不均一系水素触媒反応器
パワー源及び水素化物反応器が提供される。ここで、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作用のための反応セルと、(ii)触媒又は触媒の源; 原子水素又は原子水素の源; 触媒又は触媒の源及び原子水素又は原子水素の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つの成分を含む化学燃料混合物と、(iii)反応生成物から熱的に燃料を再生するために交換反応を逆転すための熱システムと、(iv)パワー生産反応からの熱を受け取るヒートシンクと、そして、(v)パワー変換システムと、を備える。ある実施例において、触媒作用反応は、触媒の金属ともう1つの金属の間で水素化物−ハロゲン化物交換反応のような1つ以上の他の化学反応によって活性化され、開始され、伝播した。これらの反応は、逆交換において金属蒸気の除去により、熱的に可逆である。ハイドリノ反応は維持されて、熱的に連結した束にアレンジされたマルチ−セルを用いて、バッチ・モードで再生されるが、サイクルのパワー−生産フェーズのセルが再生フェーズのセルを熱する。この断続的セル・パワー設計において、セル数が大きくなると、或いは、セル・サイクルが定常パワーを達成するように制御されると、熱的パワーは統計学的に一定になる。もう1つのパワー・システム実施例において、ハイドリノ反応は維持されて、各々のセルで、連続的に再生されるが、ここで、熱的に可逆なサイクルのパワー生成フェーズからの熱が、生成物からからの最初の反応物の再生のためにエネルギーを供給する。各々のセルで同時に両方のモードを反応物が受けるので、各々のセルからの熱的パワー出力は一定である。ランキン、ブレイトン、スターリング、又は蒸気機関サイクルのようなサイクルを利用している熱機関によって熱的パワーが電気パワーに変換される。もう1つの実施例において、直接の電気パワーがハイドリノを形成するための水素の反応によって開放されるエネルギーでもって展開されるところ、交換反応は半電池反応で、ユニークな燃料電池の基礎として、構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項1】
原子水素の触媒作用のための反応セルと、
反応容器と、
真空ポンプと、
前記反応容器と連通する原子水素の源と、
前記反応容器と連通するバルク材料を含む水素触媒の源と、
少なくとも1つの原子水素及び水素触媒を形成する1以上の元素及び少なくとも1つの他の元素を含む少なくとも1つの反応物の反応混合物を含む少なくとも1つの原子水素の源及び水素触媒の源と、ここで、前記原子水素及び水素触媒の少なくとも1つがその源から形成されるのであり、
触媒作用を引き起こす少なくとも1つの他の反応物と、及び、
前記容器のためのヒーターと、を含むパワー源であって、
原子水素の触媒作用が、1モル水素あたり約300kJより大きい量において、エネルギーを解放する、パワー源。
【請求項2】
前記触媒作用の反応を引き起こす反応が、
(i)発熱反応、
(ii)共役反応、
(iii)遊離基反応、
(iv)酸化還元反応、
(v)交換反応、そして、
(vi)ゲッター、支持体、又は、マトリックス支援の触媒作用反応、から選択される反応を含む、請求項1に記載のパワー源。
【請求項3】
前記触媒反応を引き起こす反応が、
(i)層間化合物を形成するために、材料又は化合物と、触媒又は触媒の源及び水素の源との反応と、
(ii)ハイドリノを形成するために、少なくとも1つの種が触媒又は触媒の源であるところ、少なくとも2つの種の間での水素化物交換及びハロゲン化物交換の少なくとも1つと、
(iii)少なくとも2つの水素化物の間、少なくとも1つの金属及び少なくとも1つの水素化物の間、少なくとも2つの金属水素化物の間、の水素化物交換、及び、少なくとも1つの金属及び少なくとも1つの金属水素化物の間、及び、2以上の種の間又は2以上の種を含む交換との他のそのような組合せと、そして、
(iv)水素化物交換が混合金属水素化物を形成するところ、水素化物交換又はハロゲン化物−水素化物交換反応と、を含む、請求項1に記載のパワー源。
【請求項4】
前記触媒が、バルク材料、金属、層間化合物の金属、支持された金属、及び、化合物の少なくとも1つの原子又はイオンであり、
前記原子又はイオンの少なくとも1つの電子が、ハイドリノを形成するために原子水素から約27.2eVの整数倍を受け取る、請求項1に記載のパワー源。
【請求項5】
前記触媒が、分子水素、原子水素、又は、水素化イオン、及び、種の組合せを含み、その種の1以上の電子のイオン化と、及び、H2の結合エネルギー(4.478eV)、Hのイオン化エネルギー(13.59844eV)、又はH−のイオン化エネルギー(IP=0.754eV)の何れかと、の合計が、約27.2eVの整数倍である、請求項1に記載のパワー源。
【請求項6】
Hからのエネルギー移転によりイオン化触媒からの電子を受け取ること、
グランド、及び前記セルへと内部的に終端された通路、の少なくとも1つへ、電子の流れのための電気回路へと受け取られた電子を送ること、
最終的な電子受容体又は電子キャリアとして機能するために、還元を受ける種及びグランドの少なくとも1つに電子を移動すること、そして、
その電子キャリアが、触媒作用の間に形成された触媒イオンへ電子を移動することを許容すること、のうち少なくとも1つを果たすシステム及び種を更に含む請求項1に記載のパワー源。
【請求項7】
(i)触媒又は触媒の源、原子水素又は原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素又は原子水素の源を形成する反応物、原水素の触媒作用を開始するための1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つの成分を含む、化学燃料混合物と、
(ii)複数の反応容器を含む反応生成物から燃料を熱的に再生するための交換反応を逆転させるための少なくとも1つの熱的なシステムと、
混合物の反応の生成物から最初の化学的な燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、パワー反応を受けている他の容器の少なくとも1つと連動して、複数の反応容器のうち少なくとも1つの反応容器において行われ、
パワー生成容器からの熱が、熱的な再生のためにエネルギーを供給するために、再生を受けている少なくとも1つの容器に流れ、
その容器が熱流れを達成するために熱移動媒体に埋め込まれており、
真空ポンプ及び水素の源を更に含み、より熱いチャンバー及びより冷たいチャンバーの間で、そのより冷たいチャンバー内に種が優先的に蓄積されるように、維持される温度差を持つ2つのチャンバーを更に含む、少なくとも1つの容器、及び、
水素化反応が、少なくとも1つの最初の反応物を形成するように、前記より冷たいチャンバー内で行われ、そして、前記より熱いチャンバーへそれが戻され、
(iii)熱バリアを超えてそのパワー生成反応容器からの熱を受け取るヒートシンクと、
(iv)ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、タービン、蒸気機関、スターリング・エンジン、熱電及び熱電子発電器、から選択される熱機関を含むパワー変換システムと、を備えるパワー・システム。
【請求項8】
複数のセルは、熱がセル及びヒートシンクの周辺の間で移動するところ、少なくとも1つのマルチ−セルの熱的に相互作用する束を含むことを特徴とする請求項7に記載のパワー・システム。
【請求項9】
熱的に再生する反応物が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、及び(b)アルカリ・ハロゲン化物から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2.から選択される少なくとも1つの支持体と、からなることを特徴とする請求項8に記載のパワー・システム。
【請求項10】
(i)触媒又は触媒の源、原子水素及び原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素及び原子水素の源を形成するための反応物、原子水素の触媒作用を開始する1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つの成分を含む化学燃料混合物と、
(ii)少なくとも1つの反応容器を含む反応生成物から燃料を熱的に再生するような交換反応を逆転させるための熱的なシステムと、
ここで、混合物の反応の生成物から最初の化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、パワー反応と連動し少なくとも1つの反応容器内で行われ、
パワー生成反応からの熱が、熱的な再生のためのエネルギーを提供するために再生反応へと流れ、
少なくとも1つの容器は、それぞれ、その容器のより熱いセクション及びその容器のより冷たいセクションの間の熱の勾配を達成するために、一方のセクションで断熱され、他方のセクションに対して熱伝導性の媒体と接触しており、
真空ポンプ及び水素の源を更に含む少なくとも1つの容器であり、
水素化反応が少なくとも1つの最初の反応物、より熱いセクションに戻るものであるが、を形成するようにより冷たいセクションにおいてなされ、
(iii)オプションとして少なくとも1つの熱的なバリアを超えて、熱伝導性の媒体を通して移動される、パワー生成反応からの熱を受け取るヒートシンクと、そして、
(iv)ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、タービン、蒸気機関、スターリング・エンジン、熱電及び熱電子発電器、から選択される熱機関を含むパワー変換システムと、を備えるパワー・システム。
【請求項11】
複数の繰り返しの平面の層の断熱体、反応器セル、熱伝導性の媒体、及び熱交換器又は集熱装置を含む、連続的にパワーを発生させる多管反応器システムを備える、請求項10に記載のパワー・システム。
【請求項12】
少なくとも1つのセルは円管であり、また、少なくとも1つのセルは、連続再生の間にセルの底に沿って反応物からアルカリ金属蒸気が漏れることを許容する、セルの縦軸に沿ったデッドスペースに関して水平に向きが配置され、
熱交換器は、セルに対して平行であり、セルの熱勾配を維持するように熱を受け取る、請求項11に記載のパワー・システム。
【請求項13】
前記熱的な再生反応が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、及び(b)アルカリ・ハロゲン化物から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、及び、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2から選択される少なくとも1つの支持体と、を含むことを特徴とする、請求項10に記載のパワー・システム。
【請求項14】
ハイドリノ反応から解放されるエネルギーの電気への直接の変換を提供する、より低いエネルギー(ハイドリノ)状態への水素の触媒反応から起電力(EMF)を生成するバッテリ又は燃料電池システムであって、
別の電子の流れ及びイオンの物質移動でもって、セルの作動間において、ハイドリノ反応物を構成する反応物と、
カソードを含むカソード・コンパートメントと、
なノードを含むアノード・コンパートメントと、及び
水素の源と、を含む、バッテリ又は燃料電池システム。
【請求項15】
前記反応物は、触媒又は触媒の源、原子水素及び原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素及び原子水素の源を形成するための反応物、原子水素の触媒作用を開始する1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つの成分を含む、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項16】
前記反応混合物及びハイドリノ反応を開始させる反応が、電気的なパワーをハイドリノの形成のための水素の反応によって発展させるが、ここで、酸化−還元の半電池反応により、ハイドリノ−生成反応混合物が、外部回路を通る電子の移動と、電気回路を完成させる別の通路を通るイオンの物質移動と、で構成される、請求項15に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項17】
原子水素及び水素触媒の少なくとも1つが反応混合物の反応により形成され、
反応を受ける反応物が触媒作用を活性にし、
前記触媒作用反応を引き起こす反応が、
(i)発熱反応、
(ii)共役反応、
(iii)遊離基反応、
(iv)酸化還元反応、
(v)交換反応、そして、
(vi)ゲッター、支持体、又は、マトリックス支援の触媒作用反応、から選択される反応を含むことを特徴とする、請求項16に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項18】
異なる反応物又は同じ反応物であって異なる状態又は条件下にあるものの少なくとも1つが、コンパートメント間の電気的な回路を完成するように、電子及びイオンの別々の導管によって接続された異なるセルコンパートメントにおいて、供給される、請求項17に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項19】
物質流れが、ハイドリノを生産するように反応する反応混合物の形成、及び、ハイドリノ反応がかなりの速度で起きることを許す条件、の少なくとも1つを提供するが、ここで、電子流れ及び物質移動がない条件では、ハイドリノ反応は生じない、又は、認識できる速度では生じない、請求項18に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項20】
電極を通して適用される電気分解パワーのそれを超える電気的及び熱的パワー・ゲインの少なくとも1つが生産される、請求項19に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項21】
ハイドリノを形成するための反応物が、熱的又は電解的の少なくとも1つで再生可能である、請求項20に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項22】
熱的に再生できる反応物が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、(b)アルカリ・ハロゲン化物、及び(c)希土類ハロゲン化物、から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、及び、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2から選択される少なくとも1つの支持体と、を含む、請求項21に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項23】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)Li,LiH,K,KH,NaH,Rb,RbH,Cs,及びCsHから選択される少なくとも1つの触媒と、
(ii)H2ガス、H2ガスの源、又は、水素化物と、
(iii)ハロゲン化物、リン化物、ホウ化物、酸化物、水酸化物、ケイ化物、窒化物、ヒ化物、セレン化物、テルル化物、アンチモン化物、炭化物、硫化物、水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素、二水素リン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、過マンガン酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、亜塩素酸塩、過亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩、臭化物、過臭化物、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、ヨウ化物、期間石、クロム酸塩、二クロム酸塩、テルル酸塩、セレン酸塩、ヒ酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、酸化コバルト、酸化テルル、及び、ハロゲン、P、B、Si、N、As、S、Te、Sb、C、S、P、Mn、Cr、Co、及びTeのオキシアニオンを含む、金属化合物と、
遷移金属、Sn、Ga、In、鉛、ゲルマニウム、アルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物と、GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,GeO,GeP,GeS,GeI4,及びGeCl4,フルオロカーボン,CF4,ClCF3,クロロカーボン,CCl4,O2,MNO3,MClO4,MO2,NF3,N2O,NO,NO2,B3N3H6のようなホウ素−窒素化合物、SF6,S,SO2,SO3,S2O5Cl2,F5SOF,M2S2O8のような硫黄化合物、S2Cl2,SCl2,S2Br2,又はS2F2のようなSxXy、CS2,SOxXy,SOCl2,SOF2,SO2F2,SOBr2,XxX’y,ClF5,XxX’yOz,ClO2F,ClO2F2,ClOF3,ClO3F,ClO2F3,ホウ素−窒素化合物、B3N3H6,Se,Te,Bi,As,Sb,Bi,TeXx,TeF4,TeF6,TeOx,TeO2,TeO3,SeXx,SeF6,SeOx,SeO2、又はSeO3、テルル酸化物、ハロゲン化物、テルル化合物、TeO2,TeO3,Te(OH)6,TeBr2,TeCl2,TeBr4,TeCl4,TeF4,TeI4,TeF6,CoTe,又はNiTe,セレン化合物、酸化セレン、ハロゲン化セレン、硫化セレン、SeO2,SeO3,Se2Br2,Se2Cl2,SeBr4,SeCl4,SeF4,SeF6,SeOBr2,SeOCl2,SeOF2,SeO2F2,SeS2,Se2S6,Se4S4,又はSe6S2,P,P2O5,P2S5,PxXy,PF3,PCl3,PBr3,PI3,PF5,PCl5,PBr4F,PCl4F,POxXy,POBr3,POI3,POCl3、又はPOF3、PSxXy,(Mはアルカリ金属であり、x、y、zは整数であり、XとX’はハロゲン元素である)、PSBr3,PSF3,PSCl3,リン−窒素化合物、P3N5,(Cl2PN)3,(Cl2PN)4,(Br2PN)x,ヒ素化合物、酸化ヒ素、ハロゲン化ヒ素、硫化ヒ素、セレン化ヒ素、ヒ素テルル化物、AlAs,As2I4,As2Se,As4S4,AsBr3,AsCl3,AsF3,AsI3,As2O3,As2Se3,As2S3,As2Te3,AsCl5,AsF5,As2O5,As2Se5,As2S5,アンチモン化合物、酸化アンチモン、ハロゲン化アンチモン、硫化アンチモン、硫酸アンチモン、アンチモン・セレン化物、アンチモン・ヒ化物、SbAs,SbBr3,SbCl3,SbF3,SbI3,Sb2O3,SbOCl,Sb2Se3,Sb2(SO4)3,Sb2S3,Sb2Te3,Sb2O4,SbCl5,SbF5,SbCl2F3,Sb2O5,Sb2S5,ビスマス化合物、酸化ビスマス、ハロゲン化ビスマス、硫化ビスマス、ビスマス・セレン化物、BiAsO4,BiBr3,BiCl3,BiF3,BiF5,Bi(OH)3,BiI3,Bi2O3,BiOBr,BiOCl,BiOI,Bi2Se3,Bi2S3,Bi2Te3,Bi2O4,SiCl4,SiBr4,遷移金属ハロゲン化物、CrCl3,ZnF2,ZnBr2,ZnI2,MnCl2,MnBr2,MnI2,CoBr2,CoI2,CoCl2,NiCl2,NiBr2,NiF2,FeF2,FeCl2,FeBr2,FeCl3,TiF3,CuBr,CuBr2,VF3,CuCl2,ハロゲン化金属、SnF2,SnCl2,SnBr2,SnI2,SnF4,SnCl4,SnBr4,SnI4,InF,InCl,InBr,InI,AgCl,AgI,AlF3,AlBr3,AlI3,YF3,CdCl2,CdBr2,CdI2,InCl3,ZrCl4,NbF5,TaCl5,MoCl3,MoCl5,NbCl5,AsCl3,TiBr4,SeCl2,SeCl4,InF3,InCl3,PbF4,TeI4,WCl6,OsCl3,GaCl3,PtCl3,ReCl3,RhCl3,RuCl3,金属酸化物、水酸化金属、Y2O3,FeO,Fe2O3,又はNbO,NiO,Ni2O3,SnO,SnO2,Ag2O,AgO,Ga2O,As2O3,SeO2,TeO2,In(OH)3,Sn(OH)2,In(OH)3,Ga(OH)3,Bi(OH)3,CO2,As2Se3,SF6,S,SbF3,CF4,NF3,過マンガン酸金属、KMnO4,NaMnO4,P2O5,金属硝酸塩、LiNO3,NaNO3,KNO3,ハロゲン化ホウ素、BBr3,BI3,第13属ハロゲン化物、ハロゲン化インジウム、InBr2,InCl2,InI3,ハロゲン化銀、AgCl,AgI,鉛ハロゲン化物、ハロゲン化カドミウム、ハロゲン化ジルコニウム、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、又は遷移金属ハロゲン化物、(F,Cl,Br、又はIと、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,又はZn),第2又は3遷移ハロゲン化物、YF3、第2又は3遷移酸化物、第2又は3遷移硫化物、Y2S3;NbX3,NbX5、又はTaX5のようなY,Zr,Nb,Mo,Tc,Ag,Cd,Hf,Ta,W,Osのハロゲン化物、Li2S,ZnS,FeS,NiS,MnS,Cu2S,CuS,SnS,アルカリ土類ハロゲン化物、BaBr2,BaCl2,BaI2,SrBr2,SrI2,CaBr2,CaI2,MgBr2,又はMgI2,希土類ハロゲン化物、EuBr3,LaF3,LaBr3,CeBr3,GdF3,GdBr3,2価の希土類金属ハロゲン化物、CeI2,EuF2,EuCl2,EuBr2,EuI2,DyI2,NdI2,SmI2,YbI2,及びTmI2,金属ホウ化物、ユーロピウム・ホウ化物、MB2ホウ化物、CrB2,TiB2,MgB2,ZrB2,GdB2,アルカリハロゲン化物、LiCl,RbCl,又はCsI,Ca3P2のような金属リン化物、貴金属ハロゲン化物、貴金属酸化物、貴金属硫化物、PtCl2,PtBr2,PtI2,PtCl4,PdCl2,PbBr2,PbI2,希土類硫化物、CeS,Laハロゲン化物、Gdハロゲン化物、金属及びアニオン、Na2TeO4,Na2TeO3,Co(CN)2,CoSb,CoAs,Co2P,CoO,CoSe,CoTe,NiSb,NiAs,NiSe,Ni2Si,MgSe,希土類テルル化物、EuTe,希土類セレン化物、EuSe,希土類窒化物、EuN,金属窒化物、AlN,GdN,Mg3N2,酸素及び異なるハロゲン原子から選択される少なくとも2つの原子を含む化合物、F2O,Cl2O,ClO2,Cl2O6,Cl2O7,ClF,ClF3,ClOF3,ClF5,ClO2F,ClO2F3,ClO3F,BrF3,BrF5,I2O5,IBr,ICl,ICl3,IF,IF3,IF5,IF7,第2又は3遷移金属ハロゲン化物、OsF6,PtF6,又はIrF6,還元により金属を形成可能な化合物、金属水素化物、希土類水素化物、アルカリ土類ハ水素化物、又は、アルカリ水素化物と;
(iv)金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、第2及び3遷移金属、及び、希土類金属、Al,Mg,MgH2,Si,La,B,Zr,及びTiから選択される少なくとも1つの還元剤、及び、H2と、及び、
(v)AC,炭素上の1%Pt又はPd(Pt/C,Pd/C),炭化物、TiC,及びWCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、をそなえる、請求項22に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項24】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)第I属元素からの金属又は水素化物を含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)H2ガス、又はH2ガスの源、又は水素化物を含む水素の源の少なくとも1つと、
(iii)F,Cl,Br,I,B,C,N,O,Al,Si,P,S,Se,及びTeから選択される、第13、14、15、16、及び17属からの元素のうちの少なくとも1つを含む、原子、又はイオン、又は化合物を含む酸化剤の少なくとも1つと、
(iv)Mg,MgH2,Al,Si,B,Zr,及び、希土類金属から選択される元素又は水素化物を含む還元剤の少なくとも1つと、及び、
(v)炭素、AC,グラファイト、金属含浸炭素、Pt/C,Pd/C,炭化物、TiC,及び、WCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、を備える、請求項23に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項25】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)第1属元素の金属又は水素化物を含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)H2ガス、又はH2ガスの源、又は水素化物を含む水素の源の少なくとも1つと、
(iii)F,Cl,Br,I,B,C,N,O,Al,Si,P,S,Se,及びTeから選択される、第IA、IIA、3d、4d,5d,6d,7d,8d,9d,10d,11d,12d,及びランタノイドから選択される元素の、ハロゲン化物、硫化物、又は硫化物化合物を含む酸化剤の少なくとも1つと、
(iv)Mg,MgH2,Al,Si,B,Zr,及び希土類金属から選択される元素又は水素化物を含む還元剤の少なくとも1つと、及び、
(v)炭素、AC、グラファイト、Pt又はPd/Cのような金属が含浸した炭素、炭化物、TiC、及びWCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、を備える、請求項24に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項26】
触媒作用反応を引き起こす交換反応は、酸化剤、還元剤、及び触媒の少なくとも2つの間のアニオン交換を含むが、前記アニオンは、ハロゲン化物、水素化物、酸化物、硫化物、窒化物、ホウ化物、炭化物、ケイ化物、ヒ化物、セレン化物、テルル化物、リン化物、硝酸塩、硫化水素、炭酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素、二水素リン酸塩、過塩素酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、コバルト酸化物、及びオキシアニオンから選ばれる、請求項25に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項27】
触媒は、約27.2eV±0.5eV及び(27.2/2)eV±0.5eVの1つの整数単位において、原子水素からエネルギーを受け取ることができる、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項28】
触媒は、原子又はイオンMを備え、この原子又はイオンM各々から連続エネルギーレベルへのt電子のイオン化が、およそ、m・27.2eV及びm・(27.2/2)eVの1つであり、ここでmが整数である、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項29】
触媒は、2原子分子MHを備え、M−H結合の破断プラスこの原子M各々から連続エネルギーレベルへのt電子のイオン化が、結合エネルギー及びt電子のイオン化エネルギーの合計が、およそ、m・27.2eV及びm・(27.2/2)eVの1つであり、ここでmが整数である、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項30】
触媒は、AlH,BiH,ClH,CoH,GeH,InH,NaH,RuH,SbH,SeH,SiH,SnH,C2,N2,O2,CO2,NO2,及びNO3の分子から、そして、Li,Be,K,Ca,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Kr,Rb,Sr,Nb,Mo,Pd,Sn,Te,Cs,Ce,Pr,Sm,Gd,Dy,Pb,Pt,Kr,2K+,He+,Ti2+,Na+,Rb+,Sr+,Fe3+,Mo2+,Mo4+,In3+,He+,Ar+,Xe+,Ar2+及びH+,及びNe+及びH+の原子又はイオンから、選択される、原子、イオン、及び/又は、分子を含む、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項1】
原子水素の触媒作用のための反応セルと、
反応容器と、
真空ポンプと、
前記反応容器と連通する原子水素の源と、
前記反応容器と連通するバルク材料を含む水素触媒の源と、
少なくとも1つの原子水素及び水素触媒を形成する1以上の元素及び少なくとも1つの他の元素を含む少なくとも1つの反応物の反応混合物を含む少なくとも1つの原子水素の源及び水素触媒の源と、ここで、前記原子水素及び水素触媒の少なくとも1つがその源から形成されるのであり、
触媒作用を引き起こす少なくとも1つの他の反応物と、及び、
前記容器のためのヒーターと、を含むパワー源であって、
原子水素の触媒作用が、1モル水素あたり約300kJより大きい量において、エネルギーを解放する、パワー源。
【請求項2】
前記触媒作用の反応を引き起こす反応が、
(i)発熱反応、
(ii)共役反応、
(iii)遊離基反応、
(iv)酸化還元反応、
(v)交換反応、そして、
(vi)ゲッター、支持体、又は、マトリックス支援の触媒作用反応、から選択される反応を含む、請求項1に記載のパワー源。
【請求項3】
前記触媒反応を引き起こす反応が、
(i)層間化合物を形成するために、材料又は化合物と、触媒又は触媒の源及び水素の源との反応と、
(ii)ハイドリノを形成するために、少なくとも1つの種が触媒又は触媒の源であるところ、少なくとも2つの種の間での水素化物交換及びハロゲン化物交換の少なくとも1つと、
(iii)少なくとも2つの水素化物の間、少なくとも1つの金属及び少なくとも1つの水素化物の間、少なくとも2つの金属水素化物の間、の水素化物交換、及び、少なくとも1つの金属及び少なくとも1つの金属水素化物の間、及び、2以上の種の間又は2以上の種を含む交換との他のそのような組合せと、そして、
(iv)水素化物交換が混合金属水素化物を形成するところ、水素化物交換又はハロゲン化物−水素化物交換反応と、を含む、請求項1に記載のパワー源。
【請求項4】
前記触媒が、バルク材料、金属、層間化合物の金属、支持された金属、及び、化合物の少なくとも1つの原子又はイオンであり、
前記原子又はイオンの少なくとも1つの電子が、ハイドリノを形成するために原子水素から約27.2eVの整数倍を受け取る、請求項1に記載のパワー源。
【請求項5】
前記触媒が、分子水素、原子水素、又は、水素化イオン、及び、種の組合せを含み、その種の1以上の電子のイオン化と、及び、H2の結合エネルギー(4.478eV)、Hのイオン化エネルギー(13.59844eV)、又はH−のイオン化エネルギー(IP=0.754eV)の何れかと、の合計が、約27.2eVの整数倍である、請求項1に記載のパワー源。
【請求項6】
Hからのエネルギー移転によりイオン化触媒からの電子を受け取ること、
グランド、及び前記セルへと内部的に終端された通路、の少なくとも1つへ、電子の流れのための電気回路へと受け取られた電子を送ること、
最終的な電子受容体又は電子キャリアとして機能するために、還元を受ける種及びグランドの少なくとも1つに電子を移動すること、そして、
その電子キャリアが、触媒作用の間に形成された触媒イオンへ電子を移動することを許容すること、のうち少なくとも1つを果たすシステム及び種を更に含む請求項1に記載のパワー源。
【請求項7】
(i)触媒又は触媒の源、原子水素又は原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素又は原子水素の源を形成する反応物、原水素の触媒作用を開始するための1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つの成分を含む、化学燃料混合物と、
(ii)複数の反応容器を含む反応生成物から燃料を熱的に再生するための交換反応を逆転させるための少なくとも1つの熱的なシステムと、
混合物の反応の生成物から最初の化学的な燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、パワー反応を受けている他の容器の少なくとも1つと連動して、複数の反応容器のうち少なくとも1つの反応容器において行われ、
パワー生成容器からの熱が、熱的な再生のためにエネルギーを供給するために、再生を受けている少なくとも1つの容器に流れ、
その容器が熱流れを達成するために熱移動媒体に埋め込まれており、
真空ポンプ及び水素の源を更に含み、より熱いチャンバー及びより冷たいチャンバーの間で、そのより冷たいチャンバー内に種が優先的に蓄積されるように、維持される温度差を持つ2つのチャンバーを更に含む、少なくとも1つの容器、及び、
水素化反応が、少なくとも1つの最初の反応物を形成するように、前記より冷たいチャンバー内で行われ、そして、前記より熱いチャンバーへそれが戻され、
(iii)熱バリアを超えてそのパワー生成反応容器からの熱を受け取るヒートシンクと、
(iv)ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、タービン、蒸気機関、スターリング・エンジン、熱電及び熱電子発電器、から選択される熱機関を含むパワー変換システムと、を備えるパワー・システム。
【請求項8】
複数のセルは、熱がセル及びヒートシンクの周辺の間で移動するところ、少なくとも1つのマルチ−セルの熱的に相互作用する束を含むことを特徴とする請求項7に記載のパワー・システム。
【請求項9】
熱的に再生する反応物が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、及び(b)アルカリ・ハロゲン化物から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2.から選択される少なくとも1つの支持体と、からなることを特徴とする請求項8に記載のパワー・システム。
【請求項10】
(i)触媒又は触媒の源、原子水素及び原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素及び原子水素の源を形成するための反応物、原子水素の触媒作用を開始する1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つの成分を含む化学燃料混合物と、
(ii)少なくとも1つの反応容器を含む反応生成物から燃料を熱的に再生するような交換反応を逆転させるための熱的なシステムと、
ここで、混合物の反応の生成物から最初の化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、パワー反応と連動し少なくとも1つの反応容器内で行われ、
パワー生成反応からの熱が、熱的な再生のためのエネルギーを提供するために再生反応へと流れ、
少なくとも1つの容器は、それぞれ、その容器のより熱いセクション及びその容器のより冷たいセクションの間の熱の勾配を達成するために、一方のセクションで断熱され、他方のセクションに対して熱伝導性の媒体と接触しており、
真空ポンプ及び水素の源を更に含む少なくとも1つの容器であり、
水素化反応が少なくとも1つの最初の反応物、より熱いセクションに戻るものであるが、を形成するようにより冷たいセクションにおいてなされ、
(iii)オプションとして少なくとも1つの熱的なバリアを超えて、熱伝導性の媒体を通して移動される、パワー生成反応からの熱を受け取るヒートシンクと、そして、
(iv)ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、タービン、蒸気機関、スターリング・エンジン、熱電及び熱電子発電器、から選択される熱機関を含むパワー変換システムと、を備えるパワー・システム。
【請求項11】
複数の繰り返しの平面の層の断熱体、反応器セル、熱伝導性の媒体、及び熱交換器又は集熱装置を含む、連続的にパワーを発生させる多管反応器システムを備える、請求項10に記載のパワー・システム。
【請求項12】
少なくとも1つのセルは円管であり、また、少なくとも1つのセルは、連続再生の間にセルの底に沿って反応物からアルカリ金属蒸気が漏れることを許容する、セルの縦軸に沿ったデッドスペースに関して水平に向きが配置され、
熱交換器は、セルに対して平行であり、セルの熱勾配を維持するように熱を受け取る、請求項11に記載のパワー・システム。
【請求項13】
前記熱的な再生反応が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、及び(b)アルカリ・ハロゲン化物から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、及び、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2から選択される少なくとも1つの支持体と、を含むことを特徴とする、請求項10に記載のパワー・システム。
【請求項14】
ハイドリノ反応から解放されるエネルギーの電気への直接の変換を提供する、より低いエネルギー(ハイドリノ)状態への水素の触媒反応から起電力(EMF)を生成するバッテリ又は燃料電池システムであって、
別の電子の流れ及びイオンの物質移動でもって、セルの作動間において、ハイドリノ反応物を構成する反応物と、
カソードを含むカソード・コンパートメントと、
なノードを含むアノード・コンパートメントと、及び
水素の源と、を含む、バッテリ又は燃料電池システム。
【請求項15】
前記反応物は、触媒又は触媒の源、原子水素及び原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素及び原子水素の源を形成するための反応物、原子水素の触媒作用を開始する1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つの成分を含む、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項16】
前記反応混合物及びハイドリノ反応を開始させる反応が、電気的なパワーをハイドリノの形成のための水素の反応によって発展させるが、ここで、酸化−還元の半電池反応により、ハイドリノ−生成反応混合物が、外部回路を通る電子の移動と、電気回路を完成させる別の通路を通るイオンの物質移動と、で構成される、請求項15に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項17】
原子水素及び水素触媒の少なくとも1つが反応混合物の反応により形成され、
反応を受ける反応物が触媒作用を活性にし、
前記触媒作用反応を引き起こす反応が、
(i)発熱反応、
(ii)共役反応、
(iii)遊離基反応、
(iv)酸化還元反応、
(v)交換反応、そして、
(vi)ゲッター、支持体、又は、マトリックス支援の触媒作用反応、から選択される反応を含むことを特徴とする、請求項16に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項18】
異なる反応物又は同じ反応物であって異なる状態又は条件下にあるものの少なくとも1つが、コンパートメント間の電気的な回路を完成するように、電子及びイオンの別々の導管によって接続された異なるセルコンパートメントにおいて、供給される、請求項17に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項19】
物質流れが、ハイドリノを生産するように反応する反応混合物の形成、及び、ハイドリノ反応がかなりの速度で起きることを許す条件、の少なくとも1つを提供するが、ここで、電子流れ及び物質移動がない条件では、ハイドリノ反応は生じない、又は、認識できる速度では生じない、請求項18に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項20】
電極を通して適用される電気分解パワーのそれを超える電気的及び熱的パワー・ゲインの少なくとも1つが生産される、請求項19に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項21】
ハイドリノを形成するための反応物が、熱的又は電解的の少なくとも1つで再生可能である、請求項20に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項22】
熱的に再生できる反応物が、
(i)アルカリ水素化物から選択される触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)アルカリ水素化物から選択される水素の源と、
(iii)(a)アルカリ土類ハロゲン化物、(b)アルカリ・ハロゲン化物、及び(c)希土類ハロゲン化物、から選択される少なくとも1つの酸化剤と、
(iv)Mg及びMgH2,Ca,CaH2,及びLiから選択される少なくとも1つの還元剤と、及び、
(v)TiC,WC,TiCN,TiB2,Cr3C2,及びTi3SiC2から選択される少なくとも1つの支持体と、を含む、請求項21に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項23】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)Li,LiH,K,KH,NaH,Rb,RbH,Cs,及びCsHから選択される少なくとも1つの触媒と、
(ii)H2ガス、H2ガスの源、又は、水素化物と、
(iii)ハロゲン化物、リン化物、ホウ化物、酸化物、水酸化物、ケイ化物、窒化物、ヒ化物、セレン化物、テルル化物、アンチモン化物、炭化物、硫化物、水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素、二水素リン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、過マンガン酸塩、塩素酸塩、過塩素酸塩、亜塩素酸塩、過亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭素酸塩、過臭素酸塩、臭化物、過臭化物、ヨウ素酸塩、過ヨウ素酸塩、ヨウ化物、期間石、クロム酸塩、二クロム酸塩、テルル酸塩、セレン酸塩、ヒ酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩、酸化コバルト、酸化テルル、及び、ハロゲン、P、B、Si、N、As、S、Te、Sb、C、S、P、Mn、Cr、Co、及びTeのオキシアニオンを含む、金属化合物と、
遷移金属、Sn、Ga、In、鉛、ゲルマニウム、アルカリ金属及びアルカリ土類金属化合物と、GeF2,GeCl2,GeBr2,GeI2,GeO,GeP,GeS,GeI4,及びGeCl4,フルオロカーボン,CF4,ClCF3,クロロカーボン,CCl4,O2,MNO3,MClO4,MO2,NF3,N2O,NO,NO2,B3N3H6のようなホウ素−窒素化合物、SF6,S,SO2,SO3,S2O5Cl2,F5SOF,M2S2O8のような硫黄化合物、S2Cl2,SCl2,S2Br2,又はS2F2のようなSxXy、CS2,SOxXy,SOCl2,SOF2,SO2F2,SOBr2,XxX’y,ClF5,XxX’yOz,ClO2F,ClO2F2,ClOF3,ClO3F,ClO2F3,ホウ素−窒素化合物、B3N3H6,Se,Te,Bi,As,Sb,Bi,TeXx,TeF4,TeF6,TeOx,TeO2,TeO3,SeXx,SeF6,SeOx,SeO2、又はSeO3、テルル酸化物、ハロゲン化物、テルル化合物、TeO2,TeO3,Te(OH)6,TeBr2,TeCl2,TeBr4,TeCl4,TeF4,TeI4,TeF6,CoTe,又はNiTe,セレン化合物、酸化セレン、ハロゲン化セレン、硫化セレン、SeO2,SeO3,Se2Br2,Se2Cl2,SeBr4,SeCl4,SeF4,SeF6,SeOBr2,SeOCl2,SeOF2,SeO2F2,SeS2,Se2S6,Se4S4,又はSe6S2,P,P2O5,P2S5,PxXy,PF3,PCl3,PBr3,PI3,PF5,PCl5,PBr4F,PCl4F,POxXy,POBr3,POI3,POCl3、又はPOF3、PSxXy,(Mはアルカリ金属であり、x、y、zは整数であり、XとX’はハロゲン元素である)、PSBr3,PSF3,PSCl3,リン−窒素化合物、P3N5,(Cl2PN)3,(Cl2PN)4,(Br2PN)x,ヒ素化合物、酸化ヒ素、ハロゲン化ヒ素、硫化ヒ素、セレン化ヒ素、ヒ素テルル化物、AlAs,As2I4,As2Se,As4S4,AsBr3,AsCl3,AsF3,AsI3,As2O3,As2Se3,As2S3,As2Te3,AsCl5,AsF5,As2O5,As2Se5,As2S5,アンチモン化合物、酸化アンチモン、ハロゲン化アンチモン、硫化アンチモン、硫酸アンチモン、アンチモン・セレン化物、アンチモン・ヒ化物、SbAs,SbBr3,SbCl3,SbF3,SbI3,Sb2O3,SbOCl,Sb2Se3,Sb2(SO4)3,Sb2S3,Sb2Te3,Sb2O4,SbCl5,SbF5,SbCl2F3,Sb2O5,Sb2S5,ビスマス化合物、酸化ビスマス、ハロゲン化ビスマス、硫化ビスマス、ビスマス・セレン化物、BiAsO4,BiBr3,BiCl3,BiF3,BiF5,Bi(OH)3,BiI3,Bi2O3,BiOBr,BiOCl,BiOI,Bi2Se3,Bi2S3,Bi2Te3,Bi2O4,SiCl4,SiBr4,遷移金属ハロゲン化物、CrCl3,ZnF2,ZnBr2,ZnI2,MnCl2,MnBr2,MnI2,CoBr2,CoI2,CoCl2,NiCl2,NiBr2,NiF2,FeF2,FeCl2,FeBr2,FeCl3,TiF3,CuBr,CuBr2,VF3,CuCl2,ハロゲン化金属、SnF2,SnCl2,SnBr2,SnI2,SnF4,SnCl4,SnBr4,SnI4,InF,InCl,InBr,InI,AgCl,AgI,AlF3,AlBr3,AlI3,YF3,CdCl2,CdBr2,CdI2,InCl3,ZrCl4,NbF5,TaCl5,MoCl3,MoCl5,NbCl5,AsCl3,TiBr4,SeCl2,SeCl4,InF3,InCl3,PbF4,TeI4,WCl6,OsCl3,GaCl3,PtCl3,ReCl3,RhCl3,RuCl3,金属酸化物、水酸化金属、Y2O3,FeO,Fe2O3,又はNbO,NiO,Ni2O3,SnO,SnO2,Ag2O,AgO,Ga2O,As2O3,SeO2,TeO2,In(OH)3,Sn(OH)2,In(OH)3,Ga(OH)3,Bi(OH)3,CO2,As2Se3,SF6,S,SbF3,CF4,NF3,過マンガン酸金属、KMnO4,NaMnO4,P2O5,金属硝酸塩、LiNO3,NaNO3,KNO3,ハロゲン化ホウ素、BBr3,BI3,第13属ハロゲン化物、ハロゲン化インジウム、InBr2,InCl2,InI3,ハロゲン化銀、AgCl,AgI,鉛ハロゲン化物、ハロゲン化カドミウム、ハロゲン化ジルコニウム、遷移金属酸化物、遷移金属硫化物、又は遷移金属ハロゲン化物、(F,Cl,Br、又はIと、Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,又はZn),第2又は3遷移ハロゲン化物、YF3、第2又は3遷移酸化物、第2又は3遷移硫化物、Y2S3;NbX3,NbX5、又はTaX5のようなY,Zr,Nb,Mo,Tc,Ag,Cd,Hf,Ta,W,Osのハロゲン化物、Li2S,ZnS,FeS,NiS,MnS,Cu2S,CuS,SnS,アルカリ土類ハロゲン化物、BaBr2,BaCl2,BaI2,SrBr2,SrI2,CaBr2,CaI2,MgBr2,又はMgI2,希土類ハロゲン化物、EuBr3,LaF3,LaBr3,CeBr3,GdF3,GdBr3,2価の希土類金属ハロゲン化物、CeI2,EuF2,EuCl2,EuBr2,EuI2,DyI2,NdI2,SmI2,YbI2,及びTmI2,金属ホウ化物、ユーロピウム・ホウ化物、MB2ホウ化物、CrB2,TiB2,MgB2,ZrB2,GdB2,アルカリハロゲン化物、LiCl,RbCl,又はCsI,Ca3P2のような金属リン化物、貴金属ハロゲン化物、貴金属酸化物、貴金属硫化物、PtCl2,PtBr2,PtI2,PtCl4,PdCl2,PbBr2,PbI2,希土類硫化物、CeS,Laハロゲン化物、Gdハロゲン化物、金属及びアニオン、Na2TeO4,Na2TeO3,Co(CN)2,CoSb,CoAs,Co2P,CoO,CoSe,CoTe,NiSb,NiAs,NiSe,Ni2Si,MgSe,希土類テルル化物、EuTe,希土類セレン化物、EuSe,希土類窒化物、EuN,金属窒化物、AlN,GdN,Mg3N2,酸素及び異なるハロゲン原子から選択される少なくとも2つの原子を含む化合物、F2O,Cl2O,ClO2,Cl2O6,Cl2O7,ClF,ClF3,ClOF3,ClF5,ClO2F,ClO2F3,ClO3F,BrF3,BrF5,I2O5,IBr,ICl,ICl3,IF,IF3,IF5,IF7,第2又は3遷移金属ハロゲン化物、OsF6,PtF6,又はIrF6,還元により金属を形成可能な化合物、金属水素化物、希土類水素化物、アルカリ土類ハ水素化物、又は、アルカリ水素化物と;
(iv)金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、第2及び3遷移金属、及び、希土類金属、Al,Mg,MgH2,Si,La,B,Zr,及びTiから選択される少なくとも1つの還元剤、及び、H2と、及び、
(v)AC,炭素上の1%Pt又はPd(Pt/C,Pd/C),炭化物、TiC,及びWCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、をそなえる、請求項22に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項24】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)第I属元素からの金属又は水素化物を含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)H2ガス、又はH2ガスの源、又は水素化物を含む水素の源の少なくとも1つと、
(iii)F,Cl,Br,I,B,C,N,O,Al,Si,P,S,Se,及びTeから選択される、第13、14、15、16、及び17属からの元素のうちの少なくとも1つを含む、原子、又はイオン、又は化合物を含む酸化剤の少なくとも1つと、
(iv)Mg,MgH2,Al,Si,B,Zr,及び、希土類金属から選択される元素又は水素化物を含む還元剤の少なくとも1つと、及び、
(v)炭素、AC,グラファイト、金属含浸炭素、Pt/C,Pd/C,炭化物、TiC,及び、WCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、を備える、請求項23に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項25】
触媒作用反応を引き起こす酸化−還元反応を含む反応混合物が、
(i)第1属元素の金属又は水素化物を含む触媒又は触媒の源の少なくとも1つと、
(ii)H2ガス、又はH2ガスの源、又は水素化物を含む水素の源の少なくとも1つと、
(iii)F,Cl,Br,I,B,C,N,O,Al,Si,P,S,Se,及びTeから選択される、第IA、IIA、3d、4d,5d,6d,7d,8d,9d,10d,11d,12d,及びランタノイドから選択される元素の、ハロゲン化物、硫化物、又は硫化物化合物を含む酸化剤の少なくとも1つと、
(iv)Mg,MgH2,Al,Si,B,Zr,及び希土類金属から選択される元素又は水素化物を含む還元剤の少なくとも1つと、及び、
(v)炭素、AC、グラファイト、Pt又はPd/Cのような金属が含浸した炭素、炭化物、TiC、及びWCから選択される電気伝導性の支持体の少なくとも1つと、を備える、請求項24に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項26】
触媒作用反応を引き起こす交換反応は、酸化剤、還元剤、及び触媒の少なくとも2つの間のアニオン交換を含むが、前記アニオンは、ハロゲン化物、水素化物、酸化物、硫化物、窒化物、ホウ化物、炭化物、ケイ化物、ヒ化物、セレン化物、テルル化物、リン化物、硝酸塩、硫化水素、炭酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、リン酸塩、リン酸水素、二水素リン酸塩、過塩素酸塩、クロム酸塩、二クロム酸塩、コバルト酸化物、及びオキシアニオンから選ばれる、請求項25に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項27】
触媒は、約27.2eV±0.5eV及び(27.2/2)eV±0.5eVの1つの整数単位において、原子水素からエネルギーを受け取ることができる、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項28】
触媒は、原子又はイオンMを備え、この原子又はイオンM各々から連続エネルギーレベルへのt電子のイオン化が、およそ、m・27.2eV及びm・(27.2/2)eVの1つであり、ここでmが整数である、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項29】
触媒は、2原子分子MHを備え、M−H結合の破断プラスこの原子M各々から連続エネルギーレベルへのt電子のイオン化が、結合エネルギー及びt電子のイオン化エネルギーの合計が、およそ、m・27.2eV及びm・(27.2/2)eVの1つであり、ここでmが整数である、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【請求項30】
触媒は、AlH,BiH,ClH,CoH,GeH,InH,NaH,RuH,SbH,SeH,SiH,SnH,C2,N2,O2,CO2,NO2,及びNO3の分子から、そして、Li,Be,K,Ca,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,As,Se,Kr,Rb,Sr,Nb,Mo,Pd,Sn,Te,Cs,Ce,Pr,Sm,Gd,Dy,Pb,Pt,Kr,2K+,He+,Ti2+,Na+,Rb+,Sr+,Fe3+,Mo2+,Mo4+,In3+,He+,Ar+,Xe+,Ar2+及びH+,及びNe+及びH+の原子又はイオンから、選択される、原子、イオン、及び/又は、分子を含む、請求項14に記載のバッテリ又は燃料電池システム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
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【図19】
【図20】
【公表番号】特表2013−501602(P2013−501602A)
【公表日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−523612(P2012−523612)
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/US2010/027828
【国際公開番号】WO2011/016878
【国際公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(501328751)ブラックライト パワー インコーポレーティド (9)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年3月18日(2010.3.18)
【国際出願番号】PCT/US2010/027828
【国際公開番号】WO2011/016878
【国際公開日】平成23年2月10日(2011.2.10)
【出願人】(501328751)ブラックライト パワー インコーポレーティド (9)
【Fターム(参考)】
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