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수성연료차

Water-fuelled car

수유자동차는 에너지원이 물에서 직접 나오는 자동차다. 물을 연료로 하는 자동차는 수많은 국제 특허, 신문 및 인기 과학 잡지 기사, 국내 텔레비전 뉴스 보도 및 웹사이트의 주제가 되어 왔다. 이들 기기에 대한 주장은 유사과학으로 밝혀졌고 일부는 투자사기행위에 얽매인 것으로 드러났다.[1][2][3][4] 이러한 차량은 다른 에너지 입력 없이 선상 물에서 연료를 생산한다고 주장될 수도 있고, 기존의 공급원(휘발유 등) 외에 물에서 에너지 일부를 추출한다고 주장하는 하이브리드일 수도 있다.

물은 완전히 산화된 수소다. 수소 자체는 고에너지, 인화성 물질이지만 물이 형성되면 유용한 에너지가 방출된다. 물은 타지 않는다. 전기분해 과정은 물을 수소와 산소로 나눌 수 있지만 수소가 산화되어 물이 형성될 때 방출된 물 분자를 분해하는 데는 그만큼 많은 에너지가 필요하다. 사실, 물을 수소로 변환시키고 수소를 태우는 과정에서 어떤 에너지는 손실될 것이다. 왜냐하면 어떤 폐열은 변환에서 항상 생성될 것이기 때문이다. 따라서 그러한 생성을 촉진하기 위해 필요한 에너지와 같은 비율로 화학 에너지를 물에서 방출하는 것은 열역학 제1법칙이나 제2법을 위반할 것이다.[5][6][7][8]

수성차가 아닌 것은 무엇인가.

급수차는 다음 중 어느 하나에 해당하지 않는다.

  • 물 분사(water injection)는 유입되는 연료-공기 혼합물에 물을 넣어 엔진의 연소실을 냉각시켜 압축비를 높이고 엔진 노킹(detonation)을 줄이는 방법이다.
  • 수소차는, 비록 그것이 종종 같은 요소들을 포함하고 있다. 물에서 수소차에 연료를 공급하기 위해 전기는 전기분해를 통해 수소를 생성하는데 사용된다. 그 결과 수소는 연소 엔진에서 연소하거나 연료 전지에서 전기를 생산하기 위해 촉매로 작용하여 공기 중의 산소와 반응하여 물을 만들어 자동차에 동력을 공급할 수 있는 에너지 운반체다.
  • 수소 연료 향상: 내연 기관에서 수소와 기존 탄화수소 연료가 혼합되어 연소되는 경우, 대개 연비를 개선하거나 배출을 줄이기 위한 시도로 사용된다.
  • (액체와 기체 형태로 모두) 물을 연료가 아닌 작업용 액체로 사용하는 증기차.

물에서 에너지 추출

현재 받아들여지고 있는 물리학 법칙에 따르면, 물에서만 화학 에너지를 추출할 수 있는 방법은 없다. 물 자체는 매우 안정적이다. 그것은 고전적인 원소 중 하나였으며 매우 강한 화학적 결합을 포함하고 있다. 그것의 형성 엔탈피는 음(-68.3 kcal/mol 또는 -285.8 kJ/mol)으로, 에너지가 이러한 안정된 결합을 깨뜨리고, 물을 원소로 분리하는 데 필요하며, 음의 형성 엔탈피가 더 많은 수소와 산소의 다른 화합물이 없다는 것을 의미하며, 이러한 방식으로 어떤 에너지도 방출될 수 없다는 것을 의미한다.[9]

제안된 대부분의 물 연료 자동차는 물을 수소와 산소로 분리한 다음 에너지를 방출하기 위해 전기분해의 어떤 형태에 의존한다. 그러나 원소를 분리한 데 필요한 에너지는 최소한 방출되는 유용한 에너지만큼 항상 클 것이기 때문에, 이것은 순 에너지를 생산하는데 사용될 수 없다.[6][7]

수성 연료 자동차의 작동에 대한 주장

개럿 전해 카뷰레터

찰스 H. 개럿은 1935년 9월 8일 댈러스 모닝 뉴스에 보도된 "수분 동안" 물 연료를 주입한 자동차를 시연했다고 한다.[10] 같은 해 발행된 개럿의 특허를 검사해 보면 알 수 있듯이 전기분해로 수소를 발생시킨 자동차다.[11] 이 특허는 일반 플로트형 카뷰레터와 유사하지만 하위 부분에 전기분해판이 있는 카뷰레터를 보여주는 도면과 물의 수위를 유지하기 위해 플로트를 사용하는 곳을 포함한다. 개럿의 특허는 새로운 에너지의 원천을 식별하지 못한다.

스탠리 마이어의 물 연료 전지

주요 기사: 스탠리 마이어의 물 연료 전지
스탠리 마이어의 물 연료 전지[12]

적어도 1980년까지만 해도 스탠리 마이어는 자신이 물 위를 달리는 모래톱 버그를 만들었다고 주장했지만,[13] 작동 방식에 대해서는 일관되지 않은 설명을 했다. 스파크 플러그를 '물 쪼개기'[14]로 교체한 경우도 있고, 물을 수소와 산소로 쪼개는 '연료전지'에 의존한 경우도 있다고 주장했다.[15] 그가 전기적 공명을 받았다고 주장한 "연료전지"는 물안개를 수소와 산소 가스로 쪼개서 기존의 내연기관에서 수증기로 다시 연소시켜 순 에너지를 생산하게 된다. 마이어의 주장은 결코 독립적으로 입증된 적이 없었고, 1996년 오하이오주 법정에서 그는 "무죄하고 터무니없는 사기"로 유죄판결을 받았다.[1] 그는 1998년에 동맥류로 죽었지만 음모론자들은 그가 독살당했다고 주장한다.[7]

데니스 클라인

2002년, 수소 기술 애플리케이션 회사인 수소 기술 애플리케이션은 전해질 설계에 특허를 내고 "아키겐"이라는 용어를 상표화하여 이 장치가 생산하는 수소 산소 가스 혼합물을 가리켰다.[16][17][18] 원래 옥시아세틸렌 용접의 대안으로 개발된 이 회사는 '아퀴겐'의 생산을 통해 물 위에서만 차량을 운행할 수 있다고 주장했으며, '마그네타제'라고 불리는 미증유의 물질 상태와 그 결과를 설명하기 위해 마그네슘에 대한 신빙성이 없는 이론을 발동시켰다.[19] 회사 설립자인 데니스 클라인은 미국의 주요 자동차 제조사와 협상 중이며 미국 정부가 그의 기술을 사용한 허머스를 생산하기를 원한다고 주장했다.[20]

현재는 더 이상 물 위에서만 자동차를 운행할 수 있다고 주장하지 않고, 대신 연비를 높이기 위한 기법으로 '아퀴겐' 생산을 마케팅하고 있어 수유차가 아닌 '수소연료 증강'으로 만들고 있다.[21]

제네시스 월드 에너지(GWE)

또한 2002년에 제네시스 월드 에너지는 물에서 수소와 산소를 분리한 다음 그것들을 재조합하여 에너지를 추출할 수 있는 시장 준비 장치를 발표했다.[22] 2003년에 이 회사는 이 기술이 자동차에 적용되었다고 발표했다.[23] 그 회사는 투자자들로부터 250만 달러 이상을 회수했지만, 그들의 장치 중 어떤 것도 출시되지 않았다. 2006년 제네시스 월드 에너지의 소유주 패트릭 켈리는 절도죄로 뉴저지에서 징역 5년을 선고받고 40만 달러의 배상금을 지불하라는 명령을 받았다.[24]

Genepax 수력에너지 시스템

2008년 6월, 일본 회사 제네팩스는 물과 공기만으로 달렸다고 주장하는 자동차를 공개했고,[25] 많은 언론 매체들은 이 차를 "물 연료 자동차"[26]라고 불렀다. 이 회사는 아직 "이 발명의 핵심 부분을 [복원]할 수 없다"[27]면서도 "메인 전극 조립체"라고 불리는 온보드 에너지 발전기를 사용해 "금속 하이드라이드와 물의 반응에 의해 수소가 생성되는 방식과 유사한 메커니즘"[28]을 이용해 수소를 추출했다고 밝혔다. 그 후 수소는 자동차를 운행하기 위한 에너지를 발생시키기 위해 사용되었다. 이는 금속 하이드라이드가 이 과정에서 소비되고 자동차 에너지의 궁극적인 원천이라는 추측을 낳게 해 주장대로 물을 연료로 하는 것이 아니라 수소연료 온 디맨드(hydrogen on demand) 차량으로 만들었다.[29][30][31] 회사 웹사이트에서 에너지원은 "화학반응"[32]이라는 단어로만 설명된다. 과학 기술 잡지 Popular Mechanics는 Genepax의 주장을 "거품"이라고 묘사했다.[33] 지네팩스가 2008년 언론에 시연한 차량은 인도에서 제조돼 영국에서 G위즈로 판매된 REVAi 전기차였다.[citation needed]

2009년 초 지네팩스는 거액의 개발비를 이유로 웹사이트를 폐쇄한다고 발표했다.[34]

투샤라 프리야말 에디리싱헤

또한 2008년 스리랑카 소식통들은 투샤라 프리야말 에디리싱헤가 약 300km(190마일)의 물연속 자동차를 운전한다고 주장했다고 보도했다.[35] 3리터(5.3파인트)의 [36][37]물 위에 위에서 설명한 다른 수상 연료 자동차와 마찬가지로, 전기분해를 사용하여 물을 수소와 산소로 나눈 다음 엔진에 있는 가스를 연소시킴으로써 자동차에 필요한 에너지를 생산한 것으로 추정된다. 투샤라는 라트나시리 위크라마나야카 총리에게 이 기술을 보여주었는데, 그는 "스리랑카 시장에 이 수력 자동차를 도입하려는 그의 노력에 정부의 전폭적인 지원을 연장했다"[36]고 말했다. 투샤라는 몇 달 후 투자 사기 혐의로 체포되었다.[4]

대니얼 딩글

필리핀의 발명가인 다니엘 딩젤은 1969년부터 물을 연료로 사용할 수 있는 기술을 개발했다고 주장해 왔다. 2000년에 딩젤은 이 기술을 더욱 발전시키기 위해 포모사 플라스틱 그룹과 사업 파트너십을 맺었다. 2008년 포모사플라스틱은 딩젤을 사기 혐의로 성공적으로 고소했고 82세의 딩젤은 징역 20년을 선고받았다.[3]

굴람 사르와르 박사

2011년 12월 파키스탄 의사 굴람 사르워는 물 위에서만 달리는 자동차를 발명했다고 주장했다.[38] 당시 발명된 자동차는 물 60%, 디젤 또는 연료 40%를 사용했지만, 이 발명가는 2012년 6월 말까지 물에서만 작동하도록 작업하고 있었다고 주장되었다. 또한 이 자동차는 "일반적인 탄소보다는 산소만을 배출한다"[39]고 주장했다.

아그하 와카르 아마드

주요 기사: 아그하 와카르의 수상 연료 자동차

파키스탄 남성 아그하 와카르 아흐마드는 2012년 7월 물을 담는 원통형 항아리, 거품기, 엔진으로 통하는 파이프 등으로 구성된 [40][41]모든 종류의 자동차를 위한 '물 키트'를 설치해 물 주입식 자동차를 발명했다고 주장했다. 그는 이 키트가 물을 "HHO"로 변환하기 위해 전기분해를 사용했으며, 이것은 연료로 사용된다고 주장했다. 키트는 증류수를 사용해야 작동했다.[42] 아흐메드는 "공개되지 않은 계산" 때문에 다른 발명가들보다 더 많은 옥시수소를 생산할 수 있었다고 주장했다.[43] 그는 파키스탄에 특허를 출원했다.[43] 일부 파키스탄 과학자들은 아그하의 발명이 열역학 법칙을 위반하는 사기라고 말했다.[44]

보충제로서의 수소

주요 기사: 수소연료향상

물 위에서만 운행하는 자동차의 주장 외에도 수소나 옥시수소 등을 가솔린이나 디젤과 함께 연소시키면 주행거리와 효율이 높아진다는 주장도 제기돼 왔다.[45] 많은 웹사이트들이 연료 효율의 큰 개선을 약속하며, "HHO"라고도 불리는 옥시수소 사용을 홍보하고 있다. 미국 자동차 협회의 대변인에 따르면, "이 모든 장치들은 아마도 당신에게 효과가 있을 것 같지만, 그렇지 않다고 말할 수 있다"고 한다.[46]

가솔린 알약 및 관련 첨가제

주요 기사: 가솔린 알약

물을 연료로 하는 자동차 조작과 관련하여, 첨가제, 종종 알약이 물을 카바이드 램프와 비슷하게 사용 가능한 연료로 변환시킬 수 있다는 주장이 있는데, 이 연료는 고에너지 첨가제가 가연성 연료를 생산한다. 이러한 주장은 모두 거짓이며, 다시 한번 물 자체는 과정에 어떠한 에너지도 제공할 수 없기 때문에 종종 거짓된 의도를 가지고 있다.

수소 온 디맨드 기술

수소 온 디맨드 차량은 화학 반응을 이용하여 물로부터 수소를 생산한다. 그런 다음 수소는 내연기관에서 연소되거나 차량에 동력을 공급하는 전기를 생산하기 위해 연료전지에서 사용된다. 이러한 설계는 물과 반응하는 화학 물질로부터 에너지를 얻는다; 이런 종류의 차량은 자연의 법칙에 의해 배제되지 않는다. 알루미늄, 마그네슘, 붕수화물 나트륨은 물과 반응하여 수소를 생성하며 온 디맨드 시제품에 사용되어 왔다. 결국 화학물질이 떨어져 보충해야 한다.[47][48][49] 그러한 화합물을 생산하는 데 필요한 에너지는 물과 반응하여 얻은 에너지를 초과한다.[50]

미네소타 대학과 와이즈만 과학 연구소의 과학자들이 만든 수소 온 디맨드 장치의 한 예는 물에서 수소를 생성하기 위해 붕소를 사용한다. 2006년 7월 뉴 사이언티스트의 한 기사는 "물이 가득 찬 연료 탱크"[50]라는 헤드라인 아래 동력원을 묘사했고, 그들은 아부 하메드의 말을 인용했다.

자동차 엔진의 수요에 맞는 속도로 수소를 온보드에서 생산하는 것이 목적이다. 우리는 수소를 운반하고 저장하는 것을 절약하기 위해 붕소를 사용하고 싶다.

이 장치에 의해 구동되는 차량은 가솔린 대신 물과 붕소를 사용하게 되고 삼산화 붕소를 생성하게 된다. 원소 붕소는 준비하기 어렵고 자연적으로 발생하지 않는다. 삼산화 붕소는 붕산의 한 예로서 지구상에서 붕소의 지배적인 형태다. 따라서 붕소 구동 차량은 원소 붕소를 준비하는 경제적인 방법이 필요할 것이다. 붕소의 산화를 설명하는 화학적 반응은 다음과 같다.

4B + 6HO2 → 2BO23 + 6H2 [수소 생성 단계]
6H2 + 3O2 → 6HO2 [결합 단계]

전체 공정(수소 생성 및 연소)을 나타내는 균형 화학 방정식은 다음과 같다.

4B + 3O2 → 2 BO23

위와 같이 삼산화 붕소가 유일한 순 부산물로 차에서 꺼낸 뒤 붕소로 되돌아가 재사용할 수 있다. 이 과정을 완료하기 위해서는 전기 입력이 필요하며, 알 해메드는 태양 전지판으로부터 올 수 있다고 제안했다. 비록 전기분해에 의해 원소 붕소를 얻을 수 있지만, 상당한 에너지 지출이 필요하다. 붕산염을 원소 붕소와 등으로 변환하는 과정은 이산화탄소를 숯(원소 탄소)으로 변환한 후 연소시켜 이산화탄소를 생성하는 유사한 과정과 비교할 수 있다.[50]

대중문화에서

'70년대 쇼 시트콤'의 파일럿 에피소드뿐만 아니라, 5시즌 21회, 시리즈 피날레에서도 언급된다.

유가의 역사와 대안의 미래를 다룬 다큐멘터리 영화 '가시올'(2010)은 마일리지를 높이기 위해 물을 사용하는 엔진과 관련한 여러 이야기를 언급하고 있다.

'[51]리크 워터 포 옥탄'은 1962년 멜빈 프루히케가 자신의 눈으로 직접 본 '수동형' 자동차를 원작으로 한 작품이다.[52]

1994년 데이비드 마멧이 텔레비전 영화로 만든 연극 '워터 엔진'은 찰스 랭이 물을 연료로 사용하는 엔진을 발명하는 이야기를 담고 있다. 줄거리는 발명가가 자신의 장치에 특허를 내기 위해 극복해야 하는 많은 장애물에 초점을 맞추고 있다.[53]

1996년 액션 영화 체인 리액션의 줄거리는 (자생하는 버블 융해와 전기분해의 한 유형을 통해) 물을 연료로 만들고 그것을 공식적으로 억제하는 기술을 중심으로 전개된다.

1997년 '오일과 물'이라는 제목의 팀 나이트 라이더(원작 나이트 라이더 TV 시리즈의 스핀오프) 에피소드에서 수력차가 그려졌다. 이 에피소드에서는 캐릭터가 연료 탱크에 셀처 태블릿을 넣어 방해한 후 차량이 폭발한다. 전시된 차는 사실 브릭린 SV-1이었다.

피터 클라인스가 쓴 2017년 소설 '파라독스 바운드'의 줄거리는 시간여행자 그룹을 중심으로 전개되는데, 이들 중 대다수는 개럿 카뷰레터를 사용하기 위해 2020년대에 개조된 자동차를 운전한다.

참고 항목

참조

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