Philip Ball untersucht die verführerische Kraft des brennenden Salzwassers

Nehmen Sie ein Reagenzglas mit Meerwasser und schlagen Sie es mit Radiowellen. Dann zünde ein Streichholz an – und sieh zu, wie es brennt. Über der Mündung der Röhre flackert eine gelb-weiße Flamme, vermutlich aufgrund der Verbrennung von Wasserstoff.

Als John Kanzius, ein Ingenieur in Erie, Pennsylvania, dies letztes Jahr tat, waren die lokalen Fernsehsender über ihn hinweg. ‚Er könnte einen Weg gefunden haben, die Energieprobleme der Welt zu lösen‘, sagten sie. Die Clips fanden ordnungsgemäß ihren Weg auf YouTube, und bald wusste die ganze Welt von dieser scheinbaren neuen Quelle für ’sauberen Kraftstoff‘. Ich schrieb damals in Nature, dass Kanzius ‚Behauptungen ‚auf der Grundlage sorgfältiger Experimente stehen oder fallen müssen‘. Nun, so scheint es, haben diese Experimente begonnen. Rustum Roy, ein Materialwissenschaftler an der Pennsylvania State University mit einer langen und herausragenden Karriere in der Mikrowellenverarbeitung von Materialien, hat mit Kanzius zusammengearbeitet, um den Effekt zu untersuchen. Das Paar, zusammen mit Roy Kollegen Manju Rao, haben gerade ein Papier veröffentlicht ihre Ergebnisse in Materials Research Innovations beschreibt,1 eine Zeitschrift, die sich als ‚besonders geeignet für die Veröffentlichung von Ergebnissen bewirbt, die so neu sind, so unerwartet, dass sie wahrscheinlich von traditionsgebundenen Zeitschriften abgelehnt werden‘. Materials Research Innovations, dessen Chefredakteur Roy ist, praktiziert das sogenannte ‚Super Peer Review‘, das darauf basiert, die Autoren zu überprüfen, nicht das jeweilige Werk. der Autor (mindestens einer) muss in der offenen, oft von Experten begutachteten Literatur ein großes Werk veröffentlicht haben. Das einzige andere Kriterium ist, dass die Arbeit ’neu sein, ein Schritt-Funktion voraus, usw.‘

Ich beschwere mich nicht, wenn Roys Papier eine leichte Fahrt hatte, jedoch. Im Gegenteil, angesichts des großen Interesses, das Kanzius ‚Arbeit hervorrief, ist es sehr praktisch, die Ergebnisse einer methodischen Studie ohne die langen Verzögerungen zu sehen, die solche Bemühungen oft von anderen, vorsichtigeren Zeitschriften nach dem Standard-Peer-Review-Modell erwarten. Natürlich ist ein solches Bewertungssystem offen für Missbrauch (nicht alle?), aber das neue Papier legt nahe, dass es eine nützliche Funktion für den Ansatz der Zeitschrift gibt.

Mystery gas

Die experimentellen Details in der Arbeit sind einfach und auf den Punkt gebracht. Geben Sie eine wässrige Lösung von nur 1 Prozent Natriumchlorid in ein Pyrex-Reagenzglas. Setzen Sie es einem 300-Watt-Hochfrequenzfeld bei 13,56 MHz aus; und zünde das Gas an, das aus dem Rohr kommt. Beachten Sie, dass das brennbare Gas nicht gesammelt und analysiert, sondern einfach verbrannt wurde.

Der Effekt mag überraschend klingen, ist aber nicht beispiellos. 1982 berichtete ein Team von Chemikern der Western Illinois University über die Zersetzung von Wasserdampf bei Raumtemperatur in Wasserstoffperoxid und Wasserstoff unter Verwendung von Hochfrequenzwellen mit einer Ausbeute von etwa 60 Prozent.2 Auch sie verwendeten genau die gleiche Frequenz von 13,56 MHz – kein Zufall, da dies eine übliche Frequenz für Hochfrequenzgeneratoren ist. Und 1993 berichtete ein russisches Team über die scheinbare Dissoziation von Wasser in Wasserstoff- und Hydroxylradikale unter Verwendung von Mikrowellen.3 Keine der beiden Arbeiten wird von Roy et al.

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Wenn Wasser tatsächlich auf diese Weise gespalten werden kann, ist es intrinsisch interessant. Dass es die Anwesenheit von Salz zu erfordern scheint, ist rätselhaft und bietet einen Halt für die weitere Erforschung dessen, was passiert.

Aber natürlich beginnt und endet die Geschichte dort nicht. Die Fernsehberichte machen deutlich, was in der Luft lag: Energie umsonst. Keiner von ihnen dachte daran, nach der Energiebilanz zu fragen, und Kanzius bot sie anscheinend nicht an. Roy et al betonen nun, dass Kanzius nie behauptet hat, er könne mehr Energie herausholen, als hineingelegt wurde; aber angesichts der Richtung, in die die Berichte gingen, scheint es nicht unvernünftig, eine explizite Ablehnung davon erwartet zu haben.

Dennoch haben wir jetzt (tatsächlich) eine solche Ablehnung, so dass das atemlose Gerede von der Lösung der Energiekrise ein Ende haben sollte. Die eigentliche Frage ist nun, ob dieser Prozess energieeffizienter ist als die Standardelektrolyse (die den zusätzlichen Vorteil hat, dass die beiden Produktgase automatisch getrennt werden). Wenn nicht, bleibt unklar, wie nützlich der Radiofrequenzprozess sein wird, egal wie faszinierend. Leider schweigt auch das vorliegende Papier dazu.

Es scheint also wenig Grund für all die Aufregung in den Medien zu geben. Aber diese Episode erinnert an die Kraft visueller Bilder – hier ist eine Flamme, die über einer scheinbar unberührten Wasserröhre tanzt, ein verführerischer Anblick für eine Kultur, die um ihre Energieressourcen besorgt ist. Es ist auch eine Erinnerung an die Kraft der Mythologie des Wassers, denn dies ist eine Substanz, die im Laufe der Geschichte als Retter und Quelle von Wundern gepriesen wurde.

Philip Ball ist ein Wissenschaftsjournalist mit Sitz in London