¿Cuánta energía puede obtener de 1 kg de combustible de fusión fría de hidrógeno?

En este momento, ninguno.

La fusión fría no existe. Lo que a veces se ha denominado fusión en frío es principalmente un error experimental y no es replicable. No se logró energía neta de ninguno de estos experimentos.

Otras respuestas abordan la situación hipotética de lo que podría ser posible si la fusión en frío alguna vez se estabilizara, pero esa es la respuesta a una pregunta diferente, específicamente:

¿Cuánta energía podría obtener de 1 KG de combustible de fusión en frío de hidrógeno si existiera un reactor de fusión en frío real ?

El resumen de Wikipedia es útil y preciso (énfasis mío).

La fusión fría es un tipo hipotético de reacción nuclear que ocurriría a temperatura ambiente o cerca de ella. Esto se compara con la fusión “caliente” que tiene lugar naturalmente dentro de las estrellas, bajo una presión inmensa y a temperaturas de millones de grados, y se distingue de la fusión catalizada por muones. Actualmente no existe un modelo teórico aceptado que permita la fusión en frío.

Fusión fría – Wikipedia

Sin conocer la reacción, esto no es posible responder con claridad.

Hay una importante reacción nuclear de baja energía informada (conocida popularmente como “fusión fría”). La más conocida se ha encontrado en el deuteruro de paladio, y la preponderancia de la evidencia en este punto es que esta reacción convierte el deuterio en helio, sin ninguna diferencia significativa. radiación o subproductos radiactivos.

Eso sería una fusión como resultado si no como un mecanismo de reacción específico. (Es decir, la mayoría de las personas que afirman que “la fusión en frío es imposible”: observan dos átomos de deuterio (núcleos) que se unen para crear la fusión, lo cual es muy difícil de entender por razones bien conocidas).

Según las leyes de la termodinámica, la energía liberada si el deuterio se convierte en helio, cualquiera que sea el mecanismo, debe ser 23.8 MeV / 4He. Si el “hidrógeno” en la pregunta es “hidrógeno pesado”, que es 0.02% de hidrógeno natural, eso es deuterio. Un kilogramo de deuterio estaría cerca de 500 moles y produciría 250 moles de helio. Un lunar es 6.022 x 10 ^ 23 átomos.

Entonces la energía sería 23.8 MeV x 6.022 x 10 ^ 23, o 1.43 x 10 ^ 31 eV.

1 kilovatio-hora, una unidad común de energía, es 2.5 x 10 ^ 25 ev. La liberación de energía es entonces de unos 570,000 kilovatios-hora.

Para poner esto en perspectiva, el hogar promedio en los Estados Unidos usa aproximadamente 911 kWh por mes. Por lo tanto, 1 kilogramo de deuterio como combustible de fusión en frío podría generar calor equivalente al uso de energía mensual en más de 600 hogares. Sin embargo, convertir eso en energía eléctrica implicaría ineficiencias, por lo que podría proporcionar electricidad a menos hogares.

Este número me parece bajo. ¿Cometí algún error aquí? Por favor, avíseme en Comentarios o ediciones sugeridas si lo hice! (mi cálculo original fue, de hecho, apagado por un factor de aproximadamente 12. Había usado el consumo de energía anual como si fuera mensual. El resultado todavía me parece un poco bajo.

El combustible es abundante, efectivamente hay un suministro inagotable en los océanos. La reacción parece no contaminante, los dos productos son calor y helio, y el helio es inofensivo (escapará lentamente al espacio). De ahí la emoción por la fusión en frío como una posibilidad.

¿Se puede hacer práctico? Esto es, en la actualidad, desconocido. La reacción conocida es muy difícil de configurar (esa es una razón por la que se pensó que era un error, hasta que las confirmaciones se volvieron abrumadoras para aquellos que continuaron siguiendo el campo, hasta que el producto de reacción fue identificado y mostrado y confirmado como correlacionado con el calor) .