本项目“化学燃料反应釜”是采用20多种金属和非金属作为燃料，并且能够进行循环运作的一种新型能源。“化学燃料反应釜”的神奇之处在于：采用多种金属和非金属作为燃料；通过强氧化剂使其放出热量；通过特殊催化剂使其进行复元；通过精密设计的反应釜结构使其循环工作。“化学燃料反应釜”的优越之处在于：反应釜循环反应的热效应比一次性燃料（煤、石油等）大得多，并且不产生“三废”，对环境不会造成污染，是一种具有远大前景的新型清洁能源。

　　简要技术

　　“化学燃料反应釜”是一个完全封闭的容器，反应釜内部设置多层石墨反应体，放置有20多种金属及非金属燃料，下层石墨反应体放置低熔点，易反应的活性燃料，依次向上的反应体放置熔点较高，反应难度较大的燃料，反应釜内还放置了还原剂和促进还原反应的催化剂。为初始引起化学反应，反应釜内部装设了红外线电加热装置。

　　当启动工作时，首先通过电加热装置对反应釜内部加热，同时由反应釜底部向反应釜输入氧化剂，进入反应釜的氧化剂立即与最下层反应体放置的低熔点活性燃料进行氧化反应，生成低熔点活性燃料的气体，并放出氧化热，加热后的该气体在反应釜内向上传输，同时加热上层反应体，促使上层反应体放置的燃料与氧化剂进行氧化反应，生成新的高温气体。由于高温气体不断向上传输，依次加热，使各层反应体放置的燃料都与氧化剂进行氧化反应，最终形成高温混合纳米级气体，经火花塞点燃释放出高达千度的热量。该高温混合气体氧化物从反应釜顶部出口经保温管道输出，热源加以利用。

　　该反应系统虽然进行循环运作，但是能量的消耗总是存在的，据测试反应釜的热效率为95％，能够维持3—5年时间工作。

　　技术创新

　　强氧化剂的神奇功能：本反应系统属于封闭式循环反应放热，反应时不接触外界空气，用强氧化剂来控制所有燃料的反应速度，所有的20多种化学燃料吸取加热管的热量之后，使各种燃料达到熔点，在强氧化剂的作用下达到沸点，迅速气化，生成高温纳米级气体，本强氧化剂的主要功能在于高温时能失氧，使所有原料进行氧化燃料放热，在低温时还可以在催化剂的作用下，夺回氧化物的氧，使氧化物还原成单质元素，继续参加第二次燃料反应，另外所有的燃料从熔点到沸点的过程，不需吸热，到沸点温度即可气化。该化学燃料燃烧反应时放出的巨大热能也来自于强氧化剂。本装置的反应燃料在反应的过程中几乎没有消耗，与反应的次数没有太大的关系，所以，使用强氧化剂可以大大提高反应效率，释放出巨大的热能。

　　特殊催化剂的神奇功能：催化剂的神奇作用在于极大地加速化学反应的速率，为化学反应提供一条能量消耗低的反应途径。催化剂的神奇之处还在于催化剂参与化学反应，且又在反应中复生，反应终了时催化剂的组成和数量不变。也就是说，催化剂既加速了化学反应的进程，又不在化学反应中消耗。催化剂一般选用过渡族金属元素以及它们的氧化物和硫化物，本项目采用金属氧化物作为催化剂。

　　金属石墨体的神奇功能：该金属石墨体是放置化学燃料及催化剂的载体，是提供化学燃料气化、催化、还原、放热的场所。一般要求金属石墨体活性小，并且具有合适的物理结构和足够的机械强度，本项目采用金属石墨反应体技术，石墨（C）的熔点3730℃，足以保证所有燃料的从熔点到沸点的气化过程。

　　实验证明金属石墨体不仅是负载的载体，它还可以控制20多种化学燃料的燃烧反应速度，不能产生20多种燃料一次性爆燃。在金属石墨体的控制下，20多种化学燃料都是有规律的按顺序气化，如果没有石墨体的控制是无法缓慢释放燃烧的。如美国橡树岭实验室利用纳米粉末为燃料，然后注入空气是无法控制这个过程的。该金属石墨体与核反应石墨体还有不同之处，本金属石墨体含有多种化学燃料，经加温压制而成。所以，该金属石墨体本身也在循环反应放热，在化学反应动力学称之为金属—载体的强相互作用（SMSI）。由于这种作用的存在，金属石墨体也会不断消耗，不过这是一个长期过程，以至最后与化学燃料一起消耗掉，在产生热能上作出贡献。

　　应用前景

　　本项目化学燃料的循环系统不需过滤、收集、增加燃料罐将其转换的过程，本反应系统就是一个很完整的能量转化体系，能量可以从一种形式转化为另一种形式，但转化过程中总值不变，热力学第一定律的核心就是能量转化及能量守恒。本反应系统只须把化学燃料加温到45℃，在氧化剂的作用下即可气化。气化后释放出的燃料气体即纳米级粉体。

　　该燃烧反应装置的20多种金属及非金属燃料，属多功能之用途，因此担负多项任务，根据理想气体的气态方程：在标准状况下，体积相同的任何气体在温度和压强发生同样的变化时，他们的体积仍然相同。就是说，几种气体在标准状况下，同样温度和同样压强下，同体积仍有同样数量的分子。所以，不论在标准或非标准的状况下，同温同压下，同体积的任何气体都含有同数目的分子，这就是气体的特性。燃烧反应装置混合气体所含的体积发生变化，而所含的分子数目没有改变。因此，可持续进行反应装置的金属原子反应到还原的过程，延续了反应釜内混合气体的使用时间，这就是阿佛加德定律的规定，反应物的使用时间又决定了体积的重量。

　　本反应釜内金属碳墨体装置的燃料气化过程是有规律的进行气化，属于多种同位素的组装程序，遵从科学家盖斯学说。通过反应实践，其热效应属于体积功，当体系发生化学反应后，始态与终态具有同样的温度，除做体积功外不做其他功，此时体系所吸收或放出的热量叫做化学反应的热效应，具有恒容恒压的物理性能，因此分为恒容热效应和恒压热效应。