home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #16 / NN_1992_16.iso / spool / sci / physics / fusion / 1776 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-07-22  |  8.1 KB

  1. Path: sparky!uunet!pmafire!news.dell.com!swrinde!mips!pacbell.com!tandem!zorch!fusion
  2. From: 72240.1256@compuserve.com (Jed Rothwell)
  3. Newsgroups: sci.physics.fusion
  4. Subject: Miscellaneous responses
  5. Message-ID: <920722180752_72240.1256_EHL5-1@CompuServe.COM>
  6. Date: 22 Jul 92 22:07:12 GMT
  7. Sender: scott@zorch.SF-Bay.ORG (Scott Hazen Mueller)
  8. Reply-To: Jed Rothwell <72240.1256@compuserve.com>
  9. Organization: Sci.physics.fusion/Mail Gateway
  10. Lines: 139
  11.  
  12. To: >INTERNET:fusion@zorch.SF-Bay.ORG
  13.  
  14. James White points out that some energy can be stored in heavy water.
  15. Hmm, well, okay. This is a good reason to make a small cell, with a
  16. limited amount of heavy water in it. If the water can hold some energy,
  17. then perhaps it is best to compare the CF cell to a wet cell battery. The
  18. question then becomes: has this cell continuously generated 100, or 1000
  19. times more heat energy than a battery of the same weight could generate
  20. in the form of electricity? If the answer is yes, then we do not need to
  21. worry whether part of that energy came from short term chemical storage.
  22. The output has to be *continuous*, however.
  23.  
  24. "If the calorimeter is calibrated by adding a known amount of heat to a
  25. working cell, the increase in temperature could increase the rate of D2O2
  26. formation. This would absorb energy and thus make it appear that a given
  27. amount of heat causes a smaller temperature rise than is actually the
  28. case. Thus, a balanced cell would appear to be giving excess heat."
  29.  
  30. Maybe, but I don't think so. It seems to me it would have a puzzling,
  31. opposite effect. If you have a resister, you always calibrate before the
  32. experiment, before electrolysis, when there is no free oxygen. So, the
  33. pre-run calibration would show, say 2 watts per deg C. Then, during the
  34. run, you would do a recalibration on the fly, by adding heat to a working
  35. cell with the resister. This is an excellent idea, by the way, but it is
  36. not particularly accurate, because the electrolysis background is noisy.
  37. This time, however, you would add 2 watts and the temperature would only
  38. go up, say, 0.98 C. That would not look like excess heat. It would
  39. confuse the issue, but not in such a way as to look like excess heat.
  40. After a while, there would be a surge of heat, which you might recognize
  41. as being related to the recalibration, especially if you did it twice a
  42. week for four months. I personally would write it off as part of the
  43. background noise problem. It sounds terrible, but I am not interested in
  44. fractions of watts. I am looking for a 10 or 20 watt excess which lasts
  45. for weeks, which is far, far out the range of effects from things like
  46. D2O2. I am hoping, someday, to see the kind of reaction that P&F,
  47. McKubre, Takahashi or Mizuno saw, which totally swamps any possible
  48. chemical effect.
  49.  
  50.  
  51. Not to beat a dead horse on my end either, but Tom Droege remarks:
  52.  
  53. "That is exactly why I used the initial slope.  On the (gross) assumption
  54. that it is a first order system, the initial slope (and final value) tell
  55. me everything."
  56.  
  57. This assumption is incorrect. Your method of deriving the TCal from the
  58. slope does not work, it does not come close. Mark Hugo left town
  59. yesterday, but he would be happy to supply the correct equation if
  60. anybody is interested. It is based upon Newton's law of cooling, with a
  61. factor thrown in for the added heat from electrolysis and the unknown
  62. heat from CF. It is very complicated; as I said, all of the
  63. electrochemists I have talked to strongly recommend you work with a
  64. system which has come into equilibrium. They say you should stay away
  65. from transitions, and base your computations on a pre-calibrated points,
  66. after an hour or more of "settling time."
  67.  
  68. Not to beat another dead horse, but:
  69.  
  70. "My only point, I repeat, is that the Takahashi cell is not a very good
  71. calorimeter.  One just can't say anything about what is going on.  I know
  72. there are calibrations at various points.  I just don't know how to be
  73. sure that they mean anything."
  74.  
  75. My only point is that I have built a Takahashi cell and operated it for
  76. four months, and I have data which proves that it is a very good
  77. calorimeter. I *can* say what is going on, with assurance. My cell
  78. measures heat reliably, week after week; it shows a nice, fat, zero
  79. excess -- except when we dump water on the computer, or roach the flow
  80. meter, cut a wire accidentally, or monkey with the cooling water
  81. temperature. It has definite, known limitations, for example, with my
  82. particular device, the "box temperature" does not measure amounts less
  83. than 2 watts very well. However, we have compared the box temperature,
  84. which is what Takahashi uses, against the best instrument available,
  85. which was supplied to us by a superb electrical engineer by the name of
  86. Tom Droege, and we have found that the box calibration agrees with flow
  87. calibration as measured by the Droege Device *almost* *exactly*. It is
  88. uncanny. As I said, they separate only at very low power levels, and this
  89. remains true three weeks into the current run.
  90.  
  91. You had various doubts about the performance of the cell, primarily
  92. because you believed the cell mixes the water at different rates during
  93. high and low phases, (if I understand your argument correctly.) My data
  94. shows conclusively that this is not the case. If you have any other
  95. doubts about the design, let me know, and I will check the data to
  96. resolve your questions. You might also consult with Takahashi, or with
  97. Mike McKubre, who just came back from visiting Takahashi.
  98.  
  99. That is my last word on the matter, unless someone would like to see an
  100. actual sample of data, or has any additional questions.
  101.  
  102.  
  103. Todd Green asks:
  104.  
  105. "I'm not sure I understand under what conditions Takahashi measures the
  106. excess heat. Is the 20 minute current sawtooth just used to charge the
  107. electrode, or is he doing the XS heat measurements during these ramps? I
  108. would have thought it very hard to do such a measurement because the
  109. calorimeter never reaches the steady state - i.e. temp always lagging
  110. behind the power somewhat."
  111.  
  112. He measures excess during the 6 hour "high-low" runs. With the last
  113. experiment this was 100 watts in for 6 hours, followed by 1 watt in for 6
  114. hours. He got some boiling during the high phase, so for this run, he
  115. lowered this to 50 watts for 6 hours, followed by 1 watt for 6 hours.
  116. Takahashi says it is too complicated to measure excess heat during the
  117. sawtooth run, and in any case, he only runs the sawtooth for a week, and
  118. the cell does not build up significant excess until a few weeks after
  119. that.
  120.  
  121. You are quite right, "it very hard to do such a measurement because the
  122. calorimeter never reaches the steady state..." The electrochemists I have
  123. talked to have suggested I avoid such computations; it is much better to
  124. wait until the cell reaches equilibrium (or gets close to equilibrium;
  125. there are always slight fluctuations.) This is the suggestion I passed on
  126. to Tom Droege, above.
  127.  
  128. However, I have had some success getting a zero by simply adding up all
  129. of the "instantaneous" power in and power out measurements for a day,
  130. with the usual fudge factors for heat leak and electrolysis. Since I have
  131. not seen excess heat, I don't know whether this really works. I think I
  132. should try adding some heat from our auxiliary resistance heater during a
  133. sawtooth run. There are so many things I would like to try! It would be
  134. nice if the DoE would try one or two of these things... These experiments
  135. are conceptually simple; they are far easier than the computers and
  136. telephones I tangled with for 14 years; and easier than the biology I
  137. dabbled in 20 years ago in Japan; but alas, the experiments are time
  138. consuming and expensive. It is just not possible to do a decent job in
  139. your spare time.
  140.  
  141. Metallurgists I have talked to say that the sawtooth "charges up" the
  142. cell by pushing the deuterons in, and then relaxing, and letting them out
  143. again. Ikegami and others who have been measuring loading have recently
  144. confirmed this. The saw tooth method has been know for quite a long time,
  145. long before CF came on the scene. Mark Hugo cited a study of hydrogen
  146. embrittlment of steel (I cannot find the title in my notes, alas), in
  147. which it was found that a 20 minute period was several orders of
  148. magnitude more effective than day long periods, or very short periods.
  149.  
  150. - Jed
  151.