Energie uit het niets

In zijn onderzoekslab aan de TU Eindhoven weet fysicus prof.dr.ir. Gerrit Kroesen zich niet goed een houding te geven. Zojuist heeft hij in een met snoeren en apparatuur omgeven vacuúmbuisje een plasma opgewekt. Het felblauwe schijnsel dat door het venster in de opstelling naar buiten schettert, doet pijn aan je ogen. Kroesen kijkt als een beginnende goochelaar die net een geslaagde truc heeft afgeleverd. Hij weet best: wat er in de vacuúmbuis gebeurt, kan eigenlijk niet. Maar het gebeurt tóch. “Ik kan dit gewoon niet verklaren”, zegt hij, wijzend naar het experiment. “En ik ken niemand die dat wel kan.”

Energie vanuit het onbekende. Dat is de ongelooflijke inzet waar het allemaal om draait. Het experiment suggereert dat waterstofatomen een gedaante kunnen aannemen die geen natuurkundige voor mogelijk houdt. Een waterstofatoom zou onder invloed van de juiste katalysator kunnen imploderen . en daarbij energie afgeven.

De consequenties zouden verpletterend zijn. Opeens zou de wereld zicht hebben op een geheel nieuwe, duurzame energiebron. Water zou te gebruiken zijn als brandhout. Even splitsen met elektrolyse dat water, het waterstof de vacuúmbuis in, en presto: energie. Er is eigenlijk maar één probleem. Volgens de natuurkunde knnen waterstofatomen helemaal niet krimpen. “Ik sta hier toch een beetje met angst en beven naar te kijken”, bekent Kroesen. “Een eeuw quantummechanica is niet helemaal niets.”
Hydrino’s

Het recept voor Kroesens raadselachtige experiment is simpel. Neem een gloeidraad van wolfraam. Stop hem in een cilinder met waterstofgas, onder de zeer lage druk van 0,001 atmosfeer, en leg er wat strontiumkorrels bij. Zet de stookspiraal onder 70 volt spanning, en wacht tot het wolfraam gaat gloeien, bij een temperatuur van ruim duizend graden Celsius.

Volgens de gewone natuurkunde gebeurt er dan niet veel bijzonders. Het strontium zal verdampen en het moleculaire waterstof (H2) zal opsplitsen in losse H-atomen, door botsingen met de hete spiraal. Maar bij Kroesen in het lab ontstaat er opeens plasma. De temperatuur van het waterstof schiet omhoog tot honderdduizenden graden, zo suggereert het lichtspectrum dat uit het venster komt. En er komt hoog-energetisch ultraviolet licht vrij, met een golflengte van 10 tot 150 nanometer.

En dat kan niet. Plasma ontstaat normaliter pas bij veel hogere temperaturen, of een veel hogere elektrische spanning dan de 70 volt die Kroesen gebruikt. Ook het extreem-ultraviolette licht hoort er gegeven de omstandigheden niet te zijn. Bovendien bevat het extreem-ultraviolet nogal raadselachtige lichtfrequenties. Is dat het schijnsel van iets anders? De licht-vingerafdruk van gekrompen waterstof, misschien?

De Amerikaan dr. Randell Mills houdt het al sinds de jaren negentig op dat laatste. Hij bedacht zelfs een klinkende naam voor de gekrompen waterstofatomen: ‘hydrino’s’. “Zelf noem ik het ook wel het waterstofje”, grapt Kroesen.
Bravoure

Volgens Mills’ theorie begint het in Kroesens vacuúmbuis allemaal met de strontiumatomen. Die botsen tegen de waterstofatomen, en nemen daarbij een klein energetisch hapje van het waterstof. Strontium zuigt uit het waterstofatoom een afgemeten hoeveelheid energie op: precies 27,2 elektronvolt.

De gevolgen zijn dramatisch. Het waterstofatoom slinkt, als een ballon die knalt. Vergeet even wat we sinds Niels Bohr dachten te weten over atomen en elektronenschillen: volgens Mills komt het elektron van het waterstofatoom door de botsing dichter bij zijn kern te staan. Dichter nog dan de binnenste schil. Wat je dan hebt, is een hydrino: een uiterst potent, klein waterstofatoompje dat zeer energierijk ultraviolet licht uitzendt en zoveel bewegingsenergie heeft dat het het omringende gas helpt verhitten. Maak hydrino’s, en je hebt een systeem waar zomaar energie uitstroomt, aldus Mills. Met wel tientallen watts opbrengst per buisje plasma.

Jammer alleen dat Mills’ reputatie hoogst twijfelachtig is: Mills geldt als iemand met veel bravoure, maar nauwelijks deugdelijke wetenschappelijke publicaties op zijn naam. Lang niet genoeg om even een streep zetten door het atoommodel van Bohr, in elk geval.

Nee, dan Kroesen. Een volstrekt integere, onafhankelijke experimentator, met 112 publicaties op zijn naam in gerespecteerde vakbladen. Niet iemand die je snel zult horen over esoterische energiesoorten of geheimzinnige krachtvelden. “En toch weet ik zeker dat er hier iets vreemds gebeurt”, zegt hij. Pas nog: Kroesen liet zijn plasma ontbranden ten overstaan van een groep studenten . brandt daar nota bene het wolfraam door. “We moeten echt weten wat hier aan de hand is”, zegt hij achteraf. “Het enige dat ik met zekerheid kan zeggen is dat we hier allemaal rare resultaten zien, en dat die resultaten reproduceerbaar zijn. En trouwens, los van die Mills met zijn hydrino’s: als hier echt energie teveel is, dan is dat gewoon zo. Wie weet kunnen we er wat mee.”
Raadsel

Afgelopen zomer reisde Kroesen naar het lab van Mills om zelf ’s mans metingen over te doen. “Daaruit bleek dat de uitwerking van Mills veel kapitale fouten bevat en een onnauwkeurigheid heeft die groter is dan het gemeten effect.”

Toch zegt dat niet alles, weet Kroesen. Het plasma en het extreme uv-licht zijn er toch maar. En de experimenten die Kroesen in zijn eigen lab deed, maakten het raadsel vooral groter. Zo verving hij het strontium door natrium, een element dat chemisch gezien sterk verwant is aan strontium, maar dat niet de benodigde 27,2 eV afzuigt om het waterstof te veranderen in een hydrino. Resultaat: geen plasma. Met kalium, volgens de theorie wél geschikt om hydrino’s te maken, ontbrandde het plasma weer wel.

Bizar is ook het afschakelen. Als de stroom van het experiment afgaat, brandt het plasma nog een paar seconden lang na. Een duidelijke aanwijzing dat het plasma niet door elektriciteit wordt opgewekt, zoals in een tl-balk, maar dat het verschijnsel een chemische basis heeft.

Als klap op de vuurpijl lijkt het inderdaad alleen waterstof dat de onverklaarbare hitte teweeg brengt. Dat blijkt uit het lichtspectrum van het experiment: de spectraallijnen van waterstof daarin worden breder, wat duidt op temperatuurstijging van het waterstof. “We zien hier gewoon dat het waterstof een graad of 400 duizend is. In plaats van de duizend graden die het zou moeten zijn. Ja, dan krab je je toch wel even op je hoofd. Wat is hier in godsnaam aan de hand?”

Kroesen is dan ook niet meer de enige serieuze wetenschapper die zich inlaat met de vermeende hydrino’s. Ook het Portugese Instituto Superio Tecnico heeft de zaak in onderzoek. En het Eindhovense experiment is een kopie van een andere proefopstelling, van de inmiddels overleden, vooraanstaande Duitse plasmafysicus prof.dr. Hans Conrads. Die besloot na zijn pensioen het hydrinoplasma voor de aardigheid eens na te bootsen . wat hem lukte. Maar terwijl andere experimentatoren het verschijnsel vooral verkennend benaderden, hoopt Kroesen het systematisch uiteen te rafelen. Daartoe werkt hij samen met nog een zeer gerespecteerd geleerde: prof.dr. Wim Ubachs, hoogleraar laserfysica en directeur van het Lasercentrum van de Vrije Universiteit Amsterdam.
Kruistocht

De heren kijken intussen wel mooi uit om in figuurlijke zin hun vingers te branden aan het plasma. Zo vertikt Kroesen het om te speculeren over de hydrino-hypothese. “Kijk, als iemand roept dat er een elektron binnen z’n binnenste baan gaat zitten, dan is dat reden tot verdenking”, zegt hij. “Ik heb geen mening over die theorie, zelfs niet off the record. We zijn niet op kruistocht om te bewijzen dat hydrino’s bestaan. Het enige waarmee ik zit is dat ik hier rare dingen zie. En ik wil weten wat daarvan klopt.” Ook de TU Eindhoven heeft weinig zin om van kaboutertjeskunde te worden beticht: Kroesen stemt iedere stap die hij zet zorgvuldig af met zijn bazen. “Voordat ik hierover ook maar iets publiceer in de vakliteratuur, wil ik dit verschijnsel helemaal vastgenageld hebben”, belooft hij.

Kroesen verwacht de experimenten de komende maanden weer op te pakken. Daartoe werkt hij aan een nieuwe opstelling: zonder gloeidraad ditmaal, maar met een gasontlading die de waterstofmoleculen uit elkaar slaat tot atomen.

En dan: meten maar. “Mijn belangrijkste prioriteit is ervoor te zorgen dat we het experiment goed onder controle krijgen. We willen er absoluut zeker van zijn dat we niets over het hoofd zien.” Vervolgens wil Kroesen voor eens en voor altijd de warmteopbrengst secuur opmeten. Ook is hij bedacht op foutjes in de (ultraviolette) spectrometrie. Proefopstellingen die licht uitzenden, staan erom bekend dat ze soms ongewenste ‘spook’-spectraallijnen voortbrengen.

Maar het allermooiste zou natuurlijk zijn om gewoon eens een wolkje van die vermeende hydrino’s te vangen en van dichtbij te bekijken, weet Kroesen. Tot nu toe is al het bewijs immers indirect: geheimzinnige vingerafdrukken in het lichtspectrum, hitte, en een plasma dat niet kan bestaan. En dat terwijl hydrino’s volgens de theorie gewoon stabiele, inerte atoompjes moeten zijn, die pas na een hele poos terugveranderen in gewoon waterstof. “Wie weet kunnen we ze isoleren, en hun eigenschappen bestuderen. Dat zou direct bewijs zijn van hun bestaan.”

Prof.dr.ir. Gerrit Kroesen houdt op maandag 27 november een voordracht over zijn hydrino-onderzoek, in de Studium Generale-reeks ‘How to bluff your way in…’ . Speakers, Burgwal 45 t/m 49, aanvang 20.15 uur, toegang gratis.
Het zwarte licht

Randell Mills, de grondlegger van de hydrino-hypothese, weet het zeker: er zit brood in hydrino-energie. Hoewel nogal wat wetenschappers hem wantrouwen, heeft Mills inmiddels een bedrijf opgezet om de energie uit te baten. De naam van dat bedrijf verwijst naar het extreem-ultraviolette licht dat hydrino’s zouden uitzenden: Blacklight Power. Mills’ plasma zou al tientallen watts opleveren, genoeg om een lamp te laten branden, zo meldt het bedrijf op zijn website.

Inmiddels heeft Mills zo’n 25 mensen in dienst en heeft hij al 50 miljoen dollar opgehaald om zijn onderzoek te bekostigen. En met succes, zo lijkt het. Onderzoekers die zijn lab hebben bezocht, zijn onder de indruk. Zo ook Kroesen, die metingen heeft verricht aan de opstellingen van het bedrijf: “Je kunt natuurlijk nooit helemaal uitsluiten dat je wordt geflest, in zo’n lab dat niet van jou is. Maar wat ik daar heb gezien, was erg overtuigend.”
Koude fusie, kouwe kermis

Het hydrino-onderzoek is vagelijk verwant aan het onderzoek naar ‘koude kernfusie’. Daarbij is het de bedoeling om in een potje chemicaliën bij kamertemperatuur de fusie van atoomkernen te bewerkstelligen, net als in sterren . vandaar de mooie Engelse bijnaam voor koude kernfusie, ‘star in a jar’. In 1989 leek het de Amerikanen Martin Fleischmann en Stanley Pons te zijn gelukt, met behulp van het metaal palladium. Maar dat draaide uit op een van de ergste wetenschappelijke bloopers van de afgelopen eeuw: niemand bleek in staat het experiment te herhalen.

In zijn onderzoekslab aan de TU Eindhoven weet fysicus prof.dr.ir. Gerrit Kroesen zich niet goed een houding te geven. Zojuist heeft hij in een met snoeren en apparatuur omgeven vacuúmbuisje een plasma opgewekt. Het felblauwe schijnsel dat door het venster in de opstelling naar buiten schettert, doet pijn aan je ogen. Kroesen kijkt als een beginnende goochelaar die net een geslaagde truc heeft afgeleverd. Hij weet best: wat er in de vacuúmbuis gebeurt, kan eigenlijk niet. Maar het gebeurt tóch. “Ik kan dit gewoon niet verklaren”, zegt hij, wijzend naar het experiment. “En ik ken niemand die dat wel kan.”

Energie vanuit het onbekende. Dat is de ongelooflijke inzet waar het allemaal om draait. Het experiment suggereert dat waterstofatomen een gedaante kunnen aannemen die geen natuurkundige voor mogelijk houdt. Een waterstofatoom zou onder invloed van de juiste katalysator kunnen imploderen . en daarbij energie afgeven.

De consequenties zouden verpletterend zijn. Opeens zou de wereld zicht hebben op een geheel nieuwe, duurzame energiebron. Water zou te gebruiken zijn als brandhout. Even splitsen met elektrolyse dat water, het waterstof de vacuúmbuis in, en presto: energie. Er is eigenlijk maar één probleem. Volgens de natuurkunde knnen waterstofatomen helemaal niet krimpen. “Ik sta hier toch een beetje met angst en beven naar te kijken”, bekent Kroesen. “Een eeuw quantummechanica is niet helemaal niets.”
Hydrino’s

Het recept voor Kroesens raadselachtige experiment is simpel. Neem een gloeidraad van wolfraam. Stop hem in een cilinder met waterstofgas, onder de zeer lage druk van 0,001 atmosfeer, en leg er wat strontiumkorrels bij. Zet de stookspiraal onder 70 volt spanning, en wacht tot het wolfraam gaat gloeien, bij een temperatuur van ruim duizend graden Celsius.

Volgens de gewone natuurkunde gebeurt er dan niet veel bijzonders. Het strontium zal verdampen en het moleculaire waterstof (H2) zal opsplitsen in losse H-atomen, door botsingen met de hete spiraal. Maar bij Kroesen in het lab ontstaat er opeens plasma. De temperatuur van het waterstof schiet omhoog tot honderdduizenden graden, zo suggereert het lichtspectrum dat uit het venster komt. En er komt hoog-energetisch ultraviolet licht vrij, met een golflengte van 10 tot 150 nanometer.

En dat kan niet. Plasma ontstaat normaliter pas bij veel hogere temperaturen, of een veel hogere elektrische spanning dan de 70 volt die Kroesen gebruikt. Ook het extreem-ultraviolette licht hoort er gegeven de omstandigheden niet te zijn. Bovendien bevat het extreem-ultraviolet nogal raadselachtige lichtfrequenties. Is dat het schijnsel van iets anders? De licht-vingerafdruk van gekrompen waterstof, misschien?

De Amerikaan dr. Randell Mills houdt het al sinds de jaren negentig op dat laatste. Hij bedacht zelfs een klinkende naam voor de gekrompen waterstofatomen: ‘hydrino’s’. “Zelf noem ik het ook wel het waterstofje”, grapt Kroesen.
Bravoure

Volgens Mills’ theorie begint het in Kroesens vacuúmbuis allemaal met de strontiumatomen. Die botsen tegen de waterstofatomen, en nemen daarbij een klein energetisch hapje van het waterstof. Strontium zuigt uit het waterstofatoom een afgemeten hoeveelheid energie op: precies 27,2 elektronvolt.

De gevolgen zijn dramatisch. Het waterstofatoom slinkt, als een ballon die knalt. Vergeet even wat we sinds Niels Bohr dachten te weten over atomen en elektronenschillen: volgens Mills komt het elektron van het waterstofatoom door de botsing dichter bij zijn kern te staan. Dichter nog dan de binnenste schil. Wat je dan hebt, is een hydrino: een uiterst potent, klein waterstofatoompje dat zeer energierijk ultraviolet licht uitzendt en zoveel bewegingsenergie heeft dat het het omringende gas helpt verhitten. Maak hydrino’s, en je hebt een systeem waar zomaar energie uitstroomt, aldus Mills. Met wel tientallen watts opbrengst per buisje plasma.

Jammer alleen dat Mills’ reputatie hoogst twijfelachtig is: Mills geldt als iemand met veel bravoure, maar nauwelijks deugdelijke wetenschappelijke publicaties op zijn naam. Lang niet genoeg om even een streep zetten door het atoommodel van Bohr, in elk geval.

Nee, dan Kroesen. Een volstrekt integere, onafhankelijke experimentator, met 112 publicaties op zijn naam in gerespecteerde vakbladen. Niet iemand die je snel zult horen over esoterische energiesoorten of geheimzinnige krachtvelden. “En toch weet ik zeker dat er hier iets vreemds gebeurt”, zegt hij. Pas nog: Kroesen liet zijn plasma ontbranden ten overstaan van een groep studenten . brandt daar nota bene het wolfraam door. “We moeten echt weten wat hier aan de hand is”, zegt hij achteraf. “Het enige dat ik met zekerheid kan zeggen is dat we hier allemaal rare resultaten zien, en dat die resultaten reproduceerbaar zijn. En trouwens, los van die Mills met zijn hydrino’s: als hier echt energie teveel is, dan is dat gewoon zo. Wie weet kunnen we er wat mee.”
Raadsel

Afgelopen zomer reisde Kroesen naar het lab van Mills om zelf ’s mans metingen over te doen. “Daaruit bleek dat de uitwerking van Mills veel kapitale fouten bevat en een onnauwkeurigheid heeft die groter is dan het gemeten effect.”

Toch zegt dat niet alles, weet Kroesen. Het plasma en het extreme uv-licht zijn er toch maar. En de experimenten die Kroesen in zijn eigen lab deed, maakten het raadsel vooral groter. Zo verving hij het strontium door natrium, een element dat chemisch gezien sterk verwant is aan strontium, maar dat niet de benodigde 27,2 eV afzuigt om het waterstof te veranderen in een hydrino. Resultaat: geen plasma. Met kalium, volgens de theorie wél geschikt om hydrino’s te maken, ontbrandde het plasma weer wel.

Bizar is ook het afschakelen. Als de stroom van het experiment afgaat, brandt het plasma nog een paar seconden lang na. Een duidelijke aanwijzing dat het plasma niet door elektriciteit wordt opgewekt, zoals in een tl-balk, maar dat het verschijnsel een chemische basis heeft.

Als klap op de vuurpijl lijkt het inderdaad alleen waterstof dat de onverklaarbare hitte teweeg brengt. Dat blijkt uit het lichtspectrum van het experiment: de spectraallijnen van waterstof daarin worden breder, wat duidt op temperatuurstijging van het waterstof. “We zien hier gewoon dat het waterstof een graad of 400 duizend is. In plaats van de duizend graden die het zou moeten zijn. Ja, dan krab je je toch wel even op je hoofd. Wat is hier in godsnaam aan de hand?”

Kroesen is dan ook niet meer de enige serieuze wetenschapper die zich inlaat met de vermeende hydrino’s. Ook het Portugese Instituto Superio Tecnico heeft de zaak in onderzoek. En het Eindhovense experiment is een kopie van een andere proefopstelling, van de inmiddels overleden, vooraanstaande Duitse plasmafysicus prof.dr. Hans Conrads. Die besloot na zijn pensioen het hydrinoplasma voor de aardigheid eens na te bootsen . wat hem lukte. Maar terwijl andere experimentatoren het verschijnsel vooral verkennend benaderden, hoopt Kroesen het systematisch uiteen te rafelen. Daartoe werkt hij samen met nog een zeer gerespecteerd geleerde: prof.dr. Wim Ubachs, hoogleraar laserfysica en directeur van het Lasercentrum van de Vrije Universiteit Amsterdam.
Kruistocht

De heren kijken intussen wel mooi uit om in figuurlijke zin hun vingers te branden aan het plasma. Zo vertikt Kroesen het om te speculeren over de hydrino-hypothese. “Kijk, als iemand roept dat er een elektron binnen z’n binnenste baan gaat zitten, dan is dat reden tot verdenking”, zegt hij. “Ik heb geen mening over die theorie, zelfs niet off the record. We zijn niet op kruistocht om te bewijzen dat hydrino’s bestaan. Het enige waarmee ik zit is dat ik hier rare dingen zie. En ik wil weten wat daarvan klopt.” Ook de TU Eindhoven heeft weinig zin om van kaboutertjeskunde te worden beticht: Kroesen stemt iedere stap die hij zet zorgvuldig af met zijn bazen. “Voordat ik hierover ook maar iets publiceer in de vakliteratuur, wil ik dit verschijnsel helemaal vastgenageld hebben”, belooft hij.

Kroesen verwacht de experimenten de komende maanden weer op te pakken. Daartoe werkt hij aan een nieuwe opstelling: zonder gloeidraad ditmaal, maar met een gasontlading die de waterstofmoleculen uit elkaar slaat tot atomen.

En dan: meten maar. “Mijn belangrijkste prioriteit is ervoor te zorgen dat we het experiment goed onder controle krijgen. We willen er absoluut zeker van zijn dat we niets over het hoofd zien.” Vervolgens wil Kroesen voor eens en voor altijd de warmteopbrengst secuur opmeten. Ook is hij bedacht op foutjes in de (ultraviolette) spectrometrie. Proefopstellingen die licht uitzenden, staan erom bekend dat ze soms ongewenste ‘spook’-spectraallijnen voortbrengen.

Maar het allermooiste zou natuurlijk zijn om gewoon eens een wolkje van die vermeende hydrino’s te vangen en van dichtbij te bekijken, weet Kroesen. Tot nu toe is al het bewijs immers indirect: geheimzinnige vingerafdrukken in het lichtspectrum, hitte, en een plasma dat niet kan bestaan. En dat terwijl hydrino’s volgens de theorie gewoon stabiele, inerte atoompjes moeten zijn, die pas na een hele poos terugveranderen in gewoon waterstof. “Wie weet kunnen we ze isoleren, en hun eigenschappen bestuderen. Dat zou direct bewijs zijn van hun bestaan.”

Prof.dr.ir. Gerrit Kroesen houdt op maandag 27 november een voordracht over zijn hydrino-onderzoek, in de Studium Generale-reeks ‘How to bluff your way in…’ . Speakers, Burgwal 45 t/m 49, aanvang 20.15 uur, toegang gratis.
Het zwarte licht

Randell Mills, de grondlegger van de hydrino-hypothese, weet het zeker: er zit brood in hydrino-energie. Hoewel nogal wat wetenschappers hem wantrouwen, heeft Mills inmiddels een bedrijf opgezet om de energie uit te baten. De naam van dat bedrijf verwijst naar het extreem-ultraviolette licht dat hydrino’s zouden uitzenden: Blacklight Power. Mills’ plasma zou al tientallen watts opleveren, genoeg om een lamp te laten branden, zo meldt het bedrijf op zijn website.

Inmiddels heeft Mills zo’n 25 mensen in dienst en heeft hij al 50 miljoen dollar opgehaald om zijn onderzoek te bekostigen. En met succes, zo lijkt het. Onderzoekers die zijn lab hebben bezocht, zijn onder de indruk. Zo ook Kroesen, die metingen heeft verricht aan de opstellingen van het bedrijf: “Je kunt natuurlijk nooit helemaal uitsluiten dat je wordt geflest, in zo’n lab dat niet van jou is. Maar wat ik daar heb gezien, was erg overtuigend.”
Koude fusie, kouwe kermis

Het hydrino-onderzoek is vagelijk verwant aan het onderzoek naar ‘koude kernfusie’. Daarbij is het de bedoeling om in een potje chemicaliën bij kamertemperatuur de fusie van atoomkernen te bewerkstelligen, net als in sterren . vandaar de mooie Engelse bijnaam voor koude kernfusie, ‘star in a jar’. In 1989 leek het de Amerikanen Martin Fleischmann en Stanley Pons te zijn gelukt, met behulp van het metaal palladium. Maar dat draaide uit op een van de ergste wetenschappelijke bloopers van de afgelopen eeuw: niemand bleek in staat het experiment te herhalen.