−セリウム（ＩＩＩ）酸化物サイクル、亜鉛−酸化亜鉛サイクル、硫黄−ヨウ素サイクル、銅−塩素サイクル及びハイブリッド硫黄サイクル、及び当業者に知られるその他である。１つの実施例において、ハイドリノ触媒を形成する反応及び酸素交換反応のような再生反応は、同じ反応槽内で同時に起こる。温度及び圧力のような条件は、反応の同時性を達成するようにコントロールされるかもしれない。その代わりに、生成物は、取り除かれるかもしれず、また、少なくとも１つの他の分離した槽内で再生されるかもしれないが、それは、ミルズの以前の出願及び本開示の中に与えられるようにパワーを形成する反応の条件とは異なる条件の下で起こるかもしれない。
【０２２８】
１つの実施例において、ＬｉＮＨ２のようなアミドのＮＨ２基は、触媒として機能するが、そのポテンシャルエネルギーは、式（５）におけるｍ＝３に対応する約８１．６ｅＶである。無水物へ、また逆の場合でも、酸又は塩基の間の可逆Ｈ２Ｏの除去又は追加の反応と同様に、アミド及びイミド又は窒化物の間の可逆反応は、ハイドリノを形成するため原子Ｈと更に反応するＮＨ２触媒の形成という結果になる。アミド、及びイミド、及び窒化物の少なくとも１つ、の間の可逆反応はまた、原子水素のような水素の源として機能するかもしれない。
【０２２９】
１つの実施例において、分子ハイドリノ又はハイドリノ水素化物イオンのようなハイドリノ種は、ＯＨ及びＨ２Ｏ触媒の少なくとも１つ及びＨの反応によって合成される。ハイドリノ種は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、及びＴｅのような金属、ＬａＮｉ５Ｈ６のような金属水素化物及び本開示のその他のもの、０．１Ｍから飽和濃度までのＫＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水溶性の水酸化物、炭素、Ｐｔ／Ｃ、スチームカーボン、カーボンブラック、炭化物、ホウ化物、又は窒化物のような支持体、及び酸素、のグループからの少なくとも２つによって生産されるかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。（１）Ｃｏ  ＰｔＣ  ＫＯＨ（飽和）  Ｏ２有／無；（２）Ｚｎ又はＳｎ＋ＬａＮｉ５Ｈ６＋ＫＯＨ（飽和），（３）Ｃｏ、Ｓｎ、Ｓｂ、又はＺｎ＋Ｏ２＋ＣＢ＋ＫＯＨ（飽和），（４）Ａｌ  ＣＢ  ＫＯＨ  （飽和），（５）Ｓｎ  Ｎｉ−被覆グラファイトＫＯＨ（飽和）  Ｏ２有／無，（６）Ｓｎ＋ＳＣ又はＣＢ＋ＫＯＨ（飽和）＋Ｏ２，（７）Ｚｎ  Ｐｔ／Ｃ  ＫＯＨ（飽和）  Ｏ２，（８）Ｚｎ  Ｒ−Ｎｉ  ＫＯＨ（飽和）  Ｏ２，（９）Ｓｎ  ＬａＮｉ５Ｈ６  ＫＯＨ（飽和）  Ｏ２，（１０）Ｓｂ  ＬａＮｉ５Ｈ６  ＫＯＨ（飽和）  Ｏ２，（１１）Ｃｏ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、又はＳｂ＋ＫＯＨ（飽和水溶液）＋Ｋ２ＣＯ３＋ＣＢ−ＳＡ、及び（１２）ＬｉＮＨ２  ＬｉＢｒ及びＬｉＨ若しくはＬｉ及びＨ２又はそれらの源及びオプション的にＮｉ又はＲ−Ｎｉのような水素解離剤。追加的な反応混合物は、溶融水酸化物、水素の源、酸素の源、及び水素解離剤を含む。分子ハイドリノのようなハイドリノ種を形成するための妥当な典型的な反応混合物は、次のようなものである。（１）Ｎｉ（Ｈ２）  ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ  空気又はＯ２，（２）Ｎｉ（Ｈ２）  ＮａＯＨ−ＮａＢｒ  空気又はＯ２，及び（３）Ｎｉ（Ｈ２）  ＫＯＨ−ＮａＢｒ  空気又はＯ２。
【０２３０】
１つの実施例において、ハイドリノを形成するための化学的な、ＳＦ−ＣＩＨＴ、及びＣＩＨＴセル反応の少なくとも１つの生成物は、無機化合物と錯体を形成するＨ２（１／ｐ）のようなハイドリノ又はより低いエネルギーの水素種を含む化合物である。その化合物は、アルカリ又はアルカリ土類炭酸塩又は水酸化物のようなオキシアニオン化合物又は本開示の他のそのような化合物を含むかもしれない。１つの実施例において、生成物は、Ｍ２ＣＯ３・Ｈ２（１／４）及びＭＯＨ・Ｈ２（１／４）（Ｍ＝アルカリ又は本開示の他のカチオン）錯体の少なくとも１つを含む。生成物は、それぞれ、Ｍ（Ｍ２ＣＯ３・Ｈｚ（１／４））ｎ＋）及びＭ（ＫＯＨ・Ｈ２（１／４））ｎ＋を含む正のスペクトルにおける一連のイオンとして、ＴｏＦ−ＳＩＭＳによって特定されるかもしれないが、ここで、ｎは整数であり、及び整数及び整数ｐ＞１は４と置き換えられるかもしれない。１つの実施例において、ＳｉＯ２又は石英のようなケイ素及び酸素を含む化合物は、Ｈ２（１／４）に対するゲッターとして機能するかもしれない。Ｈ２（１／４）に対するゲッターは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、内部遷移金属、希土類金属、金属の組合せ、ＭｏＣｕのようなＭｏ合金のような合金、及び本開示のそれらのような水素貯蔵材料を含むかもしれない。
【０２３１】
本開示の方法により合成されたより低いエネルギーの水素化合物は、化学式ＭＨ、ＭＨ２、又はＭ２Ｈ２を持つかもしれないが、Ｍはアルカリ・カチオンで、Ｈは増大された結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｈは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘはハロゲン原子のような中性の原子、分子、又は、ハロゲン・アニオンのような１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式Ｍ２ＨＸを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ・カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｘ２Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Ｍ２Ｘ３Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式Ｍ２ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式Μ２ＸＸ’Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、Ｘ’は２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＭ’Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数で１から３、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネル���ーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＭ’ＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは１又は２、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＭ’ＸＨを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘは２価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ΜΜ’ΧΧ’Ｈを持つかもしれないが、Ｍはアルカリ土類カチオン、Ｍ’はアルカリ金属カチオン、Ｘ及びＸ’は１価に負に帯電したアニオン、及びＨは増大した結合エネルギーの水素化物イオン又は増大した結合エネルギーの水素原子である。その化合物は、式ＭＸＸ’Ｈｎを持つかもしれないが、ｎは整数で１から５、Ｍはアルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘは１価又は２価に負に帯電したアニオン、Ｘ’は金属又は半金属、遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素のようなカチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式ＭＸＨｎを持つかもしれないが、ｎは整数、Ｍはアルカリ・カチオン、アルカリ土類カチオンのようなカチオン、Ｘは遷移元素、内部遷移元素、又は希土類元素カチオンのようなもう１つのカチオン、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨｍＫＣＯ３］ｎを持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、及び化合物の水素含有量Ｈｎは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨｍＫＮＯ３］ｎ＋  ｎＸ−を持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｘは１価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨＫＮＯ３］ｎを持つかもしれないが、ｎは整数、及び化合物の水素含有量Ｈは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。その化合物は、式［ＫＨＫＯＨ］ｎを持つかもしれないが、ｎは整数、及び化合物の水素含有量Ｈは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式［ＭＨｍＭ’Ｘ］ｎを持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｍ及びＭ’は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘは１価又は２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオン又はカチオンを含むその化合物は、式［ＭＨｍＭ’Ｘ’］ｎ＋を持つかもしれないが、ｍ及びｎは各々整数、Ｍ及びＭ’は各々アルカリ又はアルカリ土類カチオン、Ｘ及びＸ’は１価又は２価に負に帯電したアニオン、及び化合物の水素含有量Ｈｍは少なくとも１つの増大した結合エネルギーの水素種を含む。アニオンは、本開示のそれらの１つを含むかもしれない。妥当な典型的な１価に負に帯電したアニオンは、ハロゲン化物イオン、水酸化物イオン、炭酸水素イオン、又は硝酸イオンである。妥当な典型的な２価に負に帯電したアニオンは、炭酸イオン、酸化物、又は硫酸イオンである。
【０２３２】
１つの実施例において、増大された結合エネルギーの水素化合物又は混合物は、金属又はイオン格子のような結晶格子のような格子内に埋め込まれたハイドリノ分子、ハイドリノ水素化物イオン、ハイドリノ原子のようなより低いエネルギーの水素種の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、格子は、より低いエネルギーの水素種に対して非反応性である。マトリクスは、埋め込まれたハイドリノ水素化物イオンの場合におけるように非プロトン性であるかもしれない。その化合物又は混合物は、ハロゲン化物のようなアルカリ又はアルカリ土類塩のような塩格子内に埋め込まれたＨ（１／ｐ）、Ｈ２（１／ｐ）、及びＨ−（１／ｐ）の少なくとも１つ含むかもしれない。典型的なアルカリハロゲン化物は、ＫＣｌ及びＫＩである。塩は、埋め込まれたＨ−（１／ｐ）の場合において、如何なるＨ２Ｏもないかもしれない。他の妥当な塩格子は、本開示のそれらを含む。より低いエネルギーの水素種は、表１のそれらのような非プロトン性の触媒を持つ水素の触媒反応により形成されるかもしれない。
【０２３３】
本開示の化合物は、好ましくは、０．１原子パーセントを超えてピュアである。より好ましくは、化合物が１原子パーセントを超えてピュアである。更により好ましくは、化合物は、１０原子パーセントを超えてピュアである。最も好ましくは、化合物は、５０原子パーセントを超えてピュアである。もう１つの実施例において、化合物は、９０原子パーセントを超えてピュアである。もう１つの実施例において、化合物は、９５原子パーセントを超えてピュアである。
【０２３４】
ハイドリノを形成する化学反応器のもう１つの実施例において、ハイドリノを形成し及び熱パワーとしてパワーを解放するセルは、内燃機関、ロケットエンジン、又はガスタービンの燃焼室含む。反応混合物は、触媒及びハイドリノを発生するため酸素の源及び水素の源を含む。触媒の源は、水素を含む種及び酸素を含む１つの少なくとも１つであるかもしれない。種又は更なる反応生成物は、Ｏ及びＨ２のようなＨ、Ｈ、Ｈ＋、Ｏ２、Ｏ３、Ｏ３＋、Ｏ３−、Ｏ、Ｏ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ＯＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、Ｏ−、Ｏ２−、Ｏ２−、及びＯ２２−、の少なくとも１つを含む種の少なくとも１つであるかもしれない。触媒は、Ｈ２Ｏのような水素種又は酸素を含むかもしれない。もう１つの実施例において、触媒は、ｎＨ、ｎＯ（ｎ＝整数）、Ｏ２、ＯＨ、及びＨ２Ｏ触媒の少なくとも１つを含む。水素原子の源のような水素の源は、Ｈ２ガス又は炭化水素のような水素含有燃料を含むかもしれない。水素原子は、炭化水素燃焼の間に炭化水素の熱分解により生成されるかもしれない。反応混合物は、本開示のそれらのような水素解離剤を更に含むかもしれず、Ｈ原子はまた、水素の解離剤により形成されるかもしれない。酸素の源は、空気からのＯ２を更に含むかもしれない。反応物は、Ｈ及びＯの少なくとも１つの源として機能するかもしれないＨ２Ｏを更に含むかもしれない。１つの実施例において、水は、セル内のＨ２Ｏの熱分解により供給されるかもしれない酸素及び水素の少なくとも１つの更なる源として機能する。水は、シリンダー又はピストンヘッドのような、表面に触媒的に又は熱的に、水素原子へと解離され得る。表面は、水を水素及び酸素に解離するための材料を含むかもしれない。水解離材料は、遷移元素又は内部遷移元素、鉄、白金、パラジウム、ジルコニウム、バナジウム、ニッケル、チタン、Ｓｃ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｖｂ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、活性炭（炭素）、又はＣｓがインターカレーションされた炭素（グラファイト）の元素、化合物、合金、又は混合物を含むかもしれない。Ｈ及びＯは、ハイドリノを形成するため触媒及びＨを形成するように反応するかもしれない。水素及び酸素の源は、対応するポート又は吸気弁又はマニホールドのような吸気口を通して、引き込まれるかもしれない。生成物は、排気ポート又は排出口を通して排気されるかもしれない。流れは、それぞれのポートを通して、吸入及び排出する速度をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。
【０２３５】
１つの実施例において、ハイドリノは、本開示の固体燃料のような水素の源及び触媒の源を加熱することにより形成される。加熱は、熱的加熱及び振動加熱の少なくとも１つであるかもしれない。実験的に、ラマン分光法は、ハイドリノが、Ｌｉのようなアルカリ金属を含む混合物のようなハロゲン化物及び水酸化物の混合物のような固体燃料をボールミルすることにより形成されることを確認する。例えば、逆ラマン効果ピークは、２３０８ｃｍ−１で、ボールミルされたＬｉＯＨ＋ＬｉＩ及びＬｉＯＨ＋ＬｉＦから観測される。このようにして、典型的な混合物は、ＬｉＯＨ＋ＬｉＩ又はＬｉＦである。１つの実施例において、熱的及び振動の加熱の少なくとも１つは、高速反応によって達成される。この場合において、追加的なエネルギー反応は、ハイドリノを形成することにより供給される。
【０２３６】
１つの実施例において、Ｈ２（１／ｐ）は、ＭＲＩ常磁性造影剤として機能するが、これは、１量子数がゼロ以外であるからである。
【０２３７】
ΔＪ＝０の大きさの回転の選択律を許すゼロ以外の１量子数は、＋１は、Ｈ２（１／ｐ）分子レーザーを許容する。
【０２３８】
１つの実施例において、Ｈ２（１／ｐ）が常磁性であるので、それは、Ｈ２より高い液化温度を持つ。バルク・ハイドリノ・ガスは、冷凍分離方法によって回収されるかもしれない。
【０２３９】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、ロケット推進剤を含む。高電流開始点火は、推進力を供給するかもしれない急速に膨張するプラズマを生じる。本開示のもう１つの発明は、スラスタであるが、そのスラスタは、推進力を供給するため膨張するプラズマを導くようにノズル以外が閉鎖されたセルを含むが、もう１つの実施例において、スラスタは、高電流を点火することを提供する電極から導かれた様式において、プラズマが流れることを引き起こすため、当業者に知られる磁場システムを導くこと及び磁気ボトル又は他の同様なプラズマ閉じ込めを含む。もう１つの実施例において、高くイオン化されたプラズマは、推進力を提供するため、当業者に知られたイオン・スラスタ及びイオン・モーターにおいて使用されるかもしれない。
【０２４０】
１つの実施例において、点火された固体燃料からのエネルギー・プラズマは、プラズマ・エッチングの少なくとも１つのような材料処理のために使用され、水素種を含むそれのような安定な水素層でドーピング又はコーティングすることによりシリコンの表面を安定化し、そして、ダイヤモンドライク・カーボン及びダイヤモンドの少なくとも１つにグラファイト・カーボンを変換する。安定化を引き起こし及びカーボンをダイヤモンド材料に変換する、シリコンのような表面をハイドリノ種のドーピング又はコーティングする、本開示による方法及びシステムは、以下のような私の以前の発行物に与えられる。Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｓａｎｋａｒ、Ａ．Ｖｏｉｇｔ、Ｊ．Ｈｅ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、「ダイヤモンドフィルムの低パワーＣＶＤ合成における原子水素の密度及びエネルギーの役割」、Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、４７８、（２００５）７７−９０、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｓａｎｋａｒ、Ａ．Ｖｏｉｇｔ、Ｊ．Ｈｅ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、「ダイヤモンドフィルムのヘリウム−水素−メタンプラズマＣＶＤ合成の間の原子水素エネルギー及び密度及び炭素種の分光学的同定」、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｖｏｌ．１５、（２００３）、ｐｐ．１３１３−１３２１、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｊ．Ｈｅ、「ヘリウムプラズマ反応からの高く安定なアモルファスシリコン水素化物」、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、９４／２−３、（２００５）、２９８−３０７、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｊ．Ｈｅ、「高く安定なアモルファスシリコン水素化物」、Ｓｏｌａｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＆  Ｓｏｌａｒ  Ｃｅｌｌｓ、Ｖｏｌ．８０、（２００３）、ｐｐ．１−２０、及びＲ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｊ．Ｈｅ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｘ．Ｃｈｅｎ、「触媒的なヘリウム−水素プラズマ反応の生成物として高く安定なアモルファスシリコン水素化物の合成と特徴」、Ｉｎｔ．  Ｊ．  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｖｏｌ．２８、Ｎｏ．１２、（２００３）、ｐｐ．１４０１−１４２４、であるが、これらは全体としてここに参照されて組み込まれる。
【０２４１】
１つの実施例において、点火された固体燃料からのエネルギープラズマは、反転された分布を形成するために使用される。１つの実施例において、図３及び４Ａ及び４Ｂに示されるシステムの固体燃料プラズマ構成要素は、レーザーのポンプ源及びレーザーのレーザー媒質の少なくとも１つである。レーザー処理を達成するため反転された分布を形成するための方法及びシステムは、私の以前の発行物に与えられる。それらは、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、「水素の水に対するポテンシャル−プラズマレーザー」、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｖｏｌ．８２、Ｎｏ．１１、（２００３）、ｐｐ．１６７９−１６８１、及び  Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、「特定の第１族触媒での光り輝いて加熱される水素ガスから形成される定常−反転リーマン分布に基づく  ＣＷ  ＨＩ  レーザー」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．２、（２００３）、ｐｐ．２３６−２４７、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、「特定の第１族触媒での光り輝いて加熱される水素ガスから形成される定常反転リーマン分布に基づく  ＣＷ  ＨＩ  レーザー」、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．２、（２００３）、ｐｐ．２３６−２４７、であるが、これらは、その全体がここにおいて参照されて組み込まれる。
【０２４２】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、加熱により反応させられる。
反応混合物は、導電体を含むかもしれず、また、導電性が低下していくように、反応の間に酸化されないそれのような高く導電性がある表面の上で反応させられるかもしれない。
反応器のそれのような妥当な表面は、Ａｕ及びＰｔのような貴金属である。
【０２４３】
ＶＩＩ．固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー・コンバーター
１つの実施例において、直接の電気的エネルギー及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生させるパワー・システムは、少なくとも１つの槽と、（ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源の少なくとも１つ；（ｂ）原子水素又は原子水素源の少なくとも１つ；及び（ｃ）導体及び導電性マトリクスの少なくとも１つ；を含む反応物と、ハイドリノ反応物を閉じ込める少なくとも１セットの電極と、高電流の電気エネルギーのショート・バーストをデリバリするための電気的パワー源と、再充填システムと、反応生成物から初期反応物を再生する少なくとも１つのシステムと、及び、直接的なプラズマから電気へのコンバータの少なくとも１つ及び熱から電気パワーへのコンバータの少なくとも１つと、を含むパワーシステム。１つの更なる実施例において、その槽は、大気圧、大気圧より高い、及び大気圧より低いの少なくとも１つの圧力が可能となる。もう１つの実施例において、少なくとも１つの直接のプラズマ−電気コンバーターが、プラズマダイナミック・パワー・コンバーター（ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅ）、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター（Ｅ  ｘ  Ｂ  ｄｉｒｅｃｔ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｉｒｒｏｒ  ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、チャージ・ドリフト・コンバーター（ｃｈａｒｇｅ  ｄｒｉｆｔ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター（Ｐｏｓｔ  ｏｒ  Ｖｅｎｅｔｉａｎ  Ｂｌｉｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ジャイロトロン（ｇｙｒｏｔｒｏｎ）、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ  ｂｕｎｃｈｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、及びフォトエレクトリック・コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）のグループからの少なくとも１つを含むことができる。１つの更なる実施例において、少なくとも１つの熱−電気コンバータが、熱機関、蒸気機関、蒸気タービン、発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電パワー・コンバーター、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。
【０２４４】
１つの実施例において、Ｈ２Ｏは、熱の、プラズマの、及び電磁気（光）のパワーの少なくとも１つの形成においてエネルギーの高い解放と共にハイドリノを形成するように点火される。（本開示における「点火」は、バースト、パルス又は他の高いパワー放出の形態として、明示されるかもしれないＨからハイドリノへの非常に高い反応速度を意味する。）Ｈ２Ｏは、約２０００Ａから１００，０００Ａの範囲内の１つのような高電流の適応により点火されるかもしれない燃料を含むかもしれない。これは、アークのような第１フォームの高く導電性のあるプラズマへの５，０００から１００，０００Ｖのような高い電圧の適用によって達成されるかもしれないその代わりとして、高電流は、Ｈ２Ｏを含む化合物又は混合物を通して通されるかもしれないが、ここで、固体燃料のような結果としてなる燃料の導電率は高い。（本開示において、固体燃料又はエネルギー物質が、ハイドリノを形成するため更に反応するＨ及びＨＯＨのような触媒を形成する反応混合物を意味するために使用される。しかしながら、反応混合物は、固体以外の物理状態を含んでいるかもしれない。実施例において、反応混合物は、ガス状、液体、固体、スラリ、ゾルゲル、溶液、混合物、ガス状の懸濁、空気圧の流れ、及び当業者に知られる他の状態の少なくとも１つであるかもしれない。）１つの実施例において、非常に低い抵抗を持つ固体燃料は、Ｈ２Ｏを含む反応混合物を含む。低い抵抗は、反応混合物の導体構成要素のせいであるかもしれない。実施例において、固定燃料の抵抗は、約１０−９Ωから１００Ω、１０−８Ωから１０Ω、１０−３Ωから１Ω、１０−４Ωから１０−１Ω、及び１０−４Ωから１０−２Ωの範囲の少なくとも１つである。もう１つの実施例において、高い抵抗を持つ燃料は、添加される化合物又は材料の微量又は少ないモルパーセントを含むＨ２Ｏを含む。後者の場合、高電流は、アーク又はアークプラズマのような高く導電性の状態を形成する絶縁破壊（ブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ））を引き起こすことにより点火を達成するように燃料を通して流されるかもしれない。
【０２４５】
１つの実施例において、反応物は、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成するような導電性マトリクス及びＨ２Ｏの源を含むことができる。１つの更なる実施例において、Ｈ２Ｏの源を含む反応物は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、Ｈ２Ｏを形成する及び結合Ｈ２Ｏを解放する反応の少なくとも１つを被る化合物（単数又は複数）、の少なくとも１つを含むことができる。加えて、結合Ｈ２Ｏは、Ｈ２Ｏと相互作用する化合物を含み、そのＨ２Ｏが吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の少なくとも１つの状態にある。実施例において、反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されたＨ２Ｏ、結合されたＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏ、及び水和の水の解放の少なくとも１つを被る１又はそれ以上の化合物又は材料及び導体を含むことができ、及び、反応生成物としてＨ２Ｏを持つことができる。他の実施例において、発生期のＨ２Ｏ触媒及び原子水素の源の少なくとも１つが、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏの源；（ｂ）少なくとも１つの酸素の源；及び（ｃ）少なくとも１つの水素の源；の少なくとも１つを含むことができる。
【０２４６】
追加的な実施例において、触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する反応物は、Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つと；Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＨＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、の少なくとも１つのグループから選択される）水和化合物と、及び、導電性マトリクスと、を含む。ある実施例において、オキシ水酸化物が、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、酸化物が、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、水酸化物が、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、酸素を含む化合物が、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、および過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属、Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のグループからの少なくとも１つを含むことができ、そして、導電性マトリクスが、金属粉末、炭素、炭化物、臭化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリル、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。
【０２４７】
実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。他の実施例において、反応物は、金属、金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。追加的な実施例において、反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。そして、更なる実施例において、反応物は、導体、含水材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができる。実施例において、導体は、金属粉末又は炭素粉末を含むことができるが、その金属又は炭素のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない。実施例において、含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、濃硫酸、濃リン酸、セルロース繊維、糖、カラメル、ハチ蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、及び、潮解性の塩、のグループからの少なくとも１つを含むことができる。ある実施例において、そのパワー・システムは、導体、含水材料、及びＨ２Ｏ、の混合物を含むことができ、（金属／導体）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的モル量の範囲が、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）、の少なくとも１つである。ある実施例において、Ｈ２Ｏとの熱力学的に有利でない反応を持つ金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つであることができる。追加的な実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏの追加により再生され得る。
【０２４８】
更なる実施例において、反応物は、金属、その金属酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができるが、その金属酸化物は、１０００℃未満の温度でＨ２還元が可能なものである。他の実施例において、反応物は、Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及びＨ２Ｏ、の混合物を含むことができる。実施例において、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのグループの少なくとも１つであり得る。実施例において、Ｈ２で及びマイルドな熱で容易に還元されない金属酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含む。
【０２４９】
実施例において、固体燃料は、炭素又は活性炭及びＨ２Ｏを含むことができるが、その混合物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生される。更なる実施例において、反応物は、スラリー、溶液、エマルション、複合物、及び化合物の少なくとも１つを含むことができる。実施例において、高電流の電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリするため電気的パワーの源の電流は、ハイドリノ反応物が非常に高い速度でハイドリノを形成する反応を受けることを引き起こすのに十分である。実施例において、高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする（ｄｅｌｉｖｅｒ）電気的パワーの源は、以下のものの少なくとも１つを含む。１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲の中にある電流、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内あるＤＣ又はピークＡＣ電流密度、の高いＡＣ、ＤＣ、又は、ＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される電圧；その電圧が、固体燃料又はエネルギー物質の導電率により決定されるが、その電圧は、所望の電流に固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられ、ＤＣ又はピークＡＣ電圧が、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれず、そして、ＡＣ周波数が、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内にあるかもしない。実施例において、固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約０，００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にあり、そして、ハイドリノを形成する活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導度は、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内にある。
【０２５０】
１つの実施例において、固体燃料は導電性がある。実施例において、固体燃料の部分、ペレット、又はアリコートの抵抗は、約１０−９Ωから１００Ω、１０−８Ωから１０Ω、１０−３Ωから１Ω、１０−３Ωから１０−１Ω、及び１０−３Ωから１０−２Ωの範囲にある少なくとも１つである。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。エネルギーハイドリノ触媒反応のようなハイドリノ触媒反応は、導電性の燃料を通る低電圧、高電流の流れによって開始されるかもしれない。エネルギー解放は、非常に高いかもしれず、そして、衝撃波を形成するかもしれない。１つの実施例において、電圧は、１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内の高電流のような点火を引き起こす高いＡＣ，ＤＣ，又はＡＣ−ＤＣ混合を引き起こすように選択される。電流密度は、プレスされたペレットのようなペレットを含むかもしれない燃料の１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内に有るかもしれない。ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから１００ｋＶ  Ｖ、０．１Ｖから１ｋＶ、０．１Ｖから１００Ｖ、及び０．１Ｖから１５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内にあるかもしれない。パルス時間は、約１０−６ｓから１０ｓ、１０−５ｓから１ｓ、１０−４ｓから０．１ｓ、及び１０−３ｓから０．０１ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。もう１つの実施例において、高い磁場又は磁束、φ、又は、磁場変化の高い速度の少なくとも１つは、ハイドリノ反応を点火する、磁束は、約１０Ｇから１０Ｔ、１００Ｇから５Ｔ、又は１ｋＧから１Ｔ、の範囲内にあるかもしれない。ｄφ／ｄｔは、１０Ｇから１０Ｔ、１００Ｇから５Ｔ、又は１ｋＧから１Ｔ、の磁場に対応し、１Ｈｚから１００ｋＨｚ、１０Ｈｚから１０ｋＨｚ、１０Ｈｚから１０００Ｈｚ、又は１０Ｈｚから１００Ｈｚ、の範囲内の周波数で交互になる。
【０２５１】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ源又はＨ２Ｏを含むかもしれない。このＨ２Ｏのｍｏｌｅ％含有量は、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は展開に依存する。１つの実施例において、電圧は、１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲内である、高ＡＣ，ＤＣ，又はＡＣ−ＤＣ混合電流を引き起こすように選択される。
ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａｃｍ２の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、その電圧は、固体燃料又はエネルギー物質の伝導度によって決定される。固体燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗は、約０．００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩから選択される少なくとも１つの範囲内にある。ハイドリノを形成するように活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率が、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２から選択される少なくとも１つの範囲内である。１つの実施例において、電圧は、所望の電流に、固定燃料又はエネルギー物質サンプルの抵抗をかけることにより与えられる。抵抗が１ｍΩのオーダーである典型的な場合において、電圧は＜１０Ｖのように低い。抵抗が本質的に無限大である、本質的に純粋なＨ２Ｏの１つの典型的な場合において、点火のために高電流を達成するため適用される電圧は、約５ｋＶ又はそれ以上のようなＨ２Ｏのブレークダウン電圧より上のように、高い。実施例において、ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶから選択される少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、ＤＣ電圧は、イオン化されたＨ２Ｏを含むプラズマを作るように放電されるが、電流は、減衰不足であり、それが減衰しつつ振動する。
【０２５２】
１つの実施例において、高電流パルスは、所望の電圧及び電流を達成するため直列及び並列の少なくとも１つの様式で接続されるかもしれないスーパーキャパシタのようなキャパシタの放電で達成されるが、電流は、ＤＣ又は当業者に知られる定電圧トランスのようなトランスのような回路要素で調整される。キャパシタは、グリッド・パワー、発電機、燃料電池（セル）、又は電池（バッテリ）のような電気的な源によってチャージされる。１つの実施例において、バッテリは電流を供給する。１つの実施例において、妥当な周波数、電圧、及び電流波形は、キャパシタ又はバッテリの出力を調節するパワーによって達成されるかもしれない。１つの実施例において、９００Ｖで５００Ａの電流パルスを達成するための典型的な回路は、Ｖ．Ｖ．Ｎｅｓｔｅｒｏｖ、Ａ．Ｒ．Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ、「高電流高精度ＩＧＢＴパルス発生器」、１９９６、ＩＥＥＥ、ｐｐ．１２５１−１２５３、
https://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/p95/ARTICLES/wAA/WAA11.PDF、
において与えられ、そして、２５ｋＡを達成するものがＰ．Ｐｒｉｂｙｌ、Ｗ．Ｇｅｋｅｌｍａｎ、「プラズマ放電実験のための２４ｋＡ固体状態スイッチ」、Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．３、Ｍａｒｃｈ、２００４、ｐｐ．６６９−６７３に与えられるが、両者は全体がここにおいて参照され組み込まれ、分圧器は、電流を増加させ、かつ、電圧を減少させるかもしれない。
【０２５３】
固体燃料又はエネルギー物質は、金属、炭素、又は炭化物のような支持体又は導体又は導電性マトリクス、及び、Ｈ２Ｏ又は本開示のそれらのような反応してＨ２Ｏを形成する化合物又は結合されたＨ２Ｏを解放する化合物のようなＨ２Ｏ源を含むかもしれない。固体燃料は、Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｏと相互作用する材料又は化合物、及び導体を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、水和の水又は物理吸着Ｈ２Ｏのような結合された又は吸収されたＨ２ＯのようなバルクＨ２Ｏ以外の状態で存在するかもしれない。その代わりとして、Ｈ２Ｏは、妥当な電圧の適用によって高く導電性があるようにされた又は高く導電性の混合物の状態のバルクＨ２Ｏとして存在するかもしれない。固体燃料は、Ｈ２Ｏ及び、Ｈ形成を容易にしＨＯＨ触媒の可能性を容易にするように金属酸化物のような酸化物のような化合物又は材料及び高導電率を提供する炭素又は金属粉末のような化合物又は材料を含むかもしれない。典型的な固体燃料は、Ｒ−Ｎｉを単独で及び、遷移金属及びＡｌのそれらのような添加剤と共に、含むかもしれず、Ｒ−Ｎｉは、水和されたＡｌ２Ｏ３、及びＡｌ（ＯＨ）３の分解によってＨ及びＨＯＨを解放する。妥当な典型的な固体燃料は、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、のようなオキシ水酸化物、及び、金属粉末及び炭素粉末の少なくとも１つのような導電性マトリクス、及びオプション的にＨ２Ｏを含む。固体燃料は、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）２、及びＮｉ（ＯＨ）２、の少なくとも１つのような遷移金属水酸化物、Ａｌ（ＯＨ）３、のようなアルミニウム水酸化物のような水酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びオプションとしてＨ２Ｏを含むかもしれない。固体燃料は、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＦｅＯ、及びＦｅ２Ｏ３、の少なくとも１つのような遷移金属酸化物の少なくとも１つのような少なくとも１つの酸化物と、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。固体燃料は、ＭｇＣｌ２のようなアルカリ土類金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物の少なくとも１つと、炭素粉末及び金属粉末の少なくとも１つのような導体と、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。固体燃料は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、及び金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物からの少なくとも２つを含むもののような固体燃料の混合物と、少なくとも１つの導体又は導電性マトリクスと、及びＨ２Ｏとを含むかもしれない。導体は、固体燃料、Ｒ−Ｎｉ、遷移金属粉末のような金属粉末、Ｎｉ又はＣｏセルメット、炭素、又は炭化物或いは他の導体、又は導電性の支持体又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを含む反応混合物の他の構成要素の１又はそれ以上でコーティングされた金属スクリーンの少なくとも１つを含むかもしれない。
【０２５４】
１つの実施例において、固体燃料は、活性炭のような炭素及びＨ２Ｏを含む。真空中又は不活性雰囲気下でプラズマを形成する点火が起こるような場合において、プラズマ−から−電気発生が続き、プラズマから凝縮される炭素は、再生サイクルにおいて固体を再形成するように再水和されるかもしれない。固体燃料は、酸性の、塩基性の、又は中性のＨ２Ｏ及び活性炭、木炭、黒炭、及び金属粉末の混合物の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、炭素−金属混合物の金属は少なくとも部分的にＨ２Ｏと非反応性である。Ｈ２Ｏとの反応に対して少なくとも部分的に安定である妥当な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つである。混合物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生されるかもしれない。
【０２５５】
１つの実施例において、基本的な要求される反応物は、Ｈ源と、Ｏ源と、及び、点火の間に高電流が材料を透過することを許す良い導電体マトリクスとである。固体燃料又はエネルギー物質は、シールされたアルミニウム槽のようなシールされる金属槽のようなシールされる槽内に収納されるかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、低電圧、高電流電気的エネルギーのショート・バーストを受け、及びテイラー―ウィンフィールド・モデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機の２つの銅電極の間に閉じ込めによって達成されるようなスポット溶接機によって作られるもののような低電圧、高電流パルスによって反応させられるかもしれない。６０Ｈｚの電圧は、約５から２０Ｖ  ＲＭＳであるかもしれず、電流は、約１０，０００から４０，０００Ａ／ｃｍ２であるかもしれない。
【０２５６】
典型的なエネルギー物質及び条件は、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、ＳｍＯＯＨ、Νｉ２Ο３Ｈ２Ο、Ｌａ２Ｏ３Ｈ２Ｏ、及びＮａ２ＳＯ４Ｈ２Ｏ、の少なくとも１つがＮｉメッシュスクリーンに、スラリ及び乾燥状態でコーティングされたもの、及び、約６０Ｈｚ、８Ｖ  ＲＭＳ、及び４０，０００Ａ／ｃｍ２迄の電流の電気パルスを受けるものである。
【０２５７】
固体燃料又はエネルギー物質は、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＦｅの少なくとも１つを含むもののような酸素を含む化合物として複数の安定な酸化状態を持つことができるカチオンを含むかもしれないが、そのカチオンは、Ｎｉ、Ｃｏ、及びＦｅの場合２＋及び３＋の酸化状態、及び、Ｍｏの場合２＋、３＋、４＋、５＋、及び６＋の酸化状態、のような複数の安定な酸化状態を持つことができる。これらの状態は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、及びハロゲン化物化合物として存在するかもしれない。酸化状態の変化は、還元を受けているカチオンによる反応の間、ＨＯＨ触媒のイオン化により自己限定電荷蓄積を除去することによりハイドリノ反応の伝播を容易にするかもしれない。
【０２５８】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び分散剤及び発生期のＨ２Ｏ及びＨを形成する解離剤を含む。妥当な典型的な分散剤及び解離剤は、ＦｅＢｒ２のような臭化物のような遷移金属ハロゲン化物のような金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物化合物、ＣｕＢｒ２，のような水素化物を形成する化合物、及び複数の酸化状態を可能とする金属を持つハロゲン化物及び酸化物のような化合物である。他のものは、ＣｏＯ、ＣＯ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＣｏＯＯＨ、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、ＮｉＯＯＨ、Ｎｉ（ＯＨ）２、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＦｅＯＯＨ、Ｆｅ（ＯＨ）３、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｕＯＯＨ、及びＣｕ（ＯＨ）２、のような遷移元素のそれらのような水酸化物又はオキシ水酸化物又は酸化物を含む。他の実施例において、遷移金属は、アルカリ、アルカリ土類、内部遷移金属、及び希土類金属、及び第１３族及び第１４族金属のような他の者によって置換される。妥当な例は、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、及びＬａＸ３（Ｘ＝ハロゲン）である。もう１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、又はハロゲン化物のような無機化合物の水和物としてＨ２Ｏを含む。他の妥当な水和物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸、ピロリン酸塩、過硫酸塩、次亜塩素酸塩、亜塩素酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、次亜臭素酸塩、ブロマイト（ｂｒｏｍｉｔｅ）、臭素酸塩、過塩素酸塩、次亜ヨウ素酸塩、アイオダイト（ｉｏｄｉｔｅ）、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、オキシアニオンを備える他の金属化合物、及び金属ハロゲン化物のグループの少なくとも１つのような本開示の金属化合物である。金属酸化物又はハロゲン化化合物のような解離剤及び分散剤のモル比は、点火事象を生じさせる所望の如何なるものでもある。モルＨ２Ｏに対する少なくとも１化合物の妥当なモル数は、約０．０００００１から１０００００、０．００００１から１００００、０．０００１から１０００、０．０１から１００、０．１から１０、及び０．５から１の少なくとも１つの範囲内にあるが、その比は、（化合物モル数／Ｈ２Ｏモル数）で定義付けされる。固体燃料又はエネルギー物質は、遷移金属粉末のような金属粉末、Ｎｉ又はＣｏセルメット、炭素粉末、又は炭化物又は他の導体のような導体又は導電性のマトリクス、又は導電性の支持体又は導電性のマトリクスで当業者に知られるものを更に含むかもしれない。導体のモル数に対するＨ２Ｏ及び少なくとも１つの化合物を含む水和された化合物のモルの妥当な比率は、約０，０００００１から１０００００、０．００００１から１００００、０．０００１から１０００、０．０１から１００、０．１から１０、及び０．５から１の少なくとも１範囲内にあるが、比率は、（水和化合物のモル数／導体のモル数）として定義される。
【０２５９】
１つの実施例において、反応物は、Ｈ２Ｏの追加により生成物から再生される。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び点火という結果となるように水和した材料を通して流れるような本開示の高電流定電圧に妥当な導電性マトリクスを含む。導電性マトリクス材料は、金属表面、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、ニトリル、本開示のもう１つのもの又は当業者に知られるものの少なくとも１を含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質を形成する又はそれを生成物から再生するＨ２Ｏの添加は、連続又は断続であるかもしれない。
【０２６０】
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクスと、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎｉ、又はＣｏ、から選択されるもののようなその酸化物の少なくとも１つ及び遷移金属のような対応する金属酸化物及び金属の混合物のような酸化物と、及びＨ２Ｏとの混合物を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは、水和された酸化物内にあるかもしれない。他の実施例において、金属／金属酸化物反応物は、水との反応性が低く対応する酸化物が容易にその金属に還元できる金属、又は、ハイドリノ反応の間に酸化性でない金属を含む。低いＨ２Ｏ反応性を持つ妥当な典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、から選択される１つである。金属は反応の間に酸化物に変換されるかもしれない。金属反応物に対応する酸化物生成物は、当業者に知られる方法及びシステムにより水素還元により最初の金属に再生されるかもしれない。水素還元は昇温された温度であるかもしれない。水素はＨ２Ｏの電気分解で供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、金属は、溶融塩における電気分解のような電気分解又はより酸素活性な金属のような還元材で還元、炭素還元により酸化物から再生される。酸化物からの金属の形成は、当業者に知られる方法及びシステムによって達成されるかもしれない。Ｈ２Ｏに対する金属酸化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられるように電気の低電圧高電流パルスを受けるとき、点火という結果となる如何なる所望のものでもある。（金属）、（金属酸化物）、（Ｈ２Ｏ）の妥当な相対モル比の範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０．００１から１００）；（０．０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）である。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０２６１】
固体燃料又はエネルギー物質は、導電性マトリクス、第１金属及び第１金属に対応する金属ハロゲン化物又は第２金属ハロゲン化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むかもしれない。Ｈ２Ｏは水和したハロゲン化物の形態であるかもしれない。第２の金属ハロゲン化物は、第１の金属ハロゲン化物よりも安定であるかもしれない。１つの実施例において、第１金属は、その金属に還元され得る酸化物に対応するＨ２Ｏとの反応性が低いか、又は、ハイドリノ反応の間にその金属が酸化性でない。Ｈ２Ｏ反応性が低い妥当な典型的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒから選択される１つである。Ｈ２Ｏに対する金属ハロゲン化物に対する金属のモル量は、本開示において与えられる電気の高電流定電圧パルスを受けるときに点火という結果になる如何なる所望のものでもよい。（金属）、（金属ハロゲン化物）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の妥当な範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０，００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０．００１から１００）；（０．０１から１００）（０．０１から１００）、（０．０１から１００）；（０．１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）の少なくとも１つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０２６２】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、金属又は炭素のような本開示のような導体、含水材料、及びＨ２Ｏを含むかもしれない。妥当な典型的な含水材料は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄ＩＩＩアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維（綿と紙のようなもの）、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類（食塩を含む）及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ（概して、ゼオライト）又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られいるものである。（金属）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル量の妥当な範囲は、約（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）、（０．０００００１から１０００００）；（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）、（０．００００１から１００００）；（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）、（０．０００１から１０００）；（０．００１から１００）、（０．００１から１００）、（０，００１から１００）；（０，０１から１００）、（０．０１から１００）、（０，０１から１００）；（０，１から１０）、（０．１から１０）、（０．１から１０）；及び（０．５から１）、（０．５から１）、（０．５から１）、の少なくとも１つである。固体燃料又はエネルギー物質は、スラリ、溶液、エマルション、コンポジット、及び化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０２６３】
１つの典型的なエネルギー物質において、０．０５ｍｌ（５０ｍｇ）のＨ２Ｏが、アルミＤＳＣパン（アルミ坩堝３０μｌ、Ｄ：６．７ｘ３（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）及びアルミカバーＤ：６，７，スタンピングされた，気密ではない（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））内にシールされた、２０ｍｇ又はＣｏ３Ｏ４若しくはＣｕＯに添加された。そして、Ｔａｙｌｏｒ−ＷｉｎｆｉｅｌｄモデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機を用いて、約８Ｖ  ＲＭＳで１５，０００から２５，０００Ａの間の電流で点火された。大きなエネルギーバーストが、観測され、サンプルが蒸発したが、各々エネルギーのある高イオン化、膨張プラズマであった。もう１つの典型的な固体燃料で同じように点火されたもので同様な結果を得たものは、Ｃｕ（４２．６ｍｇ）＋ＣｕＯ（１４．２ｍｇ）＋Ｈ２Ｏ（１６．３ｍｇ）を含むが、これは、アルミＤＳＣパン（７１．１ｍｇ）（アルミ坩堝３０μｌ、Ｄ：６．７ｘ３（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０８）及びアルミカバーＤ：６，７，スタンピングされた，気密な（Ｓｅｔａｒａｍ、Ｓ０８／ＨＢＢ３７４０９））内にシールされた。
【０２６４】
１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨ源を含む。１つの実施例において、固体燃料又はエネルギー物質は、導電性であり、又は、導電性マトリクス材料を含み、これにより、発生期のＨ２Ｏ触媒及びＨ源の混合物が導電性となるようにする。発生期のＨ２Ｏ触媒の源及びＨ源の少なくとも１つの源は、少なくともＯ及びＨを含む材料及び化合物の混合物又は化合物である。Ｏを含む材料又は化合物は、酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の少なくとも１つであり、例えば、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、及び第１３及び１４族金属の酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物である。Ｏを含む材料又は化合物は、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、炭酸水素塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩、及び過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属、Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ），コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｅＯ２のような希土類酸化物、又はＬａ２Ｏ３、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨのようなオキシ水酸化物である。典型的なＨ源は、Ｈ２Ｏ、水和物のような結合又は吸収したＨ２Ｏを持つ化合物、水酸化物、オキシ水酸化物又は硫酸水素塩、水素又は二水素リン酸塩、及び炭化水素である。導電性マトリクス材料は、金属粉末、炭素、炭素粉末、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリルであるかもしれない。本開示の導体は、異なる物理形態の異なる実施例においてあり、例えば、バルク、粒子、粉末、微粉末、及び他の形態で当業者に知られるもので、導体との混合物を含む固体燃料又はエネルギー物質が導電性になるようにするものであるかもしれない。
【０２６５】
典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、Ｈ２Ｏ及び導電性マトリクスの少なくとも１つを含む。１つの典型的な実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏ及び金属導体を含む。それは、Ｆｅのような線金属であり、Ｆｅ金属粉末及び水酸化鉄、酸化鉄、オキシ水酸化鉄、及びハロゲン化鉄のようなＦｅ化合物状態である。後者は、Ｈ２Ｏ源として機能する水和物のようなＨ２Ｏを置換するかもしれない。他の金属は、バルク、シート、スクリーン、メッシュ、ワイヤー、微粒子、粉、微粉末、及び固体、液体、及びガス状のような状態、化合物及び金属のような物理的な形態のような如何なるＦｅを置き換えるかもしれない。導体は、バルク・カーボン、微粒炭素、炭素粉末、カーボン・エーロゲル、カーボンナノチューブ、活性炭、グラフィーム、ＫＯＨ活性炭又はナノチューブ、カーバイドから派生した炭化物、炭素繊維布、及びフラーレンの少なくとも１つをのような１又はそれ以上の物理形態でのカーボンを含むかもしれない。妥当な典型的な固体燃料又はエネルギー物質は、次の通りである。ＣｕＢｒ２＋Ｈ２Ｏ＋導電性マトリクス；Ｃｕ（ＯＨ）２＋ＦｅＢｒ２＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；ＦｅＯＯＨ＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；Ｃｕ（ＯＨ）Ｂｒ＋カーボン又は金属粉末のような導電性マトリクス；ＡｌＯＯＨ又はＡｌ（ＯＨ）３＋Ａｌ粉末（追加Ｈ２がＡｌＯＯＨ又はＡｌ（ＯＨ）３；の分解から形成されるＨ２ＯとのＡｌの反応によってハイドリノを形成する反応に供給される）；金属化されたゼオライト内のＨ２Ｏ及び蒸気活性化されたフラーレン及びカーボンナノｃｈ−部のようなナノ粒子内のＨ２Ｏ（分散剤は、カーボンのようなウェットな疎水性材料に対して使用されるだろう）；ＮＨ４ＮＯ３＋Ｈ２Ｏ＋ＮｉＡｌ合金粉末；ＬｉＮＨ２＋ＬｉＮＮＯ３＋Ｔｉ粉末；ＬｉＮＨ２＋ＬｉＮＯ３＋Ｐｔ／Ｔｉ；ＬｉＮＨ２＋ＮＨ４ＮＯ３＋Ｔｉ粉末；ＢＨ３ＮＨ３＋ＮＨ４ＮＯ３；ＢＨ３ＮＨ３＋ＣＯ２、ＳＯ２、ＮＯ２、硝酸塩、炭酸塩、硫酸塩も同様；ＬｉＨ＋ＮＨ４ＮＯ３＋遷移金属、希土類金属、Ａｌ又は他の酸化性の金属；ＮＨ４ＮＯ３＋遷移金属、希土類金属、Ａｌ他の酸化性の金属；ＮＨ４ＮＯ３＋Ｒ−Ｎｉ；Ｐ２Ｏ５本開示の水酸化物の各々を伴う、ＬｉＮＯ３、ＬｉＣｌＯ４及びＳ２Ｏ８＋導電性マトリクス；及び、水酸化物、オキシ水酸化物、水素貯蔵材料（本開示の１又それ以上のものを含む）、ディーゼル燃料のような水素源、及び、ＣＯ２、ＳＯ２、又はＮＯ２のような他の酸無水物及びＰ２Ｏ５のような電子受容体であるかもしれない酸素源。
【０２６６】
ハイドリノを形成する固体燃料又はエネルギー物質は、ＮＨ４ＮＯ３、トリトナル（ｔｒｉｔｏｎａｌ）、ＲＤＸ、ＰＥＴＮ、及び本開示の他のもののような高い反応性の又はエネルギー物質の少なくとも１つを含むかもしれない。固体燃料又はエネルギー物質は、追加的に、導体、導電性マトリクス、金属粉のような導電性材料、カーボン、カーボン粉、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのような炭窒化物、ニトリル、ディーゼル燃料のような炭化水素、オキシ水酸化物、水酸化物、酸化物、及びＨ２Ｏを含む。典型的な実施例において、固体燃料又はエネルギー性材料（ｅｎｅｒｇｅｔｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）は、ＮＨ４ＮＯ３、トリトナル（ｔｒｉｔｏｎａｌ）、ＲＤＸのような非常に反応性の又はエネルギー性材料及びＡｌ又は遷移金属粉のような金属粉末及び炭素粉末の少なくとも１つのような導電性マトリクスを含む。本開示で与えられるように、固体燃料またはエネルギー性材料は高電流で反応を起こすかもしれない。ある実施例において、固体燃料またはエネルギー性材料は、ガラス・マイクロ球のような増感剤を更に含む。
【０２６７】
エネルギー物質は、ハイドリノガス回収のための源であるかもしれない。
【０２６８】
１つの実施例において、固体燃料の点火は、膨張ガス、少なくとも部分的にイオン化された膨張サスペンション、及び膨張プラズマの少なくとも１つを作る。膨張は真空中であるかもしれない。１つの実施例において、ガス、懸濁液、又は真空中に膨張するかもしれないプラズマは、ガス、懸濁液、又はプラズマの少なくとも１つが冷却するとき、ナノ粒子を作る。ナノ粒子は、エレクトロニクス、薬学、及び表面コーティングのような分野におけるユニークな応用で新規な材料として機能する。
【０２６９】
Ａ．プラズマダイナミック・コンバーター（ＰＤＣ）
プラズマの正にチャージしたイオンの質量は、少なくとも電子のそれの１８００倍であり、サイクロトロンの軌道は１８００倍大きい。この結果は、電子がドリフトするかもしれないところ、磁気場ラインの上に電子が磁気的にトラップされることを許す。チャージ分離は、プラズマダイナミック・コンバーターへの電圧の供給で起こるかもしれない。
【０２７０】
Ｂ．電磁流体力学的（ＭＨＤ）コンバーター
交差磁気場におけるイオンの質量フローの形成に基づくチャージ分離は、マグネトハイドロダイナミック（ＭＨＤ）パワー・コンバージョンとして良く知られる。正の及び負のイオンは、逆の方向にローレンツ方向を受け、そして、それらの間の電圧を影響するように対応するＭＨＤ電極で受け取られる。イオンのマス・フローを形成する典型的なＭＨＤ方法は、曲げられたイオンを受け取るデフレクティング場について、交差するＭＨＤ電極の１セットを備える交差磁場を通る高速ふろーを作るノズルを通してイオンで種付けされた高圧ガスを膨張させることである。本開示において、圧力は典型的に大気圧より大きく、しかし必ずしもそうではなく、方向的なマスフローは、高くイオン化された放射方向に膨張するプラズマを形成するため、固体燃料の反応により達成されるかもしれない。
【０２７１】
Ｃ．電磁気ダイレクト（交差場又はドリフト）コンバーター、（ベクトルＥ）×（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター
磁気的な及び交差電場内のチャージされた粒子の旋回中心ドリフト（ｇｕｉｄｉｎｇ  ｃｅｎｔｅｒ  ｄｒｉｆｔ）は、部分的に分離された（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）電極で、チャージを回収し及び分離するように利用されるかもしれない。装置が旋回場（ｇｕｉｄｅ  ｆｉｅｌｄ）に垂直な粒子エネルギーを抽出するので、プラズマ膨張は、必要ではないかもしれない。理想化された（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）コンバーターのパフォーマンスは、チャージ分離の源である、イオン及び電子の最初の違い、及び、交差場方向に相対的に、対向する（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）電極での電圧の生成に、依存する。∇（ベクトルＢ）ドリフト回収は、また、独立して、又は、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）回収と組合せて、使用されるかもしれない。
【０２７２】
Ｄ．チャージ・ドリフト・コンバーター
Ｔｉｍｏｆｅｅｖ及びＧｌａｇｏｌｅｖ、［Ａ．Ｖ．Ｔｉｍｏｆｅｅｖ，“Ａ  ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  ｄｉｒｅｃｔ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  ｐｌａｓｍａ  ｔｈｅｒｍａｌ  ｅｎｅｒｇｙ  ｉｎｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｅｎｅｒｇｙ”、Ｓｏｖ．Ｊ．Ｐｌａｓｍａ  Ｐｈｙｓ．、Ｖｏｌ．４、Ｎｏ．４、Ｊｕｌｙ−Ａｕｇｕｓｔ、（１９７８）、ｐｐ．４６４−４６８、Ｖ．Ｍ．Ｇｌａｇｏｌｅｖ、及びＡ．Ｖ．Ｔｉｍｏｆｅｅｖ，““Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅｒｍｏｎｕｃｌｅａｒ  ｉｎｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｅｎｅｒｇｙ  ａ  ｄｒａｋｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ”、Ｐｌａｓｍａ  Ｐｈｙｓ．Ｒｅｐ．、Ｖｏｌ．１９、Ｎｏ．１２、Ｄｅｃｅｍｂｅｒ（１９９３）、ｐｐ．７４５−７４９］によって記述されたダイレクト・コンバーターは、プラズマからのパワーを抽出するために、ドリフトする分離された正のイオンへのチャージ・インジェクションに依存する。このチャージ・ドリフト・コンバーターは、力線（ｆｉｅｌｄ  ｌｉｎｅｓ）の曲率（ｃｕｒｖａｔｕｒｅ）を持つ磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｌｕｘ）Ｂ（ベクトルＢ）の源、及び、磁束（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｌｕｘ）Ｂ（ベクトルＢ）の元の方向に対して横切る方向に磁場傾斜（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）を含む。両方の場合において、ドリフトする負に及び正にチャージされたイオンは、Ｂ（ベクトルＢ）がその中に曲率を持つ平面又は磁場勾配（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄ  ｇｒａｄｉｅｎｔ）の方向及びＢ（ベクトルＢ）によって形成される平面に垂直な対向する方向に動く。各場合において、分離されたイオンは、イオンの熱エネルギーの同時に起こる減少と共に平面に対して平行である対向するキャパシタでの電圧を発生する。電子は、１つのチャージ・ドリフト・コンバーター・電極で受け取られ、そして、正のイオンはもう１つのもののところで受け取られる。イオンの移動度が、電子のそれよりもずっと小さいので、電子インジェクションは、直接的に実施されるか、或いは、加熱されたチャージ・ドリフト・コンバーター電極から沸騰させて離れさせることにより行われる。パワー損失は、パワーバランスにおいて大きなコストなしで、小さい。
【０２７３】
Ｅ．磁気閉じ込め
ハイドリノを形成するＨの触媒反応が非常に高い速度に加速するとき、ブラスト又は点火事象を考慮する。１つの実施例において、ブラスト又は点火事象から生成されるプラズマは、膨張プラズマである。この場合において、電磁流体力学（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ）（ＭＨＤ）は、妥当な変換システム及び方法である。その代わりとして、１つの実施例において、プラズマは閉じ込められる。この場合において、コンバージョンは、プラズマダイナミック・コンバーター、電磁流体力学的コンバーター、エレクトロマグネチック・ダイレクト（交差場又はドリフト）・コンバーター、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター、及びチャージ・ドリフト・コンバーター（ｃｈａｒｇｅ  ｄｒｉｆｔ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つによって達成されるかもしれない。この場合において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル及び、点火、再充填、燃料ハンドリング、及びエレクトリック・パワー・コンバージョン・システムへのプラズマを含むプラントのバランスに加えて、パワー・ジェネレーション・システムは、更に、プラズマ閉じ込めシステムを含む。閉じ込めは、ソレノイド場のような磁場で達成できるかもしれない。磁石は、ハイドリノベースのパワー・ジェネレーターのパワー出力によってパワーが与えられるかもしれないコンプレッサー及び、クライオポンプ、放射バッフル、液体窒素デュワー、及び液体ヘリウムデュワーの少なくとも１つを含む対応する極低温管理システム（ｃｒｙｏｇｅｎｉｃ  ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｓｙｓｔｅｍ）で超電導磁石、冷却された水、冷却されないものの少なくとも１つのような電磁石及び永久磁石の少なくとも１つを含むかもしれない。磁石は、ヘルムホルツ・コイルのようなオープン・コイルであるかもしれない。プラズマは、磁気瓶（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｏｔｔｌｅ）内に、そして、当業者に知られる別のシステム及び方法で、閉じ込められるかもしれない。
【０２７４】
２つの磁気ミラー又はそれ以上が、ハイドリノを形成するＨの触媒反応によって形成されるプラズマを閉じ込める磁気瓶を形成するかもしれない。閉じ込めの理論は、私の以前の出願において与えられる。例えば、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｅｌｌ，  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅａｃｔｏｒ，  Ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９５５、ｆｉｌｅｄ  ３／７／０２（ｓｈｏｒｔ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９４５  ｆｉｌｅｄ  ３／７／０２（ｌｏｎｇ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＵＳ  ｃａｓｅ  ｎｕｍｂｅｒ  １０／４６９，９１３  ｆｉｌｅｄ  ９／５／０３であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。中心領域に瓶内に作られるイオンは、軸にそってらせんとなるであろう、しかし、各端で磁気ミラーによって反射されるであろう。所望の軸に対して平行な速度の高い成分を持つより大きなエネルギー・イオンは、ビンの端で逃げるであろう。このようにして、１つの実施例において、瓶は、マグネトハイドロダイナミック・コンバーターへ磁気瓶の端からイオンの本質的に直線の流れを生成するかもしれない。電子は、正のイオンに比べてより低い質量のために優先的に閉じ込められるかもしてないので、電圧が本開示のプラズマダイナミック実施例において発展される。パワーは、閉じ込められる電子と接触するアノード及び正のイオンを回収する閉じ込め槽の壁のようなカソードの間を流れる。パワーは、外部負荷で消散するかもしれない。
【０２７５】
Ｆ．固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）
本発明の化学的反応物は、固体燃料又はエネルギー物質又はその両方に言及されるかもしれない。固体燃料は、ハイドリノを形成する非常に高い反応キネティクスを引き起こすように、条件が作られ及び維持されるとき、エネルギー物質を含む。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高い電流の発展又は適用に依存する。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、非常に速い反応速度及びエネルギー放出を引き起こす定電圧高電流ハイパワー・パルスに曝される。速度は、衝撃波を作るほど十分であるかもしれない。典型的な実施例において、６０Ｈｚ電圧は１５Ｖピークより小さく、電流は、１０，０００Ａ／ｃｍ２及び５０，０００Ａ／ｃｍ２ピークの間にあり、そして、パワーは、１５０，０００Ｗ／ｃｍ２及び７５０，０００Ｗ／ｃｍ２の間にある。他の周波数、電圧、電流、及びパワーは、これらのパラメータが妥当であるものの約１／１００倍から１００倍である。１つの実施例において、ハイドリノ反応速度は、高電流の適用又は発展に依存する。高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流（１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内）を引き起こすように選択される。ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つであるかもしれない。ＤＣ又はピークＡＣ電圧は、約０．１Ｖから１０００Ｖ、０．１Ｖから１００Ｖ、０．１Ｖから１５Ｖ、及び１Ｖから１５Ｖ、から選択される少なくとも１つの範囲内である。ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、の範囲内かもしれない。パルス時間は、約１０−６ｓから１０ｓ、１０−５ｓから１ｓ、１０−４ｓから０．１ｓ、及び１０−３ｓから０．０１ｓ、から選択される少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。
【０２７６】
ハイドリノにより形成されるプラズマ・パワーは、直接電気に変換されるかもしれない。ハイドリノへのＨの触媒反応の間に、電子は、の触媒作用がおよぼされたＨからＨＯＨへ移動するエネルギーによってＨＯＨ触媒からイオン化される。これらの電子は、触媒反応がチャージの蓄積により自己限定されないように印加される高回路電流において実行される。ブラストは、順に莫大な電子イオン化を引き起こす高速反応速度（ｋｉｎｅｔｉｃｓ）により生成される。印加される電流のためまわりの高磁場ないの本質的に１００％イオン化されたプラズマ・を含む爆発する固体燃料の放射的に外側への膨張の高速度は、マグネトハイドロダイナミック・パワー変換を生じる。電圧の大きさは、印加される極性の方向において増加する。なぜなら、これは、電流の方向及び対応する磁場ベクトル及び放射状のフロー方向によるローレンツ湾曲方向（Ｌｏｒｅｎｔｚｉａｎ  ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）であるからである。マグネトハイドロダイナミック・パワー変換を使用する１つの実施例において、印加される高電流はＤＣであり、対応する磁場もＤＣである。印加される電流からの高磁場及び膨張するプラズマにおける空間チャージ電場（ｓｐａｃｅ  ｃｈａｒｇｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｆｉｅｌｄ）はまた、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーターを含むかもしれないが、これは、発生するＤＣ電圧及び電流（実施例において印加高電流はＤＣ）である。更に、高電流により生成される高磁場は、磁力線上に莫大なより軽い電子をトラップするが、一方、もしこの効果において電極バイアスがあるならば、プラズマダイナミック電圧が電極間で生成されるように、重い正のイオンはドリフトする。他の実施例において、ＭＨＤ、ＰＤＣ、及び（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーターの少なくとも１つのような少なくとも１つの専用のプラズマから電気へのコンバーターを使用して、プラズマは、パワーを固体燃料の点火から変換される電気パワーへ与える。これら及び他のプラズマ−電気パワー・コンバーターの詳細は、私の従前の発行物で与え得るが、例えば、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、“Ｄｉｒｅｃｔ  Ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｌａｓｍａ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｏｃｔｏｂｅｒ、（２００２）、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．５、ｐｐ．２０６６−２０７３、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、“Ｏｎ  ｔｈｅ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｏｆ  Ｄｉｒｅｃｔ  ａｎｄ  ＭＨＤ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｗｅｒ  ｆｒｏｍ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｏｕｒｃｅ  ｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｌａｓｍａ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ａｕｇｕｓｔ、（２００２）、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．４、ｐｐ．１５６８−１５７８；Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、“Ｄｉｒｅｃｔ  Ｐｌａｓｍａｄｙｎａｍｉｃ  Ｃｏｎｖ���ｒｓｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｌａｓｍａ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”、４０ｔｈ  Ａｎｎｕａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｃｈｅｒｒｙ  Ｈｉｌｌ、ＮＪ、Ｊｕｎｅ  １０−１３、（２００２）、ｐｐ．１−４、（“Ｍｉｌｌｓ  Ｐｒｉｏｒ  Ｐｌａｓｍａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ”）、私の以前の出願、例えば、「Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｅｌｌ，Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｒｅａｃｔｏｒ，Ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ」、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９５５、ｆｉｌｅｄ  ３／７／０２（ｓｈｏｒｔ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＰＣＴ／ＵＳ０２／０６９４５  ｆｉｌｅｄ  ３／７／０２（ｌｏｎｇ  ｖｅｒｓｉｏｎ）、ＵＳ  ｃａｓｅ  ｎｕｍｂｅｒ  １０／４６９，９１３  ｆｉｌｅｄ  ９／５／０３；「Ｐｌａｓｍａ  Ｒｅａｃｔｏｒ  Ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｆｏｒ  Ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  Ｌｏｗｅｒ−Ｅｎｅｒｇｙ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｓｐｅｃｉｅｓ」、ＰＣＴ／ＵＳ０４／０１０６０８  ｆｉｌｅｄ  ４／８／０４、ＵＳ／  １０／５５２，５８５  ｆｉｌｅｄ  １０／１２／１５；及び「Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｐｏｗｅｒ，Ｐｌａｓｍａ，ａｎｄ  Ｒｅａｃｔｏｒ  ｆｏｒ  Ｅａｓｉｎｇ，ａｎｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、ＰＣＴ／ＵＳ０２／３５８７２  ｆｉｌｅｄ  １１／８／０２、ＵＳ／  １０／４９４，５７１  ｆｉｌｅｄ  ５／６／０４  （“Ｍｉｌｌｓ  Ｐｒｉｏｒ  Ｐｌａｓｍａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ”）であり、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
【０２７７】
電気に変換されたプラズマ・エネルギーは、外部回路において消散される。ミルズの従前のプラズマ・パワー・コンバージョン発行物に計算及び実験的に示されるように、５０％を超えるプラズマ・エネルギーの電気への返還が達成できる。プラズマだけでなく熱も各ＳＦ−ＣＩＨＴセルにより生産される。蒸気機関又は蒸気又はガスタービン及び発電機、ランキン又はブレイトンサイクルエンジン、又はスターリングエンジンのような熱エンジンのような分野の当業者により知られるコンバーターを使用して、熱は、直接使用され、又は、機械的又は電気パワーへ変換される。動力（ｐｏｗｅｒ）変換に対して、各ＳＦ  ＣＩＨＴセルは、熱エンジン、蒸気又はガスタービンシステム、スターリングエンジン、又は熱電子もしくは熱電変換器のような分野の当業者に知られるコンバーターだけでなく、ミルズの従前の発行物に記述される、熱エネルギー又はプラズマから機械的又は電気的パワーへのコンバーターの如何なるものと接続されるかもしれない。更なるプラズマコンバーターは、プラズマダイナミック・コンバーター、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーター、磁気ミラー電磁流体力学的パワー・コンバーター（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｉｒｒｏｒ  ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、チャージ・ドリフト・コンバーター、ポスト又はベネチアン・ブラインド・パワー・コンバーター（Ｐｏｓｔ  ｏｒ  Ｖｅｎｅｔｉａｎ  Ｂｌｉｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、ジャイロトロン（ｇｙｒｏｔｒｏｎ）、フォトン・バンチング・マイクロウェーブ・パワー・コンバーター（ｐｈｏｔｏｎ  ｂｕｎｃｈｉｎｇ  ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｐｏｗｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、及びフォトエレクトリック・コンバーター（ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の少なくとも１つを含む。これらは、ミルズの従前の発行物に開示される。１つの実施例において、ミルズの従前の刊行物「Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、ミルズの従前の刊行物「Ｐｌａｓｍａ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ」、及びミルズの従前の出願で与えられるように、セルは、内燃機関の少なくとも１つのシリンダーを含む。
【０２７８】
図３に示される、固体燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー・コンバーターは、燃料３を通して定電圧高電流電気エネルギーのショート・バーストをデリバリする電気パワー源４及び固体燃料３のアリコート、一部、ペレット、又はサンプルを閉じ込める少なくとも２つの電極２を各々持つ、構造的なサポート・フレーム１ａを持つ少なくとも１つのＳＦ−ＣＩＨＴセル１を含む。電流はハイドリノを形成することからエネルギーを解放するように燃料を点火する。パワーは、燃料３の熱パワー及び高くイオン化されたプラズマの形態であり、直接電気に変換できるものである。（ここで、「ブラストを点火する又は形成する」とは、燃料に印加される高電流による高いハイドリノ反応速度（ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ）の確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ）を意味する）電気的パワーの典型的な源は、Ｔａｙｌｏｒ−ＷｉｎｆｉｅｌｄモデルＮＤ−２４−７５スポット溶接機及びＥＭテスト・モデルＣＳＳ５００Ｎ１０電流サージ発生機、８／２０ＵＳ  １０ＫＡ以下、のそれである。１つの実施例において、電気的パワー源４はＤＣであり、プラズマ−電気パワー・コンバーターは、ＤＣ磁場に対して適合される。ＤＣ磁場でオペレーションする妥当なコンバーターは、電磁流体力学的、プラズマダイナミック、及び、（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）パワー・コンバーターである。１つの実施例において、磁場は、固体燃料ペレット３だけでなく、追加の電磁石を通して流れるかもしれない図３、及び４Ａ及び４Ｂの電気的パワー源４の電球によって供給されるかもしれない（図３、及び４Ａ及び４Ｂ）。ＰＤＣプラズマ−電気コンバーターの１つの実施例において、電極２の電流による放射状の磁場は、磁力線の輪郭線に従うように形付けられるＰＤＣ電極の少なくとも１を磁化するかもしれない。放射状の磁力線に垂直な少なくとも１つのＰＤＣ電極は、非磁化のＰＤＣ電極を含む。ＰＤＣコンバーターの１つの非磁化ＰＤＣ電極及び少なくとも１つの磁化電極の間に電圧が発生する。
【０２７９】
１つの実施例において、電気的パワー源４は、本開示において与えられるそれらのような高電流を供給する又は受け取ることができるが、電流を受け取ることで、ハイドリノ反応からの自己限定チャージの蓄積が改善されるかもしれない。電流の源及びシンクは、トランス回路、ＬＣ回路、ＲＬＣ回路、キャパシタ、ウルトラキャパシタ、誘導子、バッテリ、及び、少なくとも１つのバースト又はパルスの形態であるかもしれない大電流を受け取る及び生成する方法に関する分野の陶業さに知られる電気的エネルギー蓄積要素又は装置及び回路要素又は低インピーダンス又は低抵抗回路で他のものであるかもしれない。図４Ｂに示されるもう１つの実施例において、スタートアップ・パワー源として機能するかもしれない点火パワー源４は、低電圧のバンクのようなキャパシタ、低電圧を供給する高キャパシタンス・キャパシタ、点火を達成するに必要な高電流の少なくとも１つを含む。キャパシタ回路は、キャパシタの寿命を延ばすために放電時に音鳴り又は振動を避けるように設計されるかもしれない。寿命は、約１から２０年の範囲内と、長いかもしれない。
【０２８０】
１つの実施例において、電極の幾何学的領域は、高い電流密度をサンプル全体に点火されるように供給するために、固体燃料了以このそれより大きく又は同じになっている。１つの実施例において、電極は、表面で酸化による導電率の損失を避けるためカーボンである。もう１つの実施例において、固体燃料の点火は、電極が酸化されないように真空中で起こる。電極は、固体燃料３の構成要素からの金属で連続的に又は断続的に再生されるかもしれない。固体燃料は、オペレーションの間に腐食又は消耗された金属のような材料の電極２を置換するため表面に何かが、接着、溶着、溶接、又は合金化するように、点火の間に溶融するような形態で金属を含むかもしれない。ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー・コンバーターは更に、ギア２ａの歯のような電極の形を修理する手段をふくむかもしれない。その手段は、キャスト・モールド、グラインダー、及びミリング・マシーンの少なくとも１つを含むかもしれない。
【０２８１】
パワーシステムは、更に、点火のためにもう１つの固体燃料ペレットを閉じ込めるように、使用された燃料の生成物を除去し、そして、電極２を再装着するように、搬送する再装着の機械的システム５を含む。１つの実施例において、燃料３は、電流が流れるところに点火のみさえる連続片（ｓｔｒｉｐ）を含む。そして、本開示において、固体燃料ペレット３は、一般的な意味で、固体燃料の片の一部を意味する。電極２は再装着の間に開き及び閉じるかもしれない。機械的なアクションは、空気圧の、ソレノイドの、又は、電気モーター・アクション・システムのような分野の当業者に知られるシステムによって影響されるかもしれない。搬送する再装着システムは、生成物を動かして出し、及び、電極２によって閉じ込められる位置に燃料を入れるリニアなコンベヤ・ベルトを含むかもしれない。その代わりとして、搬送する再装着システムは、生成物を取り除くため各点火の間に回転する回転式コンベヤ５と、もう１つの点火のために電極２によって閉じ込められるべき燃料３を位置付けることを含む。回転式コンベア５は、当業者にしられるような高温ステンレス鋼、ＴｉＡｌＮのような高温耐酸化性合金、耐熱性合金のような溶融や腐食に耐性のある金属を含むかもしれない。１つの実施例において、図３に示されるＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生機は、ＳＦ−ＣＩＨＴセル１からのハイドリノ−生成パワーの断続的なバーストを生成する。その代わりとして、パワー発生機は、複数のＳＦ−ＣＩＨＴせる１を含み、それらは、固体燃料ペレット３のタイミングを合わせたブラスト事象の間に個々のセルのハイドリノ−生成されたパワーの重ね合わせを出力する。１つの実施例において、複数のセルの中の事象のタイミングは、より連続的な出力パワーの提供かもしれない。他の実施例において、燃料は、連続のパワーを生産するために電極２の間で高電流に連続的に供給される。１つの実施例において、２つの電極２は、固体燃料を閉じ込めるが、伸ばされ、電極のセット２に沿った高速ハイドリノ反応速度（ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｋｉｎｅｔｉｃｓ）及び高電流フローの連続が引き起こされるように伸ばされた電極のセット２の長さに沿った対向するポイントで接触ができるようになる。対向する電極２の上の対向する接触ポイントは、電気的に接続をスイッチングすることにより、又は、位置に対応する接続を機械的に動かすことにより作られるかもしれない。接続は、セル又は複数のセルからのより定常なパワー出力を達成するために、シンクロした態様でできる。燃料及び点火のパラメータは、本開示において与えれるそれらである。
【０２８２】
如何なる断続を抑制するため、あるパワーは、キャパシタに蓄えられ、そして、オプション的に高電流トランス、バッテリ、又は他のエネルギー貯蔵装置に蓄られるかもしれない。もう１つの実施例において、１つのセルからの電気的出力は、もう１つのセルの燃料を点火する低電圧高電流電気的エネルギーのショート・バーストをデリバリできる（ｄｅｌｉｖｅｒ）。出力電気的パワーは、パワー・コネクター８によって接続される出力パワー・コンディショナー７によって更に調整されることができる。出力パワー・コンディショナー７は、バッテリ又はスーパーキャパシタ、ＤＣ−ＡＣ（ＤＣ／ＡＣ）コンバーター又はインバーター、及びトランスのようなパワー貯蔵のような要素を含むかもしれない。ＤＣパワーは、より高い電圧のそれのようなＤＣパワーのもう１つの形態にも変換できるが、そのパワーは、ＡＣ、又はＤＣ及びＡＣの混合物にも変換できる。出力パワーは、６０Ｈｚ  ＡＣパワーのような所望の波形にパワー調整でき、出力ターミナル９を通って負荷に供給される。１つの実施例において、出力コンディショナー７は、プラズマ−電気コンバーター又は熱−電気コンバーターから、所望の周波数及び波形（例えばＡＣ周波数で、それぞれ、米国及び欧州で標準となる６０又は５０Ｈｚ以外）で変換する。異なる周波数は、駆動のためのようなモーター、航空機、船舶、家庭電気製品、ツール、及び機械、電気加熱及び空間調整、電気通信、及び絵レトロにクスのような異なる周波数で設計された負荷にマッチするように適用される。パワー出力ターミナル９での出力パワーの部分は、約５−１０Ｖのような電気的パワー源４にパワーを与えるために使用されるかもしれない。ＭＨＤ及びＰＤＣパワー・コンバーターは、続いて供給される燃料の点火を引き起こす電極２を再パワー付与するために十分に適合される低電圧高電流ＤＣパワーを出力するかもしれない。定電圧高電流の出力は、ＤＣ負荷へ供給されるかもしれない。ＤＣは、ＤＣ／ＤＣコンバーターで調節されるかもしれない。典型的なＤＣ負荷は、駆動、航空機、船舶、家庭用電気機器、ツール、及び機械のためのそれらのような電気的に整流されたモーター、及びＤＣ電子機器のようなＤＣモーターを含む。
【０２８３】
パワーが分配されるので、パワー伝達は必要ない、そして、最少の損失で高電圧ＤＣの伝達がオプションであるが、伝達は地方エリアのグリッドにおいて望まれている。そして、パワー応用は、高電流ＤＣでパワー付与されるかもしれず、ＤＣパワーがＡＣに勝って有利かもしれない。実際、大部分でないなら多くの場合、モーター、電気機器、照明、及びエレクトロニクスが、伝達されるＡＣグリッド電力から変換されたＤＣパワーで動作する。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの直流高電流ＤＣパワー出力から便宜が得られるかもしれないもう１つの応用は、ＤＣブラシ、ブラシレス、電気的に整流されたＤＣモーターを使用する、電気駆動パワーである。ＤＣ／ＡＣコンバーターは、多くの場合、ＡＣ／ＤＣコンバーター、及び対応する変換は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの直流高電流ＤＣパワー出力で除去される。これは、ＤＣ及びＡＣの間の変換の損失を除去することから資本設備及びパワーのコストにおいて減少という結果となる。
【０２８４】
１つの実施例において、スーパーキャパシタ又はバッテリ１６（図３及び４Ａ）は、最初の点火のためのパワーを供給することによりＳＦ−ＣＩＨＴセルをスタートさせるために使用されるが、そのようにして、それに続く点火のためのパワーが、出力パワー・コンディショナー７によって供給され、順に、プラズマによってパワーが、電気パワーコンバーター６に付与される。１つの実施例において、パワー・コンディショナー７は、の出力は、パワー発生機を再スタートさせるためにエネルギー貯蔵装置１６に流れる。貯蔵は、負荷における急速な変化を平準化するようにパワーを供給又は蓄積するかもしれず、それによって、負荷平準化を提供するかもしれない。パワー発生機は、回転式コンベヤ５ａの変化できる又は中断できる回転速度をコントロールすることによって電極２の中に支給される速度をコントロールすることにより燃料が消費される速度をコントロールすることにより変更できるパワー出力を提供するかもしれない。その代わりとして、電極２が点火される速度が可変であり及びコントロールされる。
【０２８５】
点火は、出力プラズマ及び熱パワーを発生する。プラズマ・パワーは、プラズマ−電気パワー・コンバーター６によってチョクセツ電気に変換されるかもしれない。セルは大気に開放されて操作されるかもしれない。１つの実施例において、セル１は、真空、又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、固体燃料３の点火の膨張するプラズマのためのイオンが、大気圧のガスとの衝突がないように、真空ポンプ１３ａで維持される。１つの実施例において、真空又は大気圧より低い圧力は、プラズマ生成セル１及び接続されるプラズマ−電気コンバーター６を含むシステム内で維持される。真空又は大気圧より低い圧力は、プラズマ−電気コンバーターを干渉するガスの衝突を取り除く。１つの実施例において、セル１は、固体燃料又は点火生成物が酸素と反応しないように、不活性ガスで満たされるかもしれない。酸素のないセル１は、セルが真空下である又は不活性ガスで満たされていることにより、燃料再生には好ましいが、特に、燃料が酸化に対してＨ２Ｏとの反応が有利ではない金属又は炭素のような導体を含むときには、特にそうである。そのような金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つである。真空下のセルは、プラズマ−電気変換にたいして有利である。なぜならば、プラズマ・イオン・ガス衝突及びプラズマ・イオン速度エネルギー（ｋｉｎｅｔｉｃ  ｅｎｅｒｇｙ）による熱化が避けられるからである。
【０２８６】
熱パワーは、ＭＨＤクーラント排出ライン２０及びＭＨＤクーラント吸入ライン１９を通してクーラントが流れる、ＭＨＤ熱交換器１８及び電極クーラント排出ライン１２及び電極クーラント吸入ライン１１を通してクーラントが流れる電極熱交換器１０の少なくとも１つによって抽出されるかもしれない。他の熱交換器は、槽１の少なくとも１つの壁、ＭＨＤコンバーターの少なくとも１つの他の壁、及び、ＭＨＤコンバーターの電極１７のバックに更に適用するように、水壁タイプの設計のようなハイドリノ反応からの熱パワーを受け取るように使用されるかもしれない。反応からの熱をコスト効果的に及び効率的に取り除く、これら及び他の熱交換器の設計は、当業者に知られている。熱は、熱負荷へ移動されるかもしれない。このようにして、パワー・システムは、熱負荷へ熱を移動させる熱交換器又は熱負荷へ行くクーラント排出ライン１２及び２０の少なくとも１つによって供給される熱を備えるヒータを含むかもしれない。冷却されるクーラントは、クーラント吸入ライン１１及び１９の少なくとも１つによって戻されるかもしれない。クーラント排出ライン１１及び２０の少なくとも１つによって供給される熱は、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン、ガスタービン、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、及びスターリング・エンジンに流れるかもしれず、これにより、シャフト、車輪、発電機、航空機ターボファン又はターボプロップ、海洋プロペラ、インペラー、及び回転シャフト機械類の少なくとも１つで回転のそれのような機械的なパワーに変換される。その代わりとして、熱パワーは、クーラント排出ライン１２及び２０の少なくとも１つから、熱−電気パワー・コンバーターで本開示のそれらのようなものに流れるかもしれない。妥当な典型的な熱−電気コンバーターは、熱エンジン、蒸気機関、蒸気タービン及び発電機、ガスタービン及び発電機、ランキン・サイクル・エンジン、ブレイトン・サイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子パワー・コンバーター、及び熱電性パワー・コンバーター、のグループの少なくとも１つを含む。熱−電気コンバーターからの出力パワーは、負荷にパワー付与するのに使用されるかもしれず、一部は、電気的パワー源４のようなＳＦ−ＣＩＨＴセルパワー発電機の部品にパワーを付与するかもしれない。
【０２８７】
与えられたペレットの反応物の点火は、パワー及び生成物を生み出すが、そのパワーは生成物のプラズマの形態におけるかもしれない。プラズマ−電気コンバーター６は、プラズマから電気を発生する。それを通っての移行に続いて、プラズマ−電気コンバーター６は、再装着システム５へのコンベヤ及びプラズマ生成物の凝縮器を更に含むかもしれない。そして、生成物は、再装着システム５から再生システム１４に生成物を運ぶ生成物除去燃料充電装置１３へ回転コンベヤ５のような再装着システムによって輸送される。１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生機は更に、如何なる生成物酸素及び分子ハイドリノ・ガスをも除去するかもしれない真空ポンプ１３ａを含む。１つの実施例において、酸素及び分子ハイドリノの少なくとも１つは、市販生成物としてタンクに回収される。ポンプは更に、選択的膜、バルブ、篩、冷凍フィルター（ｃｒｙｏｆｉｌｔｅｒｓ）、又は、他の手段で、酸素及びハイドリノガスの分離に対する分野における当業者に知られる手段を含むかもしれず、及び、追加的にＨ２Ｏ蒸気を回収し、また、Ｈ２Ｏを再生システム１４に供給し、再生される固体燃料内にリサイクルされるかもしれない。ここで、使用された燃料は、Ｈ２Ｏ源１４ａからＨ２Ｏを補充されて再生されて、ハイドリノの形成において消耗されたＨ又はＨ２Ｏと共に最初の反応物又は燃料に戻される。水源は、タンク、セル、又は槽１４ａを含むかもしれない、その槽１４ａは、バルク又はガス状のＨ２Ｏ、又はＨ２Ｏを含む材料又は化合物、又は１又はそれ以上の反応物で、Ｈ２＋Ｏ２のようなＨ２Ｏを形成する。その代わりとして、源は、大気圧の水蒸気、又は、大気からＨ２Ｏを抽出する手段を含むかもしれない。それは、例えば、含水材料のようなものであり、例えば、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）のようなカーナライト、クエン酸鉄ＩＩＩアンモニウム、水酸化カリウム及び水酸化ナトリウム及び濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維（綿と紙のようなもの）、糖、カラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、多くの肥料化学製品、塩類（食塩を含む）及び多種多様な他のもので当業者に知られるもの及びシリカのようなデシカント、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、及びモレキュラーシーブ（概して、ゼオライト）又は塩化亜鉛のような潮解性の材料、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム及び多くの異なる潮解性の塩類で当業者に知られいるものである。
【０２８８】
もう１つの実施例において、回転コンベヤ５のような再装着システムは、生成物除去燃料充電装置１３により再生システム１４から再生された固体燃料で満たされたホッパーを含む。燃料は、電極２の間の底から流れる。散布機によりそのように置かれ、又は、電極２の間に点火のための位置に流れ込む、燃料の各部分が点火されるために、電極２は、開閉されるかもしれない。１つの実施例において、燃料３は、再生された又は再処理された固体燃料をボールミルすることにより形成されるかもしれない微粉末を含むが、再生システム１４は、ボールミル、グラインダー、又は、分野で知られる粉砕手段のそれらのようなより大きな粒子からより細かい粒子にする他の手段を更に含むかもしれない。典型的な固体燃料混合物は、遷移金属、銀又はアルミの粉末のような導電性金属粉末のような導体、その酸化物、及びＨ２Ｏを含む。もう１つの実施例において、燃料１３は、再生システム１４においてプレスされるかもしれない固体燃料のペレットを含むかもしれない。固体燃料ペレットは更に、粉体金属又は別の金属の薄い箔であって、その金属の酸化物及びＨ２Ｏを、そして、オプションとしてその金属粉末を、カプセルに入れる薄い箔を含むかもしれない。この場合において、再生システム１４は、真空中での加熱、減圧された水素気圧下での加熱、及び、溶融塩電解質のような電解質からの電気分解、の少なくとも１つのような手段によって、金属箔を再生する。再生システム１４は、更に、再生された箔金属ストックから箔を形成するローリング又はミリング機械のような金属処理システムを含む。ジャケットは、スタンピング機械又はプレスによって形成されるかもしれないが、カプセルに入れられた固体燃料は内側にスタンピング又はプレスされる。
【０２８９】
１つの実施例において、典型的な固体燃料混合物は、遷移金属粉末、その酸化物、及びＨ２Ｏを含む。微粉末は、電極２の間に形成されるギャップ内に空気圧で、それらが開いたときに、スプレイされるかもしれない。もう１つの実施例において、燃料は少なくとも粉末及びスラリの少なくとも１つを含む。燃料は、高電流により点火されるために電極２の間に閉じ込められる所望の領域内に注入されるかもしれない。粉末をよりよく閉じ込めるため、電極２は、燃料を保持するようにチャンバーを形成する、オス−メス半割を備えるかもしれない。１つの実施例において、燃料及び電極２は、対向して静電的にチャージされるかもしれず、これにより、燃料が、電極内領域流れ込み、静電的に各電極２の所望の領域に付き、そこで燃料が点火される。
【０２９０】
図４Ａ及び４Ｂに示されるようなパワー発生器の１つの実施例において、電極表面２は、重力軸に対して平行であるかもしれず、及び固体燃料粉末３は、断続的な流れとして、オーバーヘッド・ホッパー５から重量で流されるかもしれないが、断続的な流れストリームのタイミングは、電極２のディメンションにマッチし、それらが、流れる粉末化した燃料３を受け取るように開き、そして、燃料ストリームを点火するために閉じる。もう１つの実施例において、電極２は更に、燃料フローで満たされた小さなギャップによって分離されているそれらの端にローラー２ａを更に含む。電気的に導電性の燃料３は、電極２の間の回路を完成し、そして、高電流がそれを通って流れて燃料を点火する。燃料ストリーム３は、膨張するプラズマがその燃料ストリームのフローを邪魔をしないように、断続的であるかもしれない。
【０２９１】
もう１つの実施例において、電極２は、構造要素２ｂによって支持される１セットのギア２ａを含む。そのセットのギアは、駆動ギア・モーター２ｄによりパワーが付与されてドライブ・ギア２ｃにより回転するかもしれない。ドライブ・ギア２ｃは、各ギア２ａのためのヒートシンクとして更に機能するかもしれず、その熱は、１０のような電極熱交換器によって取り除かれるかもしれず、それはドライブ・ギア２ｃから熱を受け取る。ヘリングボーン歯車のようなギア２ａは、各々整数ｎ個の歯を含み、燃料がｎ番目の歯間のギャップ又は歯底面に流れ込み、ｎ−１番目の歯間にある燃料が対になるギアのｎ−１番目の歯によって圧縮される。ギアに対する他の幾何学又はギアの機能は、互いにかみ合う多角形又は三角形−歯切りギア、スパイラル・ギア、及びらせん状の刃先、のような当業者に知られるものであり、本開示の範囲内にある。１つの実施例において、燃料及び、歯底面のような電極２ａのギアの所望の領域は、逆に静電的に帯電しており、燃料が静電的に、一方又は両方の電極２ａの所望の領域に付き、歯がかみ合ったときに、そこで燃料が点火される。１つの実施例において、微粉末のような燃料３は、ギア２ａの所望の領域内に空気圧でスプレーされる。もう１つの実施例において、燃料３は、高電流で点火されるように、ギア２ａの歯の互いにかみ合う領域のような電極の間に閉じ込められる所望の領域内に注入される。１つの実施例において、ローラー又はギア２ａは、空気圧で又は油圧作動で充填されるスプリングのような手段で互いにテンションを維持する。歯のかみ合い及び圧縮は、導電性の燃料を通して組み合わされる歯の間の電気的な接触を引き起こす。１つの実施例において、ギアは、かみ合いの間に燃料に接触する互いのかみ合い領域において導電性であり、他の領域では絶縁的であり、それで電流が選択的に燃料を通して流れる。１つの実施例において、ギア２ａは、接地を持たない電気的に単離された、又は、互いにかみ合う領域内で導電性であるように金属被覆されたセラミック・ギアを含む。また、駆動ギア２は、非導電性又は接地なしで電気的に単離されている又は非導電性である。電気的な接触及び電極２から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、図４Ａに示されるように、ブラシ２ｅにより提供される。典型的なブラシは、カーボン・バー又はロッドを含む。そして、それは、例えば、スプリングによりギアと接触するように押される。
【０２９２】
図４Ｂに示される、もう１つの実施例において、電気的接触及び電極２から歯の互いにかみ合う領域へとの供給は、対応するギア・ハブ及びベアリングで直接提供されるかもしれない。図４Ａの構造要素２ｂは、電極２を含むかもしれない。図４Ｂにおいて示されるように、対の電極の各電極２は、各ギアにセンターに配置され、各ギアの中心に接続され、両方で図４Ａの構造的要素２ｂ及び電極２として機能し、各ギア２ａをそのシャフト又はハブに接続するギアのベアリングは、電気的接触として機能し、そして、唯一の接地が対向するギアの接触する歯の間にある。１つの実施例において各ギアの外側部分が、より大きな半径で追加のベアリングを通して電気的な接触をより持つように、中央ハブのまわりを回転する。ハブはまた大きなヒートシンクとしても機能するかもしれない。電極熱交換機１０はまた、ギアから熱を取り除くようにハブにくっつくかもしれない。熱交換機１０は、ダイヤモンド又はダイヤモンドライクカーボン・フィルムのような高い熱伝導度を持つ電気的な絶縁体のような絶縁体の薄い層を持つハブから電気的に分離されるかもしれない。ギアの帯電は、ブラシレスＤＣ電気モーターにおいて使用されるそれらのようなスイッチング・トランジスタ及びコンピュータを使用して、タイミングを取ることができる。１つの実施例において、ギアがかみ合うときに高電流が燃料を通して流れるように、ギアは、断続的に電気を印加される。燃料の流れは、ギアがかみ合い、電流が燃料を通して流れるようにされるとき、ギアへの燃料のデリバリがマッチするようにタイミングが取られる。結果としての高電流フローは燃料が点火することを引き起こす燃料は、そのギャップを通して燃料を押し出すように回転するギア又はローラー２ａを通して連続的に流されるかもしれない。１セットのローラーの対向する側部又は１セットのギアのかみ合う領域を含む電極２の間の空間を埋めるように回転させられるときに、燃料は連続的に点火されるかもしれない。この場合には、出力パワーは安定であるかもしれない。１つの実施例において、結果的なプラズマはギアの側部から膨張し、プラズマ―電気コンバーター６に流れる。プラズマ膨張フローは、燃料ストリーム３のフローの方向に垂直である、及び、各ギアのシャフトと平行である、軸にそっているかもしれない。軸フローは、ＭＨＤコンバーターを通っているかもしれない。更なる方向的フローは、磁気瓶又はヘルムホルツ・コイルのそれらのような閉じ込め磁石で達成されるかもしれない。
【０２９３】
パワー発生器は更に、変化し得るパワー出力のための方法及び手段を含む。１つの実施例において、パワー発生器のパワー出力は、パワー源４により変化し得る又は中断し得る燃料点火速度、及び、電極２又はローラー又はギア２ａ内への燃料３の変化し得るまた中断し得るフロー速度をコントロールすることにより、コントロールされる。ローラー又はギアの回転の速度はまた、燃料点火速度をコントロールするようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、出力パワー・コンディショナー７は、ＤＣであるかもしれない出力をコントロールする、パワー・コントローラー７を含む。パワーコントローラーは、ギア２ａを回転する、及び、ドライブ・ギア２ｃを回転する、ギア・ドライブ・モーター２ｄをコントロールすることにより、ギアの回転速度、燃料フロー速度をコントロールするかもしれない。発火速度又は燃料燃焼速度の少なくとも１つの機械的又は電気的コントロールに基づく応答時間は、１０ｍｓから１ｕｓの範囲内のように非常に速いかもしれない。パワーはまた、プラズマ―電気コンバーターのコンバーター電極の接続性をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。例えば、ＭＨＤ電極１７又はＰＤＣ電極を直列に接続することは、電圧を増加させ、そしてコンバーター電極を並列に接続することは電流を増加させる。プラズマ伝播方向及び磁場方向の少なくとも１つに相対的な異なる角度でＭＨＤ電極１７のセットに選択的に接続すること又はＭＨＤ電極１７の角度を変えることは、電圧及び電流の少なくとも１つを変化させることにより集められるパワーを変化させる。
【０２９４】
パワー・コントローラー７は更に、電圧、電流、及び電力（パワー）のような入力及び出力パラメータのセンサーを含む。センサーからの信号は、パワー発生器をコントロールするプロセッサに供給されるかもしれない。ランプ・アップ時間、ランプ・ダウン時間、電圧、電流、パワー、波形、及び周波数の少なくとも１つは、コントロールされるかもしれない。パワー発生器は、パワー負荷のための所望の又は要求されるものより過剰なパワーがそれを通して消散されるかもしれない、分流抵抗器のような抵抗器を含むかもしれない。分流抵抗器は、出力パワー・コンディショナー又はパワー・コントローラー７に接続されるかもしれない。パワー発生器は、パワー発生器を機能不全にするため能力を更に持つかもしれない遠隔モニタリングを提供するシステム及び埋め込まれたプロセッサを含むかもしれない。
【０２９５】
ホッパー５は、生成物除去燃料充填装置１３によって再生システム１４から再生された燃料で再充填されるかもしれない。ハイドリノの形成においてのように消費されるＨ又はＨ２Ｏの如何なるものも、Ｈ２Ｏ源１４ａからのＨ２Ｏで埋め合わせられるかもしれない。１つの実施例において、燃料又は燃料ペレット３は、ハイドリノ反応ブラスト事象の間のプラズマのようなガス状の物理的な状態に部分的にから実質的にまで蒸発させられる。プラズマは、プラズマ―電気パワー・コンバーター６を通り、そして、再結合したプラズマは、ガス状の原子及び化合物を形成する。これらは、凝縮器１５により凝縮され、回収され、そして、生成物除去燃料充填装置１３によって再生システム１４に運ばれる。この装置は、再生システム１４に接続するコンベヤを含み、及び、ホッパー５に接続するコンベヤも含む。凝縮器１５及び生成物除去燃料充填装置１３は、材料を回収及び移動させる真空又は吸気システムのようなコンベヤ又は空気圧システム、らせん状の刃先の少なくとも１つ及び静電回収システムの少なくとも１つのようなシステムを含むかもしれない。妥当なシステムは当業者に知られている。１つの実施例において、マグネトハイドロダイナミック・コンバーターのようなプラズマ―電気コンバーター６は、生成物が、生成物除去燃料充填装置１３へと運ばれるための、シュート又はチャネル６ａを含む。ＭＨＤコンバーター６のフロア、シュート６ａ、及びＭＨＤ電極１７の少なくとも１つは、重力フローにより、少なくとも部分的に生成物フローとなるようにスロープになっているかもしれない。ＭＨＤコンバーター６のフロア、シュート６ａ、及びＭＨＤ電極１７の少なくとも１つは、フローを支援するために機械的に揺らされ又は振動されるかもしれない。フローは、固体燃料の点火により形成される衝撃波によって支援されるかもしれない。１つの実施例において、ＭＨＤコンバーター６のフロア、シュート６ａ、及びＭＨＤ電極１７の少なくとも１つは、生成物除去燃料充填装置１３へと対応する方面から生成物を移動させるコンベヤ又は機械的なスクレーパーを含む。
【０２９６】
１つの実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器は、如何なる生成物酸素及び分子ハイドリノ・ガスをも取り除くかもしれない真空ポンプ１３ａを更に含む。ポンプは、選択的な膜、バルブ、篩、冷凍フィルター、又は酸素及びハイドリノガスの分離の分野の当業者に知られるその他の手段を更に含み、そして、追加的にＨ２Ｏ蒸気を回収し、Ｈ２Ｏを再生システム供給し、再生された固体燃料内にリサイクルされる、１つの実施例において、燃料３は、ボールミルで形成されるかもしれず、再生又は再プロセスされた固体燃料であるかもしれない微粉末を含むが、再生システム１４は更に、ボールミル、グラインダー、又は、研磨又は身リング手段のようなより大きな粒子からより小さな粒子を形成する他の手段で当業者に知られるものを更に含む。１つの実施例において、ターミナル９での電気的パワー出力の一部は、電気的パワー源４、ギア（ローラー）ドライブ・モーター２ｄ、ドライブ・モーターを持つ回転コンベア５ａ（図３）、生成物除去燃料充填装置１３、ポンプ１３ａ、及び、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播するためのエネルギー及び電気的パワーを供給する再生システム１４、の少なくとも１つに供給される。１つの実施例において、電極熱交換機１０及びＭＨＤ熱交換機１８の少なくとも１つからの熱の一部は、反応生成物からオリジナルの固体燃料を再生する化学反応を伝播させるエネルギー及び熱パワーを提供するため、クーラント・インプット・ライン１１及び１９の少なくとも１つによって、クーラント・リターン循環を備えるクーラント排出ライン１２及び２０の少なくとも１つによって固体燃料再生システムにインプットされる。熱―電気コンバーター６からの出力パワーの一部は、ＳＦ−ＣＩＨＴセル発生器の他のシステムだけでなく、再生システムにパワーを与えるようにも使用されるかもしれない。
【０２９７】
１つの典型的な実施例において、固体燃料は、Ｈ２の追加、Ｈ２Ｏの追加、熱的再生、及び電気的再生の少なくとも１つのような本開示において与えられるような手段によって再生される。ＮｉＯＯＨの場合において１００倍のような（３．２２ｋＪ出力、これに対して、４６Ｊの入力、典型的なＳＦ−ＣＩＨＴセルテスト結果の節に与えられる）、反応を開始するための入力エネルギーに比べてハイドリノ反応の非常に大きなエネルギー・ゲインにより、Ｎｉ２Ｏ３及びＮｉＯのような生成物は、水酸化物に変換され得、そして、次に、本開示において与えられるように、また、当業者に知られるように、化学反応だけでなく電気化学反応によってオキシ水酸化物に変換され得る。他の実施例において、Ｔｉ、Ｇｄ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｆｅ、Ｇａ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、及びＳｍ、のような他の金属、及び対応する酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物で本開示のそれらのようなものは、Ｎｉを置換するかもしれない。もう１つの実施例において、固体燃料は、金属酸化物及びＨ２Ｏ及び導電性マトリクスのような対応する金属を含む。生成物は、金属酸化物かもしれない。固体燃料は、再水和された酸化物と後に混ぜられる金属へと、金属酸化物の一部の水素還元により再生されるかもしれない。１０００℃よりも低いようなマイルドな加熱及び水素で金属に直ちに還元され得る酸化物を持つ妥当な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、である。もう１つの実施例において、固体燃料は、（１）アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つのような、マイルドな熱とＨ２で容易に還元されない酸化物と、（２）１０００℃よりも低いような穏やかな温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属と、及び（３）Ｈ２Ｏと、を含む。典型的な燃料は、ＭｇＯ＋Ｃｕ＋Ｈ２Ｏである。そして、非還元性の酸化物及びＨ２還元性の酸化物の生成物混合物は、Ｈ２で処理され、還元性の金属酸化物だけが金属に変換されるようにマイルドな条件で加熱される。この混合物は、再生された固体燃料を含むように水和されるかもしれない。典型的な燃料は、ＭｇＯ＋Ｃｕ＋Ｈ２Ｏであり、生成物ＭｇＯ＋ＣｕＯは、Ｈ２還元処理を受けてＭｇＯ＋Ｃｕを生成し、水和されて固体燃料になる。
【０２９８】
もう１つの実施例において、ＣｕＯ又はＡｇＯのような酸化物生成物は、真空及び不活性ガスストリームの少なくとも１つの条件下で加熱により再生される。温度は、約１００℃から３０００℃、３００℃から２０００℃、５００℃から１２００℃、及び５００℃から１０００℃、の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。１つの実施例において、再生システム１４は、約１０ｎｍから１ｃｍ、１００ｎｍから１０ｍｍ、０．１ｕｍから１ｍｍ、及び１ｕｍから１００ｕｍ（ｕ＝ミクロ（ｍｉｃｒｏ））、の少なくとも１つの範囲内の粒子サイズのそれのような微粉末のような粉末に、バルク酸化物及び金属の少なくとも１つを、粉末にするため、ボールミル、及び、粉砕／研磨ミルの少なくとも１つを更に含むかもしれない。
【０２９９】
もう１つの実施例において、再生システムは、金属イオンを含む溶融塩電気分解セルのような電気分解セルをふくむかもしれないが、金属酸化物生成物の金属は、当該分野でよく知られている方法及びシステムを用いて電着により電気分解セルカソードの上に被覆されるかもしれない。そのシステムは、電気めっきされた金属から所望のサイズの金属粒子を形成するためにミル又はグラインダーを更に含むかもしれない。金属は、再生された固体燃料を形成するようにＨ２Ｏような反応混合物の他の構成要素に添加されるかもしれない。
【０３００】
１つの実施例において、図３及び４Ａ及び４Ｂのセル１は、真空又は大気圧より低い圧力を維持することができる。真空又は大気圧より低い圧力は、ポンプ１３ａによりセル１内で維持され、そして、プラズマ源、セル１から高エネルギーのプラズマイオンを受け取る、接続するプラズマ―電気コンバーター６内でも維持されるかもしれない。１つの実施例において、固体燃料は、酸化する金属になるためにＨ２Ｏとの反応の方へかなり熱力学的に安定である金属から成る。この場合において、固体燃料の金属は、生成物を形成するために、反応の間、酸化しない。典型的な固体燃料は、金属、酸化する金属とＨ２Ｏの混合物を含む。そして、最初の金属と金属酸化物の混合物のような生成物は、生成物除去燃料充填装置１３によって除去されるかもしれなくて、Ｈ２Ｏの添加によって再生されるかもしれない。Ｈ２Ｏとのかなり熱力学的に有利でない反応を持つ妥当な材料は、以下のグループから選ばれるかもしれない：Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、ＡＳ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ。他の実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏ不活性の金属とＨ２Ｏ、金属酸化物、水酸化物と同じことまたは少なくとも１つの異なる金属を含むかもしれないオキシ水酸化物の少なくとも１つを含む。
【０３０１】
１つの実施例において、Ｈ２還元の方法、真空の下の還元と再水和は、効率的に、迅速に固体燃料を再生するために実施されて、コスト効果的に可能である。
【０３０２】
１つの実施例において、固体燃料は、Ｈ２Ｏと導体を含んでいる吸湿物質の混合物を含む。典型的な燃料は、ＭｇＸ２（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）のようなアルカリ土類金属ハロゲン化物及び、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、又はＣｕのような遷移金属である。
【０３０３】
１つの実施例において、固体燃料は、導電性のジャケットにカプセル化されるＨ２Ｏの源を含む。Ｈ２Ｏの源は、本開示の材料と反応混合物を含むかもしれない。導電性のジャケットは、金属、カーボン、炭化物、及び本開示の他の導電性のマトリックス材料の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、固体燃料は、金属酸化物とＨ２Ｏと、金属酸化物とＨ２Ｏとをカプセル包含する薄い箔として対応する金属としての材料を含む。吸湿物質のような他の材料は、金属酸化物の代わりになるかもしれなくて、Ｈ２Ｏを結びつけるか、吸収するために、マトリックスの役割をするかもしれない。Ｈ２Ｏの導体でカプセル化された源は、ペレットを含むかもしれない。典型的な固体燃料ペレットは、遷移金属、銀またはＨ２Ｏの源であるか、Ｈ２Ｏ（例えば本開示の材料と反応混合物）を持つ材料をカプセル化するアルミニウムを含んでいる１つのような薄い金属ホイルジャケットを含む。エネルギー解放に続き、手段（例えば当該分野で知られているサイクロン分離、遠心沈降、篩分けと他の手段）で、ホイルのような導体は、回収されるかもしれない。ホイルは、ローリングであるかミリング機械のような金属処理システムによって、取り戻された金属ストックから作られるかもしれない。スタンピング機またはカプセル化された材料が印を押されるかもしれないか、中でプレスされるかもしれないプレスによって、ジャケットは作られるかもしれない。金属のような導体が酸化する場合において、金属は、酸化物の還元によって再生されるかもしれない。ホイル金属は、真空の加熱、還元する水素空気の下の加熱と融解塩電解質のような電解液からの電気分解の少なくとも１つによって再生するかもしれない。
【０３０４】
ある実施例において、固体燃料が一度しか使われるかもしれなくて、再生しないかもしれない。活性炭とＨ２Ｏ湿潤カーボンのようなＨとＯを含むカーボンは、再生なしで消費されるかもしれない適当な典型的な反応物または固体燃料である。
【０３０５】
磁気スペース電荷分離に基づくプラズマダイナミック・パワーコンディショナー６を使って、プラズマ・パワーは、電気に変換されるかもしれない。正イオンと比較してそのより低い質量のために、電子は、磁場における円筒形のＰＤＣ電極またはＰＤＣ電極のような、磁化するＰＤＣ電極の磁力線に、優先して閉じ込められる。このようにして、正イオンは、本質的に、または、外的に磁化するＰＤＣ電極で衝突することが比較的ない。電子と正イオンの両方は、磁化していないＰＤＣ電極との衝突が十分におきる。プラズマダイナミック変換は直接電源をプラズマのサーマルとポテンシャルエネルギーから抽出して、プラズマ・フローに依存しない。その代わり、外部の負荷で電流をドライブして、それによって、直接電力を保存されたプラズマ熱エネルギーから抽出するためにプラズマに浸漬される磁化して磁化していないＰＤＣ電極の間で、ＰＤＣによるパワー抽出は、ポテンシャル・ディファレンス（電位差，電圧）を利用する。直接少なくとも２つの浮動する導体を高温プラズマの本体に挿入することによって、電気への熱プラズマ・エネルギーのプラズマダイナミック変換（ＰＤＣ）は、達成される。これらの導体の１つは外部電磁場または永久磁石によって磁化される、あるいは、それは本質的に磁性である。他は磁化していない。ポテンシャル・ディファレンス（電位差，電圧）は、重い正イオン対軽い電子の電荷移動度の膨大な差のために起こる。この電圧は、電気的負荷に渡って印加される。
【０３０６】
実施例において、パワー・システムは、追加の内部であるか外電磁石または永久磁石を含む、又は、ピンＰＤＣ電極のような円筒形のＰＤＣ電極のような複数の本質的に磁化して及び磁化していないＰＤＣ電極を含む。均一な磁場Ｂの源は、例えばヘルムホルツコイルによって電磁石によって各々のＰＤＣ電極と平行して提供されるかもしれない。電磁石は、永久磁石（例えば、そして、非冷却で、Ｈａｌｂａｃｈ配列磁石）の少なくとも１つ冷却される水と超電導の電磁石である場合がある。典型的な超伝導磁石は、ＮｂＴｉ、ＮｂＳｎまたは高温超電導材料を含むかもしれない。磁石電流は、点火を開始するために、固体燃料ペレットに供給されるかもしれない。１つの実施例において、電力４の源の高電流による磁場生産物は、固体燃料ペレットの中を流れる前に、電磁石の複数の適用を通して流れることにより増やされる。ＰＤＣ電極で電源を最大にするために電子回転半径に対して最適正イオンを生じるように、磁場Ｂの強さは、調整される。１つの実施例において、少なくとも１つの磁化されるＰＤＣ電極は、印加磁場Ｂと平行である。一方、それがＢの方向と比較して配向のために磁化していないような磁場Ｂに対して、少なくとも１つの対応する対ＰＤＣ電極は垂直である。少なくとも１つの対ＰＤＣ電極に接続しているリードを通して、パワーは負荷にデリバリされることができる。１つの実施例において、セル壁は、ＰＤＣ電極の役割をするかもしれない。１つの実施例において、高温ステンレス鋼のような高温大気環境で安定である耐熱金属と、当業者に知られている他の材料を、ＰＤＣ電極は含む。１つの実施例において、プラズマダイナミック・コンバータは、プラズマ閉じ込め構造（例えばプラズマを閉じ込めて、電気としてエネルギッシュなイオンのパワーのより多くを抽出するソレノイド場の磁気瓶または源）を更に含む。プラズマダイナミック出力パワーは、負荷で消散される。
【０３０７】
図３、４Ａ、及び４Ｂのプラズマ電気パワーコンバーターは、ｚ軸（図５で示すイオン・フロー１０２の方向）に対して直角な磁束１０１の源を含んでいる磁気流体力学パワーコンバータを更に含むかもしれない。このようにして、イオンは、Ｈｅｉｍｈｏｌｔｚコイル１０４により提供される閉じ込め磁場１０３のために、ｚ軸に沿って優先速度を持つ。
このようにして、イオンは、横磁束の領域に伝播する。伝播する電子及びイオンのローレンツ型曲線力は、次の式で与えられる。
Ｆ  ＝  ｅｖ（ベクトルｖ）ｘＢ（ベクトルＢ）                  （１９６）
【０３０８】
力は、イオン速度と磁場と、そして、正と負のイオンのための逆方向に対して横方向である。このように、横断方向の電流はできる。平行した速度分散がある流れイオンの交差した曲がり（式（１９６））を最適化するために、ｚ軸に沿った位置の機能として異なる強さの直交磁界を提供する構成要素を、直交磁界の源は、含むかもしれない。
【０３０９】
図５に示される磁気流体力学パワーコンバータは、受ける磁場（Ｂ）への横方向である場合がある少なくとも２つのＭＨＤ電極１０５を更に含む横方向に、ローレンツ型曲線曲がりは、ＭＨＤ電極１０５全体で電圧をつくるイオンをそらした。ＭＨＤパワーは、電気的負荷１０６で消散されるかもしれない。マグネトハイドロダイナミック・コンバーターの略図は、図６に示される。ＨｅｉｍｈｏｌｔｚコイルのＭＨＤセット又は磁石１１０のセットは、負荷１０６を渡ってアプライされるＭＨＤ電極１０５で電圧を発生させるために、磁気拡張セクション１２０で流れるプラズマに対してローレンツ湾曲フィールドを提供する。図４Ａ及び４Ｂを参照して、ＭＨＤ電極は、１７として示される。図３と４Ａの電極２と４Ｂは、電極２とプラズマ膨張の方向をつなげている軸に、横向きである方向で十分に印加磁場でＭＨＤ電極の役割をもするかもしれない。電力４の源からの電極２に沿った電流のための放射磁場は、ローレンツ屈曲を提供するかもしれない。電磁流体発電（ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）は、Ｗａｌｓｈ［Ｅ．Ｍ．Ｗａｌｓｈ、Ｅｎｅｒｇｙ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ、Ｄｉｒｅｃｔ、Ｎｕｃｌｅａｒ、Ｒｏｎａｌｄ  Ｐｒｅｓｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ＮＹ、ＮＹ、（１９６７）、ｐｐ．２２１−２４８］により記述され、ここにおいて参照され組み込まれる。
【０３１０】
電磁石１１０（図６）と６ｆ（図４Ａ及び４Ｂ）は、永久磁石（例えば、非冷却で、Ｈａｌｂａｃｈ配列磁石）の少なくとも１つ冷却される水と対応する極低温のマネージメントによる超電導の電磁石である場合がある。図４Ａ及び４Ｂで示される超電導の磁石システム６ｆは、以下のものを含む。（ｉ）超電導コイル６ｂで、ＮｂＴｉ、又はＮｂＳｎの超伝導体ワイヤー巻、単にＹＢＣＯ、又はＹＢＣＯ−１２３と共通に呼ばれる、ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７のような高温超電導体（ＨＴＳ）を含む。（ｉｉ）コイル６ｂの両面の上で液体ヘリウム６ｃを提供している液体ヘリウム・デュワー。（ｉｉｉ）液体ヘリウムと液体窒素デュワーが壁の構成銅と高真空絶縁６ｅである場合がある放射線バッフルと防熱板を含むかもしれないソレノイド磁石の内側と外側の半径に、液体窒素６ｄがある液体窒素デュワー。そして、（ｉｖ）クライオポンプを付けたかもしれない磁石６ｆと出力パワー・ターミナル９でＳＦ  ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーター（発生器）のパワー出力によって動かされるかもしれないコンプレッサーのための入口６ｇ。
【０３１１】
図６のＭＨＤ電極１０５またはＭＨＤ電極１０５への防護壁は、耐火材料の外層、固体燃料の成分である材料、及び、ＭＨＤ電極またはバリア腐食生成物が固体燃料またはエネルギッシュな材料のかなり有害な汚染物質にならないかもしれないようなカーボン、を含むかもしれない。ＭＨＤのようなプラズマ−電気コンバータは、更に、１００％は電気に変換されない膨張プラズマに含まれるぱわーのような、それは、ＭＨＤ冷却水出口１４０を通して熱の形であるパワーを除去する、及び、ＭＨＤ冷却水入口１３０で、冷却水を受ける、ＭＨＤ熱交換器１３５を含むかもしれない。熱交換器１３５は、図６に示されるように、水−壁タイプまたは、当業者に知られているもう一つのタイプで示すようにコイル−タイプである場合がある。図４Ａ及び４Ｂを参照し、ＭＨＤ熱交換器１８はＭＨＤ冷却水入口１９で冷却水を受けて、ＭＨＤ冷却水出口２０を通して熱の形であるパワーを除去する。この熱パワーは、電極冷却水出口ライン１２を流出する電極熱交換器１０からのそれと結合されるかもしれない。熱負荷を供給することの少なくとも１つ、図３、４Ａ、及び４Ｂの再生システム１４による固体燃料の再生とシステムによる機械的であるか電気パワーと本開示の方法への変換に、熱は適用されるかもしれない。
【０３１２】
１つの実施例において、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーターは、ファラデー発電機である。もう１つの実施例において、イオン・フローのローレンツ屈曲によって作られる横方向の電流は、第１のＭＨＤ電極及びｚ軸に沿って相対的に移動する第２のＭＨＤ電極の間のホール電圧を生成するイオンのインプットフロー（ｚ軸）に平行な方向にローレンツ屈曲を受ける。そのような装置は、マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバータのホール発電機実施例として、分野で知られている。ｘｙ−平面のｚ軸に関して角度をつけられるＭＨＤ電極付きの類似した装置は、本発明のもう一つの実施例を含んで、「窓枠」建造による対角線の発電機と呼ばれている。部分に分かれたファラデー発電機、ホール発電機、及び対角の発電機の実施例は、Ｐｅｔｒｉｃｋ、［Ｊ．Ｆ．Ｌｏｕｉｓ、Ｖ．Ｉ．Ｋｏｖｂａｓｙｕｋ、Ｏｐｅｎ−ｃｙｃｌｅ  Ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ、Ｍ．Ｐｅｔｒｉｃｋ、及びＢ．Ｙａ  Ｓｈｕｍｙａｔｓｋｙ、Ｅｄｉｔｏｒｓ、Ａｒｇｏｎｎｅ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ａｒｇｏｎｎｅ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ、（１９７８）、ｐｐ．１５７−１６３］、に与えられ、全体が参照され組み込まれる。
【０３１３】
マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーターの更なる実施例において、
【数２６】
2017508235.tif 000038
を備えるｚ軸に沿ったイオンのフローは、次に、増加する軸方向の磁場勾配を含む圧縮セクションに入るかもしれない。ｚ−軸の方向に平行な電子の動きの成分
【数２７】
2017508235.tif 000039
は、少なくとも部分的に垂直な電子の動きの成分ν⊥に変換される。以下の断熱不変量のためである。ν⊥２／Ｂ＝一定。ν⊥によるアジマス電流（ａｚｉｍｕｔｈａｌ  ｃｕｒｒｅｎｔ）は、ｚ−軸のまわりに形成される。内側リングとディスク発電機マグネトハイドロダイナミック・パワー・コンバーターの外側リングＭＨＤ電極の間でホール電圧を発生するために、電流は軸の磁場によって動作の平面で、放射状に曲げられる。電圧は、電気的負荷に電流を通すかもしれない。（ベクトルＥ）ｘ（ベクトルＢ）ダイレクト・コンバーター１０又は本開示の他のプラズマ−電気装置を使用して、プラズマ・パワーは、電気に変換されるかもしれない。
【０３１４】
パワーサプライ４によって電極２に供給される交流（ＡＣ）のような電流を変えている時間を持つ１つの実施例において、パワー・システムは更に以下のものを含む。ミューメタル・シールドのような磁気シールドにより、プラズマ−電気パワー・コンバータのＤＣ磁場から、マグネトハイドロダイナミック又はプラズマダイナミックの、源４からの時間変化する電流による時間変化の磁場が、シールドされるようなＤＣ磁場である。磁気シールドの貫通を通しての時間変化磁場領域からパワー変換が起こる場合があるＤＣフィールド領域まで、プラズマは外へ膨張するかもしれない。適当な磁気シールドは、当業者に知られているものである。源４から電流のかなりのＤＣ源を持つ１つの実施例において、ＰＤＣコンバータのようなコンバータのためのプラズマ閉じ込め、妥当に整列するＰＤＣ電極でのＰＤＣ変換を介するプラズマ−電気変換、及び、プラズマ・フローの方向を制御するため、の少なくとも１つの目的のために利用されるかもしれない。たとえば、フィールドはプラズマがかなりリニアに流れる原因になる場合がある。リニア・フローは、ＭＨＤプラズマ−電気コンバーターによるかもしれない。あるいは、ＤＣ磁場は、磁気シールドでもう一つの望ましい磁場がある領域からシールドされるかもしれない。プラズマは、もう一つの磁場がある領域に、磁気シールドで貫通の中を流れるかもしれない。
【０３１５】
各セルはまた、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン１１及び１２により、電極熱交換器１０から抽出されるかもしれない熱パワーを出力し、そして、ＭＨＤ熱交換器１８からは、それぞれ、入口及び出口クーラント・ライン１９及び２０による。熱パワーが直接熱として使われるかもしれないか、電気に変わるかもしれない。実施例において、パワー・システムは、熱−電気コンバーターを更に含む。従来のランキンまたはブレイトン電源設備（例えばボイラ、蒸気タービンと発電機を含む蒸気プラントまたは外部的に熱いガスタービンと発電機のようなガスタービンを含んでいるもの）を用いて、変換は成し遂げられるかもしれない。適当な反応物、再生反応及びシステム、そして、パワープラントは、本開示のそれら、従前の米国出願にあるものを含むかもしれない。出願は、例えば、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ、ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５、ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ４／２４／２００８；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ、ＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２、ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ７／２９／２００９；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＴ  ＵＳ１０／２７８２８、ＰＣＴ  ｆｉｌｅｄ  ３／１８／２０１０；Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９、ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ３／１７／２０１１；Ｈ２Ｏ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ−Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＴ／ＵＳ１２／３３６９  ｆｉｌｅｄ  ３／３０／２０１２、及びＣＩＨＴ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８  ｆｉｌｅｄ  ５／２１／１３（Ｍｉｌｌｓ  Ｐｒｉｏｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）であり、私の従前の発行物は例えば、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、Ｗ．Ｇｏｏｄ、Ｇ．Ｚｈａｏ、“Ｄｅｓｉｇｎ  ｆｏｒ  ａ  ＢｌａｃｋＬｉｇｈｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃｅｌｌ  Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｒｅａｃｔｏｒ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｅｎｅｒｇｙ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ、Ｖｏｌ．３６、（２０１２）、７７８−７８８；ｄｏｉ：１０．１００２／ｅｒ．ｌ８３４；Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｇ．Ｚｈａｏ、Ｗ．Ｇｏｏｄ、“Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，”Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｖｏｌ．８８、（２０１１）７８９−７９８、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ａｐｅｎｅｒｇｙ．２０１０．０８．０２４、及びＲ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｇ．Ｚｈａｏ、Ｋ．Ａｋｈｔａｒ、Ｚ．Ｃｈａｎｇ、Ｊ．Ｈｅ、Ｘ．Ｈｕ、Ｇ．Ｗｕ、Ｊ．Ｌｏｔｏｓｋｉ、Ｇ．Ｃｈｕ、“Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ  Ｈｙｄｒｉｎｏ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｓ  ａ  Ｎｅｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ”、Ｉｎｔ．Ｊ．Ｇｒｅｅｎ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｖｏｌ．８、（２０１１）、４２９−４７３（Ｍｉｌｌｓ  Ｐｒｉｏｒ”Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ”Ｐｕｂｌｉ��ａｔｉｏｎｓ）であり、これらは参照され全体が組み込まれる。他の実施例において、直接のパワーコンディショナ（例えばスターリング・エンジンのような熱電子及び熱電性パワーコンディショナと他の熱機関）のような当業者に知られている熱−電気パワー・コンバーターに、パワー・システムは他の１つから成る。
【０３１６】
典型的な実施例に、ＳＦ  ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターは、望ましい波形（例えばＤＣまたは１２０Ｖ６０ＨｚのＡＣならびに熱パワー）で、１０ＭＷの連出力を出力する。固体燃料は、以下からなるグループの１つのような金属を含むかもしれない。それは、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、であり、点火及び真空中のプラズマ膨張の間にＨ２Ｏで酸化されないであろうものである。もう一つの実施例で、酸化物ＡｇＯが真空で加熱によって還元されることができるＡｇのような金属を、固体燃料は含むかもしれない。あるいは、酸化物ＣｕＯが水素空気で加熱で還元されることができるＣｕのような金属を、固体燃料は含むかもしれない。固体燃料がＣｕ＋ＣｕＯ＋Ｈ２Ｏを含む場合を考える。ある実施例において、プラズマは、Ｃｕ金属が酸化しないような真空の下で形成される。そして、点火の後の燃料の再生は、それがハイドリノをつくるために失ったものを補うＨ２Ｏの添加を要求するが、Ｈ２Ｏ→Ｈ２（１／４）及び１／２Ｏ２のエネルギーは、５０ＭＪ／ｍｏｌｅＨ２Ｏである。このようにして、反応生成物は、０．２ｍｏｌｅｓのＨ２Ｏ／ｓで水和される。Ｃｕが酸化する場合には、ＣｕＯの典型的なマスフロー速度は、１０ＭＪ／ｓ又は１０ｋＪ／ｍｓを生成する２００ｋＪ／ｇに対応する５０ｇＣｕＯ／ｓである。電解槽を用いたＨ２Ｏの電気分解によって生産されるかもしれない０．６２５ｍｏｌｅｓＨ２／ｓのＣｕＯは還元されるかもしれない。これは、サイクルの間の熱として返されるおよそ１７８ｋＷの電力を必要とする。もう一つの実施例において、ＣｕがＣｕ２ＯをつくるためにＣｕＯと反応しないように、Ｃｕ２ＯはＣｕＯに代わる。Ａｇが固体燃料の金属として使われるならば、Ｈ２は金属Ａｇ（各サイクルの間、返される熱だけ）にＡｇＯの還元のために必要でない。
【０３１７】
非常に高い速度でハイドリノをつくる固体燃料の点火は、０．２ｋＨｚの繰返し頻度で、２０ｋＡのパワー源によって始まる。パワー源は、ミヤチ（Ｍｉｙａｃｈｉ）、ＩＳＡ−５００ＣＲ／ＩＴ−１３２０−３又はＩＳＡ−１０００ＣＲ／ＩＴ−１４００−３、のような市販溶接機源である場合があるミヤチＩＳＡ−５００ＣＲ／ＩＴ−１３２０−３又はＩＳＡ−１０００ＣＲ／ＩＴ−１４００−３のトランスの体積は３４リットルである。そして、より高い周波数でトランスを操作することのような手段で、それはさらに小型化されることができる。パワー・コントローラ体積も考慮されなければならない。しかし、トランス置換が制限するように、制御装置が小型化されることができると予想される。このパワー源は、出力パワー・コンディショナーの少なくとも部分的に役割をするかもしれない。さらに、一旦システムが開始されるならば、ＭＨＤまたはＰＤＣコンバータのそれのようなＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー発生器の電気出力の１％のような小さな部分は燃料点火を維持するのに十分である場合がある。このように、燃料を開始する高電流電源は、本質的にＳＦ  ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターのスケールに対する彼らのそれぞれのボリューム貢献があるセルＳＦ  ＣＩＨＴセルとパワーコンバータである場合がある。およそ１リットル量がある充電されたスーパー・キャパシタは、ユニットを始動するのに用いられることができる。もう一つの実施例では、スタートアップ電源だけでなく点火パワー源は、少なくとも１つのキャパシタ（例えば低電圧のバンク、低電圧を供給する高いキャパシタンス・キャパシタ、点火を提供するのに必要な高電流）を含む。もう一つの実施例では、スタートアップ電源だけでなく点火パワー源は、少なくとも１つのキャパシタ（例えば低電圧のバンク、低電圧を供給する高いキャパシタンス・キャパシタ、点火を提供するのに必要な高電流）を含む。ほとんど出力調整が必要とされないように、発電機パワー出力は低電圧ＤＣである場合がある。前者は、ＤＣ／ＤＣコンバータを使用して達成されるかもしれない。
【０３１８】
点火の間表面が金属被覆されているセラミック・ギアのような６０−歯のギアの典型的なケースを考える。２００のＲＰＭで動いている間、対応する点火速度は０．２ｋＨｚまたは１点火につき５ｍｓである。この点火システムを持つＳＦ−ＣＩＨＴセルは、およそ２リットルの体積を持つ。ＲＬＮ２のＭＨＤ容積変換密度は、７００  ＭＷ／ｍ３（［Ｙｏｓｈｉｈｉｒｏ  Ｏｋｕｎｏ、“Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ  ｏｎ  ＭＨＤ  ｐｏｗｅｒ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ａｔ  Ｔｏｋｙｏ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”、Ｔｏｋｙｏ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１９  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２０１３、
http://vips.es.titech.ac.jp/pdf/090325-meeting/Okuno.pdf
］）であることを考慮し、ハイドリノ駆動プラズマのより高いイオン密度及び超音速の粒子の規模のオーダーが与えられると、変換密度は、ＭＨＤ置換の少なくとも１０ＧＷ／ｍ３または１０７Ｗ／リットルでなければならない。超伝導磁石とデュワー／低温貯蔵マネージメントシステムは、もう６リットルを置き換えるかもしれない。最後に、生成物回収と再生システムは最低およそ２リットルを置き換えることになっている、しかし、再生がＨ２還元を必要とするならば、２０リットルのようなもので、置換はより高くなることができる。
【０３１９】
システムが以下のものを含むことを考慮する。（１）また、最初の電源として機能する、およそ１．５リットルの置き換えをする０．２ｋＨｚの繰返し頻度の２０ｋＡの電極への電源のキャパシタ・ベースの源。（２）燃料点火を維持するのに十分である、ＭＨＤまたはＰＤＣコンバータのそれのようなＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターの電気出力の小さな一部。（３）６０−歯、２００のＲＰＭで動いているかみ合っているギアを含んでいる点火システムでおよそ２リットルの置き換えをしているＳＦ−ＣＩＨＴセル。（４）２セクションを持つＭＨＤコンバータで、そこで２リットルの保存的置き換えで超伝導磁石を区分する、そして、極低温のマネジメントシステムはこの体積（もう６リットル）の３倍を置き換える。（５）生成物が反応物に再水和されるおよそ２リットルの置き換えをしている生成物回収と再生システム。そして、（６）ＭＨＤコンバータからの直接のＤＣ出力である。この典型的な実施例の１０ＭＷのシステムの総容積は、１．５＋２＋２＋６＋２＝１３．５リットル（およそ２４ｃｍ×２４ｃｍ×２４ｃｍまたはおよそ９．４インチの×９．４インチ×を９．４インチ）である。
【０３２０】
ある実施例において、ＳＦ  ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターは、複数のＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターのモジュラユニットの役割をするかもしれない。モジュラユニットは、電圧、電流とパワーを所望出力に増やすために、平行、直列または平行と直列でつながれるかもしれない。ある実施例において、複数のモジュラユニットは、中心グリッド・パワー・システムを置き換えるパワーを提供するかもしれない。たとえば、電気の１ＭＷ〜１０ＭＷの複数のユニットが、サブステーションまたはセントラル・パワー・ステーションと置き換わるかもしれない。当業者に知られているシステムと方法を使用している電気電力系統のそれのような互いと他の出力調整と貯蔵システムと電源インフラストラクチャーで、ＳＦ−ＣＩＨＴセル・パワー・ジェネレーターは相互接続するかもしれない。
【０３２１】
Ｇ．応用
ＳＦ−ＣＩＨＴセルを使用して、従来の電気的パワー源を利点のある自律的な送電網及び化石燃料インフラストラクチャと置き換えることができる。代表的な一般的用例は、加熱（空間加熱とプロセス加熱の両方）、住居用、商用、及び産業用などの電気的パワー、電気自動車、トラック及び電車、電動船及び潜水艦などの船舶、電動飛行機及びヘリコプターなどの航空、並びに電化衛星などの航空宇宙の動力である。特定の用例は、家庭用及び業務用電化、照明、電動車、Ｈ２Ｏの電気分解によるＨ２の生成、トラック冷凍車、通信リピータ、塩水脱塩、遠隔採鉱及び精錬、家庭用及び業務用暖房などの電気暖房、アラームシステム、冷蔵庫／冷凍庫、食洗器、オーブン、洗濯機／乾燥機、芝刈り機、植木用トリマー、除雪機などの家電製品、並びに、パソコン、ＴＶ、ステレオ及びビデオプレイヤーなどの家庭用電子機器である。様々な適当なサイズのＳＦ−ＣＩＨＴセルをヒータ、洗濯機／乾燥機、又エアコンなどの特定の電化製品専用のパワー源としてもよい。
【０３２２】
ＡＣ及びＤＣパワーの少なくとも一方を対応する負荷に出力するＳＦ−ＣＩＨＴセルによって多数のパワーアプリケーションを実現できる。電気的ＳＦ−ＣＩＨＴセルのアプリケーション２００のシステムインテグレーションの概略図が図７に示されている。ある実施形態では、ＳＦ−ＣＩＨＴセル２０２は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルコントローラ２０１によって制御される。ＳＦ−ＣＩＨＴセルはソース２０４からＨ２Ｏを受け取り、Ｈ２Ｏを再生燃料に加え、Ｈをハイドリノに変換すると共に、極めて大量のパワーを放出し、このパワーを電力に変換する。副生成熱は、熱負荷に送られてもよく、又は熱冷却システム２０３によって排熱として除去されてもよい。出力される電気的パワーはバッテリ又はスーパーキャパシタなどの蓄電手段２０５に蓄積されてもよく、次いで配電センター２０６に送ってもよい。あるいは、出力される電力は配電センター２０６に直に送ってもよい。プラズマからＭＨＤ又はＰＤＣ変換器などの電気変換器へのＤＣ出力がある実施形態では、電気的パワーは次いでＤＣ／ＡＣコンバータ２０７によってＤＣからＡＣに調整され、又はＤＣ／ＤＣコンバータ２２１によって別の形態のＤＣパワーに変更される。その後、調整されたＡＣ又はＤＣパワーは、ＡＣパワーコントローラ２０８、又はＤＣパワーコントローラ２２２、及びＡＣパワー負荷２０９、又はＤＣパワー負荷２２３にそれぞれ流れ込む。ＡＣ又はＤＣモータ２１５を動力とする機械的負荷の例には、家電製品２１６、モーターサイクル、スクーター、ゴルフカート、自動車、トラック、列車、トラクター及びブルドーザー、及びその他の掘削機などの動力パワー用途などにおけるホイール２１７、航空機などの航空用電気プロペラ又は電気ファン２１８、船舶及び潜水艦などの船用プロペラ２１９、及び回転シャフト機械２２０がある。別のＡＣ負荷の例には、ＡＣ電気通信２１０、ＡＣ家電２１１、ＡＣ電子機器２１２、ＡＣ照明２１３、並びに暖房及びエアコンなどのＡＣ空間及びプロセスコンディショナー２１４が含まれる。対応する好適なＤＣ負荷の例には、データセンターなどのＤＣ電気通信２２４、ＤＣ家電２２５、ＤＣ電子機器２２６、ＤＣ照明２２７、並びに暖房及びエアコンなどのＤＣ空間及びプロセスコンディショナー２２８が含まれる。
【０３２３】
ＳＦ−ＣＩＨＴセルによる、Ｈ２Ｏからハイドリノなどの、ソースからのＨの変換から導出される電気的及び熱的パワーの少なくとも一方を使用し、シャフトの回転という形式で機械的パワーを出力することで、多数のパワーアプリケーションを実現することができる。熱的、及び電気的−熱的ハイブリッド型のＳＦ−ＣＩＨＴセルのアプリケーション３００のシステムインテグレーションの概略図が図８に示されている。ある実施形態では、ＳＦ−ＣＩＨＴセル３０２は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルコントローラ３０１によって制御される。ＳＦ−ＣＩＨＴセル３０２は、ソース３０３からＨ２Ｏを受け取り、Ｈ２Ｏを再生燃料に加え、Ｈをハイドリノに変換すると共に、極めて大量のプラズマパワーを放出し、このパワーは、プラズマ／電気変換器を使用して直接電力に変換するか、熱／電気変換器を使用して間接的に電力に変換してよく、又は熱的パワーを直接出力してもよい。この電力は、熱又は外部熱交換器３０５を加熱し得る電気式ヒータ３０４に送ってもよい。あるいは、ＳＦ−ＣＩＨＴセル３０２から外部熱交換器３０５に直接、熱を送ってもよい。空気流などの作動ガスを、非燃焼（ｕｎｆｉｒｅｄ）タービン３０６に流入させ、高温外部熱交換器３０５によって加熱することによって、ＳＦ−ＣＩＨＴセル３０２からの熱的パワーを受け取らせる。加熱された作動ガスは、非燃焼タービン３０６のブレードに対して圧力／体積仕事を行い、そのシャフトを回転させる。回転するシャフトは複数のタイプの機械的負荷を駆動し得る。好適な機械的負荷の例には、動力パワー用途などにおけるホイール３０７、発電などにおける発電機３０８、航空機などにおける航空用電気プロペラ、又は電気ファン３０９、船舶及び潜水艦などの船用プロペラ３１０、及び回転シャフト機械３１１が含まれる。発電機３０８からの電気的パワーは電気的動力パワー及び定置用電気的パワーなどの別の用途に使用されてもよい。これらの、及びその他の用途は、図７に示す統合システム、又は統合システムの一部分を使用して達成できる。
【０３２４】
ある実施形態では、ＳＦ−ＣＩＨＴセルからの電気的パワーを使用して、伝送されたパワーを受信できるアンテナによって受信され得る所望の周波数帯域でアンテナを駆動する。このパワーはパソコンの携帯電話などの電子機器、又はＭＰ３プレイヤー又はビデオプレイヤーなどのエンターテインメントシステムを動作させるために使用されてもよい。別の実施形態では、受信アンテナは伝送されたパワーを集電し、電子機器を動作させるためのバッテリを充電してもよい。
【０３２５】
本開示は更に、水素から、より低いエネルギ（ハイドリノ）状態への触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を生成して、ハイドリノ反応から放出されたエネルギを電力に直接変換するバッテリ、又は燃料電池システムであって、
別々の電子流及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物、
カソードを含むカソード・コンパートメントと、
アノードを含むアノード・コンパートメントと、
水素源と、を備える、システムに関する。
【０３２６】
本開示の別の実施形態は、水素から、より低いエネルギ（ハイドリノ）状態への触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を生成して、ハイドリノ反応から放出されたエネルギを電力に直接変換するバッテリ、又は燃料電池システムに関し、本システムは、触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる１つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される、少なくとも２つの構成要素を含み、本ハイドリノを形成するためのバッテリ又は燃料電池システムは、カソードを含むカソード・コンパートメントと、アノードを含むアノード・コンパートメントと、任意選択で塩橋と、別々の電子流及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物と、水素源と、を更に含む。
【０３２７】
本開示のある実施形態では、反応混合物と、本開示の交換反応などのハイドリノ反応を開始するための反応とが、電気的パワーがハイドリノを形成する水素の反応によって生じる燃料電池のベースである。酸素還元半電池反応により、ハイドリノを生成する反応混合物は、外部回路を経た電子の移動、及び電気回路を完成するための別の経路を経たイオン質量輸送で構成される。半電池反応の総和によって得られるハイドリノを生成する反応全体、及び対応する反応混合物は、本開示の熱的パワーの反応タイプ、及びハイドリノの化学的生成を含んでいてもよい。
【０３２８】
本開示のある実施形態では、異なる反応物、又は異なる温度、圧力、及び濃度のうちの少なくとも１つなどの異なる状態若しくは条件下での同じ反応物が、異なるセル・コンパートメントに供給され、これが、別々の電子及びイオン導管に接続され、コンパートメント間の電気回路が完成する。別々のコンパートメントの電極間の電位及び電気的パワーゲイン、又はシステムの熱的ゲインは、ハイドリノ反応が１つのコンパートメントから別のコンパートメントへの質量流量に依存して生じる。質量流量は、反応してハイドリノを生成する反応混合物の情報と、かなりの速度でハイドリノ反応を生じさせることができる条件の少なくとも一方をもたらす。理想的には、ハイドリノ反応は、電子流とイオン質量輸送がないと適切な速度では生じない。
【０３２９】
別の実施形態では、セルは、電極を経て適用される電気分解パワーのゲイン以上の電気的、及び熱的パワーゲインの少なくとも一方を生じる。
【０３３０】
ある実施形態では、ハイドリノを形成する反応物は熱的に再生可能であるか、電解的に再生可能であるかの少なくとも一方である。
【０３３１】
本開示のある実施形態は、起電力（ＥＭＦ）と熱エネルギとを生成する電気化学的パワー・システムであって、カソードと、アノードと、別々の電子流及びイオン質量輸送を伴って、セル・オペレーション中のハイドリノ反応物を構成する反応物と、を含み、（ａ）触媒源、又はｎＨ、ＯＨ、ＯＨ、−Ｈ２Ｏ、Ｈ２Ｓ、又はＭＮＨ２（式中、ｎは整数であり、Ｍはアルカリ金属である）の群のうちの少なくとも１種類を含む触媒と、（ｂ）原子水素源、又は原子水素と、（ｃ）触媒源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つを形成する反応物と、原子水素の触媒作用を開始させる１つ以上の反応物と、支持体と、から選択される少なくとも２つの構成要素を含む、システムに関する。電気化学的パワー・システムでは以下の条件、すなわち、（ａ）原子水素及び水素触媒が反応混合物によって形成される、（ｂ）反応を受けることによって１つの反応物が触媒を活性にする、及び（ｃ）触媒作用を引き起こす反応が（ｉ）発熱反応、（ｉｉ）共役反応、（ｉｉｉ）フリーラジカル反応、（ｉｖ）酸化還元反応、（ｖ）交換反応、及び（ｖｉ）ゲッター、支持体、又はマトリックス支援触媒反応から選択される反応を含む、のうちの少なくとも１つが生じ得る。ある実施形態では、（ａ）異なる反応物、又は（ｂ）異なる状態若しくは条件下での同じ反応物が、異なるセル・コンパートメントに供給され、これが、別々の電子及びイオン導管に接続され、コンパートメント間の電気回路が完成する。内部質量流及び外部電子流の少なくとも一方は、以下の条件、（ａ）ハイドリノを生成するように反応する反応混合物の形成、及び（ｂ）かなりの速度でハイドリノ反応を生じさせることができる条件の形成の少なくとも１つをもたらし得る。ある実施形態では、ハイドリノを形成する反応物は熱的に、又は電解的に再生可能である。電気的及び熱的なエネルギ出力の少なくとも一方は、生成物からの反応物を再生するために必要な出力を超え得る。
【０３３２】
本開示の他の実施例は、起電力（ＥＭＦ）と熱エネルギーを生み出す電気化学的パワー・システムに向けられる。これは、カソード、アノード、反応物を含み、該反応物は、別々の電子フローとイオン質量の輸送でセル・オペレーションの間、ハイドリノ反応物を構成する。そして、以下のものから選択される少なくとも２つの構成要素を含む。（ａ）触媒源又は触媒であって、Ｏ２、Ｏ３、、、Ｏ、Ｏ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ＯＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、Ｏ−、Ｏ２−から選択される少なくとも１つの酸素種を含み、ＯＨ及びＨ２Ｏを形成するようにＨ種との酸化性反応を受け、Ｈ種は、Ｈ２、Ｈ、Ｈ＋、Ｈ２Ｏ、Ｈ３Ｏ＋、ＯＨ、ΟＨ＋、ＯＨ−、ＨＯＯＨ、及びＯＯＨ−；からの少なくとも１つを含む。（ｂ）原子水素源又は原子水素。（ｃ）触媒源、触媒、原子酸素源、及び原子酸素、及び１又はそれ以上の反応物は原子水素の触媒反応を開始する。そして、支持体である。以下のものを含む少なくとも１つの化合物又は混合物をＯ種源は含むかもしれない。それは、Ｏ、Ｏ２、空気、酸化物、ＮｉＯ、ＣｏＯ、アルカリ金属酸化物、Ｌｉ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、アルカリ土類金属酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、及びＷ、のグループからの酸化物、過酸化物、アルカリ金属過酸化物、超酸化物、アルカリまたはアルカリ土類金属超酸化物、水酸化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、及び第ＩＩＩ、ＩＶ、又はＶ族、水酸化物、オキシ水酸化物、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト石及び−ＭｎＯ（ＯＨ）亜マンガン酸塩）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ１／２Ｃｏ１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３ｏ（ＯＨ）、である。以下のものを含む少なくとも１つの化合物又は混合物をＨ種源は含むかもしれない。それは、Ｈ、金属水素化物、ＬａＮｉ５Ｈ６、水酸化物、オキシ水酸化物、Ｈ２、Ｈ２源、Ｈ２、及び水素浸透膜、ＮｉＰｔ（Ｈ２）、Ｎｉ（Ｈ２）、Ｖ（Ｈ２）、Ｔｉ（Ｈ２）、Ｎｂ（Ｈ２）、Ｐｄ（Ｈ２）、ＰｄＡｇ（Ｈ２）、Ｆｅ（Ｈ２）、及び４３０ＳＳ（Ｈ２）のようなステンレス鋼（ＳＳ）、である。
【０３３３】
もう一つの実施例に、電気化学的パワー・システムは、水素アノード、水酸化物を含んでいる融解塩電解質とＯ２とＨ２Ｏカソードの少なくとも１つを含む。水素アノードは、以下のものから少なくとも１つのような水素透過性電極を含むかもしれない。それは、ＮｉＰｔ（Ｈ２）、Ｎｉ（Ｈ２）、Ｖ（Ｈ２）、Ｔｉ（Ｈ２）、Ｎｂ（Ｈ２）、Ｐｄ（Ｈ２）、ＰｄＡｇ（Ｈ２）、Ｆｅ（Ｈ２）、及び４３０ＳＳ（Ｈ２）、Ｈ２を散布するかもしれない多孔質電極、及び水素化物（例えば、Ｒ−Ｎｉ、ＬａＮｉ５Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、ＺｒＣｒ２Ｈ３．８、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＺｒＭｎ０．５Ｃｒ０．２Ｖ０．１Ｎｉ１．２、及び他の金属水素化物、ＡＢ５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）、又はＡＢ２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプ（「ＡＢＸ」は、Ａタイプ元素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）、とＢタイプ元素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比率）、ＡＢ５−ｔｙｐｅ：ＭｍＮｉ３．２Ｃｏ１．０Ｍｎ０．６Ａｌ０．１１Ｍｏ０．０９（Ｍｍ＝ミッシュメタル：２５ｗｔ％  Ｌａ、５０ｗｔ％  Ｃｅ、７ｗｔ％  Ｐｒ、１８ｗｔ％  Ｎｄ）、ＡＢ２−ｔｙｐｅ：Ｔｉ０．５１Ｚｒ０．４９Ｖ０．７０Ｎｉ１．１８Ｃｒ０．１２  合金、マグネシウム系合金、Ｍｇ１．９Ａｌ０．１１Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１  合金、Ｍｇ０．７２Ｓｃ０．２８（Ｐｄ０．０１２＋Ｒｈ０．０１２）、及びＭｇ８０Ｔｉ２０、Ｍｇ８０Ｖ２０、Ｌａ０．８Ｎｄ０．２Ｎｉ２．４Ｃｏ２．５Ｓｉ０．１、ＬａＮｉ５．ｘＭｘ（Ｍ＝Ｍｎ、Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ）及びＬａＮｉ４Ｃｏ、ＭｍＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＭｇＣｕ２、ＭｇＺｎ２、ＭｇＮｉ２、ＡＢ型化合物、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉ、ＡＢｎ型化合物（ｎ＝５、２、又は１）、ＡＢ３−４型化合物、ＡＢｘ（Ａ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ）、ＺｒＦｅ２、Ｚｒ０．５Ｃｓ０．５Ｆｅ２、Ｚｒ０．ｇＳｃ０．２Ｆｅ２、ＹＮｉ５、ＬａＮｉ５、ＬａＮｉ４．５Ｃｏ０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ５、ミッシュメタル−ニッケル合金、Ｔｉ０．９８Ｚｒ０．０２Ｖ０．４３Ｆｅ０．０９Ｃｒ０．０５Ｍｎ１．５、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９、ＦｅＮｉ、及びＴｉＭｎ２、から選択される水素化物）である。一つ以上の他の水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩とリン酸塩から選ばれる１つのような少なくとも１つの他の塩に、融解塩は水酸化物を含むかもしれない。融解塩は、以下から選ばれる少なくとも１つの塩混合物を含むかもしれない。それは、ＣｓＮＯ３−ＣｓＯＨ、ＣｓＯＨ−ＫＯＨ、ＣｓＯＨ−ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ−ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｋ２ＣＯ３−ＫＯＨ、ＫＢｒ−ＫＯＨ、ＫＣｌ−ＫＯＨ、ＫＦ−ＫＯＨ、ＫＩ−ＫＯＨ、ＫＮＯ３−ＫＯＨ、ＫＯＨ−Ｋ２ＳＯ４、ＫＯＨ−ＬｉＯＨ、ＫＯＨ−ＮａＯＨ、ＫＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｌｉ２ＣＯ３−ＬｉＯＨ、ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ、ＬｉＣｌ−ＬｉＯＨ、ＬｉＦ−ＬｉＯＨ、ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＮＯ３−ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｎａ２ＣＯ３−ＮａＯＨ、ＮａＢｒ−ＮａＯＨ、ＮａＣｌ−ＮａＯＨ、ＮａＦ−ＮａＯＨ、ＮａＩ−ＮａＯＨ、ＮａＮＯ３−ＮａＯＨ、ＮａＯＨ−Ｎａ２ＳＯ４、ＮａＯＨ−ＲｂＯＨ、ＲｂＣｌ−ＲｂＯＨ、ＲｂＮＯ３−ＲｂＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、ＫＯＭ−ＫＸ、ＲｂＯＨ−ＲｂＸ、ＣｓＯＨ−ＣｓＸ、Ｍｇ（ＯＨ）２−ＭｇＸ２、Ｃａ（ＯＨ）２−ＣａＸ２、Ｓｒ（ＯＨ）２−ＳｒＸ２、又はＢａ（ＯＨ）２−ＢａＸ２、ここでＸ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ、及びＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）２、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｓｒ（ＯＨ）２、又はＢａ（ＯＨ）２、及び、１又はそれ以上の以下のもの：ＡｌＸ３、ＶＸ２、ＺｒＸ２、ＴｉＸ３、ＭｎＸ２、ＺｎＸ２、ＣｒＸ２、ＳｎＸ２、ＩｎＸ３、ＣｕＸ２、ＮｉＸ２、ＰｂＸ２、ＳｂＸ３、ＢｉＸ３、ＣｏＸ２、ＣｄＸ２、ＧｅＸ３、ＡｕＸ３、ＩｒＸ３、ＦｅＸ３、ＨｇＸ２、ＭｏＸ４、ＯｓＸ４、ＰｄＸ２、ＲｅＸ３、ＲｈＸ３、ＲｕＸ３、ＳｅＸ２、ＡｇＸ２、ＴｃＸ４、ＴｅＸ４、ＴＩＸ、及びＷＸ４、ここでＸ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ、である。融解塩は塩混合電解質のアニオンに共通であるカチオンを含むかもしれない、あるいは、アニオンはカチオンに共通である、そして、水酸化物は混合物の他の塩に安定である。
【０３３４】
開示のもう一つの実施例で、電気化学的パワー・システムは、［Ｍ’’（Ｈ２）／ＭＯＨ−Ｍ’ハロゲン化物／Ｍ’’’］、及び［Ｍ’’（Ｈ２）／Ｍ（ＯＨ）２−Ｍ’ハロゲン化物／Ｍ’’’］、の少なくとも１つを含む。Ｍは、アルカリまたはアルカリ土類金属である。Ｍ’は、アルカリまたはアルカリ土類金属のそれらより安定でなく、水と反応性がひくい金属である。Ｍ’’は、水素透過性金属である。Ｍ’’’は導体である。ある実施例において、Ｍ’は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｅ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、から選択される少なくとも１つの金属である
その代わりとして、Ｍ及びＭ’は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷ、から独立に選択される１つのような金属であるかもしれない。他の典型的なシステムは、［Ｍ’（Ｈ２）／ＭＯＨ  Ｍ’’Ｘ／Ｍ’’’］を含み、Ｍ、Ｍ’、Ｍ’’、及びＭ’’’、はメタルカチオンまたは金属であり、Ｘは水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩とリン酸塩から選択される１つのようなアニオンであり、Ｍ’は水素透過性である。ある実施例において、水素アノードは、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷ、から選択される少なくとも１つの金属から成るが、放電中で電解質と反応する。もう一つの実施例に、電気化学的パワー・システムは、水素源、ＯＨ、ＯＨ−、及びＨ２Ｏ触媒の少なくとも１つを形成して、Ｈを提供することができる水素アノード；Ｏ２及びＨ２Ｏの少なくとも１つ、Ｈ２Ｏ又はＯ２の少なくとも１つを還元することができるカソード、アルカリ電解質の源；Ｈ２Ｏ蒸気、Ｎ２、及びＯ２、の少なくとも１つを収集と再循環が可能なオプションのシステム、及びＨ２を集めて、再循環させるシステム、を含む。
【０３３５】
本開示は、以下の少なくとも１つを含んでいるアノードを含んでいる電気化学的パワー・システムにさらに関する。それは、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｌ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷ、から選択される１つのような金属であり、Ｒ−Ｎｉ、ＬａＮｉ５Ｈ６、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９Ｈ６、ＺｒＣｒ２Ｈ３．８、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＺｒＭｎ０．５Ｃｒ０．２Ｖ０．１Ｎｉ１．２，から選択される金属水素化物であり、ＡＢ５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）、及びＡＢ２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプ、ここで、“ＡＢＸ”はＡタイプ元素（ＬａＣｅＰｒＮｄ及びＴｉＺｒ）とＢタイプ元素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比率を意味し、ＡＢ５−タイプ、ＭｍＮｉ３．２Ｃｏ１．０Ｍｎ０．０９Ａｌ０．１１Ｍｏ０．０９  （Ｍｍ＝ミッシュメタル：２５ｗｔ％  Ｌａ、５０ｗｔ％  Ｃｅ、７ｗｔ％  Ｐｒ、１８ｗｔ％  Ｎｄ）、ＡＢ２−タイプ：Ｔｉ０．５１Ｚｒ０．４９Ｖ０．７０Ｎｉ１．１８Ｃｒ０．１２  合金、マグネシウム系合金、Ｍｇ１．９Ａｌ０．１Ｎｉ０．８Ｃｏ０．１Ｍｎ０．１  合金、Ｍｇ０．７２Ｓｃ０．２８（Ｐｄ０．０１２＋Ｒｈ０．０１２）、及びＭｇ８０Ｔｉ２０、Ｍｇ８０Ｖ２０、Ｌａ０．８Ｎｄ０．２Ｎｉ２．４Ｃｏ２．５Ｓｉ０．１、ＬａＮｉ５−ｘＭｘ（Ｍ＝Ｍｎ、Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ）、及びＬａＮｉ４Ｃｏ、ＭｍＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＬａＮｉ３．５５Ｍｎ０．４４Ａｌ０．３Ｃｏ０．７５、ＭｇＣｕ２、ＭｇＺｎ２、ＭｇＮｉ２、ＡＢ型化合物、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉ、ＡＢｎ型化合物（ｎ＝５、２、及び１）、ＡＢ３−４型化合物、ＡＢＸ（Ａ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ）、ＺｒＦｅ２、Ｚｒ０．５Ｃｓ０．５Ｆｅ２、Ｚｒ０．８Ｓｃ０．２Ｆｅ２、ＹＮｉ５、ＬａＮｉ５、ＬａＮｉ４．５Ｃｏ０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ５、ミッシュメタル−ニッケル合金、Ｔｉ０．９８Ｚｒ０．０２Ｖ０．４３Ｆｅ０．０９Ｃｒ０．０５Ｍｎ１．５、Ｌａ２Ｃｏ１Ｎｉ９、ＦｅＮｉ、及びＴｉＭｎ２；から選択される１つのような他の水素貯蔵合金であり、セパレーターであり、水溶性のアルカリ電解質であり、少なくとも１つのＯ２及びＨ２Ｏ還元カソードであり、のと空気とＯ２の少なくとも１である。ゲインが正味のエネルギー・バランスにあるように、セルの断続的に充電および放電を行う電気分解システムを、電気化学システムは更に含むかもしれない。あるいは、パワー・システムが水素化物アノードをそばに再水素化ことを、再生させる水素化システムから、電気化学的パワー・システムは成るかもしれないか、更に含むかもしれない。
【０３３６】
もう一つの実施例は、起電力（ＥＭＦ）を発生させる電気化学的パワー・システムと溶融したアルカリ金属アノードを含んでいる熱エネルギーを含む；ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）と水酸化物を含んでいる融解塩カソードを含む。融解塩カソードは、共晶混合物（例えば表４のそれらの１つと水素（例えば水素透過性膜とＨ２ガス）の源）から成るかもしれない。触媒または触媒の源は、ＯＨ、ＯＨ−、Ｈ２Ｏ、ＮａＨ、Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ＋、及びＣｓ、から選ばれるかもしれない融解塩カソードは、水酸化アルカリを含むかもしれない。アルカリ金属カソードと水酸化アルカリ・カソードが酸化生成物の水素化と結果として生じるアルカリ金属と金属水酸化物の分離によって再生する水素反応器と金属−水酸化物セパレーターを、システムは更に含むかもしれない。
【０３３７】
電気化学的パワー・システムのもう一つの実施例は、水素浸透膜とＨ２ガスから選ばれる１つのような水素と融解した水酸化物を更に含んでいる水素化物の源から成っているアノードを含む；ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）と融解した元素と融解したハロゲン塩の少なくとも１つまたは混合を含んでいるカソード。適当なカソードは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐ、Ｓ、Ｉ、Ｓｅ、Ｂｉ、及びＡｓ、からの１つを含んでいる溶融した元素カソードを含む。あるいは、カソードは、ＮａＸ（Ｘはハロゲン化物である）及び、ＮａＸ、ＡｇＸ、ＡｌＸ３、ＡｓＸ３、ＡｕＸ、ＡｕＸ３、ＢａＸ２、ＢｅＸ２、ＢｉＸ３、ＣａＸ２、ＣｄＸ３、ＣｅＸ３、ＣｏＸ２、ＣｒＸ２、ＣｓＸ、ＣｕＸ、ＣｕＸ２、ＥｕＸ３、ＦｅＸ２、ＦｅＸ３、ＧａＸ３、ＧｄＸ３、ＧｅＸ４、ＨｆＸ４、ＨｇＸ、ＨｇＸ２、ＩｎＸ、ＩｎＸ２、ＩｎＸ３、ＩｒＸ、ＩｒＸ２、ＫＸ、ＫＡｇＸ２、ＫＡｌＸ４、Ｋ３ＡｌＸ６、ＬａＸ３、ＬｉＸ、ＭｇＸ２、ＭｎＸ２、ＭｏＸ４、ＭＯＸ５、ＭｏＸ６、ＮａＡｌＸ４、Ｎａ３ＡｌＸ６、ＮｂＸ５、ＮｄＸ３、ＮｉＸ２、ＯｓＸ３、ＯｓＸ４、ＰｂＸ２、ＰｄＸ２、ＰｒＸ３、ＰｔＸ２、ＰｔＸ４、ＰｕＸ３、ＲｂＸ、ＲｅＸ３、ＲｈＸ、ＲｈＸ３、ＲｕＸ３、ＳｂＸ３、ＳｂＸ５、ＳｃＸ３、ＳｉＸ４、ＳｎＸ２、ＳｎＸ４、ＳｒＸ２、ＴｈＸ４、ＴｉＸ２、ＴｉＸ３、ＴｌＸ、ＵＸ３、ＵＸ４、ＶＸ４、ＷＸ６、ＹＸ３、ＺｎＸ２、及びＺｒＸ４、のグループからの１又はそれ以上を含む融解した塩カソードである場合がある。
【０３３８】
起電力（ＥＭＦ）と熱エネルギーを生み出す電気化学的パワー・システムのもう一つの実施例は、Ｌｉを含むアノードと、有機溶剤と無機Ｌｉ電解質及びＬｉＰＦ６；の少なくとも１つを含んでいる電解質と、オレフィン・セパレーターと、及び、カソードとを含み、カソードは、オキシ水酸化物、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎΟ（ΟＨ）グラウト鉱、及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）亜マンガン酸塩）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ１／２Ｃｏ１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ（ＯＨ）、のすくなくとも１つを含む。
【０３３９】
もう一つの実施例で、電気化学的パワー・システムは、Ｌｉ、リチウム合金、Ｌｉ３Ｍｇ、及びＬｉ−Ｎ−Ｈシステムの種の少なくとも１つを含んでいるアノードと、融解した塩電解質と、水素カソードと、を含み、カソードは、Ｈ２ガス及びポーラスカソード、Ｈ２及び水素透過膜、及び、金属水素化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類元素水素化物の１つを含む。
【０３４０】
本開示は、更に、電気化学的パワー・システムに関し、それは、（ａ）から（ｈ）のセルの少なくとも１つを含む。
（ａ）（ｉ）ＮｉＰｔ（Ｈ２）、Ｎｉ（Ｈ２）、Ｖ（Ｈ２）、Ｔｉ（Ｈ２）、Ｆｅ（Ｈ２）、ｂ（Ｈ２）又は、ＬａＮｉ５Ｈ６、ＴｉＭｎ２Ｈｘ、及びＬａ２Ｎｉ９ＣｏＨ６（ｘは整数）から選択される１つのような金属水素化物、から選択される１つのような水素透過性金属と水素ガスを含んでいるアノードと、（ｉｉ）Ｍ’Ｘ又はＭ’Ｘ２を備えるＭＯＨ又はＭ（ＯＨ）２、又はＭＯＨ又はＭ（ＯＨ）２から選択される溶融電解質と、ここで、Ｍ及びＭ’は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ、から選択される金属、Ｘは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩と炭酸塩から選択される１つのようなアニオンであり、（ｉｉｉ）アノードと同じ金属を含み、更に空気とＯ２；を含むカソードと、からなるもの。
（ｂ）（ｉ）Ｒ−Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、から選択されるような少なくとも１つの金属を含むアノードと、（ｉｉ）飽和したものにおよそ１０Ｍの濃度範囲がある水溶性の水酸化アルカリを含んでいる電解質；と、（ｉｉｉ）オレフィン・セパレーターと、そして、（ｉｖ）更に空気とＯ２を含むカーボン・カソードと、からなるもの。
（ｃ）（ｉ）融解したＮａＯＨと水素透過膜（例えばＮｉと水素ガス）を含んでいるアノードと、（ｉｉ）βアルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）を含んでいる電解質、そして、（ｉｉｉ）ＮａＣｌ−ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ−ＣａＣｌ２、又はＭＸ−Ｍ’Ｘ２’（Ｍはアルカリ、Ｍ’はアルカリ土類、及び、Ｘ及びＸ’はハロゲン化物）のような融解した共晶の塩を含んでいるカソードと、をふくむもの。
（ｄ）（ｉ）溶融Ｎａを含むアノードと、（ｉｉ）βアルミナ固体電解質を含んでいる電解質（ＢＡＳＥ）と、そして、（ｉｉｉ）融解したＮａＯＨを含んでいるカソードと、を含むもの。
（ｅ）（ｉ）ＬａＮｉ５Ｈ６、のような水素化物を含むアノードと、（ｉｉ）飽和したものにおよそ１０Ｍの濃度範囲がある水溶性の水酸化アルカリを含んでいる電解質と、（ｉｉｉ）オレフィン・セパレーターと、そして、（ｉｖ）更に空気とＯ２；を含むカーボン・カソードと、からなるもの。
（ｆ）（ｉ）Ｌｉを含んでいるアノードと、（ｉｉ）オレフィン・セパレーターと、（ｉｉｉ）ＬＰ３０とＬｉＰＦ６を含んでいる１つのような有機電解質と、そして、（ｉｖ）ＣｏＯ（ＯＨ）のようなオキシ水酸化物を含んでいるカソードと、を含むもの。
（ｇ）（ｉ）Ｌｉ３Ｍｇのようなリチウム合金を含んでいるアノードと、（ｉｉ）ＬｉＣｌ−ＫＣｌ又はＭＸ−Ｍ’Ｘ’（Ｍ及びＭ’はアルカリ、Ｘ及びＸ’はハロゲン化物）のような溶融塩電解質と、そして、（ｉｉｉ）ＣｅＨ２、ＬａＨ２、ＺｒＨ２、及びＴｉＨ２、から選ばれる１つのような金属水素化物を含んでいるカソードで更にカーボンブラックを含むもの、とを含むもの。
（ｈ）（ｉ）Ｌｉを含んでいるアノードと、（ｉｉ）ＬｉＣｌ−ＫＣｌ又はＭＸ−Ｍ’Ｘ’（Ｍ及びＭ’はアルカリ、Ｘ及びＸ’はハロゲン化物）のような溶融塩電解質と、そして、（ｉｉｉ）ＣｅＨ２、ＬａＨ２、ＺｒＨ２、及びＴｉＨ２、から選ばれる１つのような金属水素化物を含んでいるカソードで更にカーボンブラックを含むもの、とを含むもの。
【０３４１】
適当な実施例に、水素電極は、ＮｉＯのような保護酸化物コートを持っている調製ができているニッケルのような金属を含む。酸化物被膜は、酸素を含んでいる１つのような酸化性雰囲気で、陽極酸化または酸化によって形成されるかもしれない。
【０３４２】
本開示は、更に、電気化学的パワー・システムに関し、それは、（ａ）から（ｄ）のセルの少なくとも１つを含む。
（ａ）（ｉ）水素の透過、拡散と断続的な電気分解源の少なくとも１つを含んでいるＮｉ（Ｈ２）でしめされる水素電極を含んでいるアノードと、（ｉｉ）Ｍ’Ｘ又はＭ’Ｘ２を備えるＭＯＨ又はＭ（ＯＨ）２、又は、ＭＯＨ又はＭ（ＯＨ）２から選択される溶融電解質と、ここで、Ｍ及びＭ’は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａ、から選択される金属、Ｘは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩と炭酸塩から選択される１つのようなアニオンであり、（ｉｉｉ）アノードと同じ金属を含み、更に空気とＯ２を含むカソードと、からなるもの。
（ｂ）（ｉ）水素の浸透、散布することと断続的な電気分解源の少なくとも１つを含むＮｉ（Ｈ２）と称される水素電極を含んでいるアノードと、（ｉｉ）ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、又はＮａＯＨ−ＮａＩのような溶融電解質と、そして、（ｉｉｉ）アノードと同じ金属を含み、更に空気とＯ２を含むカソードと、からなるもの。
（ｃ）（ｉ）Ｐｔ／Ｔｉのような貴金属を含んでいるアノードと、（ｉｉ）それぞれ、１Ｍから１０Ｍと５Ｍから１５Ｍの濃度範囲にあるかもしれないＨ２ＳＯ４又はＨ３ＰＯ４のような水溶性の酸電解質と、そして、（ｉｉｉ）アノードと同じ金属を含み、更に空気とＯ２を含むカソードと、からなるもの。
（ｄ）（ｉ）水素の透過源を含んでいるＮｉ（Ｈ２）と示した水素電極と融解したＮａＯＨとを含んでいるアノードと、（ｉｉ）βアルミナ固体電解質を含んでいる電解質（ＢＡＳＥ）と、そして、（ｉｉｉ）ＮａＣｌ−ＭｇＣｌ２、ＮａＣｌ−ＣａＣｌ２、又はＭＸ−Ｍ’Ｘ２’（Ｍはアルカリ、Ｍ’アルカリ土類、及びＸ及びＸ’はハロゲン化物）のような融解した共晶の塩を含んでいるカソードと、をふくむもの。
【０３４３】
本開示の別の実施形態は、ｎ＝１状態にある原子Ｈを、より低いエネルギ状態にさせることができる水素触媒と、原子水素源と、より低いエネルギの水素を形成するための反応を開始させ、伝搬させることができる他の種と、を含む、電気化学セルの触媒システムなどの触媒システムに関する。特定の実施形態では、本開示は、少なくとも１つの原子水素源、及びハイドリノを形成するように水素の触媒作用をサポートする少なくとも１つの触媒又は触媒源を含む反応混合物に関する。本明細書に開示する固体及び液体燃料に対する反応物及び反応は、複数の相の混合を含む不均一系燃料の反応物及び反応でもある。反応混合物は、水素触媒又は水素触媒源、及び原子水素又は原子水素源から選択される少なくとも２つの構成要素を含み、原子水素及び水素触媒の少なくとも一方は反応混合物の反応によって形成されてもよい。更なる実施形態では、反応混合物は更に、特定の実施形態では導電性であってよい支持体、還元剤、及びオキシダントを含み、少なくとも１つの反応物が反応を受けることによって触媒作用を活性化させる。反応物は、加熱によっていずれかの非ハイドリノ生成物のために再生されることがある。
【０３４４】
本開示はまた、パワー源であって、
原子水素の触媒作用のための反応セルと、
反応槽と、
真空ポンプと、
反応槽と連通する原子水素源と、
反応槽と連通するバルク材料を含む水素触媒源と、
原子水素及び水素触媒の少なくとも一方、及び少なくとも１つの別の元素を形成する元素（１つ又は複数）を含む少なくとも１つの反応物を含む反応混合物を含み、それによって原子水素及び水素触媒の少なくとも一方がその供給源から形成される、原子水素源及び水素触媒源のうちの少なくとも一方の供給源と、
触媒作用を引き起こす少なくとも１つの別の反応物と、
槽用のヒータと、を含み、
それによって原子水素の触媒作用により、水素１モルあたり約３００ＫＪ以上の量でエネルギを放出する、パワー源に関する。
【０３４５】
ハイドリノを形成する反応は、一回以上の化学反応によって活性化、又は開始、又は伝搬され得る。これらの反応は例えば、（ｉ）水素化物交換反応、（ｉｉ）ハロゲン化物−水素化物交換反応、（ｉｉｉ）特定の実施形態でハイドリノ反応のための活性化エネルギを供給する発熱反応、（ｉｖ）特定の実施形態でハイドリノ反応をサポートする触媒又は原子水素源の少なくとも一方を提供する共役反応、（ｖ）特定の実施形態ではハイドリノ反応中に触媒からの電子の受容体として機能するフリーラジカル反応、（ｖｉ）特定の実施形態でハイドリノ反応中に触媒からの電子の受容体として機能する酸化還元反応、（ｖｉｉ）ある実施形態でハイドリノを形成するように原子水素からエネルギを受ける際にイオン化されるような触媒の作用を促進する、ハロゲン化物、硫化物、水素化物、ヒ化物、酸化物、リン酸化物、及び硝酸化物交換を含む陰イオン交換などの他の交換反応、及び（ｖｉｉｉ）（ａ）ハイドリノ反応のための化学環境、（ｂ）Ｈ触媒の機能を促進するように電子を移動する作用、（ｃ）可逆的位相変化、又はその他の物理的変化、又は電子状態の変化を受けること、また（ｄ）ハイドリノ反応の程度又は速度の少なくとも一方を増加させるためにより低いエネルギの水素生成物と結合すること、の少なくとも１つを提供し得る、ゲッター、支持体、又はマトリックス支援ハイドリノ反応から選択することができる。特定の実施形態では、導電性支持体によって活性化反応が可能になる。
【０３４６】
別の実施形態では、ハイドリノを形成する反応には、水素化物交換、及び少なくとも２種類の金属などの２種間のハロゲン化物交換の少なくとも一方が含まれる。少なくとも１種類の金属は、アルカリ金属、又はアルカリ金属水素化物などのハイドリノを形成する触媒、又は触媒源であってもよい。水素化物交換は、少なくとも２種類の水素化物間、少なくとも１種類の金属と少なくとも１種類の水素化物間、少なくとも２種類の金属水素化物間、少なくとも１種類の金属と少なくとも１種類の金属水素化物間のものであってよく、また、２つ以上の種の間の、又はこれらの種を含むこのような交換の他の組み合わせであってもよい。ある実施形態では、水素化物交換は、（Ｍ１）ｘ（Ｍ２）ｙＨｚ（式中、ｘ、ｙ、及びｚは整数であり、Ｍ１及びＭ２は金属である）などの混合金属水素化物を形成する。
【０３４７】
本開示の他の実施形態は、反応物であって、活性化反応及び／又は伝播反応における触媒が、触媒又は触媒源と、層間化合物を形成するための材料又は化合物を含む水素源との反応を含み、反応物がインターカレートされた種の除去によって再生される反応物に関する。ある実施形態では、カーボンがオキシダントとして機能してもよく、カーボンは、例えば加熱、置換エージェントの使用によって電解的に、又は溶媒の使用によってアルカリ金属インターカレートされたカーボンから生成されてもよい。
【０３４８】
更なる実施形態では、本開示はパワー・システムであって、
（ｉ）触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる１つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される少なくとも２つの構成要素を含む化学燃料混合物と、
（ｉｉ）複数の反応槽を含む、交換反応を反転させて、反応生成物から熱的に燃料を再生する、１つ以上の熱的システムであって、
混合物の反応生成物から初期化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、前記複数のうちの少なくとも１つの反応槽内で、パワー反応を受ける少なくとも１つの他の反応槽と共に行われ、
少なくとも１つのパワー生成槽からの熱が、熱的再生用のエネルギを供給するために、再生を受けている少なくとも１つの反応槽に送られ、
槽は熱の流れを達成するために熱移動媒体に埋設され、
少なくとも１つの槽は、真空ポンプ及び水素源を更に含み、種がより低温のチャンバ内に優先的に蓄積されるように、より高温のチャンバと、より低温のチャンバとの間で維持される温度差がある、２つのチャンバを更に備えていてもよく、
水素化物反応は、より高温のチャンバに戻される少なくとも１つの初期反応物を形成するためにより低温のチャンバ内で実施される、熱的システムと、
（ｉｉｉ）熱バリア越しにパワー生成反応槽からの熱を受けるヒートシンクと、
（ｉｖ）Ｒａｎｋｉｎｅ又はＢｒａｙｔｏｎサイクル・エンジン、蒸気エンジン、Ｓｔｉｒｌｉｎｇエンジンなどの熱エンジンを含んでもよいパワー変換システムであって、熱電又は熱電子変換器を含んでもよいパワー変換システムと、を含むパワー・システムに関する。特定の実施形態では、ヒートシンクは電力を生成するためにパワーをパワー変換システムに移動させてもよい。
【０３４９】
特定の実施形態では、パワー変換システムはヒートシンクからの熱の流れを受け取り、特定の実施形態では、ヒートシンクは蒸気発生器を備え、蒸気は電力を生成するためにタービンなどの熱エンジンに送られる。
【０３５０】
更なる実施形態では、本開示はパワー・システムであって、
（ｉ）触媒又は触媒源、原子水素又は原子水素源、触媒又は触媒源、及び原子水素又は原子水素源を形成する反応物、原子水素の触媒作用を開始させる１つ以上の反応物、及び触媒作用を可能にする支持体から選択される少なくとも２つの構成要素を含む化学燃料混合物と、
（ｉｉ）少なくとも１つの反応槽を含む、反応生成物から燃料を熱的に再生するために交換反応を反転させるための熱的システムであって、混合物の反応生成物から初期化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、少なくとも１つの反応槽内で、パワー反応と共に行われ、パワー生成反応からの熱が、再生反応に送られ、熱的再生用のエネルギを供給し、少なくとも１つの槽が、１つの部分の上では断熱され、かつ別の部分の上では熱伝導性溶媒と接触して、その槽のそれぞれより高温の部分、及びより低温の部分の間の熱勾配が達成され、より低温の部分内に種が優先的に蓄積されるようになっており、少なくとも１つの槽が真空ポンプ及び水素源を更に含み、水素化物反応が、より高温の部分に戻される少なくとも１つの初期反応物を形成するように、より低温の部分内で実施される熱的システムと、
（ｉｉｉ）熱伝導性の媒体を通して、かつ任意選択的には少なくとも１つの熱バリア越しに移動されるパワー生成反応からの熱を受け取るヒートシンクと、
（ｉｖ）Ｒａｎｋｉｎｅ又はＢｒａｙｔｏｎサイクル・エンジン、蒸気エンジン、Ｓｔｉｒｌｉｎｇエンジンなどの熱エンジンを含んでもよいパワー変換システムであって、熱電又は熱電子変換器を含んでもよいパワー変換システムであって、この変換システムは、ヒートシンク熱流を受け取る、パワー変換システムと、を含むパワー・システムに関する。
【０３５１】
ある実施形態では、ヒートシンクは蒸気発生器と、電力を生成するためのタービンなどの熱エンジンに送られる。
【０３５２】
Ｈ．電気化学的ＳＦ−ＣＩＨＴセル
ＳＦ−ＣＩＨＴセルの電気化学的実施例で、高電流の流れが存在する場合、ある触媒反応によって大いに強化される速度でハイドリノをつくるために、ＨＯＨがＨの反応を引き起こす高電流の流れによって、適用されるか、内部的に発生するそれらへの過剰電圧、電流と電力の少なくとも１つは、ＨＯＨ触媒とＨの少なくとも１つの形成によって発生される。ＳＦ−ＣＩＨＴセルのもう一つの電気化学的実施例で、ＨＯＨ触媒、Ｈと高電流の流れが存在する場合、ある触媒反応によって大いに強化される速度でハイドリノをつくるために、ＨＯＨがＨの反応を引き起こす少なくとも１つの電気化学反応によって高電流を伝えることができる導体の少なくとも１つの形成によって、電圧と電力は、発生される。電気化学反応は、セルの少なくとも１つの電極で、電子移動を含むかもしれない。図１に示される１つのような実施例に、セルは、セル成分、反応物と電解質を含むことができる槽４００、カソード４０５とアノード４１０を含んでいるセル構成要素、ＨＯＨ触媒の源とＨの源を含んでいる反応物とイオンと電子流の少なくとも１つを伝えることができる非常に伝導性の媒体の源を含んでいる電解質を含む。カソードは、本開示の酸化ニッケル、リチウム化された酸化ニッケル、ニッケルと他を含むかもしれない。アノードは、Ｎｉ、ＭｏまたはＭｏ合金（例えばＭｏＣｕ、ＭｏＮｉまたはＭｏＣｏ）を含むかもしれない。ＨＯＨの源は、Ｈの源である場合がある。ＨＯＨ触媒とＨの少なくとも１つの源は、水化物のＣｕＯのような水化物の酸化物またはハロゲン化物のような本開示の水化物の吸湿物質のような含水化合物または材料のような酸素と水素の少なくとも１つの源である場合がある、ＣｏＯ、そして、ＭＸ２（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ；Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物とＨ２。含水化合物のＨ２Ｏモル％含有量は、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０，００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、電気化学反応は、セルに存在するＨと反応するＨＯＨをつくる。セルは、図２に示されて、それのようなバイポーラー・プレート５００を更に含むかもしれない。より大きな電圧、電流と電源の少なくとも１つを達成するために、バイポーラー・プレートは直列または並列または組合せで積み重なるかもしれなくて、接続されるかもしれない。
【０３５３】
本開示の実施例に、電気化学的パワー・システムは、槽と、槽を含んでいる少なくとも１つカソードと、少なくとも１つアノードと、少なくとも１つ電解質と、（ａ）触媒の少なくとも１つ源または発生期のＨ２Ｏを含んでいる触媒、（ｂ）原子状水素または原子状水素の少なくとも１つ源、及び、（ｃ）導体（伝導性のマトリクスの源、導体と伝導性のマトリクス）の源と高いイオンの少なくとも１つを含んでいる電流を生産する少なくとも１つ電流源と内部の電流源から選ばれる電子流と外部電流源、の少なくとも１つで、そこで、電気化学的パワー・システムは、電気と熱エネルギーの少なくとも１つを生み出すが、これらから選ばれる少なくとも２つの反応物と、を含むことができる；特定の実施例に、各々のカソードと対応するアノードの間で電流への寄与を維持する伝播にハイドリノをつくるのを、カソードの組合せ、アノード、反応物と外部電流源は原子水素の触媒作用が許す。更なる実施例に、セル電流が増加して、原子水素による触媒の反応によってセル電圧の減少が起きることがありえる。
【０３５４】
ある実施例において、電解質は酸素、水素の源、Ｈ２Ｏ、ＨＯＨ触媒の源とＨの源の源の少なくとも１つを含むかもしれない。電解質は、溶融する水酸化物と溶融するハロゲン化物（例えば水酸化アルカリの混合物とＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなハロゲン化アルカリ）の混合物のような本開示のそれらのような溶融する電解質を含むかもしれない。電解質は、ＭｇＯのようなアルカリ土類のような酸化物のような本開示のそれらの１つのようなマトリックス材料を更に含むかもしれない。電解質は、本開示のそれらのような添加剤を更に含むかもしれない。あるいは、電解質は、ＫＯＨまたは酸（例えばＨＣｌ、Ｈ３ＰＯ４、またはＨ２ＳＯ４）のような水酸化アルカリのような水酸化物のような塩基を含んでいる１つのような水溶性の電解質を含むかもしれない。そのうえ、電解質は、以下から選ばれる少なくとも１つ電解質を含むことができる。それは、少なくとも１つ水溶性のアルカリ金属水酸化物；飽和水溶性のＫＯＨ；少なくとも１つ融解した水酸化物；少なくとも１つ共晶塩混合物；融解した水酸化物と少なくとも１つ他の化合物との少なくとも１つの混合物；融解した水酸化物と塩の少なくとも１つの混合物；融解した水酸化物とハロゲン塩の少なくとも１つの混合物；アルカリ水酸化物とアルカリ・ハロゲン化物の少なくとも１つ混合物；融解したＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＬ、ＮａＯＨ−ＮａＸとＫＯＨ−ＫＸ（Ｘはハロゲン化物を表す）のグループの少なくとも１つ；少なくとも１つの酸と；ＨＯ、Ｈ３ＰＯ４、とＨ２ＳＯ４の少なくとも１つ、である。
【０３５５】
ある実施例において、発生期のＨ２Ｏ触媒の源と原子水素の源の少なくとも１つは、以下を含むことができる。それは、（ａ）Ｈ２Ｏの少なくとも１つの源；（ｂ）少なくとも１つの酸素、及び、（ｃ）少なくとも１つの水素、である。更なる実施例に、導体、触媒の源、触媒、原子水素の源と原子水素の少なくとも１つをつくるために、電気化学的パワー・システムは、一つ以上の固体燃料反応物を更に含むことができる。更なる実施例に、反応物は反応物の範囲内で外部回路と電子流とイオン質量の輸送で別々の電子流でセル・オペレーションの間、反応を受けることができる。実施例に、適用されるか、内部的に発生するそれらへの過剰電圧、電流と電力の少なくとも１つは、高電流の流れによって、ＨＯＨ触媒とＨの少なくとも１つの形成によって生産されることができる。更なる実施例に、ＨＯＨ触媒、Ｈと少なくとも１つ電気化学反応によって高電流を伝えることができる導体の少なくとも１つの形成によって、電圧と電力は生産されることができる、そして、更なる実施例において、高電流は原子状水素で触媒の反応速度を高める。実施例で、電気化学反応はセルの少なくとも１つの電極で、電子移動を含むことができる。
【０３５６】
ある実施例において、高電流と高電流密度の少なくとも１つは、ハイドリノ反応が高い速度で起こる原因になるために適用される。高電流と高電流密度の少なくとも１つの源は、外部の及び内部の源の少なくとも１つである場合がある。内部及び外部の電流源の少なくとも１つは、ＤＣ、ＡＣまたはＡＣ−ＤＣ混合の電流を引き起こすために選択される電圧を含み、電流は、１Ａから５０ｋＡ、１０Ａから１０ｋＡ、及び１０Ａから１ｋＡの少なくとも１つの範囲にあり、ＤＣ又はピークＡＣ電流密度は１Ａ／ｃｍ２から５０ｋＡ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１０ｋＡ／ｃｍ２、及び１０Ａ／ｃｍ２から１ｋＡ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲にある。電圧が導体を含むかもしれない電解質の抵抗を望ましい電流にかけることによって与えられる電解質の導電性で、電圧は測定されるかもしれない。ＤＣまたはピークの交流電圧は、約０．１Ｖから１００Ｖ、０．１Ｖから１０Ｖ、及び１Ｖから５Ｖ、から選ばれる少なくとも１つ範囲にあるかもしれず、ＡＣ周波数は、０．１Ｈｚから１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚ、から選ばれる少なくとも１つ範囲にあるかもしれない。ある実施例において、放電アークが彼らの間でできるかもしれないように、電極は非常に接近してスペースを入れられるかもしれない。ある実施例において、電解質の抵抗はおよそ０．００１ミリオームから１０オームと０．０１オーム〜１オームまで選ばれる少なくとも１つ範囲にある、そして、ハイドリノをつくるために活発な電極領域につき電解質の抵抗はおよそ０．００１ミリオーム／ｃｍ２から１０オーム／ｃｍ２と０．０１オーム／ｃｍ２〜１オーム／ｃｍ２まで選ばれる少なくとも１つ範囲にある。
【０３５７】
ある実施例において、イオンと電子流の少なくとも１つを含んでいる電流は、電解質によって伝えられる。電流は、電解質、反応物と電極の少なくとも１つの間で、電気化学反応によって伝えられるかもしれない。特定の実施例で、電解質の少なくとも１つの種は、少なくとも１つの反応物を任意に含むかもしれない。電流は、電解質の導体の中を流れるかもしれない。導体は、カソードのような電極で、還元反応によって生ずるかもしれない。電解質は、導電性のある金属を形成するために還元される金属イオンを含むかもしれない。実施例で、金属イオンは、導電性の金属を形成するために、電流の流れの間、還元されることがありえる。他の実施例で、還元電気化学反応を伝えている電流は、金属への金属イオンの少なくとも１つである。Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→ＯＨ−；金属酸化物＋Ｈ２Ｏ→金属オキシ水酸化物及び金属水酸化物及びＯＨ−；及び金属オキシ水酸化物＋Ｈ２Ｏ→ＯＨ−、ここで、イオン電流搬送者はＯＨ−、である。実施例で、アノードはＨを含むことができる、Ｈ２ＯはアノードでＨでＯＨ−と反応の酸化によってつくられることができる、および／または、アノードのＨの源は金属水素化物の少なくとも１つ、ＬａＮｉ５Ｈｘ、アノードの上で電気分解によってつくられるＨ２、ガスとして供給されるＨ２と水素透過膜を通して供給されるＨ２を含む。
【０３５８】
ある実施例において、電解質と反応物の少なくとも１つは、触媒の少なくとも１つ源を含んでいる本開示または発生期のＨ２Ｏ（原子水素または原子水素の少なくとも１つ源）を含んでいて、導体と導電性のマトリクスの少なくとも１つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、電解質と反応物の少なくとも１つは、本開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または本開示のエネルギー性材料の少なくとも１つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも１つをつくるために、典型的な固形燃料は、Ｈ２Ｏと導電性のマトリクスの源を含む。Ｈ２Ｏ源は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、化合物またはＨ２Ｏを作り、結合Ｈ２Ｏを解放するために反応の少なくとも１つを受ける化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２Ｏが吸収されるＨ２Ｏ、結合Ｈ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏと水和水の少なくとも１つの状態にあるＨ２Ｏと、相互作用する化合物を、結合Ｈ２Ｏは含むかもしれない。反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されるＨ２Ｏ、結合Ｈ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏと水和水の発散の少なくとも１つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてＨ２Ｏを持つかもしれない。さらに典型的な固形燃料は、水和化された吸湿物質と導体、水化物のカーボン；水化物のカーボンと金属；金属酸化物、金属またはカーボン、Ｈ２Ｏの混合物；及び、ハロゲン化金属、金属またはカーボン、Ｈ２Ｏの混合物である。金属と金属酸化物は、遷移金属（例えばＣｏ、Ｆｅ、ＮｉとＣｕ）を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、ＭｇまたはＣａとハロゲン化物（例えばＦ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩ）のようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属は、Ｈ２Ｏとの熱力学的に好ましからぬ反応を持つかもしれないが、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つのようなものであり、反応物はＨ２Ｏの添加によって再生されるかもしれない。ハイドリノ反応物を構成する反応物は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０３５９】
本開示の更なる実施例において、触媒の源の少なくとも１つをつくる反応物、触媒、原子水素の源と原子水素は、以下の少なくとも１つを含むことができる。それは、Ｈ２Ｏ及び発生期のＨ２Ｏ；Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−，過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、ハロゲン化物の少なくとも１つのグループから選ばれる含水化合物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物と導電性のマトリクスである。典型的な実施例のように、オキシ水酸化物が、以下のグループから少なくとも１つを含むことができる。それは、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＦＬ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＩ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ；であり、酸化物が、以下のグループから少なくとも１つを含むことができるが、それは、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３；であり、水酸化物が、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２；のグループから少なくとも１つを含むことができ、酸素を含む化合物が、以下のグループから少なくとも１つを含むことができ、それは、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酸性炭酸塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩と過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属のような金属；Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、Ｃｏ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３，オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、であり、そして、導電性マトリクスは、金属粉、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、カルボニトリル（例えばＴｉＣＮ）またはニトリルのグループから、少なくとも１つを含むことができる。
【０３６０】
実施例で、反応物は、金属、ハロゲン化金属とＨ２Ｏの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。他の実施例で、反応物は、遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物とＨ２Ｏの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。更なる実施例で、反応物は、導体、吸湿物質とＨ２Ｏの混合物を含んでいるハイドリノ反応物を構成する。導体の非限定的な例は、金属粉または炭素粉末を含み、及び吸湿物質の非限定的な例は以下のグループからの少なくとも１つを含む。それは、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、カーナライト（例えばＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ））、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウムと水酸化ナトリウムと濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維、砂糖、キャラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、と潮解性の塩である。本開示の特定の実施例で、電気化学的パワー・システムは、導体、吸湿物質とＨ２Ｏの混合物を含むことができるここで、（金属）、（吸湿物質）、（Ｈ２Ｏ）の相対的なモル料の範囲は、約（０．０００００１から１０００００ｍｅｔａｌ）、（０．０００００１から１０００００ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．０００００１から１０００００Ｈ２Ｏ）：約（０．００００１から１００００ｍｅｔａｌ）、（０．００００１から１００００ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．００００１から１００００Ｈ２Ｏ）；約（０．０００１から１０００ｍｅｔａｌ）、（０．０００１から１０００ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．０００１から１０００Ｈ２Ｏ）；約（０．００１から１００ｍｅｔａｌ）、（０．００１から１００ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．００１から１００Ｈ２Ｏ）；約（０．０１から１００ｍｅｔａｌ）、（０．０１から１００ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．０１から１００Ｈ２Ｏ）；約（０．１から１０ｍｅｔａｌ）、（０．１から１０ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．１から１０Ｈ２Ｏ）；及び約（０．５から１ｍｅｔａｌ）、（０．５から１ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃ  ｍａｔｅｒｉａｌ）、（０．５から１Ｈ２Ｏ）の少なくとも１つである。
【０３６１】
イオン電流を起こすために還元反応を受けることができる典型的なカソード材料は、酸素とＨ２Ｏの金属オキシ水酸化物、金属酸化物、金属イオン、酸素と混合物である。金属酸化物、金属オキシ水酸化物と水酸化金属の少なくとも１つは、遷移金属を含むかもしれない。金属酸化物、金属オキシ水酸化物と水酸化金属は、本開示の１つを含むかもしれない。典型的な電流伝達還元電気化学反応は、金属イオン→金属；Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→ＯＨ−；金属酸化物＋Ｈ２Ｏ→金属オキシ水酸化物及び金属水酸化物の少なくとも１つ＋ＯＨ−，そして、金属オキシ水酸化物＋Ｈ２Ｏ→ＯＨ−、である。イオン電流キャリヤーはＯＨ−である場合がある、そして、アノードはＯＨ−の酸化によってＨ２ＯをつくるためにＨを含むかもしれない。アノードのＨの源は、ＬａＮｉ５Ｈｘ，のような金属水素化物、アノードの上で電気分解によってつくられるＨ２、ガスとして供給されるＨ２、及び水素透過膜を通してのＨ２の少なくとも１つ、含むかもしれない。他の実施例で、酸素を含んでいるイオン、酸素と水素を含むイオン、ＯＨ−、ＯＯＨ−、Ｏ２−、及びＯ２２−、の少なくとも１つによって、イオン電流は伝えられるが、イオン搬送反応は、式（６１−７２）、で与えられる。
【０３６２】
ある実施例において、開示の本電気化学的パワー・システムは、（ａ）多孔性電極、（ｂ）ガス拡散電極、（ｃ）水素透過性アノード（酸素とＨ２Ｏの少なくとも１つはカソードに供給されて、そして、Ｈ２はアノードに供給される）、（ｄ）オキシ水酸化物、酸化物、酸化ニッケル、リチウム化された酸化ニッケル、ニッケルの少なくとも１つを含んでいるカソード、及び、（ｅ）Ｎｉ、Ｍｏ、Ｍｏ合金（例えばＭｏＣｕ、ＭｏＮｉまたはＭＯＣＯ）、水素化物を含むアノード、の少なくとも１つを含むことができる。更なる実施例で、水素化物はＬａＮｉ５Ｈｘであることができ、カソードは、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、ＳｍＯＯＨ、及びＭｎＯ２、の少なくとも１つであることができる。他の実施例で、本開示の電気化学的パワー・システムは、電極に接続しているマニホールド、ガス・ラインと少なくとも１つガス・チャネルを含んでいる少なくとも１つガス供給システムを含むことができる。
【０３６３】
ある実施例において、ハイドリノの形成で解放されるパワーにより使用されて、セルはそれに電流を過剰で生産する。ある実施例において、Ｈからのハイドリノの形成は、反応物、電解質と電極の少なくとも１つのような少なくとも１つ種のイオン化を引き起こすエネルギーを解放する。イオン化は、適用されるそれを越えて過剰電流を起こすかもしれない。イオンと比較した電子のより高い移動度のために、イオン化種は、適用された電流の方向に電流に寄与を引き起こす。ある実施例において、適用された電流は、外部の電圧と電流源、又は内部的には電気化学的に生産する電流、の少なくとも１つによるかもしれない。２ｃｍ  ＯＤセル［Ｎｉ、Ｎｉ粉＋ＬａＮｉ５Ｈｘ／ＫＯＨ（飽和水溶液）／Ｎｉ粉＋ＮｉＯＯＨ、Ｎｉ］、（５０ｗｔ％  Ｎｉ粉カソード及びアノード材料と混合された。電極集電体はＮｉであった）を含む典型的実施例において、セルは、電圧限定高電流ＤＣパワー供給しながら動作した。（Ｋｅｐｃｏ  ＡＴＥ６−１００Ｍ、０−６Ｖ、０−１００Ａ）電圧リミットは４Ｖにセットされた。セル電流は最初２０Ａで３．８Ｖで、１００Ａに上げられ、電圧は２．２５Ｖに下がった。セルは異常な負性抵抗（より高い電流の減少する電圧）を示した。そして、それはハイドリノの形成から電力寄与の特性であり、それを特定する。セル温度も、ハイドリノ反応から熱のエネルギー放出のために予想されて、それより上に増加した。
【０３６４】
ある実施例において、Ｈの触媒作用からハイドリノまで解放されるエネルギーによってつくられる電子のローレンツ屈曲を引き起こすために、少なくとも１つ磁石は、セルに印加される。ある実施例において、電子は負極に優先して曲げられるか、バイアスされる、そして、正イオンは正極に優先して曲げられるか、バイアスされる。ある実施例において、優先屈曲は、電流の流れの方向に屈曲でより大きなエネルギー放出による。
【０３６５】
ある実施例において、電気化学的ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、電気分解システムを更に含む。電解質、反応物と電極の少なくとも１つを再生させるために、電気分解は断続的に適用されるかもしれない。システムは、ハイドリノとパワーの形成の間、消費される反応物を供給されるかもしれない。供給された反応物は、ＨＯＨとＨの源の少なくとも１つに代わるかもしれない。適当な典型的な供給された反応物は、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、及びＯ２のグループの一つ以上である。ある実施例において、電解質と固体燃料の少なくとも１つが、その場で再生させられる。又は連続的に又は断続的にセルに供給されるかもしれない。ここで、セル反応の生成物が再生されて、最初の反応物になるかもしれない。再生は、熱の再生、Ｈ２還元、再水和、または本開示の方法又は従前の出願に開示され、これらは、参照されここに組み込まれる。（５３−６０）式のそれらのような本開示のそれらのような反応の再生スキームを含むかもしれないＭｏ合金、Ｎｉ、Ｍｏのような金属のようなアノード材料の電気分解によって、電極は再生するかもしれない。
【０３６６】
ある実施例において、イオンキャリアはＨ−を含むかもしれない、そして、電解質はＬｉＣｌ−ＫＣｌのような溶融したハロゲン化アルカリ塩混合物のような溶融したハロゲン塩混合物のようなヒドリドイオンを導通することができる場合がある。触媒は、（６−９）及び（２４−３１）式の反応によって、少なくとも１つのＨ原子を含むかもしれない。セルは、Ｌｉのようなアルカリ金属のような金属のような水素化物をつくることができる反応物を含んでいる水素ガスとアノードを供給される水素透過膜カソードを含むかもしれない。金属は、水素透過性アノードの中にあるかもしれない。典型的な水素透過性金属は、Ｎｉ、Ｖ、Ｔｉ、ＮｂとＴａである。ハイドリノ形成によってパワーを作るためにセルを導通している水素化物イオンのセルと方法は、ここに及びミルズの従前の出願に開示される。例えば、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ，ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ４／２４／２００８；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ，ＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ７／２９／２００９；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８，ＰＣＴ  ｆｉｌｅｄ  ３／１８／２０１０；Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ３／１７／２０１１；Ｈ２Ｏ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ−Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ  ＵＳ１２／３１３６９  ｆｉｌｅｄ  ３／３０／２０１２，及びＣＩＨＴ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８  ｆｉｌｅｄ  ５／２１／１３、である。これらは、ここにおいて参照され全体として組み込まれる。ある実施例において、外部や内部の源からのパワーはそれを放出するためにセルに適用される、そして、余剰出力はハイドリノをつくることによってつくられる。電流は、本開示のそれらの１つのような高い場合がある。ある実施例において、セルは、それを再充電するために、逆に断続的に動く。ある実施例において、金属はアノードで再生される、そして、水素ガスはカソードで再生する。
【０３６７】
熱ならびに電気は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの電気化学的実施例によって生産される。ＳＦ−ＣＩＨＴセルの電気化学的実施例は、セルで生産される熱を取り除いて、それを負荷に届けるために、外側セル表面の上にあるかもしれない熱交換器を更に含む。もう一つの実施例に、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、ボイラを含む。熱い冷却水を供給するか、返す負荷と冷却水出口から負荷まで冷たい冷却水を受け取るために、熱交換器またはボイラは冷却水入力を含む。熱が直接使われるかもしれないか、当業者（例えば蒸気機関または蒸気またはガスタービンのような熱機関と発電機）、ランキンまたはブレイトンサイクル・エンジンまたはスターリング・エンジンによってわかるコンバータを使用している機械であるか電気パワーに変わるかもしれない。パワー変換のために、ミルズの従前の発行物に記述される当業者（例えば熱機関、蒸気またはガスタービンシステム、スターリング・エンジンまたは熱電子であるか熱電性コンバータ）に知られているコンバータで機械的又は電気パワーに、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの各々の電気化学的実施例から熱出力は、熱エネルギーのコンバータのどれにでも、冷却水出口ラインを外へ流すかもしれない。ある実施例において、電気化学的ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、電解セルとして操作される。水素は負極で生産されるかもしれない、そして、酸素は正極で生産されるかもしれない。セルは、Ｈ２Ｏを消費するかもしれない。Ｈ２Ｏは、Ｈ２とＯ２に電解されるかもしれない。Ｈ２Ｏは、タンクのような源から、または、Ｈ２Ｏ蒸気供給から、または、空気からセルに供給されるかもしれない。ハイドリノの形成は、直接使われるかもしれないか、機械的又は電気パワーに変換されるかもしれない熱を生産するかもしれない。
【０３６８】
Ｉ．内部ＳＦ−ＣＩＨＴセル・エンジン
ＳＦ−ＣＩＨＴセルエンジンを含むＳＦ−ＣＩＨＴセルの機械的実施形態では、熱とガス圧の少なくとも一方が固形燃料、又は本開示のエネルギ材料の点火によって生成される。点火は、印加される高電流の流れによるＨＯＨ触媒及びＨの少なくとも一方の形成によって達成され、ＨＯＨはＨの反応に触媒作用を及ぼして、高電流の存在下での触媒反応により速度が大幅に高まってハイドリノを形成する。本開示の特定の実施形態は、機械的パワー・システムであって、内燃機関型エンジンの少なくとも１つのピストン・シリンダと、（ａ）少なくとも１つの触媒源、又は発生期Ｈ２Ｏを含む触媒と、（ｂ）原子水素源又は原子水素の少なくとも一方と、（ｃ）導体及び導電性マトリックスの少なくとも一方と、を含む燃料と、少なくとも１つのバルブを有する少なくとも１つの燃料入口と、少なくとも１つのバルブを有する少なくとも１つの排気出口と、少なくとも１つのピストンと、少なくとも１つのクランクシャフトと、高電流源と、燃料を通る高電流を制約し、導通させる少なくとも２つの電極と、を備えるパワー・システムに関する。
【０３６９】
パワー・システムは、往復周期の異なる相中に、大気圧、大気圧以上、及び大気圧以下の少なくとも１つの気圧を可能とする少なくとも１つのピストン・シリンダと、高電流及び任意選択で高電圧を許容する高パワー源と、固形燃料、又は本開示のエネルギ材料源と、少なくとも１つのバルブを有する少なくとも１つの燃料入口と、少なくとも１つのバルブを有する少なくとも１つの排気出口と、少なくとも１つのピストンと、少なくとも１つのピストンの機械的な運動を機械的負荷に伝達するためのクランクシャフトなどの少なくとも１つのシャフトと、燃料を通るように高電流を制約し、導通させて、燃料を点火させる少なくとも２つの電極と、を備えることができ、ピストン又はシリンダの少なくとも一方は他の電極の対向電極の機能を果たし得る。それに加えて、パワー・システムは更に、少なくとも１つのピストンと高電流源との間を電気的に接触させるための少なくとも１つのブラシを備えている。ある実施形態では、内部ＳＦ−ＣＩＨＴセルエンジンは更に、エンジンの機械的パワーによって動作して、高電流源を駆動するための電気的パワーを生成する発電機を備え、この高電流源は、固形燃料を通る高電流を供給してこれを点火させる。発電機はエンジンのクランクシャフトなどのシャフトによって回転されてもよく、又はクランクシャフトへのギヤ又はその他の機械的結合部材で作動されてもよい。エンジンは更に、生成物が初期固形燃料に戻るようにこれを変換、又は再生する燃料再生器を備えていてもよい。
【０３７０】
エンジン・ピストン（１つ又は複数）は往復運動されてもよい。エンジンは、誘導と圧縮、及び点火と排気のステップを含む２ストローク・サイクル、又はパワー、排気、取入れ、及び圧縮のステップを含む４ストローク・サイクルを含んでいてもよい。ロータリエンジンなどの当業者に知られている他のエンジンは、本開示の範囲内にある。固形燃料はピストンの変位でピストン・チャンバに流入する。往復サイクルのパワーストローク中、圧縮された燃料はハイドリノの高い遷移速度に対応する高電流で点火され、それによって生成物及び追加された添加ガス、又はガス源が加熱され、ピストンに対して圧力／体積仕事（ＰＶ）を行い、ピストンをシリンダ内で移動させ、クランクシャフトなどのシャフトを回転させる。ピストンが変位すると、燃料はシリンダに流入し、燃料は点火前にピストンが復帰することによって圧縮され、生成物は変位したピストンの復帰によりパワー・ステップ後に排気される。あるいは、排気ガスは燃料がシリンダに流入している間にベントされ、次の点火の前にピストンがこれを圧縮する。排気された生成物は再生システムに送られ、初期燃料に再生されてもよい。固形燃料の点火による熱のＰＶ仕事への変換結果を向上させるために、任意の添加ガス、又はガス源を、回収、再生、再循環してもよい。
【０３７１】
ある実施例において、燃料は、触媒の少なくとも１つ源を含んでいる本開示または発生期のＨ２Ｏ（原子水素または原子水素の少なくとも１つ源）を含んでいて、導体と導電性のマトリクスの少なくとも１つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、燃料は本開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または本開示のエネルギー性材料の少なくとも１つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも１つをつくるために、典型的な固形燃料は、Ｈ２Ｏと導電性のマトリクスの源を含む。Ｈ２Ｏ源は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、化合物またはＨ２Ｏをつくって、結合したＨ２Ｏを解放するために反応の少なくとも１つを受ける化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ２Ｏが吸収されるＨ２Ｏ、結合したＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏと水和水の少なくとも１つの状態にあるＨ２Ｏと、相互作用する化合物を、結合したＨ２Ｏは含むかもしれない。反応物は、バルクＨ２Ｏ、吸収されるＨ２Ｏ、結合したＨ２Ｏ、物理吸着されたＨ２Ｏと水和水の解放の少なくとも１つを受ける導体と一つ以上の化合物または材料を含むかもしれなくて、反応生成物としてＨ２Ｏを持つかもしれない。さらに典型的な固形燃料は、水化物の吸湿物質及び導体；水和されたカーボン；水和されたカーボン及び金属；金属酸化物、金属またはカーボン、及びＨ２Ｏの混合物；そして、金属ハロゲン化物、金属またはカーボン、及びＨ２Ｏの混合物である。金属及び金属酸化物は、遷移金属（例えばＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ）を含むかもしれない。ハロゲン化物の金属は、ＭｇまたはＣａとハロゲン化物（例えばＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、またはＩ）のようなアルカリ土類金属を含むかもしれない。金属が、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループの少なくとも１つのようなＨ２Ｏとの熱力学的に不利な反応を持つかもしれないが、ここで、反応物は、Ｈ２Ｏの添加によって再生されるかもしれない。ハイドリノ反応物を構成する反応物は、スラリー、溶液、エマルジョン、複合物と化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。
【０３７２】
特定の実施例に、発生期のＨ２Ｏ触媒の源と原子水素の源の少なくとも１つは、（ａ）少なくとも１つのＨ２Ｏ源；（ｂ）少なくとも１つの酸素源，及び（ｃ）少なくとも１つの水素源、の少なくとも１つを含むことができる：更なる実施例において、燃料は、触媒の源、触媒、原子水素源、及び原子水素の少なくとも１つをつくることができ、（ａ）Ｈ２Ｏ及びＨ２Ｏ源；（ｂ）Ｏ２、Ｈ２Ｏ、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ−、過酸化物イオン、超酸化物イオン、水素化物、Ｈ２、ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物、含水化合物、（ハロゲン化物、酸化物、オキシ水酸化物、水酸化物、酸素を含む化合物）の少なくとも１つグループから選択される水和した化合物、及び（ｃ）導電性マトリクス、の少なくとも１つを含む。オキシ水酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも１つを含み、それは、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ；であり、酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも１つを含み、それは、ＣｕＯ、Ｃｕ２Ｏ、ＣｏＯ、ＣＯ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＮｉ２Ｏ３；であり、水酸化物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも１つを含み、それは、Ｃｕ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）２、Ｃｏ（ＯＨ）３、Ｆｅ（ＯＨ）２、Ｆｅ（ＯＨ）３、及びＮｉ（ＯＨ）２；であり、酸素を含む化合物の非限定的な例は、以下のグループから選ばれる少なくとも１つを含み、それは、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、酸性炭酸塩、クロム酸塩、ピロリン酸塩、過硫酸塩、過塩素酸塩、過臭素酸塩と過ヨウ素酸塩、ＭＸＯ３、ＭＸＯ４（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのようなアルカリ金属；Ｘ＝Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ）、コバルトマグネシウム酸化物、ニッケルマグネシウム酸化物、銅マグネシウム酸化物、Ｌｉ２Ｏ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴａＯ２、Ｔａ２Ｏ５、ＶＯ、ＶＯ２、Ｖ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、Ｐ２Ｏ３、Ｐ２Ｏｓ、Ｂ２Ｏ３、ＮｂＯ、ＮｂＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、ＳｅＯ２、ＳｅＯ３、ＴｅＯ２、ＴｅＯ３、ＷＯ２、ＷＯ３、Ｃｒ３Ｏ４、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｒＯ２、ＣｒＯ３、ＣｏＯ、Ｃｏ２Ｏ３、ＣＯ３Ｏ４、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｎｉ２Ｏ３、希土類酸化物、ＣｅＯ２、Ｌａ２Ｏ３、オキシ水酸化物、ＴｉＯＯＨ、ＧｄＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、ＩｎＯＯＨ、ＦｅＯＯＨ、ＧａＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、ＡｌＯＯＨ、ＣｒＯＯＨ、ＭｏＯＯＨ、ＣｕＯＯＨ、ＭｎＯＯＨ、ＺｎＯＯＨ、及びＳｍＯＯＨ、であり、そして、導電性マトリクスは、金属粉、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、カルボニトリル（例えばＴｉＣＮ）またはニトリル、のグループから選ばれる少なくとも１つを含む。
【０３７３】
特定の実施例で、燃料は、（ａ）金属、その金属酸化物とＨ２Ｏの混合物、ここで金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない；（ｂ）金属、その金属ハロゲン化物とＨ２Ｏの混合物、ここで金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない；及び（ｃ）遷移金属、アルカリ土類金属ハロゲン化物とＨ２Ｏの混合物、ここで金属のＨ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない、を含むことができる。更なる実施例で、Ｈ２Ｏとの反応が熱力学的に有利でない金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、の少なくとも１つから選ばれる。更なる実施例に、燃料は導体、吸湿物質とＨ２Ｏの混合物を含むことができる。更なる実施例において、導体は、金属粉または炭素粉末を含むことができ、ここで、金属の反応またはＨ２Ｏによるカーボンは、熱力学的に有利でなく、そして、吸湿物質は、以下のグループの少なくとも１つを含むことができ、それは、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、カーナライト（例えばＫＭｇＣｌ３・６（Ｈ２Ｏ）、クエン酸鉄（ＩＩＩ）アンモニウム、水酸化カリウムとナトリウム水酸化物と濃硫酸及びリン酸、セルロース繊維、砂糖、キャラメル、蜂蜜、グリセリン、エタノール、メタノール、ディーゼル燃料、メタンフェタミン、肥料化学製品、塩、乾燥剤、シリカ、活性炭、硫酸カルシウム、塩化カルシウム、モレキュラシーブ、ゼオライト、潮解性の材料、塩化亜鉛、塩化カルシウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムと潮解性の塩である。ある実施例において、燃料は、導体、含水材料、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができ、（金属）、（含水材料）、（Ｈ２Ｏ）の相対的モル量の範囲が、約（０．０００００１から１０００００ｍｅｔａｌ）、（０．０００００１から１０００００含水材料）、（０．０００００１から１０００００Ｈ２Ｏ）；（０．００００１から１００００金属）、（０．００００１から１００００含水材料）、（０．００００１から１００００Ｈ２Ｏ）；（０．０００１から１０００金属）、（０．０００１から１０００含水材料）、（０．０００１から１０００Ｈ２Ｏ）；（０．００１から１００金属）、（０．００１から１００含水材料）、（０．００１から１００Ｈ２Ｏ）；（０．０１から１００金属）、（０．０１から１００含水材料）、（０．０１から１００Ｈ２Ｏ）；（０．１から１０金属）、（０．１から１０含水材料）、（０、１から１０Ｈ２Ｏ）；及び（０．５から１金属）、（０．５から１含水材料）、（０．５から１Ｈ２Ｏ）、の少なくとも１つである。
【０３７４】
追加の実施例において、燃料は、金属、その酸化物、及びＨ２Ｏの混合物を含むことができ、その酸化物は、Ｈ２及び１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる。実施例において、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎの少なくとも１つから選択できる。
【０３７５】
他の実施例において、燃料は、Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない酸化物、１０００℃未満の温度でＨ２で金属に還元されることができる酸化物を持つ金属、及びＨ２Ｏ、の混合物を含むことができる。実施例において、Ｈ２及びマイルドな熱で容易に還元されない金属酸化物は、アルミナ、アルカリ土類酸化物、及び希土類酸化物の少なくとも１つを含む。更なる実施例において、燃料は、炭素又は活性炭及びＨ２Ｏを含むことができるが、その混合物は、Ｈ２Ｏの追加を含む再水和によって再生される。
【０３７６】
ある実施例において、パワーシステム内のＨ２Ｏモル％含有量は、約０．０００００１％から１００％、０．００００１％から１００％、０．０００１％から１００％、０．００１％から１００％、０．０１％から１００％、０．１％から１００％、１％から１００％、１０％から１００％、０．１％から５０％、１％から２５％、及び１％から１０％．の少なくとも１つの範囲にあることができる。
【０３７７】
ある実施例において、ミルズの従前の熱パワー変換発行物、ミルズの従前のプラズマ・パワー変換発行物、及びミルズの従前の出願に与えられるように、図３と４Ａと４Ｂで示されるもののようなセルｌは、内部の燃焼制式機関の少なくとも１つシリンダーを含む。図９に示される内部のＳＦ  ＣＩＨＴセル・エンジンは、燃料源６３からフュエルインレット（燃料入口）５６まで燃料を受ける少なくとも１つシリンダー５２と往復動式サイクルの燃料吸気フェーズの間に通路をシリンダー・チャンバーに開ける吸込弁アセンブリ６０を含む。例えば、空気のようなガスまたはリサイクルされるかもしれないアルゴンのような貴ガスのような希ガスはフュエルインレット（燃料入口）５６と吸気弁アセンブリ６０を通して手段でシリンダー５２内に流入もするかもしれない。もう一つの実施例で、Ｈ２Ｏのような発電の間、蒸発させられたことができる流体のようなガスの源は、注入される。Ｈ２Ｏのような流体は、触媒とＨの源のような燃料を少なくとも部分的に含むかもしれない。
【０３７８】
電気的接続６５によって本開示で与えられるように、非常に高い速度でハイドリノをつくるために固体燃料に点火するために高電流を提供するためにおよそ１ｋＡを１００ｋＡに提供することができるもののような高電流パワーサプライ５８に接続して、各々のシリンダー５２は６２と５２の少なくとも２つの電極５４と少なくとも１つを含む。ある実施例において、燃料は少なくとも２つの電極の間に流れて、熱ガスと加熱の解放の少なくとも１つを引き起こす熱エネルギーの解放とシリンダーで蒸発させるかもしれないガスとどんな流体のでも膨張でハイドリノをつくるために点火される。もう一つの実施例で、本開示で与えられるように、電極はＨ２Ｏまたはガスを含んでいるＨ２Ｏのアーク・プラズマがハイドリノをつくるためにＨ２Ｏに点火する原因になる。ある実施例において、１つの電極は絶縁した貫通接続を含む、そして、他はピストンとシリンダーの少なくとも１つを含む。電気的接続６５は、高電流パワーサプライ５８と貫通接続５４と円柱電極５２の間で直接なされるかもしれない。ピストン６２が対電極である実施例で、シリンダー５２は非導電性である。典型的な非電導性シリンダーは、セラミックを含む。ピストン電極６２に電気的接続であるシャフト５１に接触するもののようなブラシ６４によって、高電流パワーサプライ５８からピストン電極６２への電気的接触は、あるかもしれない。燃料が圧縮フェーズまたは往復動式サイクルのストロークの間、圧縮されるとき、導電性の燃料６１と貫通接続電極５４の間の接触とピストン６２と円柱電極５２の少なくとも１つは作られるかもしれない。非常に高い速度でハイドリノをつくるために圧縮Ｈ２Ｏまたは固体燃料５３の燃料点火と同時に、熱いシリンダーガスは、圧力ボリューム仕事を実行するために拡大する。それがパワー・フェーズの間、容積式と一致することを動かす原因になるために、熱いシリンダーガスは、ピストン６２の上部への圧力をかける。ピストン６２の動作は回るクランク軸５１へ移される、そして、この行動は技術分野でしられるもののような機械負荷に適用される。ある実施例において、エンジンは、ジェネレーター・パワー・コネクタ６７で高いパワーサプライ５８に接続している出力電気でシャフト５１に接続している内部のジェネレーター６６を更に含む。このように、他のシャフト、車輪、外部のジェネレーター、航空ターボファンまたはターボ・プロペラ（機械のような船用プロペラ、インペラーと回転シャフト）の少なくとも１つを回すこと機械的負荷に残りが適用される間、一部の機械的エネルギーは点火を維持するためにハイパワーを提供するのに用いられる。
【０３７９】
非常に高い速度でハイドリノをつくるために反応を受けるハイドリノ反応物が原因になるのに十分、高電流電気エネルギーの短いバーストをデリバリする高電流パワーサプライは、十分である。ある実施例において、高電流パワーサプライは、Ｈ２Ｏアーク・プラズマを成し遂げるために、高電圧が可能である。アーク・プラズマは、本開示のＤＣ、ＡＣ、及び混合を持つアーク及び高電流ハイドリノ・プラズマ・セルのセクションに与えられる。ある実施例において、高電流電気エネルギーの短いバーストをデリバリする高電流パワーサプライは、以下を含むが、それは、高ＡＣ、ＤＣ、又はＡＣ−ＤＣ混合の電流（１００Ａから１，０００，０００Ａ、１ｋＡから１００，０００Ａ、１０ｋＡから５０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲内）を引き起こすように選択される電圧であって、電圧が、固体燃料の導電率により決定され、電圧が、固定燃料の抵抗かける所望の電流で与えられるところ、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０００Ａ／ｃｍ２から１００，０００Ａ／ｃｍ２、及び２０００Ａ／ｃｍ２から５０，０００Ａ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度、０．１Ｖから５００ｋＶ、０．１Ｖから１００ｋＶ、及び１Ｖから５０ｋＶ少なくとも１つの範囲内のＤＣ又はピークＡＣ電流密度であるが、ＡＣ周波数は、約０．１Ｈｚ．から１０ＧＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、１０Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び１００Ｈｚから１０ｋＨｚの内かもしれない。特定の実施例に、燃料の抵抗は、約０．００１ｍΩから１００ＭΩ、０．１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩ、から選ばれる少なくとも１つ範囲にあることができ、ハイドリノをつくるために活性電極面積にあたりの適当な負荷の導電性は、約１０−１０Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−５Ω−１ｃｍ−２から１０６Ω−１ｃｍ−２、１０−４Ω−１ｃｍ−２から１０５Ω−１ｃｍ−２、１０−３Ω−１ｃｍ−２から１０４Ω−１ｃｍ−２、１０−２Ω−１ｃｍ−２から１０３Ω−１ｃｍ−２、１０−１Ω−１ｃｍ−２から１０２Ω−１ｃｍ−２、及び１Ω−１ｃｍ−２から１０Ω−１ｃｍ−２、から選ばれる少なくとも１つ範囲にあることができる。
【０３８０】
実施例において、シリンダー・ガスの膨張と対応しているパワー・ストロークの後に、圧縮のエクゾーストストロークが続くが、ピストンは、逆方向のに動き、負の移動はシリンダー・ガスを圧縮し、排気口または排気バルブ・アセンブリ５９を通してシリンダー５２の外に強制的に押し出されるかもしれない。熱いシリンダー・ガスは、少なくとも１つ排気バルブ５９を通してシリンダー５２から生成物を輸送するかもしれない。燃料蒸発させる生成物とオプションとしてガスまたは流体が最初の燃料に再生されて、そして、燃料源に戻った燃料再生器（ｆｕｅｌ  ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）５５に、生成物とガスがそうである場合がある燃料の少なくとも１つは、排気ガスの排出口５７を通して排気バルブ・アセンブリ５９から外に輸送するかもしてない。ある実施例において、ハイドリノをつくるために消費されるＨ２Ｏの添加と排気ガスの排出５７と再生器（ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ）５５によって出されるかもしれない酸素を除いて、システムは閉じられるかもしれない。ある実施例において、エンジンは、燃料源６３に再生器５５から再生燃料を動かすために、コンベヤーを更に含む。適当なコンベヤーはコンベヤーベルト、らせんぎりまたはネジ、空気コンベヤーまたは移動機の少なくとも１つである場合がある。そして、重力アシスト流路、その他が当業者に知られている。
【０３８１】
ある実施例において、エンジンは正と負の排気量押除け量による往復動式タイプである。少なくとも２本のシリンダーは、往復動式サイクルに相互にアシストするために、互いにフェーズを合わせずに動くかもしれない。燃料は、Ｈ２Ｏを含むカーボンのような、少なくともかなり可燃性である場合がある。燃料は、ある実施例において空気圧によって注入される細粉である場合がある。燃料は、導体と導体が圧力体積仕事を実行するかもしれないガス状の生成物を形成するかもしれないＨ２Ｏ含むかもしれなくて、シリンダーからすぐに排出するかもしれない。ある実施例において、ＳＦ−ＣＩＨＴエンジンは化石燃料を本開示の固体燃料またはエネルギー性材料と取り替えておいている変更された内部の燃焼機関を含む、そして、低電圧または本開示のそれらの１つのようなアーク・プラズマ・パワー源である場合がある６２と５２と高電流パワー源５８の電極５４と少なくとも１つと、点火プラグと対応するパワー源は取り替えられる。
【０３８２】
内燃機関のプラントとパワー負荷システムのバランスは、当業者にはよく知られている。他の実施例に、爆発的な動力学的である場合があるハイドリノ反応によって解放されるエネルギーによって作られて、熱されるガスの少なくとも１つによって、圧力体積（ＰＶ）仕事が実行されるロータリーエンジンのようなもう一つのタイプを、エンジンは含むかもしれない。システムと方法は、従来のピストン・エンジンのそれらに対応する。燃料は圧縮チャンバー内に流れ、点火され、膨張して、ＰＶ仕事を実行し、そして、ガスは圧縮され、新しいサイクルを始めるために排出される。排気ガスは、再生され、リサイクルされるかもしれない。
【０３８３】
熱ならびに機械動力は、ＳＦ−ＣＩＨＴセルの機械的実施例によって生産される。ＳＦ−ＣＩＨＴセル・エンジンは、セルで生産される熱源を取り除いて、負荷にそれをデリバリするために、外部シリンダー表面であるかもしれないところに熱交換器を更に含む。もう一つの実施例で、ＳＦ−ＣＩＨＴセルは、ボイラを含む。熱交換器またはボイラは、負荷から冷たいクーラントを受け取るクーラント・インプット及び熱いクーラントを負荷に供給又は戻すクーラント出口を含む。熱が直接使われるかもしれないか、当業者（例えば蒸気機関または蒸気またはガスタービンのような熱機関とジェネレーター）、ランキンまたはブレイトンサイクル・エンジンまたはスターリング・エンジンによってわかるコンバータを使用している機械であるか電気パワーに変わるかもしれない。パワー変換に対して、当業者（例えば熱機関、蒸気またはガスタービンシステム、スターリング・エンジンまたは熱電子であるか熱電性コンバータ）に知られているミルズ従前の発行物ならびにコンバータで記述される機械であるか電気パワーに、ＳＦ  ＣＩＨＴセルの機械の実施例から熱出力は、熱エネルギーのコンバータのどれにでも、冷却水出口ラインを外へ流すかもしれない。
【０３８４】
ＶＩＩＩ．ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、プラズマが外部の入力パワーの断続的なアプリケーションで断続的に形成されるプラズマセルを、ＣＩＨＴセルは含む、そして、外部が離れてパワーを中に入力したフェーズの間、電力は引き出されるか、出力される。プラズマガスは、水素、水素、触媒の源とパワーを外部の負荷へ供給するために触媒でＨの反応によってハイドリノをつくる触媒の源の少なくとも２つを含む。入力プラズマ・パワーは、外部のパワー・オフ・フェーズの間、少なくともハイドリノをつくる反応物をつくる。プラズマセルは、プラズマ電気分解反応器を含むかもしれない、バリア電極反応器（ＲＦプラズマ反応器）ｒｔ−プラズマ反応器、加圧したガス・エネルギー反応器（ガス放電エネルギー反応器）マイクロ波セル・エネルギー反応器、そして、グロー放電セルの組合せとマイクロ波、そして、又はＲＦプラズマ反応器。
例えば、触媒とシステムは本開示のそれらと私の先の米国特許出願で開示されるもののそれらである場合がある。例えば、Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ，ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ４／２４／２００８；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｒｅａｃｔｏｒ，ＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ７／２９／２００９；Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８，ＰＣＴ  ｆｉｌｅｄ  ３／１８／２０１０；Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ  Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９，ｆｉｌｅｄ  ＰＣＴ  ３／１７／２０１１；Ｈ２Ｏ−Ｂａｓｅｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｈｙｄｒｏｇｅｎ−Ｃａｔａｌｙｓｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９  ｆｉｌｅｄ  ３／３０／２０１２，及びＣＩＨＴ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＴ／ＵＳ１３／０４１９３８  ｆｉｌｅｄ  ５／２１／１３（“ミルズの従前の出願”）、であり、ここで参照され全体が組み込まれる。
【０３８５】
ハイドリノ反応速度は、Ｈと触媒（例えばＨＯＨ）を含んでいる反応物を通して、高電流の適用によって、とても増やされる。Ｈ２Ｏを含んでいる固形燃料への高電流の適用またはＨ２Ｏの源によって、または、Ｈ２Ｏを含んでいるアーク・プラズマを形成して、維持することによって、Ｈ２Ｏの点火は、達成される。ＤＣとＡＣの混合で動かされるマイクロ波セル、ＤＣで動くセル、ＡＣで動くセルとセルにおいて、アーク・プラズマは成し遂げられるかもしれない。もう一つの実施例に、プラズマ・プラズマが静電で磁気フィールドの少なくとも１つで限られるかもしれないフローを使って、高電流は成し遂げられる。出産の典型的な実施例はミルズの従前の出願で与えられるヘルムホルツコイル、磁気瓶または鏡により提供されるそれのようなソレノイド場を含む、そして、構成が当業者に知られている熱い融合研究で使われる。プラズマの当業者に知られているＲＦカップリング、粒子注入と他の方法と手段で、プラズマ・フローは増やされることができる。
【０３８６】
本開示の実施例に、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも１つの閉じた反応器及び反応物を含むことができ、該反応物は、Ｈ２及びＨ２Ｏの源の少なくとも１つと、少なくとも１セットの電極と、Ｈ２Ｏの初期の高いブレークダウン電圧をデリバリして、それに続く高い電流を供給する、電気的パワーの源と、及び、熱交換器システムと、を含み、当該水パワー・システムが、アーク・プラズマ、光、及び熱エネルギーを発生させる。実施例で、アーク・プラズマは発生することができて、反応物が非常に高い速度でハイドリノをつくるために反応を受ける原因になることができる。特定の実施例で、ａ）発生期のＨ２Ｏを含む触媒又は触媒源、ｂ）原子水素又は原子水素源、及び、ｃ）プラズマ媒質、を含む反応物としてＨ２Ｏが機能する。アーク・プラズマ・パワー・システムは、Ｈ２Ｏ及び微量のイオンの少なくとも１つを含むプラズマ媒質を更に含む。特定の実施例で、Ｈ２Ｏがアーク・プラズマによって形成されるＨ及びＨＯＨ触媒の源であり得る。Ｈ２Ｏが、それぞれ、１℃から２０００℃及び０．０１気圧から２００気圧の範囲内で、オペレーション温度及び圧力に対するＨ２Ｏ相図によると、液体及びガス状の混合物の標準状態で、液体及びガス状の状態の少なくとも１つとして存在し得る。更なる実施例で、プラズマ媒質が、より低い電圧で、アーク・ブレークダウンを達成するようにその媒質がより導電性であるようにする塩化合物及び分解されたイオンの少なくとも１つを含むことができる。
【０３８７】
実施例で、高いブレークダウン電圧が、約５０Ｖから１００ｋＶ、１ｋＶから５０ｋＶ、及び１ｋＶから３０ｋＶの少なくとも１つの範囲内であり、かつ、高電流が、１ｋＡから１００ｋＡ、２ｋＡから５０ｋＡ、及び１０ｋＡから３０ｋＡの少なくとも１つの範囲内にリミットを持つことができる。高電圧と電流は、ＤＣ、ＡＣとそれらの混合の少なくとも１つである場合がある。加えて、電気的パワーの源が、０．１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、及び１ｋＡ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２の少なくとも１つの範囲内に、高い放電電流を供給することができる。実施例で、アーク・プラズマを形成する電気的パワーの源が、抵抗及び電圧が減少する際に増加する高い電流及び約１ｋＶから５０ｋＶの範囲内の高い電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含む複数のキャパシターを含む。更なる実施例において、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、２次的なパワー源を更に含む。加えて、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、追加のパワー回路要素及び２次的な高電流パワー源の少なくとも１つを含むことができる。そのような実施例において、電気的パワーの源は、アークにパワーを順次供給するキャパシターの複数のバンクを含むことができ、そして、各放電されたバンクのキャパシターは、充電されたバンクのキャパシターが放電されたので、２次的なパワー源によって充電される。
【０３８８】
更なる実施例において、密閉槽は、蒸気排気口、リターン、及び再循環ポンプを含んでいるボイラを更に含み、少なくとも１つＨ２Ｏフェーズが熱い水の少なくとも１つを含んで、過熱した水、蒸気と過熱水蒸気は蒸気排気口を外へ流して、サーマルまたは機械的負荷を供給する。そして、少なくとも１つが排気口フローの冷却行程である、及び、蒸気の凝縮が、負荷への熱パワー移動で起こる、及び、冷却された蒸気または水は、リターンを通してセルに戻される。更なる実施例に、ボイラと熱交換器の少なくとも１つから熱パワーを受け取るために、水アーク・プラズマ・パワー・システムは、少なくとも１つ熱−電気コンバータを更に含む。少なくとも１つ熱−電気コンバータは、熱機関、蒸気機関、蒸気タービンとジェネレーター（ガスタービンとジェネレーター）からランキン−サイクルエンジン、ブレイトン−サイクルエンジン、スターリング・エンジン、熱電子のパワーコンバータと熱電子パワー・コンバータに選ばれるグループの少なくとも１つを含むことができる。
【０３８９】
Ａ．マイクロウェーブ・ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、プラズマセルはミルズの従前の出願の１つのようなマイクロ波プラズマセルを含む。マイクロウェーブ・セルは真空、気圧と上記の圧力の少なくとも１つを大気に保つことができる槽（プラズマガスの源、ガス入口、ガス出口とプラズマガスとプレッシャーゲージのフローを維持するポンプ）を含む、そして、少なくとも１つアンテナ、そして、マイクロ波空胴、マイクロ波発振器と同軸ケーブルはマイクロ波発振器からアンテナとマイクロ波空胴の少なくとも１つまでつながる。プラズマガスは、Ｈ２とＨ２Ｏの少なくとも１つを含むかもしれない。プラズマセルは、アンテナまたは空洞で発生する電圧の接地にショートを提供するために中心の軸の金属棒のようなプラズマに浸漬される接地された導体を更に含むかもしれない。ショートは、ハイドリノ反応に点火するために、高電流を引き起こす。ショートは、アンテナと接地された導体の間でアークをつくるかもしれない。アークの高電流は、ハイドリノ反応がかなり増加する原因になる場合がある。
【０３９０】
マイクロウェーブ・プラズマセルの実施例に、プラズマガスは少なくとも窒素と水素を含む。触媒は、アミドイオンである場合がある。圧力は、少なくともおよそ０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、０．０１Ｔｏｒｒから７６０Ｔｏｒｒ、及び０．１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、の範囲内にあるかもしれない。窒素と水素の比は、所望の如何なるものでもよい。ある実施例において、窒素水素プラズマガスの窒素のパーセンテージは、およそ１％〜９９％の範囲にある。
【０３９１】
Ｂ．ＤＣ、ＡＣ、及び混合を持つアーク及び高電流ハイドリノ・プラズマ・セル
ある実施例において、ＣＩＨＴセルは、ハイドリノ・プラズマセルと呼ばれているハイドリノ−成形プラズマセルを含む。高電流は、ＤＣ、ＡＣまたはその組合せである場合がある。ある実施例において、セルは、ガロライト（Ｇａｒｏｌｉｔｅ）絶縁物を含んでいるバリアのような誘電バリアで、包まれる役立っている電極と導電対電極を含んでいる高圧誘電バリア・ガス放電セルを含む。導電電極は、軸の中心のバリア電極に周囲で円筒形である場合がある。プラズマガスは、Ｈの源とＨ２ＯのようなＨＯＨ触媒の源の少なくとも１つを含むかもしれない。更なる適当なプラズマガスは、Ｈ２Ｏの少なくとも１つの混合物、Ｈの源、Ｈ２、酸素の源、Ｏ２と貴ガスのような不活性ガスである。ガス圧は、約０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、１Ｔｏｒｒから５０ａｔｍ、及び１００Ｔｏｒｒから１０ａｔｍ、の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。例えば、電圧は、約５０Ｖから１００ｋＶ、１ｋＶから５０ｋＶ、及び１ｋＶから３０ｋＶ、の少なくとも１つの範囲内にあるように高いかもしれない。電流は、約０．１ｍＡから１００Ａ、１ｍＡから５０Ａ、及び１ｍＡから１０Ａ、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。プラズマは、約１Ａから１００ｋＡ、１００Ａから５０ｋＡ、及び１ｋＡから２０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲のような非常により高い電流をもつアークを含むかもしれない。ある実施例において、高電流はハイドリノ反応速度を速める。ある実施例において、電圧と電流は、ＡＣである。駆動周波数は、例えば３ｋＨｚ〜１５ｋＨｚの範囲の可聴周波数である場合がある。ある実施例において、周波数は、約０．１Ｈｚから１００ＧＨｚ、１００Ｈｚから１０ＧＨｚ、１ｋＨｚから１０ＧＨｚ、１ＭＨｚから１ＧＨｚ、及び１０ＭＨｚから１ＧＨｚ、の少なくとも１つの範囲にある。典型的なバリア電極プラズマセルは、以下のところに記述される。Ｊ．Ｍ．Ｎｏｗａｋ、“Ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ  Ｃａｔａｌｙｓｉｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｈｙｄｒｉｎｏ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｎ  Ａｕｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，  Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ，  Ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ  Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ”、Ｍａｓｔｅｒ  ｏｆ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  Ｔｈｅｓｉｓ、Ｎｏｒｔｈ  Ｃａｒｏｌｉｎａ  Ｓｔａｔｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ、（２００９）、
http://repository.lib.ncsu.edu/ir/bitstream/1840.16/31/1/etd.pdf
これは、ここで参照され全体が組み込まれる。もう一つの実施例で、誘電バリアは、よりよくアーク・プラズマを支えるために取り除かれるプラズマガスにそれによってさらされる導体は、アーク・プラズマを支えるために、熱電子の電子と電界放射を提供するかもしれない。
【０３９２】
ある実施例において、セルは、Ｈの源とＨＯＨ触媒の源を含んでいるプラズマガスにおいてブレークダウンを成し遂げるために、適用される高電圧パワー源を含む。プラズマガスは水蒸気、水素、酸素の源とアルゴンのように貴な不活性ガスの少なくとも１つを含むかもしれない。高電圧パワーは、直流電流（ＤＣ）、交流（ＡＣ）とそれらの混合を含むかもしれない。プラズマガスのブレークダウンは、導電性がかなり増加する原因になる。パワー源は、高電流ができる。ＨＯＨ触媒によってハイドリノにＨの触媒作用が高い速度で起こる原因になるために、ブレークダウン電圧より低い電圧の高電流は、適用される。高電流は、直流電流（ＤＣ）、交流（ＡＣ）とそれらの混合を含むかもしれない。
【０３９３】
実施例、高電流の、プラズマセルは成形ＨＯＨ触媒とＨができるプラズマガスを含む。プラズマガスは、ＨＯＨの源とＨ（例えばＨ２ＯとＨ２ガス）の源を含む。プラズマガスは、ＨＯＨ触媒とＨを許すか、強化するか、維持するさらなるガスを更に含むかもしれない。他の適当なガスは、希ガスである。セルは、少なくとも１つを含む、電極のセットされる少なくとも１つ、少なくとも１つアンテナ、少なくとも１つＲＦコイルとアンテナと電圧または電子を生産することができる１つのような少なくとも１つブレークダウン・パワー源またはプラズマガスの電気的破壊（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）を引き起こすのに十分なイオン・エネルギーを更に含むことを含むかもしれない少なくとも１つマイクロ波空胴。電圧は、約１０Ｖから１００ｋＶ、１００Ｖから５０ｋＶ、及び１ｋＶから２０ｋＶの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。プラズマガスは、まず最初にガス状であるかもしれないだけでなく、液状であるかもしれない。プラズマは、液体Ｈ２Ｏであるか、液体Ｈ２Ｏを含む媒体で形成されるかもしれない。ガス圧は、約０，００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、０．０１Ｔｏｒｒから７６０Ｔｏｒｒ、及び０．１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。一旦ブレークダウンが達成されるならば、高電流を提供するパワーの少なくとも１つの二次の源を、セルは含むかもしれない。高電流は、ブレークダウン・パワー源によっても提供されるかもしれない。パワー源の各々は、ＤＣまたはＡＣである場合がある。どちらの振動数範囲でも、約０．１Ｈｚから１００ＧＨｚ、１００Ｈｚから１０ＧＨｚ、１ｋＨｚから１０ＧＨｚ、１ＭＨｚから１ＧＨｚ、及び１０ＭＨｚから１ＧＨｚの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。高電流は、約１Ａから１００ｋＡ、１０Ａから１００ｋＡ、１０００Ａから１００ｋＡ、１０ｋＡから５０ｋＡの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。高い放電電流密度は、０．１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１０Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、１００Ａ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２、及び１ｋＡ／ｃｍ２から１，０００，０００Ａ／ｃｍ２．の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。ある実施例において、ブレークダウンと二次の高電流電源の少なくとも１つは、断続的に適用されるかもしれない。断続的な周波数は、約０．００１Ｈｚから１ＧＨｚ、０．０１Ｈｚから１００ＭＨｚ、０．１Ｈｚから１０ＭＨｚ、１Ｈｚから１ＭＨｚ、及び１０Ｈｚから１００ｋＨｚの少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。デューティサイクルは、約０，００１％から９９．９％、１％から９９％、及び１０％から９０％、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。
ある実施例において、ＲＦ電力源と直流電源源のようなＡＣを含んで、直流電源源は、少なくとも１つキャパシターで交流電源から分離される。ある実施例において、ハイドリノ・パワー構成要素が入力電気的パワーを上回る１つのような望ましいセル・ゲインを、出力パワーへのハイドリノ構成要素がすなわち与えると、主張する速度で、例えばＨ２で少なくとも１つあるもののハイドリノとＨ２ＯをつくるＨの源は、セルに供給される。
【０３９４】
ある実施例において、純粋である場合があるか、塩水のような水溶性の塩溶液を含む場合がある液体Ｈ２Ｏと、プラズマガスは取り替えられる。溶液は、ＡＣ励起によるインシデントである場合があるそのような高局波放射線（例えばＲＦまたはマイクロウェーブ励起）である。塩水のようなＨ２Ｏを含んでいる励起媒体は、ＲＦ送信器とレシーバーの間に置かれるかもしれない。Ｈ２Ｏを含んでいる媒体に吸収されることができる周波数とパワーのＲＦ信号を生み出すことができる高周波発振器から、ＲＦ送信器またはアンテナはＲＦ電力を受け取る。セルと励起パラメータは、本開示のそれらの１つである場合がある。ある実施例において、ＲＦ周波数は、およそ１ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの範囲にあるかもしれない。ＲＦ励起源は、負荷のインピーダンスを送信器と合わせるために、同調回路またはマッチング・ネットワークを更に含むかもしれない。金属粒子は、Ｈ２Ｏまたは塩溶液で懸濁されるかもしれない。インシデント・パワーは、金属粒子とインシデント放射の交互作用のためにプラズマ内でアークを引き起こすために、約０．１Ｗ／ｃｍ２から１００ｋＷ／ｃｍ２、０．５Ｗ／ｃｍ２から１０ｋＷ／ｃｍ２、及び０．５Ｗ／ｃｍ２から１ｋＷ／ｃｍ２、の少なくとも１つの範囲にあり、高いかもしれない。金属粒子のサイズは、アーク形成を最適化するように調整されるかもしれない。適当な粒子サイズは、約０．１μｍから１０ｍｍの範囲内にある。アークは、ハイドリノ反応が高いカイネティクスで起こる原因になる高電流を伝える。もう一つの実施例に、プラズマガスはＨ２Ｏ蒸気のようなＨ２Ｏを含む、そして、セルは高局波放射線（例えばＲＦまたはマイクロウェーブ）によるインシデントでもある金属物を含む。ハイドリノ反応速度の大きな強化でＨ２Ｏを含んでいるプラズマガスで、金属物のシャープな点の上のフィールド濃度は、アークを引き起こす。
【０３９５】
ある実施例において、高電流プラズマは、アークを含む。アーク・プラズマには、グロー放電プラズマの上に際立った特性があるかもしれない。前者の場合、電子とイオン温度は類似している場合がある、そして、後者の場合、電子熱エネルギーはイオン熱エネルギーより非常に大きい場合がある。ある実施例において、アーク・プラズマセルは、ピンチ・プラズマを含む。Ｈ２Ｏを含んでいる１つのようなプラズマガスは、アーク・プラズマを形成するのに十分な圧力に維持される。例えば、圧力は、約１００Ｔｏｒｒから１００ａｔｍの範囲内で高いかもしれない。ある実施例において、ブレークダウンと高電流パワーサプライは、同じことである場合がある。およそ１ｋＶ〜５０ｋＶの範囲で電圧のような高電圧を供給することができるキャパシターのバンクを含んでいる複数のキャパシターを含んでいるパワーサプライと抵抗と電圧がアーク形成とメンテナンスで減少して、増加するかもしれないもののような高電流によって、アークは液体Ｈ２Ｏを含む高圧Ｈ２Ｏでつくられるかもしれないが、電流は、１００，０００のＡにおよそ０．１ｍＡの範囲にあるかもしれない。電圧は直列にキャパシターをつなぐことによって増やされるかもしれない、そして、望ましい高電圧と電流を成し遂げるために並列にキャパシターをつなぐことによって、キャパシタンスは増やされるかもしれない。キャパシタンスは、０．１ｓ〜２４時間を超えるのような長い期間の間プラズマを維持するのに十分である場合がある。かつて二次の高電流パワー源のようなつくられるアークを維持するために、パワー回路は追加の要素を持っているかもしれない。ある実施例において、キャパシターのバンクにチャージされる電荷が放出されて、キャパシターの各々の放電されたバンクが充電用電力源によって再充電されるかもしれないアークに、パワーを順次供給するかもしれないキャパシターの複数のバンクを、パワーサプライは含む。複数のバンクは、定常状態アーク・プラズマを維持するのに十分である場合がある。もう一つの実施例に、プラズマ・ブレークダウンと高電流の少なくとも１つをアーク・プラズマに提供するパワーサプライは、少なくとも１つトランスを含む。ある実施例において、例えば、アークは１ＭＨｚまでおよそ０．０１Ｈｚの範囲で、高いＤＣ繰返し速度で確立される。ある実施例において、カソードとアノードの役割は、周期的に逆転するかもしれない。逆転の速度は、アーク・プラズマを維持するために低い場合がある。交流のサイクル速度は、０Ｈｚから１０００Ｈｚ、０Ｈｚから５００Ｈｚ、及び０Ｈｚから１００Ｈｚ、の少なくとも１つである場合がある。パワーサプライには、ハイドリノ反応速度を望ましい速度に維持する極大電流制限があるかもしれない。ある実施例において、変動出力出力を提供するためにハイドリノを生産されたパワーをコントロールするために、高電流は可変である。パワーサプライによって制御される高電流制限は、約１ｋＡから１００ｋＡ、２ｋＡから５０ｋＡ、及び１０ｋＡから３０ｋＡ、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。アーク・プラズマは、電流を増やすことで減少する電圧挙動を含んでいる負性抵抗を持つかもしれない。プラズマアーク・セル・パワー回路は、望ましいレベルで安定した電流を確立するために、電気バラストのような陽インピーダンスの形を含むかもしれない。電極は、２つの間に提供する望ましい幾何学と電界にあるかもしれない。適当な幾何学的形状は、中心の円筒電極と外の同心電極の少なくとも１つ、並行平板電極と対向したピンまたはシリンダーである。電極は、アーク・プラズマを支えるために、カソードで熱電子の電子と電界放射の少なくとも１つを提供するかもしれない。およそ１０６Ａ／ｃｍ２と同じくらい高いもののような高電流密度は、作られるかもしれない。電極は、ＷまたはＭｏとカーボンのような高融点金属のグループから１つのような高い融解点を持つ材料と水で低い反応性を持つ材料の少なくとも１つから成る場合がある。例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、のグループからの１つである。ある実施例において、電極は動かせる場合がある。互いとその時によるダイレクト・コンタクトがアーク・プラズマを開始して、維持するために機械的に分かれた又は、電極は近くに置かれるかもしれない。この場合、ブレークダウン電圧は、電極が一定の隙間で永久に切り離されるケースより非常に少ない場合がある。動かせるまたは隙間調節可能な電極でアークをつくるために適用される電圧は、約０．１Ｖから２０ｋＶ、１Ｖから１０ｋＶ、及び１０Ｖから１ｋＶ、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。電極間隔は、安定したアークを欲求電流または電流密度に維持するように調整されるかもしれない。
【０３９６】
ある実施例において、ＯＨ、ＨＯＨ、Ｏ２、ｎＯとｎＨ（ｎは整数である）の少なくとも１つを含んでいる触媒は、水−アーク・プラズマで発生する。Ｈ２Ｏアーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーター７００の略図は、図１０に示される。外の円筒電極７０６のような２つの電極とセル・キャップ７１１と絶縁物ベース７０２による大気のものより大きい真空、気圧と圧力の少なくとも１つができるセル７０９のアーク・プラズマ・チャンバーを定めることができる中心のロッドのような中心の軸の電極７０３を、アーク・プラズマセル７０９は含む。セル７０９は、アーク・プラズマガスまたは液体（例えばＨ２Ｏ）を供給される。あるいは、アーク・プラズマガスまたは液体（例えば槽７０９に含まれるＨ２Ｏ）に、電極７０３と７０６は浸漬される。Ｈ２Ｏは、塩のような溶けるかもしれないイオン化合物のようなイオンの源の添加によって低い電圧でアーク・ブレークダウンを達成するためにより伝導力があるようになるかもしれない。塩は、水酸化物またはハロゲン化物（例えば本開示の水酸化アルカリまたはハロゲン化物または他）を含むかもしれない。弁７０８を備えているタンク７０７のような源と少なくとも１つプレッシャーゲージ７１５を持っている排気口ライン７２６とポンプにおいて、望ましいフローと圧力の少なくとも１つを維持するために、７１７がセル７０９からガスを取り除く弁７１６によって、セル７０９と排気ガスへのガスまたは液流量がセルから流れ出るライン７１０から、供給はあるかもしれない。ある実施例において、プラズマガスは気圧のような高圧で超音速流のような高い流動状態に維持されて、生産物ハイドリノ・ベースのパワーにハイドリノ反応に反応物の十分なマスフローに望ましいレベルを提供するためにより高い。適当な典型的な流速は、入力パワーを上回るハイドリノ・ベースのパワーを成し遂げる。あるいは、液状水分は例えば境界として電極を備える貯水池に、セル７０９であるかもしれない。電極７０３と７０６は、セル・パワー・コネクタ７２４によって高電圧−高電流パワーサプライ７２３に接続している。中心電極７０３への接続は、ベースプレート７０１を通してあるかもしれない。ある実施例において、パワーサプライ７２３はコネクタ７２２によって荷電パワーサプライ７２１のようなもう一つのパワーサプライによって供給されるかもしれない。高電圧−高電流パワーサプライ７２３は高いキャパシタンスと高電流を提供するために高電圧と並列を直列に提供することになっているかもしれないキャパシターのバンクを含むかもしれない、そして、各々が時間的に放出されるかもしれなくて、連続出力に接近するかもしれないパワー出力を提供するためにチャージされるかもしれない複数のそのようなキャパシター・バンクを、パワーサプライ７２３は含むかもしれない。キャパシター・バンクまたはバンクは、荷電によってパワーサプライ７２１にチャージされるかもしれない。
【０３９７】
ある実施例において、高周波である場合があって、テスラコイルのような高周波発振器により提供されるそれのようなハイパワーである場合がある交流電源７２３で、７０３のような電極は、動かされるかもしれない。もう一つの実施例に、電極７０３はマイクロウェーブ・プラズマトーチのアンテナを含む。それぞれ、パワーと周波数は例えば、約１００ｋＨｚから１００ＭＨｚ、又は１００ＭＨｚから１０ＧＨｚ及びリットルあたり１００Ｗから５００ｋＷの範囲の本開示の１つである。ある実施例において、円筒電極はセル壁だけを含むかもしれなくて、絶縁物（例えば石英、セラミックまたはアルミナ）から成る場合がある。セル・キャップ７１１は、接地されたか非接地電極のような電極を更に含むかもしれない。アーク・プラズマセル７０９の中で電極７０３を少なくとも部分的にカバーするＨ２Ｏのプラズマアークまたはストリーマーをつくるために、セルは操作されるかもしれない。アークまたはスチーマーは、ハイドリノ反応速度を大いに高くする。
【０３９８】
ある実施例において、アーク・プラズマセル７０９は、熱のエネルギー放出を限るために閉じられる。当業者に知られているように、当時の溶封セルの中の水は望ましいオペレーティング温度と圧力のためにＨ２Ｏ状態図によって液体と気体混合物の標準状態である。操作温度は、約２５℃から１０００℃の範囲内にあるかもしれない。運転作動圧力は、約０．００１ａｔｍから２００ａｔｍ、０．０１ａｔｍから２００ａｔｍ、及び０．１ａｔｍから１００ａｔｍ、の少なくとも１つの範囲にあるかもしれない。熱い水を含んでいる少なくとも１つフェーズ、非常に加熱された水、蒸気と外へ過熱蒸気フローが排気口７１４を蒸して、電気を発生させるために蒸気タービンのようなサーマルまたは機械的負荷を供給するボイラを、セル７０９は含むかもしれない。排気口の冷却行程が流す少なくとも１つと蒸気の凝縮が負荷への熱パワー移動で起こる、そして、冷却された蒸気または水はリターン７１２を通してセルに戻される。あるいは、メイクアップ蒸気または水は、返される。行われるシステムは、閉じられて、ポンプ７１３（例えばクーラントとして用いられるその物理フェーズでＨ２Ｏを回すＨ２Ｏ再循環またはリターン・ポンプ）を更に含むかもしれない。セルは、内部かもしれないか、クーラント入口７１８に冷たく入って、クーラント排気口７２０で熱く存在するクーラントに熱エネルギーを取り除くために外部のセル壁の上にあるかもしれない熱交換器７１９を更に含むかもしれない。その後、熱いクーラントは、熱負荷（例えば純粋な熱負荷または機械のパワーコンバータまたは電気パワーコンバータ（例えば蒸気機関とオプションとしてジェネレーターのような蒸気またはガスタービンまたは熱機関）へのサーマルへのサーマル）へと流れる。熱にから機械であるか電気パワーへのさらに典型的なコンバータは、技術分野で知られているランキンまたはブレイトンサイクル・エンジン、スターリング・エンジン、熱電子で熱電性コンバータと他システムである。機械的及び電気的変換の少なくとも１つへの熱のシステムと方法は、ミルズの従前の発行物に開示され、ここにおいて参照され全体が組み込まれる。
【０３９９】
ある実施例において、それらがプラズマのために腐食して、カーボンのような電極７０３と７０６またはタングステンまたは銅の電極のような金属電極はセル７０９に供給されるかもしれない。十分に侵食されるか、連続的にとって代わられるとき、電極は交換されるかもしれない。腐食生成物は沈殿物のような形でセルから集められるかもしれなくて、新しい電極にリサイクルされるかもしれない。このように、アーク・プラズマセル・パワー・ジェネレーターは、電極腐食生成物回復システム７０５、電極再生システム７０４と再生する電極連続供給７２５を更に含む。ある実施例において、中心電極７０３のようなカソードのような大部分の腐食にうつ伏せの少なくとも１つ電極は、システムと本開示の方法によって再生するかもしれない。たとえば、電極は、Ｈ２処理、加熱、及び真空中の加熱で還元されるかもしれない対応する酸化物を持つ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎ、から選ばれる１つの金属を含むかもしれない。酸化物と金属とキャストの少なくとも１つを溶かすか、再生された金属から電極を押し出すために、再生システム７０４は、炉を含むかもしれない。システムと金属精錬と形削りまたはミリングのための方法は、当業者によく知られている。もう一つの実施例に、電解セル（例えば電極金属がシステムを用いた電着によって電極の上へメッキをされるかもしれない金属イオンを含んでいる融解した塩電解セルと周知の技術である方法）を、再生システム７０４は含むかもしれない。
【０４００】
実験部で報告される典型的なプラズマシステムは、ベースプレートとロッド電極のロッドが水柱の下にある水を、含むベースプレートとロッド電極と同心電極の間につながれるエネルギー貯蔵キャパシターを含む。ロッドは、ベースプレートとシリンダーの間にナイロンまたは円筒形のセクションとナイロンのセラミックそでのような絶縁物またはセラミック・ブロックに埋められる。ロッドと円柱電極の間で水の中で振動性放電を引き起こすために、回路は抵抗器と誘導物質を更に含む。キャパシターは高電圧によってパワーサプライにチャージされるかもしれなくて、スパークギャップを大気に含むかもしれないスイッチで放電される。電極は、銅でできているかもしれない。高電圧は、およそ５〜２５ｋＶの範囲にあるかもしれない。放電電流は、５〜１００ｋＡの範囲にあるかもしれない。アークが原子水素の形成を引き起こす引き起こされる水アーク放電とハイパワーの解放でハイドリノをつくるために反応するＨＯＨ触媒によって、高い速度でハイドリノをつくるＨ２Ｏ点火は、達成される。ハイドリノの形成からのパワーは、サーマル、プラズマと光エネルギーの形であるかもしれない。ある実施例において、すべてのエネルギー放出は、密封されたセルで捕えられて、スペースとプロセス加熱のような熱のアプリケーションで直接使われるかもしれない熱エネルギーに変わるかもしれないか、熱機関を用いた機械的エネルギーに、または、電気コンバーター（例えば当業者に知られている蒸気タービンとジェネレーターならびに他系）にサーマルを使っている電気に変わるかもしれない。システムは、分子ハイドリノＨ２（１／ｐ）のような増加した結合エネルギー水素種と化合物を形成するのにも用いられるかもしれない。生成物は、排気口７０５と７２６で取り除かれるかもしれない。
【０４０１】
ある実施例において、ハイドリノ・セルは、ハイドリノ連続光放射を作るために、ピンチ・プラズマ源を含む。セルは、ピンチ・プラズマを形成するために、水素の源とＨＯＨ触媒の源のカソード、アノード、パワーサプライと少なくとも１つを含む。プラズマシステムは、技術分野で知られたような濃いプラズマ集束源を含むかもしれない。プラズマ電流は、１ｋＡを超えるような非常に高いものかもしれない。プラズマは、アーク・プラズマであるかもしれない。際立った特徴は、Ｈ触媒とプラズマ条件が水素連続光放射をするために最適化されるかもしれない又は、プラズマガスがＨとＨＯＨの少なくとも１つを含むということである。発光が、ＥＵＶリソグラフィの光源として使われるかもしれない。
【０４０２】
ＩＸ．  追加の電気パワー発生実施例
本開示の例示的なパワー発生システムは、燃料源にエネルギを供給するように構成された２つ以上の電極と、電極にエネルギを供給するように構成された電気的パワー源と、プラズマパワー変換器とを含んでいてもよい。燃料は２つ以上の電極によって画定される領域に装入されてもよく、電気的パワー源が電極にパワーを供給すると、電極によって燃料が点火され、エネルギを放出し得る。燃料の点火による副生成物は熱とプラズマを含んでいてもよい。したがって、燃料の点火により生成されるパワーは熱的パワーの形態であってもよく、また燃料源の高度にイオン化されたプラズマでもよく、これは直接、又は間接的に電力に変換可能であり得る。プラズマは一旦形成されると、プラズマのエネルギを捕捉するためのプラズマパワー変換器に向けられてもよい。
【０４０３】
本明細書で用いる「点火」という用語は、燃料に印加される高電流により生じる高反応速度の達成を指す。点火はほぼ大気圧下で起こってもよく、又は真空下で、例えば約１０−１０トール以上までの圧力の真空下で起ってもよい。したがって、電極及び／又はプラズマ変換器は真空環境にあってもよい。更に、これらの構成要素の１つ以上は、真空環境の生成と維持を容易にするために好適な真空槽内にあってもよい。
【０４０４】
本開示の化学反応物は、多くのＨ２Ｏ、又は固形燃料、又はエネルギ材料（例えばＨ２Ｏ、又はＨ２Ｏ源、及び高印加電流を導通させることにより燃料の点火を促進するための材料を更に含む材料）、又はこれらの組み合わせを含んでもよい水性反応物と呼ばれてもよい。固形燃料１００３は、プラズマを形成可能な任意の材料を含み、例えばペレット、分包、アリコート、パウダー、液滴、ストリーム、蒸気、ミスト、気体、懸濁液、又はこれらの任意の好適な組み合わせを含んでいてもよい。固形の実施形態は任意の好適な形状のものでよく、例えば固形燃料１００３は、点火を促進するために固形燃料１００３の表面積を大きくするように成型されてもよい。「固形燃料」という用語には液体又は蒸気燃料を含めてもよい。適切な固形燃料の例は、本開示の化学反応器の節、及び固形燃料触媒誘導ハイドリノ遷移（ＳＦ−ＣＩＨＴ）セル及びパワー変換器の節に記載されているが、必要な基本反応物には特に、Ｈ源、Ｏ源、及びＨ２Ｏ、又はＨ２Ｏ源、及び導体のうちの少なくとも１つが含まれてもよい。固形燃料及び／又はエネルギ材料は発生期Ｈ２Ｏ触媒、Ｈ源、及び導体を含んでいてもよい。例示的な固形燃料はモル比が例えばおよそ１：１：１の遷移金属酸化物：遷移金属：水を含んでいてもよいが、任意の材料を、任意の他の材料に対する比率がおよそ２：１、又は１０：１となるように含んでいてもよい。多くのＨ２Ｏを含む水性燃料は、水、又は水性混合物、又は溶液、例えば１種類以上の不純物を含む水を含んでいてもよい。水は別の材料に吸収されてもよく、又はその中に溶解、又は混合された導電性要素を含んでいてもよい。例示的実施形態の多くは「固形燃料」と共に使用されるものとして言及されるが、本明細書では水性燃料を含む全ての化学反応物と共に使用する装置も考えられる。
【０４０５】
燃料、又はエネルギ材料は、例えば金属、金属酸化物、又は導電性要素であってよい。幾つかの実施形態では、点火中に高電流が固形燃料１００３に導通できるように、かつ／又は混合物を導電性にするよう導電性マトリックスを使用してもよい。例えば、化学反応物は、スラリとしてメッシュに噴霧、又は被覆され、電気パルスを受ける前に乾燥されてもよい。化学反応物は容器に入っていなくてもよく、又は例えば密封アルミ容器などの密封された金属容器などの、密封容器に入っていてもよい。例えばアルカリ土類ハロゲン化物、塩化マグネシウム、幾つかの遷移金属若しくは金属酸化物、活性炭素、又は任意の好適な材料、又はそれらの組み合わせから作製された特定の燃料ペレットなど、一部の燃料は、導電性容器と共に使用することはできない。
【０４０６】
ある実施例において、燃料１００３は、触媒の少なくとも１つの源を含んでいる開示または発生期のＨ２Ｏ（原子水素または原子水素の少なくとも１つ源）を含んでいて、導体と伝導力があるマトリクスの少なくとも１つを更に含んでいる触媒のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。ある実施例において、燃料１００３は現在の開示と固体燃料の固体燃料またはエネルギー性材料の源または現在の開示のエネルギー性材料の少なくとも１つを含む。ある実施例において、触媒、触媒、原子水素の源と原子水素の源の少なくとも１つをつくるために、典型的な固形燃料１００３は、Ｈ２Ｏと伝導力があるマトリクスの源を含む。Ｈ２Ｏ源は、バルクＨ２Ｏ、バルクＨ２Ｏ以外の状態、化合物またはＨ２Ｏをつくって、結合したＨ