”Vår process och apparat är det första, unika och för dagen enda existerande system som kan utvinna energi ur kärnfusionsreaktioner. Dessutom är detta en oändlig energikälla för vår planet, fri från utsläpp till atmosfären.”

Focardi och Rossi – Journal of Nuclear Physics 2011.

Andrea Rossi

Kall fusion är här igen. Den här gången presenterad av två italienska forskare. Ingenjören Andrea Rossi och fysikern Sergio Focardi höll i januari en presskonferens i den klassiska universitetsstaden Bologna där de visade upp prototypen till en apparat som utvinner energi ur en reaktion mellan vätgas och nickel. En fusionsreaktion, enligt de två forskarna.

Själva begreppet ”kall fusion” får många seriösa forskare att stoppa fingrarna i öronen och vägra att lyssna. Men den här gången är det framför allt några etablerade svenska fysiker som fattat intresse för uppfinningen.

Fungerar apparaten så är det en världssensation. Några talar om Nobelpris, andra är betydligt mer skeptiska.

Fusion är en fysikalisk process där två slags atomer slås samman till en, och som frigör stora mängder energi. I de former vetenskapen känner till så krävs det värme på miljoner grader för att det ska fungera. Kall fusion betyder att man lyckas göra det med mer hanterbara temperaturer. Det skulle i princip innebära att man skapar en hushållsvariant av en vätebomb. Fungerar det är världens energiproblem lösta och uppfinnarna blir hjältar.

Men vi har inte sett det än, och många säger att vi aldrig kommer att göra det, eftersom fysikens lagar säger stopp.

Vad är det då italienarna Rossi och Focardi har gjort?

Maskinen de visade upp på sin presskonferens den 14 januari är ett system där vätgas passerar genom ett pulver av nickel. Man tillför värmeenergi med hjälp av ett elektriskt element för att starta reaktionen, och får ut mellan tjugo och hundra gånger mer energi än vad som tillförts. Upphovsmännen säger själva att de inte vet exakt vad som händer i processen, men de spekulerar i att det handlar om ett slags fusion, en reaktion mellan atomkärnorna i vätgasen och nickelmetallen.

Apparaten har också testkörts under överinseende av bolognafysikern Giuseppe Levi, som säger sig ha blivit imponerad av att det går att köra systemet upprepade gånger under timslånga sessioner och få ut energi i storleksordningen 10 kilowatt. Eftersom han inte kunde uppmäta någon förbrukning av vätgasen som förs in i systemet så konstaterar han att det inte är fråga om någon vanlig kemisk reaktion.

Inte heller han förstår hur det fungerar, men han betonar att hans granskning är högst preliminär.

Men det finns några frågetecken i historien. Frågetecken som av vissa beskrivs som klämtande varningsklockor.

För det första får ingen utomstående veta hur apparaten ser ut på insidan. Det sägs vara hemligt av kommersiella skäl.

Ingen expertgranskad vetenskaplig artikel beskriver fenomenet. Istället har männen bakom uppfinningen presenterat tekniken i en nätpublikation med namnet Journal of Nuclear Physics. Av kritikerna betecknas den snarast som Rossis egen blogg. Men inte heller i den teoretiskt detaljerade texten finns någon beskrivning av vad som egentligen händer i apparaten.    

Om den italienska ”energikatalysatorn” verkligen bygger på fusion så handlar det alltså om att atomkärnor av väte, protoner, förenas med nickel, och bildar bland annat koppar. En sådan reaktion skulle enligt vedertagen fysikalisk teori producera dödliga mängder av gammastrålning. Det har uppenbarligen inte skett vid demonstrationerna, och upphovsmännen har inte tillåtit någon utomstående att mäta eventuell gammastrålning från apparaten.

Men om man inte använder begreppet ”fusion” så kanske det är något annat som händer. En reaktion av ett slag som vi inte känner till. Eller också har man verkligen skapat fusion enligt helt nya mekanismer. 

Ett antal kvalificerade forskare har trots allt intresserat sig för Rossis och Focardis idéer. Inte minst i Sverige, kanske beroende på att svenska Ny Teknik är en av de tidningar i världen som rapporterat allra mest om historien.

En av de positivt nyfikna är Hanno Essén, docent i teoretisk fysik och lektor vid KTH i Stockholm.

- Det är ett intressant fenomen som det är värt att studera vidare, säger han. Jag har fått tillfälle att prata med de inblandade, och även med Levi, som undersökt apparaten, och det hela verkar helt seriöst.

Hanno Essén ska tillsammans med en annan namnkunnig svensk energiforskare, professor emeritus Sven Kullander, resa till Bologna för att titta på energikatalysatorn med egna ögon.

- Om det fortfarande ser intressant ut så kan man tänka sig att arbeta för att starta tester även på andra platser till exempel.

En fusionsforskare som däremot är tämligen skeptisk till de italienska påståendena är docent Göran Ericsson i Uppsala. Han tycker att processen i energikatalysatorn verkar strida mot allt för många av fysikens grundprinciper.

- För det första är det den så kallade coulomb-barriären. Två atomkärnor kan inte tvingas samman med så här lite energi. För det andra skulle den koppar som bildas ge ifrån sig gammastrålning under sönderfall. Samma sak gäller de isotoper av nickel som uppstår. Den här gammastrålningen är väldigt karakteristisk och är lätt att detektera.

Att man bryter mot minst tre olika naturlagar samtidigt är lite väl svårt att köpa, tycker jag, säger Göran Ericsson.

Det som har fått en del av det vetenskapliga etablissemanget att dra öronen åt sig är också själva presentationen. Rossi och Focardi har skrivit en vetenskaplig artikel, som inte blivit antagen i någon tidskrift, men som gör ett försök att ge en teoretisk förklaring till det kärnfysikaliska förloppet – utan att någon ändå förstår hur det går till. 

- Det finns inga data som visar att det skulle handla om en kärnreaktion, det verkar mest vara en lös idé som de har, säger Göran Ericsson. Jag säger inte att det inte är intressant, men det finns lite för många frågetecken i historien. 

Hanno Essén, som snart ska resa till Bologna för att kolla in katalysatorn med egna ögon har större förståelse för hanteringen.

- Det här är en uppfinning som ska ut på marknaden, och inte reguljär forskning. Som jag har förstått det så har Rossi själv investerat rätt mycket pengar som han gärna vill ha tillbaka, därav hemlighetsmakeriet. De har valt den här vägen, och det måste man respektera, säger Hanno Essén.

Han tycker inte heller att själva fysiken bakom en eventuell kärnreaktion vid låg temperatur verkar helt otänkbar.

- Det här med nickel-vätesystem har en förhistoria inom forskningen. Jag och flera andra har idéer om hur det här kan fungera rent fysikaliskt, men det intressanta är vad de kan visa upp, säger han.

Om den italienska fusionsapparaten verkligen kan göra vad som påstås lär vi snart få veta det. Enligt uppfinnarna är den snart redo för serieproduktion

Fakta:

Begreppet ”kall fusion” uppstod 1989 när forskarparet Martin Fleischmann och Stanley Pons trodde sig kunna producera små mängder överskottsenergi i rumstemperatur ur en elektrokemisk cell där de sönderdelade tungt vatten i sina beståndsdelar, syrgas och vätgas med isotopen deuterium, med en elektrod av palladium. Den extra energin i cellen antogs härröra från någon typ av kärnreaktion, och Pons och Flerischmann sade sig också kunna hitta restprodukter av något slags fusion i cellen.

Idén väckte stor entusiasm på många håll och det inrättades bland annat ett särskilt institut för kall fusion vid Pons hemmauniversitet i Utah, USA.

Trots mängder av försök att upprepa deras resultat har det aldrig lyckats, och det finns ingen etablerad vetenskaplig förklaring till hur det skulle kunna fungera.

Redan samma år konstaterade det amerikanska energidepartementet att det inte fanns några övertygande belägg för att man hittat en ny mekanism för fusion, och tidskrifterna slutade snart att publicera artiklar i ämnet.

Sedan dess har kall fusion varit ett närmast dött fält.

Fusionsenergi uppstår när två atomkärnor slås samman till en. I praktiken handlar det om det lättaste grundämnet väte och dess tyngre varianter, deuterium och tritium. Två väteatomer bildar då tillsammans en heliumatom, som är nästa steg i det periodiska systemet. När den nya tyngre kärnan bildas så blir det energi över. Små mängder ger mycket energi enligt Einsteins berömda ekvation E=mc2, där energin alltså motsvarar massan gånger ljushastigheten i kvadrat.

Atomkärnorna har positiv laddning och förenar sig inte frivilligt. Ju tyngre ämnen man använder, desto mer energi krävs för att övervinna den elektrostatiska kraften och tvinga samman de två kärnorna. Redan med det lättaste ämnet, väte, så krävs det temperaturer på över en miljon grader.

Det är detta man ska försöka bemästra bland annat i det stora internationella ITER-projektet för konventionell fusionsenergiforskning som är under byggnad i Frankrike.   

tomaslindblad.se