JP6703581B2

JP6703581B2 - Ｃｉｈｔパワー・システム

Info

Publication number: JP6703581B2
Application number: JP2018188164A
Authority: JP
Inventors: ランデル，エル．ミルズ，
Original assignee: ブラックライトパワーインコーポレーティド
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2018-10-03
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2033-05-21
Also published as: KR20150028775A; JP6120420B2; JP2015528979A; EA201700330A3; ZA201408370B; IL235665A0; AU2018202381A1; JP2017174818A; HK1209235A1; BR112014028730A2; CN104521046A; TW201407874A; SG10201809818XA; WO2014025443A2; EA201401288A1; EA201700330A2; CN107195935A; EP2852995A2; EP3609009A1; WO2014025443A3

Description

関連特許出願への相互参照
本願は、２０１２年５月２１日に出願の米国仮出願番号第６１／６４９，６０６号、２０１２年７月１３日に出願の米国仮出願番号第６１／６７１，３４８号、２０１２年８月２７日に出願の米国仮出願番号第６１／６９３，４６２号、２０１２年１０月２日に出願の米国仮出願番号第６１／７０８，８６９号、２０１２年１０月２６日に出願の米国仮出願番号第６１／７１８，９５９号、２０１３年３月１４日に出願の米国仮出願番号第６１／７８３，６９８号、及び、２０１３年５月１０日に出願の米国仮出願番号第６１／８２１，５９４号の優先権の利益を主張し、それら全てはここにおいて参照され組み込まれる。

開示された実施例の概要
本開示は、電圧及び電気及び熱エネルギーの少なくとも１つを発生する電気化学的パワー・システムに関する。ここで、電気化学的パワー・システムは、容器を含み、その容器は、少なくとも１つのカソード、少なくとも１つのアノード、少なくとも１つのバイポーラ・プレート、及び、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を持つセル・オペレーションの間のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。その反応物は、ａ）少なくともＨ_２Ｏの１つの源、ｂ）酸素の源、ｃ）ｎＨ、Ｏ、Ｏ_２、ＯＨ、ＯＨ⁻、及び、発生期のＨ_２Ｏ（ここで、ｎは整数）から選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、及び、ｄ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、原子水素、原子水素の源、触媒、触媒の源の少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の反応物、及び原子水素の触媒作用を開始させる１又はそれ以上の反応物、から選択される少なくとも２つの構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を含む。実施例において、カソード、アノード、反応物、及び、バイポーラ・プレートの組合せは、各カソード及び対応するアノードの間の電圧又は化学ポテンシャルを維持するように、繁殖するハイドリノを形成する原子水素の触媒反応を許す。そして、システムは更に電解システムを含む。実施例において、電気化学的パワー・システムは、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、Ｈ_２がアノードに供給されるところ、水素透過性のアノード、ガス拡散電極、及び、多孔性電極の少なくとも１つを含む。電気化学的パワー・システムは、水素透過性のアノードを含む少なくとも１つの表面を持つ閉じられた水素リザーバ及び水素化されたアノードの少なくとも１つを含むかもしれない。電気化学的パワー・システムは、直列又は並列の様式の少なくとも１つにおいて電気的に接続されるセルのスタック（ａｓｔａｃｋｏｆｃｅｌｌｓ）のユニットを含む対カソード（ｃｏｕｎｔｅｒｃａｔｈｏｄｅｓ）を持つ背中合わせの水素透過性のアノードを含むかもしれない。実施例において、電気化学的パワー・システムは、電極に接続されるガス・チャネル（ｇａｓｃｈａｎｎｅｌｓ）、ガス・ライン、及びマニホールドを各々含むガス供給システムの少なくとも１つを更に含む。実施例において、電気化学的パワー・システム・カソードは、その周辺に相対してセルの中央に向かってＨ_２Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つを輸送する多孔性の層、多孔性の電極、及び周りのミシン目を持つ放射状のガス・チャネル（ｇａｓｃｈａｎｎｅｌｓ）及びキャピラリー・システム（ｃａｐｉｌｌａｒｙｓｙｓｔｅｍ）の少なくとも１つを含む。水素透過性のアノードは、Ｃｏテープ・キャスト（Ｔａｐｅｃａｓｔ）、Ｎｉテープ・キャスト（Ｔａｐｅｃａｓｔ）、Ｍｏテープ・キャスト（Ｔａｐｅｃａｓｔ）、Ｍｏ、Ｍｏ合金、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＴＺＭ、Ｈ２４２、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｎｉ合金、ＮｉＣｏ、及び他の遷移金属及び内部遷移金属及び合金、及びＣｕＣｏの少なくとも１つを含むかもしれない。透過性のアノードへ供給される水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、及び１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍの少なくとも１つの範囲内で維持されるかもしれず、水素透過速度は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、及び１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。実施例において、水素透過性のアノードは、ハイドリノを形成する原子水素の触媒反応を促進することにおいて効果的である材料でコートされた高い透過性の膜を含む。水素透過性のアノードのコーティング材料は、Ｍｏ、Ｍｏ合金、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣｕＢ、ＭｏＮｉＢ、ＭｏＳｉＢ、Ｃｏ、ＣｏＣｕ、ＣｏＮｉ、及びＮｉの少なくとも１つのを含むかもしれず、Ｈ透過性の材料は、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）、Ｐｄ（Ｈ_２）、ＰｄＡｇ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、Ｔａ（Ｈ_２）、ステンレス鋼（ＳＳ）、及び４３０ＳＳ（Ｈ_２）の少なくとも１つのを含むかもしれない。実施例において、電気化学的パワーシステムの電解システムは、断続的に、原子水素又は原子水素の源を供給するためにＨ_２Ｏを電解し、そして、サイクルの正味のエネルギー・バランスにおいてゲイン（ｇａｉｎ）があるようにセルを放電する。実施例において、電気化学的パワー・システムの反応物は、少なくとも１つの融解した水酸化物、少なくとも１つの共晶塩混合物、融解した水酸化物及び少なくとも１つの他の化合物の少なくとも１つの混合物、融解した水酸化物及び塩の少なくとも１つの混合物、融解した水酸化物及びハロゲン化物塩の少なくとも１つの混合物、本開示の固体燃料を含む電解質添加剤、アルカリ性水酸化物（ａｌｋａｌｉｎｅｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）及びアルカリハライド（ａｌｋａｌｉｎｅｈａｌｉｄｅ）の少なくとも１つの混合物、アルカリ土類・遷移金属又はＢｉ水酸化物添加剤の少なくとも１つ、Ｎｉ（ＯＨ）_２、Ｃｏ（ＯＨ）_２、Ｃｕ（ＯＨ）_２、Ｃａ（ＯＨ）_２及びＢｉ（ＯＨ）_３の少なくとも１つを含む添加剤、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、及びＫＯＨ−ＫＸ（Ｘはハロゲン）から選択される少なくとも１つの電解質、少なくとも１つのマトリクス、及び少なくとも１つの添加剤、を含む。その添加剤は、陽極［アノード］腐食生成物の少なくとも１つの共通イオンの源である化合物を含み、ここで対応する共通イオン効果は、アノードが腐食することを少なくとも部分的に防ぐ。共通イオンの源は、ＣｏＯ、ＮｉＯ、及びＭｏＯ_２の少なくとも１つの形成を防止するかもしれない。実施例において、その添加剤は、アニオン及びアノードの金属カチオン、水酸化物、ハライド、酸化物、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、炭酸塩、クロム酸、過塩素酸塩、及び過ヨウ素酸塩を含む化合物、及び、マトリクス及び酸化物、コバルト・マグネシウム・オキサイド（ｃｏｂａｌｔｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｉｄｅ）、ニッケル・マグネシウム・オキサイド（ｎｉｃｋｅｌｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｉｄｅ）、銅マグネシウム・オキサイド（ｃｏｐｐｅｒｍａｇｎｅｓｉｕｍｏｘｉｄｅ）、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ若しくはＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｐ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、及びａＣｒＯ_３を含む化合物、の少なくとも１つを含む。実施例において、電解質は、水溶性であり、アルカリ及び電解質のｐＨ及びセル電圧の少なくとも１は、アノードの達成された安定性に合わせて制御される。断続的な電気分解及び放電の間のセルあたりのセル電圧は、アノードが実質的に酸化されないようなポテンシャルより高く維持されるかもしれない。

本開示は、更に、熱エネルギーを発生するパワー・システムに関し、そのパワー・システムは、大気圧、大気圧より上、及び大気圧より下の少なくとも１つの圧力が可能な少なくとも１つの容器と；少なくとも１つのヒータ、ａ）発生期のＨ_２Ｏを含む触媒又は触媒の源、ｂ）原子水素又は原子水素の源、ｃ）原子水素、原子水素の源、触媒、及び触媒の源の少なくとも１つを形成するハロゲン化物化合物（ｈａｌｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）及び水酸化物化合物（ｈｙｄｒｏｘｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含む反応物と；及び原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物（ここで、その反応は、反応物を混合及び加熱することの少なくとも１つをしたときに起きるが）と；を含む。水酸化物化合物（ｈｙｄｒｏｘｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）及びハロゲン化物化合物（ｈａｌｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄ）の少なくとも１つは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属と、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、及びＮｉと、Ｓｂ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎとの少なくとも１つを含む。実施例において、反応物は、反応物を再生するために生成物と反応するＨ_２Ｏの源を更に含む。

本開示は、大気から閉じられた容器を含む熱エネルギー及び電気の少なくとも１つを生成する電気化学的パワー・システムに関する。その容器は、少なくとも１つのカソード、少なくとも１つのアノード、少なくとも１つのバイポーラ・プレート、及び、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を持つセル・オペレーションの間のハイドリノ反応物を構成する反応物を含む。その反応物は、ａ）少なくともＨ_２Ｏの１つの源、ｂ）ｎＨ、ＯＨ、ＯＨ⁻、発生期のＨ_２Ｏ、Ｈ_２Ｓ、又はＭＮＨ_２（ここで、ｎは整数であり、Ｍはアルカリ金属である）から選択されるグループの少なくとも１つを含む触媒又は触媒の源の少なくとも１つ、及び、ｃ）原子水素又は原子水素の源の少なくとも１つ、原子水素、原子水素の源、触媒、触媒の源の少なくとも１つを形成する１又はそれ以上の反応物、及び原子水素の触媒作用を開始させる１又はそれ以上の反応物、及び、支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）から選択される少なくとも２つの構成要素（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を含む。ここで、カソード、アノード、反応物、及びバイポーラ・プレートの組合せは、原子水素の触媒反応が伝播するのを許すように、各カソード及び対応するアノードの間の化学ポテンシャルを維持する。そのシステムは、更に電解システムを含む。実施例において、電気化学的パワーシステムの電解システムは、断続的に、原子水素又は原子水素の源を供給するためにＨ_２Ｏを電解し、そして、サイクルの正味のエネルギー・バランスにおいてゲイン（ｇａｉｎ）があるようにセルを放電する。反応物は、少なくとも１つの融解した水酸化物、少なくとも１つの共晶塩混合物、融解した水酸化物及び少なくとも１つの他の化合物の少なくとも１つの混合物、融解した水酸化物及び塩の少なくとも１つの混合物、融解した水酸化物及びハロゲン化物塩の少なくとも１つの混合物、アルカリ性水酸化物（ａｌｋａｌｉｎｅｈｙｄｒｏｘｉｄｅ）及びアルカリハライド（ａｌｋａｌｉｎｅｈａｌｉｄｅ）の少なくとも１つの混合物、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、及びＫＯＨ−ＫＸ（Ｘはハロゲンを表す）から選択される少なくとも１つの電解質、少なくとも１つのマトリクス、及び少なくとも１つの添加、剤を含む。電気化学的パワー・システムは、更にヒータを含むかもしれない。電解質融点を超える電気化学的パワー・システムのセル温度は、融点より約０から１５００℃高い範囲、融点より約０から１０００℃高い範囲、融点より約０から５００℃高い範囲、融点より約０から２５０℃高い範囲、融点より約０から１００℃高い範囲、から選択される少なくとも１つの範囲の内にあってよい。実施例において、電気化学的パワーシステムのマトリクスは、オキシアニオン化合物、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、及びマンガン酸塩、酸化物、窒化物、ホウ化物、カルコゲニド、シリサイド、リン化物、及び炭化物、金属、金属酸化物、非金属、及び非金属酸化物と；アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素の酸化物と；アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び土類金属、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び、酸化物及びオキシアニオンを形成し、更に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のグループから少なくとも１つのカチオン、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＰｂカチオンを含む他の元素の１つのような少なくとも１つの酸化物と；ＬｉＡｌＯ_２、ＭｇＯ、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、又はＳｒＴｉＯ_３と；アノード材料の酸化物及び電解質の化合物と；電解質の酸化物及びカチオンの少なくとも１つと；電解質ＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）の酸化物と；Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭ’（Ｍ’はアルカリ土類金属を表す）のグループの元素、金属、合金、又は混合物を含む電解質の酸化物と；ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ又はＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、ＣｒＯ_３、ＭｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_７、ＨｆＯ_２、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｏ_２Ｏ_３、及びＭｇＯと；カソード材料の酸化物及びオプションとして電解質の酸化物と；Ｌｉ_２ＭｏＯ_３若しくはＬｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＶＯ_３、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｌｉ_２ＮｂＯ_３、Ｌｉ_２ＰＯ_４、Ｌｉ_２ＳｅＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_４、Ｌｉ_２ＴｅＯ_３、Ｌｉ_２ＴｅＯ_４、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、Ｌｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｌｉ_２ＭｎＯ_４、Ｌｉ_２ＨｆＯ_３、ＬｉＣｏＯ_２、及びＭ’Ｏ（ここで、Ｍ’はアルカリ土類金属を表す）、及びＭｇＯと；アノードの元素又は同じグループの元素の酸化物、及び、Ｍｏアノードに関するＬｉ_２ＭｏＯ_４、ＭｏＯ_２、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、及びＬｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７と；のすくなくとも１つを含む。そして、添加物は、Ｓ、Ｌｉ_２Ｓ、酸化物、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ若しくはＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｐ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、ＣｒＯ_３、ＭｇＯ、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３若しくはＬｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＶＯ_３、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｌｉ_２ＮｂＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_４、Ｌｉ_２ＴｅＯ_３、Ｌｉ_２ＴｅＯ_４、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、Ｌｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、又はＬｉＣｏＯ_２、ＭｎＯ、及びＣｅＯ_２の少なくとも１つを含む。以下の反応のうち少なくとも１つが、電気化学的パワー・システムのオペレーション中において起きる。ａ）Ｈ及びＨ_２の少なくとも１つが、Ｈ_２Ｏの電気分解から放電アノードで形成される。ｂ）Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つが、Ｈ_２Ｏの電気分解から放電カソードで形成される。ｃ）水素触媒が、反応混合物の反応により形成される。ｄ）ハイドリノが、電気的パワー及び熱的パワーの少なくとも１つを生産する。ｅ）ＯＨ⁻が、酸化され、Ｈと反応し、ハイドリノ触媒として機能する発生期のＨ_２Ｏを形成する。ｆ）ＯＨ⁻が、酸化され、酸素イオン及びＨになる。ｇ）酸素イオン、酸素、及びＨ_２Ｏの少なくとも１つが放電カソードで還元される。ｈ）Ｈ及び発生期のＨ_２Ｏ触媒が反応し、ハイドリノを形成する。そして、ｉ）ハイドリノが放電中に形成されて、電気的パワー及び熱的パワーの少なくとも１つを生産する。電気化学的パワー・システムの実施例において、ＯＨ⁻の酸化の反応及び酸素イオン、酸素、及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの還元の反応の少なくとも１つが、セル放電の間に起き、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間にそのエネルギを超えるエネルギを生産する。時間と共に放電電流は、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間に時と共にその電流を超えるかもしれない。実施例において、アノード半電池反応は、
ＯＨ⁻＋２Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／４）
であり、Ｈ_２Ｏ触媒及びｅ⁻を形成するＯＨ⁻との第１のＨの反応は、ハイドリノになる第２のＨのＨ_２Ｏ触媒反応と協奏する。実施例において、放電アノード半電池反応は、標準水素電極に対するオペレーション温度に対して熱力学的に補償された約１．２ボルト、並びに、２５℃及び標準水素電極に対する約１．５Ｖから０．７５Ｖ、１．３Ｖから０．９Ｖ、及び１．２５Ｖから１．１Ｖの範囲の少なくとも１つにおける電圧を持ち、カソード半電池反応は、オペレーション温度に対して熱力学的に補償された約０Ｖ、並びに、２５℃及び標準水素電極に対する約−０．５Ｖから＋０．５Ｖ、−０．２Ｖから＋０．２Ｖ、及び−０．１Ｖから＋０．１Ｖの範囲の少なくとも１つにおける電圧を持つ。

本開示の電気化学的パワー・システムの実施例において、カソードはＮｉＯを含み、アノードはＮｉ、Ｍｏ、Ｈ２４２合金、及びカーボンを含み、バイメタル接合は、アノードの金属とは異なる金属であるＨ２４２、Ｍｏ、Ｎｉ、及びハステロイの少なくとも１つを含む。電気化学的パワー・システムは、少なくとも１つのセルのスタックを含んでよいが、ここで、バイポーラ・プレートは、アノード及びカソードを分離するバイメタル接合含む。実施例において、セルはＨ_２Ｏを供給されるが、ここで、Ｈ_２Ｏ蒸気圧は、約０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、約０．００１Ｔｏｒｒから０．１Ｔｏｒｒ、約０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒ、約１Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ、約１０Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、約１００Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、及び、約１０００Ｔｏｒｒから１００ａｔｍの範囲から選択される少なくとも１つの範囲内にあり、そして、少なくとも大気圧を達成するための圧力の均衡（ｂａｌａｎｃｅ）は、希ガス及びＮ_２の少なくとも１つを含む供給される不活性ガスによって提供される。実施例において、電気化学的パワー・システムは、そのシステムへＨ_２Ｏを供給するための水蒸気発生器を含んでよい。実施例において、セルは、充電及び放電フェーズの間を断続的に切り替えられる。ここで、（ｉ）充電フェーズは、逆の電圧極性の電極において水の電気分解を少なくとも含み、そして、（ｉｉ）放電フェーズは、その電極の１つ又は両方においてＨ_２Ｏ触媒の形成を少なくとも含む。ここで、（ｉ）カソード又はアノードとしての各セルの各電極の役割が充電及び放電フェーズの間で行ったり来たりして切り替えられる際に反転し、（ｉｉ）電流極性が充電及び放電フェーズの間で行ったり来たりして切り替えられる際に反転するが、ここで、充電が印加電流及び印加電圧の適用の少なくとも１つを含む。実施例において、印加電流及び印加電圧の少なくとも１つは、約０．００１％から約９５％の範囲における負荷サイクル（ｄｕｔｙｃｙｃｌｅ）を含む波形と、約０．１Ｖから１０Ｖの範囲内におけるセルあたりのピーク電圧と、約０．００１Ｗ／ｃｍ^２から１０００Ｗ／ｃｍ^２のピーク出力密度と、及び、約０．０００１Ｗ／ｃｍ^２から１００Ｗ／ｃｍ^２の範囲内の平均出力とを持ち、ここで、印加電流及び印加電圧は更に、約１から約１０００Ｈｚの範囲内の周波数を持つ波形であるが、交流の電流及び電圧の波形の少なくとも１つ、直流電流、及び直流電圧の少なくとも１つを含む。間欠サイクルの波形は、その間欠サイクルの電気分解及び放電フェーズの少なくとも１つに対して、変化する電流、電力、電圧、及び抵抗、並びに、一定の電流、電力、電圧、及び抵抗の少なくとも１つを含んでよい。実施例において、そのサイクルの少なくとも１のフェーズに対するパラメータは、次のものを含む。間欠フェーズの周波数が約０．００１Ｈｚから１０ＭＨｚ、約０．０１Ｈｚから１００ｋＨｚ、及び約０．０１Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲から選択される少なくとも１の範囲の内にあること。セルあたりの電圧が約０．１Ｖから１００Ｖ、約０．３Ｖから５Ｖ、約０．５Ｖから２Ｖ、及び約０．５Ｖから１．５Ｖの範囲から選択される少なくとも１の範囲の内にあること。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの電流が、約１μＡｃｍ^−２から１０Ａｃｍ^−２、約０．１ｍＡｃｍ^−２から５Ａｃｍ^−２、及び約１ｍＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２の範囲から選択される少なくとも１の範囲の中にあること。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの電力（パワー）が、約１μＷｃｍ^−２から１０Ｗｃｍ^−２、約０．１ｍＷｃｍ^−２から５Ｗｃｍ^−２、及び約１ｍＷｃｍ^−２から１Ｗｃｍ^−２の範囲から選択される少なくとも１の範囲の内にあること。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの一定の電流が、約１μＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２の範囲の内にあること。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの一定の電力（パワー）が、約１ｍＷｃｍ^−２から１Ｗｃｍ^−２の範囲の内にあること。時間間隔が、約１０^−４ｓから１０，０００ｓ、１０^−３ｓから１０００ｓ、及び１０^−２ｓから１００ｓ、及び１０^−１ｓから１０ｓの範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあること。セルあたりの抵抗が、約１ｍΩから１００ＭΩ、約１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωから１ｋΩの範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあること。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの妥当な負荷の伝導率が、約１０^−５から１０００Ω^−１ｃｍ^−２、１０^−４から１００Ω^−１ｃｍ^−２、１０^−３から１０Ω^−１ｃｍ^−２、及び１０^−２から１Ω^−１ｃｍ^−２、の範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあること。そして、放電電流、電圧、電力（パワー）、又は時間間隔の少なくとも１つが、そのサイクルを通して電力（パワー）又はエネルギ・ゲイン（ｇａｉｎ）の少なくとも１つを生じさせるように、電気分解フェーズのそれよりも大きいこと。放電の間の電圧は、アノードが過度に腐食されることを防止するほど上に維持されるかもしれない。

電気化学的パワー・システムの実施例において、触媒形成反応は次の式で与えられる。
Ｏ_２＋５Ｈ^＋＋５ｅ⁻ → ２Ｈ_２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）
対向する半電池反応は次の式で与えられる。
Ｈ_２ → ２Ｈ^＋＋２ｅ⁻
そして、全反応は次の式で与えられる。
３／２Ｈ_２＋１／２Ｏ_２ → Ｈ_２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）

以下の生成物の内の少なくとも１つが電気化学的パワー・システムのオペレーションの間に水素から形成されるかもしれない。それらは、ａ）０から２０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフト（ｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）をプラスした０．２３から０．２５ｃｍ^−１の整数倍におけるラマンピークを持つ水素生成物、ｂ）０から２０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフト（ｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）をプラスした０．２３から０．２５ｃｍ^−１の整数倍における赤外ピークを持つ水素生成物、ｃ）０から１０ｅＶの範囲の内にあるマトリクス・シフト（ｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）をプラスした、４７５から５２５ｅＶ又は２５７±２５ｅＶ、５０９±２５ｅＶ、５０６±２５ｅＶ、３０５±２５ｅＶ、４９０±２５ｅＶ、４００±２５ｅＶ、又は４６８±２５ｅＶの範囲の内のエネルギにおけるＸ線光電子分光法のピークを持つ水素生成物、ｄ）高磁場ＭＡＳＮＭＲマトリクス・シフト（ｕｐｆｉｅｌｄＭＡＳＮＭＲｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）を引き起こす水素生成物、ｅ）ＴＭＳに対して−５ｐｐｍを超える、高磁場ＭＡＳＮＭＲ又は液体ＮＭＲシフト（ｕｐｆｉｅｌｄＭＡＳＮＭＲｏｒｌｉｑｕｉｄＮＭＲｓｈｉｆｔ）を持つ水素生成物、ｆ）０から５０００ｃｍ^−１の範囲の内にあるマトリクス・シフト（ｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）をプラスした０．２３から０．３ｃｍ^−１の整数倍で、間隔を持つ２００から３００ｎｍの範囲の内にある、少なくとも２つの電子ビーム発光スペクトルのピーク（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒａｌｐｅａｋｓ）を備える水素生成物、及び、ｇ）０から５０００ｃｍ^−１の範囲の内にあるマトリクス・シフト（ｍａｔｒｉｘｓｈｉｆｔ）をプラスした０．２３から０．３ｃｍ^−１の整数倍で、間隔を持つ２００から３００ｎｍの範囲の内にある、少なくとも２つのＵＶ蛍光放射スペクトルのピーク（ＵＶｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒａｌｐｅａｋｓ）を備える水素生成物、である。

本開示は、更に、Ｏ_２及びＨ_２Ｏカソードの少なくとも１つと、水酸化物を含む溶融塩電解質と、及び水素透過性の電極を持つ水素アノードと、を含む電気化学的パワー・システムに関する。実施例において、水素透過性の状態にある膜及び溶融状態の電解質の少なくとも１つを維持するセル温度は、約２５から２０００℃、約１００から１０００℃、約２００から７５０℃、及び、約２５０から５００℃の範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあり、融点より約０から１５００℃だけ高い範囲、融点より０から１０００℃だけ高い範囲、融点より０から５００℃だけ高い範囲、融点より０から２５０℃だけ高い範囲、及び、融点より０から１００℃だけ高い範囲、の少なくとも１つの範囲の内の電解質の融点を超えるセル温度であり；膜の厚みは、約０．０００１から０．２５ｃｍ、０．００１から０．１ｃｍ、及び０．００５から０．０５ｃｍの範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあり；水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、及び、１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍの範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内に維持され；水素透過速度は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、及び、１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にある。実施例において、電気化学的パワー・システムは、Ｏ_２及びＨ_２Ｏカソードの少なくとも１つと、水酸化物を含む溶融塩電解質と、及び水素スパージング電極（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｐａｒｇｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を持つ水素アノードと、を含む。実施例において、溶融状態の電解質を維持するセル温度は、融点から約０から１５００℃だけより高い範囲、融点から０から１０００℃だけより高い範囲、融点から０から５００℃だけより高い範囲、融点から０から２５０℃だけより高い範囲、及び、融点から０から１００℃だけより高い範囲から選択される少なくとも１の範囲の内にあり；Ｈ_２バブリング（ｂｕｂｂｌｉｎｇ）又はスパージング（ｓｐａｒｇｉｎｇ）電極の幾何学的面積あたりの水素流速は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、及び、１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の範囲から選択される少なくとも１つの範囲の内にあり；対向電極での反応速度は、水素が反応する電極での速度に合致する又はその速度を超えるものであり；Ｈ_２Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つの還元速度は、Ｈ又はＨ_２の反応速度を維持するのに十分であり；並びに、対向電極は、その十分な速度を支持するのに十分な材料及び表面積を持っている。

本開示は、更に、熱エネルギを生成するパワー・システムに関し、そのパワー・システムは、大気圧、大気圧を超える圧力、大気圧を下回る圧力の少なくとも１つの圧力が可能である少なくとも１つの容器と；少なくとも１つのヒータと；ａ）発生期のＨ_２Ｏを含む触媒又は触媒の源、ｂ）原子水素又は原子水素の源、及び、ｃ）原子水素、原子水素の源、触媒、触媒の源の少なくとも１つを形成する反応物、を含むハイドリノ反応物を構成する反応物と；を含む。実施例において、原子水素、原子水素の源、触媒、触媒の源の少なくとも１つを形成するようなパワー・システムの反応は、脱水反応；燃焼反応；ルイス酸又は塩基及びプレンステッド・ラウリ酸又は塩基の反応；酸化物塩基反応（ｏｘｉｄｅ−ｂａｓｅｒｅａｃｔｉｏｎ）；酸無水物塩基反応（ａｃｉｄａｎｈｙｄｒｉｄｅ−ｂａｓｅｒｅａｃｔｉｏｎ）；酸塩基反応（ａｃｉｄ−ｂａｓｅｒｅａｃｔｉｏｎ）；塩基性活性金属反応（ｂａｓｅ−ａｃｔｉｖｅｍｅｔａｌｒｅａｃｔｉｏｎ）；酸化還元反応（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ）；分解反応（ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ）；交換反応（ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎ）及び少なくとも１つのＯＨを持つ化合物とハロゲン化物（ｈａｌｉｄｅ）、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、ＮＨ_３の交換反応（ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎ）；及びＯを含む化合物の水素還元反応から選択される少なくとも１つの反応を含む。そして、Ｈの源は、反応を経た時に形成される発生期のＨ及び水素化物又はガスの源及び解離剤（ａｈｙｄｒｉｄｅｏｒｇａｓｓｏｕｒｃｅａｎｄａｄｉｓｓｏｃｉａｔｏｒ）からの水素の少なくとも１つである。

本開示は、更に、ハイドリノ（ｈｙｄｒｉｎｏ）反応から電気へと開放されるエネルギの直接的な変換を提供する、水素がより低いエネルギ状態（ハイドリノ）になる触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を発生させるバッテリ又は燃料電池システムに関する。そのシステムは、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション（ｃｅｌｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ）の間にハイドリノ反応を構成する反応物と、カソードを含むカソード・コンパートメント（ｃａｔｈｏｄｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）と、アノードを含むアノード・コンパートメント（ａｎｏｄｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）と、水素の源とを含む。

本開示の他の実施例は、ハイドリノ（ｈｙｄｒｉｎｏ）反応から電気へと開放されるエネルギの直接的な変換を提供する、水素がより低いエネルギ状態（ハイドリノ）になる触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を発生させるバッテリ又は燃料電池システムに関する。そのシステムは、触媒又は触媒の源、原子水素又は原子水素の源、触媒又は触媒の源及び原子水素又は原子水素の源を形成する反応物、原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物、及び、触媒反応を可能にするような支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）を含み、ここで、ハイドリノを形成するためのバッテリ又は燃料電池システムは、更に、カソードを含むカソード・コンパートメント（ｃａｔｈｏｄｅｃｏｍｐａｒｔｍｅｎｔ）と、オプション的に塩橋と、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を伴うセル・オペレーション（ｃｅｌｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ）の間にハイドリノ反応を構成する反応物と、水素の源とを更に含むことができる。

本開示の実施例において、本開示の交換反応のようなハイドリノ反応を開始させる反応混合物及び反応は、電気的パワーがハイドリノを形成するような水素の反応によって展開されるところ、燃料電池の基礎（ｂａｓｉｓ）である。酸化―還元セル半反応により、ハイドリノ生成反応混合物は、電気回路を完成させるように、外部回路を通しての電子の移動及び分離したパスを通してのイオン質量の移動で構成される。半電池反応の総計によって与えられるハイドリノを生成する全体反応及び対応する反応混合物は、本開示の熱的パワー及びハイドリノ化学生成物に対する反応タイプを含んでよい。

本開示の実施例において、異なる温度、圧力、及び濃度の少なくとも１つのような異なる状態又は条件の下での異なる反応物又は同じ反応物は、コンパートメントの間の電気回路を完成するような電子及びイオンのための分離した導管によって接続される異なるセル・コンパートメント内に供給される。システムの熱的なゲイン又は分離したコンパートメントの電極間のポテンシャル及び電気的なパワー・ゲインは、１つのコンパートメントからもう１つのコンパートメントへの質量流れによってハイドリノ反応が依存することにより発生する。質量流れは、相当な速度で起きるハイドリノ反応を許す条件及びハイドリノを生成するように反応する反応混合物の形成の少なくとも１つを提供する。理想的には、ハイドリノ反応は、電子流れ及びイオン質量輸送がないところでは、起きないか、又は、認識できる速度で起きない。

もう１つの実施例において、セルは、電極を通して適用される電気分解パワーのそれを超える電気的な及び熱的なパワー・ゲインの少なくとも１つを生産する。

実施例において、ハイドリノを形成する反応は、熱的に再生可能又は電解的に再生可能の少なくとも１つである。

本開示の実施例は、分離した電子流れ及びイオン質量輸送でセル・オペレーションの間にハイドリノ反応物を構成する反応物、アノード、及びカソードを含む、起電力（ＥＭＦ）及び熱的なエネルギを発生する電気化学的パワー・システムに関する。そのパワー・システムは、ａ）ｎが整数でＭがアルカリ金属であるところ、ｎＨ、ＯＨ、ＯＨ⁻、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_２Ｓ、又はＭＮＨ_２の群の少なくとも１つを含む触媒又は触媒の源；ｂ）原子水素又は原子水素の源；ｃ）原子水素、原子水素の源、触媒、及び触媒の源の少なくとも１つを形成する反応物；原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物；及び支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）から選択される少なくとも２つの構成要素を含む。以下の条件の少なくとも１つが、電気化学的パワー・システムにおいて起きるかもしれない。ａ）原子水素及び水素触媒が反応混合物によって形成される。ｂ）反応を経ることによって１つの反応物が触媒を活性にさせる。そして、ｃ）触媒反応を引き起こす反応が、（ｉ）発熱反応（ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｉ）共役反応（ｃｏｕｐｌｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｉｉ）フリーラジカル反応（ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｖ）酸化―還元反応（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｖ）交換反応（ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、及び（ｖｉ）ゲッター（ｇｅｔｔｅｒ）、支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）、又はマトリクス―支援触媒反応（ｍａｔｒｉｘ−ａｓｓｉｓｔｅｄｃａｔａｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、から選択される１つの反応を含む。実施例において、ａ）異なる反応物、又はｂ）異なる状態又は条件下の同じ反応物の少なくとも１つは、コンパートメントの間に電気回路を完成させるように電子及びイオンのための分離した導管によって接続される異なるセルコンパートメント内に供給される。内部質量流れ及び外部電子流れの少なくとも１つは、生じ得る以下の条件の少なくとも１つを供給するかもしれない。即ち、ａ）ハイドリノを生成するように反応する反応混合物の形成、及びｂ）相当な速度でハイドリノ反応が起きることを許す条件の形成である。実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、少なくとも１つであるが熱的に又は電解的に再生可能である。電気的な及び熱的なエネルギ出力の少なくとも１つは、生成物からの反応物を再生するために必要とされる出力を超えるかもしれない。

本開示の他の実施例は、分離した電子流れ及びイオン質量輸送を備えるセル・オペレーションの間にハイドリノ反応物を構成する反応物、アノード、及びカソードを含む起電力（ＥＭＦ）及び熱的なエネルギを発生する電気化学的パワー・システムに関する。この電気化学的パワー・システムは、ａ）Ｈ種がＨ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、及びＯＯＨ⁻、の少なくとも１つを含むところ、ＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを形成するＨ種との酸化反応を経るＯ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−から選択される少なくとも１つの酸素種を含む触媒又は触媒の源；ｂ）原子水素又は原子水素の源；ｃ）原子水素、原子水素の源、触媒、触媒の源の少なくとも１つを形成する反応物；及び原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物；及び支持体を含む。Ｏ種の源は、Ｏ、Ｏ_２、空気、酸化物、ＮｉＯ、ＣｏＯ、アルカリ金属酸化物、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、アルカリ土類金属酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、及びＷの群からの酸化物、過酸化物、アルカリ金属過酸化物、スーパーオキシド、アルカリ又はアルカリ金属スーパーオキシド、水酸化物、アルカリ、アルカリ土類、遷移金属、内部遷移金属、及び第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、又は第Ｖ族、水酸化物、オキシ水酸化物、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ_１／２Ｃｏ_１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ（ＯＨ）を含む化合物の少なくとも１つの化合物又は混合物を含むんでよい。Ｈ種の源は、Ｈ、金属水素化物、ＬａＮｉ_５Ｈ_６、水酸化物、オキシ水酸化物、Ｈ_２、Ｈ_２の源、Ｈ_２及び水素透過膜、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）、Ｐｄ（Ｈ_２）、ＰｄＡｇ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、及び４３０ＳＳ（Ｈ_２）のようなステンレス鋼（ＳＳ）を含む化合物の混合物又は少なくとも１つの化合物を含むかもしれない。

もう１つの実施例において、電気化学パワー・システムは、水素アノードと、水酸化物を含む溶融塩電解質と、及びＯ_２及びＨ_２Ｏカソードの少なくとも１つとを含む。水素アノードは、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）、Ｐｄ（Ｈ_２）、ＰｄＡｇ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、及び４３０ＳＳ（Ｈ_２）の少なくとも１つのような水素透過性電極と、Ｈ_２を散布するかもしれない多孔性の電極と、及び、Ｒ−Ｎｉ、ＬａＮｉ_５Ｈ_６、Ｌａ_２Ｃｏ_１Ｎｉ_９Ｈ_６、ＺｒＣｒ_２Ｈ_３．８、ＬａＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＺｒＭｎ_０．５Ｃｒ_０．２Ｖ_０．１Ｎｉ_１．２、及び水素を貯蔵可能な他の合金、ＡＢ_５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）又はＡＢ_２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプ（ここで、「ＡＢ_ｘ」表記はＡタイプ元素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）対Ｂタイプ元素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）の比を表わし）、ＡＢ_５−タイプ：ＭｍＮｉ_３．２Ｃｏ_１．０Ｍｎ_０．６Ａｌ_０．１１Ｍｏ_０．０９（Ｍｍ＝ミッシュ・メタル（ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）：２５ｗｔ％Ｌａ、５０ｗｔ％Ｃｅ、７ｗｔ％Ｐｒ、１８ｗｔ％Ｎｄ）、ＡＢ_２−タイプ：Ｔｉ_０．５１Ｚｒ_０．４９Ｖ_０．７０Ｎｉ_１．１８Ｃｒ_０．１２合金、マグネシウム基合金、Ｍｇ_１．９Ａｌ_０．１Ｎｉ_０．８Ｃｏ_０．１Ｍｎ_０．１合金、Ｍｇ_０．７２Ｓｃ_０．２８（Ｐｄ_{０．０１２}＋Ｒｈ_{０．０１２}）、及びＭｇ_８０Ｔｉ_２０、Ｍｇ_８０Ｖ_２０、Ｌａ_０．８Ｎｄ_０．２Ｎｉ_２．４Ｃｏ_２．５Ｓｉ_０．１、ＬａＮｉ_５−ｘＭ_ｘ（Ｍ＝Ｍｎ、Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ）及びＬａＮｉ_４Ｃｏ、ＭｍＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＬａＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＭｇＣｕ_２、ＭｇＺｎ_２、ＭｇＮｉ_２、ＡＢ化合物、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉ、ＡＢ_ｎ化合物（ｎ＝５、２、又は１）、ＡＢ_３−４化合物、ＡＢ_ｘ（Ａ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ）、ＺｒＦｅ_２、Ｚｒ_０．５Ｃｓ_０．５Ｆｅ_２、Ｚｒ_０．８Ｓｃ_０．２Ｆｅ_２、ＹＮｉ_５、ＬａＮｉ_５、ＬａＮｉ_４．５Ｃｏ_０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ_５、ミッシュメタル−ニッケル（Ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ−ｎｉｃｋｅｌ）合金、Ｔｉ_０．９８Ｚｒ_０．０２Ｖ_０．４３Ｆｅ_０．０９Ｃｒ_０．０５Ｍｎ_１．５、Ｌａ_２Ｃｏ_１Ｎｉ_９、ＦｅＮｉ、及びＴｉＭｎ_２から選択される水素化物のような水素化物と、の少なくとも１つを含んでよい。溶融塩は、他の水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、及びリン酸塩の１又はそれ以上から選択される１つのような少なくとも１つの他の塩を備える水酸化物を含んでよい。溶融塩は、ＣｓＮＯ_３−ＣｓＯＨ、ＣｓＯＨ−ＫＯＨ、ＣｓＯＨ−ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ−ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３−ＫＯＨ、ＫＢｒ−ＫＯＨ、ＫＣｌ−ＫＯＨ、ＫＦ−ＫＯＨ、ＫＩ−ＫＯＨ、ＫＮＯ_３−ＫＯＨ、ＫＯＨ−Ｋ_２ＳＯ_４、ＫＯＨ−ＬｉＯＨ、ＫＯＨ−ＮａＯＨ、ＫＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｌｉ_２ＣＯ_３−ＬｉＯＨ、ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ、ＬｉＣｌ−ＬｉＯＨ、ＬｉＦ−ＬｉＯＨ、ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＮＯ_３−ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｎａ_２ＣＯ_３−ＮａＯＨ、ＮａＢｒ−ＮａＯＨ、ＮａＣｌ−ＮａＯＨ、ＮａＦ−ＮａＯＨ、ＮａＩ−ＮａＯＨ、ＮａＮＯ_３−ＮａＯＨ、ＮａＯＨ−Ｎａ_２ＳＯ_４、ＮａＯＨ−ＲｂＯＨ、ＲｂＣｌ−ＲｂＯＨ、ＲｂＮＯ_３−ＲｂＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、ＫＯＨ−ＫＸ、ＲｂＯＨ−ＲｂＸ、ＣｓＯＨ−ＣｓＸ、Ｍｇ（ＯＨ）_２−ＭｇＸ_２、Ｃａ（ＯＨ）_２−ＣａＸ_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２−ＳｒＸ_２、又はＢａ（ＯＨ）_２−ＢａＸ_２（ここで、Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであり）、及びＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、ＲｂＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ｃａ（ＯＨ）_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２、又はＢａ（ＯＨ）_２及びＡｌＸ_３、ＶＸ_２、ＺｒＸ_２、ＴｉＸ_３、ＭｎＸ_２、ＺｎＸ_２、ＣｒＸ_２、ＳｎＸ_２、ＩｎＸ_３、ＣｕＸ_２、ＮｉＸ_２、ＰｂＸ_２、ＳｂＸ_３、ＢｉＸ_３、ＣｏＸ_２、ＣｄＸ_２、ＧｅＸ_３、ＡｕＸ_３、ＩｒＸ_３、ＦｅＸ_３、ＨｇＸ_２、ＭｏＸ_４、ＯｓＸ_４、ＰｄＸ_２、ＲｅＸ_３、ＲｈＸ_３、ＲｕＸ_３、ＳｅＸ_２、ＡｇＸ_２、ＴｃＸ_４、ＴｅＸ_４、ＴｌＸ、及びＷＸ_４（ここで、Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩ）の１又はそれ以上、から選択される少なくとも１つの塩混合物を含んでよい。溶融塩は、塩混合物電解質のアニオンに共通するカチオンを含んでよく、或いは、アニオンは、カチオンに共通し、そして、水酸化物は、他の塩の混合物に対して安定的である。

本開示のもう１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、［Ｍ’’（Ｈ_２）／ＭＯＨ−Ｍ’ハロゲン化物（ｈａｌｉｄｅ）／Ｍ’’’］及び［Ｍ’’（Ｈ_２）／Ｍ（ＯＨ）_２−Ｍ’ハロゲン化物（ｈａｌｉｄｅ）／Ｍ’’’］の少なくとも１つを含み、ここで、Ｍは、アルカリ又はアルカリ土類金属であり、Ｍ’は、アルカリ又はアルカリ土類金属の酸化物及び水酸化物より安定でない少なくとも１つであるか、又は、水との低い反応性を持っている酸化物及び水酸化物を持つかの金属であり、そして、Ｍ’’’は、導体である。実施例において、Ｍ’は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｉｎ、及びＰｂから選択される１つのような金属である。或いは、Ｍ及びＭ’は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷから独立的に選択される複数のもののような金属であってよい。他の例示的なシステムは、［Ｍ’（Ｈ_２）／ＭＯＨＭ’’Ｘ／Ｍ’’’］を含み、ここで、Ｍ、Ｍ’、Ｍ’’、及びＭ’’’は、金属カチオン又は金属であり、Ｘは、水酸化物、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、及びリン酸塩から選択される１つのようなアニオンであり、そして、Ｍ’は、Ｈ_２透過性である。１つの実施例において、水素アノードは、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷから選択される少なくとも１つのようなもので、放電の間に電解質と反応する金属を含む。もう１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、水素源と；ＯＨ、ＯＨ⁻、及びＨ_２Ｏ触媒の少なくとも１つを形成することができ、及び、Ｈを提供できる水素アノードと；Ｏ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの源と；Ｈ_２Ｏ又はＯ_２の少なくとも１つを還元することができるカソードと；アルカリ電解質と；Ｈ_２Ｏ蒸気、Ｎ_２、及びＯ_２の少なくとも１つの収集及び再循環のできるオプションとしてのシステムと、及びＨ_２を収集し及び再循環するシステムと、を含む。

本開示は更に、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷから選択される１つのような金属と、Ｒ−Ｎｉ、ＬａＮｉ_５Ｈ_６、Ｌａ_２Ｃｏ_１Ｎｉ_９Ｈ_６、ＺｒＣｒ_２Ｈ_３．８、ＬａＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＺｒＭｎ_０．５Ｃｒ_０．２Ｖ_０．１Ｎｉ_１．２、及びＡＢ_５（ＬａＣｅＰｒＮｄＮｉＣｏＭｎＡｌ）又はＡＢ_２（ＶＴｉＺｒＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）タイプ（ここで、「ＡＢ_ｘ」表記は、Ａタイプ元素（ＬａＣｅＰｒＮｄ又はＴｉＺｒ）対Ｂタイプ元素（ＶＮｉＣｒＣｏＭｎＡｌＳｎ）のそれとの比を意味し）、から選択される１つのような水素を貯蔵できる他の合金、ＡＢ_５−タイプ、ＭｍＮｉ_３．２Ｃｏ_１．０Ｍｎ_０．６Ａｌ_０．１１Ｍｏ_０．０９（Ｍｍ＝ミッシュ・メタル（ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）：２５ｗｔ％Ｌａ、５０ｗｔ％Ｃｅ、７ｗｔ％Ｐｒ、１８ｗｔ％Ｎｄ）、ＡＢ_２−タイプ：Ｔｉ_０．５１Ｚｒ_０．４９Ｖ_０．７０Ｎｉ_１．１８Ｃｒ_０．１２合金、マンガン基合金、Ｍｇ_１．９Ａｌ_０．１Ｎｉ_０．８Ｃｏ_０．１Ｍｎ_０．１合金、Ｍｇ_０．７２Ｓｃ_０．２８（Ｐｄ_{０．０１２}＋Ｒｈ_{０．０１２}）、及びＭｇ_８０Ｔｉ_２０、Ｍｇ_８０Ｖ_２０、Ｌａ_０．８Ｎｄ_０．２Ｎｉ_２．４Ｃｏ_２．５Ｓｉ_０．１、ＬａＮｉ_５−ｘＭ_ｘ（Ｍ＝Ｍｎ、Ａｌ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ）、（Ｍ＝Ｓｎ）、（Ｍ＝Ａｌ、Ｍｎ、Ｃｕ）及びＬａＮｉ_４Ｃｏ、ＭｍＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＬａＮｉ_３．５５Ｍｎ_０．４４Ａｌ_０．３Ｃｏ_０．７５、ＭｇＣｕ_２、ＭｇＺｎ_２、ＭｇＮｉ_２、ＡＢ化合物、ＴｉＦｅ、ＴｉＣｏ、及びＴｉＮｉ、ＡＢ_ｎ化合物（ｎ＝５、２、又は１）、ＡＢ_３−４化合物、ＡＢ_ｘ（Ａ＝Ｌａ、Ｃｅ、Ｍｎ、Ｍｇ；Ｂ＝Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ａｌ）、ＺｒＦｅ_２、Ｚｒ_０．５Ｃｓ_０．５Ｆｅ_２、Ｚｒ_０．８Ｓｃ_０．２Ｆｅ_２、ＹＮｉ_５、ＬａＮｉ_５、ＬａＮｉ_４．５Ｃｏ_０．５、（Ｃｅ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｐｒ）Ｎｉ_５、ミッシュメタル−ニッケル（Ｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ−ｎｉｃｋｅｌ）合金、Ｔｉ_０．９８Ｚｒ_０．０２Ｖ_０．４３Ｆｅ_０．０９Ｃｒ_０．０５Ｍｎ_１．５、Ｌａ_２Ｃｏ_１Ｎｉ_９、ＦｅＮｉ、及びＴｉＭｎ_２の少なくとも１つを含むアノードと；セパレータと；水溶性アルカリ電解質と；Ｏ_２及びＨ_２Ｏ還元カソードの少なくとも１つと、及び空気及びＯ_２の少なくとも１つと、を含む電気化学的パワー・システムに関する。電気化学的システムは、正味のエネルギー・バランスにおいてゲイン（ｇａｉｎ）があるようにセルを断続的に充電及び放電する電気分解システムを更に含んでよい。或いは、電気化学的パワー・システムは、水素化アノードを再水素化することによって、パワー・システムを再生する水素化システムを含んでよく、又は、更に含んでよい。

もう１つの実施例は、起電力（ＥＭＦ）及び熱的エネルギを発生するもので、溶融アルカリ金属アノードと；ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）と、及び水酸化物を含む溶融塩カソードとを含む電気化学的パワー・システムを含む。溶融塩カソードは、表４のそれらの１つのような共融混合物と、水素透過性膜及びＨ_２ガスのような水素の源と、を含んでよい。触媒又は触媒の源は、ＯＨ、ＯＨ⁻、Ｈ_２Ｏ、ＮａＨ、Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ^＋、及びＣｓから選択されてよい。溶融塩カソードは、アルカリ水酸化物を含んでよい。そのシステムは、水素リアクタ及び金属−水素化物セパレータを更に含んでよいが、ここで、アルカリ金属カソード及びアルカリ水酸化物カソードは、生成物酸化物の水素化及び結果生成するアルカリ金属及び金属水酸化物の分離によって再生される。

電気化学的パワー・システムはのもう１つの実施は、水素透過性膜及びＨ_２から選択される１つのような水素の源、及び、溶融水酸化物を更に含む水素化物を含むアノードと；ベータ−アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）と；及び溶融元素及び溶融ハロゲン化物塩又は混合物の少なくとも１つを含むカソードとを含む。妥当なカソードは、Ｉｎ、Ｇａ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｐ、Ｓ、Ｉ、Ｓｅ、Ｂｉ、及びＡｓの１つを含む溶融元素カソードを含む。或いは、カソードは、ＮａＸ（Ｘはハロゲン）と、及びＮａＸ、ＡｇＸ、ＡｌＸ_３、ＡｓＸ_３、ＡｕＸ、ＡｕＸ_３、ＢａＸ_２、ＢｅＸ_２、ＢｉＸ_３、ＣａＸ_２、ＣｄＸ_３、ＣｅＸ_３、ＣｏＸ_２、ＣｒＸ_２、ＣｓＸ、ＣｕＸ、ＣｕＸ_２、ＥｕＸ_３、ＦｅＸ_２、ＦｅＸ_３、ＧａＸ_３、ＧｄＸ_３、ＧｅＸ_４、ＨｆＸ_４、ＨｇＸ、ＨｇＸ_２、ＩｎＸ、ＩｎＸ_２、ＩｎＸ_３、ＩｒＸ、ＩｒＸ_２、ＫＸ、ＫＡｇＸ_２、ＫＡｌＸ_４、Ｋ_３ＡｌＸ_６、ＬａＸ_３、ＬｉＸ、ＭｇＸ_２、ＭｎＸ_２、ＭｏＸ_４、ＭｏＸ_５、ＭｏＸ_６、ＮａＡｌＸ_４、Ｎａ_３ＡｌＸ_６、ＮｂＸ_５、ＮｄＸ_３、ＮｉＸ_２、ＯｓＸ_３、ＯｓＸ_４、ＰｂＸ_２、ＰｄＸ_２、ＰｒＸ_３、ＰｔＸ_２、ＰｔＸ_４、ＰｕＸ_３、ＲｂＸ、ＲｅＸ_３、ＲｈＸ、ＲｈＸ_３、ＲｕＸ_３、ＳｂＸ_３、ＳｂＸ_５、ＳｃＸ_３、ＳｉＸ_４、ＳｎＸ_２、ＳｎＸ_４、ＳｒＸ_２、ＴｈＸ_４、ＴｉＸ_２、ＴｉＸ_３、ＴｌＸ、ＵＸ_３、ＵＸ_４、ＶＸ_４、ＷＸ_６、ＹＸ_３、ＺｎＸ_２、及びＺｒＸ_４の群からの１又はそれ以上と、を含む溶融塩カソードであってよい。

起電力（ＥＭＦ）及び熱エネルギを発生させる電気化学的パワー・システムのもう１つの実施例は、Ｌｉを含むアノードと；有機溶媒、並びに無機Ｌｉ電解質及びＬｉＰＦ_６の少なくとも１つを含む電解質と；オレフィン・セパレータ（ｏｌｅｆｉｎｓｅｐａｒａｔｏｒ）と、オキシ水酸化物、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱（ｇｒｏｕｔｉｔｅ）及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）水マンガン鉱（ｍａｎｇａｎｉｔｅ））、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ_１／２Ｃｏ_１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ（ＯＨ）の少なくとも１つを含むカソードと、を含む。

もう１つの実施例において、電気化学的パワー・システムは、Ｌｉ、リチウム合金、Ｌｉ_３Ｍｇ、及び一連のＬｉ−Ｎ−Ｈシステムの少なくとも１つを含むアノードと；溶融塩電解質と、及びＨ_２ガス及び多孔性カソード、Ｈ_２及び水素透過性膜、及び金属水素化物、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類水素化物の１つの、少なくとも１つを含む水素カソードと、を含む。

本開示は、ａ）からｈ）を含むセルの少なくとも１つに関する。
ａ）（ｉ）水素透過性金属及びＮｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）から選択される１つのような水素ガス又はＬａＮｉ_５Ｈ_６、ＴｉＭｎ_２Ｈ_ｘ及びＬａ_２Ｎｉ_９ＣｏＨ_６（ｘは整数）から選択される１つのような金属水素化物を含むアノード；（ｉｉ）ＭＯＨ若しくはＭ（ＯＨ）_２、又はＭＯＨ若しくはＭ（ＯＨ）_２でＭ’Ｘ若しくＭ’Ｘ_２を備えるもの（ここで、Ｍ及びＭ’はＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａから独立的に選択される幾つかのような金属であり、Ｘは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩、及び炭酸塩から選択される１つのようなアニオンである）から選択される１つのような溶融電解質、及び（ｉｉｉ）アノードのそれと同じであってよい金属を含み、更に空気又はＯ_２を更に含むカソード；
ｂ）（ｉ）Ｒ−Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｉｎ、及びＰｂから選択される１つのような少なくとも１つの金属を含むアノード；（ｉｉ）約１０Ｍから飽和までの濃度範囲を持つ水性アルカリ水酸化物を含む電解質；（ｉｉｉ）オレフィン・セパレータ（ｏｌｅｆｉｎｓｅｐａｒａｔｏｒ）、及び（ｉｖ）空気又はＯ_２を更に含むカーボン・カソード（ｃａｒｂｏｎｃａｔｈｏｄｅ）；
ｃ）（ｉ）溶融ＮａＯＨ及びＮｉのような水素透過性膜及び水素ガスを含むアノード；（ｉｉ）ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）を含む電解質、及び（ｉｉｉ）ＮａＣｌ−ＭｇＣｌ_２、ＮａＣｌ−ＣａＣｌ_２、又はＭＸ−Ｍ’Ｘ_２’のような溶融共晶塩（Ｍはアルカリであり、Ｍ’はアルカリ土類であり、そして、Ｘ及びＸ’はハロゲンである）を含むカソード；
ｄ）（ｉ）溶融Ｎａを含むアノード；（ｉｉ）ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）を含む電解質、及び（ｉｉｉ）溶融ＮａＯＨを含むカソード；
ｅ）（ｉ）ＬａＮｉ_５Ｈ_６のような水素化物を含むアノード；（ｉｉ）約１０Ｍから飽和までの濃度範囲を持つ水性アルカリ水酸化物を含む電解質；（ｉｉｉ）オレフィン・セパレータ、及び（ｉｖ）空気又はＯ_２を更に含むカーボン・カソード；
ｆ）（ｉ）Ｌｉを含むアノード；（ｉｉ）オレフィン・セパレータ；（ｉｉ）ＬＰ３０及びＬｉＰＦ_６を含むもののような有機電解質、及び（ｉｖ）ＣｏＯ（ＯＨ）のようなオキシ水酸化物を含むカソード；
ｇ）（ｉ）Ｌｉ_３Ｍｇのようなリチウム合金を含むアノード；（ｉｉ）ＬｉＣｌ−ＫＣｌ又はＭＸ−Ｍ’Ｘ’（ここで、Ｍ及びＭ’はアルカリであり、Ｘ及びＸ’はハロゲンである）のような溶融塩電解質、及び（ｉｉｉ）ＣｅＨ_２、ＬａＨ_２、ＺｒＨ_２、及びＴｉＨ_２から選択される１つのような金属水素化物を含み、更にカーボンブラックを含むカソード、そして、
ｈ）（ｉ）Ｌｉを含むアノード；（ｉｉ）ＬｉＣｌ−ＫＣｌ又はＭＸ−Ｍ’Ｘ’（Ｍ及びＭ’はアルカリであり、Ｘ及びＸはハロゲンである）のような溶融塩電解質、及び（ｉｉｉ）ＣｅＨ_２、ＬａＨ_２、ＺｒＨ_２、及びＴｉＨ_２から選択される１つのような金属水素化物を含み、及び更にカーボンブラックを含むカソード。

本開示は更に、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ］（ここで、Ｎｉ（Ｈ_２）で示される水素電極は水素の透過、散布、及び断続的な電気分解の源の少なくとも１つを含む）；［ＰｔＴｉ／Ｈ_２ＳＯ_４（約５Ｍａｑ）又はＨ_３ＰＯ_４（約１４．５Ｍａｑ）／ＰｔＴｉ］の断続的な電気分解、及び［ＮａＯＨＮｉ（Ｈ_２）／ＢＡＳＥ／ＮａＣｌＭｇＣｌ_２］（ここで、Ｎｉ（Ｈ_２）で示される水素電極は水素の透過源を含む）のセルの少なくとも１つを含む電気化学的パワー・システムに関する。妥当な実施例において、水素電極は、ＮｉＯのような保護的な酸化物被膜をもつように準備されるニッケルのような金属を含む。酸化物皮膜は、酸素を含むもののような酸化性の雰囲気における陽極酸化又は酸化により形成されてよい。

本開示は更に、ａ）からｄ）を含むセルの少なくとも１つを含む電気化学的パワー・システムに関する。
ａ）（ｉ）Ｎｉ（Ｈ_２）で示される水素電極であって、少なくとも透過性の、散布性の、及び断続的な電気分解の水素の源を含む水素電極を含むアノード；
（ｉｉ）ＭＯＨ若しくはＭ（ＯＨ）_２、又はＭＯＨ若しくはＭ（ＯＨ）_２でＭ’Ｘ若しくはＭ’Ｘ_２を備えるもの（ここで、Ｍ及びＭ’は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａから独立的に選択される幾つかのような金属であり、Ｘは水酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩、及び炭酸塩から選択される１つのようなアニオンである）から選択される１つのような溶融電解質、又は（ｉｉｉ）アノードのそれと同じであってよい金属を含み、かつ、空気又はＯ_２を更に含むカソード；
ｂ）（ｉ）Ｎｉ（Ｈ_２）で示される水素電極を含むアノードが、透過の、散布性の、及び断続的な電気分解の水素の源の少なくとも１つを含み；（ｉｉ）ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、又はＮａＯＨ−ＮａＩのような溶融電解質、及び（ｉｉｉ）アノードのそれと同じであってよい金属を含み、そして、更に空気又はＯ_２を含むカソード；
ｃ）（ｉ）Ｐｔ／Ｔｉのような貴金属を含むアノード；（ｉｉ）それぞれ、１から１０Ｍ、及び５から１５Ｍの濃度範囲にあってよいＨ_２ＳＯ_４又はＨ_３ＰＯ_４のような水性酸性の電解質、及び（ｉｉｉ）アノードのそれと同じであってよい金属を含み、更に空気又はＯ_２を更に含むカソード、及び
ｄ）（ｉ）溶融ＮａＯＨ及び水素の透過源を含むＮｉ（Ｈ_２）で示される水素電極を含むアノード；（ｉｉ）ベータ・アルミナ固体電解質（ＢＡＳＥ）を含む電解質、及び（ｉｉｉ）ＮａＣｌ−ＭｇＣｌ_２、ＮａＣｌ−ＣａＣｌ_２、又はＭＸ−Ｍ’Ｘ_２’のような溶融共晶塩（Ｍはアルカリであり、Ｍ’はアルカリ土類であり、そして、Ｘ及びＸ’はハロゲンである）を含むカソード。

本開示の更なる実施例は、ｎ＝１状態にある原子Ｈがより低いエネルギ状態を形成させることができるような水素触媒を含む電気化学的セルのそれらのような触媒システム、原子水素の源、及びより低いエネルギの水素を形成するための反応を開始させ伝播させることができる他の種に関する。ある実施例において、本開示は、少なくとも１つの原子水素の源及び少なくとも１つの触媒若しくは触媒の源でハイドリノを形成するように水素の触媒反応をサポートするものを含む反応混合物に関する。固体及び液体燃料に対するここに開示される反応物及び反応は、フェーズの混合物を含む不均一系燃料の反応物及び反応でもある。反応混合物は、水素触媒若しくは水素触媒の源及び原子水素若しくは原子水素の源から選択される少なくとも２つの構成要素を含む。ここで、原子水素及び水素触媒の少なくとも１つは、反応混合物の反応によって形成されてよい。追加的な実施例において、反応混合物は、更に、ある実施例において電気的に導電性であり得る支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）、還元剤、及び、酸化剤を含む。ここで、それが反応を受けることによって少なくとも１つの反応物が触媒反応を活性化させる。反応物は、加熱することによって如何なる非ハイドリノ生成物のために再生されるかもしれない。

本開示はまた、
原子水素の触媒反応のための反応セルと、
反応容器と、
真空ポンプと、
反応容器と連通する原子水素の源と、
反応容器と連通するバルク材料（ｂｕｌｋｍａｔｅｒｉａｌ）を含む水素触媒の源と、
少なくとも１つの原子水素及び水素触媒及び少なくとも１つの他の元素を形成する元素を含む少なくとも１つの反応物を含む反応混合物を含む水素触媒の源及び原子水素の源の少なくとも１つの源（ここで、少なくとも１つの原子水素及び水素触媒がその源からそのようにして形成されるが）と、
触媒反応を引き起こす少なくとも１つの他の反応物と、
容器のためのヒータと、を含み、
このようにして原子水素の触媒反応が、水素のモルあたり約３００ｋＪを超える量においてエネルギを開放する、パワー源に関する。

ハイドリノを形成する反応は、１又はそれ以上の化学反応によって活性化させられ或いは開始させられ及び伝播させられるかもしれない。これらの反応は例えば以下のものから選択できる。（ｉ）水素化物交換反応（ｈｙｄｒｉｄｅｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｉ）ハロゲン化物−水素化物交換反応（ｈａｌｉｄｅ− ｈｙｄｒｉｄｅｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｉｉ）ある実施例においてハイドリノ反応のための活性化エネルギを供給する発熱反応（ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｉｖ）ある実施例においてハイドリノ反応を支持するように触媒又は原子水素の源の少なくとも１つを提供する共役反応（ｃｏｕｐｌｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｖ）ある実施例においてハイドリノ反応の間に触媒からの電子の受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）として機能するフリーラジカル反応（ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｖｉ）ある実施例においてハイドリノ反応の間に触媒からの電子の受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）として機能する酸化−還元反応（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、（ｖｉ）１つの実施例において、ハイドリノを形成するように原子水素からエネルギを受け取る際にイオン化されるような触媒の働きを容易にする、ハロゲン化物（ｈａｌｉｄｅ）、硫化物（ｓｕｌｆｉｄｅ）、水素化物（ｈｙｄｒｉｄｅ）、ヒ化物（ａｒｓｅｎｉｄｅ）、酸化物（ｏｘｉｄｅ）、リン化物（ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）、及び窒化物（ｎｉｔｒｉｄｅ）交換を含むアニオン交換のような他の交換反応（ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、及び（ｖｉｉ）ゲッター（ｇｅｔｔｅｒ）、支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）、又はマトリクス支援ハイドリノ反応（ｍａｔｒｉｘ−ａｓｓｉｓｔｅｄｈｙｄｒｉｎｏｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、であって、それは、（ａ）ハイドリノ反応のための化学的環境、（ｂ）Ｈ触媒の機能を助けるように電子を移動させる作用（ａｃｔ）、（ｃ）可逆フェーズ又は他の物理的変化又は電子的な状態における変化を経ること（ｕｎｄｅｒｇｏｅ）、及び（ｄ）ハイドリノ反応の程度又は速度の少なくとも１つを増加させるようにより低いエネルギの水素の生成物を結合させること（ｂｉｎｄ）の少なくとも１つを提供するかもしれない。ある実施例において、電気的に導電性の支持体は、活性化反応を可能にする。

もう１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応は、水素化物交換及びハロゲン化物交換の少なくとも１つを含むが、それは２つの金属のような２つの種の間での交換である。少なくとも１つの金属は、アルカリ金属又はアルカリ金属水素化物のようなハイドリノを形成するための触媒の源又は触媒であるかもしれない。水素化物交換は、少なくとも２つの水素化物、少なくとも１つの金属及び少なくとも１つの水素化物、少なくとも２つの金属水素化物、少なくとも１つの金属及び少なくとも１つの金属水素化物、及び、２又はそれ以上の種を含む又はそれらの種の間の交換を備えるそのような他の組合せの間であるかもしれない。ある実施例において、水素化物交換は、（Ｍ_１）_ｘ（Ｍ_２）_ｙＨ_ｚのような混合金属水素化物を形成する。ここで、ｘ，ｙ，及びｚは整数であり、Ｍ_１及びＭ_２は金属である。

本開示の他の実施例は、反応物に関するが、活性化反応及び／又は伝播反応における触媒は、インターカレート化合物（ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎｃｏｍｐｏｕｎｄ）を形成するための材料又は化合物を備える水素の源及び触媒の源又は触媒の反応を含み、反応物はインターカレートされた種の除去によって再生される。ある実施例において、カーボンは酸化剤として機能してよく、カーボンは、例えば、加熱、及び置換エージェント（ｄｉｓｐｌａｃｉｎｇａｇｅｎｔ）の使用によって、電解で、又は溶媒を使用することによって、アルカリ金属インターカレートされたカーボンから再生されてよい。

追加的な実施例において、本開示は以下のものを含むパワー・システムに関する。
即ち、
（ｉ）触媒又は触媒の源；原子水素又は原子水素の源；触媒又は触媒の源及び原子水素又は原子水素の源を形成する反応物；原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物；及び触媒反応を可能にする支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）から選択される少なくとも２つの構成要素を含む化学燃料混合物，
（ｉｉ）複数の反応容器を含む、反応生成物から燃料を熱的に再生する交換反応を反転させるための少なくとも１つの熱的システム、ここで、混合物の反応の生成物から最初の化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、複数の反応容器のうち少なくとも１つの反応容器内で、パワー反応を受けている他の少なくとも１つの反応容器と連動して、実施され、少なくとも１つのパワー生成容器からの熱が、熱的再生のためのエネルギを供給するために再生を受けている少なくとも１つの容器に流れ、容器は、熱流れを達成するために熱移動媒体内に埋め込まれ、真空ポンプ及び水素の源を更に含む少なくとも１つの容器は、また、より低温のチャンバー内に種が優先的に蓄積されるように、より高温のチャンバー及びより低温のチャンバーの間で維持される温度差を持つ２つのチャンバーを備えるかもしれず、ここで、水素化反応は、より高温のチャンバーに戻される少なくとも１つの最初の反応物を形成するため、より低温のチャンバー内で実施され、
（ｉｉｉ）熱バリアを超えてパワー生成反応容器からの熱を受け取るヒート・シンク（ｈｅａｔｓｉｎｋ）
及び
（ｉｖ）ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、蒸気エンジン、スターリング・エンジンのような熱エンジンを含むかもしれないパワー変換システム、ここで、パワー変換システムは熱電又は熱電子変換器を含み、
を含む。特定の実施例において、ヒート・シンクは、電気を生成するためにパワー変換システムにパワーを移動させるかもしれない。

特定の実施例において、パワー変換システムは、ヒート・シンクからの熱の流れを受け取り、そして、特定の実施例において、ヒート・シンクは蒸気エンジンを含み、蒸気は電気を生成するためにタービンのような熱エンジンに流れる。

追加的な実施例において、本開示は、以下のものを含むパワー・システムに関する。それらは、
（ｉ）触媒又は触媒の源；原子酸素及び原子酸素の源；触媒又は触媒の源及び原子酸素及び原子酸素の源を形成する反応物；原子水素の触媒反応を開始させる１又はそれ以上の反応物；及び触媒反応を可能にする支持体から選択される少なくとも２つの構成要素を含む化学燃料混合物、
（ｉｉ）少なくとも１つの反応容器を含む反応生成物から燃料を熱的に再生するために交換反応を反転させるための熱的システム、ここで、混合物の反応の生成物から最初の化学燃料混合物を形成する反応を含む再生反応が、パワー反応と連結して少なくとも１つの反応容器内において実施され、パワー生成反応からの熱が熱的再生のためにエネルギを供給するように再生反応へと流れ、少なくとも１つの容器が、その容器のそれぞれより高温のセクション及びより低温のセクションの間の熱勾配を達成するように、１つのセクションの上では断熱され、そして、もう１つのセクションの上では熱的に伝導的な溶媒と接触しており、そのようにして、より低温のセクション内に種が優先的に蓄積され、少なくとも１つの容器は更に真空ポンプ及び水素の源を含み、ここで、水素化反応が、より高温のセクションに戻される少なくとも１つの最初の反応物を形成するようにより低温のセクション内において実施され、
（ｉｉｉ）熱的に伝導性の媒体を通して、そして、オプションとして少なくとも１つの熱バリアを超えて、移動させられるパワー生成反応からの熱を受け取るヒート・シンク、
（ｉｖ）ランキン又はブレイトン−サイクル・エンジン、蒸気エンジン、スターリング・エンジンのような熱エンジンを含むかもしれないパワー変換システム（ここで、パワー変換システムは熱電又は熱電子変換器を含み、ここで、変換システムはヒート・シンクからの熱の流れを受け取る）、
である。

１つの実施例において、ヒート・シンクは、蒸気エンジンを含み、そして、蒸気は電気を生成するためにタービンのような熱エンジンに流れる。

図１は、本開示によるバッテリ及び燃料電池及び電気分解セルの概略図である。図２は、本開示によるＣＩＨＴセル・双極性プレート（ｄｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅ）の概略図である。図３Ａは、本開示による、化合物カソード、透過性アノード、及びガス供給を含むＣＩＨＴセル・スタックの繰り返しのユニットである。図３Ｂは、本開示による、対向するセルに対応する対向するサイドからの電気化学的反応を支持し、水素化されるかもしれないアノードを含むＣＩＨＴセル・スタックの繰り返しのユニットである。図４は、本開示による、中央のヒータを備えるＣＩＨＴセル・スタックの概略図である。図５は、本開示による、Ｈ_２Ｏ及びＨ_２収集（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）及びリサイクル・システムを含むＣＩＨＴセルの概略図である。

本開示の実施例の詳細な記述
本開示は、電子殻が原子核に相対してより近い位置にある、より低いエネルギ状態を形成する原子水素からエネルギを開放する触媒システムに関する。開放されるパワーは、パワー発生及び追加として新しい水素種のために利用され、化合物は所望の生成物である。これらのエネルギ状態は、古典的な物理法則によって予言され、対応するエネルギ開放遷移を受けるために水素からエネルギを受け取るための触媒を必要とする。

古典的な物理学は、水素原子、水素化物イオン、水素分子イオン、及び水素分子の閉形式解を与え、分数の主量子数を持つ対応する種を予言する。マクスウェルの方程式を用いて、電子の構造は、境界値問題として誘導されたが、ここで、電子は、束縛されたｎ＝１の状態の電子がエネルギを放出できないという制限を備え、遷移の間に、時間依存性の電磁場のソース電流を含んでいる。Ｈ原子の解によって予言される反応は、別様に安定な原子水素から、以前に可能と考えられたものよりも低いエネルギ状態にある水素を形成するようにエネルギを受け取ることができる触媒へと、共鳴する非放射性のエネルギ移動を含む。具体的には、古典的な物理学は、原子水素が、特定の原子、エキシマー（ｅｘｃｉｍｅｒｓ）、イオン、及び２原子の水素化物との触媒反応を受けるかもしれないことを予言し、これは、原子水素のポテンシャル・エネルギーＥ_ｈ＝２７．２ｅＶ（ここで、Ｅ_ｈは１ハートリー（Ｈａｒｔｒｅｅ）である）の整数倍の正味のエンタルピーを備える反応を提供する。既知の電子エネルギ・レベルの基礎に基づいて識別できる特定の種（例えば、Ｈｅ^＋、Ａｒ^＋、Ｓｒ^＋、Ｋ、Ｌｉ、ＨＣｌ、及びＮａＨ、ＯＨ、ＳＨ、ＳｅＨ、発生期のＨ_２Ｏ、ｎＨ（ｎ＝整数））は、プロセスに触媒作用を及ぼすための原子水素と共に存在することが要求される。その反応は、並はずれて熱い、励起された状態のＨ及び分数の主量子数に対応する未反応の原子水素よりもエネルギにおいてより低い原子水素を形成するように、ｑ・１３．６ｅＶの連続する発光又はｑ・１３．６ｅＶのＨへの移動が続いて起きる非放射性のエネルギ移動を含む。即ち、水素原子の主要なエネルギレベルのための式において次のようになる。
Ｅｎ＝−ｅ^２／（ｎ^２８πε_０ａ_Ｈ）＝ −（１３．５９８ｅＶ）／ｎ^２（１）
ｎ＝１、２、３、・・・（２）
ここで、ａ_Ｈは水素原子に対するボーアの半径であり（５２．９４７ｐｍ）、ｅは、電子の電荷の大きさであり、そして、ε_０は、真空の誘電率であり、分数の量子数は、以下の通りである。
ｎ＝１、１／２、１／３、１／４、・・・、１／ｐ（３）
ここで、ｐ≦１３７は整数。
この分数の量子数は、励起された状態にある水素に対するリュードベリ式中の良く知られたパラメータｎ＝整数を置換し、「ハイドリノ」と呼ばれるより低いエネルギ状態の水素原子を表す。そして、マクスウェルの式の解析解を持つ励起された状態に類似するが、ハイドリノ原子はまた、電子、原子核、及び光子（ｐｈｏｔｏｎ）を含む。しかしながら、後者の電磁場は、励起された状態にあるようなエネルギの吸収を備える中心場を減少させるというよりはむしろエネルギの脱離に対応する結合を増加させ、そして、その結果としてのハイドリノの光子−電子相互作用は放射的というよりはむしろ安定的である。

水素のｎ＝１状態及び水素のｎ＝１／整数状態は、非放射性であるが、例えば、ｎ＝１からｎ＝１／２への、２つの非放射状態の間の遷移は、非放射性のエネルギ移動によって可能である。水素は、式（１）及び（３）によって与えられる安定な状態の特別なケースであり、このとき、水素又はハイドリノ原子の対応する半径は次の式で与えられる。
ｒ＝ａ_Ｈ／ｐ（４）
ここで、ｐ＝１，２，３，・・・である。
エネルギを保存するために、エネルギは、水素原子から触媒へと移動させなければならず、その単位は、次のようになる。
ｍ・２７．２ｅＶ（５）
ｍ＝１、２、３、４、・・・
そして、半径はａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）へと移行する。触媒反応は、２つのステップのエネルギ開放を含む。触媒への非放射性のエネルギ移動と、それに続く追加のエネルギ放出とであり、半径が対応する安定な最終状態に減少する際に起きる。反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近く合致すると、触媒反応の速度が増加すると信じられている。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が、大抵の適用に対して好ましいと見出されてきた。より低いエネルギ状態への水素原子の触媒反応の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、水素原子のポテンシャル・エネルギと同じファクタによって相対論的に補正される。

このようにして、一般的な反応は次のように与えられる。
ｍ・２７．２ｅＶ＋Ｃａｔ^ｑ＋＋Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］ →
Ｃａｔ^{（ｑ＋ｒ）＋}＋ｒｅ⁻＋Ｈ^＊［ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）］＋ｍ・２７．２ｅＶ
（６）
Ｈ^＊［ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）］ →
Ｈ［ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｐ＋ｍ）^２−ｐ^２］・１３．６ｅＶ
−ｍ・２７．２ｅＶ（７）
Ｃａｔ^{（ｑ＋ｒ）＋}＋ｒｅ⁻ → Ｃａｔ^ｑ＋＋ｍ・２７．２ｅＶ（８）
そして、全体の反応は次のように与えられる。
Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］ →
Ｈ［ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）］＋［（ｐ＋ｍ）^２−ｐ^２］・１３．６ｅＶ（９）
ここで、ｑ、ｒ、ｍ、及びｐは整数である。Ｈ^＊[ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）]は、水素原子の半径（分母において１に対応する）と、及び、プロトンの半径の（ｍ＋ｐ）倍に等しい中心場とを持ち、Ｈ[ａ_Ｈ／（ｍ＋ｐ）]は、Ｈの１／（ｍ＋ｐ）倍の半径を持つ対応する安定的な状態である。電子が水素原子の半径から１／（ｍ＋ｐ）の距離の半径へと半径方向加速度受けるとき、エネルギは、第３体の運動エネルギとして又は特徴的な光の放射として開放される。放射は、［（ｐ＋ｍ）^２−ｐ^２−２ｍ］・１３．６ｅＶ又は９１．２／［（ｐ＋ｍ）^２−ｐ^２−２ｍ］ｎｍでエッジを持ち、より長い波長に伸びてゆく極端紫外連続放射の形式においてあるかもしれない。放射に加えて、高速Ｈ（ｆａｓｔＨ）を形成するための共鳴する運動エネルギ移動が起きるかもしれない。背景Ｈ_２との衝突によるこれらの高速Ｈ（ｎ＝１）原子の後に続く励起は、対応するＨ（ｎ＝３）高速原子の放射がそれに続いているが、バルマーのα発光のブロード化を生じさせる。或いは、高速Ｈは、触媒として機能するハイドリノ又はＨの直接の生成物であり、ここで、共鳴するエネルギ移動の受け取りが、イオン化エネルギよりもむしろポテンシャル・エネルギとみなされる。エネルギの保存は、前者のケースにおいてポテンシャル・エネルギの半分、及び、後者のケースにおいて本質的に残りである触媒イオンに対応する運動エネルギの部分を生じる。高速プロトン（ｆａｓｔｐｒｏｔｏｎｓ）のＨ再結合半径は、過剰なパワー・バランスと合致する熱い水素の在庫に不釣り合いであるバルマーのα放射のブロード化を生じさせる。

本開示において、ハイドリノ反応、Ｈ触媒、Ｈ触媒反応、水素に言及する際の触媒反応、ハイドリノを形成するための水素の反応、及びハイドリノ形成反応のような用語は、全て、式（１）及び（３）によって与えられるエネルギ・レベルを持つ水素の状態を形成するように原子Ｈについて、式（５）によって規定される触媒の式（６−９）のそれのような反応に言及する。ハイドリノ反応物、ハイドリノ反応混合物、触媒混合物、ハイドリノ形成のための反応物、より低いエネルギ状態の水素又はハイドリノを形成する又は清算する反応物のような対応する用語は、また、式（１）及び（３）によって与えられるエネルギ・レベルを持つハイドリノ状態又はＨ状態へのＨの触媒反応を実行する反応混合物に言及する際に交換可能に使用される。

本開示の触媒によるより低いエネルギの水素への遷移は、遷移を引き起こすように原子Ｈからのエネルギを受け取る、２７．２ｅＶの非触媒作用された原子水素のポテンシャルエネルギの整数ｍの吸熱化学反応の形においてあるかもしれない触媒を必要とする。吸熱触媒反応は、原子又はイオンのような週から１又はそれ以上の電子のイオン化であってよく（例えば、Ｌｉ→Ｌｉ^２＋に対してｍ＝３）、最初の結合のパートナーの１又はそれ以上から１又はそれ以上の電子をイオン化（例えば、ＮａＨ→Ｎａ^２＋＋Ｈに対するｍ＝２）することを伴う結合の開裂の協奏反応（ｃｏｎｃｅｒｔｅｄｒｅａｃｔｉｏｎ）を更に含んでよい。Ｈｅ^＋は、２７．２ｅＶの整数倍に等しいエンタルピー変化を持つ化学又は物理プロセスである、触媒基準を実現するが、これは、それが５４．４１７ｅＶでイオン化するところ、それは２・２７．２ｅＶであるからである。整数の数の水素原子は、また、２７．２ｅＶのエンタルピーの整数倍の触媒として機能するかもしれない。水素原子Ｈ（１／ｐ）ｐ＝１、２、３、・・・、１３７は、式（１）及び（３）で与えられるより低いエネルギ状態へと更なる遷移を受けることができる。ここで、１つの原子の遷移は、そのポテンシャル・エネルギにおいて同時に起きる逆の変化と共にｍ・２７．２ｅＶを共鳴的にかつ非放射的に受け取る１又はそれ以上の追加のＨ原子によって触媒作用を及ぼされる。ｍ・２７．２ｅＶからＨ（１／ｐ’）への共鳴移転によって誘引される、Ｈ（１／ｐ）からＨ（１／（ｐ＋ｍ））への遷移に対する全体の一般式は、次のように与えられる。
Ｈ（１／ｐ’）＋Ｈ（１／ｐ） →
Ｈ＋Ｈ（１／（ｐ＋ｍ））＋［２ｐｍ＋ｍ^２−ｐ’^２＋１］・１３．６ｅＶ
（１０）
水素原子は、触媒として機能してよく、ここで、触媒として他のために働く、１、２、及び３個の原子に対してそれぞれｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３である。２つの原子触媒である２Ｈの割合は、２Ｈを形成するための分子と並はずれて高速のＨが衝突するときは高いかもしれず、ここで、２つの原子は共鳴的に及び非放射的に、衝突パートナーの第３の水素原子から５４．４ｅＶを受け取る。同じメカニズムによって、２つの熱いＨ_２の衝突は、第４のものに対して、３・２７．２ｅＶの触媒として機能する３Ｈを提供する。２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍにおけるＥＵＶ連続体、極端な（＞１００ｅＶ）バルマーα線のブロード化、高く励起されたＨ状態、生成物ガスＨ_２（１／４）、及び大きなエネルギ開放は、予言に合致して観測された。

Ｈ（１／４）は、その多極化に基づいて好ましいハイドリノ状態であり、選択はその形成のために規定する。従って、Ｈ（１／３）が形成される場合において、Ｈ（１／４）への遷移が式（１０）に従って、Ｈによって急速に触媒作用されるかもしれない。同様に、Ｈ（１／４）は、式（５）において、ｍ＝３に対応する８１．６ｅＶに等しい又はそれを超える触媒エネルギのための好ましい状態である。この場合において、触媒へのエネルギの移動は、中間体の崩壊からの２７．２ｅＶのエネルギだけでなく、式（７）のＨ^＊（１／４）中間体を形成する８１．６ｅＶを含む。例えば、１０８．８ｅＶのエンタルピーを持つ触媒は、１２２．４ｅＶのＨ^＊（１／４）崩壊エネルギから、２７．２ｅＶだけでなく、８１．６ｅＶを受け取ることにより、Ｈ^＊（１／４）を形成するかもしれない。９５．２ｅＶの残存する崩壊エネルギは、Ｈ_２（１／４）を形成するように反応する好ましい状態のＨ（１／４）を形成するように環境に放出される。

妥当な触媒は、従って、ｍ・２７．２ｅＶの反応の正味の正のエンタルピーを供給することができる。即ち、触媒は共鳴的に、水素原子からの非放射的エネルギ移動を受け取り、分数の量子エネルギ・レベルへの電子遷移に影響を与えるように周囲にエネルギを放出する。非放射的なエネルギ移動の結果として、水素原子は、不安定になり、式（１）及び（３）によって与えられる主要なエネルギ・レベルを持つより低いエネルギの非放射的な状態を達成するまで、更にエネルギを放出する。このようにして、触媒反応は、水素原子のサイズ、ｒ_ｎ＝ｎａ_Ｈ（ｎは式（３）によって与えられる）において釣り合った減少を持つ水素原子からエネルギを放出させる。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／４）への触媒反応は、２０４ｅＶを放出し、そして、水素半径はａ_Ｈから（１／４）・ａ_Ｈに減少する。

触媒生成物、Ｈ（１／ｐ）は、また、ハイドリノ水素化物イオン、Ｈ⁻（１／ｐ）を形成するように電子と反応するかもしれず、或いは、２つのＨ（１／ｐ）が、対応する分子ハイドリノ、Ｈ_２（１／ｐ）を形成するように反応するかもしれない。具体的には、触媒生成物、Ｈ（１／ｐ）は、また、結合エネルギ、Ｅ_Ｂを持つ新規な水素化物イオンＨ⁻（１／ｐ）を形成するように電子と反応するかもしれない。
ここで、ｐ＝整数＞１であり、ｓ＝１／２である。
は、換算プランク定数（Ｐｌａｎｃｋ’ｓｃｏｎｓｔａｎｔｂａｒ）であり、μ_０は真空の透磁率であり、ｍ_ｅは、電子の質量であり、μｅは換算電子質量（ｒｅｄｕｃｅｄｅｌｅｃｔｒｏｎｍａｓｓ）であり、以下の式で与えられる。
ここで、ｍ_ｐはプロトンの質量であり、ａ_０は、ボーアの半径であり、そして、イオン半径は以下の通りである。
式（１１）から、水素化物イオンの計算されたイオン化エネルギは、０．７５４１８ｅＶであり、実験値は、６０８２．９９±０．１５ｃｍ^−１（０．７５４１８ｅＶ）であった。ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギは、X線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定されてよい。

上磁場にシフトしたＮＭＲピークは、通常の水素化物イオンに相対して減少した半径を持ち、プロトンの反磁性遮へいにおける増加を持つ、より低いエネルギ状態の水素の存在の直接的な証拠である。このシフトは、マグニチュード（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）ｐ（ミルズのＧＵＴＣＰ式（７．８７））の光子場（ｐｈｏｔｏｎｆｉｅｌｄ）及び２つの電子の反磁性の寄与の合計によって与えられる。
ここで、最初の項は、ｐ＝１を持つＨ⁻に適用され、Ｈ−（１／ｐ）に対するｐ＝整数＞１に適用され、そして、ａは微細構造定数（ｆｉｎｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｓｔａｎｔ）である。予測されるハイドリノ水素化物のピークは、通常の水素化物イオンに比べて並はずれて高磁場側にシフトしている（ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｉｌｙｕｐｆｉｅｌｄｓｈｉｆｔｅｄ）。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場側（ｕｐｆｉｅｌｄ）である。ＴＭＳに対するＮＭＲシフトは、化合物を含む又は単独の、通常のＨ⁻、Ｈ、Ｈ_２、又はＨ^＋の少なくとも１つに対して知られるものよりも大きいかもしれない。シフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが裸のプロトンに対して約−３１．５であるところ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つの公差の範囲内に、−（ｐ２９．９＋ｐ^２２．７４）ｐｐｍ（式（１２））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つの公差の範囲内に−（ｐ２９．９＋ｐ^２１．５９Ｘ１０^−３）ｐｐｍ（式（１２））であるかもしれない。もう１つの実施例において、ＮａＯＨ又はＫＯＨのような水酸化物のマトリクスのような固体マトリクス内の分子、水素化物イオン、又はハイドリノ原子のようなハイドリノ種の存在は、マトリクス・プロトン（ｍａｔｒｉｘｐｒｏｔｏｎｓ）の高磁場側へのシフト（ｓｈｉｆｔｕｐｆｉｅｌｄ）を引き起こす。ＮａＯＨ又はＫＯＨのそれらのようなマトリクス・プロトンは、交換するかもしれない。１つの実施例において、シフトは、ＴＭＳに対して約−０．１から−５ｐｐｍの範囲の中に、マトリクス・ピークを存在させるようにするかもしれない。ＮＭＲ決定は、マジック角回転^１Ｈ核磁気共鳴分光法（ｍａｇｉｃａｎｇｌｅｓｐｉｎｎｉｎｇ ^１Ｈｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）（ＭＡＳ ^１ＨＮＭＲ））を含んでよい。

Ｈ（１／ｐ）は、１つのプロトンと反応するかもしれず、２つのＨ（１／ｐ）は、それぞれ、Ｈ_２（１／ｐ）^＋及びＨ_２（１／ｐ）を形成するように反応するかもしれない。水素分子イオン及び分子電荷及び電流密度作用、結合距離、及びエネルギは、非放射の制限を持つ楕円座標におけるラプラシアンから解かれた。
扁長楕円体分子軌道（ｐｒｏｌａｔｅｓｐｈｅｒｏｉｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｏｒｂｉｔａｌ）の各焦点における＋ｐｅの中心場（ｃｅｎｔｒａｌｆｉｅｌｄ）を持つ水素分子イオンの全エネルギＥ_Ｔは、次のように与えられる。
ここで、ｐは整数であり、ｃは真空中の光の速度であり、μは換算核質量である。扁長楕円体分子軌道（ｐｒｏｌａｔｅｓｐｈｅｒｏｉｄｍｏｌｅｃｕｌａｒｏｒｂｉｔａｌ）の各焦点における＋ｐｅの中心場（ｃｅｎｔｒａｌｆｉｅｌｄ）を持つ水素分子イオンの全エネルギーＥ_Ｔは、次のように与えられる。

水素分子Ｈ_２（１／ｐ）の結合解離エネルギ、Ｅ_Ｄは、対応する水素原子の全エネルギ及びＥ_Ｔの間の差である。
Ｅ_Ｄ＝Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））−Ｅ_Ｔ（１６）
ここで、
Ｅ（２Ｈ（１／ｐ））＝−ｐ^２・２７．２０ｅＶ（１７）
であり、Ｅ_Ｄは、式（１６−１７）及び（１５）によって与えられる。
Ｅ_Ｄ＝−ｐ^２・２７．２０ｅＶ−Ｅ_Ｔ
＝−ｐ^２・２７．２０ｅＶ−（−ｐ^２・３１．３５１ｅＶ−ｐ^３・０．３２６４６９ｅＶ
＝ｐ^２・４．１５１ｅＶ＋ｐ^３・０．３２６４６９ｅＶ（１８）
Ｈ_２（１／ｐ）は、X線光電子分光法によって同定されるかもしれないが、ここで、イオン化された電子に加えてイオン化生成物が、２つのプロトン及び１つの電子、１つのＨ原子、１つのハイドリノ原子、分子イオン、水素分子イオン、及びＨ_２（１／ｐ）^＋を含むそれらのような可能性の少なくとも１つであるかもしれず、ここで、エネルギはマトリクスによってシフトされるかもしれない。

触媒反応−生成物ガスのＮＭＲは、Ｈ_２（１／ｐ）の理論的に予測されたケミカル・シフトの最も確実なテストを提供する。一般に、Ｈ_２（１／ｐ）の^１ＨＮＭＲ共鳴は、電子が非常に原子核に近いところ、楕円座標における分数の半径により、Ｈ_２のそれから高磁場側になると予測される。Ｈ_２（１／ｐ）に対する予測されるシフト、ΔＢ_Ｔ／Ｂは、マグニチュード（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）ｐの光子場（ｐｈｏｔｏｎｆｉｅｌｄ）及び２つの電子の反磁性の寄与の合計によって与えられる（ミルズのＧＵＴＣＰ式（１１．４１５−１１．４１６））
ΔＢ_Ｔ／Ｂ＝ −（ｐ・２８．０１＋ｐ^２１．４９Ｘ１０^−３）ｐｐｍ（２０）
ここで、第１の項は、ｐ＝１を備えるＨ_２に、そして、Ｈ_２（１／ｐ）に対するｐ＝整数＞１に適用される。−２８．０ｐｐｍの実験上の絶対Ｈ_２ガス−フェーズ共鳴シフトは、−２８．０１ｐｐｍ（式（２０））の予測される絶対ガス−フェーズ・シフトと優れて合致している。予測される分子ハイドリノ・ピークは、通常のＨ_２に対して並はずれて高磁場側にシフトしている。１つの実施例において、ピークはＴＭＳの高磁場側にある。ＴＭＳに対するＮＭＲシフトは、化合物を含み、又は、単独で、通常のＨ⁻、Ｈ、Ｈ_２、又はＨ^＋の少なくとも１つに対して知られたものよりもより大きいかもしれない。シフトは、０、−１、−２、−３、−４、−５、−６、−７、−８、−９、−１０、−１１、−１２、−１３、−１４、−１５、−１６、−１７、−１８、−１９、−２０、−２１、−２２、−２３、−２４、−２５、−２６、−２７、−２８、−２９、−３０、−３１、−３２、−３３、−３４、−３５、−３６、−３７、−３８、−３９、及び−４０ｐｐｍの少なくとも１つよりも大きいかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、ＴＭＳのシフトが、裸のプロトンに対して約−３１．５であるところ、±５ｐｐｍ、±１０ｐｐｍ、±２０ｐｐｍ、±３０ｐｐｍ、±４０ｐｐｍ、±５０ｐｐｍ、±６０ｐｐｍ、±７０ｐｐｍ、±８０ｐｐｍ、±９０ｐｐｍ、及び±１００ｐｐｍの少なくとも１つの公差の範囲内において−（ｐ２８．０１＋ｐ^２２．５６）ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。裸のプロトンに対する絶対シフトの範囲は、約０．１％から９９％、１％から５０％、及び１％から１０％の少なくとも１つの公差の範囲内において−（ｐ２８．０１＋ｐ^２１．４９Ｘ１０^−３）ｐｐｍ（式（２０））であるかもしれない。

水素−タイプ分子のＨ_２（１／ｐ）の、ν＝０からν＝１への遷移に対する振動エネルギ、Ｅ_ｖｉｂは、次のようになる。
Ｅ_ｖｉｂ＝ｐ２・０．５１５９０１ｅＶ（２１）
ここで、ｐは整数である。

水素−タイプの分子Ｈ_２（１／ｐ）のＪからＪ＋１への遷移に対する回転のエネルギ、Ｅ_ｒｏｔは、次のように表わされる。
ここで、ｐは整数であり、Ｉは慣性モーメントである。Ｈ_２（１／４）のＲｏ−振動の放射は、固体マトリクス内にトラップされ、ガス中での電子ビームにより励起された分子について観察された。

回転のエネルギのｐ^２依存性は、慣性モーメントＩによる、対応するインパクト及び核間の距離の逆ｐ依存性に起因する。Ｈ_２（１／ｐ）に対する予測された核間の距離２ｃ’は次の通りである。
Ｈ_２（１／ｐ）の回転及び振動のエネルギの少なくとも１つは、電子−ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、及びフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法の少なくとも１つによって測定されるかもしれない。Ｈ_２（１／ｐ）は、ＭＯＨ、ＭＸ、及びＭ_２ＣＯ_３（Ｍ＝アルカリ；Ｘ＝ハロゲン）マトリクスの少なくとも１つにおいてのように測定のためにマトリクスにトラップされるかもしれない。

触媒
Ｈｅ^＋、Ａｒ^＋、Ｓｒ^＋、Ｌｉ、Ｋ、ＮａＨ、ｎＨ（ｎ＝整数），及びＨ_２Ｏは、触媒として機能すると予測される。なぜならば、それらは、触媒基準に合致するからである。ここで、その触媒基準は、原子水素のポテンシャル・エネルギ、２７．２ｅＶの整数倍に等しいエンタルピー変化を伴う化学的又は物理的プロセスである。具体的は、触媒システムは、ｔ電子のイオン化エネルギの総和が約ｍ・２７．２ｅＶ（ここで、ｍは整数）となるように、原子から連続するエネルギ・レベルへとｔ電子のイオン化によって提供される。更に、Ｈ（１／２）が最初に形成されて、ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、等となる場合におけるように、触媒の遷移が起きるかもしれない。一旦触媒反応が始まると、ハイドリノは、Ｈ又はＨ（１／ｐ）が、もう１つのＨ又はＨ（１／ｐ’）（ｐはｐ’と同じであってよい）のための触媒として機能するところ、不均化と呼ばれるプロセスにおいて更に自動触媒として機能する。

水素及びハイドリノは触媒として機能してよい。水素原子Ｈ（１／ｐ）ｐ＝１、２、３、・・・１３７は、式（１）及び（３）によって与えられるより低いエネルギ状態への遷移を受けることができるが、１つの原子の遷移は、ポテンシャル・エネルギの同時に起きる逆の変化と共に、ｍ・２７．２ｅＶを共鳴的に及び非放射的に受け取る第２のものによって触媒作用を受ける。ｍ・２７．２ｅＶからＨ（１／ｐ’）への共鳴伝達によって誘導されるＨ（１／ｐ）からＨ（１／（ｍ＋ｐ））への遷移に対する全体の一般式は、式（１０）によって表わされる。このようにして、水素原子は、触媒として機能してよいが、もう１つに対する触媒として働く、１つ、２つ、及び３つの原子がそれぞれ、ｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝３である。２−又は３−原子−触媒に対する割合は、Ｈ密度が高い時にのみ、感知できる程度であろう。しかしながら、高いＨ密度は、珍しい訳ではない。第３又は第４のためのエネルギ受容体として機能する２Ｈ又は３Ｈの高い水素原子の許容濃度は、高度に解離されたプラズマ、特に、挟まれた水素プラズマ内で、多重の単分子層を支持する金属表面の上で、及び温度及び重力に導かれた密度により太陽及び星の表面でのような幾つかの環境下で達成されるかもしれない。加えて、３−体のＨ相互作用は、熱いＨとＨ_２との衝突から２つのＨ原子が生じるときに、容易に達成される。この事象は、並はずれて高速なＨの多大な数を持つプラズマ内において一般に起こり得る。そのような場合において、エネルギ移動は、多極結合を介して数オングストロームが典型的であるが、十分な近接内に１つの水素原子から２つの他のものへと起こり得る。そして、２つの原子が共鳴的に及び非放射的に、第３の水素原子から５４．４ｅＶを受け取り、触媒として２Ｈが機能するように、３つの水素原子の間の反応は、次のように与えられる。
５４．４ｅＶ＋２Ｈ＋Ｈ →
２Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋２ｅ⁻＋Ｈ^＊［ａ_Ｈ／３］＋５４．４ｅＶ（２４）
Ｈ^＊［ａ_Ｈ／３］ → Ｈ［ａ_Ｈ／３］＋５４．４ｅＶ（２５）
２Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋２ｅ⁻ → ２Ｈ＋５４．４ｅＶ（２６）
そして、全体の反応は次の式で与えられる。
Ｈ → Ｈ［ａ_Ｈ／３］＋［３^２−１^２］・１３．６ｅＶ（２７）
ここで、Ｈ^＊［ａ_Ｈ／３］は、水素原子の半径とプロトンの３倍に等しい中心場を持ち、Ｈ［ａ_Ｈ／３］は、Ｈのそれの１／３の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が、水素原子の半径から、この距離の１／３の半径になる半径方向加速度を受けるときに、特徴的な光の放射又は第３体の運動エネルギーとしてエネルギが放出される。

［ａ_Ｈ／４］状態への直接の遷移を含むもう１つのＨ−原子触媒反応において、２つの熱いＨ_２分子は、３つのＨ原子が第４のもののために３・２７．２ｅＶの触媒として機能するように、衝突しかつ解離する。そして、このようにして３Ｈが触媒として機能するように３つの原子が共鳴的に及び非放射的に第４の水素原子から８１．６ｅＶを受け取り、４つの水素原子の間の反応は、次のように与えられる。
８１．６ｅＶ＋３Ｈ＋Ｈ →
３Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋３ｅ⁻＋Ｈ^＊［ａ_Ｈ／４］＋８１．６ｅＶ（２８）
Ｈ^＊［ａ_Ｈ／４］ → Ｈ［ａ_Ｈ／４］＋１２２．４ｅＶ（２９）
３Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋３ｅ⁻ → ３Ｈ＋８１．６ｅＶ（３０）
そして、全体の反応は、次のようになる。
Ｈ → Ｈ［ａ_Ｈ／４］＋［４^２−１^２］・１３．６ｅＶ（３１）
式（２８）のＨ^＊［ａ_Ｈ／４］中間体による極端紫外連続放射は、１２２．４ｅＶ（１０．１ｎｍ）で短波長カットオフを持ち、より長波長へと伸びることを予測する。この連続体バンドは、実験的に確認された。一般に、ｍ・２７．２ｅＶの受け取りによるＨのＨ［ａ_Ｈ／（ｐ＝ｍ＋１）］への遷移は、短波長カットオフ及び以下のエネルギを備える連続体バンドを与えるが、
そのエネルギは次のように与えられる。
そして、対応するカットオフよりも長い波長へと伸びて行く。１０．１ｎｍ、２２．８ｎｍ、及び９１．２ｎｍの連続体の水素放射シリーズは、星間媒質、太陽及び白色矮星において実験的に観測された。

Ｈ_２Ｏのポテンシャル・エネルギは、８１．６ｅＶである（式（４３））［ミルズのＧＵＴ］。そして、同じ媒体によって、発生期のＨ_２Ｏ分子（固体、液体、又はガス状において結合された水素でない）は、触媒として機能するかもしれない（式（４４−４７））。より低いエネルギ、即ち、「ハイドリノ」へのＨの理論的に予測された遷移に対する、１０．１ｎｍにおける及びより長波長側に行く連続体放射バンドは、最初にブラックライト・パワー・インク（ＢＬＰ）で、そして、ハーバード天体物理学センター（ＣｆＡ）で再生された、パルス状の挟まれた水素放電から生じるだけであると観測された。Ｈからハイドリノ状態への予測された遷移に合致した１０から３０ｎｍの範囲にある連続放射は、ＨＯＨ触媒を形成するＨ還元を受けることが熱力学的に有利である金属酸化物とのパルス状の挟まれた水素放電から生じるだけであると観測された。一方、有利でないそれらは如何なる連続を示さなかった。たとえ、テストした低い−融点の金属が、よりパワフルなプラズマ源において強い短波長連続体を持つ金属イオンプラズマを形成することに非常に有利であるとしてもである。

或いは、高速Ｈを形成するための共鳴する運動エネルギ移動は、高い運動エネルギＨに対応する並はずれたバルマーα線のブロード化の観測と一致して起きてよい。２つのＨへのエネルギ移動はまた、励起された状態の触媒のポンピングを引き起こす。そして、高速Ｈは、例示的な式（２４）、（２８）、及び（４７）によって、及び、共鳴する運動エネルギ移動によって、与えられるように直接的に生産される。

Ｉ．ハイドリノ
結合エネルギを持つ水素原子は次の式で与えられる。
結合エネルギー＝１３．６ｅＶ／（１／ｐ）^２（３４）
ここで、ｐは整数で１より大きく、好ましくは２から１３７であり、本開示のＨ触媒反応の生成物である。イオン化エネルギとしても知られている、原子、イオン、又は分子の結合エネルギは、原子、イオン、又は分子から１つの電子を取り除くのに必要なエネルギである。式（３４）で与えられる結合エネルギを持つ水素原子は、以降は、「ハイドリノ原子」又は「ハイドリノ」と呼ばれる。ハイドリノの半径ａ_Ｈ／ｐに対する表記は、ａ_Ｈが通常の水素原子の半径でありｐが整数であるところ、Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］である。半径ａ_Ｈ／ｐを持つ水素原子は、以降、「通常の水素原子」又は「普通の水素原子」と呼ばれる。通常の原子水素は、１３．６ｅＶの結合エネルギにより特徴付けられる。

ハイドリノは、以下に示される反応の正味のエンタルピーを持つ妥当な触媒と通常の水素原子が反応することにより形成される。
ｍ・２７．２ｅＶ（３５）
ここで、ｍは整数である。触媒反応の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近く合致すると、増加すると信じられている。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内、好ましくは、±５％以内の反応の正味のエンタルピーを持つ触媒は、大抵の適用に対して妥当であることが分かってきた。

触媒反応は、水素原子のサイズ、ｒ_ｎ＝ｎａ_Ｈにおける同等な減少とともに水素原子からエネルギを放出させる。例えば、Ｈ（ｎ＝１）からＨ（ｎ＝１／２）への触媒反応は、４０．８ｅＶを開放し、水素の半径は、ａ_Ｈから（１／２）ａ_Ｈに減少する。触媒システムは、ｔ電子のイオン化エネルギがおよそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）であるように、各原子から連続エネルギ・レベルへｔ電子のイオン化により提供される。パワー源として、触媒反応の間に放出されるエネルギは、触媒へ失われるエネルギよりもずっと大きい。放出されるエネルギは、従来の化学反応に比べて大きい。例えば、水素及び酸素が燃焼を経て水を形成するときは、以下のようになる。
Ｈ_２（ｇ）＋（１／２）Ｏ_２（ｇ） → Ｈ_２Ｏ（ｌ）（３６）
水の形成の既知のエンタルピーは、ΔＨ_ｆ＝−２８６ｋＪ／ｍｏｌｅ又は、１水素原子あたり１．４８ｅＶである。対照的に、触媒反応を受ける各（ｎ＝１）の通常の水素原子は、正味の４０．８ｅＶを開放する。その上、触媒の遷移は、更に、ｎ＝１／２→１／３、１／３→１／４、１／４→１／５、等として起こるかもしれない。一旦触媒反応が開始すると、ハイドリノは不均化と呼ばれるプロセスにおいて更に自動触媒作用を行う。このメカニズムは、無機イオン触媒反応のそれと類似する。しかし、ハイドリノ触媒反応は、ｍ・２７．２ｅＶにエンタルピーがよりよく合致することにより、無機イオン触媒のそれよりもより速い反応速度を持っている。

ハイドリノを生産するように（そのようにしてｔ電子が１つの原子又はイオンからイオン化されるが）およそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）の反応の正味のエンタルピーを供給することができる水素触媒は、表１において与えられる。第１欄に与えられる原子又はイオンは、ｍが第１１の欄に与えられるところ、第１０欄において与えられるｍ・２７．２ｅＶの反応の正味のエンタルピーを供給するようにイオン化される。イオン化に参加する電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギ又は結合エネルギとも呼ばれる）と共に与えられる。その原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰ_ｎで示され、ＣＲＣによって与えられる。即ち、例えば、Ｌｉ＋５．３９１７２ｅＶ → Ｌｉ^＋＋ｅ⁻及びＬｉ^＋＋７５．６４０２ｅＶ → Ｌｉ^２＋＋ｅ⁻である。最初のイオン化ポテンシャル、ＩＰ_１＝５．３９１７２ｅＶ、及び第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ_２＝７５．６４０２ｅＶ、は、それぞれ、第２欄及び第３欄に与えられる。Ｌｉの２重イオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第１０欄に与えられるように、８１．０３１９ｅＶであり、第１１欄に与えられるように式（５）においてｍ＝３である。

本開示のハイドリノ水素化物イオンは、ハイドリノ、即ち、約（１３．６ｅＶ）／ｎ^２（ここで、ｎ＝１／ｐであり、ｐは１より大きい整数である）の結合エネルギを持つ水素原子と電子源との反応により形成され得る。ハイドリノ水素化物は、Ｈ⁻（ｎ＝１／ｐ）又はＨ⁻（１／ｐ）によって表わされて、以下のようになる。
Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］＋ｅ⁻ → Ｈ⁻（ｎ＝１／ｐ）（３７）
Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］＋ｅ⁻ → Ｈ⁻（１／ｐ）（３８）

ハイドリノ水素化物イオンは、１つの通常の水素原子核と、約０．８ｅＶの結合エネルギを持つ２つの電子とを含む通常の水素化物イオンから区別される。後者は、以降、「通常の水素化物イオン」又は「普通の水素化物イオン」と呼ばれる。ハイドリノ水素化物イオンは、プロテウム（ｐｒｏｔｅｕｍ）、ジュウテリウム（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）、又はトリチウム（ｔｒｉｔｉｕｍ）を含む水素核と、式（３９）及び（４０）による結合エネルギで区別のつかない２つの電子とを含む。

ハイドリノ水素化物イオンの結合エネルギは、以下の式により表わされる。
ここで、ｐは１より大きい整数であり、ｓ＝１／２であり、πはパイである。
は、換算プランク定数であり、μ_０は真空の透磁率であり、ｍ_ｅは電子の質量であり、μ_ｅは以下に与えられるように換算電子質量である。
ここで、ｍ_ｐはプロトンの質量であり、ａ_Ｈは水素原子の半径であり、ａ_０はボーアの半径であり、ｅは素電荷である。半径は、以下のように与えられる。

ｐが整数であるところ、ｐの関数として、ハイドリノ水素化物イオン、Ｈ⁻（ｎ＝１／ｐ）の結合エネルギが、表２に示される。

本開示に従って、ｐ＝２から２３までは通常の水素化物イオンの結合（約０．７５ｅＶ）よりも大きく、ｐ＝２４（Ｈ⁻）ではより小さい、式（３９）及び（４０）に従う結合エネルギを持つハイドリノ水素化物イオン（Ｈ⁻）が提供される。式（３９）及び（４０）のｐ＝２からｐ＝２４に対して、水素化イオンの結合エネルギは、それぞれ、３、６．６、１１．２、１６．７、２２．８、２９．３、３６．１、４２．８、４９．４、５５．５、６１．０、６５．６、６９．２、７１．６、７２．４、７１．６、６８．８、６４．０、５６．８、４７．１、３４．７、１９．３、及び０．６９ｅＶである。新規な水素化物イオンを含む例示的な組成は、また、ここにおいて提供される。

例示的な化合物はまた、１又はそれ以上のハイドリノ水素化物イオン及び１又はそれ以上の他の元素を備えるように、提供される。そのような化合物は、「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ばれる。

通常の水素種は、（ａ）水素化物イオン、０．７５４ｅＶ（「通常の水素化物イオン」）；（ｂ）水素原子（「通行の水素原子」）、１３．６ｅＶ；（ｃ）２原子の水素分子、１５．３ｅＶ（「通常の水素分子」）；（ｄ）水素分子イオン、１６．３ｅＶ（「通常の水素分子イオン」）；及び（ｅ）Ｈ_３ ^＋、２２．６ｅＶ（「通常の三水素分子イオン」）の結合エネルギによって特徴づけられる。ここにおいて、水素の形態に関して、「普通」及び「通常」は、同義語である。

本開示の更なる実施例によれば、以下のような増大された結合エネルギの水素種の少なくとも１つを含むような化合物が提供される。それらは、
（ａ）ｐが２から１３７までの整数であるところ、（１３．６ｅＶ）／（１／ｐ）^２の約０．９倍から１．１倍の範囲の中のような、約（１３．６ｅＶ）／（１／ｐ）^２の結合エネルギを持つ水素原子；
（ｂ）ｐが２から２４の整数であるところ、次のものの約０．９倍から１．１倍の範囲内のようであり、
およそ以下に示される結合エネルギを持つ水素化物イオン（Ｈ⁻）；
（ｃ）Ｈ_４ ^＋（１／ｐ）;
（ｄ）ｐが２から１３７であるところ、（２２．６ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約（２２．６ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの結合エネルギを持つ、三重ハイドリノ分子イオン（ｔｒｉｈｙｄｒｉｎｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｏｎ）、Ｈ_３ ^＋（１／ｐ）；
（ｅ）ｐが２から１３７であるところ、（１５．３ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約（１５．３ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの結合エネルギを持つ、二重ハイドリノ（ｄｉｈｙｄｒｉｎｏ）；
（ｆ）ｐが整数であり、好ましくは、２から１３７の整数であるところ、（１６．３ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約１６．３ｅＶ）／（１／ｐ）^２ｅＶの結合エネルギを持つ二重ハイドリノ分子イオン（ｄｉｈｙｄｒｉｎｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｏｎ）；
である。

本開示の更なる実施例に従えば、以下のような増大された結合エネルギの水素種の少なくとも１つを含むように化合物が提供される。それらは、
（ａ）ｐが整数であり、
が換算プランク定数であり、ｍ_ｅが電子の質量であり、ｃが真空中の光の速度であり、そして、μが換算原子核質量であるところ、
の約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約
の全エネルギを持つ二重ハイドリノ分子イオン（ｄｉｈｙｄｒｉｎｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｏｎ）；及び
（ｂ）ｐが整数であり、a₀がボーアの半径であるところ、
の約０．９倍から１．１倍の範囲内のような、約
の全エネルギを持つ二重ハイドリノ分子（ｄｉｈｙｄｒｉｎｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ）；である。

化合物が負に荷電した増大された結合エネルギの水素種を含むところ、本開示の実施例の１つに従って、その化合物は、更に、プロトン、通常のＨ_２ ^＋、又は通洞のＨ_３ ^＋のような、１又はそれ以上のカチオンを含む。

少なくとも１つのハイドリノ水素化物イオンを含む化合物を準備する方法がここにおいて提供される。そのような化合物は、以降において、「ハイドリノ水素化物化合物」と呼ばれる。その方法は、約（ｍ／２）・２７ｅＶの反応の正味のエンタルピーを持つ触媒と原子水素を反応させるステップを含み、ここで、ｍは１より大きい整数であり、好ましくは４００より小さい整数であるが、約（１３．６ｅＶ）／（１／ｐ）^２（ｐは整数であり、好ましくは２から１３７の整数である）の結合エネルギを持つ増大された結合エネルギの水素原子を生産する。触媒反応の更なる生産物はエネルギである。増大された結合エネルギの水素原子は、電子源と反応させられることができ、そして、増大された結合エネルギの水素化物イオンを生産する。増大された結合エネルギの水素化物イオンは、１又はそれ以上のカチオンと反応させられることができ、そして、増大された結合エネルギの水素化物イオンの少なくとも１つを含む化合物を生産する。

新規な水素の物質の組成物は、
（ａ）次の（ｉ）又は（ｉｉ）条件の結合エネルギを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以降、「増大された結合エネルギの水素種」という。）の少なくとも１つと、ここで条件は、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギよりも大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定、又は、通常の水素種の結合エネルギが周囲の条件（標準温度及び圧力、ＳＴＰ）における熱エネルギより小さいために観測されない、又は、負である、ために、如何なる水素種の結合エネルギよりも大きい、ことであり、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素と、を含む。本開示の化合物は、「増大された結合エネルギの水素化合物」と以降呼ばれる。

本文脈中において、「他の元素」という用語により、増大された結合エネルギの水素種以外の元素を意味する。このようにして、他の元素は、通常の水素種、又は、水素以外の他の如何なる元素であり得る。化合物の１つの群において、他の元素及び増大された結合エネルギの水素種は、中性である。化合物のもう１つの群において、他の元素及び増大された結合エネルギの水素種は、他の元素が中性の化合物を形成するようにバランスをとる電荷を提供するように、荷電される。化合物の前者の群は、分子及び配位結合によって特徴づけられ、後者の群は、イオン結合によって特徴づけられる。

また、新規な化合物及び分子イオンが提供され、それは、
（ａ）次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件の全エネルギを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以降、「増大された結合エネルギの水素種」という。）の少なくとも１つと、ここでその条件は、
（ｉ）対応する通常の水素種の全エネルギよりも大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定、又は、通常の水素種の全エネルギが周囲の条件における熱エネルギより小さいために観測されない、又は、負である、ために、如何なる水素種の全エネルギよりも大きいことであり、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素と、を含む。水素種の全エネルギは、水素種から全電子を取り除くためのエネルギの総和である。本開示による水素種は、対応する通常の水素種の全エネルギよりも大きな全エネルギを持つ。本開示による増大された全エネルギを持つ水素種は、増大された全エネルギを持つ水素種の幾つかの実施例が対応する通常の水初秋の第１電子結合エネルギよりも少ない第１電子結合エネルギを持つかもしれないとしても、「増大された結合エネルギの水素種」と呼ばれる。例えば、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンは、通常の水素化物イオンの第１結合エネルギよりも小さい第１結合エネルギを持ち、ここで、ｐ＝２４に対する式（３９）及び（４０）の水素化物イオンの全エネルギは、対応する通常の水素化物イオンの全エネルギよりもずっと大きい。

また、新規な化合物及び分子イオンがここに提供され、それは、
（ａ）次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件の結合エネルギを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以降、「増大された結合エネルギの水素種」という。）の少なくとも１つと、ここでその条件は、
（ｉ）対応する通常の水素種の結合エネルギよりも大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定、又は、通常の水素種の結合エネルギが周囲の条件における熱エネルギより小さいために観測されない、又は、負である、ために、如何なる水素種の結合エネルギよりも大きいことであり、
（ｂ）少なくとも１つの他の元素と、を含む。本開示の化合物は、「増大された結合エネルギの水素化合物」と以降呼ばれる。

増大された結合エネルギの水素種は、増大された結合エネルギの水素種以外の他のイオン、分子、又は原子の少なくとも１つ、その増大された結合エネルギの水素種の少なくとも１つを含む化合物、ハイドリノ原子、電子の少なくとも１つと、１又はそれ以上のハイドリノ原子とを反応させることにより形成され得る。

また、新規な化合物及び分子イオンが提供され、それは、
（ａ）次の（ｉ）又は（ｉｉ）の条件の全エネルギを持つ、中性の、正の、又は負の水素種（以降、「増大された結合エネルギの水素種」という。）の少なくとも１つと、ここでその条件は、
（ｉ）対応する通常の水素種の全エネルギよりも大きい、又は、
（ｉｉ）対応する通常の水素種が不安定、又は、通常の水素種の全エネルギが周囲の条件における熱エネルギより小さいために観測されない、又は、負である、ために、如何なる水素種の全エネルギよりも大きいことであり、
（ｂ）オプションとして、１つの他の元素と、を含む。本開示の化合物は、「増大された結合エネルギの水素化合物」と以降呼ばれる。

１つの実施例において、以下から選択される増大された結合エネルギの水素種の少なくとも１つを含む化合物が提供される。それらは、（ａ）式（３９）及び（４０）に従って、ｐ＝２から２３までは、通常の水素化物イオンの結合（約０．８ｅＶ）よりも大きいが、ｐ＝２４ではより小さい結合エネルギを持つ水素化物イオン（「増大された結合エネルギの水素化物イオン」又は「ハイドリノ水素化物イオン」と呼ぶ）と；（ｂ）通常の水素原子の結合エネルギ（約１３．６ｅＶ）よりも大きい結合エネルギを持つ水素原子（「増大された結合エネルギの水素原子」又は「ハイドリノ」と呼ぶ）と；（ｃ）約１５．３ｅＶよりも大きな第１結合エネルギを持つ水素分子（「増大された結合エネルギの水素分子」又は「ハイドリノ」と呼ぶ）と；（ｄ）約１６．３ｅＶよりも大きな結合エネルギを持つ分子水素イオン（「増大された結合エネルギの分子水素イオン」又は「ハイドリノ分子イオン」と呼ぶ）と；である。本開示において、増大された結合エネルギの水素種及び化合物は、また、より低いエネルギの水素種及び化合物とも呼ばれる。ハイドリノは、増大された結合エネルギの水素種又は、等価に、より低いエネルギの水素種を含む。

Ｄ．追加的なＭＨタイプの触媒及び反応
一般に、ｍが整数であるところ、ｔ電子の結合エネルギ及びイオン化エネルギの総和がおよそｍ・２７．２ｅＶであるように、原子Ｍからそれぞれ連続エネルギレベルへとのｔ電子のイオン化をプラスしたＭ−Ｈ結合の解離により提供されるハイドリノを生産するＭＨタイプの水素触媒は、表３Ａに与えられる。各ＭＨ触媒は、第１欄に与えられ、そして、対応するＭ−Ｈ結合エネルギは欄２に与えられる。第１欄に与えられるＭＨ種の原子Ｍは、欄２にある結合エネルギの追加と共にｍ・２７．２ｅＶの反応の正味エンタルピーを供給するようにイオン化される。触媒のエンタルピーは、ｍが第９欄に与えられるところ、第８欄に与えられる。イオン化に参加する電子は、イオン化ポテンシャル（イオン化エネルギ又は結合エネルギとも呼ばれる）と共に与えられる。例えば、ＮａＨ、１．９２４５ｅＶの結合エネルギは、欄２に与えられる。原子又はイオンの第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰ_ｎによって示され、ＣＲＣによって与えられる。第１のイオン化ポテンシャル、ＩＰ_１＝５．１３９０８ｅＶ及び、第２のイオン化ポテンシャル、ＩＰ_２＝４７．２８６４ｅＶは、それぞれ、第２欄及び第３欄に与えられる。ＮａＨ結合の破壊及びＮａのダブル・イオン化ための反応の正味のエンタルピーは、第８欄に与えられるように５４．３５ｅＶであり、第９欄に与えられるように式（３５）において、ｍ＝２である。ＢａＨの結合エネルギは、１．９８９９１ｅＶであり、ＩＰ_１、ＩＰ_２、及びＩＰ_３は、それぞれ、５．２１１７ｅＶ、１０．００３９０ｅＶ、及び３７．３ｅＶである。ＢａＨ結合破壊及びＢａの三重イオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第８欄に与えられるように５４．５ｅＶであり、第９欄において与えられるように式（３５）においてｍ＝２である。ＳｒＨの結合エネルギは、１．７０ｅＶであり、ＩＰ_１、ＩＰ_２、ＩＰ_３、ＩＰ_４、及びＩＰ_５はそれぞれ、５．６９４８４ｅＶ、１１．０３０１３ｅＶ、４２．８９ｅＶ、５７ｅＶ、及び７１．６ｅＶである。ＳｒＨ結合の破壊及びＳｒからＳｒ^５＋へのイオン化のための反応の正味のエンタルピーは、第８欄に与えられるように１９０ｅＶであり、第９欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝７である。

他の実施例において、受容体Ａへの電子の移動によって供給されるハイドリノを生産するＭＨタイプの水素触媒と、Ｍ−Ｈ結合エネルギ、ＭＨ及びＡの電子親和力（ｅｌｅｃｔｒｏｎａｆｆｉｎｉｔｙ）（ＥＡ）の差を含む電子移動エネルギの総和がおよそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）となるように原子Ｍから各々連続エネルギ・レベルへとｔ電子のイオン化をプラスするＭ−Ｈ結合の破壊、及び、Ｍからｔ電子のイオン化エネルギは、表３Ｂにおいて与えられる。各ＭＨ触媒、受容体Ａ、ＭＨの電子親和力、及びＭ−Ｈ結合エネルギは、それぞれ、第１、第２、第３、及び第４欄に与えられる。イオン化に参加するＭＨの対応する原子Ｍの電子は、それに続く欄においてイオン化ポテンシャル（イオン化エネルギ又は結合エネルギとも呼ばれる）と共に与えられ、触媒のエンタルピー及び対応する整数ｍが最後の欄に与えられる。例えば、ＯＨ及びＨの電子親和力は、それぞれ、１．８２７６５ｅＶ及び０．７５４２ｅＶであり、電子の移動エネルギは、第５欄に与えられるように１．０７３４５ｅＶである。ＯＨの結合エネルギは４．４５５６ｅＶであり、欄６に与えられる。原子の第ｎ番目の電子のイオン化ポテンシャルは、ＩＰ_ｎによって示される。即ち、例えば、Ｏ＋１３．６１８０６ｅＶ → Ｏ^＋＋ｅ⁻であり、Ｏ^＋＋３５．１１７３０ｅＶ → Ｏ^２＋＋ｅ⁻である。第１イオン化ポテンシャル、ＩＰ_１＝１３．６１８０６ｅＶ及び、第２イオン化ポテンシャル、ＩＰ_２＝３５．１１７３０ｅＶは、それぞれ、第７欄及び第８欄に与えられる。電子移動反応、ＯＨ結合の破壊、及びＯの二重イオン化の正味のエンタルピーは、第７欄において与えられるように、５４．２７ｅＶであり、第１２番目の欄に与えられるように式（３５）においてｍ＝２である。他の実施例において、Ｈがハイドリノを形成するための触媒は、負のイオンのイオン化によって提供され、そして、１又はそれ以上の電子のイオン化エネルギプラスそのＥＡの合計がおよそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）になる。或いは、負のイオンの第１電子は、電子移動エネルギ−プラス１又はそれ以上の電子のイオン化エネルギの総和がおよそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）になるように、少なくとも１又はそれ以上の電子のイオン化が後に続くが、受容体へ移動するかもしれない。電子の受容体（ａｃｃｅｐｔｏｒ）はＨであってよい。

別の実施例において、ハイドリノを生成するＭＨ^＋タイプの水素触媒は、負に荷電されるかもしれないドナーＡから電子の移動、Ｍ−Ｈ結合の破壊、及び原子Ｍから各々が連続エネルギ・レベルへのｔ電子のイオン化によって、提供されるが、そのようにして、ＭＨ及びＡのイオン化エネルギの差、Ｍ−Ｈ結合エネルギ、及びＭからｔ電子のイオン化エネルギを含む電子移動エネルギの合計がおよそｍ・２７．２ｅＶ（ｍは整数）となる。

１つの実施例において、原子、イオン、又は分子のような種は、分子水素が、分子ハイドリノＨ_２（１／ｐ）（ｐは整数）への遷移を経験するように引き起こす触媒として機能する。Ｈに関する場合と同様に、触媒は、この場合、約ｍ４８．６ｅＶ（ここで、ｍは、ミルズＧＵＴＣＰにおいて与えられるように整数である）であるかもしれない、Ｈ_２からのエネルギを受け取る。直接のＨ_２の触媒反応によってＨ_２（１／ｐ）を形成する妥当な例示的な触媒は、それぞれ、ｍ＝１、ｍ＝２、及びｍ＝４に対応する触媒反応の間にＯ^２＋、Ｖ^４＋、及びＣｄ^５＋を形成するＯ、Ｖ、及びＣｄである。エネルギは、反応が半電池反応を含むところ電気として、又は熱又は光として開放されるかもしれない。

１つの実施例において、触媒は、ｍ・２７．２ｅＶ、ｍ＝１、２、３、４、・・・（式（５））のエネルギを受け取ることができる基底又は励起状態にある、原子、正に若しくは負に荷電したイオン、正に若しくは負に荷電した分子イオン、分子、エキシマー（ｅｘｃｉｍｅｒ）、化合物、又はそれらの如何なる組合せのような如何なる種をも含む。触媒反応の速度は、反応の正味のエンタルピーがｍ・２７．２ｅＶにより近くに合致すると、増加すると信じられている。ｍ・２７．２ｅＶの±１０％以内に、好ましくは±５％以内に反応の正味のエンタルピーを持つ触媒が大抵の適用に対して妥当であることが分かってきた。より低いエネルギ状態へのハイドリノ原子の触媒反応の場合において、ｍ・２７．２ｅＶ（式（５））の反応のエンタルピーは、ハイドリノ原子のポテンシャル・エネルギと同じファクタによって相対論的に補正される。１つの実施例において、触媒は、原子水素からエネルギを共鳴的に及び無放射的に受け取る。１つの実施例において、受け取られたエネルギは、原子水素から移動させられた大体の量だけ、触媒のポテンシャル・エネルギの大きさ（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を減少させる。エネルギー・イオン又は電子は、最初に拘束された電子の運動エネルギの保存により結果的に生じるかもしれない。少なくとも１つの原子Ｈは、受容体の２７．２ｅＶのポテンシャル・エネルギが触媒作用を受けたドナーＨ原子からの２７．２ｅＶ又は移転によって棒引きされるところ、少なくとも他の１つに対して触媒として機能する。受容体触媒Ｈの運動エネルギは、高速プロトン又は電子として保存されるかもしれない。加えて、触媒作用を受けたＨにおいて形成される中間状態(式(7))は、第３体における誘導された運動エネルギ又は放射の形態において連続エネルギの放射と共に減衰する。これらのエネルギ開放は、ＣＩＨＴセルにおいて電流の流れという結果になるかもしれない。

１つの実施例において、分子又は正に若しくは負に荷電された分子イオンの少なくとも１つは、約ｍ２７．２ｅＶだけの、分子又は正に若しくは負に荷電された分子イオンのポテンシャル・エネルギの大きさにおける減少と共に原子Ｈから約ｍ２７．２ｅＶを受け取る触媒として機能する。例えば、ミルズGUTCPにおいて与えられるH₂Oのポテンシャル・エネルギは次の通りである。
同じだけのエネルギによって分子のポテンシャル・エネルギの大きさにおける減少と共に原子Ｈからｍ・２７．２ｅＶを受け取る分子は、触媒として機能するかもしれない。例えば、H₂Oのポテンシャル・エネルギに関する触媒作用の反応（ｍ＝３）は、次の通りである。
８１．６ｅＶ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｈ［ａ_Ｈ］ →
２Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋Ｏ^＋＋ｅ⁻＋Ｈ^＊［ａ_Ｈ／４］＋８１．６ｅＶ（４４）
Ｈ^＊［ａ_Ｈ／４］ → Ｈ［ａ_Ｈ／４］＋１２２．４ｅＶ（４５）
２Ｈ_ｆａｓｔ ^＋＋Ｏ^＋＋ｅ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋８１．６ｅＶ（４６）
そして、全体の反応は次の通りである。
Ｈ［ａ_Ｈ］ → Ｈ［ａ_Ｈ／４］＋８１．６ｅＶ＋１２２．４ｅＶ（４７）
ここで、Ｈ^＊［ａ_Ｈ／４］は、水素の半径、及び、プロトンのそれの４倍と等しい中心場を持ち、そして、Ｈ［ａ_Ｈ／４］は、Ｈのそれの１／４の半径を持つ対応する安定な状態である。電子が水素原子の半径からこの距離の１／４の半径へとの半径方向加速度を受ける際に、エネルギは、特徴的な光の放射又は第３体の運動エネルギとして開放される。氷の０℃から水の１００℃まで行く際における蒸発の熱における１０％のエネルギ変化に基づいて、沸騰する水における水分子あたりのＨ結合の平均数は、３．６である。このようにして、１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、ハイドリノを形成するために触媒として機能するために、妥当な活性化エネルギを持つ単離された分子のように化学的に形成されなければならない。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒は、発生期のＨ_２Ｏである。

１つの実施例において、ｎＨ、Ｏ、ｎＯ、Ｏ_２、ＯＨ、及びＨ_２Ｏ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは、触媒として機能してよい。触媒としてのＨ及びＯＨの生成物は、触媒のエンタルピーが約１０８．８ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてのＨ及びＯＨの反応の生成物は、Ｈ（１／４）であるかもしれない。ハイドリノ生成物は、更に、より低い状態へと反応するかもしれない。触媒としてのＨ（１／４）及びＨの生成物は、触媒エンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／５）であるかもしれない。触媒としてのＨ（１／４）及びＨの生成物は、触媒エンタルピーが約５４．４ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。触媒としてのＨ（１／５）及びＨの生成物は、触媒エンタルピーが約２７．２ｅＶであるところ、Ｈ（１／６）であるかもしれない。

加えて、ＯＨは触媒として機能するかもしれない。なぜならば、ＯＨのポテンシャル・エネルギが次の通りだからである。
ｐ＝１及びｐ＝２のＨの状態の間におけるエネルギの差は、４０．８ｅＶである。このようにして、ＯＨは、Ｈ（１／２）を形成する触媒として機能するＨから約４０．８ｅＶを受け取るかもしれない。

Ｈ_２Ｏに対するのと同様に、ミルズのＧＵＴＣＰにおいて与えられるＮＨ_２アミド官能基のポテンシャル・エネルギは、−７８．７７７１９ｅＶである。ＣＲＣから、各々対応するΔＨ_ｆから計算されるＫＮＨ_２を形成するＮＨ_２の反応のためのΔＨは、（−１２８．９−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３１３．８ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２５ｅＶ）である。ＣＲＣから、各々対応するΔＨ_ｆから計算されるＮａＮＨ_２を形成するＮＨ_２の反応のためのΔＨは、（−１２３．８−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３０８．７ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．２０ｅＶ）である。ＣＲＣから、各々対応するΔＨ_ｆから計算されるＬｉＮＨ_２を形成するＮＨ_２の反応のためのΔＨは、（−１７９．５−１８４．９）ｋＪ／ｍｏｌｅ＝−３６４．４ｋＪ／ｍｏｌｅ（３．７８ｅＶ）である。このようにして、ハイドリノを形成するためのＨ触媒として機能するアルカリ・アミドＭＮＨ_２（Ｍ＝Ｋ，Ｎａ，Ｌｉ）によって受け取られるかもしれない正味のエンタルピーは、それぞれ、約８２．０３ｅＶ、８１．９８ｅＶ、及び８２．５６ｅＶ（式（５）においてｍ＝３）であり、アミド基からのアミドを形成するためのエネルギ及びアミド基のポテンシャル・エネルギの合計に対応している。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳＮＭＲのような手段によって高磁場へのマトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。

Ｈ_２Ｏに対するのと同様に、ミルズのＧＵＴＣＰにおいて与えられるＨ_２Ｓ官能基のポテンシャル・エネルギは、−７２．８１ｅＶである。このポテンシャル・エネルギの計算はまた、３ｐ殻の混成と関連付けられるエネルギを除外する。７．４９ｅＶのこの混成エネルギは、混成軌道の半径及び最初の原子軌道の半径の比かける殻の全エネルギにより与えられる。加えて、１．１０ｅＶの２つのＳ−Ｈ結合の形成によるＳ３ｐ殻のエネルギ変化は、触媒エネルギに含まれている。このようにして、Ｈ_２Ｓ触媒の正味のエンタルピーは、８１．４０ｅＶ（式（５）においてｍ＝３）である。Ｈ_２Ｓ触媒は、次の反応により、ＭＨＳ（Ｍ＝アルカリ）から形成されるかもしれない。
２ＭＨＳ → Ｍ_２Ｓ＋Ｈ_２Ｓ（４９）
この可逆反応は、Ｈをハイドリノへと触媒作用するかもしれない生成物Ｈ_２Ｓへの遷移状態において活性な触媒状態にあるＨ_２Ｓを形成するかもしれない。その反応混合物は、原子Ｈの源及びＨ_２Ｓを形成する反応物を含むかもしれない。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳＮＭＲのような手段によって高磁場マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。

更に、原子酸素は、原子水素のボーア半径に等しい同じ半径に２つの対にならない電子を持つ特別な原子である。原子Ｈが触媒として機能するとき、２７．２ｅＶのエネルギは、もう１つのに対して触媒として機能する各イオン化されたＨの運動エネルギが１３．６ｅＶになるように、受け取られる。同様に、Ｏの２つの電子の各々は、２つの他の対にならない電子の続いて起こるイオン化と共にＯＨのＯ−Ｈ結合の破壊のための正味のエンタルピが表３に与えられるように８０．４ｅＶであるように、Ｏイオンへ移動した１３．６ｅＶの運動エネルギと共にイオン化され得る。ＯＨ⁻からＯＨへのイオン化の間、Ｈ（１／４）及びＯ^２＋＋２ｅ⁻への更なる反応のためのエネルギ合致は、２０４ｅＶの開放されたエネルギがＣＩＨＴセルの電気的パワーへ寄与するところ、起きるかもしれない。
その反応は、以下のように与えられる。
８０．４ｅＶ＋ＯＨ＋Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］ →
Ｏ_ｆａｓｔ ^２＋＋２ｅ⁻＋Ｈ［ａ_Ｈ／（ｐ＋３）］
＋［（ｐ＋３）^２−ｐ^２］・１３．６ｅＶ（５０）
Ｏ_ｆａｓｔ ^２＋＋２ｅ⁻ → Ｏ＋８０．４ｅＶ（５１）
そして、全体の反応は次のようになる。
Ｈ［ａ_Ｈ／ｐ］ →
Ｈ［ａ_Ｈ／（ｐ＋３）］＋［（ｐ＋３）^２−ｐ^２］・１３．６ｅＶ
（５２）
ここで、式（５）において、ｍ＝３である。運動エネルギはまた、熱い電子においても保存されるであろう。水蒸気プラズマにおけるＨの反転分布の観測が、このメカニズムの証拠である。分子ハイドリノのようなハイドリノ生成物は、ＭＡＳＮＭＲのような手段によって測定される高磁場マトリクス・シフトを引き起こすかもしれない。ＦＴＩＲ、ラマン、及びＸＰＳのような分子ハイドリノ生成物を特定する他の方法は、本開示において与えられる。

１つの実施例において、酸素を含む化合物又は酸素が、酸化又は還元反応に参加するところ、Ｏ_２は、触媒又は触媒の源として機能するかもしれない。酸素分子の結合エネルギは、５．１６５ｅＶであり、そして、第１、第２、及び第３の酸素原子のイオン化エネルギは、それぞれ、１３．６１８０６ｅＶ、３５．１１７３０ｅＶ、及び５４．９３５５ｅＶである。Ｏ_２→Ｏ＋Ｏ^２＋、Ｏ_２→Ｏ＋Ｏ^３＋、及び２Ｏ→２Ｏ^＋の反応は、それぞれ、Ｅ_ｈの２、４、及び１倍の正味のエンタルピーを提供し、そして、ハイドリノの形成を引き起こすようにＨからのこれらのエネルギを受け取ることによりハイドリノを形成する触媒反応を含む。

ＩＸ．燃料電池及びバッテリ
燃料電池及びバッテリ４００の実施例は、図１に示される。固体燃料又は不均一系触媒を含むハイドリノ反応物は、対応する半電池反応のための反応物を含む。触媒−誘導−ハイドリノ−遷移（ｃａｔａｌｙｓｔ−ｉｎｄｕｃｅｄ−ｈｙｄｒｉｎｏ−ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）（ＣＩＨＴ）セルは、触媒作用を及ぼされたハイドリノ遷移のユニークな属性によって可能となる。本開示のＣＩＨＴセルは、より低いエネルギ（ハイドリノ）状態への水素の触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を発生させる水素燃料電池である。このようにして、それは、ハイドリノ反応からのエネルギを電気へと直接変換するための燃料電池として機能する。

酸化−還元の電池の半反応により、ハイドリノ−生成反応混合物は、外部回路を通しての電子の移動及び電気回路を完成させるための分離した通路を通ってのイオン質量輸送で構成される。半電池反応の合計により与えられるハイドリノを生成する全体反応及び対応する反応混合物は、本開示において与えられる熱パワー生成のために考慮された反応タイプを含んでよい。ハイドリノ反応からの自由エネルギΔＧは、ハイドリノ生成反応混合物を構成する酸化−還元化学に依存する酸化又は還元のポテンシャルであるかもしれないポテンシャルを生じさせる。そのポテンシャルは、燃料電池における電圧を発生させるために使用されるかもしれない。ポテンシャルＶは、自由エネルギΔＧによって表わされるかもしれない。
Ｖ＝ −ΔＧ／（ｎＦ）（５３）
ここで、Ｆはファラデー定数である。その自由エネルギがＨ（１／４）への遷移に対して約−２０ＭＪ／ｍｏｌｅＨであるとすると、電圧は、化学種、電解質、及び電極のような他のセルの構成要素に依存して高いかもしれない。電圧がこれら又は他の構成要素の酸化−還元ポテンシャルによって限定されるような１つの実施例において、エネルギは、ハイドリノ形成からのより高い電流及び対応するパワー寄与として明らかであるかもしれない。式（６−９）によって示されるように、ハイドリノ遷移のエネルギは、連続放射として開放されるかもしれない。具体的には、エネルギは、準安定な中間体を形成する触媒に非放射的に移動させられるかもしれず、この中間体は、電子が最初の半径から最終の半径へと移転する際に連続放射の発光を備えるプラズマ・システムにおいて崩壊する。ＣＩＨＴセルのような凝縮物において、このエネルギは、内的にエネルギ電子へと変換され、セル反応物の化学ポテンシャルと同様なポテンシャルでセル電流及び電力（power）寄与として現れるかもしれない。このようにして、パワーは式（５３）によって与えられるそれよりもより低い電圧でより高い電流として発現するかもしれない。電圧は、また、反応の動力学によって限定されるであろうし、そして、ハイドリノを形成する高い動力学は、電流及び電圧の少なくとも１つを増加させることにより電力（ｐｏｗｅｒ）を増加させるのに有利である。セル反応がハイドリノを形成する触媒とＨの大きな発熱反応によって駆動されるかもしれないので、１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応物を形成する酸化−還元セル反応の自由エネルギは可能な如何なる値であるかもしれない。妥当な範囲は、約＋１０００ｋＪ／ｍｏｌｅから−１０００ｋＪ／ｍｏｌｅ、約＋１０００ｋＪ／ｍｏｌｅから−１００ｋＪ／ｍｏｌｅ、約＋１０００ｋＪ／ｍｏｌｅから−１０ｋＪ／ｍｏｌｅ、及び約＋１０００ｋＪ／ｍｏｌｅから０ｋＪ／ｍｏｌｅである。ハイドリノを形成する負の自由エネルギにより、セル電流、電圧、及び電力（ｐｏｗｅｒ）の少なくとも１つは、電流、電圧、及び電力（ｐｏｗｅｒ）に寄与できる非ハイドリノ反応の自由エネルギによるそれらよりも高い。これは、開回路電圧及び負荷を備えるそれにも適用される。このようにして、ＣＩＨＴセルは、セルに負荷がかけられたとき如何なる分極電圧による電圧の補正を含む非ハイドリノの関連する化学物質のためのネルンストの式によって予測されるよりもより高い電圧、従来の化学物質により駆動されるよりも高い電流、及び従来の化学物質により駆動されるよりも高い電力（power）の少なくとも１つを持つことによって如何なる従来技術からも区別される。

図１に関して、燃料電池又はＣＩＨＴセル４００は、カソード４０５を備えるカソード・コンパートメント４０１と、アノード４１０を備えるアノードコンパートメント４０２と、塩橋４２０と、分離した電子流れとイオン質量輸送を備えるセル・オペレーションの間にハイドリノ反応物を構成する反応物と、そして、水素の源とを含む。一般的な実施例において、ＣＩＨＴセルは、より低いエネルギ（ハイドリノ）状態への水素の触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を発生させる水素燃料電池である。このようにして、それは、ハイドリノ反応から開放されるエネルギの電気への直接の変換のための燃料電池として機能する。もう１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、電極４０５及び４１０を通しての適用される電気分解パワーのそれを超える電気的な及び熱的なパワーの少なくとも１つを生産する。セルは、ハイドリノを形成する際に水素を消費し、かつ、水素追加を要求する。別様に言えば、実施例において、ハイドリノを形成する反応物は、熱的に又は電解的にの少なくとも１つにおいて再生され得る。異なる温度、圧力、及び濃度の少なくとも１つのような異なる状態又は条件の下で、同じ反応物又は異なる反応物は、コンパートメント間で電気回路を完成するために電子及びイオンの分離した導管によって接続される異なるセルコンパートメント内で提供される。システムの熱的なゲイン又は分離したコンパートメントの電極間のポテンシャル及び電気的なパワー・ゲインは、１つのコンパートメントからもう１つのコンパートメントへの質量流れにハイドリノ反応が依存することにより、発生する。質量流れは、実質的な速度で起こるハイドリノ反応を許す条件及びハイドリノを生成するように反応する反応混合物の形成の少なくとも１つを提供する。質量流れは、更に、電子及びイオンが、コンパートメントを接続する分離した導管内を輸送させられることを要求する。電子は、原子、分子、化合物、又は金属のような反応物種の酸化又は還元反応によって、及び、触媒と原子水素との反応の間に触媒のイオン化の少なくとも１つのから生じるかもしれない。アノード・コンパートメント４０２のようなコンパートメント内の種のイオン化は、（１）その酸化、カソード４０１のような分離したコンパートメント内の反応物種の還元、及び電子的中性のためコンパートメント内での電荷のバランスをとる移動するイオンの反応、からの有利な自由エネルギの変化と、（２）種の酸化、分離したコンパートメント内の種の還元、及びハイドリノを形成する反応に結果としてなる移動性のイオンの反応、によるハイドリノ形成による自由エネルギ変化と、の少なくとも１つによるかもしれない。イオンの移動は塩橋４２０を通してかもしれない。もう１つの実施例において、種の酸化、分離したコンパートメント内の種の還元、及びイオンを移動させる反応は、自発的ではないかもしれず、又は、低い速度で起きるかもしれない。質量流れがハイドリノを生産するように反応する反応混合物の形成及び実質的な速度で起きるハイドリノ反応を許す条件の少なくとも１つを提供するところ、電気分解のポテンシャルは、反応を強制するように適用される。電気分解ポテンシャル（electrolysis potential）は、外部回路４２５を通して適用されるかもしれない。各半電池の反応物は、再生４３０及び４３１及び生成物貯蔵のための容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ）又は反応物の源への通路４６０及び４６１を通して生成物の除去又は反応物の追加によって再生され、維持され、そして供給されることの少なくとも１つを受けるかもしれない。

１つの実施例において、原子水素及び水素触媒の少なくとも１つが、触媒反応を活性化させておく反応を受けているために、反応混合物及び１つの反応物との反応によって形成されるかもしれない。ハイドリノ反応を開始させる反応は、発熱反応（ｅｘｏｔｈｅｒｍｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、共役反応（ｃｏｕｐｌｅｄｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、フリーラジカル反応（ｆｒｅｅｒａｄｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、酸化−還元反応（ｏｘｉｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、交換反応（ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅａｃｔｉｏｎｓ）、及び、ゲッター、支持体、又はマトリクス−支援触媒作用反応（ｇｅｔｔｅｒ，ｓｕｐｐｏｒｔ，ｏｒｍａｔｒｉｘ−ａｓｓｉｓｔｅｄｃａｔａｌｙｓｉｓｒｅａｃｔｉｏｎｓ）の少なくとも１であるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノを形成する反応は電気化学的パワーを供給する。本開示の交換反応のようなハイドリノ反応を開始させる反応及び反応混合物は、ハイドリノを形成する水素の反応によって電気的なパワーが展開されるところ、燃料電池の基礎である。酸化−還元セル半反応により、ハイドリノ生成反応混合物は、電気回路を完成させるための分離した通路を通るイオン質量輸送と、及び外部回路を通る電子の移動とで構成されている半電池反応の総計により与えられるハイドリノを生産する対応する反応混合物及び全体の反応は、本開示のハイドリノの化学的な生産及び熱パワーのための反応タイプを含むかもしれない。このようにして、ハイドリノ反応は、電子流れ及びイオン質量輸送の無い条件では、起こらないか、又は、認識できる速度では起こらない。

セルは、触媒の源又は触媒、及び、水素の源又は水素を少なくとも含む。妥当な触媒又は触媒の源及び水素の源は、Ｈ_２Ｏのような本開示のそれらである。１つの実施例において、種は、カソードで還元を受けるかもしれない。種は、カソードで還元及び反応の少なくとも１つによって触媒の源になるかもしれない。１つの実施例において、酸化剤は、ハイドリノを形成するようにその後に反応するハイドリノ反応物を形成する反応を受ける。或いは、最終の電子−受容体反応物は、酸化剤を含む。酸化剤又はカソード−セル反応混合物は、カソード４０５を持つカソード・コンパートメント４０１内に配置されるかもしれない。或いは、カソード−セル反応混合物は、イオン及び電子の移動からカソード・コンパートメント内に構成されるかもしれない。燃料電池の１つの実施例において、カソード・コンパートメント４０１はカソードとして機能する。オペレーションの間、正のイオンは、カソード・コンパートメントへアノードから移動するかもしれない。特定の実施例において、この移動は、塩橋４２０を通して起きる。或いは、負のイオンは、塩橋４２０を通してアノード・コンパートメントへカソードから移動するかもしれない。移動するイオンは、触媒又は触媒の源のイオン、Ｈ^＋、Ｈ⁻、又はＨ⁻（１／ｐ）のような水素のイオン、及び酸化剤のアニオン又は酸化剤と触媒の源若しくは触媒との反応によって形成される化合物の対イオン、の少なくとも１つであるかもしれない。各セル反応は、オプションとして再生４３０及び４３１、及び、生成物貯蔵のための容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ）又は反応物の源への通路４６０及び４６１を通して生成物の除去又は反応物の追加によって再生され、維持され、そして供給されることの少なくとも１つを受けるかもしれない。

図１において示される電気分解セル４００は、カソード４０５を備えるカソード・コンパートメント４０１と、アノード４１０を備えるアノード・コンパートメント４０２と、及び、オプションとして、セパレータ又は塩橋４２０と、を備える電気分解電力（ｐｏｗｅｒ）は、ターミナル間に印加される電力（ｐｏｗｅｒ）源によって供給される。電力（ｐｏｗｅｒ）源は、第２のＣＩＨＴセル又はキャパシタの少なくとも１つであるかもしれない電力貯蔵（ｐｏｗｅｒｓｔｏｒａｇｅ）ユニット又はパワーサプライ（ｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙ）であるかもしれない。第２のＣＩＨＴセル又はキャパシタのような電力貯蔵（ｐｏｗｅｒｓｔｏｒａｇｅ）は、電力（ｐｏｗｅｒ）源を含む第１のＣＩＨＴセルによって充電（チャージ）されるかもしれない。第２のＣＩＨＴセル又はキャパシタのような電力貯蔵（ｐｏｗｅｒｓｔｏｒａｇｅ）は、電力（ｐｏｗｅｒ）源を含む第１のＣＩＨＴセルによって充電（チャージ）されるかもしれない。電解質は、本開示のそれらのような、水性、溶融塩、又はそれらの組合せであるかもしれない。電気分解セルの実施例において、電気分解電圧は、断続的か、又は、パルス状である。電解質は、アルカリ又はアルカリ土類水酸化物及びハロゲン化物塩のような溶融水酸化物共晶塩のような溶融塩であるかもしれない。例示的な電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒである。電解質はまた、塩基性、酸性、又は大体中性であるかもしれない水性の電解質であるかもしれない。例示的な塩基性の電解質は、ＫＯＨのような水性のアルカリ水酸化物のような水性の水酸化電解質である。例示的な酸性の電解質は、水性のＨ_２ＳＯ_４又はＨＸ（Ｘ＝ハロゲン）のような水性の酸である。

１つの実施例において、電解質は、塩基性の水溶液を含んでよい。断続的な又はパルス状のサイクルの充電フェーズは、Ｈ_２ＯからＨ_２及びＯ_２の電気分解を含んでよい。カソード及びアノード反応は、ハイドリノ形成は不可逆であることを除いて、それぞれ、式（９０）及び（９２）の逆を含んでよい。カソード放電半電池反応（ｃａｔｈｏｄｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｈａｌｆ−ｃｅｌｌｒｅａｃｔｉｏｎ）は、Ｈ_２Ｏ及び酸素の少なくとも１つの還元を含んでよい。還元は、式（９２）によって与えられてよい。還元反応の過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は、半電池電圧が約０になることを引き起こすかもしれない。１つの実施例において、水溶性のアルカリ溶液においてＯ_２及びＨ_２ＯからＯＨ⁻への還元（式（９０））に対する還元ポテンシャルは、２５℃でＳＨＥに対して約０．４Ｖである。電極における還元に対する過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は、還元半電池反応が約０Ｖで起きるように、約０．４Ｖである。アノード放電半電池反応（ａｎｏｄｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｈａｌｆ−ｃｅｌｌｒｅａｃｔｉｏｎ）は、ＯＨ⁻の酸化、及び、Ｈ_２Ｏを形成するようにＨとの更なる反応を含むかもしれない（式（９０））。Ｈ_２Ｏは、ハイドリノを形成する触媒として機能するかもしれない。１つの実施例において、ＯＨ⁻の還元及びＨ_２Ｏを形成するＨとの更なる反応（式（９０））のための還元電位（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は、２５℃でＳＨＥに対して約１．２３Ｖである。電極の上の酸化に対する過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は、酸化半電池反応（ｏｘｉｄａｔｉｏｎｈａｌｆ−ｃｅｌｌｒｅａｃｔｉｏｎ）がＳＴＰ条件に対して約１．２３Ｖで起こるようになっている。

セルは、固体、溶融、液体セルを含むかもしれない。後者は溶媒を含むかもしれない。オペレーションの条件は、セル・コンパートメント、塩橋、アノード・セル反応物、及びカソード・セル反応物のそれらのようなセルの構成要素又は少なくとも１つの反応物の所望の特性又は所望の状態を達成するようにコントロールされるかもしれない。妥当な状態は、固体、液体、及びガス状であり、妥当な特性は、イオン及び電子に対する伝導性、物理特性、混和性、拡散速度、及び反応性である。１又はそれ以上の反応物が溶融状態に維持されている場合、コンパートメントの温度は、反応物の融点を超えるようにコントロールされているかもしれない。熱は、水素からハイドリノへの触媒作用からであるかもしれない。或いは、酸化剤及び／又は還元剤反応物は、オーブンであるかもしれない外部ヒータ４５０によって、又は、燃料電池の内部抵抗によって供給される熱で溶融される。１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、断熱材に囲まれているが、この分野の当業者に知られている伝導熱及び放射熱の損失のための断熱材で満たされたシート・メタルのジャケットのような二重壁の真空にされたジャケットのような断熱材である。セルは、更に、オペレーション中に起きるハイドリノ生成反応のような反応から内部的に発生する如何なる熱の補充に対する要求に応じて開始及び維持の熱を供給する熱管理システムを含むかもしれない。加えて、システムは、もし必要ならば過剰の熱を除くために熱遮断システムを含むかもしれない熱遮断システムは、伝熱が強制対流、放射、及び伝導の少なくとも１つによるかもしれないところ、クーラント循環器及び熱交換機を含むもののような本分野に知られている１つを含むかもしれない。１つの実施例において、構成は、熱を保持するために最適な体積対表面積の比率を提供する直円柱状のスタックのような熱力学的に効率的な熱のリテーナである。１つの実施例において、カソード及びアノード・コンパートメントの少なくとも１の反応物は、溶媒によって少なくとも部分的に溶媒和されている。

図１の燃料電池は、少なくとも１つのコンパートメントへと、水素を測定し、水素を配達し、水素をコントロールするための、水素システム４６０、４６１、４３０、及び４３１の少なくとも１つを更に含むかもしれない。そのシステムは、１つのコンパートメントからもう１つのコンパートメントへとガスをポンプするためのポンプ４４０を含む。水素システムは、ポンプ、少なくとも１つのバルブ、１つの圧力ゲージ及び読み取り機、そして、カソード及びアノード・コンパートメントの少なくとも１つに水素を供給するためのコントロール・システムを含むかもしれない。水素システムは、１つの実施例において、ポンプ４４０を使用して、１つのコンパートメントからもう１つのコンパートメントへと水素又は他のガスをリサイクルするかもしれない。

生成物は、カソード又はアノード・コンパートメント内で再生されるかもしれない。生成物は、本開示の再生化学物質の如何なるものも最初の反応物を再生するために適用されるかもしれないところ、再生器に送られるかもしれない。ハイドリノ反応を受けているセルは、反応物の再生がされているそれらに熱を供給するかもしれない。

電解質は、アルカリハロゲン化物及びアルカリ土類ハロゲン化物の群から少なくとも２つの化合物のような２又はそれ以上のフッ化物の共晶塩を含むかもしれない。例示的な塩混合物は、ＬｉＦ−ＭｇＦ_２、ＮａＦ−ＭｇＦ_２、ＫＦ−ＭｇＦ_２、及びＮａＦ−ＣａＦ_２を含む。他の妥当な溶媒は、有機クロロアルミン酸溶融塩（ｏｒｇａｎｉｃｃｈｌｏｒｏａｌｕｍｉｎａｔｅｍｏｌｔｅｎｓａｌｔｓ）及び金属ホウ化水素化物及び金属アルミニウム水素化物（ｍｅｔａｌｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅｓａｎｄｍｅｔａｌａｌｕｍｉｎｕｍｈｙｄｒｉｄｅｓ）に基づくシステムである。溶融共晶混合物のような溶融混合物であるかもしれない追加の妥当な電解質は、表４に与えられる。

表４に与えられる例示的な塩混合物の少なくとも１つのような溶融塩は、Ｈ⁻イオン伝導体である。実施例において、ＬｉＨ、ＮａＨ、又はＫＨのようなアルカリ水素化物のようなＨ⁻の源は、Ｈ⁻イオン電導性を向上させるために溶融塩電解質に加えられることが本開示において黙示的である。他の実施例において、溶融電解質は、アルカリ金属イオン伝導体であるか、又は、プロトン伝導体であるかもしれない。他の実施例において、電解質は水酸化物を含む。触媒は、水酸化物から形成されるかもしれないＨ_２Ｏであるかもしれない。

反応混合物は、（１）触媒又は触媒の源及びＨ_２Ｏのような水素の源、そして少なくとも１つのＨと、（２）高いイオン電導性を持つかもしれない電解質として機能するかもしれないものであって、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａからなる群から少なくとも１つのカチオンとＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩからなる群から少なくとも１つのハロゲン化物とを含む水酸化物が通るのを選択的に許すかもしれない、共晶塩混合物のような溶融塩と、（３）オプションとして、ＴｉＣのような炭化物のような電気的に伝導性があるかもしれない支持体と、及び（４）オプションとして、還元剤、及び、アルカリ土類金属又はアルカリ土類水素化物のような水素化物交換反応物と、を含む。

反応物は、水素解離剤（ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｓｓｏｃｉａｔｏｒ）としても機能するかもしれない支持体（ｓｕｐｐｏｒｔ）を少なくとも１つ含むかもしれない。支持体は、カーボン、炭化物、又はホウ化物を含むかもしれない。妥当なカーボン、炭化物、及びホウ化物は、カーボンブラック、ＴｉＣ、Ｔｉ_３ＳｉＣ_２、ＴｉＣＮ、ＳｉＣ、ＹＣ_２、ＴａＣ、Ｍｏ_２Ｃ、ＷＣ、Ｃ、ＨｆＣ、Ｃｒ_３Ｃ_２、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、Ｂ_４Ｃ、ＣｒＢ_２、ＺｒＢ_２、ＧｄＢ_２、ＭｇＢ_２、及びＴｉＢ_２である。水素解離剤としても機能するかもしれない妥当な支持体は、Ｐｄ／Ｃ、Ｐｔ／Ｃ、Ｐｄ／ＭｇＯ、Ｐｄ／Ａｌ_２Ｏ_３、Ｐｔ／ＭｇＯ、及びＰｔ／Ａｌ_２Ｏ_３である。

セルは、電気分解及び断続的な放電の少なくとも１つをされるかもしれない。電気分解カソード及びアノードは、ＣＩＨＴセル・アノード及びカソードであるかもしれない。ここで、役割は、ＣＩＨＴから電気分解セルへと切り替える際に逆転し、セルが再生された後に再度元に切り替わる際に逆転する。逆電流又は電圧は、パルスとして適用されてよい。パルス状の逆極性及び波形は、如何なる振動数範囲、ピーク電圧、ピーク電力、ピーク電流、デューティ・サイクル、及びオフセット電圧にあってもよい。パルス状の反転はＤＣであってよく、印加される電圧は交流であってよく、又は波形を持っていてよい。印加は所望の頻度でパルス状であってよく、波形は所望の振動数を持っていてよい。妥当なパルス状の振動数は、約１から約１０００Ｈｚの範囲内であり、デューティ・サイクルは、約０．００１％から約９５％でよいが、この範囲内で２刻みのファクタでより狭い範囲ないでもよい。１つの実施例において、セルは、放電フェーズの間にハイドリノに反応しＨの単原子層を形成するように入力エネルギを最小化する最適の運転高振動数で維持されるセルあたりのピーク電圧は、約０．１Ｖから１０Ｖの少なくとも１つの範囲内でよいが、この範囲外で２の刻みのファクタのより狭い範囲内でもよい。もう１つの実施例において、高い電圧パルスが適用され、セルあたり約１０Ｖから１００ｋＶの範囲内であり、しかし、この範囲内で桁（ｏｒｄｅｒ）の規模のインクリメントのより狭い範囲内でもよい。波形は、約０．１Ｈｚから約１００ＭＨｚ、約１００ＭＨｚから１０ＧＨｚ、及び約１０ＧＨｚから１００ＧＨｚの少なくとも１つの範囲内の振動数を持ってよいが、この範囲内で桁（ｏｒｄｅｒ）の規模のインクリメントのより狭い範囲内でもよい。デューティ・サイクルは、約０．００１％から約９５％、及び約０．１％から約１０％の範囲の少なくとも１つであってよいが、この範囲内で桁（ｏｒｄｅｒ）の規模のインクリメントのより狭い範囲内でもよい。パルスのピーク電力密度は、約０．００１Ｗ／ｃｍ^２から１０００Ｗ／ｃｍ^２の範囲内でよいが、この範囲内で桁（ｏｒｄｅｒ）の規模のインクリメントのより狭い範囲内でもよい。パルスの平均電力密度は、約０．０００１Ｗ／ｃｍ^２から１００Ｗ／ｃｍ^２の範囲内でよいが、この範囲内で桁（ｏｒｄｅｒ）の規模のインクリメントのより狭い範囲内でもよい。１つの実施例において、断続的な充電−放電の頻度は、充電−放電の抵抗を減少させるために増加されてよい。

１つの実施例において、短寿命の反応物は、充電及び放電の繰り返されるサイクルのＣＩＨＴセル放電の間に対応する電気的なパワー及びハイドリノ形成という結果となる電気分解の間に発生させられる。電気分解の電力は、入力エネルギに相対的なハイドリノの形成からのエネルギを最適化するように適用されてよい。電圧、波形、デューティ・セル、振動数及び他のそのようなパラメータの電気分解条件は、セルからの電気的なエネルギ・ゲインを増加させるために調整されてよい。

１つの実施例において、水素電極、及びオプション的に酸素電極、は、図２において示されるようにバイポーラ・プレート（ｂｉｐｏｌａｒｐｌａｔｅ）５０７の要素によって置き換えられる。セルの設計は、セルが電圧を積み上げる（ｂｕｉｌｄｖｏｌｔａｇｅ）ために積み重ねられる（ｓｔａｃｋｅｄ）かもしれないところ、平坦な正方形の幾何学的な構成に基づいているかもしれない。各セルは、アノード電流コレクタ、多孔性のアノード、電解質マトリクス、多孔性のカソード、及びカソード電流コレクタを含む繰り返しのユニットを形成してよい。１つのセルは、ガス・セパレータ及び連続する電流コレクタの両方として機能するバイポーラ・プレートを含むかもしれないセパレータによって次のものから分離されるかもしれない。そのプレートは、クロス−フローガス構成（ｃｒｏｓｓ−ｆｌｏｗｇａｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）又は内部多岐管（ｉｎｔｅｒｎａｌｍａｎｉｆｏｌｄｉｎｇ）を持ってよい。図２に示されるように、相互接続部又はバイポーラ・プレート５０７は、アノード５０１を、複数の個別のＣＩＨＴセルを含むＣＩＨＴセル・スタック５００にある隣のカソード５０２から分離する。アノード又はＨ_２プレート５０４は、波形をつけられる（ｃｏｒｒｕｇａｔｅｄ）かもしれず、或いは、ポート５０３を通って供給される水素を分配するチャネル５０５を含むかもしれない。チャネル５０５を備えるプレート５０４は、他の実施例の断続的な電気分解カソード（放電アノード）又は水素透過性膜と置き換わる。ポートは、タンクのような水素源によって順に供給されるポート５０３にそってマニホールドから水素を受け取るかもしれない。そのプレート５０４は、電気化学的反応が起きるところ、活性な場所にバブリング又は散布する水素を理想的には均一に更に配布するかもしれない。バイポーラ・プレートは、酸素マニホールドが酸素ポート５０６に沿う供給から酸素を供給するところ、活性な場所へ酸素を配布するためＨ_２プレートのそれと類似する構造を持つバイポーラ・プレートの酸素プレートを更に含むかもしれない。これらのコルゲートされた又はチャネル化されたプレートは、電気的に伝導性であり、活性な場所におけるカソード電流コレクタ及びアノードに接続されており、電気的な接触を維持する。１つの実施例において、全ての相互接続又はバイポーラ・プレートは、アノードの及びカソードのガスの分離を許すガス分配ネットワークを構成する。湿潤シールは、２つの個々のプレートの間でプレスされるＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｌｉ_２ＴｉＯ_３又はＭｇＯタイルのような電解質／マトリクスの延長により形成される。そのシールは、反応物ガスの漏れを防止するかもしれない。電解質は、本開示のプレスされたペレットを含むかもしれない。ＭｇＯのようなマトリクス及びＬｉＢｒのようなアルカリハロゲン化物及びＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含む１つのような電解質ペレットを形成する圧力は、平方インチあたり約１から５００トンの範囲にある。スタックは、更に、電極及びペレット電解質のような電解質の間の所望の接触を維持するためセルに圧力を加えるためスタックの端部でプレッシャー・プレートを保持するタイ・ロッド（ｔｉｅｒｏｄｓ）を更に含むかもしれない。ＬｉＯＨのような水酸化物のような化合物又は電解質が、蒸発のような手段によって移動するような１つの実施例において、電解質は収集され、そして、リサイクルされるかもしれない。移動する種は、電解質を吸収する燈芯又は収集構造のような構造において収集されるかもしれず、そして、リサイクルは、逆移動を引き起こすような燈芯構造又は収集構造を加熱するような手段により熱的に達成されるかもしれない。

ＣＩＨＴセル・システムは、溶融炭酸塩タイプ又は改質アルカリのような修正された従来の燃料電池をふくむかもしれない。１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つがカソードに供給され、Ｈ_２がアノードに供給されるところ、図２に示されるようにバイポーラ・プレートは、のスタックを含む。ガスは、多孔質の又は拡散電極を通して拡散により供給されるかもしれず、Ｈ_２はまたは、妥当な水素透過性の電極を通して透過により供給されるかもしれない。水素透過性の電極は、Ｍｏ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏのようなＭｏ合金、ＴＺＭ、及びＨ２４２、Ｎｉ、Ｃｏ、ＮｉＣｏのようなＮｉ合金、及び他の遷移金属及び内部遷移金属及びＣｕＣｏのような合金の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ_２の適用は、電気的なパワー・ゲインを維持しつつ、アノード腐食を遅らせるため十分な量だけなされる。透過性のアノードは、水素透過速度において比例的な増加で増加する電流密度で作用させられる。水素透過速度は、Ｍｏ合金のような合金の金属の重量％のような膜組成を変化させること、膜の厚みを減少させること、セル温度を上昇させること、幕への水素圧力を上昇させること、の少なくとも１つによってコントロールされてよい。１つの実施例において、Ｐｔ又はＰｄのような貴金属のような水素解離剤は、透過速度を上昇させるため原子Ｈの量を増加させるためＭｏ又はＭｏＣｕアノードのような透過アノードの内面にコーティングされる。水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、又は１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍの少なくとも１つの範囲内で維持されるかもしれない。水素透過速度は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、又は１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。透過により消費される水素は、ハイドリノ形成によりＣＩＨＴセルのパワーよりも非常に少ないＨ_２Ｏを形成することからの対応する理論的なパワーを持つかもしれない。従って、マニホールド（ｍａｎｉｆｏｌｄｓ）、ライン（ｌｉｎｅｓ）、及びチャネル（ｃｈａｎｎｅｌｓ）のような水素供給システム、及び透過アノードは、従来の水素−酸素燃料電池のそれらよりも比例的によりコンパクトであるかもしれない。１つの実施例において、アノードは、その場での電気分解、透過、及び散布の少なくとも１つのような源からＨ_２のガス境界層を、トラップするかもしれない。ＭｇＯのようなマトリクスは、アノードでのＨ_２ガスをトラップすることにおいて支援するかもしれない。１つの実施例において、アノードの活性表面は、垂直に拡散するとき、Ｈ_２がトラップされるように面を下向きにしている。１つの実施例において、水素透過圧力は、アノードの膨張又は物理的な変形を避けるように大気圧より低いかもしれない。水素透過性アノードは、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏ、Ｃｏ、ＣｏＣｕ、ＣｏＮｉのようなＭｏ合金又はＭｏのようなハイドリノ反応を容易にすることに効果的な材料でコーティングされた非常に透過性のある膜を含むかもしれない。例示的なＨ透過性の材料は、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）、Ｐｄ（Ｈ_２）、ＰｄＡｇ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、Ｔａ（Ｈ_２）及び４３０ＳＳ（Ｈ_２）のようなステンレス鋼（ＳＳ）である。電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような本開示のそれらの１つのような溶融塩を含むかもしれない。透過速度は、放電パワーの約１％から５０％の範囲内であることに対応する１つのように高いかもしれない。１つの実施例において、ベータ−Ｔｉ及びＶのようなＨ透過性の材料の酸化物表面層は、アルゴン・ガス・イオン・エッチングのようなエッチングのような手段によって取り除かれ、それに続くスパッタでＰｄの薄い層ができる（例えば、２−３ミクロン）。

セルは、拡散、流れ、又は透過によってアノードへまた供給される水素に関し断続的な電気分解条件の下で維持されるかもしれない。供給の速度は、水素添加がアノードを腐食から保護するところ、ＣＩＨＴセルによって過剰な電気的なパワー発生を維持するようコントロールされる。Ｍｏ合金のようなアノード材料、透過性膜の厚み、セル温度、及び、水素透過速度に影響する他のパラメータと同様に内部水素圧力は、所望の水素流れ（ｆｌｏｗ）速度を達成するために選択されるかもしれない。アノードを負職から保護することを達成する水素流れ（ｆｌｏｗ）速度は、従来の水素−酸素から水となる燃料電池反応を介してセルによって発生する電気的なパワーを維持するのに必要とされるものに比べて低いかもしれない。更に、１つの実施例において、水素供給は、断続的な電気分解の充電フェーズの間に逆方向に透過する水素を受け取るかもしれない。このようにして、マニホールド及びガスアノードのようなアノード・ガス供給システムは、比例してよりコンパクトに作られるかもしれない。カソードへの水素の供給は、電気分解又はＨ_２Ｏからかもしれない。ＣＩＨＴセルの断続的な電気分解の充電−放電の頻度は、アノードへ適用されるＨ_２ガスに関するよりも高い頻度であるかもしれない。その頻度は、０．１Ｈｚから１０，０００Ｈｚの範囲内又は本開示のもう１つの妥当な範囲内であるかもしれない。１つの実施例において、セルへ供給されるＨ_２及びＯ_２は、断続的な電気分解のためのＨ_２Ｏの在庫の少なくともいくらかを供給する。電解質は、Ｌｉ_２Ｏのような酸化物、又は、所望の電解質濃度を維持するためＨ_２Ｏを可逆的に結合させるＫＭｇＣｌ_３、ＭｇＣｌ_２、及びＣａＣｌ_２の少なくとも１つのような本開示の含水化合物を含むかもしれない。ガス圧力は、各セルからの所望のパワー出力、Ｈ_２透過速度、アノードのＨ_２保護、カソードでの酸素還元速度の少なくとも１つを維持するために如何なる所望のものとされるかもしれない。水素及び酸素圧力の少なくとも１つは、０．０１ａｔｍから１０００ａｔｍ、０．１から１００ａｔｍ、及び１から１０ａｔｍの少なくとも１つの範囲内であるかもしれない。

１つの実施例において、セルの周辺に供給されるＨ_２Ｏ蒸気は、周辺から電解質層内に拡散するかもしれず、そして、カソードに輸送するかもしれない。１つの実施例において、カソードのようなセルへのＨ_２Ｏの配給は、周辺部に対してセルの中央部の中にＨ_２Ｏを配給する周部のミシン目を持つ放射状のガス・チャネル又は毛細管（ｃａｐｉｌｌａｒｙ）システムを使用することで達成できるかもしれない。１つの実施例において、カソードは、Ｏ_２ガス又は空気のような周囲の雰囲気のようなＯ_２ガスの囲んでいる外部の源及び周部のミシン目を備える放射状のガス・チャネルを備える。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、標準的なＭＣＦＣ−タイプのガス・カソードを通して、及び、周辺から電解質による吸収の少なくとも１つによって、カソードへ供給されるかもしれない。Ｈ_２Ｏ供給に対する要求は、５０ＭＪ／ｍｏｌｅＨ_２Ｏまで供給するある消費に関するオペレーションの間のＨ_２Ｏ保存に基づいて、低いかもしれない。１つの実施例において、消費される水は、ハイドリノ及びＯ_２を生産する。５０ＭＪ／ｍｏｌｅＨ_２Ｏまで清算する如何なる正味の消費に関しても、セル・サイクルに渡って、Ｈ_２Ｏ分解反応及び再結合反応に基づいて、標準ＭＣＦＣガス・カソードのようなガス供給システムのような本開示の１つのようなＨ_２Ｏ配給システムのサイズは、プロトン交換膜燃料電池（ｐｒｏｔｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｍｅｍｂｒａｎｅｆｕｅｌｃｅｌｌ）（ＰＥＭＦＣ）又は溶融炭酸塩年燃料電池（ｍｏｌｔｅｎｃａｒｂｏｎａｔｅｆｕｅｌｃｅｌｌ）（ＭＣＦＣ）の１つのような標準燃料電池のガス・カソードに比べて、比較的小さいかもしれない。Ｏ_２圧力は、その場で発生させられるので、幾分静的であるかもしれない。Ｏ_２の最初の在庫は、放電の間イオン電流のイオンの源がＨ_２Ｏからが圧倒的である場合において、時間に対して比較的一定であるかもしれない。１つの実施例において、質量バランスは圧倒的に、Ｈ_２Ｏからハイドリノ及びＯ_２に変換することを含み、そのようにして、過剰のＯ_２は、取り除かれ、そして、Ｏ_２容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）又はＯ_２在庫と関係しているかもしれない。圧倒的に、Ｈ_２Ｏは、セルに供給されるかもしれず、そして、生成物酸素及びハイドリノの流れ出るようなセル内に質量流れの主なものを構成するかもしれない。Ｈ_２Ｏは、水和によって電解質の一部になるかもしれず、そして、電解質は２ＬｉＯＨ→Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏのような反応及び水和Ｈ_２Ｏの脱水によるＨ_２Ｏの容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）として機能するかもしれない。更に、透過性の膜のＨ_２在庫は、Ｈ_２Ｏのその場の電気分解に基づいて再生されるかもしれない。断続サイクルの充電フェーズの間加えられる電力（ｐｏｗｅｒ）による電気分解に加えて、Ｈ_２Ｏは、ハイドリノ反応により供給されるＨ_２Ｏ分解のエネルギを持つＨの源として機能するかもしれない。Ｈ_２Ｏからハイドリノ及び酸素を究極的に形成する例示的反応は、本開示のそれらである。１つの実施例において、Ｈの在庫は、電気分解の充電の適用がないことへの要求がより少ないハイドリノ反応によるＨ_２Ｏの分解により、部分的に、実質的に、及び全体的にの少なくとも１つの様式で維持されるかもしれない。このようにして、Ｈ_２透過性の電極のＨ_２の在庫は、時間の経過に伴って比較的一定であるかもしれない。１つの実施例において、同じことが本開示のもう１つの水素化物の場合に適用される。Ｈ_２及びＯ_２圧力は、電気分解をコントロールすることでコントロールされるかもしれない。ここで、Ｈ_２及びＯ_２の少なくとも１つの圧力は、対応するガスに対するネルンストの式に基づく１つのような電極によりモニタされるかもしれない。電圧は、各ガスを独立に記録するため妥当な参照電極に対するものであるかもしれない。

１つの実施例において、アノードの周部は、周囲の源からの酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの拡散に対してシールされる。１つの実施例において、カソードは、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つのガス状の輸送のような輸送を支持するように多孔質である。１つの実施例において、カソードは、少なくとも１つの層を含む。そのような化合物カソードは、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの輸送を支持する層を含むかもしれない。輸送は、ガス状の拡散を含むかもしれない。拡散は、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの周囲の大機のような周部源からかもしれない。大気の組成及び圧力は、本開示のそれらのような如何なる所望のものであるかもしれない。１つの実施例において、セルのH₂O圧力は、大気圧より大きい１つのような上げられた圧力で維持される。Ｈ_２Ｏは、内部圧力に抗してポンプを使用して、セルに供給されるかもしれない。或いは、内部Ｈ_２Ｏ容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）は、低い温度でセルで満たされるかもしれない。ここで、その後、セル温度及び容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）温度は、上げられたＨ_２Ｏ圧力を作るために上げられる。ＣＩＨＴセル・ハウジングは、圧力的に気密性があるかもしれず、周囲よりも高い圧力を支持できるかもしれない。

透過性のアノード５及びガス供給（ｇａｓｆｅｅｄ）６を含むＣＩＨＴセル・スタックの繰り返しユニットは、図３Ａに示される。Ｈ_２Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つは、多孔性の又は化合物カソードを含むかもしれないカソードへ入れられる。化合物カソードは、ガス輸送のための多孔性層２及び酸素を還元するＮｉＯのような触媒層のような多層を含むかもしれない。１つの実施例において、化合物カソードのようなカソードは、Ｈ_２Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つの輸送を容易にすべく、多孔性である。カソードは、並べて置かれたカソードが電気的絶縁体１によって分離されているところ、電流コレクタ２を更に含む。セルは更に、ＭｇＯのようなマトリクスのようなセパレータをオプションとして含む電解質層４を含む。１つの実施例において、透過アノード５及びガス供給（ｇａｓｆｅｅｄ）６は、図３Ｂに示されるように対応する対向セルに対する対向する側から電気化学的反応を支持し、及び、混成されるかもしれないアノード７によって置換される。

１つの実施例において、化合物カソードは、Ｏ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを還元するための触媒層及びガス拡散層のような輸送層を含む。触媒層は、電解質と接触しており、更に、ＰｔをドープされたＮｉＯのような輸送層及び本開示の他のカソード材料とは異なる材料を含むかもしれない。輸送層は、輸送を支持するための触媒層よりも多孔性であるかもしれない。触媒層は、電解質が、カソード内に過剰に燈芯機能を果たして、溢れさせることを防止するように、より少ない孔又はより小さい孔サイズを持つかもしれない。触媒層に相対的な輸送層のより高い気孔率により、圧力勾配が、輸送層から触媒層へと存在する。圧力は、カソードの電解質の洪水状態を防止することに寄与するかもしれない。化合物カソードの拡散そうの相対的な気孔率及び拡散するガスの大気の外部圧力は、層間の所望の圧力勾配を達成するように調整されるかもしれない。カソード層は、スタック内の機械的な圧力により過剰の圧縮から電極を防ぐ、Ｎｉ、ＮｉＯ、又はＭｇＯビーズ（ｂｅａｄｓ）のような支持体要素を含むかもしれない。もう１つの実施例において、電解質は、電極が、カソード内に過剰に燈芯機能を果たすことを防止するマトリクスを含む。マトリクスの孔サイズは、カソード内における燈芯機能を防止するように所望の毛細管力を達成するように調整されるかもしれない。

１つの実施例において、ＣＩＨＴセルのＨ_２及びＯ_２の在庫は、比較的静的であるかもしれず、そして、各ガスは外部又は内部電気分解により生産されるかもしれない。Ｈ_２及びＯ_２は、外部の源から供給される補充のガス及び最初の在庫とで、内部の電気分解により再び供給されるかもしれない。１つの実施例において、酸素在庫は、カソードで所望のＯ_２圧力を維持するように、可逆的に形成及び分解することができる酸素化合物によって供給されるかもしれない。酸素の源である妥当な例示的な化合物は、本開示の酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、及びオキシ水酸化物である。Ｈ_２Ｏは、水和物のような拘束されたＨ_２Ｏを持つ化合物の脱水によって又はガスとして供給されるかもしれない。水和物は、ガス供給システム温度又はセル温度のような化合物の選択され維持される温度で所望のＨ_２Ｏ圧力を達成するように選択される。アノードＨ_２及びカソードＯ_２及びＨ_２Ｏ流れの要求は、従来の燃料電池のそれらに比べて比較的低いかもしれないので、Ｈ_２散布アノード又は水素透過性膜アノードへの水素供給マニホールド（ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｐｐｌｙｍａｎｉｆｏｌｄ）及びチャネルを含む１つ及びガス・カソードの１つのようなガス供給システムは、比較的小さいかもしれない。１つの実施例において、水素透過性アノードは、水素供給の水素圧力が一定を維持し又は増加するかもしれないように、水素で飽和される。水素の外部の源は、ハイドリノ反応により供給されるエネルギでのＨ_２Ｏの分解であるかもしれない。代表的な反応は本開示のそれらである。水素化物は、放電サイクルのそれらと同様に、充電電圧、充電期間、及び電流のような電気分解波形のような電気分解波形及び条件のそれらである。水素化物状態は、参照電圧に相対するかもしれない電極電圧によってモニタされるかもしれない。電圧は、ネルンストの式によって決定されるかもしれない。もう１つの実施例において、水素透過性アノードのようなアノードは、外部の水素供給が必要でないように、水素−飽和状態にあることが前提条件とされるかもしれない。この場合、セル・スタックは、アノード及びカソードを含むバイポーラ・プレートのアノードが水素化されるように予め処理されているところ、本開示のそれのようなバイポーラ・プレート設計を含むかもしれない。その前処理は、水素透過によるかもしれない。その前処理は、水素流れが静的になるまで、水素透過でもってＣＩＨＴセル・オペレーションによるものであるかもしれない。１つの実施例において、アノードは、Ｈ_２Ｏのその場の電気分解によって、又は、Ｈ_２Ｏの外部の電気分解によって、予め水素化される。後者は、カソードがＣＩＨＴアノードであるところ、水性のアルカリ電気分解セルにおいて実行されるかもしれない。外部の電気分解による水素化のための対電極は、Ｎｉであるかもしれない。そのアノードはまた、Ｈ_２ガスを適用することにより水素化されるかもしれない。

１つの実施例において、透過アノードは、低い水素透過性の膜に付けられる水素−透過性の膜を含むかもしれない。より低い透過性の層は、透過性の膜が電解質に面し、より低い透過性の膜がバイポーラ電極を含むスタックの接触しているセルのカソードに接触するように、バイポーラ・プレートの電流コレクタとして機能するかもしれない。

１つの実施例において、本開示の背中合わせの透過アノードは、Ｎｉ（約９５原子％）Ｃｏ（約５原子％）、Ｎｉ（約９４原子％）Ｃｏ（約５原子％）Ｃｕ（約１原子％）及びＮｉ、Ｍｏ、又はＭｏ合金アノードのような水素化されたテープキャスト（ｔａｐｅｃａｓｔ）Ｎｉ、ＮｉＣｏのような水素化物アノードによって置換されるかもしれない。水素化されたアノードの２つの面は、対応するカソードを持つ背中合わせのセルに対するアノードとして機能するかもしれない。水素は、アノードの水素化物状態を維持するように背中合わせのセルによって背中合わせのアノードの両表面の上に生成されるかもしれない。このようにして、１つの水素化されたアノードを含むそのような実施例は、内部の水素容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）によって分離されるアノード層を持つ透過性の膜アノードを置換するかもしれない。ここで、後者の内側の水素の外部供給は、前者の対向する表面の上の電気分解によって発生する水素で置き換えられる。

１つの実施例において、アノードのような水素透過電極は、異なる構造又は異なる組成を持つ材料のような異なる材料の少なくとも２つの層の複合材料を含むかもしれない。例示的な複合材料アノードは、それに拘束される少なくとも１つの他の層を支持する基盤として機能する金属ホイルのような水素透過性膜のような水素透過性層を含む。他の層は、スパッタされた、金属溶射された、蒸気蒸着された、テープキャストされた、及びアニールされた層のような高い表面を持つかもしれない。本開示のそれらのような当技術分野において知られた他の方法は、高い表面積を持つかも知らないＭｏ又はＭｏ合金層のような金属又は合金層のような他の層を適用するために使用されるかもしれない。他の層は、本開示のそれらのようなＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＮｉＣｏ、ＮｉＣｏＣｕ、Ｍｏ、及びＭｏ合金の少なくとも１つを含む１つのようなハイドリノを形成するための高い触媒反応速度を持つかもしれない。

１つの実施例において、アノードは、Ｎｉ、Ｍｏ、ＮｉＣｏ、Ｍｏ合金、及び本開示の他のものを含む１つのような焼結された又はテープ・キャストされた金属アノードのような多孔質の材料を含む。ここで、腐食に対する保護はＨ_２を散布することにより提供される。水素の流れは、過剰な電気的パワー・ゲイン（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｏｗｅｒｇａｉｎ）が達成されるように、コントロールされるかもしれない。Ｈ_２バブリング又は散布電極の幾何学的な面積当たりの水素流れ速度（ｆｌｏｗｒａｔｅ）は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、又は１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれない。水素は、下層の水素透過性膜を通して透過により多孔質の電極に均一に供給されるかもしれない。もう１つの実施例において、多孔質の電極は、水素が下部のメッシュから供給されるところ、端でシールされ、及び多孔質電極でコーティングされる細かなメッシュ・スクリーン（ｆｉｎｅｍｅｓｈｓｃｒｅｅｎ）のような水素拡散部（ｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｆｆｕｓｅｒ）の上にキャスト（ｃａｓｔ）されるかもしれない。

ガス、蒸気、又は液体の少なくとも１つとしてのＨ_２Ｏの適用は、電解質層内に拡散及び移動の少なくとも１つにより供給されるカソードへの供給を備える電解質の端での吸収されるＨ_２Ｏの必要性をなくしてカソード表面への急速な供給を可能にする。１つの実施例において、カソードに供給されるＯ_２のモル％は、０．０１％から１００％の範囲内にあるかもしれず、かつ、空気のそれよりも大きいかもしれない。カソードの酸素還元速度は、マニホールド（ｍａｎｉｆｏｌｄｓ）、ライン（ｌｉｎｅｓ）、チャネル（ｃｈａｎｎｅｌｓ）、及びガス・カソード（ｇａｓｃａｔｈｏｄｅｓ）のようなカソード・ガス供給システムが比例してよりコンパクトになるかもしれないように、空気に比べてＯ_２の濃度がより高いガスを使用することにより増加するかもしれない。酸素の供給は、電気分解の電力（ｐｏｗｅｒ）がＣＩＨＴセルによって提供されるかもしれないところ、Ｈ_２Ｏの電気分解によって提供されるかもしれない。この場合、そのシステムは、水素−酸素セパレータを含むかもしれない。カソード半電池システムは、２０％Ｏ_２を持つ空気よりもむしろカソードへ純粋なＯ_２の供給の結果、５倍のファクタでよりコンパクトに作られるかもしれない。スケールにおける更なる減少は、Ｏ_２の部分的な圧力低下で酸素が使い尽くされるので、空気からＮ_２を取り除く別様な必要性を欠くために、可能であるかもしれない。カソードは、酸化されたＮｉセルメント（Ｎｉｃｅｌｍｅｎｔ）又はＮｉテープキャスト（Ｎｉｔａｐｅｃａｓｔ）を含むかもしれないＮｉＯのような本開示のそれらを含むかもしれない。カソードは、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ、及びクロロ−アルカリ電気分解（ｃｈｌｏｒ−ａｌｋａｌｉｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ）のような他の位置関係的に安定なアノード材料（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｙｓｔａｂｌｅａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ）（ＤＳＡＭｓ）の少なくとも１つのようなドーパントを含むかもしれない。そのＤＳＡＭｓは、ＣＩＨＴセルのオペレーション条件の下で、金属ハロゲン化物を形成することに対して安定であるかもしれない。そのドーパントは、カソードの表面であって、０．００１から２０ａｔ％の範囲内のような如何なる所望のａｔ％内にあるかもしれない。水素透過電極は、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣｕＢ、ＭｏＮｉＢ、ＭｏＳｉＢ及び本開示のその他の少なくとも１つのようなＭｏ及びＭｏ合金の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、Ｎｉのような水素透過膜は、テープキャストＭｏ（ｔａｐｅｃａｓｔＭｏ）、Ｍｏ合金、Ｎｉセルメット（Ｎｉｃｅｌｍｅｔ）、Ｃｏ、Ｎｉセルメット上のＣｏＣｕテープキャスト（ＣｏＣｕｔａｐｅｃａｓｔｏｎＮｉｃｅｌｍｅｔ）、ＣｏＣｕテープキャスト（ＣｏＣｕｔａｐｅｃａｓｔ）、Ｎｉテープキャスト（Ｎｉｔａｐｅｃａｓｔ）、又は９５／５ｗｔ％のようなＮｉ−Ｃｏテープキャスト（Ｎｉ−Ｃｏｔａｐｅｃａｓｔ）のような高い表面積材料でコーティングされる。１つの実施例において、コーティングは、テープキャスト（ｔａｐｅｃａｓｔ）材料をＨ透過性の膜で被覆することにより達成される。その膜の上へのテープキャスト・クラッディング（ｔａｐｅｃａｓｔｃｌａｄｄｉｎｇ）は、構成要素の圧縮により達成できるかもしれない。１つの実施例において、Ｃｏのようなテープキャスト・アノード材料（ｔａｐｅｃａｓｔｉｎｇａｎｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ）のための支持体は、Ｃｏクレメント（Ｃｏｃｌｅｍｅｎｔ）又はカーボンメッシュ（ｃａｒｂｏｎｍｅｓｈ）である。

１つの実施例において、電解質は、ＬｉＯＨ及びＬｉＢｒの混合物、ＬｉＯＨ及びＮａＯＨの混合物、又はＬｉＯＨ、ＬｉＢｒ、及びＮａＯＨの混合物、そして、オプションとしてＭｇＯのようなマトリクスを含み、更に、ＭＯＨ及びＭ’ＯＨ（Ｍ及びＭ’は、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓからなる群から選択される）の少なくとも１つのような酸素還元速度を増加させるもう１つの塩を含む。１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなＬｉを含む電解質よりも高い酸素還元速度を提供するアルカリ・カチオンは、ＭＸのような塩（ＭはＮａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓからなる群から選択されてよく、Ｘ＝Ｂｒのようなハロゲンである）及びＫＡｌＯ_２、ＮａＡｌＯ_２、Ｎａ_ｘＮｉＯ_２及びＫ_ｘＮｉＯ_２の少なくとも１つのようなマトリクス材料として供給される。１つの実施例において、ＭＯＨ及びＭ’ＯＨの少なくとも１つは、正の電極の近くの層を含む。Ｌｉ^＋のより高い易動度は、それが負の電極の近くのより高い濃度を持つことを引き起こすかもしれない。１つの実施例において、ＭＯＨ及びＭ’ＯＨの原子％（ａｔ％）は、過酸化物（ｐｅｒｏｘｉｄｅ）及びスーパーオキシド（ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ）のような他の酸素イオンに対して水酸化イオンの形成への反応の道を優先するところ、酸素還元速度を最大化するように調整される。１つの実施例において、酸素イオン過酸化物、Ｈ過酸化物イオン、スーパーオキシド、及び酸化物イオンの少なくとも１つは、カソード側で形成される。ＬｉＯＨを含む電解質のＨ_２Ｏは、酸素及びＯＨ⁻の少なくとも１つを形成するように過酸化物又はスーパーオキシドのような酸化物イオンの１又はそれ以上と反応するかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ圧力は、この反応を達成するためにコントロールされる。１つの実施例において、そのシステムは、大気圧よりも高い圧力を維持するように圧力容器を含む。その圧力は、液体Ｈ_２Ｏ、高圧Ｈ_２Ｏ蒸気、水蒸気、及び過飽和水蒸気の少なくとも１つを維持するように高いかもしれない。その圧力は、約１ａｔｍから５００ａｍｔ、約２ａｔｍ及び１００ａｔｍ、及び約２ａｔｍ及び１０ａｔｍの少なくとも１つの範囲内のような所望の範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、カソードは、空気、Ａｒ−Ｏ_２、又はＯ_２をカソードの活性表面に適用するため、図２に示すようなバイポーラ・プレートのそれらのようなガス・マニホールド及びチャネルのようなシステムを含む。そのガス圧力は、大気圧よりも上であるかもしれない。加圧されたガスは、質量流れ（ｍａｓｓｆｌｏｗ）を増加させることにより、燈芯に吸い込まれた電解質を吹き飛ばし、Ｏ_２還元速度を増加させるかもしれない。

ＣＩＨＴセル・システムの１つの実施例において、アノードは、対応するアノード半電池に背中合わせに面する２つのサイドの上に水素透過性の膜を含む。水素透過電極は、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣｕＢ、ＭｏＮｉＢ、ＭｏＳｉＢ、及び、Ｃｏ、ＣｏＣｕ、Ｎｉ、及びＮｉＣｏのような本開示の他のもの、の少なくとも１つのようなＭｏ及びＭｏ合金の少なくとも１つを含むかもしれない。各セルは更に、カソード半電池及びカソードを含む。そのカソードは、ＮｉＯ又は本開示のもう１つのものを含むかもしれない。そのカソード及びアノード半電池は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような混合溶融水酸化物−ハロゲン化物塩のような１つの電解質層と、オプションとして、ＭｇＯのようなマトリクスを含むかもしれない。そのようなセルの少なくとも２つの対応するカソード及びアノードは、所望に応じて、直列に又は並列に配線される。１つの実施例において、セルのスタックのセルは、２つの面を持つアノードのようなものをそれぞれ含むかもしれない。或いは、少なくとも１つのセルは、バイポーラ・プレートであるかもしれない。システムは更に、少なくとも１つのセルのカソード及びアノードの少なくとも１つに対するガス供給を含む。そのシステムは更に、各二重の面を持ったアノードへの共通の供給を持つかもしれない水素ガス供給を含む。１つの実施例において、カソードは、その対応するカソード半電池に各々面することについて、二重の面を持ち及び背中合わせである。１つの実施例において、その背中合わせのカソードは、その２つの面を電気的に分離する絶縁体を含むかもしれない。１つの例示的な実施例において、ＭｇＯのようなアルカリ土類金属酸化物は、カソード・プレートの間の電気的なスペーサとして機能するかもしれない。各カソードは、酸素及びＨ_２Ｏの源の少なくとも１つを含むガス供給を持つかもしれない。各二重の面を持つカソードは、共通のガス供給を持つかもしれない。その供給は、各二重の面を持つカソードが互いから電気的に絶縁状態が維持されるようになっているかもしれない。その絶縁体は、電気的に分離された層の間でＯ_２が拡散することを許すＭｇＯビーズ（ＭｇＯｂｅａｄｓ）のようなビーズ（ｂｅａｄｓ）を含むかもしれない。１つの実施例において、供給における汚染ガスは、ゲッタで取り除かれるかもしれない。１つの例示的な実施例において、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つは、不揮発性の化合物を形成する汚染物質と反応するゲッタによってアノードに供給される水素ガスから取り除かれる。そのゲッタは、金属、半金属、又は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び土類金属のような他の酸化され得る材料、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及び酸化物又はオキシアニオン（ｏｘｙａｎｉｏｎｓ）を形成する他の元素であるかもしれない。各背中合わせの電極は、入口及び出口ガス・ラインを持つかもしれない。その入口及び出口ガス・ラインの少なくとも１つは、汚染物質を取り除くために、ライン中にゲッタを持つかもしれない。そのガスは、汚染物質を取り除くためのゲッタの上又はゲッタを通す流れを備える電極へ及び電極から再循環されるかもしれない。

ＫＯＨ対ＬｉＯＨの水溶解度における大きな違いのため、１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、２つの層を含む。１つは、カソードで支配的にＫＯＨを含むものであり、もう１つは、アノードで支配的に沈殿したＬｉＯＨを含むものである。その電解質は、より低い融点を持つＬｉＯＨとの混合物が形成されるように、ＬｉＢｒのようなハロゲン化物を更に含むかもしれない。そのセルは、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなＬｉＯＨ混合物又はＬｉＯＨの融点に到達するように、加圧されるかもしれない。例示的な電解質は、約３００℃で溶融するＬｉＯＨ−ＬｉＢｒの共晶混合物であるＫＯＨは高い酸素還元速度を持ち、及びＬｉＯＨ又はＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ電解質は、妥当に非腐食性である。そのようにして、Ｎｉ、Ｍｏ、又は、Ｎｉ又はＭｏ合金のようなアノードは安定であり、特に、透過又は散布のような手段でアノードにおいて水素が適用されても安定である。このようにして、二重の層のセルは、高い電流に対して長寿命であり妥当である。電解質内にＨ_２Ｏを維持するために、セルは、密閉された容器（ｓｅａｌｅｄｖｅｓｓｅｌ）内で加圧されるかもしれない。例示的な実施例において、セル温度は３００℃であり、圧力は約８５ａｔｍである。妥当なＫＯＨ−Ｈ_２Ｏモル比は、例示的な８０−２０ｍｏｌｅ％のように、約５０−５０％から９９−１％の範囲にある。１つの実施例において、電解質は更に、ＭｇＯのような本開示のそれらのようなマトリクスを含む。１つの実施例において、ＫＯＨを含む電解質は更にＭｇＯを含む。ＫＯＨ−ＭｇＯ比は、約１００から０．０１の範囲内、又は約２から０．２の範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、電解質は、２つの層を含むが、ＬｉＡｌＯ_２又はＡｌＯ_２のような非移動性のマトリクスを備えるＬｉＯＨ又はＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのアノード層、及び、ＫＯＨを含むカソード層である。ＫＯＨセルのカソードは、本開示のそれらのような４−電子還元触媒を含むかもしれない。アノードは、ＭｏＮｉ合金のようなＭｏ合金のような合金を含むかもしれない。カソードは、Ｐｔのような過酸化物イオンを非活性化するための触媒を含むかもしれない。ＫＯＨを含む層は、過酸化物イオンを水酸化物に変換するため水の濃度を増加するための含水化合物（ｈｙｄｒｏｓｃｏｐｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄ）を含むかもしれない。妥当な含水化合物は、ＭｇＢｒ_２のような本開示のそれらである。

１つの実施例において、カソードは、ＯＨ⁻のようなより低い反応性の種に対する酸素ラジカルを分解する化合物又は材料を含む。カソードは、酸素を吸収する化合物又は材料を含むかもしれない。その化合物又は材料は、カーボンのような支持体の上のＰｔ又はＰｄ或いはカーボンを含むかもしれない。Ｈ_２Ｏは、散布によって、カソードへ供給されるかもしれない。Ｈ_２Ｏは、ＯＨ⁻のようなより低い活性度の種を少なくとも１つ形成するために、Ｏ_２、酸素ラジカル、又は酸素イオンのような活性な酸素種と反応するかもしれない。Ｏ_２は、カソードを通して散布されるかもしれない。Ｈ_２Ｏ及び酸素の両方は、カソードを通して散布されるかもしれない。

１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、ガス、蒸気、又は液体の少なくとも１つとして、水素散布アノードに適用される。Ｈ_２Ｏは、ＯＨ⁻を形成するため酸素又は酸素ラジカル又はイオンと反応するかもしれず、そして、腐食を防ぐように、アノードに対して保護的であるかもしれない。

１つの実施例において、ＫＯＨ電解質を含む１つのような水性の電解質ＣＩＨＴセルは、本開示の中に与えられるようにアノードが腐食することを防ぐために十分な電圧をもって維持されるかもしれない。例示的な水性ＣＩＨＴセルは、［Ｒ−Ｎｉ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｏ、又はＭｏＣｕ／ＫＯＨ又はＫ_２ＣＯ_３／Ｎｉ、ＮｉＯ、ＮｉＡｇ、Ａｇ、スチーム・カーボン（ｓｔｅａｍｃａｒｂｏｎ）、ＭｎＯ２、ＭｎＯ_２／Ｃ、Ｍｎ_２Ｏ_３／Ｃ、又はＭｎＯＯＨ］である。１つの実施例において、アノードは、ＭｏＯ_２及びＭｏＯ_３の少なくとも１つのようなＭｏの酸化物のような酸化物を含むかもしれない。

アルカリ水性電解質セルの１つの実施例において、電解質のｐＨ及び電圧の少なくとも１つが、アノードの達成された安定性に合わせてコントロールされる。妥当なアルカリ電解質は、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、Ｋ_２ＨＰＯ_４、Ｋ_３ＰＯ_４、及びＫ_２ＳＯ_４であり、別のアルカリ又はアルカリ土類金属がＫに置き換わるかもしれない。１つの実施例において、ｐＨは、緩衝剤を含む電解質によって維持されるかもしれない。妥当な例示的な緩衝剤及びｐＨ範囲は、炭酸ナトリウム／炭酸水素ナトリウム（９．２−１０．８）、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ_２Ｂ_４Ｏ_７・１０Ｈ_２Ｏ又はＮａ_２［Ｂ_４Ｏ_５（ＯＨ）_４］・８Ｈ_２Ｏ）／水酸化ナトリウム（９．３−１０．７）、重炭酸ナトリウム／水酸化ナトリウム（９．６０−１１．０）、リン酸水素ナトリウム／水酸化ナトリウム（１１．０−１１．９）、塩化カリウム／水酸化ナトリウム（１２．０−１３．０）である。安定な電圧及びｐＨは、プールベダイアグラム（Ｐｏｕｒｂａｉｘｄｉａｇｒａｍ）を用いて決定されるかもしれない。１つの実施例において、ｐＨは塩基性であり、約７．１から１４、７．１から１３、７．１から１２、７．１から１１、７．１から１０、７．１から９及び７．１から８の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。モル濃度は、ｐＨ又は電気的な伝導率のような所望の特性を確立するそれのような如何なる要求であるかもしれない。モル濃度は、約０．００１Ｍから３０Ｍ、０．０１Ｍから２０Ｍ、及び０．１Ｍから２０Ｍの少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。負のポテンシャルでアルカリ電解質中において安定な妥当な金属は、Ａｇ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｏｓ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｂ、Ｓｎ、Ｔｃ、及びＴｅ、そして、Ｃｏ及びＣｏＣｕ又はＣｏＮｉのような合金である。腐食生成物添加剤は、アノードを守るために添加されるかもしれない。添加剤は、腐食生成物の共通イオン効果を作り出すかもしれない。例えば、ＣｏＢｒ_２のようなハロゲン化物のようなコバルト又は銅化合物又はＣｕＢｒ_２の少なくとも１つは、ＣｏＣｕアノードを含むセルに添加されるかもしれない。電圧、及び、不動態化された電極として固相のアノード金属又は金属酸化物を安定化するための添加剤に対する濃度は、プールベ・ポテンシャル−ｐＨダイアグラムから決定されるかもしれない。例として、Ｍｏ又はＣｏ材料は、約ｐＨ１１より小さいような妥当なｐＨ範囲において、０．１Ｖの過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）より少ないところで、０．９から１Ｖの範囲内で、オペレーションされるかもしれない。過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）は、電流と共に増加し、そして、１つの実施例において、高い表面積材料が、より低い電流密度及び過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）により、より良い。

ＬｉＯＨを含む電解質のより低い腐食及びＫＯＨを含む電解質の高い酸素還元速度を利用するために、１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、カソードでＫＯＨを備える２つの層の電解質及びＬｉＯＨを含み、更に、オプションとして、アノードで、ＬｉＢｒのような別の塩を含む。電解質層は、異なる物理的状態を持っているかもしれない。セルは、より低い限定的な温度でオペレーションされるかもしれず、このとき、トップのＫＯＨ層は液体であり、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような底のＬｉＯＨ層は固体又は半固体である。１つの実施例において、ＫＯＨはカソード内に浸されるかもしれず、セルは更にアノードにＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ電解質を含む。１つの実施例において、セルは、マトリクス及びカソードの間の分離のために選択する電解質の間の毛細管力における違いにより２つの層を選択的に作り出す異なる空孔サイズを持つカソード及びマトリクスを含む。１つの実施例において、分離されたＫＯＨ及びＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ流れのストリームは、カソードでＫＯＨを及びアノードでＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを備えるセルへ供給される。電解質は、ＭｇＯのようなマトリクスを更に含むかもしれない。

１つの実施例において、電解質は、ＫＯＨのような水性アルカリ電解質を含むかもしれない。その電解質は、ＬｉＯＨ及びＫＯＨのような１つの水酸化物以上を含むかもしれず、また、ＬｉＢｒのような別の塩を更に含むかもしれない。少なくとも２つの異なる水酸化物は、フマペム（ｆｕｍａｐｅｍ）（フマテック、ドイツ（ｆｕｍａｔｅｃｈＧｅｒｍａｎｙ））のようなＯＨ⁻交換膜のようなセパレータによって分離されるかもしれない。ＬｉＯＨのような１つの水酸化物は、腐食性が低いかもしれない。それは、その膜により規定されるアノード・コンパートメントに局所化されるかもしれない。ＫＯＨのような別のものは、高い酸素の還元速度を許すかもしれない。それは、対応するカソード・コンパートメントに局所化されるかもしれない。そのカソードは、スチームカーボン（ｓｔｅａｍｃａｒｂｏｎ）、又は、ＮｉＯ及びＡｇ含浸ＮｉＯの１又はそれ以上の、少なくとも１つのようなカーボンを含むかもしれない。アノードは、Ｍｏ、Ｍｏ合金、Ｎｉ、遷移金属、ＣｏＣｕのような遷移金属合金、ＣｏＣｕ＋Ｍｏのような別の金属の少なくとも１つを含むかもしれない。アノードは、テープキャスト・アノードを含むかもしれない。カソードは、Ｏ_２又は空気のようなＯ_２の源を供給されているかもしれない。そのカソードは、電解質内に沈み込まれていない部分を持つかもしれない。

１つの実施例において、電解質は、共晶塩電解質を含むかもしれないＣｕ（ＯＨ）_２＋ＣｕＢｒ_２のような固体燃料を含むかもしれない。Ｃｕ（ＯＨ）_２は、融点より低い温度で、脱水されて、Ｈ_２Ｏ＋ＣｕＯとなるので、アルカリ水酸化物が添加されるかもしれない。例えば、ＫＯＨ又はＬｉＯＨは、ＣｕＯ又はＣｕ（ＯＨ）_２＋ＣｕＢｒ_２に添加されて、ＫＯＨ＋ＣｕＯが例えばＫ_２ＣｕＯ_２になる。

１つの実施例において、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融塩電解質を、及びオプションとしてＭｇＯのようなマトリクスを含むＣＩＨＴセルの温度は、抵抗加熱により挙げられた温度で維持される。１つの実施例において、セルは抵抗加熱を含む。１つの実施例において、その抵抗加熱は、スタックの縁に対して軸的に真ん中に位置する少なくとも１つの発熱体を含む。１つの実施例において、発熱体は、スタックの各電極の中央部に実質的にあり、そして、電極を貫通する。発熱体は、スタックのセルがショートしないように、非導電性であるかもしれない。発熱体は、ＭｇＯのようなセラミック被膜（ｃｏａｔｉｎｇ）のような非導電性の被膜を含むかもしれない。抵抗加熱のための電力（ｐｏｗｅｒ）は、ＣＩＨＴセルによって供給されるかもしれない。１つの実施例において、セルの縁での温度は、いわゆる湿潤シールを供給するためにその縁で電解質が凝固するように中央でのそれよりも低い温度で維持される。１つの実施例において、電解質は、その縁から内側のそれから各セルの縁において異なる組成を含むかもしれない。縁の電解質は、湿潤シールがその縁で形成されるように、中央におけるそれよりも高い粘度、及び、より高い融点の少なくとも１つを持つかもしれない。縁の電解質は、塩のような電解質のすくなくとも１つの構成要素及びマトリクスの異なるモル比を持つかもしれず、また、異なる又は追加の塩、マトリクス、及び添加剤も同様に含むかもしれない。その縁において異なるかもしれないマトリクスは、アルカリ土類酸化物を含むかもしれない。

もう１つの実施例において、電解質が少なくとも１つの電極及び（オプションとして）ＭｇＯのような添加されたマトリクスに関して毛細管力により定位置に維持されるように、電解質層の厚みがなっている。電極の分離は、所望の電極分離に対応するサイズのＭｇＯビーズのようなＭｇＯのような不活性スペーサ材料によって維持されるかもしれない。電極分離は、少なくとも、約１μｍから１ｃｍ、約５μｍから５ｍｍ、及び約１０μｍから１ｍｍの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、マトリクスは、異なるマトリクス粒子サイズの層化された層を含むかもしれない。マトリクスが、カソード及びアノード領域のような異なる領域で、それぞれ、より高密度又は低多孔性及びより低密度又は高多孔性であるところ、アノードの活性エリア封鎖を避けようとしつつ、層化は、ＮｉＯのようなカソード材料がカソード領域に閉じ込められることを許すかもしれない。もう１つの実施例において、マトリクスは、電解質に可溶であり、そして、層化は異なる密度又は粘度を含むかもしれない。

中央ヒータ２０１を備えるＣＩＨＴセルスタック２００の模式図は、図４に示される。電力（ｐｏｗｅｒ）リード２０２及び２０３を持つヒータ２０１は、スタックのセルに対して中央にあり、夫々が、カソード２０５、アノード２０６、及び電解質２０７を含み、カソード及びアノードは、示されるようにバイポーラ・プレートを含むかもしれず、また、更に、カソード及びアノードの間のバイメタル接合又は導電性のセパレータを含むかもしれない。ＣＩＨＴセルスタックは、更に、１つ（２１０）が示されるような２つのターミナル、ケーシング２１１、２１２−２１６のような絶縁層、及び電気的に絶縁されるエンド・キャップ２３０を含むかもしれない。

電解質はペレットを含むかもしれない。その代わり、電解質は、ＭｇＯリングのような非導電性のＯ−リングのような妥当な構造要素において、収容されるかもしれない。１つの実施例において、ＭｇＯ構造要素は、酸化されるとＭｇＯになるが、リングを形成するようにＭｇ金属を使用したＯ−リングのそれのようなものの所望の形態に合わせるように作り出される。電解質は、要素を挟むように、トップ及びボトムの上において圧縮されるかもしれない。電解質は、そのように形成された電極間間隙において閉じ込められるかもしれない。１つの実施例において、ＭｇはＡｌ又は希土類金属のような酸化され得る別の金属で置換される。１つの実施例において、対応する酸化物は不溶性であり、又は、電解質に対して低い溶解度を持つ。その構造要素に代わるものにおいて、電解質は、セルの縁で不溶融の電解質を含む電解質の湿潤シールによって定位置に保持されるが、ここで、実施例であるスタックは、中央から加熱される。電極は、湿潤シールを容易にするように縁において小さなギャップを作るように機械加工されるかもしれない。電解質及びマトリクスの少なくとも１つの空孔サイズの少なくとも１つは、調整されるかもしれず、マトリクスの比は、毛細管作用をコントロールすることにより電極を所望に湿潤することを供給するように調整されるかもしれない。バイポーラ・プレートの１つの実施例において、アノード及びカソードは、２つの対応するセルの間の電気的なショート回路を電解質が引き起こさないようにするセパレータによって分離されるが、ここで、電解質は少なくとも１つの電極内に燈芯を垂らすかもしれない。セパレータは、金属の又はグラファイトのシートのような導電体を含むかもしれない。セパレータは、バイメタル接合としても機能するかもしれない。

１つの実施例において、バイポーラ・プレートの対向するサイドの電極の金属は、一方がＮｉで他方がＮｉＯのように異なっているが、ここで、ＮｉＯは一方のサイドがより高い重量パーセントを持つようにして、両サイドにおいて使用されるかもしれない。或いは、Ｎｉ対２４２合金又はＭｏのように、一方のサイドが１つの金属であり、他方のサイドが別の金属であるかもしれない。異なる金属がスタックを通して交互になるかもしれない。もう１つの実施例において、バイポーラ・プレートは、アノード及びカソード間の電気的に伝導性なセパレータを含むかもしれない。セパレータは、カソード及びアノードの少なくとも１つのそれとは異なる金属のような異なる材料を含むかもしれない。セパレータ及び少なくとも１つの電極は、バイメタル電極を含むかもしれない。バイメタルはバイメタル接合を含むかもしれない。バイメタルは、第２の金属又は合金のような少なくとも１つの他の導体の上に電気めっきされた金属又は合金のような少なくとも１つの導体を含むかもしれない。バイメタル電極又は接合の少なくとも１つは、ハイドリノ反応速度を増加させる固有電圧という結果になるかもしれない。１つの実施例において、バイメタルは、アルカリ金属酸化物のような化合物を更に含むかもしれない金属の酸化物のような酸化物及びＮｉのような金属のような２つの導体を含む。妥当な例示的なアルカリ金属酸化物は、リチウム化酸化ニッケル（ｌｉｔｈｉａｔｅｄｎｉｃｋｅｌｏｘｉｄｅ）である。増加は、ハイドリノ遷移を許す触媒及びＨのより良いエネルギ合致のためかもしれない。もう１つの実施例において、バイポーラ・プレートの反対側の上の電解質は異なる。電解質の違いは、少なくとも１つの異なる成分を持つ異なる組成を含むかもしれず、電解質の同じ成分の濃度は異なるかもしれない。例えば、電解質は、一方の側にＭｇＯのようなマトリクスを、他方の側にＬｉＡｌＯ_２を含むかもしれない。或いは、電解質は、一方の側にＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを、他方の側にＬｉＯＨ−ＬｉＣｌを含むかもしれない。加えて、一方の側は、ＮａＯＨのある重量パーセントを含むかもしれない。１つの実施例において、バイポーラ・プレートの電極の一方の側及び他方の側の間の違いは、各半電池に対する電極の電圧、フェルミ・レベル、又は化学ポテンシャルがそれぞれの電解質のそれから異なるようにさせる。もう１つの実施例において、非導電的な材料又は絶縁体のような分離させる媒体又はスペーサが、そのバイポーラ・プレートの反対の側を分離して、その電解質に接触する電極のその側の電圧、フェルミ・レベル、又は化学ポテンシャルが、その分離させる媒体に接触するものとは異なるようにする。１つの実施例において、電圧、フェルミ・レベル、又は化学ポテンシャルにおける違いが、ハイドリノを形成するため水素の触媒反応を容易にする。１つの実施例において、異なる電極金属、バイメタル接合、電解質、マトリクス及び水和及び温度のような条件の少なくとも１つは、スタックを通して、互い違いにされる。１つの実施例において、カソードは、アノードのそれとは異なる金属のような異なる材料である。アノードのそれに対するカソードの異なる材料は、バイポーラ・プレートのバイメタル・アノードに対する要求を取り換えるかもしれない。１つの実施例において、アノード及びカソードを区別するバイポーラ・プレートのバイメタル性質は、異なる金属のような異なるカソード材料で１つの層のアノードを使用することにより満足される。妥当な例示的なカソードは、本開示のそれらの１つを含む。

もう１つの実施例において、少なくとも１つの電極は、少なくとも２つの異なる材料を含む複数の層を含む。それらの電極は、異なる材料の積層体（ｌａｍｉｎａｔｅｓ）を含むかもしれない。内部の層は、その電解質に接触する、又は、その電解質により多く接触する外部の層の電極ポテンシャルを変化させるかもしれない。外部の層は、腐食に対する抵抗性があるように選択されるかもしれない。外部の層のための妥当な安定な材料は、Ｎｉ、貴金属、及び本開示のそれらのような腐食に対する抵抗性のある合金である。電極ポテンシャルを変化させる内部の層又は複数の層のための妥当な材料は、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｕ、又はＺｎのような遷移金属、Ｚｒ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗのような内部遷移金属、Ｌａのような希土類金属又はＬａＮｉ_５のような合金、又はＡｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、及びＰｂのような他の金属又は半金属又は合金、及びＭｏＣｏ、ＭｏＣｕ、ＭｏＭｎ、ＭｏＮｉ、及びＭｏＣｒのような他の合金だけでなく、Ｍｏ及びＨ２４２である。電極は、アノード又はカソードとして機能するかもしれない。アノードとして機能する、例示的な多層、複数金属電極、又はラミネートされた電極は、プレスされたＮｉ／Ｍｏ／Ｎｉ、プレスされたＮｉ／Ｈ２４２／Ｎｉ、及びプラスされたＮｉ／Ｈ２４２／Ｍｏ／Ｎｉである。１つの実施例において、電極は、水酸化物又は炭酸塩電解又は本開示のその他のもののような水性の電解質又はＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような本開示のそれらのようなアルカリのそれらのような水酸化物及びハロゲン化物塩の混合物のような溶融塩であるかもしれない。

ラミネートされた電極の１つの実施例において、金属又は複数の金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎのような低い水との反応性を持つ群からの少なくとも１つを含む。１つの実施において、Ｈ_２Ｏと金属との反応の理論自由エネルギは、−５００から＋５００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内において、又は、好ましくは−１００から＋１００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内において、約ゼロである。

構造、材料、及び方法は、本技術分野における当業者に知られる溶融炭酸塩又はアルカリ燃料電池のそれらから適用させられるかもしれない。例示的な妥当な構造、材料、及び方法は、以下の通りである。セパレータ又は電流コレクタは、３１０Ｓ／３１６ＬのようなＮｉ又はＣｕ被覆ステンレス鋼であるかもしれない。電流コレクタは穿孔されているかもしれない。被膜は約５０ミクロンであるが、他の厚みは、１ミクロンから１ｍｍのような妥当なものである。他の例示的な妥当な材料は、３０４Ｌ、３０９Ｓ、３１０Ｓ、３１４、３１６Ｌ、３４７、４０５、４３０、４４６、１７−４ＰＨ１８−１８^＋、１８ＳＲ、Ａ１１８−２、Ａ１２６−１Ｓ、Ａ１２９−４、Ａ１４３９、ガラス・シール２７（ＧｌａｓｓＳｅａｌ２７）、フェラリウム２５５（Ｆｅｒｒａｌｉｕｍ２５５）、ＲＡ２５３ｍＡ、ニトロニック５０（Ｎｉｔｒｏｎｉｃ５０）、２０Ｃｂ３、３３０、クルテンプ−２５（Ｃｒｕｔｅｍｐ−２５）、クルテンプ−２５（Ｃｒｕｔｅｍｐ−２５）＋Ｌａ、サニクロ−３３（Ｓａｎｉｃｒｏ−３３、３１０）＋Ｃｅ、ＩＮ８００、ＩＮ８４０、Ａ−２８６、及びニッケル（ｎｉｃｋｅｌ）のような鉄基合金、ＩＮ６００、ＩＮ６０１、ＩＮ６７１、ＩＮ６９０、ＩＮ７０６、ＩＮ７１８、ＩＮ８２５、ＩＮ９２５、ＭＡ９５６、ＲＡ３３３、Ｎｉ２００、Ｎｉ２０１、Ｎｉ２７０、ハイネス２３０（Ｈａｙｎｅｓ２３０）、ハイネス６２５（Ｈａｙｎｅｓ６２５）、ハイネス１８８（Ｈａｙｎｅｓ１８８）、ハイネス５５６（Ｈａｙｎｅｓ５５６）、ニクロム（Ｎｉｃｈｒｏｍｅ）、モネル４００（Ｍｏｎｅｌ４００）のようなコバルト基合金、及び、ＧＥ−２５４１、ＦｅＣｒＡｌ＋Ｈｆ、ハイネス２１４（Ｈａｙｎｅｓ２１４）、ＦｅＣｒ合金、ＩＪＲ（４０６）、８５Ｈ、カンタルＡＦ（ＫａｎｔｈａｌＡＦ）、及びＮｉ_３Ａｌのようなアルミニウム含有合金である。妥当なコーティング方法は、クラッディング（ｃｌａｄｄｉｎｇ）であるが、他の方法も、スルファミン酸浴（ｓｕｌｆａｍａｔｅｂａｔｈ）からのような電解Ｎｉメッキ又は無電解メッキのようなものが使用されるかもしれない。少なくとも１つの電極は、特殊な鋼のようなこれらの材料及び耐食性合金のような合金の１又はそれ以上を含むかもしれない。アノードは、Ｍ１Ｎｉ_３．６５Ａｌ_０．３Ｍｎ_０．３又はＭ１（ＮｉＣｏＭｎＣｕ）_５のようなＭ１：Ｌａリッチ・ミッシュメタル（Ｍ１：Ｌａ−ｒｉｃｈｍｉｓｃｈｍｅｔａｌ）のようなミッシュメタル、Ｎｉ、Ｒ−Ｎｉ、Ｒ−Ｎｉ＋約８ｗｔ％バルカンＸＣ−７２（ＶｕｌｃａｎＸＣ−７２）、ＬａＮｉ_５、Ｃｕ、又はＮｉ−Ａｌ、約１０％ＣｒのようなＮｉ−Ｃｒ、約３／９０／７ｗｔ％のようなＣｅ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｕ−Ａｌ、又はＣｕ−Ｎｉ−Ａｌ合金、のような本開示のそれらのような水素貯蔵材料であるかもしれない。アノードは、ＭｎＯ、ＣｅＯ_２、及びＬｉＦｅＯ_２のような酸化物でドーピングされているかもしれず、又は、これら又は他の酸化物を含む。アノードは、導電性の酸化物を、或いは、導電性の酸化物被膜を含むかもしれない。アノードは、ＮｉＯ、又は、リチウム化されたＮｉＯのようなアルカリイオンをドーピングさせたＮｉＯを含むかもしれない。カソードは、ＮｉＯであるかもしれず、また、ＬｉＦｅＯ_２、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、又はＬｉＣｏＯ_２をドープされているかもしれない。アノード、カソード、及び電解質の少なくとも１つは、イットリア安定化ジルコニア（ｙｔｔｒｉａ−ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｚｉｒｃｏｎｉａ）の構成要素酸化物のような本開示の酸化物をドープされているかもしれない。マトリクスは、セラミックのような不活性な材料を含むかもしれない。マトリクス材料は、イオン輸送を容易にするように移動するかもしれない種を含む化合物を含むかもしれない。妥当な例示的なマトリクス材料は、アルミン酸塩（ａｌｕｍｉｎａｔｅ）、タングステン酸塩（ｔｕｎｇｓｔａｔｅ）、ジルコン酸塩（ｚｉｒｃｏｎａｔｅ）、チタン酸塩（ｔｉｔａｎａｔｅ）のようなオキシアニオン化合物、同様に、硫酸塩（ｓｕｌｆａｔｅ）、リン酸塩（ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、炭酸塩（ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、硝酸塩（ｎｉｔｒａｔｅ）、クロム酸塩（ｃｈｒｏｍａｔｅ）、及びマンガン酸塩（ｍａｎｇａｎａｔｅ）のような本開示の他のもの、酸化物、窒化物、ホウ化物、カルコゲニド、ケイ化物、リン化物、及び炭化物である。マトリクス材料は、金属、金属酸化物、非金属、及び非金属酸化物を含むかもしれない。酸化物は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び土類金属、更に、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、並びに酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素の少なくとも１つを含むかもしれない。マトリクスは、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び希土類金属、そして、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、並びに、酸化物又はオキシアニオンを形成する他の元素、の少なくとも１つのようなものの酸化物の少なくとも１つを含むかもしれず、そして、更に、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、及び希土類金属、並びに、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、及びＰｂカチオンの少なくとも１つのカチオンを含むかもしれない。妥当な例は、ＬｉＡｌＯ_２、ＭｇＯ、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、又はＳｒＴｉＯ_３である。１つの実施例において、マトリクス化合物は、アノード材料、電解質のカチオン及び酸化物の少なくとも１つのような電解質の化合物を含むかもしれない。１つの例示的な実施例において、電解質は、Ｌｉ_２ＯのようなＭ_２Ｏのような対応する酸化物を形成するかもしれないＬｉＯＨのようなＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）のようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含み、そして、電解質は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、並びに、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ又はＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、ＣｒＯ_３、ＭｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_７、ＨｆＯ_２、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｏ_２Ｏ_３、及びＭｇＯのような対応する酸化物を形成するかもしれないＭｇのようなＭ’（Ｍ’＝アルカリ土類）、のような元素、金属、合金、又は混合物を含み、更に、マトリクスは、カソードの酸化物を含み、更に、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３又はＬｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＶＯ_３、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｌｉ_２ＮｂＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_４、Ｌｉ_２ＴｅＯ_３、Ｌｉ_２ＴｅＯ_４、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、Ｌｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｌｉ_２ＭｎＯ_４、Ｌｉ_２ＨｆＯ_３、ＬｉＣｏＯ_２、及びＭｇＯのようなＭ’Ｏ（Ｍ’＝アルカリ土類）の例示的な妥当な材料に対応するＬｉ_２Ｏのような電解質の酸化物をオプションとして含む。マトリクスは、アノードの元素又は同じ群の元素の酸化物を含むかもしれない。例えば、Ｍｏアノードに関し、同じ元素又は群のマトリクスは、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、ＭｏＯ_２、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、及びＬｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７であるかもしれない。マトリクスは、支持体を提供するかもしれない。マトリクスは、ペースト状であるかもしれない。粒子サイズは、サブミクロンであるかもしれないが、ミクロンからミリメータのような他のサイズも実施例において妥当である。

１つの実施例において、アノード半電池反応は以下の通りである。
ＯＨ⁻＋２Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）（５４）
ここで、Ｈ_２Ｏ触媒及びｅ⁻を形成するＯＨ⁻と第１のＨとの反応は、ハイドリノへの第２のＨのＨ_２Ｏ触媒反応と連結されている。ＯＨ⁻と反応するＨは、Ｍが金属のようなアノード材料であるところ、Ｍ−Ｈからであるかもしれない。１つの実施例において、触媒は、式（４３）により与えられる形成されたＨ_２Ｏ分子のポテンシャルエネルギに合致する、そして、Ｈ（１／４）の形成という結果になる式（５）におけるｍ＝３に対応する、３×２７．２ｅＶを受け取る。第２のＨからの受け取りに続く触媒から開放されたエネルギだけでなく、ハイドリノ状態に第２のＨの移行の電子として開放される連続エネルギは、アノードの充電を引き起こすかもしれない。充電は、電解質のイオンの容量性充電、又は電解質又は電極の少なくとも１種の酸化を含むかもしれない。このようにして、Ｈ_２Ｏ触媒を形成する電気化学的反応、及びハイドリノを形成する協奏水素の触媒反応において開放されるエネルギは、外部回路を通る電流の流れに電力を供給する。電解質が、水素、酸素、及び水の酸化及び還元生成物を含む種及びＨ_２Ｏを含むので、電圧は、水素及び酸素セル反応のそれであるかもしれない。セル反応は、式（９０−９３）によって与えられるそれらの少なくとも１つを含むかもしれない。回路を完成するような電解質を通るイオンの道は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ又はマトリクスのイオンを含む電解質の場合における、Ｌｉ^＋、ＯＨ⁻、酸化物及び過酸化物イオン、及びＢｒ⁻の少なくとも１つのような電解質のイオンを含むかもしれない。このようにして、１つの実施例において、マトリクスは、導電が電荷移動又はイオン輸送によって供給されるかもしれないところ、イオン導電媒体として機能する。もう１つの実施例において、マトリクスは、酸化物又は複数の酸化物、水酸化物又は複数の水酸化物、混合金属酸化状態、電解質イオン、及び他のイオンの混合物の少なくとも１つを含む。イオン伝導は、イオン・ホッピングによるのかもしれない。輸送は、酸素及び水素の少なくとも１つを含む１つのような負のイオンのような種のイオン輸送又は電荷移動を含むかもしれない。妥当な種は、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−から選択される酸素種、及び、Ｈ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、及びＯＯＨ⁻から選択されるＨ種及び水素種の少なくとも１つである。１つの例示的な実施例において、輸送される種は、例示的な種であるＯ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−から形成されるカソードで形成されるＯ^２−のような酸素を含む、より還元された状態の種である。より還元された種は、アノードで酸化されるかもしれない。

マトリクスを持たない１つの実施例において、イオン伝導は、セル放電の間において電解質を通すものであるかもしれない。輸送される種は、少なくとも部分的にセルに対して外側で、供給されるかもしれない。セルは、大気に開放であるように開放系であるかもしれない。１つの例示的な実施例において、外部酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つは、カソードで還元され、そして、外部酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの還元生成物のような還元された種は、アノードで酸化されるかもしれない。輸送は、Ｈのハイドリノ状態への触媒反応のため、エネルギによって駆動されるかもしれない。外部酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つのような外部酸化剤による電流は、アノードの腐食のような腐食をコントロールするためにコントロールされる。１つの実施例において、アノードは、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−のような酸素種のような空気派生の種によって運搬される電流に対する腐食耐性がある又は安定性がある。腐食耐性のあるアノードは、本開示の１つであるかもしれない。或いは、カソードは、ＮｉＯ又はＭｏＳのような硫化物又は酸化物のような安定な種を含むかもしれない。１つの実施例において、断続的な電気分解及び放電の間においてセルあたりのセル電圧は、Ｎｉアノードの場合において、約０．８Ｖのように、実質的に酸化性であることからアノードを防ぐようポテンシャルを超えるように維持される。

熱力学の視点から、負のイオンのような種は、アノードでイオン化されるかもしれず、そして、アノードでのイオン又は電子温度がカソードでのそれよりも高いときに、同じ種が、外部回路において消散された電力（ｐｏｗｅｒ）で放電カソードで還元により作られるかもしれない。半電池の温度差動を含む非ハイドリノ例は、［Ｎａ（熱い）／ＢＡＳＥ／Ｎａ（冷たい）］セルである。ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ塩における例示的なイオンは、それぞれに、ＯＨ及びＢｒへと酸化され、外部回路を通してカソードへと配達される電子で還元されるかもしれないＯＨ⁻及びＢｒ⁻である。或いは、Ｏ及びＨの少なくとも１つを含む種は、イオン電流を運ぶかもしれない。ハイドリノ反応は、回路に配達される電力（ｐｏｗｅｒ）を生成するよう、熱に等価なエネルギを供給する。１つの実施例において、マトリクスは、カソード及びアノード電極又は半電池がショートすることを防ぐようにセパレータとして機能する。防止されたショートは、熱力学的な及び電気的なセンスの少なくとも１つにおいてあるかもしれない。マトリクスは、外部回路を通す電流を駆動するためにカソードに対してアノードにおいて起電力（ＥＭＦ）を作るハイドリノ反応の速度、有効性、又は程度を増加させるように、半電池反応を分離するかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ形成が第１のＨとの反応及びＯＨ⁻の酸化により起こり、及び、触媒を形成する酸化反応が式（５４）によって与えられるようなハイドリノを形成する第２のＨの触媒反応に協奏しているところ、アノード及びカソード半電池反応の分離は、Ｈ_２Ｏ触媒による第２のＨから受け取られたエネルギのより良い合致を引き起こす。１つの実施例において、マトリクスは、Ｈ_２Ｏを拘束するかもしれず、そして、断続的な電気分解反応へのＨ_２Ｏ源として機能するかもしれない。Ｈ_２Ｏの拘束及び供給は、ハイドリノ形成反応の速度又は程度を増加させるエネルギで、あるかもしれない。Ｈ_２Ｏ拘束エネルギは、Ｈ_２Ｏのような触媒へＨから移動されるエネルギのより良い合致を引き起こすかもしれない。誘電体、セパレータ、又はＨ_２Ｏバインダー及び容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）の少なくとも１つ、の少なくとも１つとして機能するマトリクスを含む例示的な電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなアルカリ性の水酸化アルカリ・ハロゲン化物混合物、及び、如何なる所望のモル比において構成要素を持つかもしれない本開示のマトリクス材料である。アルカリ・ハロゲン化物及びマトリクス材料の重量％は、類似するかもしれない。マトリクスを含む電解質は、約７５℃から７００℃の範囲内のようなセルのオペレーション温度で固体又は半固体を含むかもしれない。例示的な電解質は、それぞれ±１から３０ｗｔ％で、約１０ｗｔ％、４５ｗｔ％、及び４５ｗｔ％の範囲にあるｗｔ％を持つＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯである。

１つの実施例において、電解質は、溶融又は水性の水酸化物のような水酸化物を含み、そして、加えて、ハロゲン化物を含むかもしれない。電解質は、Ｌｉのような少なくとも１つのアルカリ金属カチオンを含む１つのような、溶融水酸化物−ハロゲン化物混合物を含むかもしれない。電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを含むかもしれず、そして、オプションとして、ＭｇＯのようなマトリクスを含むかもしれない。電解質は、更に、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎのような低い水との反応性を持つグループの金属の水酸化物又はハロゲン化物の少なくとも１つとして本開示の固体燃料反応物の少なくとも１つの種を含むかもしれない。

電極は、テープキャスト（ｔａｐｅｃａｓｔｉｎｇ）、電気泳動析出（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、熱ロール・ミル（ｈｏｔｒｏｌｌｍｉｌｌｉｎｇ）、又はホットプレスのような方法により製造されるかもしれない。バイポーラ・プレートの湿潤シール部（ｗｅｔｓｅａｌｉｎｇａｒｅａ）は、コーティングを含むかもしれないアルミニウム又はアルミニウム合金を含むかもしれない。妥当なアルミめっき方法は、溶融熱処理及び拡散浸透処理が後に続くかもしれない、塗布、熱溶射、又は真空蒸着である。ステンレス鋼の例示的な結果的な拡散コーティング（ｒｅｓｕｌｔａｎｔｄｉｆｆｕｓｉｏｎｃｏａｔｉｎｇ）は、ＭＡｌ−Ｍ_３Ａｌ構造を含む（Ｍ＝鉄、ニッケル、プラス５−１５ｍｏｌ％クロム）。或いは、ＦｅＣｒＡｌＹ、ＭＡｌ、又はＭ_３Ａｌ（Ｍ＝Ｎｉ、Ｆｅ）のようなアルミニウム含有合金粉末は、例示的な実施例において、熱溶射されるかもしれない。

１つの実施例において、バインダー及び電極材料を含むテープキャスト電極は、最終電極を形成する、又は、最終の電極を形成するステップとして、バインダーを開放又は分解するように処理されるかもしれない。その処理は、焼結を含むかもしれない。その処理は、その場で起こるかもしれない。その処理は、ＣＯ_２を開放するかもしれない。そのＣＯ_２は、水酸化物のような電解質と反応することにより炭酸塩を形成するかもしれない。その反応は、式（６０）の反応に従って、Ｈ_２Ｏとの反応によって逆転されるかもしれない。そのＣＯ_２は、取り除かれるかもしれない。ポンピングのような手段による除去は、約４０から１００％又は８０から１００％の範囲内で、炭酸塩の水酸化物への完全な変換の反応を駆動することに寄与するかもしれない。

水素が透過又は断続的な電気分解によって供給されるような１つのような実施例において、セルは、電解質を保持するようにマトリクスを含む。そのマトリクスは、不活性化合物のような、電解質を燈芯のように吸い込み又はより粘性が高くなるようにさせる、化合物であるかもしれない。妥当な例示的なマトリクス材料は、アスベスト、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、又は他のアルカリ土類金属酸化物、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、又はＳｒＴｉＯ_３、の少なくとも１つである。その電解質は、ペーストのように固定化させられるかもしれない。薄い層のような層として電解質を保持するマトリクスは、高温に加熱されたとき本来完了まで燃焼する溶媒、粒子材料、又はバインダーのような他の材料の少なくとも１つと、マトリクス材料とを混合するステップと、そして、そのマトリクスを形成するように、その混合物を加熱するステップとを含む。妥当な化合物は、ポリビニルホルマール（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌｆｏｒｍａｌ）（ＰＶＦＯ））及びエタノール溶媒及びポリエチレン・グリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ（ＰＥＧ））である。アルカリ土類酸化物固体マトリクスは、ＭＯ及びＭ（ＯＨ）_２（Ｍ＝Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、及びＢａの少なくとも１つ）、そして、オプションとして、ポリビニルアルコールのような可燃性のバインダーと、の混合物をプレスすることにより、そして、１０００℃及び２０００℃までの間でステップ状に加熱するようなことによりバインダーを加熱分解（ｂｕｒｎｏｆｆ）するように酸素雰囲気中で加熱することにより形成されるかもしれない。そのマトリクスは、高温で焼結されるかもしれない。固体マトリクスは、溶融塩中に浸漬することによりＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような電解質で湿潤されるかもしれない。そのマトリクスの気孔サイズ及び密度は、粒子サイズ及びマトリクス材料と他の化合物の少なくとも１つとの比を変えることにより、変化させられるかもしれない。１つの実施例において、電解質はマトリクス材料に添加される。気孔サイズ及び密度は、電解質の表面張力に対するマトリクスの毛細管作用を調整するにコントロールされるかもしれないが、そのようにして、電解質がカソード又はアノードで過剰にあふれることなく、層において実質的に維持される。マトリクスの気孔サイズは、約１０ｎｍから１０ｍｍ、約１００ｎｍから１００マイクロメータ、又は、約１マイクロメータから１０マイクロメータの範囲であるかもしれない。そのマトリクスは、セラミックのような固体を含むかもしれない。妥当な例示的な固体マトリクスは、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２、又はイットリア安定化酸化ジルコニウムである。そのマトリクスは、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）（しばしば、８％型Ｙ８ＳＺ）、酸化スカンジウム安定化ジルコニア（ＳｃＳＺ）（通常、９ｍｏｌ％Ｓｃ２Ｏ３−９ＳｃＳＺ）及びガドリニウムをドープしたセリア（ＧＤＣ）のように、酸素イオンを伝導するかもしれない固体酸化物燃料電池の１つであるかもしれない。そのマトリクスは、酸素イオンを伝導するかもしれない塩橋を含むかもしれない。酸化物導体の典型的な例は、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、ガドリニアをドープしたセリア（ｇａｄｏｌｉｎｉａｄｏｐｅｄｃｅｒｉａ）（ＣＧＯ）、ガリウム酸ランタン（ｌａｎｔｈａｎｕｍｇａｌｌａｔｅ）、及び（ＢｉＣｕＶＯ_ｘ）のようなビスマス銅バナジウム酸化物（ｂｉｓｍｕｔｈｃｏｐｐｅｒｖａｎａｄｉｕｍｏｘｉｄｅ）である。Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＣｏ_ｙＯ_３−のような幾つかのペロブスカイト材料はまた、混合された酸化物及び電子伝導性を示す。そのマトリクスは、アルカリ水酸化物のような水酸化物のような共晶塩電解質のような電解質で含浸されているかもしれない。妥当な例示的な電解質は、ＭｇＯ固体マトリクス内に含浸されるかもしれないＬｉＯＨ−ＬｉＢｒである。固体マトリクスは、更に、ＭｇＯ又は本開示の他のマトリクス材料の粒子のような粒子マトリクスを含むかもしれない。１つの実施例において、アノードは、Ｎｉマット電極（Ｎｉｍａｔｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）のような多孔性の電極のような水素散布又はバブリング電極、或いは、断続的な電気分解電極を含む。１つの実施例において、電極及び電解質の少なくとも１つは電解質があふれることに対して耐性がある。電解質は、電解質を安定化させるためのマトリクスを含むかもしれない。電解質がＭｇＯ又はＬｉ_２ＴｉＯ_３のようなマトリクス材料を含むしれないところ、アノードは、マット、Ｎｉ粉末のようなテープキャスト粉末、又は、電解質を燈芯のように吸い込むための閾値未満である毛細管力を持つ大きな気孔サイズを持つ溶融アルカリ又は炭酸塩燃料電池の分野において知られている他のアノード、であるかもしれない。電極は、溢れる電解質を除去するために定期的に濯がれるかもしれない。オペレーション条件は、溢れることを防止するために変えられるかもしれない。例えば、電極の洪水（溢れること）を防ぐために、電解質粘度、表面張力、及び毛細管作用を変更するように、温度は調節されるかもしれない。

１つの実施例において、カソード、アノード、及び電解質の１つのようなセル構成要素の層の少なくとも１つは、テープキャストによって作成される。テープキャスト・システムは、テープキャスト・テーブル、スラリ・ボックス、及びドクターブレードを含むかもしれないが、後者は、高さを調節するカリパスを更に含み、それによって、キャストされた膜の厚みを調節する。セル構成要素の層は、キャストの後に続いて、取り除かれるかもしれないマイラー（Ｍｙｌａｒ）のようなプラスチックのような支持膜の上にキャストされるかもしれない。スラリは、層材料及び妥当な溶媒を含むかもしれない。カソード及びアノード・スラリは、ポリビニルアルコール、セルロース、又はヒドロキシプロピル・メチルセルロースのようなアルコールのようなバインダの溶媒にそれぞれ懸濁される、ＮｉＯ、Ｎｉ、及びＮｉ粉末の少なくとも１つを含むかもしれない。妥当な溶媒は、低硫黄ポリアクリル酸アンモニウム又はポリアクリル酸溶液のような分散剤を更に含むかもしれないＨ_２Ｏである。テープキャスト膜は、例えば、ファン又は送風機で乾燥させられるかもしれない。乾燥させられた膜は、次に、膜をコンパクトにするために、又は、膜密度を上げるために、プレスされるかもしれない。プレスは、カレンダー（ｃａｌｅｎｄｅｒ）又はプレス機（ｐｒｅｓｓ）のようなプレス手段で達成されるかもしれない。プレスは、平方インチあたり約０．０１から２００トン、約０．０１から２００ＭＰａ、又は約０．５から５０ＭＰａのような高い圧力であるかもしれない。次に、膜は焼結されるかもしれない。カソードは、大気のような酸素を含む雰囲気中で焼結されるかもしれない。温度範囲は、約４００から２０００℃又は６００から８００℃の範囲内であるかもしれない。アノードは、真空中、不活性雰囲気、又はＨ_２雰囲気中において焼結されるかもしれない。温度範囲は、約４００から３０００℃又は１０００から２０００℃の範囲内であるかもしれない。

ＮｉＯカソードは、リチウム化されるかもしれない。カソードのＬｉのｍｏｌｅ％は、約０．１％から９０％、１％から７５％、及び５％から５０％の少なくとも１つの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、リチオ化（ｌｉｔｉａｔｉｏｎ）は、導電性を増加させる。リチオ化（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎ）は、膜に添加されたＬｉ_２Ｏ又はＬｉ_２ＣＯ_３のようなＬｉ源の反応のような当該分野における当業者に知られた方法により達成されるかもしれない。Ｌｉ源の添加は、キャストの前後において、スラリにその源を添加することによりなされるかもしれない。１つの実施例において、リチオ化反応（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ）は、焼結段階の間のような上げられた温度で達成される。ＮｉＯとのＬｉ_２Ｏの例示的なチオ化反応（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ）は、約１２００℃のような上げられた温度で大気中で加熱されたとき、次のようになる。
（１／２）ｘＬｉ_２Ｏ＋（１−ｘ）ＮｉＯ＋（１／４）ｘＯ_２
→ Ｌｉ_ｘ ^＋Ｎｉ_１−２ｘ ^２＋Ｎｉ_ｘ ^３＋Ｏ（５５）
２つのプロセスを含むＬｉ_ｘＮｉ_１−ｘＯ固溶体を形成するためのＮｉＯとＬｉ_２ＣＯ_３との例示的なリチオ化反応（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｓ）は以下の通りである。
（ｘ／２）Ｌｉ_２ＣＯ_３２ → （ｘ／２）Ｌｉ_２Ｏ＋（ｘ／２）ＣＯ_２（５６）
（ｘ／２）Ｌｉ_２Ｏ＋（１−ｘ）ＮｉＯ → Ｌｉ_ｘＮｉ_１−ｘＯ（５７）
ここで、炭酸塩の分解が、約６４０℃より高い温度で起き、そして、酸化リチウムの酸化ニッケル中へのバルク拡散は、約７５０℃よりも高い温度で速い速度で起きる。Ｎｉ（Ｌｉ）Ｏ固溶体を形成するために、約５００から７００℃の範囲内のような上げられた温度で大気中において加熱されるとき、ＮｉとＬｉ_２ＣＯ_３との例示的なリチオ化反応（ｌｉｔｈｉａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ）は、次の通りである。
（１−ｘ）Ｎｉ＋（ｘ／２）Ｌｉ_２ＣＯ_３＋（ｘ／４）Ｏ_２
→ Ｌｉ_ｘＮｉ_１−ｘＯ＋（ｘ／２）ＣＯ_２（５８）
１つの実施例において、約０．０１から２００ＭＰａ又は約０．５から５０ＭＰａの範囲内の１つのようなプレス圧力及び電極のための出発材料の選択の少なくとも１つは、その気孔率及び平均気孔直径に影響を及ぼす。１つの実施例において、Ｌｉ_ｘＮｉ_１−ｘＯのようなカソード材料のような電極材料の気孔率及び平均気孔直径に影響を及ぼすパラメータは、気孔率が約２０から９０％、３０から８０％、及び４０から８０％の少なくとも１つの範囲内にあるように、選択される。パラメータは、マイクロメータにおいて平均気孔直径が約０．０１から１００、０．１から５０、及び０．１から１５であるように、選択される。もう１つの実施例において、Ｌｉ_ｘＮｉ_１−ｘＯは、約１から１０時間又は約２時間のような１０分よりも長い間、約５００から１０００℃又は約７００℃で、大気のような酸化性の雰囲気において上げられた温度で水酸化ニッケル及び水酸化リチウムを反応させることにより形成される。

１つの実施例において、アノードは、発泡Ｎｉにより支持されるＮｉ板を含む。アノードは、発泡Ｎｉ支持体上にスラリからＮｉ板をテープキャストすることにより準備されるかもしれない。スラリの準備は、分散剤で過剰に水を混ぜるステップ、粉末を堆積するステップ、過剰の水をデカンテーション（ｄｅｃａｎｔａｔｉｏｎ）するステップ、水性であるかもしれないセルロース溶液のようなバインダーを含む溶液又はバインダーと混合するステップ、スラリから脱気するステップ、板の形成ステップを含むかもしれない。当該分野において知られている例示的な１００ｇスラリ組成は、約３５−４５ｇのＮｉ＋３５−４５ｇのＨ_２Ｏ、１−３ｇのセルロース＋１０−２０ｇのＨ_２Ｏ、及び１ｇの分散剤である。テープキャスト方法は、手塗（ｈａｎｄｐａｓｔｉｎｇ）、垂直テープキャスト（ｖｅｒｔｉｃａｌｔａｐｅｃａｓｔｉｎｇ）、及び水平テープキャスト（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｔａｐｅｃａｓｔｉｎｇ）の少なくとも１つを含むかもしれない。そして、材料は乾燥され、その後、焼結されるかもしれない。乾燥は、２５から１５０℃の範囲内の温度であるかもしれず、そして、焼結は、真空又は不活性ガス若しくはＨ_２雰囲気のような非酸化性の雰囲気内であるかもしれない。１００％Ｈ_２雰囲気内における例示的焼結プロセスは、約８００から１２００℃の範囲内である温度で１から６０分であるかもしれない。

１つの実施例において、ＮｉＯカソード材料は、導電性にされる。導電率は、リチオ化によって、又は、炭素、炭化物、窒化物、若しくは本開示の他の支持体のような導電性の支持体の追加によって向上されるかもしれない。炭素は、電解質と非反応性であり、又は、酸化に対する耐性を備えるかもしれない。例示的な化学的に耐性がある導電性炭素は、ナノチューブ及びフラーレン（ｎａｎｏｔｕｕｂｅｓａｎｄｆｕｌｌｅｒｅｎｅｓ）である。

１つの実施例において、電気的な接触は、NiOのような酸素還元反応触媒材料のようなカソード材料と、カソード電流コレクタとの間で、導電性接着剤、はんだ、又はペーストによって、なされる。例示的な材料は、Ｈｇ、Ｇａ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｚｎ、及びＰｂのような低融点金属又は合金である。例えば、Ｚｎは４１９℃で融解し、Ｓｎは２３２℃で融解するが、これらはＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ電解質の融点より低い。導電性媒体は、カソードの背に適用されるかもしれない。電流コレクタは、導電性媒体に接触するかもしれない。電流コレクタは、導電性媒体の上に配置されるかもしれないが、後者はカソード材料及び電流コレクタの間で挟まれる。

１つの実施例において、Ｏ_２の還元は、２つの電子を含む過酸化物通路を通って開始する。過酸化物通路に有利となる妥当なカソードは、グラファイト及び大抵の他のカーボン、金、ニッケル若しくはコバルトのような金属で覆われた酸化物、幾つかの遷移金属大環状化合物、及び遷移金属酸化物である。ＭｎＯ_２のような酸化マンガンは、Ｏ_２還元触媒として機能するかもしれない。或いは、酸素は、４つの電子により、ＯＨ⁻又はＨ_２Ｏへ直接還元されるかもしれない。この通路は、白金及び白金族金属のような貴金属、ペロブスカイト又はパイロクロア構造を持つ幾つかの遷移金属酸化物、鉄フタロシアニンのような幾つかの遷移金属大環状化合物、及び銀の上で、支配的である。１つの実施例において、カソードは、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、又はＫＯＨのような水性又は溶融アルカリ水酸化物のようなアルカリ電解質による腐食に対して耐性がある。妥当なカソードは、ＮｉＯを含む。

電極は、酸素還元及び酸素発生のための化合物電極を含むかもしれない。後者は、再生のために使用されるかもしれない。活量が対応する分離した触媒層によって供給されるところ、電極は酸素還元及び酸素発生できるという２つの機能を有するかもしれないか、或いは、電解触媒が２つの機能を有するかもしれない。電極及びセル設計は、当該分野における当業者によって知られる妥当なそれに関する変更、又は、Ｆｅ又はＺｎ−空気バッテリのような金属−空気バッテリに対して当該分野において知られるそれらかもしれない。妥当な電極構造は、電流コレクタ、カーボン及びバインダを含むかもしれないガス拡散層、及び２つの機能を有する触媒であるかもしれない活性な層を含む。或いは、電極は、電流コレクタの１つの側の上にＯ_２還元層と、及び、他方の側の上にＯ_２発生層と、を含むかもしれない。前者は、電流コレクタと接触する多孔性の疎水性触媒層及び酸素の源と接触する外部のガス拡散層を含むかもしれず、これに対して、後者は多孔性の親水性触媒層を、その層の１つの側の上に電極と接触して含むかもしれず、そして、電流コレクタをその他方の側の上に含むかもしれない。

源から酸素を還元する触媒として機能するかもしれない妥当なペロブスカイト型酸化物は、一般式ＡＢＯ_３を持つかもしれず、そのような置換ペロブスカイトは、一般式Ａ_１−ｘＡ’_ｘＢ_１−ｙＢ’_ｙＯ_３を持つことができる。ＡはＬａ、Ｎｄであるかもしれず、Ａ’はストロンチウム、バリウム、カルシウムかもしれず、そして、Ｂはニッケル、コバルト、マンガン、ルテニウムであるかもしれない。カソードで酸素を還元するための他の妥当な触媒は、金属酸化物、ＭＮｉＯ_２（Ｍ＝アルカリ）、ＭＭ’Ｏ_２（Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属）、Ｌａ_１−ｘＣａ_ｘＣｏＯ_３、Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＣｏＯ_３（０≦ｘ≦０．５）、又はＬａ_０．８Ｓｒ_０．２Ｃｏ_１−ｙＢ_ｙＯ_３（Ｂ＝Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、又はＣｒ；０≦ｙ≦０．３）をドープされたＬａ_０．６Ｃａ_０．４ＣｏＯ_３、Ｌａ_０．５Ｓｒ_０．５ＣｏＯ_３、ＬａＮｉＯ_３、ＬａＦｅ_ｘＮｉ_１−ｘＯ_３、置換ＬａＣｏＯ_３、Ｌａ_１−ｘＣａ_ｘＭＯ_３、Ｌａ_０．８Ｃａ_０．２ＭｎＯ_３、Ｌａ_１−ｘＡ’_ｘＣｏ_１−ｙＢ’_ｙＯ_３（Ａ’＝Ｃａ；Ｂ’＝Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ）、Ｌａ_０．６Ｃａ_０．４Ｃｏ_０．８Ｆｅ_０．２Ｏ_３、Ｌａ_１−ｘＡ’_ｘＦｅ_１−ｙＢ’_ｙＯ_３（Ａ’＝Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｌａ；Ｂ’＝Ｍｎ）、Ｌａ_０．８Ｓｒ_０．２Ｆｅ_１−ｙＭｎ_ｙＯ_３のようなペロブスカイト型触媒、及び、Ｍｎ及びある遷移金属若しくはランタノイド、又はＣｏ_３Ｏ_４若しくはＮｉＣｏ_２Ｏ_４のようなスピネル、Ｐｂ_２Ｒｕ_２Ｐｂ_１−ｘＯ_１−ｙ若しくはＰｂ_２Ｒｕ_２Ｏ_６．５のようなパイロクロア、Ｎａ_０．８Ｐｔ_３Ｏ_４のような他の酸化物、コバルトポルフィリン（ｃｏｌｂａｌｔｐｏｒｐｈｙｒｉｎ）のような有機金属化合物、又はＣｏ添加剤を備える熱分解大員環に基づくペロブスカイト型酸化物である。妥当なパイロクロア型酸化物（ｐｙｒｏｃｈｌｏｒｅ−ｔｙｐｅｏｘｉｄｅｓ）は、Ｐｂ_２Ｉｒ_２Ｏ_７−ｙ、ＰｂＢｉＲｕ_２Ｏ_７−ｙ、Ｐｂ_２（Ｐｂ_ｘＩｒ_２−ｘ）Ｏ_７−δ、及びＮｄ_３ＩｒＯ_７のような、一般式Ａ_２Ｂ_２Ｏ_７又はＡ_２Ｂ_２−ｘＡ_ｘＯ_７−ｙ（Ａ＝Ｐｂ／Ｂｉ，Ｂ＝Ｒｕ／Ｉｒ）を持つ。妥当なスピネルは、ニッケル・コバルト酸化物、純粋な又はリチウムをドープされたコバルト酸化物（Ｃｏ_３Ｏ_４）、Ｍ_ｘＣＯ_３−ｘＯ_４（Ｍ＝Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ酸素還元）及び（Ｍ＝Ｃｏ、Ｌｉ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｎ酸素還元）タイプの輝コバルト鉱スピネルである。酸素還元触媒は、ニッケル、Ｒ−Ｎｉ、銀、Ａｇ−Ａｌ_２Ｏ_３のようなＡｇ支持体、Ｐｔ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、又はＲｕのような貴金属、ＮｉＣｏ_２Ｏ_４のようなニッケル・コバルト酸化物、及び、ＣｕＣｏ_２Ｏ_４のような銅コバルト酸化物であるかもしれない。酸素還元又は発生触媒は、更に、カーボンブラック、グラファイト状カーボン、ケッチェンブラック（Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ）、又は、黒鉛化バルカンＸＣ７２（ｇｒａｐｈｉｔｉｚｅｄＶｕｌｃａｎＸＣ７２）のような導電性の支持体を含むかもしれない。例示的なセルは、［Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｇｅ／ＫＯＨ（飽和水溶液）／空気＋カーボン＋酸化物、Ｌａ_１−ｘＣａ_ｘＣｏＯ_３、Ｌａ_１−ｘＳｒ_ｘＣｏＯ_３（０≦ｘ≦０．５）、又はＬａ_０．８Ｓｒ_０．２Ｃｏ_１−ｙＢ_ｙＯ_３（Ｂ＝Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、又はＣｒ；０≦ｙ≦０．３）をドープされたＬａ_０．６Ｃａ_０．４ＣｏＯ_３のようなペロブスカイト型触媒のようなＯ_２還元触媒、又は、Ｃｏ_３Ｏ_４又はＮｉＣｏ_２Ｏ_４のようなスピネル、Ｐｂ_２Ｒｕ_２Ｐｂ_１−ｘＯ_１−ｙ又はＰｂ_２Ｒｕ_２Ｏ_６．５のようなパイロクロア、Ｎａ_０．８Ｐｔ_３Ｏ_４のような他の酸化物、又はＣｏ添加剤を備える熱分解大員環］である。もう１つの実施例において、カソードは、水還元触媒を含む。

カソードは、H₂O及びO₂の少なくとも１つの還元を支持することができる。カソードは、カーボンブラック、活性炭、及び水蒸気賦活性炭（ｓｔｅａｍａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ）のようなカーボンのような高表面積導体を含むかもしれない。カソードは、カソード半電池反応物としてＨ_２Ｏを備えるカソードとしてカーボン又はチタンのような導電性支持体の上にある、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ａｕ、又はこれらの金属のようなＯ_２又はＨ_２Ｏ又はＨ_２発生の少なくとも１つの還元のための低い過電圧（ｏｖｅｒｐｏｔｅｎｔｉａｌ）を持つ導体を含むかもしれない。

１つの実施例において、アニオンはカソードで酸素の源として機能できる。妥当なアニオンは、ＣＯ_３ ^２−、ＳＯ_４ ^２−、及びＰＯ_４ ^３−のようなオキシアニオン（ｏｘｙａｎｉｏｎｓ）である。ＣＯ_３ ^２−のようなアニオンは、塩基性溶液を形成するかもしれない。例示的なカソード反応は以下の通りである。
カソード
ＣＯ_３ ^２−＋４ｅ⁻＋３Ｈ_２Ｏ → Ｃ＋６ＯＨ⁻ （５９）
反応は、以下のような可逆半電池酸化−還元反応を含むかもしれない。
ＣＯ_３ ^２−＋Ｈ_２Ｏ → ＣＯ_２＋２ＯＨ⁻ （６０）
Ｈ_２ＯからＯＨ⁻＋Ｈへの還元は、Ｈ_２Ｏが触媒として機能するところ、ハイドリノを形成するためカソード反応という結果となるかもしれない。１つの実施例において、ＣＯ_２、ＳＯ_２、ＰＯ_２及び他の類似の反応物は、酸素の源としてセルに添加されるかもしれない。

セルは、電解質における体積変化に適合するように容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を持つかもしれない、直列又は並列に接続されたセルのスタックを含むかもしれない。セルは更に、湿度及びＣＯ_２管理システムの少なくとも１つのを含むかもしれない。金属電極は、表面積を２倍にするように２つの酸素電極の間に挟まれるかもしれない。酸素は、酸素拡散電極を含む多孔性のテフロン（登録商標）−ラミネートされた空気電極を通して空気から拡散するかもしれない。１つの実施例において、カソードからの電子は、還元された水及び酸素種を形成するよう酸素拡散電極の濡らされた部分の触媒サイトで酸素と反応する。１つの実施例において、アノードは浸漬され、カソードは、電解質で濡れた部分及び空気又はＯ_２のようなＯ_２の源と直接接触する部分を含む。１つの実施例において、酸素還元電流は、より多くの酸素暴露カソード表面積を加えることにより、与えられた電解質インターフェイス面積に対して空気に曝される材料を増やすことにより増加する。１つの実施例において、カソードは浸漬され、そして、酸素は電気分解により供給される。１つの実施例において、カソードは、アノードの腐食のような過剰な腐食を避けるところ、ハイドリノを形成するセルの効率を最適化するよう電気分解により供給される追加に対する空気に暴露される表面積部分がより小さくなるように大抵浸漬される。１つの実施例において、酸素及び不活性ガスの混合物は、添加されるＨ_２Ｏ蒸気を備えるセルに供給される。酸素は、約０．００１から１０モル％又は約０．５から２モル％の範囲内にあるかもしれない。酸素は、約３１Ｔｏｒｒから９３Ｔｏｒｒのおよその範囲の範囲内において、Ｈ_２Ｏに関し約１から１０モル％の範囲内にあるかもしれない。Ｈ_２Ｏを供給されるＣＩＨＴセルの実施例において、Ｈ_２Ｏ蒸気は、約０．００１Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、約０．００１Ｔｏｒｒから０．１Ｔｏｒｒ、約０．１Ｔｏｒｒから１Ｔｏｒｒ、約１Ｔｏｒｒから１０Ｔｏｒｒ、約１０Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒ、約１００Ｔｏｒｒから１０００Ｔｏｒｒ、及び約１０００Ｔｏｒｒから１００ａｔｍの少なくとも１つの圧力範囲内にある。残りは、窒素のような部活性ガスであるかもしれない。１つの実施例において、Ｏ_２は約５モル％である。１つの実施例において、空気は、当該分野における当業者に知られる手段により、ガスの所望の比を達成するように、膜又は低温ろ過され或いは処理される。源からの酸素は、Ｏ_２又は空気のような酸素を含むガスを散布するような手段によって、又は、断続的な電気分解によって、供給されるかもしれない。断続的な電気分解の電極は、金属、炭化物、ホウ化物、窒化物、及びカルボニトリル（ｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｌｅ）からなる群から選択される異なる電極のような本開示の異なる材料又は異なる金属のような異なる材料であるかもしれない。カソードが浸漬される１つの実施例において、Ｏ_２分圧が電解質に対して上昇されたＯ_２圧力を維持することにより増加させられるところ、酸素は、電解質のような源により供給される。その上昇された圧力は、約０．５ａｔｍから２００ａｔｍ又は約１ａｔｍから１０ａｔｍの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、電解質は、酸素に対する増加させられた溶解度を持つように選択される。或いは、カソード材料は、酸素に対する親和性を持つように選択される。

１つの実施例において、アノードは、放電アノードが電解質に浸漬されない少なくとも一部の表面を持つところ、部分的に浸漬される。１つの実施例において、少なくとも１つの電極は部分的に浸漬される。各電極は電解質と接触する。１つの実施例において、少なくとも１つの電極は、電極の表面積の一部だけが電解質に接触する。少なくともある表面積は、電解質に直接的に接触していない。電極がバイポーラ・プレートの側面を含むところ、非接触の表面積は、バイポーラ・プレートの対向する側面又はプレート・セパレータのようなセルのもう１つの構成要素又はセル雰囲気に曝されるかもしれない。電解質内に電極の一部が浸漬されない条件は、浸漬された場合又は浸漬されている部分に対して、異なる化学ポテンシャル、フェルミ・レベル、又は電圧を提供する。異なる化学ポテンシャル、フェルミ・レベル、又は電圧は、ハイドリノ反応を容易にするかもしれない。

１つの実施例において、放電カソードは、セル雰囲気又はカソード・ガスから独立に電解質内に浸漬されない表面を少なくとも一部、持つかもしれない。カソード・ガスは、供給される空気、酸素、及びH₂O及び電気分解で生成される酸素の少なくとも１つである。水は、Ｈ_２Ｏ、ＨＯＤ、Ｄ_２Ｏ、Ｔ_２Ｏ、ＤＯＴ、及びＨＯＴの少なくとも１つのような、水素、ジュウテリウム、及びトリチウムを含むかもしれない。カソード・ガスは、Ｎ_２のような不活性ガス又はＡｒのような希ガスであるかもしれない。この場合、酸素は電気分解からであるかもしれない。部分的な非浸漬カソードは、浸漬されたアノードに対して、たとえ両者が同じ材料であっても、異なる化学ポテンシャル、フェルミ・レベル、又は電圧を提供する。異なる化学ポテンシャル、フェルミ・レベル、又は電圧は、ハイドリノ反応を容易にする。それに部分的に浸漬される放電カソードを持つ電解質は、ＭｇＯ、ＬｉＡｌＯ_２、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＶＯ_３、ＴｉＯ_２、ＣｅＯ_２及び本開示のその他のようなマトリクス材料を含むかもしれない。マトリクスを含む電解質は、電解質の融点で又はそれを超えているかもしれないセルのオペレーション温度で固体又は半固体であるかもしれない。電解質は、ＭＯＨ−ＭＸ（Ｍはアルカリ、Ｘはハロゲン）のようなアルカリ塩又は共晶塩又は混合物のような溶融塩のような本開示のそれらを含むかもしれない。水素及び酸素の少なくとも１つが断続的な電気分解により少なくとも部分的に再生されるかもしれない、１つの実施例において、水素及び酸素は、およそ、Ｈ_２Ｏの化学量論比にある。実施例において、その比は、公差が約±３００％以内において、約±１００％以内において、約±５０％以内において、約±２５％以内において、又は約±１０％以内において、およそ２パートのＨ_２対１パートのＯ_２である。セル・ガスの残りは、パワーを最適化する又は所望のパワーを達成する圧力で水蒸気を含むかもしれず、そして、更に希ガス又はＮ_２のような不活性ガスを含むかもしれない。水蒸気圧は、約０．０１Ｔｏｒｒから１０ａｔｍの範囲内に維持されるかもしれない。もう１つの実施例において、水蒸気圧は、約３１Ｔｏｒｒから９３Ｔｏｒｒの範囲内に維持される。全圧力は、約１ａｔｍから５００ａｔｍ、約１ａｔｍから１００ａｔｍ又は約１ａｍｔから１０ａｔｍのような大気圧以上又は以下の如何なる所望のものであってもよい。１つの実施例において、セルは、少なくとも電解質に接触する源からセルスタックを貫くようＨ_２Ｏ蒸気のためのチャネル又は通路の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、ヒートパイプのそれのような燈芯構造を通してスタックへと供給される。燈芯の材料は、金属酸化物のような酸化物又は非導電性の化合物を含むかもしれない。その酸化物又は他の化合物は、本開示のそれらのような含水化合物であるかもしれない。もう１つの実施例において、ガス状のＨ_２Ｏ又は液体状のＨ_２Ｏのような圧力下のＨ_２Ｏは、電解質層の中に導管又はチャネルを通して注入されるかもしれない。１つの実施例において、電解質層は、スタックの各セルの電解質層にＨ_２Ｏスループットを輸送する燈芯又は毛細管構造を含む。その構造は、約１０から１００Ｔｏｒｒの範囲内の電解質と平衡状態にあるＨ_２Ｏ蒸気の分圧に等価なもののような最適なレベルでのＨ_２Ｏ濃度を維持するよう層内で急速な輸送を達成する気孔率及び気孔サイズを持つ電解質に埋め込まれ、混合されるマトリクスを含むかもしれない。

１つの実施例において、触媒を形成する反応は、もう１つのＨのために触媒として機能するＨ_２Ｏを形成する反応を含む。エネルギは、反応が半電池反応を含むところ、熱又は光又は電気として開放されるかもしれない。反応物が触媒として機能するＨ_２Ｏを形成する、１つの実施例において、反応物は、Ｈ_２Ｏに酸化されるかもしれないＯＨ⁻を含むかもしれない。例示的な反応は本開示において与えられている。反応は、ＣＩＨＴセル又は電気分解セルにおいて起きるかもしれない。触媒反応は、生成物への遷移状態にあるＨ_２Ｏになり易いかもしれない。セルは、原子Ｈの源を更に含む。Ｈの源は、水酸化物及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを含む１つのような電解質の断続的な電気分解からであるかもしれない。その源は、水素化物、水素ガス、電気分解で生成される水素、水酸化物、又は本開示において与えられる他の源であるかもしれない。例えば、アノードは、半電池反応が水及び金属酸化物へのＯＨ⁻の酸化を含むところ、Ｚｎ又はＳｎのような金属を含むかもしれない。その反応はまた、Ｈ_２Ｏがハイドリノを形成するために触媒として機能するところ、Ｈ_２Ｏの形成の存在下に原子Ｈを形成する。アノードは、半電池反応が水素化物により供給されるＨを備えるＨ_２ＯへのＯＨ⁻の酸化を含むところ、ＬａＮｉ_５Ｈ_６のような水素化物を含むかもしれない。酸化反応は、形成されたＨ_２Ｏによるハイドリノへの触媒作用がされる水素化物のようなＨ源からのＨの存在下で起こる。アノードは、ＯＨ⁻が金属酸化物又は水酸化物の形成と共にＨ_２Ｏに酸化され、そして、Ｈが水素化物により供給されるところ、金属及び水素化物の組合せを含むかもしれない。Ｈは、触媒として機能するＨ_２Ｏの形成によりハイドリノへと触媒作用される。もう１つの実施例において、ＣＯ_２のような酸化剤又はＲ−ＮｉのＡｌ又はＺｎのような還元剤は、Ｈの幾つかが反応の間にＨ_２Ｏによってハイドリノへの触媒反応させられるところ、中間体としてＨ及びＨ_２Ｏを形成するようにＯＨ⁻と反応するかもしれない。もう１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ及びＨの少なくとも１つは、Ｈ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−のようなＨ及びＯの少なくとも１つを含む種の少なくとも１つの還元反応によって形成されるかもしれない。Ｏの源は、水酸化物及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを含む１つのような電解質の断続的な電気分解からであるかもしれない。もう１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ及びＨの少なくとも１つは、Ｈ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−のようなＨ及びＯの少なくとも１つを含む種の少なくとも１つを含む酸化反応によって形成されるかもしれない。反応は、本開示のそれらの１つを含むかもしれない。反応は、ＣＩＨＴセル又は電気分解セルにおいて起きるかもしれない。反応は、プロトン交換膜、リン酸、及び固体酸化物燃料電池のような燃料電池において起きるそれらであるかもしれない。反応は、ＣＩＨＴセル・アノードで起きるかもしれない。反応はＣＩＨＴセル・カソードで起きるかもしれない。分解されたＨ_２Ｏを備える水溶性又は溶融溶媒において起きるかもしれないカソード及びアノード（逆反応）の１つ又は両方で、Ｈ_２Ｏ触媒及びＨを形成するかもしれない中間体種を形成する、又は、Ｈ_２Ｏ及びＨを形成する再生カソード反応は、以下の通りである。
Ｏ_２＋４Ｈ^＋＋４ｅ⁻→２Ｈ_２Ｏ（６１）
Ｏ_２＋２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ → Ｈ_２Ｏ_２（６２）
Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋４ｅ⁻ → ４ＯＨ⁻ （６３）
Ｏ_２＋Ｈ^＋＋ｅ⁻ → ＨＯ_２（６４）
Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＨＯ_２ ⁻＋ＯＨ⁻ （６５）
Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｈ_２Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ （６６）
Ｏ_２＋ｅ⁻ → Ｏ_２ ⁻ （６７）
ＨＯ_２ ⁻＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＋３ＯＨ⁻ （６８）
２ＨＯ_２ ⁻ → ２ＯＨ⁻＋Ｏ_２（６９）
Ｈ_２Ｏ_２＋２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ → ２Ｈ_２Ｏ（７０）
２Ｈ_２Ｏ_２ → ２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２（７１）
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｈ２＋２ＯＨ⁻ （７２）
Ｈ_２Ｏ＋ＨＯ_２ ⁻ → Ｈ_２＋Ｏ_２＋ＯＨ⁻ （７３）
Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ → ２ＨＯ_２ ⁻ （７４）
ＨＯ_２ ⁻＋Ｈ_２Ｏ → Ｈ_２＋Ｏ_２＋ＯＨ⁻ （７５）
Ｈ_２Ｏ → ２Ｈ_２＋Ｏ_２（７６）

もう１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ及びＯ_２ ^２−及びＯ_３ ^２−のような触媒の源又は触媒は、Ｏ_２とＯＨ⁻との反応によって形成されるかもしれない。例示的な反応は以下の通りである。
１／２Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ → Ｏ_２ ^２−＋Ｈ_２Ｏ（７７）
Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ → Ｏ_３ ^２−＋Ｈ_２Ｏ（７８）
３／２Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ → ２Ｏ_２ ⁻＋Ｈ_２Ｏ（７９）

１つの実施例において、還元された酸素種は、固体燃料反応において化学的に生成される又はＣＩＨＴセルのアノードで酸化されるかもしれないＯＨ⁻のようなＨＯの源である。ＣＩＨＴセルのアノード反応物のようなセル反応物は更にＨ_２を含む。そのＨ_２は、Ｈとの反応によってハイドリノを形成する触媒としてＨ_２Ｏが機能するために活性状態にあるＨ_２Ｏ及びＨを形成するためＯＨと反応する。或いは、反応物は、水素化物又はＨ_２のようなＨの源及び解離剤を含むが、それによって、ＨがＯＨと反応して活性なＨ_２Ｏハイドリノ触媒を形成し、更に、もう１つのＨと反応してハイドリノを形成する。

１つの実施例において、セルは、水酸化物を含む溶融塩電解質を含む。電解質は、塩混合物を含むかもしれない。１つの実施例において、塩混合物は、金属水酸化物、及び、ハロゲン化物、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、及びリン酸塩のような本開示のもう１つのアニオンを備える同じ金属を含むかもしれない。妥当な塩混合物は、ＣｓＮＯ_３−ＣｓＯＨ、ＣｓＯＨ−ＫＯＨ、ＣｓＯＨ−ＬｉＯＨ、ＣｓＯＨ−ＮａＯＨ、ＣｓＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３−ＫＯＨ、ＫＢｒ−ＫＯＨ、ＫＣｌ−ＫＯＨ、ＫＦ−ＫＯＨ、ＫＩ−ＫＯＨ、ＫＮＯ_３−ＫＯＨ、ＫＯＨ−Ｋ_２ＳＯ_４、ＫＯＨ−ＬｉＯＨ、ＫＯＨ−ＮａＯＨ、ＫＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｌｉ_２ＣＯ_３−ＬｉＯＨ、ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ、ＬｉＣｌ−ＬｉＯＨ、ＬｉＦ−ＬｉＯＨ、ＬｉＩ−ＬｉＯＨ、ＬｉＮＯ_３−ＬｉＯＨ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＲｂＯＨ、Ｎａ_２ＣＯ_３−ＮａＯＨ、ＮａＢｒ−ＮａＯＨ、ＮａＣｌ−ＮａＯＨ、ＮａＦ−ＮａＯＨ、ＮａＩ−ＮａＯＨ、ＮａＮＯ_３−ＮａＯＨ、ＮａＯＨ−Ｎａ_２ＳＯ_４、ＮａＯＨ−ＲｂＯＨ、ＲｂＣｌ−ＲｂＯＨ、及びＲｂＮＯ_３−ＲｂＯＨである。その混合物は共晶混合物であるかもしれない。セルは、共晶混合物の融点のそれくらいの温度でオペレーションされるかもしれず、より高い温度でオペレーションされるかもしれない。触媒Ｈ_２Ｏは、源からＨとの反応及びアノードでのＯＨ⁻の酸化によって形成されるかもしれない。Ｈの源は、水酸化物及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを含む１つのような電解質の断続的な電気分解からであるかもしれない。もう１つの水素源は、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｎｂ（Ｈ_２）、Ｐｄ（Ｈ_２）、ＰｄＡｇ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、又は４３０ＳＳ（Ｈ_２）によって示される、Ｎｉ、Ｖ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｐｄ、ＰｄＡｇ、又はＦｅのような金属膜を通して透過されるＨ_２ガスを含む。アルカリ電解質に対する妥当な水素透過性電極は、Ｎｉ及びＬａＮｉ５のような合金、Ｐｔ、Ｐｄ、及びＡｕのような貴金属、Ｖ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｆｅ−Ｍｏ合金、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｚｒ、Ｂｅ、Ｔａ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｔｈ、Ｐｄ、Ｐｄ被覆Ａｇ、Ｐｄ被覆Ｖ、Ｐｄ被覆Ｔｉのようなニッケル又は貴金属被覆水素透過性の金属、希土類、他の耐火金属、４３０ＳＳのようなステンレス鋼（ＳＳ）、及び当該分野の当業者に知られる他のそのような金属を含む。例示的なアノード反応は以下の通りである。
アノード
１／２Ｈ_２＋ＯＨ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ 又は
Ｈ_２＋ＯＨ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）（８０）

１つの実施例において、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１の源は、セルに供給され、選択的にカソードに供給されるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２は、アノード反応が式（８０）によって与えられるように、アノードへ選択的に供給されるかもしれない。１つの実施例において、Ｏ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１は、セルに供給されるかもしれない。１つの実施例において、Ｏ_２又はＨ_２Ｏは、カソード半電池に添加されるかもしれず、そこでの反応は以下の通りである。
カソード
Ｍ^＋＋ｅ⁻＋Ｈ_２Ｏ → ＭＯＨ＋１／２Ｈ_２（８１）
Ｍ^＋＋２ｅ⁻＋１／２Ｏ_２ → Ｍ_２Ｏ（８２）
そして、Ｈ_２Ｏが添加され、その反応は以下の通りである。
Ｍ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ → ２ＭＯＨ（８３）
Ｏ_２が供給される場合において、全体のバランスされた反応は、Ｈ_２Ｏの分離された電気分解によって再生されるＨ_２の燃焼であるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２がアノードで供給され、そして、Ｈ_２Ｏ及びオプションとしてＯ_２がカソードで供給される。そのＨ_２は、膜を通した透過によって選択的に適用されるかもしれず、Ｈ_２Ｏは蒸気をバブリングすることによって選択的に適用されるかもしれない。１つの実施例において、コントロールされたＨ_２Ｏ蒸気圧は、溶融電解質に渡って維持される。Ｈ_２Ｏセンサは、蒸気力をモニタし、蒸気力をコントロールするために使用されるかもしれない。そのセンサは、赤外発光分光センサ又は当該分野において知られるそれらのような光学的なものであるかもしれない。Ｈ_２Ｏ蒸気圧は、Ｎ_２又はＡｒのような不活性なキャリアガスによって搬送され、加熱された水容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）から供給されるかもしれない。ここで、容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）温度及びフロー速度は、センサによってモニタされる蒸気圧を決定する。セルは、夫々アノード及びカソードを形成するガス及び未反応の供給物のようなセルからのＨ_２及び蒸気を集め、Ｈ_２Ｏの凝縮のような手段によってガスを分離し、及び、Ｈ_２Ｏを備えるカソード及びＨ_２を備えるアノードに再度供給することによって、連続的に運転されるかもしれない１つの実施例において、水蒸気は、約２０−１００℃の温度範囲で維持される水発生器によって供給される。もう１つの実施例において、温度は、約３０から５０℃の範囲に維持される。水蒸気圧は、約０．０１Ｔｏｒｒから１０ａｔｍの範囲内に維持されるかもしれない。もう１つの実施例において、水蒸気圧は、約３１Ｔｏｒｒから９３Ｔｏｒｒの範囲内に維持される。

セルは、カソードでのような空気又はＯ_２ガスのような酸素の源を更に含むかもしれない。セルは、電気分解、Ｈ_２の添加、又は機械的に再生されるかもしれない。１つの実施例において、反応容器は、ニッケル又はモネル合金（Ｍｏｎｅｌａｌｌｏｙ）のような溶融水酸化物による腐食に対する耐性のある材料を含むかもしれない。１つの実施例において、カソード及びアノードの少なくとも１は、ＬｉＮｉＯを含むＮｉのようなリチウム化されたＮｉ電極のようにリチウム化される。実施例において、電流が少なくとも１つの周期の間一定に維持されるところ、第１回は充電し第２回は放電するような波形をもって断続的に又は連続的に放電される溶融塩又は水溶液アルカリセルのアノードは、ニッケル水素化物、ＬａＮｉ_５Ｈ_６、又はＬａ_２ＣｏＮｉ_９Ｈ_６のような水素化物を含むかもしれない。

酸素の還元からカソードでのＯ_２ ^２−及びＨＯＯ⁻のような過酸化物イオンを形成する妥当な溶融水酸化物電解質は、ＬｉＯＨ及びＮａＯＨである。ＯＨ、Ｈ_２Ｏ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎは整数）の少なくとも１つのようなハイドリノ触媒を形成する例示的な反応は以下の通りである。
カソード
Ｏ_２＋２ｅ⁻ → Ｏ_２ ^２− （８４）
Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＨＯ_２ ⁻＋ＯＨ⁻ （８５）
アノード
Ｈ＋ＨＯ_２ ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋１／２Ｏ_２＋ｅ⁻ （８６）
Ｈ_２＋ＨＯ_２ ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋ＯＨ＋ｅ⁻ （８７）
１つの実施例において、セル反応物は、過酸化物の源又は過酸化物を含む。妥当な過酸化物は、Ｌｉ_２Ｏ_２及びＮａ_２Ｏ_２である。過酸化物又は過酸化物イオンは、ＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つのようなハイドリノ触媒を形成するかもしれない。例示的な反応の経路は、式（６１−７９）及び（８０−８３）によって与えられる。妥当なセルは、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＬｉＯＨ及びＮａＯＨ及び場合によってＬｉＸ又はＮａＸ（Ｘ＝ハロゲン）のようなもう１つの塩及びＬｉ_２Ｏ_２又はＮａ_２Ｏ_２のようなアルカリ過酸化物又は過酸化物の少なくとも１つ／Ｎｉ］である。１つの実施例において、電解質は、水酸化物、及び、酸素の還元による１又はそれ以上の酸素種の形成に有利な他の塩の混合物の少なくとも１つを含む。電解質は、ハイドリノを形成する反応及び従属する触媒形成を最適化する所望の酸素還元生成物へとの酸素の還元を最適化するように選択される。例示的な実施例において、１又はそれ以上のＮａＯＨ又はＫＯＨは、ハイドリノを形成することから電気的パワーを最適化するためＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ共晶混合物に添加される。もう１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ又はＨ_２Ｏの源は、過酸化物及びスーパーオキシドのようなより高い酸化物の水酸化物への変換を引き起こすカソード反応物に添加する。妥当な反応は、過酸化物、スーパーオキシド、及び酸化物イオン、並びに、ＨＯＯ⁻、及びＨＯＯＨの少なくとも１つのような中間体を通して又は直接的にＯＨ⁻を形成するようなＯ_２及びＨ_２Ｏの還元である。

１つの実施例において、酸素は、触媒として機能するカソードにおける種に、又は、触媒を形成するように更に反応する中間体として機能する種に還元される。その種又は更なる反応生成物は、Ｈ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−のようなＨ及びＯの少なくとも１つを含む種の少なくとも１つである。もう１つの実施例において、カソード反応は、アノード反応と協奏するかもしれない。酸素を含むカソード反応は、Ｈはハイドリノを形成するように反応するかもしれないところ、アノードで形成されるＨ及び触媒の両者の間のエネルギ合致を引き起こす種を形成するかもしれない。カソードで形成される例示的な種は、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、Ｏ_２ ^２−、ＯＨ⁻、ＨＯＯ⁻、Ｈ、Ｈ_２、Ｏ、ＯＨ、Ｈ_２Ｏ、Ｏ_２、Ｏ_３、及びＯ_３ ⁻である。アノード反応は、ＯＨ、Ｈ_２Ｏ、Ｏ、及びＯ_２の少なくとも１つが触媒として機能するかもしれないところ、ＯＨ、Ｈ_２Ｏ、Ｏ、及びＯ_２の少なくとも１つへのＨＯ⁻の酸化を含むかもしれない。１つの実施例において、協奏される反応は、ＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つへのＯＨ⁻のアノード反応（式（９０）及び（９１））を含むかもしれず、そして、カソード反応は、Ｏ_２をＯ_２ ^２−へと還元することを含むかもしれない（式（８４））。Ｏ_２ ^２−を優先的に形成するための妥当な電解質は、ＬｉＯＨ及びＮａＯＨの少なくとも１つを含む。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、還元された酸素種の少なくとも１つと反応するために更に供給される。少なくとも１つの生成物はＯＨ⁻であるかもしれない。酸素及び水の少なくとも１つの源は、空気であるかもしれない。１又はそれ以上の酸素及びＨ_２Ｏの濃度は、ハイドリノの形成からの電気的及び熱的なパワー出力の少なくとも１つをコントロールすることでコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、セルの電気的なパワー出力は、最適化される。１つの実施例において、ＣＯ_２及びＣＯは、セル内へと流れ込む前に、空気から取り除かれる。その除去は、当該技術分野における当業者に知られているスクラバー（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）を使用することにより達成されるかもしれない。１つの実施例において、水酸化物電解質は、ＣＯ及びＣＯ_２から炭酸塩形成を抑制するように酸化物のような添加剤を含む。妥当な添加剤は、高い水濃度のＭｇ、Ｓｂ、及びＳｉの酸化物、ピロリン酸及びペルオキソ硫酸塩のようなオキシアニオンである。特定の例は、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_８、及びＮａ_４Ｐ_２Ｏ_７である。溶融アルカリ水酸化物塩のような溶融電解質を含む１つの実施例において、炭酸塩は、アルカリ金属のような活性金属との反応により取り除かれるかもしれない。断続的に充電及び放電されるセルを含む１つの実施例において、セルは、ＣＯ及びＣＯ_２を避けるために空気に対して閉じている。１つの実施例において、少なくとも１つの半電池反応の酸素は、Ｈ_２Ｏ及びＯＨ⁻の少なくとも１つの酸化のような電気分解からである。

１つの実施例において、溶融水酸化物電解質及び溶融水酸化物を含む混合物は、更に、アルカリ酸化物（Ｍ_２Ｏ）又はアルカリ土類酸化物（Ｍ’Ｏ）のような酸化物を含む。濃度は飽和するまでであるかもしれない。酸化物は、平衡濃度を形成するように、水酸化物又は水と反応するかもしれない。例示的な反応は次の通りである。
Ｌｉ_２Ｏ → Ｈ_２Ｏ → ２ＬｉＯＨ（８８）
Ｌｉ_２Ｏ＋２ＯＨ⁻ → ２ＬｉＯ⁻＋Ｈ_２Ｏ（８９）
溶融水酸化物電解質は、更に、アルカリ金属（Ｍ）を含むかもしれない。１つの実施例において、電解質は、溶融水酸化物、オプションとして他の塩、及び、Ｍ、ＭＨ、Ｍ_２Ｏ、ＭＯ_２、又はＭ_２Ｏ_２（Ｍはアルカリ金属のような金属）の少なくとも１を含む。１つの実施例において、酸化物、Ｈ_２Ｏ、過酸化物、及びスーパーオキシド平衡の少なくとも１つはシフトする。

１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ、ＯＨ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎ＝整数）の少なくとも１つのような触媒を形成するセル反応のエネルギは、真空中において起きる反応のそれと等価である。反応は、液相又は固相のような凝縮された相又はガス中において起きるかもしれない。液体は、電解質のような水性の又は溶融塩媒体であるかもしれない。触媒を形成する反応は、半電池反応を含むかもしれない。１つの実施例において、触媒を形成する対半電池反応は、標準水素電極（ＳＨＥ）に対して約０Ｖである電圧で起きるかもしれない。妥当な電圧は、ＳＨＥに対して、約−０．５Ｖから＋０．５Ｖ、−０．２Ｖから＋０．２Ｖ、及び−０．１Ｖから＋０．１Ｖの範囲の中にある。触媒形成半電池反応の触媒は、Ｈ_２Ｏ、ＯＨ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎ＝整数）の少なくとも１つであるかもしれない。触媒形成反応及び対半電池反応は、次のようであるかもしれない。
アノード：
ＯＨ⁻＋Ｈ_２ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）；
Ｈ_２＋２ＯＨ⁻ → ２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻；（９０）
ＯＨ⁻ → ＯＨ＋ｅ⁻；
ＯＨ → Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）（９１）
カソード：
Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋４ｅ⁻ → ４ＯＨ⁻ （９２）
全体反応は次のようであるかもしれない。
２Ｈ_２＋１／２Ｏ_２ → Ｈ_２Ｏ＋２Ｈ（１／ｐ）（９３）
ここで、Ｈ_２Ｏ、ＯＨ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは触媒として機能するかもしれない。溶融水酸化物塩電解質の場合において、セルに供給される水の部分圧力は、過酸化物、スーパーオキシド、及び酸化物の少なくとも１つを形成するそれらのような他のＯ_２及びＨ_２Ｏ還元においてＯＨ⁻生成反応を有利にするようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、温度、Ｏ_２圧力、Ｈ_２Ｏ圧力、Ｈ_２圧力、及びＯＨ⁻濃度の少なくとも１つは、触媒形成半電池反応及びハイドリノの最適な形成という結果になる対反応に有利となるようにコントロールされる。対応する反応の１又はそれ以上は、式（９０−９３）によって与えられるかもしれない。妥当な例示的なセルは、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ］又は本開示の類似のセルであるが、Ｈ_２Ｏはセルに供給され、そして、Ｈは断続的な電気分解により発生させられる。

１つの実施例において、ハイドリノ反応は、ＯＨ⁻、ＯＯＨ⁻、又はＨ_２ＯのようなＨの源の反応の間に形成される発生期のＨからカソードにおいて起きる。１つの実施例において、カソード反応の間に形成される発生期のＨ_２Ｏは、触媒として機能する。１つの実施例において、ハイドリノはまた、式（９２）のそれのような本開示のカソード反応の間に形成される。

１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、オペレーション温度に対する補正を熱力学的に行った約１．２ボルトである。１つの実施例において、２５℃及びＳＨＥに対する触媒を形成する半電池反応の電圧は、約１．２Ｖである。妥当な電圧は、ＳＨＥ及び２５℃に対して、約１．５Ｖから０．７５Ｖ、１．３Ｖから０．９Ｖ、及び１．２５Ｖから１．１Ｖの範囲内である。セルは、約２００℃から１０００℃の温度範囲内、又は、約２５０℃から６００℃の範囲内、でオペレーションされるかもしれない。妥当な反応は、Ｈ_２Ｏが式（９０）及び（９２）並びに式（１２１）及び（１２２）によって与えられるように触媒として機能するかもしれないところ、Ｈ_２Ｏを形成するそれらである。所望の電圧を達成する妥当な電解質は、ハロゲン化物のようなもう１つの塩を更に含むかもしれない、溶融アルカリ又はアルカリ土類水酸化物である。妥当な混合物は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、及びＮａＯＨ−ＮａＩのようなアルカリ金属水酸化物及びハロゲン化物のような共晶塩混合物である。例示的なアルカリ土類水酸化物は、Ｓｒ（ＯＨ）_２である。水素は、断続的な電気分解、透過、及びバブリングによるものの少なくとも１つによりアノードに供給されるかもしれない。妥当な酸性の電解質は、水溶性Ｈ_２ＳＯ_４又はＨＸ（Ｘ−ハロゲン）又は酸性イオン液体のような水溶性の酸性電解質である。

１つのアルカリ水溶性セル実施例において、反応を形成する触媒は、式（９０）によって与えられるかもしれず、約０ＶのＳＨＥに対する還元ポテンシャルを持つ対半電池反応は、以下の少なくとも１である。
Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＨＯ_２ ⁻＋ＯＨ⁻ （９４）
Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＨＯＯＨ＋２ＯＨ⁻ （９５）
Ｏ_２＋ｅ⁻ → Ｏ_２ ⁻ （９６）
１つの実施例において、Ｏ_２濃度又はカソード材料は、所望のポテンシャルで反応を達成するように変更されるかもしれない。妥当な例示的なセルは、［ＭＨ／ＫＯＨ（飽和水溶液）／ＳＣ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、又は他の酸素還元カソード＋空気］及び本開示の類似のセルであり、ここで、ＭＨはＬａＮｉ_５Ｈ_ｘのような金属水素化物である。或いは、アノードは、Ｎｉのような導体かもしれず、Ｈは断続的な電気分解により発生させられる。

１つの実施例において、Ｎｉ＋１／２Ｏ_２→ＮｉＯ反応は、ハイドリノを形成するＨ_２＋１／２Ｏ_２→Ｈ_２Ｏ反応と大体同じ電圧を持ち、そして、ＮｉＯ反応はハイドリノ形成を支持するかもしれない。セル温度は、２５０℃ｋら１０００℃の範囲内にあるかもしれない。他の実施例において、アノードは、セル電圧がセルオペレーション温度でＨ_２＋１／２Ｏ_２→Ｈ_２Ｏの反応のそれに大体なるように、酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物の少なくとも１つのような酸素を含む化合物を形成する金属のような材料を含む。電圧は、約±０．００１から０．５Ｖ又は約±０．０１から０．２Ｖの範囲内にマッチするかもしれない。更に、ＬｉＯＨは、Ｈがハイドリノに変換されるかもしれないところ、２ＬｉＯＨ→Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２ＯであるからＨ_２Ｏの源である。ＬｉＯＨの脱水は、ＮｉＯのような酸化物を形成するようＮｉのようなアノード金属と究極的に反応するＯ_２の還元から酸素イオンによって触媒作用されるかもしれない。

ＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水溶性又は溶融水酸化物又は混合物のような水酸化物電解質を含む電解質セルの１つの実施例において、Ｈ_２は、カソードで発生させられ、そして、Ｏ_２がＨ_２Ｏの電気分解によるアノードで発生させられる。電解質の水酸化物は、Ｍ_２ＣＯ_３（Ｍ＝アルカリ）のような炭酸塩のような水性の塩基の溶液によって形成されるかもしれない。セルは、約２５℃から３００℃の範囲内のような上げられた温度でオペレーションされるかもしれず、より高い温度でオペレーションされるかもしれない。セルは、沸騰近く及びそれより上の温度でオペレーションされるように加圧される。１つの実施例において、アノードでＯ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つが還元されてＯＨ⁻になる反応、及び、カソードでＨ存在下で、ＯＨ⁻が酸化されてＨ_２Ｏになる反応の少なくとも１つは、ハイドリノの形成と共に起こる。１つの実施例において、アノードで形成される酸素は、アノードでＨ_２Ｏで還元されてＯＨ⁻になり、そして、カソードで形成されるＨ_２は、カソードでＨ_２Ｏに酸化されるようにＯＨ⁻と反応するが、ＯＨ⁻経路がそれぞれ式（９２）及び（９０）に従ってアノード及びカソードで起きる。触媒は、カソードで形成されたＨと反応するカソードで形成されるＨ_２Ｏであるかもしれない。カソードは、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｖ、Ｔａ、又はＡｕのような貴金属のような、又は、Ｎｉ又はＬａＮｉ_５のような遷移金属又は合金のような水素化物を形成する金属であるかもしれない。カソードは、Ｈの存在下で、ＯＨ⁻を酸化してＨ_２Ｏを形成し、及び、Ｈ_２Ｏを還元してＨ_２を形成する２つの機能を有する電極として働くかもしれない。アノードは、Ｐｔ、Ｐｄ、又はＡｕのような貴金属のような、又はＮｉ又はＬａＮｉ_５のような遷移金属又は合金のような、金属として導体を含むかもしれないが、それは、水溶液電解質を酸化してＯ_２を生成し、Ｏ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを還元してＯＨ⁻を形成する、二重機能性電極として働く。電極の形態は、その表面積を増加させるかもしれない。Ｎｉのような例示的な電極は、ワイヤ、焼結されたもの、シート、又はマットＮｉである。１つの実施例において、水酸化物及び炭酸塩の少なくとも１つを含む１つのようなアルカリ電解質を持つ溶融塩セルは、ニッケル、ニッケル酸化物、コバルト、コバルト酸化物、及びクロムをドープしたニッケルの少なくとも１つを含むアノードと、ニッケル、ＮｉＯ、コバルト、コバルト酸化物、Ａｇ、Ａｇ_２Ｏ_２のような銀酸化物、ＡｇをドープしたＮｉ、及びリチウム化されたニッケル酸化物であるかもしれないカソードと、を含み、ＭｇＯ、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、又はＬｉＡｌＯ_２のような電解質支持体を含むかもしれない。アノードのような電極は、それぞれ、Ｎｉ_１−ｘＭｇ_ｘＯ及びＮｉＦｅ_２Ｏ_４を形成するかもしれないＭｇＯ又はＦｅ_２Ｏ_３のようなＮｉＯを安定化するもう１つの化合物とＮｉＯとを含むかもしれない。１つの実施例において、ＮｉＯのようなアノードのような電極は、Ｏ^２−の源のような源によって塩基性を増加させることにより安定化されるかもしれない。電解質の塩基性を増加させる妥当な源は、ＭｇＯ、ＣｄＯ、ＺｎＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、Ｌｉ_２Ｏ、ＭｏＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＷＯ_２、及び、Ｏ^２−の源として機能する類似の酸化物である。他の化合物は、電極に添加されるかもしれず、又は、電解質添加剤又はマトリクスを含むかもしれない。ハイドリノ反応電流寄与は、電気分解電流の方向と反対の方向にあり、そして、セルにおける追加の熱生成という結果になるかもしれない。１つの実施例において、電流は、サイクルの充電及び放電フェーズの間、断続的に逆にされる。もう１つの実施例において、少なくとも１つもガスは、式（９０）及び（９２）によって与えられる反応の少なくとも１つがハイドリノを形成するために起こるように、半電池の間を交差する。電極分離は、ガスの交差（ｇａｓｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）を容易にするように最小化されるかもしれない。アノードで式（９０）によって与えられるＯＨ⁻システムが少なくとも部分的に起こるように、及び、カソードで式（９２）によって与えられるＯＨ⁻システムが少なくとも部分的に起こるように、セルにおいて、ガスは交差（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ）するかもしれない。触媒は、カソードからアノードへと交差する追加のＨと反応する交差Ｈ（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒＨ）からアノードで形成されるＨ_２Ｏであるかもしれない。アノードは、交差水素（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒｈｙｄｒｏｇｅｎ）の存在下で、ＯＨ⁻をＨ_２Ｏに酸化し、水性の電解質をＯ_２に酸化する二機能電極として機能する、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｕのような貴金属又はＮｉ又はＬａＮｉ_５のような遷移金属又は合金のような水素化物を形成する金属であるかもしれない。カソードは、Ｐｄ、Ｐｔ、又はＡｕのような貴金属又はＮｉ又はＬａＮｉ_５のような遷移金属又は合金のような水素化物を形成する金属であるかもしれない。カソードは、Ｈ_２ＯをＨ_２に還元する二機能電極として作用するかもしれず、及び、交差するＯ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つをＯＨ⁻に追加的に還元するかもしれない。このようにして、カソードは、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの還元触媒を含むかもしれない。電気的な及び熱的なエネルギの少なくとも１つは、電流が電気分解の電流のそれと同じ極性を持つが、電圧が逆の極性であるところ、交差反応（ｃｒｏｓｓｏｖｅｒｒｅａｃｔｉｏｎｓ）によって開放される。このようにして、一定電流電気分解が実施される場合において、１つの実施例において、セル電圧は減少し、かつ、セル温度は上昇する。例示的な電気分解セルは、［Ｐｔ／ＬｉＯＨ０．１Ｍから飽和水溶液迄／Ｐｄ］である。他の実施例において、両電極はＮｉであり、又は、一方がＮｉで他方がＰｔ、Ｐｄ、ＤＳＡ材料、他の貴金属、カーボン、Ａｇ、本開示の材料、又はＰｔ／Ｔｉのような支持体上の本開示の他のもの又はこれらの材料の１又はそれ以上のような異なる材料であり、電解質は約０．１Ｍから飽和までの濃度範囲内における水溶性（ａｑ）ＫＯＨ又はＫ_２ＣＯ_３である。特定の例は、［ＰｔＴｉ／Ｋ_２ＣＯ_３又はＫＯＨ０．１Ｍから飽和水溶液迄／Ｎｉ］である。

１つの実施例において、電解質は水溶液を含む。溶液は塩基性溶液を含むかもしれない。電解質は、ＫＯＨ及びＫ_２ＣＯ_３の少なくとも１つのような水性の水酸化物又は炭酸塩を含むかもしれない。少なくとも１つの電極は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎのような低い水との反応性を持つ群から選択されるかもしれない。

１つの実施例において、アノードのような少なくとも１つの電極は、Ｎｉ（ＯＨ）_２、Ｃｏ（ＯＨ）_２、Ｃｕ（ＯＨ）_２、Ｃａ（ＯＨ）_２、Ｓｒ（ＯＨ）_２、又はＩｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、又はＢｉ（ＯＨ）_３のようなＢｉ水酸化物のようなアルカリ土類水酸化物又は遷移又は内部遷移元素のような水酸化物を含む。例示的なセルは、［Ｎｉ（ＯＨ）_２Ｃｏ／ＫＯＨ（ａｑ）／ＮｉＯ］、［Ｎｉ（ＯＨ）_２ＣｏＣｕ／ＫＯＨ（ａｑ）／ＮｉＯ］、［Ｃｏ（ＯＨ）_２Ｃｏ／ＫＯＨ（ａｑ）／ＮｉＯ］、［Ｃｏ（ＯＨ）_２ＣｏＣｕ／ＫＯＨ（ａｑ）／ＮｉＯ］、及び［Ｃａ（ＯＨ）_２Ｃｏ／ＫＯＨ（ａｑ）／ＮｉＯ］である。

１つの実施例において、水性電解質は、水性のＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなアルカリ金属若しくはアルカリ土類水酸化物及びハロゲン化物の混合物のような少なくとも１つの水酸化物及び少なくとも１つのハロゲン化物の混合物を含むかもしれない。例示的なセルは、水性のＣＩＨＴセル［Ｎｉ又はＰｔ／Ｔｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ（ａｑ）／Ｎｉ］である。

１つの実施例において、セルに添加される水又は水性の溶媒は、Ｈ_２Ｏ、Ｄ_２Ｏ、Ｔ_２Ｏ、又は水混合物及びアイソトープ混合物を含むかもしれない。１つの実施例において、温度は、ハイドリノ反応の速度をコントロールして、結果的にＣＩＨＴセルのパワーをコントロールするようにコントロールされる。妥当な温度範囲は、およそ雰囲気温度から１００℃迄である。温度は、圧力が発生させられ、沸騰が抑圧されるように、セルを密封することにより、約＞１００℃に維持されるかもしれない。

溶融塩又は水性の電解質のセルを含む少なくとも１つのような１つの実施例において、セルは、Ｈ_２及びＯ_２の反応でＨ_２Ｏとなるためのセルポテンシャルの負に対応するセルあたりの一定な電圧で充電される。充電ポテンシャルは、熱力学的な電圧構成要素だけでなく、過電圧を持つＨ_２Ｏ電気分解ポテンシャルを含むかもしれない。セルは、一定電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は負荷、又は、可変電圧、電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は負荷で充電されるかもしれない。セルはまた、一定電圧、電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は負荷で放電されるかもしれない。一定電圧は、所望の放電電圧を維持する負荷を用いて達成できるかもしれない。他の実施例において、放電は、電圧、電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、及び負荷コントローラの少なくとも１つでコントロールされるかもしれない、可変電圧、電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は負荷において、なされるかもしれない。電圧及び電流パラメータは、充電中最小から最大へ、及び、放電中最大から最小へというような何れかの方向にある勾配を含むかもしれない。１つの実施例において、放電は、最適化を達成するそれらに対し半電池還元ポテンシャルをマッチさせることによりハイドリノ反応速度を最大化する条件下で行われる。１つの実施例において、放電は、Ｈ_２及びＯ_２からＨ_２Ｏへの反応のためのセルポテンシャルに対応するセルあたりの一定電圧で維持される。マッチング・ポテンシャルは、熱力学的な電圧構成要素だけでなく、過電圧をも含むかもしれない。他の実施例において、電圧及び電流の少なくとも１つは、ハイドリノ触媒反応が最大の速度で起きるようにさせる放電電圧を達成するように可変である。セルポテンシャルは、熱力学的な電圧構成要素だけでなく、過電圧をも含むかもしれない半電池還元ポテンシャルの差である。頻度及び他の充電−放電パラメータは、ハイドリノ触媒反応速度を最大化するように調節されるかもしれない。１つの実施例において、サイクルの波形は、妥当な負荷にマッチするように条件付けられ、或いは、負荷がその波形にマッチさせられる。１つの実施例において、充電−放電の頻度は、送電線網（ｐｏｗｅｒｇｒｉｄ）のそれのような標準のそれであるかもしれない。頻度は、５０Ｈｚであるかもしれず、或いは、６０Ｈｚであるかもしれない。波形は、６０Ｈｚ又は５０Ｈｚでの交流電流のような交流電流に合わせるように条件付けられるかもしれない。頻度は、充電−放電サイクルのフェーズの外側にある２つのセルの間で交互の充電を含むかもしれないが、そのようにして、１つがもう１つを充電し、また、その逆が行われる。もう１つの実施例において、電流は整流されるかもしれない。電流は、ほぼ一定の電流であるかもしれない直流として、放電の間に負荷に適用される。複数のＣＩＨＴセルは、如何なる与えられる個々のセルのサイクルのそれよりも長い持続時間に渡って、一定の電流を提供するようにタイミングが計られるかもしれない。

１つの実施例において、セルは、Ｈ_２Ｏからの水素及び酸素の少なくとも１つを発生する。１つの実施例において、Ｈ_２及びＯ_２は、断続的な電気分解の間に、それぞれ、放電アノード及びカソードで形成されるかもしれない。或いは、ガスは、電気分解から独立しているかもしれないが、自発的にＨ_２Ｏから形成される。Ｈ_２ＯからのＨ_２及びＯ_２の少なくとも１つの自発的な生産を駆動するエネルギは、ハイドリノの形成である。ガス、Ｈ_２及びＯ_２の少なくとも１つは、触媒及びハイドリノの少なくとも１つを形成する反応物である。そのメカニズムは、電気化学的な及びイオン化の反応の少なくとも１つを含むかもしれない。Ｈ_２Ｏのような触媒は、Ｈと更に反応してハイドリノを形成するように、放電の間に形成されるかもしれない。放電の間にＨ_２Ｏを形成する反応は、Ｈが、オプションとして電気分解により形成されるものから独立して、放電アノードで直接的に形成されるように、セル・オペレーションの如何なる段階でも可逆であるかもしれない。放電アノード及びカソードでのＨ_２ＯのＨ_２及びＯ_２へのそれぞれの電気分解に加えて又はその代わりとして、Ｈ形成は、両反応が同時に起きるかもしれないところ、ハイドリノを形成するため開放されるエネルギにより自発的であるかもしれない。１つの実施例において、セル電圧は、ハイドリノ形成と共にＨ_２Ｏの電気分解が自発的に起きるようになっている。ハイドリノ反応は、ハイドリノ形成反応の伝播及びＨ_２Ｏの電気分解の伝播の少なくとも１つを達成するセル電圧を少なくとも部分的に維持又は支持するかもしれない。１つの実施例において、セルセル電圧は約０．８±０．５Ｖである。［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒＭｇＯのようなオプショナルなマトリクス付／Ｎｉ］及びＨ_２Ｏの供給を含む例示的なセルは、セル電圧が約０．８Ｖ±０．２Ｖで、約２８０−５００℃の温度範囲内で、オペレーションされるかもしれない。電圧は、ハイドリノ形成を備える自発的な電気分解及び断続的な電気分解の少なくとも１つによって支援されるかもしれない。断続的な電気分解の例示的なセル波形は、０．８Ｖ±０．２Ｖまでの充電ステップを含むかもしれず、そして、セルが放電するときに設定時間の間、電圧を維持するかもしれない。セル波形は、０．６Ｖ±０．２Ｖのような限定的な電圧に対して、又は、４ｓ±３ｓのような限定的な時間の間に、一定の電流のような条件の下で、更にセルを放電させるかもしれない。Ｈ_２Ｏの自発的な電気分解は、アノード材料、電解質、及び、固体、液体、及びセル内のガスの少なくとも１つの反応を含む１又はそれ以上の中間ステップを持つかもしれない。例えば、Ｈ_２Ｏは、ＭＯ及びＨ_２を形成するようにアノード金属Ｍと反応するかもしれない。例示的な固体、液体、及びガスは、ＭｇＯ、ＬｉＡｌＯ_２、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＶＯ_３、ＣｅＯ_２、ＴｉＯ_２、及び本開示の他のもの、Ｈ_２Ｏ_２、Ｏ_２、ＣＯ_２、ＳＯ_２、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ、及びＮＯ_２のような固体マトリクスである。その代わりとして、電解質は、酸化されたもの及び還元されたものの少なくとも１つであるかもしれず、そして、Ｈ_２Ｏはまた、反応物である。例示的な自発Ｈ_２Ｏ電気分解反応は次の通りである。
放電アノード：
２ＯＨ⁻ → ２Ｈ＋Ｏ_２ ⁻＋ｅ⁻ （９７）
２Ｈ → ２Ｈ（１／ｐ）（９８）
ここで、Ｈ_２Ｏ触媒は、例えば、式（９０）によって形成される。
放電カソード：
Ｏ_２ ⁻＋Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ → １／２Ｏ_２＋２ＯＨ⁻ （９９）
全体の反応は、以下の通りである。
Ｈ_２Ｏ → １／２Ｏ_２及び２Ｈ（１／ｐ）（１００）
Ｈ_２Ｏ → １／２Ｏ_２及びＨ_２（１０１）
他の例示的な自発的なＨ_２Ｏ電気分解反応は以下の通りである。
放電アノード：
２ＯＨ⁻ → Ｈ＋ＨＯＯ⁻＋ｅ⁻ （１０２）
Ｈ → Ｈ（１／ｐ）（１０３）
ここで、Ｈ_２Ｏ触媒は、例えば、式（９０）の反応によって形成される。
放電カソード：
ＨＯＯ⁻＋１／２Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ → ２ＯＨ⁻＋１／４Ｏ_２（１０４）
全体の反応は、式（１００）及び（１０１）により与えられるかもしれない。
放電アノード：
３ＯＨ⁻ → Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ＋Ｈ＋３ｅ⁻ （１０５）
Ｈ → Ｈ（１／ｐ）（１０６）
ここで、Ｈ_２Ｏ触媒も、例えば、式（９０）の反応によって形成される。
放電カソード：
３／４Ｏ_２＋３／２Ｈ_２Ｏ＋３ｅ⁻ → ３ＯＨ⁻ （１０７）
全体の反応は、式（１００）及び（１０１）によって与えられるかもしれない。式（９７）、（９９）、（１０２）、（１０４）、及び（１０５）の水素及び酸素は、式（９０）及び（９２）にそれぞれ従って、Ｈ_２Ｏ及びＯＨ⁻を形成するように反応するかもしれない。酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、及びＨＯＯ⁻のような他の酸素種及び（式（６１−７９））のような本開示において与えられる反応は、Ｈ、触媒、及びハイドリノの少なくとも１つの源を形成するようにＨ_２Ｏの自発的な電気分解において含まれるかもしれない。１つの実施例において、触媒がそこで形成されるのでハイドリノがアノードのような１つの電極で優先的に形成されるところ、Ｈは、放電アノード及びカソードで形成されるかもしれない。例示的なセルは、ハイドリノがＮｉ電極で優先的に形成されるところ、Ｎｉ放電アノード又はＮｉＯ放電カソードを持つ１つである。上述の反応に加えて、放電カソードでの反応は、Ｈ_２ＯからＯＨ⁻及びＨ_２への還元であるかもしれず、そして、アノードでの反応は、上述される反応において与えられるようにＯＨ⁻の酸化であるかもしれず、更に、アノードの金属酸化物又は水酸化物を形成するような反応を含むかもしれない。その代わりとして、ＮｉＯのような金属酸化物のような酸化物は、カソードで還元されるかもしれない。還元は、Ｈ_２Ｏのような他の反応物をも含むかもしれない。例示的な還元反応は、ＮｉＯからＮｉ及び酸化物、過酸化物、及びスーパーオキシドのような酸化物を含む負のイオン及びＮｉＯ及びＨ_２ＯをＮｉ及び水酸化物へと還元することである。加えて、１つの実施例において、Ｈ_２Ｏのような触媒は、放電アノードで形成される。自発的なＨの発生及びその後のハイドリノの発生は、セルからの所望の電気的な出力を維持するのに十分であるところ、セルは、１つの実施例において、連続的な放電モードにおいて作動されるかもしれない。Ｈ_２Ｏは、電気的な出力を維持するようにセルに供給されるかもしれない。その代わりとして及び組合せで、セルは、本開示のシステム及び方法に従って断続的な電気分解で作動されるかもしれない。断続的な又は自発的な電気分解からの過剰の水素は、もう１つの商業的使用のために集められるかもしれない。１つの実施例において、ハイドリノ反応からのエネルギにより維持される過剰の電流は、式（９７−１０７）の反応によって例示されるように水の自発的な電気分解として伝播し、或いは、発現するかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏからハイドリノ、電気、酸素又は化合物又は酸素を含む種へ変換することを含むハイドリノ反応は、電気分解反応を含むかもしれない。

１つの実施例において、水蒸気圧は、自発的な電気分解反応を維持するためにコントロールされる。反応混合物の組成又は水蒸気圧は、ＯＨ⁻、酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、及びＨＯＯ⁻の少なくとも１つのような自発電気分解を維持するイオンを支持するように維持されるかもしれない。特定のイオンは、水の電気分解、触媒及びＨの形成、及びハイドリノの形成を有利にするように選択的に維持される。式（９７−１０７）の例示的な反応において、水蒸気圧は、ハイドリノを形成するための対応する反応経路のためスーパーオキシドイオンの定常状態濃度を支持するように維持される。水の容器（ｗａｔｅｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）の温度がシステムの最も低い温度で維持されるところ、水蒸気圧は、水の蒸気又は水蒸気発生器を用いてコントロールされるかもしれない。システムは、水発生器、セルへの水の蒸気ライン、及びセルを含むかもしれない。反応物との定常状態にある、又は、平衡状態にある水の蒸気圧は、約１マイクロＴｏｒｒから１００ａｔｍ、約１ミリＴｏｒｒから１ａｔｍ、又は約１Ｔｏｒｒから１００Ｔｏｒｒの範囲にあるかもしれない。

１つの実施例において、電解質のアニオンの少なくとも１つは、ハイドリノ反応からのエネルギによって動力を供給された過剰の電流の少なくとも幾らかを運ぶように可逆的に酸化され及び還元されるかもしれない。そのアニオンは、Ｉ⁻及びＢｒ⁻の少なくとも１つのようなハロゲン化物を含むかもしれない。Ｉ_２及びＢｒ_２の少なくとも１つは、放電アノードで形成されるかもしれず、Ｉ⁻又はＢｒ⁻の少なくとも１つは放電カソードで形成されるかもしれない。電解質は、ＬｉＩ及びＬｉＢｒの少なくとも１つ及びＬｉＯＨのようなアルカリ金属カチオンを含む１つのようなハロゲン化物及び水酸化物の少なくとも１つの混合物を含むかもしれない溶融塩を含むかもしれない。電解質は、更に、ＭｇＯのようなマトリクスを含むかもしれない。セルは、還元を経験するように、ハロゲンガスを保持するように少なくとも部分的に閉鎖されるかもしれない。セルは、Ｈ_２Ｏのような水素の源及びＯ_２のような酸素の源の少なくとも１つを更に供給されるかもしれない。供給は連続的または断続的かもしれない。酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１つとの、ハロゲン化物のような電解質化合物の反応は、セルのオペレーション条件の下で、約ゼロ・ボルトの電圧を持つかもしれない。電圧は、±１Ｖ、±０．５Ｖ、±０．２５Ｖ、±０．１Ｖ、及び±０．０５Ｖの少なくとも１つの範囲内において、約ゼロ・ボルトであるかもしれない。ハロゲンガスを形成する反応は以下の通りである。
２ＬｉＩ＋１／２Ｏ_２ → Ｌｉ_２Ｏ＋Ｉ_２（１０８）
もう１つの実施例において、ハイドリノ反応からのエネルギで動力を与えられた過剰イオン電流は、本開示において与えられるように酸化物イオン又は硫化物イオンのようなカルコゲニドによって搬送される。

１つの実施例において、セルは、Ｏ_２ガスのような酸素の源を供給される。酸素は、実質的に乾燥しているかもしれない。Ｈ_２Ｏの含有量は、１０ｍｏｌｅ％、５ｍｏｌｅ％、３ｍｏｌｅ％、２ｍｏｌｅ％、１ｍｏｌｅ％、０．１ｍｏｌｅ％、０．０１ｍｏｌｅ％、０．００１ｍｏｌｅ％、及び０．０００１ｍｏｌｅ％未満の少なくとも１つであるかもしれない。Ｏ_２ガスは、アルゴン又は窒素のような希ガスのような不活性なガスで供給されるかもしれない。Ｏ_２の含有量は、約０．０１から９９．９ｍｏｌｅ％、約０．１から８０ｍｏｌｅ％、約１から６０ｍｏｌｅ％、約１から５０ｍｏｌｅ％、約１から３０ｍｏｌｅ％、及び約１から２０ｍｏｌｅ％の範囲の少なくとも１つであるかもしれない。ハイドリノを形成するＨの源は、ＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含む１つのような電解質からであるかもしれない。電解質は、放電時に脱水されるかもしれない。無水電解質は、本開示のそれらの１つのような源からＨ_２Ｏをセルに供給することにより再水和されるかもしれない。再水和は、バッチプロセスにおいて、又は、連続的に実施されるかもしれない。セルは、電解質を再水和するようにＨ_２Ｏが供給され、より低い温度に冷やされるかもしれない。セルは、その後、オペレーション温度まで温度が上げられるかもしれない。セルは、連続的に放電されるかもしれず、又は、断続的に充電及び放電されるかもしれない。その波形及び他の充電及び放電パラメータは、本開示のそれらであるかもしれない。

１つの実施例において、セルは、Ｏ_２ガスのような酸素の源を供給される。Ｏ_２の反応性は、その濃度に依存して高い。１つの実施例において、ハイドリノ反応のような放電反応及びセル電気分解のようなセル反応及び対応する濃度は、セルにおいて形成され、又は、セルに供給される酸素の量をコントロールすることによりコントロールされる。１つの実施例において、酸素濃度は、アノードへのダメージが無いようにハイドリノ反応を伝播するように制御され、及び、選択される。Ｏ_２含有量は、約１０ｍｏｌｅ％、５ｍｏｌｅ％、３ｍｏｌｅ％、２ｍｏｌｅ％、１ｍｏｌｅ％、０．１ｍｏｌｅ％、０．０１ｍｏｌｅ％、０．００１ｍｏｌｅ％、及び０．０００１ｍｏｌｅ％未満の少なくとも１つであるかもしれない。

電解質は、アルカリ金属水酸化物又は炭酸塩又は如何なる所望の比におけるこれらの混合物のような水性の水酸化物又は炭酸塩電解質のような水性のアルカリ水溶液又は溶融塩であるかもしれない。水性の電解質のような電解質は、Ｍ_２ＣＯ_３、ＭＯＨ、Ｍ_２ＳＯ_４、Ｍ_３ＰＯ_４、ＭＮＯ_３（Ｍ＝アルカリ）の混合物を含むかもしれない。例示的な電解質は、約０．０１Ｍから飽和までの濃度範囲にあるかもしれない、ＫＯＨ、Ｋ_２ＣＯ_３、ＮａＯＨ、Ｎａ_２ＣＯ_３、ＬｉＯＨ、及びＬｉ_２ＣＯ_３又はこれらの混合物である。パルス状又は断続的な適用される電圧又は電流の電気分解実施例において、カソード及びアノードの少なくとも１つが二機能性の電極を含むかもしれない。電極は、所望の反応を達成するように異なる材料を含むかもしれない。所望の酸化又は還元反応のために選択的であるかもしれないカソード及びアノードの各々は、Ｎｉ又はＬａＮｉ_５のような遷移金属又は合金、カーボン、カーボン被覆Ｎｉ、Ｐｔ／Ｃ又はＰｄ／Ｃのような貴金属がドープされたカーボン又はＭｏ又はＮｉがドープされたカーボンのようなのような他の金属がドープされたカーボン、Ｐｔ−Ｎｉ合金、Ｐｔ−被覆Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｂ、及びＰｔ、Ｐｄ、又はＡｕのような貴金属又は合金の１つ又は組合せであるかもしれない。酸化及び還元に対する適当な可能性を備える他の安定な導体は、当該分野における当業者に知られるそれらである。負極のような水素電極は、Ｐｔ又はｄ／Ｃのような水素潤沢触媒又は水素解離剤をドープされた、他の高い表面積を持つ支持体を含むかもしれない。水素電極は、Ｎｉ_{３５．６３}Ｆｅ_{２４．６７}Ｍｏ_{２３．５２}Ｃｏ_{１６．１８}又は類似の比のもののような、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、及びＭｏからの少なくとも２つのからなる合金のようなＨ_２発生のための低い過電圧を提供する金属又は合金を含むかもしれない。電極は、ＺｒＣ又はＴｉＣのような炭化物、ホウ化物、又は窒化物、カーボンブラック、ＡＣ、ＺｒＣ、ＴｉＣ、ＴｉＮ、Ｔｉ_３ＳｉＣ_２、ＴｉＣＮ、ＳｉＣ、ＹＣ_２、ＴａＣ、Ｍｏ_２Ｃ、ＷＣ、Ｃ、ＨｆＣ、Ｃｒ_３Ｃ_２、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、Ｂ_４Ｃ、ＣｒＢ_２、ＺｒＢ_２、ＧｄＢ_２、ＭｇＢ_２、及びＴｉＢ_２であるかもしれず、これらは、導体をドープされるかもしれない。電極は、二機能性の及びバイメタルのカソード及びアノードの少なくとも１つを含むかもしれない。水素電極又はアノードは、Ｎｉセルメット（Ｎｉｃｅｌｍｅｔ）のようなＮｉ、Ｎｉ遷移マット、Ｎｉ粉末、Ｍｏ、Ｍｏガーゼ、Ｍｏ遷移マット、Ｍｏ粉末、又は、それらの如何なる組合せ又は他の高い表面積を持つ材料を含むかもしれない。電極は、例示的なリチウム化された酸化ニッケルの形成の場合のようにアルカリ・イオンのような電解質からの種の包含及び酸化物被覆の少なくとも１つの形成によって活性化されるかもしれない。酸化物被覆は、酸素の源へ曝されることにより、及び部分的な酸素雰囲気の少なくとも１つにおいて、電極のオペレーションによって形成されるかもしれない。セルは、時間と共に枯渇する酸素の最初の充填で、断続的に充電及び放電されるかもしれない。枯渇は、希ガス又はＮ_２のような不活性ガスの流れと共にであるかもしれない。酸化物被覆は、妥当な酸化性の溶液内にアノードのような電極を前処理することで形成されるかもしれない。Ｎｉ上に酸化物層を形成するための例示的な妥当な溶液は、０．６ＭＫ_２ＣＯ_３／３％Ｈ_２Ｏ_２のような過酸化物のアルカリ溶液である。活性化は、ハイドリノを形成する反応がより優先的になるように、少なくとも１つの半電池反応の電圧を変化させるかもしれない。ハイドリノを形成する触媒反応が、活性化が不在の時に非優先的であるので、優先的になるように、活性化は電解質を含む半電池反応の電圧変化を含むかもしれない。１つの実施例において、電解質は、セルの半電池反応に含まれる少なくとも１つであり、及び、触媒及びＨの少なくとも１つを形成する反応物である。活性化は、ハイドリノを形成する水素からのエネルギを受け取る必要があるそれにマッチする電解質からのその形成の間に、触媒のエネルギを合わせることを含むかもしれない。例示的な電解質は、ハロゲン化物のようなもう１つの塩及び水酸化物の混合物のようなアルカリ水酸化物又は塩の混合物である。活性化されたセルの例示的な電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＫＯＨ−ＫＢｒ、及びアルカリのそれのようなハロゲン化物及び水酸化物の他の組合せを含むかもしれない。ハイドリノを形成するための電極を活性化するために形成される酸化物被覆を含む本開示の他の金属は、水素電極又はアノードとして機能するかもしれない。もう１つの実施例において、電解質は活性化されるかもしれない。活性化は、酸素の源又は酸素に暴露されることによりなされるかもしれない。活性化は、酸化物、過酸化物、及びスーパーオキシドの少なくとも１つのような酸素種を形成することを含むかもしれない。電解質は、アルカリ水酸化物のような水酸化物を含むかもしれず、そして、更にアルカリハロゲン化物のようなハロゲン化物のようなもう１つの塩を含むかもしれない。約１００℃から１０００℃の範囲のような上げられた温度で酸素に曝されることにより活性化される例示的な電解質は、ＫＯＨ−ＫＢｒである。酸素種の形成は、ハイドリノの形成が優先的になるように塩基性を変化させるかもしれない。もう１つの実施例において、半電池反応及び電圧の少なくとも１つは、ハイドリノの形成を有利にするように活性化により変えられる。１つの実施例において、酸素又は酸素の源は、活性化を引き起こすようにセルに添加される。酸素は、ハイドリノ反応を高めるようにアノードのような電極の上の酸化物被覆を維持するのに十分であるが、０．１ｐｐｍから１０ｖｏｌ％の範囲内のような微量であるかもしれない。メカニズムを高めることは、Ｈがハイドリノを形成することを許すようにより優先的なそれにマッチするように少なくとも１つの半電池の半電池反応電圧の一致及び原子Ｈの供給の少なくとも１つを含むかもしれない。酸素は、Ｈ_２Ｏを形成するアノードのそれ及びＯ_２及びＨ_２ＯをＯＨ⁻へと変換する反応のようなＯ_２還元反応の少なくとも１つのような半電池電圧に影響を与えるかもしれない。その影響は、酸化物被覆の形成のような手段による電極表面を変えることにより、間接的であるか、又は、Ｈ及びＯ化学種を通して直接的であるかもしれない。酸化物被覆は、ハイドリノ形成反応がより優先的になるように引き起こす少なくとも１つの半電池反応の過電圧に影響を与えるかもしれない。

１つの実施例において、放電カソードは、カソードへ供給される酸素のような酸化剤とそれが反応することにより再生される。再生は、必要な時に断続的に実施されるかもしれない。妥当な例示的なカソード材料は、ＮｉＯ、ＡｇをドープしたＮｉＯ、Ａｇ、ＡｇＯ、及び本開示の他のもののような酸素還元触媒である。酸素のような酸化剤は、セルに供給されるかもしれない。その場合、放電アノードは、それが酸化されることを防ぐようにアノードに十分に負の電圧を印加することによって酸化から保護されるかもしれない。アノードは、９８／２％のようなＮｉ−ＣｒのようなＮｉ又はＮｉ合金であるかもしれない。十分な電圧は、８００Ｋのセル温度、１ａｔｍのＯ_２、Ｎｉアノードに対する０．８６３Ｖを超えるような電圧、ネルンストの例により予測される電圧より上であるかもしれない。酸素のような酸化剤は、ポンピングのような手段によって除かれるかもしれず、これによりセルが通常のオペレーションに回復する。

１つの実施例において、Ｏ_２ガスのような酸素の源は、セルの中に流れ込まれる。酸素は、セル放電ポテンシャルを増加させる、酸素還元速度を増加させる、セル電流を増加させる、そして、放電中に少なくとも部分的に消費されるの少なくとも１つが実行されるかもしれない。Ｏ_２流速（ｆｌｏｗｒａｔｅ）は、酸化及び腐食の少なくとも１つからアノードを守るように、アノードで、十分に負である適切なセル電圧を支持する圧力を維持するように調節されるかもしれない。適切なセル電圧は、供給される圧力でＯ_２が存在するところ、Ｎｉのような金属又は合金のようなアノード導体の酸化のための電圧を超えている、その電圧である、又はその電圧近くであるかもしれない。Ｏ_２圧力は、適切なセル電圧を維持するように調節された流速で、及び、妥当な酸素センサでモニタされるかもしれないその代わりとして、ピーク及び最小電圧、断続的な充電−放電頻度、及び充電及び放電電流のような充電及び放電パラメータは、Ｏ_２圧力を調節することと独立して若しくはその調節に加えて、アノードを保護する電圧を維持するように、調整されるかもしれない。１つの実施例において、セル体積は、Ｏ_２在庫が放電の間に実質的に消費されるように、限られるかもしれない。Ｏ_２在庫は、充電の間又はセルサイクルのもう１つのフェーズの間に補充されるかもしれない。１つの実施例において、ネルンストの式の電圧がセルの放電電圧より下になるようなレベルにＯ_２圧力が落ちるように、セル体積は限定される。Ｏ_２は、コントロールされたバルブを通して充電の間に限られた体積の中に拡散するかもしれない。Ｏ_２の分圧は、質量分析計のようなセンサを用いてモニタされるかもしれない。

１つの実施例において、アノード及びカソード材料の少なくとも１つは、セルのスタックの少なくとも２つの異なるバイポーラ・プレートの間で異なっているかもしれない。異なる材料は、セル電圧における差を引き起こす。異なるバイポーラ・プレートを持つ少なくとも１つの異なるセルに対する１つのセルのセル電圧における差は、少なくとも１つのセル電極を腐食から守るかもしれない。異なる材料は、アノード及びカソードの少なくとも１つの電極腐食を防止するようにスタックを通して交互にされているかもしれない。交互にされるアノードの材料は、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、ＭｏＢ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ及び本開示のその他の少なくとも１つのようなＭｏ及びＭｏ合金を含む異なるアノードを含むかもしれない。

例示的な電極は、Ｎｉ、Ｎｉ−Ａｌ、又は約１０％ＣｒのようなＮｉ−Ｃｒ合金の１つを含むアノード、及び、ＮｉＯ、Ｎｉ、Ｃｏ、ＣｏＯ、Ａｇ，及びＣｕの少なくとも１つを含むカソードである。Ａｇカソードは、カーボンの上に分散されたＡｇ粒子であるかもしれない。最適な量は、約２０から３０ｗｔ％の範囲内である。アノードは、酸素原子又は金属原子の少なくとも１あたりの形成の自由エネルギが、Ｈ_２及びＯ_２からＨ_２Ｏの形成のそれと同じくらいであるところ、酸化物を形成する金属であるかもしれない。エネルギは、約１０％から３００％又は約１０％から１００％又は約１０％から５０％の範囲内で合致するかもしれない。例示的な金属は、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｗ、及びＰｂである。他の妥当なアノード金属又はそれらの合金は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＣｕＮｉ、ＮｉＭｏ、ＣｕＭｏ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＳｎの群から選択される少なくとも１つである。１つの実施例において、カソード及びアノードの両者は、もし放電中に消費される酸素の全てでないならば、大部分が、断続的な電気分解セルの電気分解の間で発生させられるように、実質的に浸漬される。例示的なセルは、［Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、又はＳｎの少なくとも１つ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ／ＮｉＯ断続的な電気分解］である。１つの実質的において、アノードのような少なくとも１つの電極が磁化されてもよい。磁化された電極は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、又は合金のような強磁性金属を含むかもしれない。１つの実施例において、アノードは、金属のような導体のような異なる材料の層を含むかもしれない。アノードは、バイメタル又はマルチ・メタル電極を含むかもしれない。１つの層は、ハイドリノ反応が伝播するように有利なエネルギを供給するように最適な電圧を確立するかもしれない。アノードのようなバイメタル電極を形成する例示的な材料は、Ｎｉ、Ｍｏ、及びＨ２４２合金の少なくとも２つである。カソードはまた、Ｎｉ及びＡｇ又は本開示のカソード材料の他の組合せからなる１つのようなバイメタル電極のようなマルチ・メタルのような複数の層（ｍｕｌｔｉｐｌｅｌａｙｅｒｓ）を含むかもしれない。

カソードは、ＭｎＯ_２／Ｃ、Ｍｎ_２Ｏ_３／Ｃ、又はＭｎＯＯＨのような酸化マンガンのような酸素還元電極を含むかもしれない。他の妥当なＯ_２還元カソードは、Ｐｔ／Ｃ又はＰｔＲｕ／ＣのようなＰｔ合金／Ｃ、Ｌａ_０．５Ｓｒ_０．５ＣｏＯ_３／Ｃ、ＣｏＴＰＰ／Ｃ、Ｌａ_０．６Ｃａ_０．４ＣｏＯ_３／Ｃ、Ｐｔ／ＣＮＴ／Ｃ、Ｐｒ_０．８Ｃａ_０．２ＭｎＯ_３、ＣｏＴＭＰＰ／Ｃ、ＬａＭｎＯ_３／Ｃ、及びＭｎＣｏ_２Ｏ_４／Ｃの少なくとも１つである。放電アノードもまた、従来の電極に加えて、断続的なサイクルの間の電気分解カソードとして機能するので、従来のアルカリ燃料電池におけるものとは異なる放電アノード材料が使用されるかもしれない。カソードは、Ｔｉ及びＶのような他の遷移金属、Ｎｂ及びＨｇのような内部遷移金属及び合金並びにＡｇＨｇのようなアマルガム、ＬａＮｉ_５のような希土類及び合金、及び第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族、及び第ＶＩ族金属又は半金属及び合金である。１つの実施例において、放電アノードは、安定な水素化物を形成する材料を含む。妥当なアノード材料は、粉末のような多孔性の材料を含む。粉末は、活量の喪失に対する抑制剤又は安定化剤を含むかもしれない。活量の喪失は、焼結のようなメカニズムによる表面積の喪失からであるかもしれない。妥当な安定化剤又は抑制剤は、例えば、約２から１０ｗｔ％ＣｒのようなＮｉ−Ｃｒ合金のような合金及び多孔性のＮｉ又はＣｏに添加された２０ｗｔ％ＺｒＯ_２のようなジルコニアである。更に妥当なアノード材料は、ＬｉＦｅ_５Ｏ_８、ＬａＣｒＯ_３、ＭｎＯ、及びＮｂ若しくはＴａをドープしたＴｉＯ_２、ＬｉＡｌＯ_２若しくはＡｌ_２Ｏ_３及びＳｒＴｉＯ_３のようなＮｉ若しくはＣｕをメッキしたセラミックスを含む。妥当なカソード材料は、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭＮｉＯ_２、Ｍ_２ＮｉＯ_２、ＭＣｏＯ_２、Ｍ_２ＣｏＯ_２、ＭＦｅＯ_２、Ｍ_２ＦｅＯ_２、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、Ｍｇ−Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、Ｍｎ−ＬｉＦｅＯ_２、ＬａＭｎＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＡｌＯ_２、ＬａＮｉＯ_３、ＬａＣｏＯ_３、Ｚｒ−ＺｎＯ、ＭＭ’Ｏ_２、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_２、ＭＭ’Ｏ_ｘ、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_ｘ（ｘ＝整数、Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属又はＡｌのような他の金属）、及びＬｉＦｅ_１−ｙＭｇ_ｙＯ（ｙ＞０．０３）のようなマンガンをドープされたＭ_２Ｍ’Ｏ_ｘを含む。１つの実施例において、電極の気孔率は、約２０から９５％又は約５０から７５％の範囲内にある。気孔径は、約１から５０μｍ又は約３から１０μｍの範囲にあるかもしれない。

カソードのような電極の妥当な酸素還元反応（ｏｘｙｇｅｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎ（ＯＲＲ））触媒は、Ｎｉ、約５−１５ａｔ％ＡｌのようなＮｉ−Ａｌ合金、Ｎｉ_３Ａｌ、及びＮｉ−Ｎｂ合金、ＭｎＯ_２、Ａｇ、混合原子価のＣｏＯ_ｘ−ＭｎＯ_ｘ、（ＣｏＴＭＰＰ、ＦｅＴＭＰＰ−Ｃｌ／Ｃ）のような金属テトラ−メトキシフェニル・ポルフィリン（ｍｅｔａｌｔｅｔｒａ−ｍｅｔｈｏｘｙｌｐｈｅｎｙｌｐｏｒｐｈｙｒｉｎｅ）、金属窒化物、及びＡ_２Ｂ_２Ｏ_６Ｏ’のようなスピネル、ペロブスカイト、及びパイロクロアの少なくとも１つを含む。１つの実施例において、例示的なＯＲＲ触媒は、個別の酸化物又は混合物に基づき、又は、ＮｉＯ、ＮｉＯ／Ｎｉ、ＮｉＯ＋Ｄｙ（例えば、約１−１０ｗｔ％）、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｌａ_２Ｏ_３、ＭｇＯ、及びＦｅ_２Ｏ_３の少なくとも１つ、リチウム化されたＮｉＯ、ＰＴＦＥのような支持体の上のＮｉ、ＭｎＯ_２、Ａｇ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｌａ_２Ｏ_３、ＬａＮｉＯ_３、Ａ＝Ｍｎ、Ｂ＝ＣｏのようなスピネルＡＢ_２Ｏ_４、ＮｉＣｏ_２Ｏ_４、ＬａＭｎＯ_３、及びＬａＮｉＯ_３のような、スピネル、ペロブスカイト、又はパイロクロア構造を持つ。本開示のＮｉ電極の表記が、少なくとも部分的にＮｉＯ及びオプションとして部分的にリチウム化されたＮｉＯ（Ｌｉ_ｘ ^＋Ｎｉ_１−２ｘ ^２＋Ｎｉ_ｘ ^３＋Ｏｘ＜０．５）又はリチウムをドープされたＮｉＯ及びＮｉを含むかもしれないところ、アノード及びカソードの少なくとも１つは、リチウム化されたＮｉＯであるかもしれない。ＯＲＲカソードのような電極は、Ｃｏ−フタロシアニン（Ｃｏ−ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅｓ）及びＣｏ−Ｃ−Ｎのような類似する化合物、及びＦｅ−Ｃ−Ｎ、Ｐｔ又は他の貴金属又は合金でＦｅ、Ｃｏ、又はＮｉを持つＰｔのような合金、Ｐｄ、Ｐｄ−Ｆｅ、Ｐｄ−Ｃｏ、Ｐｄ−Ｃｏ−Ａｕ、及びＰｄ_３Ｆｅ／Ｃナノ粒子のようなＰｄ合金、Ｒｕ、又は結晶性シェブレル−相カルコゲニドのようなルテニウム化合物（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅＣｈｅｖｒｅｌ−ｐｈａｓｅｃｈａｌｃｏｇｅｎｉｄｅｓ）（例えば、Ｍ_６Ｘ_８ここで、Ｍ＝高い価数の遷移金属及びＸ＝Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ；（Ｍｏ，Ｒｕ）_６Ｓｅ_８）、ナノ構造化されたＲｕ及びＲｕ−Ｓｅクラスタ、Ｒｕ−Ｎキレート化合物、Ｍｏ_４Ｒｕ_２Ｓｅ_８及びＲｕ_ｘＳｅ_ｙのようなＲｕセレン化物、及びＮをドープされたカーボンナノチューブのようなドープされたカーボンナノチューブ及びグラフェンを含むかもしれない。電極は、更に、カーボンブラック、結合剤、電流コレクタ、及びテフロン（登録商標）膜を含むかもしれない。ゾル−ゲル及び逆ミセル法は、カーボン上において、均一な、高い表面積分布の触媒を形成するために使用されるかもしれない。イオンは、アルカリ電池（ａｌｋａｌｉｎｅｃｅｌｌ）の水酸化物イオンであるかもしれない。妥当な例示的な実施例において、膜は、ペンダント状の四級グアニジニウム基（ｐｅｎｄａｎｔｑｕａｔｅｒｎａｒｙｇｕａｎｉｄｉｎｉｕｍｇｒｏｕｐｓ）を含むポリ（アリーレン・エーテル・スルホン）（ｐｏｌｙ（ａｒｙｌｅｎｅｅｔｈｅｒｓｕｌｆｏｎｅ））を含むかもしれない。

電解質は、酸素還元及び発生のための化合物電極を含むかもしれない。後者は、例えば断続的な電気分解セルにおいて使用されるかもしれない。活量が対応する分離した触媒層によって供給され、又は、電解触媒（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｔａｌｙｓｔ）が二機能性であるところ、電極は、酸素還元及び発生をすることができる二機能性であるかもしれない。電極及びセル設計は、Ｆｅ又はＺｎ−空気バッテリのような金属−空気バッテリ又は当該分野における当業者によって知られる妥当な変更に対して当該分野において知られるそれらであるかもしれない。妥当な電極構造は、電流コレクタ、カーボン及びバインダーを含むかもしれないガス拡散層、及び二機能性の触媒であるかもしれない活性な層を含む。或いは、電極は、電流コレクタの一方の側の上にＯ_２還元層と、及び他の側の上にＯ_２発生層とを含むかもしれない。前者は、電流コレクタに接触する多孔な疎水性の触媒層及び酸素の源と接触する外側のガス拡散層を含むかもしれず、これに対して、後者は、その層の１つの側に電解質と接触する多孔な親水性の触媒層及び他方の側には電流コレクタを含むかもしれない。二機能性の空気電極は、Ｌａ_１−ｘＡ_ｘＦｅ_１−ｙＭｎＯ_３（Ａ＝Ｓｒ又はＣａ）、Ｌａ_０．６Ｃａ_０．４Ｃｏ_０．８Ｂ_０．２Ｏ_３（Ｂ＝Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、又はＣｕ）、Ｌａ_０．６Ｃａ_０．４ＣｏＯ_３−、Ｌａ_０．７Ｃａ_０．３ＣｏＯ_３−を含むかもしれない。更に例示的なＯＲ−触媒及び二機能性の触媒カソードは、ＰｄＯ_２／ＰｄＯ_３、ＴａＣ＋ＷＣ＋Ｗ_２Ｃ＋ＴｉＣの混合物のような炭化物、Ｃｏ／Ｃｅ−被覆Ｎｉ、ＭｎＯ_２＋Ｃ＋ＰＴＦＥ、Ｍｎイソプロポキシド（Ｍｎｉｓｏｐｒｏｐｏｘｉｄｅ）＋活性炭（ａｃｔｉｖａｔｅｄＣ）＋１２％ＰＴＦＥ；５％ＭｎＯ_２＋７５％Ｃ（３０％ＥＣ−６００ＪＤ及び７０％ＡＢ−５０の混合物）＋２０％ＰＴＦＥ；５％ＭｎＯ_２（Ｍｎ^３＋／Ｍｎ^４＋）＋７０％Ｃ（６０％ＰＷＡ＋４０％カーボンブラック）（ＰＴＦＥ−テフロン（登録商標）３０Ｂ）；ＧＤＬ：３０％ＥＣ−６００ＪＤ＋７０％ＡＢ−５０；ＭｎＯ_２＋Ｃ（活性炭＋ＢＰ２０００）＋ＰＴＦＥ；粒子サイズ分布ＭｎＯ_２−２０−２６μｍ３０％ＭｎＯ_２＋２０％活性炭＋２０％カーボンブラック＋３０％ＰＴＦＥ；２０％ＭｎＯ_２＋６６％Ｃ＋１４％ＰＴＦＥ；触媒層：２０％ＭｎＯ_２＋７０％活性なカーボン＋１０％ＰＴＦＥ；ＧＤＬ：１５％カーボンブラック＋８５％ＰＴＦＥ；１１％ガンマＭｎＯ_２＋４１％Ｃ（ＢＰ２０００）＋４８％ＰＴＦＥ；ＭｎＯ_２カソード＋ＰＴＦＥ＋２−２０％アノードに使用されるゲル化材料のような吸収剤材料；ＭｎＯ_２；Ａｇ／ＣＮＣ；Ｎｉフォーム（ｆｏａｍ）上のＡｇ；ＡｇＷ_２Ｃ／Ｃ；ＡｇＭｎＯ_４＋５−１０％ＭｎＯ_２＋Ｃ＋ＰＴＦＥ；ラニー銀触媒（Ｒａｎｅｙｓｉｌｖｅｒｃａｔａｌｙｓｔ）＋ＰＴＦＥ＝５：１（ｗｔ．％）（２４ｍｇｃｍ^−２）；Ａｇ_２Ｏ＋１０％ＬａＮｉＯ_３；５％Ａｇ＋１５％ＢＰ２０００＋１０％Ｄａｘａｄ＋６０％テフロン（登録商標）ＲＰＭＴ−３０；５０％（２０％ＣｏＴＭＰＰ／Ｃ）＋５０％（１５％ＣｏＯ_ｘ＋５％ＭｎＯ_ｘ／Ｃ）；２．５％ＭｎＯ_ｘ＋７．５％ＣｏＯ_ｘ／Ｃ；４％ＣｏＴＭＰＰ＋１５％ＢＰ２０００＋６０％テフロン（登録商標）ＲＴＭＴ−３０；ＭｎＯ_２及び／又はＡｇＮＯ_３（Ｐｔ、Ｃｏ_３Ｏ_４）；１０％ＣｏＴＭＰＰ／Ｃ＋ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）＋ＦＥＰ＋ＦＥＰ−被覆ＰＴＦＥファイバ；ＣｏＴＭＰＰ＋ＭｎＯ_ｘ／Ｃ；６０％Ｍｎ_４Ｎ／Ｃ＋ＰＴＦＥ；ＮｉＣｏ_２Ｏ_４スピネル；Ｍｎ_ｘＣｏ_３−ｘＯ_４＋ＰＴＦＥ（０＜ｘ＜１）スピネル；ペロブスカイト；ＬａＭｎＯ_３；ＬａＣｏＯ_３；ＬａＮｉＯ_３；ＬａＣｒＯ_３；ＬａＦｅＯ_３；Ｌａ_０．８Ｓｒ_０．２ＦｅＯ_３；Ｌａ_０．６Ｓｒ_０．４Ｆｅ_０．６Ｃｏ_０．４Ｏ_３；Ｌａ_０．６Ｓｒ_０．４Ｆｅ_０．６Ｍｎ_０．４Ｏ_３；ＬａＮｉＯ_３；ＬａＣｏＳｒＯ_３；Ｐｂ_２Ｍ_２−ｘＰｂ_ｘＯ_７−ｙ；Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ水酸化物＋カーボンブラック＋ＰＴＦＥ；Ａｇ＋Ｐｔ＋ＭｎＯ_２＋Ｃ＋ＰＴＦＥ１０％Ｐｔ／Ｃ；鉄−空気燃料電池（ＺＡＦＣに類似）アルカリ電解質付：ＣｕＳＯ_４、ＮｉＷＯ_４、ＷＣ＋２０％Ｃｏ；ＷＳ_２＋ＷＣ又はＷＣ＋１−２０％Ｃｏ；ＷＳ＋Ｃ＋ＰＴＦＥ；ＷＣ＋Ａｇ＋ＣＰＴＦＥ（ＦＥＰ）；３０パートＡｇ＋３０パートＷＣ（１２％Ｃｏで被覆された）＋３２パートＰＴＦＥ＋９０パートカーボンブラック；３％（５−１０％）Ａｇ（ＯＲＲ）＋〜［７％（１０％−１５％ＦｅＷＯ_４）＋７％（１０％−１５％）ＷＣ＋〜１２％（１０％−１５％）Ｃｏ（ＯＥＲ）＋〜５４％Ｃ］＋〜２２％ＰＴＦＥ、Ａｇ担持−２ｍｇｃｍ^−２；［ＯＲＲ−Ａｇ］＋［ＯＥＲ−ＣｏＷＯ_４＋ＷＣ＋ＷＳ_２＋ＮｉＳ＋１０−１５％Ｃｏ］＋ＰＴＦＥ；ＯＲＲ触媒［（０．３−２％）ＣｏＴＭＭＰ＋（４−１０％）ＬａＮｉ_１−ｘＣｏ_ｘ＋（１−４％）Ａｇ＋（１８−３２％）Ｃｏ_ｘＯ_ｙ＋ＯＥＲ触媒（１−２０％）ＷＣ＋（１−２０％）Ｃｏ＋（１−７％）ＦｅＷＯ_４＋（１−７％）ＮｉＳ］＋ＡＢ−５０＋ＰＴＦＥ；触媒層：６３．５％ＸＣ５００＋１５％ＰＴＦＥ＋１３％ＭｎＳＯ_４＋８．５％Ｌａ_２Ｏ_３；１５％ＰＴＦＥ＋６９％ＸＣ５００＋８％ＭｎＯ_２＋８％Ｌａ_２Ｏ_３；５８％ＸＣ５００＋１５％ＰＴＦＥ＋１９％ＡｇＮＯ_３＋８％ＭｎＳＯ_４；ＧＤＬ：６５％Ｃ＋３５％ＰＴＦＥ；ＯＥＲ電極３０％Ａｇ＋７０％ＬａＮｉＯ_３；Ｌａ_１−ｘＡ_ｘＦｅ_１−ｙＭｎ_ｙＯ_３（Ａ＝Ｓｒ、Ｃａ）；Ｌａ_０．６Ｃａ_０．４Ｃｏ_０．８Ｆｅ_０．２Ｏ_３、及び、当該分野における当業者に知られている事項の組成の比率及び事項の類似の組成又はこれらを持つ他の類似の実施例である。もう１つの実施例において、カソードは、酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物を含むかもしれないが、これらは更にアノードの金属を含むかもしれない。妥当な例において、カソードは、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ、又はＴａの水酸化物を含み、そして、対応するアノードは、金属Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ、又はＴａの金属又は合金を含む。

アノードのような電極は、Ｎｉマット、ホイル、粉末、又はワイヤを単独で、又は別の金属をドープしたものを含んでよいが、ここで、その別の金属は、貴金属、遷移金属、Ｍｏのような内部遷移金属、希土類金属、及び第ＩＩＩ族の、第ＩＶ族の、第Ｖ族の、又は第ＶＩ族の金属であって、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｌａ、Ｈｆのようなものであり、Ｈｆ合金であって、ＨｆとＺｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ、及びＷからの少なくとも１つとの合金であり、Ｒｅ、Ｉｒ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、及びＴｅである。アノードは、金属、金属合金、金属の混合物、及び少なくとも１つの金属を含む化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。混合物は、異なる金属ドメインの交差点で粒界を更に含むかもしれない個別の金属のドメインを含むかもしれない。ドメインは金属の合金をまた含むかもしれない。ドメインはまた、少なくとも１つの金属を含むかもしれない化合物の少なくとも１つを含むかもしれない。ドメインは、互いに接触しているかもしれない。１つの実施例において、ドメインのサイズは、ハイドリノ反応速度を最大化するように最適化される。最適化はまた、腐食に対する耐性のあるアノードを形成することを含むかもしれない。１つの実施例において、ドメインのサイズは最小化される。１つの実施例において、ドメインサイズは、約１ｎｍから１ｃｍ、約１０ｎｍから５ｍｍ、約１００ｎｍから１ｍｍ、約１００ｎｍから５００μｍ、及び約１μｍから５０μｍの少なくとも１つの範囲内にその半径があるようにされている。

混合物は、（ｉ）少なくとも１つの金属、（ｉｉ）それぞれが少なくとも２つの金属を含む、少なくとも１つの合金、及び（ｉｉｉ）各々が少なくとも１つの金属を含むような少なくとも１つの化合物の、少なくとも１つを含むかもしれない。１又はそれ以上の金属、合金、及び化合物の金属要素は、共通していてもよく、或いは、異なっていてもよい。例示的な合金、混合物、及び化合物は、Ｍｏ及び導体又はフォームを含む他の元素の少なくとも１つであって、ＭｏＢ、ＭｏＮ、ＭｏＳｉ、ＭｏＰ、ＭｏＣ、及びＭｏのようなＭｏを備える導電性合金、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、及びＭｏＣｏのようなＭｏと遷移金属の少なくとも１つとの合金、ＮｉＢｉ、ＮｉＣｄ、ＮｉＮｂ、ＮｉＣｒ、ＮｉＣｏ、ＮｉＣｕ、ＭｏＮｉ、ＨｆＮｉ、ＴａＮｉ、ＷＮｉ、ＶＮｉ、ＺｒＮｉ、ＣｄＮｉ、ＮｂＮｉ、及びＴｉＮｉ、ＳｎＡｇ、ＳｎＡｌ、ＳｎＡｓ、ＳｎＡｕ、ＳｎＢａ、ＳｎＢｅ、ＳｎＢｉ、ＳｎＣａ、ＳｎＣｄ、ＳｎＣｄ、ＳｎＣｅ、ＳｎＣｏ、ＳｎＣｒ、ＳｎＣｕ、ＳｎＦｅ、ＳｎＧａ、ＳｎＧｅ、ＳｎＨｆ、ＳｎＨｇ、ＳｎＩｎ、ＳｎＫ、ＳｎＬａ、ＳｎＬｉ、ＳｎＭｇ、ＳｎＭｎ、ＳｎＮａ、ＳｎＮｂ、ＳｎＮｄ、ＳｎＮｉ、ＳｎＰ、ＳｎＰｂ、ＳｎＰｄ、ＳｎＰｒ、ＳｎＰｔ、ＳｎＳ、ＳｎＳｂ、ＳｎＳｅ、ＳｎＳｉ、ＳｎＳｒ、ＳｎＴｅ、ＳｎＴｉ、ＳｎＵ、ＳｎＶ、ＳｎＹｂ、ＳｎＺｎ、及びＳｎＺｒのようなＳｎ又はＳｎ合金又は混合物、ＡｌＡｓ、ＡｌＡｕ、ＡｌＢ、ＡｌＢａ、ＡｌＢｅ、ＡｌＢｉ、ＡｌＣａ、ＡｌＣｄ、ＡｌＣｅ、ＡｌＣｏ、ＡｌＣｒ、ＡｌＣｓ、ＡｌＣｕ、ＡｌＤｙ、ＡｌＥｒ、ＡｌＦｅ、ＡｌＧａ、ＡｌＧｄ、ＡｌＧｅ、ＡｌＨｆ、ＡｌＨｇ、ＡｌＨｏ、ＡｌＩｎ、ＡｌＫ、ＡｌＬａ、ＡｌＬｉ、ＡｌＭｇ、ＡｌＭｎ、ＡｌＭｏ、ＡｌＮａ、ＡｌＮｂ、ＡｌＮｄ、ＡｌＮｉ、ＡｌＰｂ、ＡｌＰｄ、ＡｌＰｒ、ＡｌＰｔ、ＡｌＰｕ、ＡｌＲｅ、ＡｌＲｕ、ＡｌＳｂ、ＡｌＳｃ、ＡｌＳｅ、ＡｌＳｉ、ＡｌＳｍ、ＡｌＳｎ、ＡｌＳｒ、ＡｌＴａ、ＡｌＴｅ、ＡｌＴｈ、ＡｌＴｉ、ＡｌＴｉＭｏ、ＡｌＴｌ、ＡｌＵ、ＡｌＶ、ＡｌＷ、ＡｌＹ、ＡｌＹｂ、ＡｌＺｎ、及びＡｌＺｒのようなＡｌ又は合金又は混合物、ＨｆＡｌ、ＨｆＢ、ＨｆＢｅ、ＨｆＣ、ＨｆＣｏ、ＨｆＣｒ、ＨｆＣｕ、ＨｆＦｅ、ＨｆＧｅ、ＨｆＩｒ、ＨｆＭｎ、ＨｆＭｏ、ＨｆＮｂ、ＨｆＮｉ、ＨｆＯ、ＨｆＲｅ、ＨｆＳｎ、ＨｆＴａ、ＨｆＴｈ、ＨｆＴｉ、ＨｆＵ、ＨｆＷ、ＨｆＺｒ、及びＨｆＩｎのような、Ｚｒ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｎｉ、及びＷの少なくとも１つ及びＨｆのようなＨｆ又は合金又は混合物、ＭｏＳｉ_２、ＴＺＭ（Ｍｏ（〜９９％）、Ｔｉ（〜０．５％）、Ｚｒ（〜０．０８％））、ＭｏＢ、ＭｏＡｌ、ＭｏＧａ、ＭｏＩｎ、ＭｏＣ、ＭｏＳｉ、ＭｏＧｅ、ＭｏＳｎ、ＭｏＰｂ、ＭｏＮ、ＭｏＰ、ＭｏＡｓ、ＭｏＳｂ、ＭｏＢｉ、ＭｏＳ、ＭｏＳｅ、ＭｏＴｅ、ＭｏＣｕ、ＭｏＣｏ、ＭｏＣｒ、ＭｏＦｅ、ＭｏＧｅ、ＭｏＨｆ、ＭｏＩｒ、ＭｏＯｓ、ＭｏＮｂ、ＭｏＮｉ、ＭｏＰｄ、ＭｏＰｔ、ＭｏＲｅ、ＭｏＲｈ、ＭｏＲｕ、ＭｏＳ、ＭｏＳｉ、ＭｏＴａ、ＭｏＴｈ、ＭｏＴｉ、ＭｏＵ、ＭｏＶ、ＭｏＷ、窒化モリブデン、ＮｉＣｒＭｏＴａＮｂ、及びＭｏＹのようなＭｏ、Ｍｏ合金、Ｍｏ混合物、又は化合物、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｃｒ混合物、ＷＡｌ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＣｏ、ＷＣｒ、ＷＦｅ、ＷＨｆ、ＷＭｏ、ＷＮｂ、ＷＮｉ、ＷＯｓ、ＷＰｂ、ＷＰｄ、ＷＰｔ、ＷＲｅ、ＷＲｈ、ＷＳｉ、ＷＴａ、ＷＴｉ、ＷＶ、及びＷＺｒのようなＷ、Ｗ合金又は混合物、ＴａＡｌ、ＴａＢ、ＴａＣ、ＴａＣｏ、ＴａＣｒ、ＴａＦｅ、ＴａＨｆ、ＴａＭｏ、ＴａＮｂ、ＴａＮｉ、ＴａＰｄ、及びＴａＲｈのようなＴａ、及びＴａ合金又は混合物、ＶＢ、ＶＣｕ、ＶＦｅ、ＶＧａ、ＶＬａ、ＶＭｎ、ＶＭｏ、ＶＮｂ、ＶＮｉ、ＶＰｄ、ＶＰｔ、ＶＲｅ、ＶＲｈ、ＶＳｉ、ＶＴａ、ＶＴｉ、ＶＵ、ＶＷ、ＶＹ、及びＶＺｒのようなバナジウム合金又は混合物、ＡｇＭｏ、ＡｇＮｉ、ＨｇＭｏ、ＨｇＮｉ、又はＡｇＨｇのようなＡｇ又はＨｇ合金又は混合物でセル温度で不安定な酸化物を形成する金属の合金又は混合物、からなる群から選択されるかもしれない。更なる例示的な合金又は混合物は、ＭｏＴｉＡｌ、ＭｏＶＡｌ、ＮｉＺｒＭｏ、ＮｉＭｇＭｏ、ＮｉＡｌＭｏ、ＮｉＣｕＭｏ、ＮｉＭｏＳｉ、ＮｉＣｒＳｉ、６２５（２１％Ｃｒ、９％Ｍｏ、４％Ｎｂ−Ｎｉ合金）、インコネル６２２、Ｃ−２７６、及び６８６のようなインコネル合金、ハステロイ合金、ハステロイＣ２２、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ合金、５６^ａＮｉ−２２Ｃｒ−１３Ｍｏ−３Ｗ−３Ｆｅ−２．５^＊Ｃｏ−０．５０^＊Ｍｎ−０．３５^＊Ｖ−０．０８^＊Ｓｉ−０．０１０^＊（ａ残りを調節した（ＡｓＢａｌａｎｃｅ）＊最大（Ｍａｘｉｍｕｍ））、炭素鋼（ｃａｒｂｏｎｓｔｅｅｌ）、合金２０、２４２又は５５６（例えばＨａｙｅｓＩｎｔ．）、ＭｇＭｏ、ＭｇＡｇ、ＭｇＡｌ、ＭｇＢｉ、ＭｇＣｄ、ＭｇＡｌＣｏ、ＭｇＣｕ、ＭｇＦｅ、ＭｇＧａ、ＭｇＧｄ、ＭｇＨｇ、ＭｇＩｎ、ＭｇＬａ、ＭｇＭｎ、ＭｇＮｉ、ＭｇＰｂ、ＭｇＰｒ、ＭｇＳｂ、ＭｇＳｃ、ＭｇＳｉ、ＭｇＴｉ、ＭｇＹ、ＭｇＺｎ、又はＭｇＺｒのようなＭｇ合金又は混合物、ＴｉＡｌ、Ｃｕ_６Ｃｏ_４、ＢＭｏ合金又は混合物、Ｃａ合金又は混合物、ＬａＴｉＡｌ、ＭｏＡｇ合金又は混合物のようなＬａ合金又は混合物；ＭｏＳｉ及びＭｏＣｒ合金又は混合物；ＳｎＺｒＭｏ、ＣｒＮｉＭｏ、ＭｎＮｉＭｏ、ＭｏＴｉ、ＭｏＰｂ、ＴａＣ合金又は混合物、ＭｏＳ合金又は混合物、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｆｅ、Ｍｏ、及びＴＺＭの少なくとも１つを含む合金又は混合物である。アノードのような電極は、ＣｏＣ、ＣｒＣ、ＣｕＣ、ＦｅＣ、ＧｅＣ、ＨｆＣ、ＩｒＣ、ＬａＣ、ＬｉＣ、ＭｎＣ、ＭｏＣ、ＮｂＣ、ＮｉＣ、ＲｅＣ、ＳｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＣ、ＶＣ、ＷＣ、ＹＣ、及びＺｒＣのようなカーボン又は合金又は混合物を含むかもしれない。追加の例示的な合金及び混合物は、ＭｏＭｎ、ＭｏＣｕＳｉ、ＭｏＣｏＳｉ、及びＭｏＮｉＳｉのようなＭｏＳｉ−遷移金属、ＭｏＳｉＣ、遷移金属−ＳｉＣ、ＹＳｉＣ、ＬａＳｉＣ、ＺｒＳｉＣ、ＨｆＳｉＣ、ＮｂＳｉＣ、ＴａＳｉＣ、ＷＳｉＣ、ＭｏＮｉＣ、ＮｉＭｏＦｅ、ＭｏＣｏＣ、ＭｏＣｕＣ、ＬａＮｉＣ、ＭｏＨｆＮｉ、ＮｉＺｒＨｆ、ＭｏＴｉＮｉ、ＴｉＮｂＭｏ、ＣｏＣｕＣ、ＣｏＣｕＳｉ、ＮｉＺｒＴａ、ＮｉＭｏＴａ、ＮｉＭｏＷ、ＮｉＭｏＮｂ、ＣｒＭｏＷ、ＶＮｂＴａ、ＴｉＺｒＨｆ、ＬａＮｉＭｏ、ＬａＮｉＨｆ、ＬａＮｉＴａ、ＬａＮｉＭｏ、ＬａＮｉＷ、ＬａＮｉＮｂ、ＬａＮｉＣｒ、ＬａＮｉＶ、ＬａＮｉＴｉ、ＬａＮｉＺｒ、ＬａＮｉＳｃ、ＬａＮｉＹ、ＮｉＺｒＷ、ＮｉＺｒＮｂ、ＭｏＴｉＺｒのような遷移金属−Ｚｒ−Ｍ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣ、Ｎｉ−ＴＺＭ、ＭｏＺｒＮｉ、ＬａＮｉ_５Ｍｏ、ＬａＮｉ_５Ｈｆ、ＬａＮｉ_５Ｔａ、ＬａＮｉ_５Ｍｏ、ＬａＮｉ_５Ｗ、ＬａＮｉ_５Ｎｂ、ＬａＮｉ_５Ｃｒ、ＬａＮｉ_５Ｖ、ＬａＮｉ_５Ｔｉ、ＬａＮｉ_５Ｚｒ、ＬａＮｉ_５Ｓｃ、ＬａＮｉ_５Ｙ、及びＬａＮｉ_５Ｃである。その比率は、バイメタルに対して約５０−５０ｗｔ％、及び、トライメタルに対して３３−３３−３３ｗｔ％のような所望の如何なるものでもよい。Ｍｏを含む１つの実施例において、Ｍｏは他の如何なる構成要素に対しても原子％において主である。アノードのような少なくとも１つの電極は、Ｍｏ_２Ｂ_５のようなモリブデン・ホウ化物、ＭｏＳｉ_２のようなモリブデン・ケイ化物、Ｍｏ_５ＳｉＢ_２のようなモリブデン・ケイ素ホウ化物（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｓｉｌｉｃｏｂｏｒｉｄｅ）、及びＭｏＢｉ_４Ｃのようなモリブデン・ホウ素炭化物（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｂｏｒｏｃａｒｂｉｄｅ）のような、モリブデンと銅、ニッケル、ケイ素、ホウ素、及び炭素（ｃａｒｂｏｎ）の少なくとも１つとを含むモリブデン合金を含むかもしれない。１つの実施例において、アノード合金は、ハイドリノ及び少なくとも１つの他の導体の形成に対して優先的な一次金属を含む。例えば、アノードは、Ｍｏ及び導体又は導電性合金を形成するものを含む少なくとも１つの他の金属を含むかもしれない。例示的な合金は、ＭｏＢ、ＭｏＮ、ＭｏＳｉ、ＭｏＰ、ＭｏＣ、及びＭｏＳｉＢである。導体の比は、如何なる所望のものでよい。化合物は、酸化物、硫化物、セレン化物、又はテルル化物のような金属カルコゲニドのようなカルコゲニドを含んでよい。合金は、ＭｏＳのような金属−Ｓ合金のようなカルコゲニドを含んでよい。その化合物は更に、水酸化物及びオキシ水酸化物の少なくとも１つを含んでよい。酸化物、オキシ水酸化物、及び水酸化物の少なくとも１つを含む例示的な化合物は、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、及びＣｏの少なくとも１つのような遷移金属、Ｍｏ、及びＷのそれらである。例示的なセルは、［ＮｉＭｏ、ＭｏＣｏ、ＭｏＣｕ、ＭｏＳｉ、ＭｏＣ、Ｎｉ−ＴＺＭ、ＭｏＺｒＮｉ、ＲｕＭｏ、ＲｈＭｏ、ＯｓＭｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ又はＣｏ_２Ｏ_３−ＣｕＯ−ＮｉＯ断続的な電気分解＋Ｏ２］である。Ｒ−Ｎｉ放電アノードを含む例示的なセルは、［Ｒ−Ｎｉ／Ｋ_２ＣＯ_３０．６Ｍａｑ／ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）又はセルガード（Ｃｅｌｇａｒｄ）／炭素又はＮｉ断続的電気分解］である。他の実施例において、電極金属又は合金は、本開示の方法のような蒸気又はプラズマ蒸着により又は電気めっきのような電気分解により蒸着されるかもしれない層又はコーティングを含んでよい。

１つの実施例において、アノードは、更なる参加を防止するため保護酸化被膜を形成する金属のような導体を含むかもしれない。酸化被膜は、Ｏ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つに対して安定であるかもしれない。被膜は、ＭｇＯのようなマトリクス材料を更に含むかもしれないＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのようなアルカリ金属のそれらのような水酸化物及びハロゲン化物の１つのような溶融塩混合物のような本開示のそれらのようなアルカリ電解質において安定であるかもしれない。セルは、充電時間が放電時間より短くなるように断続的に充電され、又は直接的な放電モードにおいてオペレーションされるかもしれない。セルは、充電時の電気分解により形成されるＨの量が、酸化物被膜の有害な劣化を引き起こすような量よりも少ないように、オペレーションされる。保護酸化被膜を形成する例示的なアノード金属は、Ｃｒ、Ｖ、Ｔｉ、Ｍｏ、ＴＺＭ、Ｈｆ、及びＴａのような遷移及び内部遷移金属及び合金である。Ｈの源としてＨ_２Ｏを供給する対応する反応が、２ＬｉＯＨ→Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏであるところ、水素の源は、ＬｉＯＨのような水酸化物電解質の脱水からであるかもしれない。電解質がバッチ様式において再水和されるかもしれないところ、セルは、Ｈ_２Ｏが供給されることのない、断続的な充電−放電条件、又は、連続的な放電条件の下で、運転されるかもしれない。セルの温度のような少なくとも１つのオペレーション・パラメータは、再水和のステップの前及び後で変更されるかもしれない。例えば、セル温度は、低下させられるかもしれず、Ｈ_２Ｏは供給されるかもしれず、そして、セル温度は最初のオペレーション温度に戻されるかもしれない。実施例において、Ｏ_２のような酸素の源は、セルへと供給されるかもしれない。断続的な充電−放電条件又は連続的な放電条件の下でオペレーションされるかもしれないＬｉＯＨの再水和からのＨを持つ例示的なセルは、［Ｎｉ−Ｍｏ又はＣｏ−Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ乾燥空気］及び［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ乾燥空気］である。その代わりとして、Ｈは、セル［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯＨ２Ｏ−アルゴン］によって例示されるような供給されるＨ_２Ｏからかもしれない。

１つの実施例において、アノードの安定性を維持するために選択されるかもしれない温度のようなセルのオペレーション・パラメータで、ＮｉおよびＭｏのような本開示のそれらのようなアノードが腐食に対して安定であるように、電解質は選択される。例示的な電解質は、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳＯ４、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳＯ４−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ３ＰＯ４、ＬｉＯＨ−Ｌｉ３ＰＯ４−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳｅＯ４、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳｅＯ４−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ３ＰＯ４−ＭＸ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ３ＰＯ４−ＭＸ−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳｅＯ４−ＭＸ、ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳｅＯ４−ＭＸ−ＭｇＯ（Ｍ＝アルカリ、Ｘ＝ハロゲン）、ＬｉＯＨ−ＬｉＩ、ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ、ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ、Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２、Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２−ＭｇＯ、Ｍ（ＯＨ）２、Ｍ（ＯＨ）２−ＭｇＯ（Ｍ＝アルカリ土類）からなる群の１つである。約２９０から５００℃の温度範囲内でオペレーションされるかもしれない例示的なセルは、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＳＯ４／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳＯ４／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−Ｌｉ２ＳＯ４−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＳＯ４−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＩ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭＸ２−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］、［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、及び［Ｍｏ／Ｍ（ＯＨ）２−ＭｇＯ／ＮｉＯＡｒ−１．５％Ｏ２］（Ｍ＝アルカリ土類又は他の妥当なカチオン）である。Ｈ_２Ｏを持たないセル実施例において、電解質は断続的に再水和されるかもしれない。

電極材料が電解質に可溶である場合には、腐食抑制剤は添加されるかもしれない。その抑制剤は、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ、Ｔａのようなアノードの金属及びＴｉのような遷移金属を含むオキシアニオン又はハロゲン化物のような化合物を含むかもしれない。例えば、ＬｉＯＨを含む電解質を備えるアノードは、アルカリに可溶であるＭｏＯ_２、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３、又はＬｉ_２ＭｏＯ_４を形成するように酸化されるかもしれない。生成物は、飽和に達することが許されるかもしれず、或いは、腐食を抑制するために飽和を達成するように電解質に添加されるかもしれない。１つの実施例において、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３又はＬｉ_２ＭｏＯ_４の濃度は、約０．１から１０ｗｔ％又は約０．５から３ｗｔ％である。その代わりとして、添加剤は更に、腐食を抑制するが、これらは、リチウム・ホウ化物、リチウム・ケイ化物、ＭｇＯ、ＭｏＢｒ_２又はＭｏＢｒ_３のようなＭｏＸ_ｎ（Ｘ＝ハロゲン、ｎ＝整数）、ＭｏＳ_２、ＭｏＳｅ_２、ＭｏＴｅ_２、Ｂｉ_３Ｍ’Ｍｏ_２Ｏ_１２（Ｍ’はＦｅ又はＳｃのような遷移金属である）、Ｍ’ＭｏＯ_４（Ｍ’は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｃｕ、及びＺｎのようなアルカリ土類又は遷移金属を含む）、又は、Ｍ’_２ＭｏＯ_４（Ｍ’はアルカリ金属である）である。ＯＨ⁻が触媒Ｈ_２Ｏを形成するようにＨと反応するかもしれないところ、Ｍ’ＭｏＯ_４又はＭ’_２ＭｏＯ_４は、それぞれ、Ｍ（ＯＨ）_２又はＭ’ＯＨの形成と共に、触媒の源として更に機能するかもしれない。添加剤は、ポリタングステン酸塩又はポリモリブデン酸塩イオン又は化合物のようなＷ又はＭｏの１つのようなポリアニオンを含むかもしれない。１つの実施例において、アノード、カソード、又は電解質構成要素の少なくとも１つはＷ又はＭｏブロンズを含むかもしれない。そのブロンズは、Ｍ_ｘＷＯ_３又はＭ_ｘＭｏＯ_３（ｘ＜１）を含むかもしれないが、ここで、Ｍは、Ｌｉのようなアルカリ又はアルカリ土類金属のような金属カチオンである。そのブロンズは、高い表面積材料を含むかもしれない。そのブロンズは、テープキャストにより形成されるかもしれない。テープキャストは、Ｎｉセルメット（Ｎｉｃｅｌｍｅｔ）のようなＮｉ、Ｍｏ、又はＷ金属フォーム（ｍｅｔａｌｆｏａｍ）のような金属フォーム（ｍｅｔａｌｆｏａｍ）のような基板の上であるかもしれない。そのブロンズを形成するためのテープキャスト反応物は加熱されるかもしれない。加熱は、還元性雰囲気内であるかもしれず、又は、当該分野において知られるような還元加熱反応を含むかもしれない。１つの例示的な方法において、Ｗブロンズは、赤熱状態でＨ_２でＬｉ_２ＷＯ_４及びＷＯ_３の混合物を還元することにより形成される。その代わりに、タングステンブロンズは、タングステン金属と共に通常のタングステン酸塩を加熱するような数多くの還元技術によって形成されるかもしれない。Ｍｏブロンズは、同様にＷをＭｏに置き換えることにより、及び、当該分野における当業者によって知られる他の方法により形成されるかもしれない。例示的なセルは、［モリブデン又はタングステンブロンズ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒＭｇＯスペーサ／ＮｉＯ＋Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、［Ｍｏ−モリブデンブロンズ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒＭｇＯスペーサ／ＮｉＯ＋Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］、及び［Ｗ−タングステンブロンズ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒＭｇＯスペーサ／ＮｉＯ＋Ｏ２＋Ｈ２Ｏ］である。１つの実施例において、添加剤は、アノード金属の酸化というよりはむしろ水の形成に有利になるようにネルンストの式のポテンシャルを移動させるかもしれない。もう１つの実施例において、ＭｏＯ_２、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３、又はＬｉ_２ＭｏＯ_４添加剤は、アノードのような電極がＭｏ以外の金属又は導体を含むかもしれないところ、マトリクス材料を含む。例示的なセルは、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ＋ＭｏＯ_２、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３、又はＬｉ_２ＭｏＯ_４／Ｎｉ＋空気；断続的な電気分解］である。１つの実施例において、カソードは、Ｍｏのようなアノードの金属を含む化合物を含むかもしれない。例示的なセルは、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｍｏ_６Ｓｅ_８又はモリブデンオキシ水酸化物断続的な電気分解］である。１つの実施例において、カソード及びアノードは、同じ金属、合金、又は、１つの電極から他の電極へと移動するかもしれない電子の源を含むかもしれない。アノード及びカソードは、放電アノードが定期的に放電カソードになるように、断続的な充電−放電の間に定期的に逆転するかもしれない。例示的な移動性の金属、合金、又は元素は、Ｃｄ、Ｎｉ、ＣｄＮｉ、Ｍｏ、及びＭｏＮｉである。Ｍｏが塩基性において溶解するがＮｉは溶解しないので、Ｎｉアノードを備えるＬｉ_２ＭｏＯ_４マトリクスのようなＭｏマトリクスを持つ例示的な実施例は、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ（Ｌｉ_２ＭｏＯ_４マトリクス）／Ｎｉ−ＮｉＯ両電極は浸漬されている断続的な電気分解］である。１つの実施例において、アノードで安定な合金を形成する化合物は、電解質に添加されるかもしれない。１つの例は、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒＮｉＢｒ_２／Ｎｉ−ＮｉＯ断続的な電気分解］のようなＭｏアノードを含むセルにおけるＭｏアノードを備える安定なＭｏＮｉ合金を形成するＮｉＢｒ_２のような溶解性のＮｉ化合物である。

１つの実施例において、酸化された放電アノードは、放電アノードを還元するような負のポテンシャルを適用することにより再生されるかもしれない。電気分解は、再生を引き起こすような典型的なものよりもより高い負の電圧で実施されるかもしれない。このようにして、放電アノードは、再生ステップに対して、電気分解カソードとされる。水素は、そのアノードが機能的な状態に回復されるように、過剰の酸化物の還元にも寄与するように、このステップの間、発生させられるかもしれない。印加されるセル電圧の大きさは、約０．５Ｖから５Ｖ又は約１Ｖから２Ｖ、又は約１Ｖから１．５Ｖの範囲内にあるかもしれない。例示的な実施例において、Ｍｏが電気めっきが引き起こされるように十分な電圧を少なくとも断続的に適用することによってアノードの上に電気めっきされるが、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−Ｌｉ_２ＭｏＯ_４／ＮｉＯ空気］のようなセルは、Ｍｏアノードを含む。１つの実施例において、断続的な電気分解の間のセルの充電及び放電電圧の範囲は、好ましくない速度でアノードが腐食することを防ぐように選択され、コントロールされる。電圧が腐食反応の速度が感知できるような電圧よりも上に維持されるかもしれないところ、電圧は、腐食反応のためのネルンストの式を使用して決定されるかもしれない。１つの実施例において、負のリードは、アノード・電解質の界面で負のポテンシャルを維持するようにアノードの電解質面に付けられる。

１つの実施例において、少なくとも１つの電極の腐食は、対応する半電池及び電池ポテンシャルの少なくとも１つをコントロールすることによって、少なくされ又は防止される。断続的な充電及び放電及び放電波形は、アノードのような電極の酸化を少なくし又は防止するようにコントロールされるかもしれない。波形は、Ｏ_２及びＨ_２Ｏのようなセルにおいて発生する、又は、そのセルに供給される種の濃度又は圧力に、及び、電解質組成に、及び、電極に、の少なくとも１つに基づいて調節されるかもしれない。１つの実施例において、酸素及び電解質の少なくとも１つのようなセル種を備える少なくとも１つの電極の反応生成物は、その電極の腐食反応を抑制するように添加剤として添加される。抑制は、対応する半電池（ｈａｌｆ−ｃｅｌｌ）又はセル電圧よりも大きさで小さいようなネルンスト電圧を減ずることによるかもしれない。例示的なアノード構成要素及び対応する添加剤は、Ｍｏ又はＭｏ合金及びＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３、又はＬｉ_２ＭｏＯ_４、ＡｌＴｉのような合金のようなＴｉ又はＡｌ、ＴｉＯ_２、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３又はＬｉＡｌＯ_２、カーボン又はＭｏ_２Ｃのような炭化物及びＬｉ_２ＣＯ_３、ＭｏＢ及びＢ_２Ｏ_３のようなホウ化物又はＬｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、ＭｏＳｉ_２及びＳｉＯ_２のようなケイ化物又はＬｉ_２ＳｉＯ_３である。腐食は、酸素及びＨ_２Ｏの圧力及びセル温度の少なくとも１つをコントロールすることによって、そして、それぞれ炭化物又は窒化物を含むアノード場合にＣＯ_２又はＮ_２のようなガスの添加によって、更に抑制することができるかもしれない。セル温度は、半電池（ｈａｌｆ−ｃｅｌｌ）及びセル電圧の少なくとも１つ及びセル・キネティクス（ｋｉｎｅｔｉｃｓ）を最適化するようにコントロールされるかもしれない。セル温度は、腐食をコントロールするために減じられるかもしれない。その温度は、より低い融点を持つ電解質の選択により低下されるかもしれない。例えば、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ電解質の融点は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、又はＲｂＯＨの幾つかを添加することにより低下されるかもしれない。

１つの実施例において、腐食抑制剤は、セルに添加されるかもしれない。１つの実施例において、アノード酸化反応の生成物は電解質に添加されるかもしれない。その生成物は、腐食を抑制するためにネルンスト・ポテンシャルを変化させるかもしれないが、ここで、波形は腐食の抑制を容易にするようにポテンシャル変化に合致するように調節されるかもしれない。１つの実施例において、その波形は断続的な充電フェーズの間の腐食生成物を電気めっきするようにコントロールされるかもしれない。その波形は、腐食生成物の電気分解へのエネルギ入力を考慮して、正味の電気エネルギ・バランスを最適化するようにコントロールされるかもしれない。その波形は、その場で添加又は発生される腐食生成物の濃度に対して最適化されるかもしれない。その波形は、電解質からアノードへ各成分アノード金属を電気めっきするために最適な時間インターバル及び電圧を含むかもしれない。その波形及び添加剤濃度は、所望の電極合金組成を維持するため添加剤又は生成物をめっきする反応速度論パラメータ（ｋｉｎｅｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）及び電圧を利用するように調節されるかもしれない。１より多い金属イオンを生成するため酸化するアノードを備える１つの実施例において、電解質の金属イオン割合は、対応する波形に関して最も高いエネルギ効率及び最も高い正味のパワーの少なくとも１つを与えるものを維持するようにコントロールされる。対応する所望の波形及び添加剤を含む電解質組成は、サイクリックボルタンメトリー（ｃｙｃｌｉｃｖｏｌｔａｍｅｔｒｙ）によって決定される。

１つの実施例において、電解質は、アノードのハロゲン化物化合物を含むかもしれない。その化合物のカチオンは、そのアノードの腐食を抑制するため共通イオン効果（ｃｏｍｍｏｎｉｏｎｅｆｆｅｃｔ）を提供するかもしれない。例示的なアノードは、Ｎｉ又はＣｏのような遷移元素であり、ハロゲン化物化合物はそれぞれ、ＮｉＢｒ_２又はＣｏＢｒ_２であるかもしれない。電解質は、本開示のそれらのような水性又は溶融塩であるかもしれない。１つの例示的な実施例において、共通のイオン又は共通のイオンを持つものを形成する反応物を提供する化合物は、Ｌｉ_２ＳＯ_４及びＬｉ_２ＰＯ_４及びＣｏＳＯ_４及びＣｏＰＯ_４の少なくとも１つである。マトリクスは、酸化物イオンのようなアノード腐食生成物の共通イオンを含むかもしれない。その酸化物は、本開示のそれらを含むかもしれない。１つの例示的な実施例において、ＭｇＯは、それぞれ、Ｃｏ又はＮｉからＣｏＯ又はＮｉＯへとの酸化物への遷移元素アノードの腐食のようなアノードの腐食を抑制するため共通のＯ^２−イオンを供給する。もう１つの実施例において、マトリクスは、本開示のマトリクス化合物の少なくとも１つのようなもう１つの化合物とアノードの酸化物とを含む化合物を含む。例示的な化合物は、マトリクスとして機能するかもしれない、そして、コバルト・アノードからコバルト酸化物の形成を防止するかもしれないコバルト・マグネシウム酸化物である。マトリクスは、アノードの腐食を防止するようにＣｏ及びＯ^２−の共通イオンを提供するかもしれない。もう１つの実施例において、Ｎｉ又はＣｕはＣｏを置換する。アノードはＮｉＣｏを含むかもしれない。１つの実施例において、共通イオン酸化物の源は、ＣｕＯ、ＣｒＯ４、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ又はＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｐ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、及びＣｒＯ_３の少なくとも１つである。１つの実施例において、共通イオンの源は、ＣｏＯ、ＮｉＯ、及びＭｏＯ_２の少なくとも１つの形成を防止する。本開示のそれらの少なくとも１つのようなマトリクスは、少なくとも１つの電極の上に析出しないように、電解質に溶解しやすいかもしれない。

１つの実施例において、アノードは、ＴＺＭ、Ｈ２４２、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｏ、ＭｏＣｕ、ＭｏＦｅ、ＦｅＭｏＣｏ、ＭｏＶ、ＭｏＣｒ、ＭｏＭｎ、ＭｏＷ、及びＭｏＭ１Ｍ２（ここで、Ｍ１及びＭ２は線金属である）のようなＭｏ−遷移金属のようなＭｏ又はＭｏ合金を含む。追加的な遷移金属又は他の金属及び化合物を含む他のＭｏ合金は、他のアノード実施例を含む。１つの実施例において、断続的な電気分解及び放電の間のセルあたりのセル電圧はアノードが実質的に酸化されることを防止するポテンシャルを超えて維持される。１つの実施例において、セル電圧は、電解質の少なくとも１の元素を含む化合物及び酸化物の少なくとも１つをアノードが形成することを防止する範囲内で維持される。Ｍｏ又はＭｏ合金を含むアノードを含むＣＩＨＴセル実施例において、電圧範囲は、ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３、及びＬｉ_２ＭｏＯ_４、及び、他のＭｏ酸化物又は化合物の少なくとも１つの形成を防ぐように維持される。電圧は腐食反応の速度が感知できるような電圧を超えて維持されるかもしれないところ、腐食反応のネルンストの式を使ってその電圧は決定されるかもしれない。例示的な実施例において、より低い電圧の限界は、その酸化物又は酸化物化合物の形成のためのそれくらいであるが、ここで、反応の対応する総和として直接的に形成するための８００Ｋでの標準ポテンシャルは、＋／−０．５Ｖ、＋／−０．２５Ｖ、又は＋／−０．１Ｖの範囲内で約Ｅ^０である。
Ｍｏ＋Ｏ_２ → ＭｏＯ_２（Ｅ^０＝１．１４Ｖ）（１０９）
Ｍｏ＋２Ｈ_２Ｏ → ＭｏＯ_２＋２Ｈ_２（Ｅ^０＝０．０８６Ｖ）（１１０）
Ｍｏ＋１．５Ｏ_２ → ＭｏＯ_３（Ｅ^０＝０．９３６Ｖ）（１１１）
Ｍｏ＋３Ｈ_２Ｏ → ＭｏＯ_３＋３Ｈ_２（Ｅ^０＝−０．１２Ｖ）（１１２）
２ＬｉＯＨ＋Ｌｉ_２Ｏ → Ｈ_２Ｏ（Ｅ^０＝−０．１３３Ｖ）（１１３）
４ＬｉＯＨ＋Ｍｏ →
ＭｏＯ_２＋２Ｌｉ_２Ｏ＋２Ｈ_２（Ｅ^０＝−０．０４７Ｖ）（１１４）
２ＬｉＯＨ＋Ｍｏ＋Ｏ_２ →
ＭｏＯ_３＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２（Ｅ^０＝０．８１Ｖ）（１１５）
２ＬｉＯＨ＋Ｍｏ＋１．５Ｏ_２ →
ＭｏＯ_３＋Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ（Ｅ^０＝０．８９Ｖ）（１１６）
標準電圧は、当該分野における当業者によって知られるオペレーション温度及び生成物濃度及び反応物を変えることにより対応する反応のためのネルンストの式に従って変更されるかもしれない。例えば、式（１０９−１１６）のＥ^０の少なくとも１つのような腐食を減らすような下限電圧は、ＭｏＯ_２、ＭｏＯ_３、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２Ｏ、及びＨ_２の少なくとも１つの添加により、及びＯ_２の還元により、低下されられるかもしれない。ＭｏＯ_２の還元のための電圧の限界は、例示的なセル温度が３００℃を超えるところ、温度を上昇させることにより低下させられるかもしれない。ネルンストの式に従って腐食を避けるため維持される適当な反応物及び生成物の濃度を備える約８００Ｋでの例示的な断続的な充電−放電範囲は、約０．５Ｖから２Ｖ、約０．６Ｖから１．５Ｖ、約０．７Ｖから１．３Ｖ、約０．８Ｖから１．２Ｖ、約０．８Ｖから１．１Ｖ、約０．９Ｖから１．１Ｖ、約０．８Ｖから１Ｖ、及び約０．５Ｖから２Ｖ、約０．５Ｖから１．５Ｖ、約０．５Ｖから１．３Ｖ、約０．５Ｖから１．２Ｖ、約０．５Ｖから１．１Ｖ、約０．５Ｖから１．１Ｖ、約０．５Ｖから１Ｖ、約０．６Ｖから２Ｖ、約０．６Ｖから１．５Ｖ、約０．６Ｖから１．３Ｖ、約０．６Ｖから１．２Ｖ、約０．６Ｖから１．１Ｖ、約０．６Ｖから１．１Ｖ、約０．６Ｖから１Ｖ、約０．７Ｖから２Ｖ、約０．７Ｖから１．５Ｖ、約０．７Ｖから１．３Ｖ、約０．７Ｖから１．２Ｖ、約０．７Ｖから１．１Ｖ、約０．７Ｖから１．１Ｖ、約０．７Ｖから１Ｖ、約０．８Ｖから２Ｖ、約０．８Ｖから１．５Ｖ、約０．８Ｖから１．３Ｖ、約０．８Ｖから１．２Ｖ、約０．８Ｖから１．１Ｖ、約０．８Ｖから１．１Ｖ、約０．８Ｖから１Ｖ、約０．９Ｖから２Ｖ、約０．９Ｖから１．５Ｖ、約０．９Ｖから１．３Ｖ、約０．９Ｖから１．２Ｖ、約０．９Ｖから１．１Ｖ、約０．９Ｖから１．１Ｖ、約０．９Ｖから１Ｖ、約１Ｖから２Ｖ、約１Ｖから１．５Ｖ、約１Ｖから１．３Ｖ、約１Ｖから１．２Ｖ、約１Ｖから１．１Ｖ、約１．１Ｖから２Ｖ、約１．１Ｖから１．５Ｖ、約１．１Ｖから１．３Ｖ、及び約１．１Ｖから１．２Ｖの範囲の少なくとも１つである。電圧範囲は、異なるオペレーション温度で変化するであろう。例えば、ＳＴＰでの半電池反応に対する標準還元ポテンシャル（Ｍ．Ｓ．Ａｎｔｌｅｍａｎ、Ｆ．Ｊ．Ｈａｒｒｉｓ、ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＣｈｅｍｉｃａｌｅｌｅｃｔｒｏｄｅＰｏｔｅｎｔｉａｌｓ、ＰｌｅｎｕｍＰｒｅｓｓ、ＮＹ、（１９８２））から、Ｍｏへモリブデンイオンが還元される電圧は、１．４５Ｖである。
ＭｏＯ_４ ^２−＋Ｈ_２Ｏ＋６ｅ⁻ →
８ＯＨ⁻＋Ｍｏ（Ｅ^０＝−１．０５Ｖ）（１１７）
２Ｈ_２Ｏ＋Ｏ_２＋４ｅ⁻ → ４ＯＨ（Ｅ^０＝０．４１Ｖ）（１１８）
１つの実施例において、カソード材料及びＯ_２、Ｈ_２Ｏ、及び水酸化物のようなカソード半電池反応物及び生成物の濃度又は圧力は、アノードの腐食を少なくとも減ずるセル電圧をアノード半電池反応及び電圧で提供するカソード半電池電圧を達成するようにコントロールされる。カソード材料は、Ｎｉ又はＮｉＯであるかもしれず、そして、カソード半電池電圧をコントロールするため、他の遷移金属、希土類金属、内部遷移金属、及び半金属だけでなく、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｖ及びＡｇのそれらのような他の金属の酸化物を更に含むかもしれない。加えて、リチオ化のようなアルカリイオンドーピング、酸化、及び表面積の程度の少なくとも１つは、カソード電圧寄与をコントロールするためにコントロールされるかもしれない。

１つの実施例において、アノード材料の酸化反応及び水素の酸化反応のための電圧は、本質的に同じである。例示的なアノード材料は、Ｍｏ酸化物を形成するためのＥ_０が８００Ｋで約１．１ＶであるＭｏであるが、これは、８００Ｋで水素及び酸素からＨ_２Ｏへの反応のＥ_０に合致する。その合致は、＋／−３０％、＋／−２０％、＋／−１０％、＋／−５％、又は＋／−１％の範囲内である。その合致は、ネルンストの式に従って反応物及び生成物の少なくとも１つの濃度及び温度を変化させることによりコントロールされるかもしれない。その合致は、少なくとも他の１つの金属でアノードの金属をドーピングすることにより更にコントロールされるかもしれない。例示的な合金は、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｏ、ＭｏＣｕ、ＭｏＦｅ、ＣｏＭｏＦｅ、ＴＺＭ、及びＨ２４２のようなＭｏ合金である。その合金は、Ｍｏ、又は、Ｍｏ及びＦｅ及びＣｏのような遷移金属の少なくとも１つのような少なくとも１つの他の金属を含むかもしれなず、そして、更に硫黄及び酸素の少なくとも１つを含むかもしれない。１つの実施例において、その合金の各構成要素は水素の酸化のそれに合致する電圧を持つかもしれない。例示的な材料は、ＭｏＦｅ合金又は混合物のようなＭｏ及びＦｅを含むアノードであるが、ここで、ＭｏＯ_２及びＦｅ_２Ｏ_３を形成するためのＥ_０は、共に、８００Ｋで約１．１Ｖである。１つの実施例において、電極の酸化及び水素の酸化の電圧の合致は、水性セルとみなす。そのセルは、１００℃より低いオペレーション温度を持つかもしれない。ハイドリノ反応のための例示的な電極は、ＣＩＨＴセルのアノード又は水の電気分解セルのＮｉカソードのようなニッケル電極である。なぜならば、２９８Ｋでのニッケルの酸化のための電圧は、約１．１Ｖであり、これは、２９８ＫでのＨ_２燃焼のものと同じ電圧であるからである。

１つの実施例において、セルは、アノードのそれのようなＭｏ電極のそれのような保護酸化被膜の還元を避ける電圧範囲内又は電圧でオペレーションされる。もう１つの実施例において、その電圧は、所望の酸化物の厚みをコントロールする範囲内で維持される。その電圧範囲は、充電及び放電の波形をコントロールすることにより維持される。その電圧は、過剰な腐食が起きるものよりも高く更に維持されるかもしれない。過剰に厚い酸化被膜は、所望の下限よりも下の電圧で形成されるかもしれない。例示的な実施例において、上限は、酸化物化合物又は酸化物の形成のそれと同じくらいであり、反応の対応する総計として又は直接的に形成するための８００Ｋでの標準ポテンシャルは、式（１０９−１１６）の反応の＋／−０．５Ｖ、０．２５Ｖ、又は０．１Ｖの範囲内で約Ｅ^０である。標準電圧は、当該分野における当業者に知られるようなオペレーション温度及び反応物及び生成物の濃度を変化させることにより対応する反応のためのネルンストの式に従って変更されるかもしれない。ネルンストの式に従って腐食を避けるために維持される適当な反応物及び生成物の濃度を備える例示的な断続的な充電−放電範囲は、約０．２Ｖから１．３Ｖ、約０．２Ｖから１Ｖ、約０．２Ｖから０．９Ｖ、約０．２Ｖから０．８Ｖ、約０．２Ｖから０．７５Ｖ、約０．２Ｖから０．７Ｖ、約０．４Ｖから１Ｖ、約０．５Ｖから１Ｖ、約０．６Ｖから１Ｖ、約０．７Ｖから１Ｖ、約０．８Ｖから１Ｖ、約０．４Ｖから０．９Ｖ、約０．５Ｖから０．９Ｖ、約０．６Ｖから０．９Ｖ、約０．７Ｖから０．９Ｖ、約０．８Ｖから０．９Ｖ、約０．４Ｖから０．８Ｖ、約０．５Ｖから０．８Ｖ、約０．６Ｖから０．８Ｖ、約０．７Ｖから０．８Ｖである。

１つの実施例において、アノードのような電極の少なくとも１つは腐食から保護されるかもしれない。アノードのような腐食−保護された電極は、ＭｏＮｉ又はＭｏＣのようなＮｉＣｒ又はＭｏのようなＮｉの合金のような合金を含むかもしれない。セルは、腐食からアノードのような電極の少なくとも１つを保護するように水酸化物へと過酸化物又はそのイオンのような反応性の高い酸素還元生成物を変換する触媒を含むかもしれない。妥当な触媒は、Ａｌ_２Ｏ_３又はカーボンのような支持体の上にあるかもしれないＰｔ又はＰｄのような貴金属である。他の妥当な触媒は、Ｃｏ又はＦｅ種である。その代わりとして、Ｈ_２Ｏ添加は、過酸化物又はスーパーオキシドを水酸化物に変換するために使用されるかもしれない。Ｍｏアノードは、Ｐｔ／Ａｌ_２Ｏ_３のような水酸化物を形成するため触媒又は支持された触媒内に埋め込まれるかもしれない。

過酸化物又は他の反応性の酸素種によるアノードの腐食は、ＮｉＭｏのようなＮｉを含むそれのような腐食耐性のある合金を使用することにより避けられるかもしれない。過酸化物腐食はまた、空気拡散バリアのように機能する固体電解質層又はコントロールされたガス雰囲気を備えるＯ_２圧力を別様に限定する又は浸漬されたカソードを用いることにより、防ぐことができる。セル中のＯ_２が限定され又は排除されるような１つの実施例において、カソードは、沈み込むように浸漬されない。キネティクス（ｋｉｎｅｔｉｃｓ）は、酸素還元速度傾向ＬｉＯＨ〜ＮａＯＨ＜＜ＫＯＨを考慮して適当な酸素還元側とを持つ電解質塩混合物を使用することにより維持されるかもしれない。その速度はより低い温度で減じられ、また、逆もそうであるところ、その速度はまた温度でコントロールされるかもしれない。過酸化物濃度は、ＯＨ⁻、４−電子還元、過酸化物に渡る経路、２−電子還元、経路を有利にする酸素還元触媒を含むカソードを使用することにより減らすことができる。前者は、水が反応物であるところ、より高いＨ_２Ｏ圧力をもって優先的にされる。また、ＯＨ⁻への返還により、水は、過酸化物イオンと反応し、それらを不活性化する。加えて、水酸化物への過酸化物の変換触媒は、過酸化物腐食からアノードを保護するようにアノード又はカソードで使用され得る。Ｐｔ／Ａｌ_２Ｏ_３のようなＰｔ又は鉄ハロゲン化物のようなＦｅ種又はコバルト・ペロブスカイトのようなＣｏ種は、変換触媒として機能するかもしれない。アノードはまた、そのアノードを化学的に保護することにより、又は、反応性の高い酸素中間体と反応する種を供給することにより、保護されるかもしれない。例えば、追加的な水素のような還元的な反応物は、水素透過により又はＨ_２雰囲気の適用のような手段によりアノードで提供されるかもしれない。ＣＯ_３ ^２−及び１／２Ｏ_２へと反応するＣＯ_２又は例えばＭｏＯ_４ ^２−を形成するため過酸化物と反応するＭｏＯ_２のような添加剤は、他の例示的な反応物である。アノード金属の腐食の抑制は、５０％までのようなＨｇと金属がアマルガムを作ることにより達成されるかもしれない。例示的なアマルガム・アノードは、ＡｇＨｇである。

１つの実施例において、Ｍｏ又はＴＺＭのような腐食されるアノードは、ＭｏＳ_２、ＭｏＳｅ_２、又はテフロン（登録商標）の１つのような保護層で被覆される。もう１つの実施例において、断続的な電気分解サイクルの充電電圧は、塩のような化合物のような電解質に添加される又はそのアノードから電解質内に溶解されるある金属が、そのアノードの上に電気めっきされることを引き起こすだけ、十分高い。アノードがＭｏＮｉ又はＭｏＣｕのようなＭｏ又はＭｏ合金を含む場合は、添加される塩は、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３又はＬｉ_２ＭｏＯ_４のようなモリブデン酸塩化合物であるかもしれない。アノード金属の化合物は、セルに添加されるかもしれない。例えば、アノードの金属の酸化物は、添加され、アノードの上に電気めっきされるかもしれない。再めっき（ｒｅｐｌａｔｉｎｇ）のための酸化物はまた、アノードの腐食からであるかもしれない。電解質は、水酸化物を含むかもしれない溶融共晶塩を含むかもしれない。電解質は、水酸化物が添加されるアルカリハロゲン化物塩のような溶融共晶塩を含むかもしれない。例示的な電解質は、ＬｉＯＨが添加されるＬｉＣｌ−ＫＣｌ又はＬｉＣｌ−ＫＣｌ−ＬｉＦである。そのＬｉＯＨは少数種であるかもしれない。添加剤は、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３又はＬｉ_２ＭｏＯ_４であるかもしれない。そのモル％は、約０．１から２０ｍｏｌｅ％又は約１から３ｍｏｌｅ％の範囲内で、又は如何なる所望のものであるかもしれない。電極は、Ｍｏがその上に電気めっきされるＮｉのようなもう１つの金属又はＭｏであるかもしれない。セル電圧は、約０．７Ｖから３Ｖの範囲内にあるかもしれない。セル電圧は、Ｍｏを再び電気めっきするために０．８Ｖより高いかもしれない。セル電圧は、約０．９から２Ｖの範囲内又はおよそ１．１４Ｖより高いかもしれない。１つの実施例において、電気分解は、第１にアノード金属を電気めっきし、第２に水素を発生するように複数の電圧で実施されるかもしれない。１つの実施例において、アノード金属は、水酸化物イオン錯体のような錯体又は溶解性の化合物を形成する。金属は、断続的なサイクルの電気分解フェーズの間にアノードの上に電気めっきされるかもしれない。妥当な錯体は、Ｚｎ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｓｎ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｓｎ（ＯＨ）_６ ^２−、Ｐｂ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｃｒ（ＯＨ）_４ ⁻、Ａｌ（ＯＨ）_４ ⁻、及びＳｂ（ＯＨ）_４ ⁻であるが、ここで、放電アノードは、対応する金属を含む。電解質から再めっきされる妥当な例示的な金属は、Ｃｕ、Ｎｉ、ＮｉＣｕ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＳｎである。

水に可溶性のＭｏＯ_４ ^２−は、酸素及び水とＭｏとの反応が起きると形成される。水性又は溶融塩電解質を含むもののような１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ及び酸素の源の少なくとも１つは、ＭｏＯ_４ ^２−のようなＭｏ酸化物の形成を抑制するためにコントロールされる。活量が代替の生成物の形成における水酸化物イオンに対して競争する反応物を提供することによりコントロールされるかもしれないところ、酸素の源は、水酸化物イオンであるかもしれない。反応物は、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｌ、及びＳｂの少なくとも１つのような金属イオンであるかもしれない。反応物は水酸化物のような化合物であるかもしれない。水酸化物は、水酸化物錯体イオンのような錯イオンを形成するかもしれない。１つの例示的な実施例において、効果的なＯＨ⁻の濃度又は活量は、Ｚｎ（ＯＨ）_４ ^２−のような錯体を形成するＺｎ（ＯＨ）_２のような金属水酸化物を添加することにより変えられるかもしれない。妥当な錯体は、Ｚｎ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｓｎ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｓｎ（ＯＨ）_６ ^２−、Ｐｂ（ＯＨ）_４ ^２−、Ｃｒ（ＯＨ）_４ ⁻、Ａｌ（ＯＨ）_４ ⁻、及びＳｂ（ＯＨ）_４ ⁻である。イオン錯体の安定性は、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４のようなＭｏを含む化合物又はＭｏ酸化物の形成を、熱力学的に又は反応速度論的に（ｋｉｎｅｔｉｃａｌｌｙ）、の少なくとも１つにより抑制するかもしれない。追加の例示的な妥当な水酸化物は、Ｃｏ（ＯＨ）_２、Ｚｎ（ＯＨ）_２、Ｎｉ（ＯＨ）_２、他の遷移金属水案化物、Ｃｄ（ＯＨ）_２、Ｓｎ（ＯＨ）_２、及びＰｂ（ＯＨ）からの少なくとも１つである。

反応性の高いＨ_２Ｏ濃度又は活量は、ＫＭｇＣｌ_３、ＭｇＣｌ_２、及びＣａＣｌ_２の少なくとも１つのような含水化合物のようなＨ_２Ｏと結合する反応物を添加することによりコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、アルカリ・ハロゲン化物のような電解質の構成要素は、Ｈ_２Ｏと結合する。電解質塩として機能する例示的な含水物種は、ＬｉＢｒである。

１つの実施例において、アノードは、水素雰囲気で腐食から保護される。その水素は、アノードを少なくとも部分的に含む膜を通ってくる水素透過により又は水素ガスを適用することにより提供されるかもしれない。水素の保護は、断続的な電気分解によるように、その場で形成される水素の濃度によっても供給されるかもしれない。アノードは、金属中心（ｍｅｔａｌｃｅｎｔｅｒｓ）のようなＨ結合性の中心（ｃｅｎｔｅｒ）の少なくとも１つのタイプ及び支持体の少なくとも１つのタイプを含むが、ここで、支持体は、対応する中心の表面（ｃｅｎｔｅｒｓｕｒｆａｃｅ）上で発生する水素の移動性がその中心（ｃｅｎｔｅｒｓ）に移動して優先的に結合することを許して、それらの中心（ｃｅｎｔｅｒｓ）の上の効果的なＨ原子の濃度を増加させる。妥当な例示的な中心（ｃｅｎｔｅｒｓ）は、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、及びＰｔのような本開示のアノード金属及び合金のような金属であり、また、妥当な例示的な支持体は、カーボン、炭化物、窒化物、及びホウ化物のような本開示のそれらである。例示的なセルは、［カーボン、Ｎｉカーボン、Ｍｏカーボン、ＮｉＭｏカーボン、ＰｔＣ、ＰｄＣ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／スチームカーボン（ｓｔｅａｍｃａｒｂｏｎ）（ＳＣ）、ＮｉＯ、ＰｔＮｉＯ、又はＡｇＮｉＯ；空気カソード又は浸漬カソード］である。そのセルは、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４のような電解質マトリクス材料又はテフロン（登録商標）のような膜スペーサを含むかもしれない。例示的なセルは、［グラファイトのようなカーボン粉末、ＡＣ、カーボンブラック、ガラス状カーボン、バルカン（Ｖｕｌｃａｎ）ＸＣ−７２＋Ｍｏ又はＮｉ粉末／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／スチームカーボン］及び［カーボン粉末＋Ｍｏ粉末／Ｌｉ_２ＭｏＯ_４＋ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ］である。

１つの実施例において、電解質は、雰囲気のような源からＨ_２Ｏを吸収する塩のような含水化合物を含む。その化合物は、ＣＩＨＴセルの電解質として機能する水和状態を維持するかもしれない。その水和電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような共晶混合物のような乾燥塩の融点のそれよりも低い温度でイオン伝導性であるかもしれない。電解質は、Ｌｉ_２ＣＯ_３、Ｌｉ_２Ｏ、ＬｉＯＨ、及びＬｉＢｒの混合物のようなスラリを維持するため、塩の混合物を含むかもしれない。ＫＭｇＣｌ_３、ＭｇＣｌ_２、ＣａＣｌ_２、及びＫＯＨのような本開示のそれらのような他の含水添加剤が添加されるかもしれない。含水化合物は、埋葬電気分解セル（ｉｎｔｅｒｍｅｎｔｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓｃｅｌｌ）に対して電解質として機能するかもしれない。その代わりに、水素電極は、水素−散布電極を含むかもしれない。セルは、非水和電解質（ｎｏｎ−ｈｙｄｒａｔｅｄｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ）の融点へと室温へとの温度範囲内にあるような低い温度で実施されるかもしれない。

電気分解の間、酸素がアノードで形成されるかもしれず、水素がカソードで形成されるかもしれない。Ｏ_２は、Ｏ_２ガス又は空気のような源から散布することによって供給されるかもしれない。電気分解−オフ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ−ｏｆｆ）又は放電フェーズの間に、Ｏ_２及びＨ_２Ｏは、ＯＨ⁻を形成するため電気分解アノードで還元を受けるかもしれず（式（９２））、且つ、ＯＨ⁻は、酸化されてＨと反応してＨ_２Ｏを形成するかもしれず、それが電気分解カソードでハイドリノを形成するため触媒として機能するかもしれない（式（９０））。このようにして、セルは、そのサイクルの各フェーズの間、電流の極性を逆転して、充電及び放電の間の一定の極性を維持するかもしれない。その出力は、条件付きの波形又は電力（ｐｏｗｅｒ）であるかもしれない。もう１つの実施例において、ハイドリノ生成が不可逆であるのを除けば、式（９０）で与えられる反応が両方の電極で可逆的に起きる。（本開示の中に与えられるように断続的な充電−放電セルの表記は、［放電アノード／電解質／放電カソード］のような放電−モードにある。１つの実施例において、この表記は、［負極／電解質／正極］に対応するが、極性は、他の実施例において逆転されるかもしれない。電流は、断続的な電気分解サイクルの放電及び充電フェーズの間に断続的に逆転するかもしれない。）例示的なセルは、［Ｐｔ／ＬｉＯＨ０．１Ｍから飽和水溶液／Ｐｄ＋空気断続的な充電−放電］である。他の実施例において、両方の電極はＮｉであり、一方はＮｉで他方はＰｔ、Ｐｄ、ＤＳＡ材料、他の貴金属、カーボン、Ａｇ、本開示の材料、又は、これらの材料又はＰｔ／Ｔｉのような支持体の上にある本開示のその他の材料の１つ又はそれ以上であり、電解質は約０．１Ｍから飽和迄の濃度範囲内である水性の（ａｑ）ＫＯＨ又はＫ_２ＣＯ_３である。特定の例は、［ＰｔＴｉ／Ｋ_２ＣＯ_３又はＫＯＨ０．１Ｍから飽和水溶液まで／Ｎｉ＋空気断続的な充電−放電］である。１つの実施例において、水の電気分解は、約１から１０ｓ又は２ｓのような第１の時間の間に約１から１．６Ｖ又は約１．４Ｖでのような一定のセル電圧で実施されるかもしれず、そして、放電は、約１から１００ｓ又は約１０ｓのような第２の時間の間に約０．０１から１０ｍＡ／ｃｍ^２又は０．２ｍＡ／ｃｍ^２のような一定の電流で実施されるかもしれない。アルカリ電解質を含み、＞５ｓのような長い時間の充電又は放電の期間の少なくとも１つを持つような１つの実施例において、放電アノードは、ＬａＮｉ_５Ｈ_６又はＰｄのような電気分解サイクルの間に水素化物を形成する材料を含む。

１つの実施例において、放電カソードは、水和物、酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、オキシ水酸化物、及び水酸化物の少なくとも１つのような本開示の他のものを含むかもしれない。カソードは、溶融塩電解質のような電解質に不溶性の金属酸化物であるかもしれない。妥当な例示的な金属酸化物は、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＰｂＯ_２、Ａｇ_２Ｏ_２、ＡｇＯ、ＲｕＯ_２、ＭｎＯ_２、ＭＮｉＯ_２、Ｍ_２ＮｉＯ_２、ＭＣｏＯ_２、Ｍ_２ＣｏＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＭＦｅＯ_２、Ｍ_２ＦｅＯ_２、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、ＭＴｉＯ_３、Ｍ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＴｉＯ_３、Ｍ_３ＴａＯ_４、Ｍ_２ＷＯ_４、Ｋ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_３ＴａＯ_４、Ｍ_３ＶＯ_４、Ｌｉ_３ＶＯ_４、Ｍｇ−Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、Ｍｎ−ＬｉＦｅＯ_２、ＬａＭｎＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＡｌＯ_２、ＬａＮｉＯ_３、ＬａＣｏＯ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｍ_２ＳｎＯ_３、Ｌｉ_２ＳｎＯ_３、Ｚｒ−ＺｎＯ、ＭＭ’Ｏ_２、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_２、ＭＭ’Ｏ_ｘ、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_ｘ（ｘ＝整数、Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属又はＡｌのような他の金属）、ＬｉＦｅ_１−ｙＭｇ_ｙＯ（ｙ＞０．０３）のようなマグネシウムをドープされたＭ_２Ｍ’Ｏ_ｘ、ＣａＴｉＯ_３及びＮｂ^５＋をドープされたＳｒＴｉＯ_３及びＮｂ^５＋又はＴａ^５＋をドープされたＰｂＺｒＯ_３のようなドープされたｎ−タイプのペロブスカイト及び関連する化合物、バリウムフェライト、イットリウム鉄ガーネット、ランタン−第ＶＩＩＩ族化合物のようなｐ−タイプペロブスカイト、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ａｌ、Ｕ、Ｔｉ、及びＦｅの金属又は化合物、及びＶ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷからなる群のそれらである。ＭＭ’Ｏ_２、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_２のようなカソード材料は、ＬｉＯＨ、ＮａＯＨ、又はＫＯＨのようなＭを含む電解質及び空気若しくはＯ_２雰囲気のような酸化性の環境の存在下で、Ｍ’からその場で形成されるかもしれない。妥当な例示的な金属オキシ水酸化物は、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ_１／２Ｃｏ_１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ（ＯＨ）である。妥当な例示的な水酸化物は、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、及びＷのそれらである。オキシ水酸化物を含む例示的な放電カソード反応は、式（１１９）によって与えられる。そのカソードは、断続的な電気分解の電気分解フェーズの間に再充電されるかもしれない。セルは、断続的な電気分解セル、透過セル、化学的若しくは電解的な再生を備える電気化学的な放電セル、水素−散布セル、又はこれらの組合せを含むかもしれない。１つの実施例において、透過セルは、断続的に放電するかもしれない。
カソード
ＣｏＯＯＨ＋ｅ⁻ → ＣｏＯ＋ＯＨ⁻ （１１９）

もう１つの実施例において、ガスは、アノードからカソードへ及びその逆の少なくとも１つから交差するかもしれない。そして、放電の間に、半電池反応の少なくとも１つは、電気分解カソードでＯ_２の還元（式（９２））が起きるように、及び、電気分解アノードでＯＨ⁻の酸化及びＨとの反応（式（９０））が起きるように、スイッチが入るかもしれない。そして、電流の極性は一定を保つが、電極の電圧極性はスイッチし、又は、同じ方向におけるその大きさはサイクルのフェーズと共に変化する。電極のスペースは、ガスの交差を容易にするように最小化されるかもしれない。その電極は、セルガード（Ｃｅｌｇａｒｄ）又は塩基性適合のナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）膜のような多孔性のオレフィン膜（ｏｌｅｆｉｎｍｅｍｂｒａｎｅ）のような膜によって分離されるかもしれない。電極間の回路は、電流の一定の極性を保持するようにダイオードを含むかもしれない。実施例において、ハイドリノを形成することからのパワー（ｐｏｗｅｒ）は、消散される電気分解電力（ｐｏｗｅｒ）に対して過剰な電気的又は熱的なパワー（ｐｏｗｅｒ）の少なくとも１つとして発現する。

Ｈから８１．６ｅＶを受け取ったハイドリノ触媒Ｈ_２Ｏは、Ｈ_２及び／２Ｏ_２に分解するかもしれず、その結果、Ｈ_２Ｏ電気分解の構成要素は、電気分解電圧又は電流がないときでも、生じるかもしれない。これは、１００％よりも大きなファラデー効率として観測されるかもしれず、且つ、Ｈ_２及びＯ_２ガスの源であるかもしれない。Ｏ_２及びＨ_２の各々は、対応する電気分解の源の電極で反応し、或いは、交差に続いて対応する対電極で反応するかもしれない。断続的な放電の放電フェーズの間に、酸素及び水素の反応を支持するハイドリノは、それぞれ、（式（９２）及び式（９０））により与えられるかもしれない。他の実施例において、セルの他の触媒又はセルのオペレーションの間に形成される触媒は、触媒作用反応の間に触媒のイオン化及びエネルギ開放により、水の電気分解がハイドリノを形成させることを引き起こすかもしれない。

１つの実施例において、断続的に充電及び放電されるセルの電気分解カソードは、厚い非導電性の酸化被膜を展開するかもしれない。Ｎｉ電極の上の例示的な被膜はＮｉＯである。１つの実施例において、被膜は、ＮｉＯの場合において、約１Ｖから１．５Ｖの範囲内のような妥当な還元セル電圧を印加することにより還元されるかもしれない。還元は、放電アノードに適用されるかもしれない。電気分解は、電極の導電率が実質的に回復されるように、酸化物被膜を十分に還元できるため妥当な時間の間妥当な電圧で、又は一定の電圧で維持されるかもしれない。そして、充電−放電サイクルが再び適用されるかもしれない。高い放電電流実施例において、放電アノードの上の酸化物被膜の形成は、一定の電圧であるかもしれないピーク限定電圧で充電することにより避けられる。電流は、充電の間、限定されるかもしれない。充電電圧及び電流の少なくとも１つが限定されるような１つの実施例において、充電は、一定の電力（ｐｏｗｅｒ）であるかもしれない。放電は、一定の電流、負荷、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は電圧であるかもしれない。１つの実施例において、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ空気、断続的に充電放電］のようなセルは、一定の０．９Ｖのような約０．８から１．２Ｖのセル電圧範囲の中で充電される。その代わりとして、充電は、約０．１から１００ｍＷｃｍ^−２の範囲内で、限定される又はピークの一定の電力（ｐｏｗｅｒ）であるかもしれない。例示的な放電電流密度は、約０．００１から１０００ｍＡｃｍ^−２、０．１から１００ｍＡｃｍ^−２、及び１から１０ｍＡｃｍ^−２の範囲の中であるかもしれない。１つの実施例において、電気分解カソード及びアノードは、如何なる過度な酸化物被膜を減ずるように入れ替えられる。交換は、断続的であるかもしれない。その周期は、断続的な電気分解の断続的な充電−放電サイクルのそれから異なっているかもしれない。１つの実施例において、両電極は、水素散布ができるかもしれないが、ここで、水素は、酸素電極としてそのオペレーションの間に形成される如何なる過剰の酸化物被膜を減らすように、一方に、そして、他方に、交互に供給される。［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ＋空気断続的な；充電−放電］のようなセルの１つの実施例において、ＮｉＯ被膜のような酸化物被膜は、当該分野において知られる手段により機械的に又は化学的に取り除かれる。その除去は再使用される電極に関して周期的であるかもしれない。もう１つの実施例において、水素はアノードのような水素透過性の電極のチャンバーに適用される。セル温度は、大きな透過がセルによって発生する電力（ｐｏｗｅｒ）に相対的に起こるものよりも低いかもしれない。しかしながら、透過によりアノードでの水素の低い流れ又は存在は、ＮｉＯを形成する酸化のような酸化から電極を保護するかもしれない。もう１つの実施例において、断続的な電気分解セルの電極は、水素透過電極として可能であり且つオペレーションされるが、ここで、水素は水素ガスのような源からの透過によってセルに供給され、そして、電極が電気分解モードに切り替えられる。１つの実施例において、切り替えられた電極は、電気分解カソード及び放電アノードとして機能する。前処理は、断続的な電気分解モードにおいて望まれるように実行するために電極を調整するかもしれない。１つの実施例において、水素が透過又は散布のような手段により放電アノードのような電極に同時に供給されるときに、断続的な電気分解は、実施される。その代わりとして、Ｈ_２を含む雰囲気は、セルに供給されるかもしれない。本開示のそれらのような所望の水素反応及び対電極反応の選択性は、対応する電極の選択性を介して達成されるかもしれない。例えば、Ｈ_２Ｏ触媒を形成するために、カソードの酸素還元反応及びＯＨ⁻とのアノードの水素反応の選択性は、それぞれ、カソード及びアノードの対応する選択性によって選択的になる。以下の反応が優先的であるので、アノードに供給される水素が保護するものであるかもしれない。
ＮｉＯ＋Ｈ_２ → Ｎｉ＋Ｈ_２Ｏ（１２０）
もう１つの実施例において、放電アノードを腐食から保護するため十分な水素が発生するように、電気分解のためのデューティサイクルは、増加させられる。腐食に対して保護となるように十分な水素が発生する一方、パラメータは、電気的エネルギ・ゲインのようなエネルギ・ゲインを達成するように選択される。透過及び電気分解のような手段によって供給される水素をコントロールしつつ、セル温度はまた、腐食を改善するようにコントロールされるかもしれない。腐食に対して耐性のある放電カソードは、セルのオペレーション条件に対して適当であるように選択されるかもしれない。約３５０から４５０℃よりも低い温度に対して、カソードはＮｉを含むかもしれない。より高い温度に対して、妥当な安定なカソードは、Ａｇ−Ａｌ_２Ｏ_３のような支持されるＡｇ又はＣｏＯ又はＮｉＯのような酸化物を含む１つのようなものが使用されるかもしれない。

１つの実施例において、透過によって供給される水素は、セル電圧に及ぼす透過速度の影響に基づいているかもしれないフィードバック・メカニズムによって透過速度をコントロールすること、及び、セルの電圧を変化させることの少なくとも１つを行うように機能する。１つの実施例において、セル電圧は、水素透過速度を調整することにより調整される。透過速度は、セル温度、水素透過性膜に渡る水素圧力の勾配、膜厚、膜材料をコントロールすることの少なくとも１つのような手段によって、及び、セル電圧を調整することによって調整されるかもしれない。１つの実施例において、透過速度をコントロールすることに加えて、セル電圧を調整する手段は、負荷及び印加される電圧及び電流特性及びパラメータのような放電パラメータ及びオプションとして充電パラメータをコントロールすることを含むが、ここで、後者は、断続的な電気分解実施例としてみなされるかもしれない。１つの実施例において、セル電圧は、約０．５から１．５Ｖ又は約０．８から１．２Ｖの範囲内に維持される。電圧範囲は、そのような実施例の断続的な電気分解の電気分解フェーズの間に形成される水素の生成を最適化するようにコントロールされる。もう１つの実施例において、透過速度は、負荷をコントロールすることによりコントロールされる。１つの実施例において、透過速度は、負荷の抵抗が減少することに伴って増加する。１つの実施例において、透過速度は、放電電流と共に増加する。透過速度は、Ｈ_２ＯからＨ_２を形成するための電力（ｐｏｗｅｒ）に対するハイドリノを形成することからのパワー・ゲインを最適化するように調整されるかもしれない。

１つの実施例において、保護的な薄い層のＮｉＯ被膜は、酸素雰囲気のような酸化性の環境におけるＮｉ電極をアニールすることにより被覆される。被膜の厚みは、高いイオン伝導性を保ちつつ、アルカリ電解質への安定性を与えるものに合わせてコントロールされる。１つの実施例において、ある種は、アノードのような電極を安定化するために電解質に添加される。添加剤は、ＮｉＦ_２又はＮｉＳＯ_４のようなより安定なＮｉ化合物を形成するかもしれない。もう１つの実施例において、その種は、ＮｉＯ内に含浸されたＣｅＯのような酸化物添加剤又はより安定なＮｉ合金を形成する金属を含むかもしれない。酸化セリウムのその重量％は、約０．１から５％又は０．３から１％の範囲内にあるかもしれない。もう１つの実施例において、Ｖ_２Ｏ_５のようなある種は、電気分解カソードでのＨ_２の生成を高めるように添加されるが、ここで、電気分解は、断続的であるかもしれず、そして、電解質は、溶融塩又は水溶液であるかもしれない。その添加剤は、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＦｅＯＯＨのような本開示のそれらのような酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物であるかもしれない。他の妥当な例示的な添加剤は、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ_１／２Ｃｏ_１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ（ＯＨ）である。その添加剤は、パワーを増大させること及びアノードのような電極を保護することの少なくとも１つを行うかもしれない。例えば、それぞれ、Ｎｉ_１−ｘＭｇ_ｘＯ及びＮｉＦｅ_２Ｏ_４を形成するかもしれないＭｇＯ又はＦｅ_２Ｏ_３のような添加剤は、アノードのような電極のＮｉＯを安定化するかもしれない。

１つの実施例において、放電カソードは、Ｍｎ_ｘＯ_ｙ（ｘ及びｙは整数）、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、他の貴金属、及びＭＮｉＯ_２（Ｍ＝アルカリ）の少なくとも１つを更に含むメッシュのような大きい表面積を含むＮｉのような本開示の酸素還元触媒を含む。他の妥当な酸素還元電極は、アルカリ土類ルテニウム酸塩、リチウムをドープしたランタン・ニッケル酸塩、Ｎｉ−Ｃｏスピネル、Ｐｂ−Ｒｕパイロクロア、Ｎａ−Ｐｔブロンズ、及びＡｇ／ＡｇＨｇである。追加のカソード材料は、ＭＮｉＯ_２、Ｍ_２ＮｉＯ_２、ＭＣｏＯ_２、Ｍ_２ＣｏＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＭＦｅＯ_２、Ｍ_２ＦｅＯ_２、Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、ＭＴｉＯ_３、Ｍ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＴｉＯ_３、Ｍ_３ＴａＯ_４、Ｍ_２ＷＯ_４、Ｋ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_３ＴａＯ_４、Ｍ_３ＶＯ_４、Ｌｉ_３ＶＯ_４、Ｍｇ−Ｌｉ_２ＭｎＯ_３、Ｍｎ−ＬｉＦｅＯ_２、ＬａＭｎＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＬｉＣｒＯ_２、ＬｉＡｌＯ_２、ＬａＮｉＯ_３、ＬａＣｏＯ_３、ＺｎＯ、ＭｇＯ、Ｍ_２ＳｎＯ_３、Ｌｉ_２ＳｎＯ_３、Ｚｒ−ＺｎＯ、ＭＭ’Ｏ_２、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_２、ＭＭ’Ｏ_ｘ、Ｍ_２Ｍ’Ｏ_ｘ（ｘ＝整数、Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝遷移金属又はＡｌのような他の金属）、ＬｉＦｅ_１−ｙＭｇ_ｙＯ（ｙ＞０．０３）のようなマグネシウムをドープしたＭ_２Ｍ’Ｏ_ｘ、Ｎｂ^５＋をドープしたＣａＴｉＯ_３及びＳｒＴｉＯ_３及びＮｂ^５＋又はＴａ^５＋をドープしたＰｂＺｒＯ_３のようなドープされたｎ−タイプ・ペロブスカイト及び関連する化合物、バリウムフェライト、イットリウム鉄ガーネット、ランタン−第ＶＩＩＩ族元素化合物のようなｎ−タイプ・ペロブスカイト、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ａｌ、Ｕ、Ｔｉ、及びＦｅの金属又は化合物である。カソードは、ナノ粒子を含むかもしれないＮｉのような多孔性の材料のドーパントを含むかもしれない。そのドーパントは、本開示の酸素還元触媒であるかもしれない。そのカソードは、安定化されるかもしれないＮｉＯを含むかもしれない。安定化の妥当な方法は、コバルトのような安定な金属のような材料でカプセル封入することである。このようにして、酸素還元触媒は、コバルトでカプセル封入されたＮｉＯを含むかもしれない。酸素還元触媒は、カソードとして機能する前に化学的又は熱的な方法又は陽極酸化（ａｎｏｄｉｚａｔｉｏｎ）又は陰極化（ｃａｔｈｏｄｉｚａｔｉｏｎ）によって酸化のような熱的な、化学的な、又は電気化学的な条件付けを受けるかもしれない。その条件付けはその場でのものであるかもしれない。カソードは、高い電流でオペレーションされるかもしれず、その高い電流は次に減じられるが、ここで前者のステップはカソードを条件付ける。カソードのような電極は、カーボン、炭化物、窒化物、炭窒化物、ニトリル、又はホウ化物、又はこれらの材料の複合材のような導電性マトリクス又は表面被膜を含むかもしれない。１つの実施例において、電気分解アノードは、電極が放電カソードとして機能するとき、放電フェーズの間にＯ_２より高い速度で還元を受けるＰｄＯ、ＡｇＯ、Ａｇ_２Ｏ、Ａｇ_２Ｏ_３、又はＨｇＯのような酸素を含む化合物又はＨＯＯＨ又はＨＯＯ⁻のような反応性の高い酸素種を形成する金−パラジウム・ナノ粒子のような触媒を含む。その化合物は、断続的なサイクルの非電気分解放電フェーズに酸素を供給するため、充電及び放電の間に可逆的に形成される金属の酸化物を含む。その化合物は、Ｈ_２Ｏのそれよりも低い形成の自由エネルギを持つかもしれない。放電反応は、式（６８）によって与えられるかもしれない。カソード・リードのようなリードは、アルカリ電解質のような電解質及び空気又はＯ_２に対して安定である材料であるかもしれない。妥当なリードは、カソードにスポット溶接されるかもしれない金線のような貴金属線である。［Ｎｉ、Ｍｏ、又はＮｉ又はＭｏ合金及び、オプションとして、透過又は散布のような手段によるＨ／ＫＯＨ又はＫＯＨ−ＫＢｒ、／ＮｉＯ］のようなＫＯＨを含む溶融電解質を含む１つの実施例において、リード線は、Ａｕ又はＮｉを含む。１つの実施例において、溶融又は水性の水酸化物又は混合物のような溶融又は水溶性電解質のような電解質は、酸素還元速度を増加させるようにカソードで形成される酸素イオンの拡散を増大させる添加されたＨ_２Ｏを含む。セルは、沸点近傍及びそれを超える温度でオペレーションされるように加圧されるかもしれない。水素及び酸素は、電気分解によってその場で発生するかもしれない。Ｈ_２Ｏ、酸素、及び水素の少なくとも１つはまた、加圧されたセルに添加されるかもしれない。セル圧力は、約大気圧以下から５００ａｔｍ又は約２から１００ａｔｍの範囲内であるかもしれない。もう１つの実施例において、カソードで形成される酸素イオンの拡散速度は、酸素イオンのより高い移動性を容易にする混合物を含むように少なくとも他の１つの塩を使用することにより水酸化物を含むもののようなアルカリ電解質のようなオキシアニオンを含むもののような溶融電解質内において増加させられる。１つの実施例において、電解質は、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、及び、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、及び第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族、及び第Ｖ族の金属イオンのような他の金属イオン、の少なくとも１つのような金属イオン及びアニオンの混合物を含む。そのアニオンは、水酸化物、硫酸塩、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、ハロゲン化物、及び本開示の他のイオンの少なくとも１つを含む。１つの実施例において、酸素イオンの易動度は、電解質における高められたＨ_２Ｏ量によって増大する。１つの実施例において、妥当な電解質は、含水性である。妥当な含水塩は、臭化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、炭酸カリウム、リン酸カリウム、ＫＭｇＣｌ_３・６（Ｈ_２Ｏ）のようなカーナル石、クエン酸鉄アンモニウム、水酸化カリウム、及び水酸化ナトリウムである。酸性の水溶性実施例において、含水電解質は、濃硫酸及びリン酸である

他の実施例において、電解質は、セルのオペレーション条件及び電解質に対して十分に安定である導体を含む。アルカリセルのための妥当な電極は、Ｎｉである。他の導電性金属、合金、化合物、又は元素は、Ｃ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｅ、及びアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属の少なくとも１つのような水溶性の塩又は溶融塩である、アルカリ性の、酸性の、又はおよそ中性の電解質と共に使用されるかもしれない。支持された金属及び材料はまた、形状的に安定なアノード及びＰｔ／Ｔｉ、Ａｇ−Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ−ＳｉＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３、及びＰｔ、Ｐｄ又は他の金属又はＡｌ_２Ｏ_３、Ｃ、又はゼオライトのようなマトリクスの上に支持される貴金属のような妥当なものである。電解質又は空気との反応で非導電性の酸化被膜を通常形成する材料は、電極が定期的に還元されるかもしれないところ、断続的な電気分解条件の下でのようなセルのオペレーション条件の下で妥当であるかもしれない。例示的な電極は、定期的に電気分解カソード及び放電アノードであるＺｒである。電極材料は、導体をドープされた非導電体であるかもしれない。カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリルのような他の元素又は化合物は、アノードのような電極を含むかもしれない。妥当な例示的な材料は、カーボンブラック、ＡＣ、ＺｒＣ、ＴｉＣ、Ｔｉ_３ＳｉＣ_２、ＴｉＣＮ、ＴｉＮ、ＳｉＣ、ＹＣ_２、ＴａＣ、Ｍｏ_２Ｃ、ＷＣ、Ｃ、ＨｆＣ、Ｃｒ_３Ｃ_２、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、Ｂ_４Ｃ、ＣｒＢ_２、ＺｒＢ_２、ＧｄＢ_２、ＭｇＢ_２、及びＴｉＢ_２である。材料は、粉末を含むかもしれない。

Ｈ_２Ｏ触媒の生成物としてＨ_２（１／４）の形成に加えて、溶融又は水溶性の水酸化物電解質のようなＯＨ⁻の源を持つアルカリ溶液を含む反応混合物はまた、分子ハイドリノＨ_２（１／２）のような少なくとも１つの他のハイドリノ生成物を形成するかもしれない。触媒は、Ｏ又はＨを含むかもしれないが、ここで、各々は、Ｈ_２（１／２）及びＨ⁻（１／２）を形成するように更に反応するかもしれないＨ（１／２）を形成するため、原子Ｈから約２７．２ｅＶを受け取ることにより触媒としてそれらが機能することを許す２７．２ｅＶのポテンシャルエネルギを持つ。加えて、ＯＨは、ＯＨのポテンシャルエネルギが４０．９ｅＶであるので、触媒として機能するかもしれない。ＯＨは、アノードで酸化によりＯＨ⁻から形成されるかもしれない。対応するハイドリノ状態へとＨの触媒として機能するＨ_２Ｏ及びＯＨによりＨ_２（１／４）及びＨ_２（１／２）を形成する例示的なセルは、［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ断続的な電気分解］及び［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ断続的な電気分解］である。ハイドリノ生成物は、電解質又はアノード・ガスのラマン分光により同定されるかもしれない。

１つの実施例において、触媒形成反応は次のように与えられるかもしれない。
Ｏ_２＋５Ｈ^＋＋５ｅ⁻ → ２Ｈ_２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）（１２１）
対半電池反応は次のようであるかもしれない。
Ｈ_２ → ２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ （１２２）
全体反応は次のようであるかもしれない。
３／２Ｈ_２＋１／２Ｏ_２ → Ｈ_２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）（１２３）
ここで、Ｈ_２Ｏ、ＯＨ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは触媒として機能するかもしれない。水素の幾らかがハイドリノを形成するために触媒と反応するところ、水素は、Ｈ^＋の還元によってカソードで発生するかもしれない。その代わりとして、過剰の水素は、ハイドリノを形成するように触媒と反応するように、カソードに供給されるかもしれない。１つの実施例において、温度、Ｏ_２圧力、Ｈ_２Ｏ圧力、Ｈ_２圧力、及びＨ^＋濃度の少なくとも１つは、ハイドリノの最適な形成という結果となる触媒−形成の半電池反応及び対反応を優先的にするようにコントロールされる。１つの実施例において、２５℃でＳＨＥに対するカソード半電池ポテンシャルは、約±０．５Ｖの範囲内で約１．２３Ｖである。１つの実施例において、ＳＨＥに対するアノード半電池ポテンシャルは、約±０．５Ｖの範囲内で約０Ｖである。妥当な例示的な半電池反応は、それぞれ、式（１２１）及び（１２２）によって与えられる。ハイドリノを形成する全体の反応は式（１２３）によって与えられるかもしれない。妥当な例示的なセルは、［Ｐｔ／Ｃ＋Ｈ_２／ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）／Ｐｔ／Ｃ＋空気＋Ｈ_２又は水素化物又は本開示の他のＨ貯蔵材料のようなＨ源］及び［Ｐｔ／Ｃ＋Ｈ_２／Ｈ_２ＳＯ_４／Ｐｔ／Ｃ＋空気＋Ｈ_２又は水素化物又は本開示の他のＨ貯蔵材料のようなＨ源］ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）のようなセパレータは、水溶性のＨ_２ＳＯ_４のような酸性の電解質と共に使用されるかもしれない。水素源は、Ｈ_２ＯのようなＨの源を含む電気分解の断続的電気分解であるかもしれない。

式（１２３）により与えられる反応を維持するためのプロトン伝導性又は酸性の溶融する又は酸性の水溶性の電解質は、断続的な又はパルス状の電気分解セルを含むかもしれない。式（１２１）及び（１２２）で与えられるそれらのような反応は、ガスの交差に続いて、対応する電極上で又は対応する対電極上で、可逆的に起こるかもしれない。

１つの実施例において、電解質は、酸性の水溶液を含むかもしれない。断続的な又はパルス状のサイクルの充電フェーズは、Ｈ_２及びＯ_２へのＨ_２Ｏの触媒作用を含むかもしれない。電気分解カソード及びアノード反応は、ハイドリノ形成が非可逆であることを除いて、それぞれ、式（１２２）及び（１２１）の逆を含むかもしれない。カソード放電半電池反応は、酸素、Ｈ^＋、及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの還元を含むかもしれない。還元は、式（１２１）によって与えられるかもしれない。放電中のカソード生成物は、Ｈ及びＨ_２Ｏであるかもしれない。そのＨ_２Ｏは、ハイドリノを形成するように触媒として機能するかもしれない。還元反応に対する過電圧は、２５℃及びＳＨＥに対して、半電池電圧が約１．２３Ｖであるようにするかもしれない。アノード放電半電池反応は、Ｈ^＋を形成するように（式（１２２））Ｈ_２の酸化を含むかもしれない。１つの実施例において、電解質は、水性の酸性の溶液におけるＨ^＋へのＨ_２の酸化に対する還元ポテンシャル（式（１２２））は、２５℃及びＳＨＥに対して約０Ｖである。電極の上の酸化の過電圧は、酸化半電池反応が約０Ｖで起こるように、約０Ｖである。

他の実施例において、触媒は、本開示のそれらのような原子水素からｍ２７．２ｅＶを受け取る種を含むかもしれないが、ここで、その触媒は、半電池種であるかもしれず、或いは、電気分解又は放電のフェーズの間に形成されるかもしれない。ハイドリノは充電及び放電フェーズの少なくとも１つの間に形成される。放電フェーズに関して、還元反応の半電池ポテンシャルは、２５℃及びＳＨＥに対して約０．６から１．４Ｖの範囲内であるかもしれず、又は、約１．２３Ｖであるかもしれない。電気分解−オフ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ−ｏｆｆ）又は放電フェーズの間、電気分解カソード及びアノードの間のセルポテンシャルは、２５℃及びＳＨＥに対して、約０．３から２Ｖの範囲内であるかもしれず、又は、約１．２Ｖであるかもしれない。上げられた温度を持つ実施例において、これらの室温範囲は、オペレーション温度に対して熱力学的に補正される。

電気分解の間、Ｈ^＋及びＯ_２はアノードで形成され、そして、水素はカソードで形成される。電気分解−オフ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ−ｏｆｆ）又は放電フェーズの間、Ｈ_２は、電気分解カソードでＨ^＋に酸化される（式（１２２））かもしれず、そして、Ｈ^＋及びＯ_２は、Ｈ及びＨ_２Ｏを形成する（式（１２１））ため電気分解アノードで還元を受けるかもしれないが、ここで、後者は、電気分解アノードで、ハイドリノを形成するために触媒として機能するかもしれない。このようにして、セルは、サイクルの各フェーズの間に電流の極性を逆転され、充電及び放電の間に一定の極性を維持するかもしれない。出力は、条件づけられた波形又はパワーであるかもしれない。もう１つの実施例において、式（１２２）で与えられる反応は、ハイドリノ生成物が不可逆であることを除けば、両電極で可逆に起きる。例示的なセルは、［ＰｔＴｉ／Ｈ_２ＳＯ_４又はＨ_３ＰＯ_４（ａｑ）／Ｐｔ、断続的電気分解］及び［Ｐｂ／Ｈ_２ＳＯ_４（ａｑ）／Ｐｂ又はＰｂＯ断続的電気分解］である。その酸は、約０．１Ｍから飽和までのような如何なる所望の濃度であるかもしれない。例示的な濃度は、１４．７ＭＨ_３ＰＯ_４及び５ＭＨ_２ＳＯ_４である。

もう１つの実施例において、ガスは、アノードからカソード及び同様に逆、の少なくとも１つのから、交差するかもしれない。そして、放電の間、Ｏ_２（式（１２１））の還元が電気分解カソードで起こり、及び、Ｈ_２の酸化（式（１２１））が電気分解アノードで起きるように、半電池反応の少なくとも１つは、切り替えられるかもしれない。そして、電流の極性は一定に保持されるが、電極の電圧極性は、サイクルのフェーズと共に切り換わる。電極スペースは、ガスの交差を容易にするために最小化されるかもしれない。電極は、ナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ）膜のようなプロトン交換膜のような膜によって分離されるかもしれない。電極間の回路は、電流の一定な極性を維持するようにダイオードを含むかもしれない。実施例において、ハイドリノ形成からのパワーは、消散される電気分解パワーを超えて、過剰な電気的な及び熱的なパワーの少なくとも１つとして発現する。

水性の断続的な電気分解セルの１つの実施例において、以下の例示的な反応によって与えられるように、Ｈ^＋及び酸素は、電気分解アノードで形成されるかもしれず、そして、ＯＨ⁻及びＨ_２は、電気分解カソードで形成されるかもしれない。
電気分解アノード
Ｈ_２Ｏ → １／２Ｏ_２＋２Ｈ^＋＋２ｅ⁻ （１２４）
電気分解カソード
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → Ｈ_２→２ＯＨ⁻ （１２５）
溶液反応は以下のようになるかもしれない。
２Ｈ^＋＋２ＯＨ⁻ → ２Ｈ_２Ｏ（１２６）
全反応は以下のようになるかもしれない。
Ｈ_２Ｏ → Ｈ_２＋１／２Ｏ_２（１２７）
放電フェーズの間、Ｈ_２Ｏ、ＯＨ、Ｏ_２、ｎＨ、及びｎＯ（ｎ＝整数）の少なくとも１が触媒として機能するかもしれないところ、ハイドリノが形成されるかもしれない。触媒として機能するかもしれないＨ_２Ｏを形成するための例示的な反応、及びハイドリノは、以下の通りである。
カソード
１／２Ｏ_２＋３Ｈ^＋＋３ｅ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋Ｈ（１／ｐ）（１２８）
アノード
Ｈ_２＋ＯＨ⁻ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）（１２９）
溶液の反応は以下の通りであるかもしれない。
３Ｈ^＋＋３ＯＨ⁻ → ３Ｈ_２Ｏ（１３０）
全体の反応は以下の通りであるかもしれない。
３Ｈ_２＋１／２Ｏ_２ → Ｈ_２Ｏ＋４Ｈ（１／ｐ）（１３１）
電解液は、およそ中性のｐＨであるかもしれない。およそ中性の妥当な電解質は、水性硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、過塩素酸塩、過ヨウ素酸塩、クロム酸塩、及び本開示のその他のもののような強酸の金属塩であるかもしれない。カチオンは、アンモニウム又はアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属、第ＩＩＩ族金属、第ＩＶ族金属、第Ｖ族金属、及び第ＶＩ族金属のような金属であるかもしれない。濃度は、０．０１Ｍから飽和までのような可溶性である如何なる所望のものであるかもしれない。

断続的な波形は、入力電気に対して出力電気を最適化するものであるかもしれない。断続的な電気分解の頻度は、約０．００１Ｈｚから１０ＭＨｚ、約０．０１Ｈｚから１００ｋＨｚ、又は約０．０１Ｈｚから１０ｋＨｚの範囲内にあるかもしれない。セルあたりの電気分解電圧は、約０．１Ｖから１００Ｖ、約０．３Ｖから５Ｖ、約０．５Ｖから２Ｖ、又は約０．５Ｖから１．５Ｖの範囲にあるかもしれない。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの電気分解の電流は、約１μＡｃｍ^−２から１０Ａｃｍ^−２、約０．１ｍＡｃｍ^−２から５Ａｃｍ^−２、及び約１ｍＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれない。ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの電気分解の電極（ｐｏｗｅｒ）は、約１μＷｃｍ^−２から１０Ｗｃｍ^−２、約０．１ｍＷｃｍ^−２から５Ｗｃｍ^−２、及び約１ｍＷｃｍ^−２から１Ｗｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれない。断続的な波形は、変化（ｃｈａｎｇｉｎｇ）及び放電の少なくとも１つに対して、一定の電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、又は電圧であるかもしれない。１つの例示的な実施例において、ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの一定の電流は、約１μＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれず、ハイドリノを形成するように活性な電極面積あたりの一定の電力（ｐｏｗｅｒ）は、約１ｍＷｃｍ^−２から１Ｗｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれず、セルあたりの一定の電気分解電圧は、約１Ｖから２０Ｖの範囲内にあるかもしれず、及び、セルあたりの一定の放電電圧は、約０．１Ｖから２０Ｖの範囲内にあるかもしれない。電気分解のタイム・インターバルは、約１０^−４ｓから１０，０００ｓ、１０^−３ｓから１０００ｓ、又は１０^−２ｓから１００ｓ、又は１０^−１ｓから１０ｓの範囲内にあるかもしれない。放電のタイム・インターバルは、約１０^−４ｓから１０，０００ｓ、１０^−３ｓから１０００ｓ、又は１０^−２ｓから１００ｓ、又は１０^−１ｓから１０ｓの範囲内にあるかもしれない。放電は、一定の又は可変の電流、電圧、及び電力（ｐｏｗｅｒ）であるかもしれないが、電気分解のそれらと同じ範囲内にあるかもしれない。放電抵抗は、一定又は可変であるかもしれない。それは、約１ｍΩから１００ＭΩ、約１Ωから１ＭΩ、及び１０Ωｋら１ｋΩの範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、放電電流、電圧、電力（ｐｏｗｅｒ）、又はタイム・インターバルの少なくとも１つは、サイクルを通してのパワー又はエネルギ・ゲインの少なくとも１つを生じるように、電気分解フェーズのそれよりも大きい。

１つの実施例において、充電及び放電時間の少なくとも１つは、１つの電極から別の電極への種の拡散時間よりも短い。１つの実施例において、その種は、過酸化物、過酸化物イオン、スーパーオキシド、ＨＯＯＨ、ＨＯＯ⁻、Ｏ、Ｏ_２ ^２−、及びＯ^２−の少なくとも１つのような活性な酸素種であるかもしれない。１つの実施例において、充電及び放電時間の少なくとも１つは、約１００ｓ、１０ｓ、１ｓ、０．１ｓ、０．０１ｓ、０．００１ｓ、０．０００１ｓ、０．０１ｍｓ、１μｓ、又は、０．１μｓよりも短い。１つの実施例において、充電−放電サイクルの頻度は、放電カソードで形成される活性な種が放電アノードまで移動又は拡散することを許すであろう頻度よりも高い。充電−放電時間は、１ｓよりも短いかもしれず、例えば、過酸化物イオンのような活性な酸素種の移動が、Ｍｏ又はＭｏ合金アノード又は本開示の他のもののようなアノードへの到達又はとの反応を禁止する。ここで、イオンが移動することを引き起こす電流及び電解の電場の少なくとも１つは、アノードへの移動時間よりも早く方向を切り換える。充電の間に反応性の高い酸素種を形成する放電カソードは、酸素種が拡散して放電アノードに着くことを禁止し、且つ、放電アノードを腐食することを禁止するように、放電の間に酸素種を破壊するかもしれない。１つの実施例において、例示的な断続的な充電−放電回路は、当該分野の当業者によって知られる変更又はＭｏｄｅｌＥＩＳ３００のそれのようなガムリ装置（ＧａｍｒｙＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）のそれであるかもしれない。

１つの実施例において、断続的な充電又は放電電圧、電流、電力（ｐｏｗｅｒ）、及び負荷の少なくとも１つは、一定又は可変であるかもしれない。パラメータは、電気的なパワー又はエネルギ・ゲインを達成するためにコントロールされるかもしれない。セルあたりのその電気分解電圧は、閾値の上で約０から０．５Ｖの範囲内のような電流フローに対する閾値の僅かに上又はその閾値であるかもしれない。セルあたりの妥当な電気分解電圧の範囲は、約０．２５Ｖから２Ｖ又は０．２５Ｖから１．７Ｖである。セルあたりの放電電圧は、電気分解電流のそれに対する反対の極性の電流を維持する範囲内であるかもしれない。セルあたりの放電電圧は、約０．０１Ｖから最大の電気分解電圧までの範囲内にあるかもしれない。セルあたりの妥当な放電電圧の範囲は、約０．０１Ｖから２Ｖ又は０．０１Ｖから１．７Ｖである。ハイドリノを形成する活性な電極面積に関し、放電電流は、約１μＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２、０．０１ｍＡｃｍ^−２から２０ｍＡｃｍ^−２、又は０．０１ｍＡｃｍ^−２から１０ｍＡｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれない。放電負荷は、約１μΩから１ＭΩの範囲にあるかもしれない。妥当な負荷は、電流を約１μＡｃｍ^−２から１Ａｃｍ^−２、０．０１ｍＡｃｍ^−２から２０ｍＡｃｍ^−２、又は０．０１ｍＡｃｍ^−２から１０ｍＡｃｍ^−２の範囲内に維持するかもしれない。ハイドリノを形成するだけ活性な電極面積当たりの妥当な負荷の導電率は、約１０^−５から１０００Ω^−１ｃｍ^−２、１０^−４から１００Ω^−１ｃｍ^−２、１０^−３から１０Ω^−１ｃｍ^−２、又は１０^−２から１Ω^−１ｃｍ^−２の範囲にある。パワーは、妥当な電圧、電流、及び抵抗の少なくとも１つによって決定されるかもしれない。ハイドリノを形成するだけ活性な電極面積当たりの妥当なパワー密度は、約１μＷｃｍ^−２から１Ｗｃｍ^−２、０．０１ｍＷｃｍ^−２から２０ｍＷｃｍ^−２、又は０．０１ｍＷｃｍ^−２から１０ｍＷｃｍ^−２の範囲内にある。１つの実施例において、例示的な断続的な充電−放電回路は、当該分野の当業者により知られる変更又はＭｏｄｅｌＢＴ２０００のそれのようなアルビンインストゥルメント社（ＡｒｂｉｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）のそれであるかもしれない。

溶融電解質の１つの実施例において、セル温度は、少なくとも電解質の融点及びそれ以上で維持される。電解質は、ハロゲン化塩のような塩のような少なくとも１つの他の化合物との混合物である溶融水酸化物であるかもしれない。例示的な妥当な水酸化物混合物電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＮａＯＨ、ＮａＯＨ−ＮａＢｒ、ＮａＯＨ−ＮａＩ、ＮａＯＨ−ＮａＸ、ＫＯＨ−ＫＸ（Ｘ＝ハロゲン）である。その塩は共晶混合物であるかもしれない。融点を超える温度は、約０から１５００℃より高い、０から１０００℃より高い、０から５００℃より高い、０から２５０℃より高い、又は０から１００℃より高い範囲内にあるかもしれない。セル温度は、ハイドリノ反応の速度をコントロールするセル・オペレーションの間、コントロールされるかもしれない。反応速度は、温度及び反応物組成依存性のある半電池反応の電圧の少なくとも１つを調整することによりコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、温度及びＨ_２Ｏ、Ｏ_２、及びＨ_２の少なくとも１つの圧力のような反応物組成及び温度は、ハイドリノ反応の速度をコントロールして半電池電圧を調整するようにしてコントロールできる。水素透過性の膜を含む、１つの実施例において、セルの温度が所望の透過速度を達成するような上げられた温度で維持される。膜材料、厚み、及び水素圧力はまた、所望の透過速度を達成するために選択される。１つの実施例において、セル温度は、約２５から２０００℃、１００から１０００℃、２００から７５０℃、又は２５０から５００℃の範囲内にある。もし、セルが、透過膜及び溶融塩電解質を含むならば、セルの温度は、その電解質の融点より上に維持され、そして、所望の透過速度が達成できるレベルに維持される。このようにして、１つの実施例において、セル温度は塩の融点及びより高温の少なくとも１つで維持される。融点を超える温度は、約０から１５００℃だけより高い、０から１０００℃だけより高い、０から５００℃だけより高い、０から２５０℃だけより高い、又は０から１００℃だけより高い範囲において存在するかもしれない。膜の厚みは、約０．０００１から０．２５ｃｍ、０．００１から０．１ｃｍ、又は０．００５から０．０５ｃｍの範囲内にあるかもしれない。水素圧力は、約１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍ、１０Ｔｏｒｒから１００ａｔｍ、又は１００Ｔｏｒｒから５ａｔｍの範囲に維持されるかもしれない。水素透過速度は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、又は１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の範囲内であるかもしれない。断続的な電気分解セル又は水素散布又はバブリング電極のセル温度は、電解質の融点を超えて維持される。水素電極（表記Ｎｉ（Ｈ_２））がＨ_２散布又はバブリング電極を含むところ、セル［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ＋空気；断続的電気分解］又は［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ＋空気］のような約（４３％−５７％）の共晶混合物を持つ電解質ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを含む１つの例示的なセルにおいて、共晶電解質の融点は約２６５℃である。セルは、この温度で又はそれを超えて維持されるかもしれない。Ｈ_２バブリング又は散布電極の幾何学的面積当たりの水素流れ速度（フロー・レイト）は、約１Ｘ１０^−１３ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−４ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１２ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−５ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１１ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−６ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、１Ｘ１０^−１０ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−７ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２、又は１Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２から１Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓ^−１ｃｍ^−２の範囲内にあるかもしれない。１つの実施例において、対電極での反応の速度は、水素が反応する電極でのそれと合致又はそれを超えている。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ及びＯ_２の少なくとも１つの還元速度は、Ｈ又はＨ_２の反応速度を維持するのに十分である。対電極は、十分な速度を支持するのに十分な表面積及び材料を持つ。

電極及び電解質システムは、大気に対して閉鎖された容器内にあるかもしれない。溶融水酸化物塩電解質を含む断続的な電解セルの場合は、セルに供給される水の部分圧力は、過酸化物、スーパーオキシド、及び酸化物の少なくとも１つを形成するそれらのような他のＯ_２及びＨ_２Ｏの還元反応を超えて、ＯＨ⁻の生成反応を優先的にするようにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、温度、Ｏ_２圧力、Ｈ_２Ｏ圧力、Ｈ_２圧力、及びＯＨ⁻濃度の少なくとも１つは、ハイドリノの最適な形成という結果になるように対反応及び触媒−形成半電池反応を優先的にするようにコントロールされる。１又はそれ以上の対応する反応は、式（９０−９３）によって与えられるかもしれない。セルは、空気に対して閉鎖されるかもしれない。１つの実施例において、少なくとも１つの半電池反応の酸素は、Ｈ_２Ｏ及びＯＨ⁻の少なくとも１つの酸化のような電気分解からである。断続的な又はパルス状の電気分解を受ける妥当な例示的なセルは、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／Ｎｉ］、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＮａＯＨ−ＮａＢｒ／Ｎｉ］、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＮａＯＨ−ＮａＩ／Ｎｉ］、［Ｎｉ（Ｈ_２）／Ｓｒ（ＯＨ）_２／Ｎｉ］、及び本開示の類似のセルであるが、ここで、あるＨ_２Ｏが存在し、且つ、断続的な電気分解がＨ透過に加えて、又は、置き換わって、水素の源であるかもしれない。Ｈ_２Ｏは、ハイドリノを形成するため消費される如何なるものも置換するように追加されるかもしれない。過剰の酸素はまた、取り除かれる。水蒸気圧は、セルに接続される発生器によってコントロールされるかもしれない。Ｈ_２Ｏ蒸気発生器は、Ｈ_２Ｏ蒸気圧をコントロールするようにセル温度のそれより低い温度を持つかもしれない。１つの実施例において、水蒸気発生器は、超音波のもののような霧吹き又は噴霧器を含むかもしれない。Ｈ_２Ｏ蒸気は、希ガス又はＮ_２のような不活性ガスのそれのようなフローによって配達されるかもしれない。そのフローは、キャリアガスを含むかもしれない。Ｈ_２Ｏは、キャリアガス内に取り込まれることによって配達されるかもしれない。キャリアガスは、そのキャリアガスがＨ_２Ｏ蒸気を含むことを引き起こすようにＨ_２Ｏ柱を通してバブリングされるかもしれない。キャリアガス組成、Ｈ_２Ｏ柱高さ、柱温度、ガス圧力、ガス入口サイズ、拡散器の存在及び如何なるオリフィスの数及びサイズは、Ｈ_２Ｏを伴うキャリアガスの飽和の所望の度合い及びセル内へとのＨ_２Ｏフローレイトを達成するために調節される。ガスは再循環されるかもしれない。その代わりとして、Ｈ_２Ｏ質量バランスは、電解質又は半電池反応物の所望のＨ_２Ｏ重量％を達成するためにコントロールされるかもしれない。１つの実施例において、ＬｉＯＨのような水酸化物の揮発のような手段による電解質の損失は、セル温度の低下、上げられたセル圧力の維持、及び少なくとも部分的に閉じられたセルの運用により減少させることができるが、ここで、ガスは、断続的な電気分解及び選択的な方向のフローを備えるラインにより供給されるかもしれない。水蒸気発生器又は水質量バランスはまた、酸性の電解質を持つ閉鎖された断続的に電解セルの水の量及び圧力の少なくとも１つをコントロールするかもしれない。例示的なＨ_２Ｏを含む反応は式（１２１−１２３）によって与えられる。

１つの実施例において、セルへのＨ_２Ｏの源は、水酸化物のような電解質の脱水であるかもしれない。ＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物の例示的な反応は、次の通りである。
２ＬｉＯＨ → Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ（１３２）
たとえ、それが、断続的な電気分解、ハイドリノ形成反応、及び熱の少なくとも１つにより供給されるエネルギを持つエネルギー吸収性であったとしても、脱水反応は起きるかもしれない。１つの実施例において、ＣＩＨＴ又は電解セルアノードは、Ｈ_２Ｏとのエネルギーを発生する反応を持っている、ハイネス（Ｈａｙｎｅ）２４２、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、又はＭｏＣｏのようなＭｏ又はＭｏ合金のような金属のような材料を含む。Ｈ_２Ｏのセル源は、アノードとの全反応においてエネルギ吸収性である脱水反応であるかもしれない。例示的な反応は、Ｍｏ酸化物、Ｌｉ_２Ｏ、及び水素を形成するためにＭｏとのＬｉＯＨの反応である。そして、セルは、アノードの顕著な劣化なくしてエネルギを形成するための妥当な持続時間、運転されるかもしれない。オペレーション温度のようなセルの条件は、アノードとの実質的な反応なしに電解質が再生され得るであろうように、変化されるかもしれない。例えば、セル温度を低下することができ、そして、Ｈ_２Ｏを電解質の再水和の為に添加する。再生されたセルは、典型的なオペレーションの条件で更にオペレーションされるかもしれない。

１つの実施例において、電解質は、ＬｉＯＨのようなアルカリ水酸化物のような水酸化物を含み、更に、混合物のような脱水された形態を含むが、ここで、Ｌｉ_２Ｏのような脱水された形態の濃度は、アノードが酸化から安定化されるように、範囲内にある。１つの実施例において、Ｍｏアノードのようなアノードは、ＬｉＯＨのような脱水された形態と反応し、そして、Ｌｉ_２Ｏのような脱水された形態の存在において安定である。２つの形態の濃度範囲は、酸化ポテンシャルがアノードに酸化に対する安定性を提供するようになっている。濃度範囲は、Ｈの源が断続的な電気分解からであるかもしれないところ、過剰なエネルギがセルのオペレーションの間に形成されることを提供する。１つの実施例において、電解質はオペレーションの間に、さらに脱水された形態になるかもしれない。電解質は、連続的に又は定期的に又は断続的に水和されるかもしれない。後者の場合は、Ｈ_２Ｏ添加が、水和の間にＭｏアノードのようなアノードが酸化するのを防止するために、オペレーション温度よりも低い温度で起きるかもしれない。一旦再水和されると、セルは、標準のより高いオペレーション温度迄加熱され、そこで、オペレーションされるかもしれない。電解質は、LiBrのようなアルカリハロゲン化物のようなハロゲン化物のような他の塩の少なくとも１つ、脱水された形態、及び水酸化物の混合物を更に含むかもしれない。

１つの実施例において、断続的な電解セルのセルは、スタック状態に配列される。各セルは、溶融水酸化物のような溶融電解質、及び、オプションとして、水性のアルカリ電解質のような溶融水性電解質又は他の塩の少なくとも１つを含むかもしれない。各セルのカソードは、空気又は酸素電極を含むかもしれない。実施例において、セルの酸素の源は、空気、外部酸素、及び電解的に発生された酸素の少なくとも１つである。１つの実施例において、カソードは、空気又はＯ_２ガスのような酸素の源に曝される部分を少なくとも含むかもしれない。暴露される部分は、カソード−電解質界面で電解質内に、Ｏ_２又は還元されたＯ_２が流れることを許すようなセルスタック及び電解質から延びてくるかもしれない。もう１つの実施例において、セルは、閉じられているかもしれず、水素及び酸素は電気分解的に発生されるかもしれない。そのシステムは、所望の上げられた温度でスタックを維持するためのヒータを含むかもしれない。その温度は、溶融電解質の融点より高い又は融点くらいであるかもしれない。１つの実施例において、セルは、ゼリーロール又はスイスロール設計を含む。１つの実施例において、セパレータ又はスペーサ及び電解質は、巻き上げられるシートを含むかもしれない電極の間で適用される。ゼリーロール又はスイスロールセルは、密閉されているかもしれない。セルは、電気分解によって供給される酸素ときつく巻かれるかもしれない。１つの実施例において、カソードのような酸素還元電極は、電解質中に十分に漬け込まれるかもしれない。水素及び酸素を供給する断続的な電気分解電極は、金属、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、及びカルボニトリルの群から選択される異なる電極のような本開示の異なる材料又は異なる金属のような異なる材料であるかもしれない。カソード材料は、電気分解の間、酸素を吸収するかもしれず、そして、断続的なサイクルの放電フェーズの間、それを開放するかもしれない。

１つの実施例において、２５℃及びＳＨＥに対する触媒を形成する半電池反応の弾圧は、約１．２Ｖである。妥当な電圧は、ＳＨＥ及び２５℃に対して、約１．５Ｖから０．７５Ｖ、１．３Ｖから０．９Ｖ、及び１．２５Ｖから１．１Ｖの範囲内にある。妥当な反応は、式（９０）及び（１２１）により与えられるそれらのようなＨ_２Ｏを形成するそれらである。１つの実施例において、セルの理論電圧は、約０Ｖである。セル反応は、カソードで水のＯＨ⁻及びＨ_２への還元、及び、アノードでのＯＨ⁻及び１／２Ｈ_２がＨ_２Ｏになる反応を含むかもしれない。１つの実施例において、約０Ｖの理論セル電圧を持つセルの反応は、０Ｖよりも大きいくらいの理論セル電圧を持つような少なくとも他のもので起きる。１つの例示的な実施例において、セル反応は、カソードでの水のＯＨ⁻及びＨ_２への還元、及び、アノードでのＯＨ⁻及び１／２Ｈ_２のＨ_２Ｏへの反応で、理論セル電圧が約０Ｖのものを含むかもしれず、そして、理論的なセル電圧を持つ水を形成する正味のセル反応（式（９３））は、０Ｖよりも大きい。

もう１つの実施例において、少なくとも１つの電極の表面積は、連続的な蒸着（ＣＶＤ）のような蒸着技術、スパッタリング、プラズマ蒸着、原子層堆積（ＡＬＤ）、プラズマ溶射のような物理的気相成長法（ＰＶＤ）、陰極アーク蒸着法、電子ビーム物理蒸着、蒸着、パルス状レーザ蒸着、及びスパッタ蒸着、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、有機金属気相エピタキシー（ＭＯＶＤＥ）、及び有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）を適用することにより金属ブラック被膜のようなコーティングを適用することにより増加する。他の妥当な方法は、溶射、ペンキの刷毛塗り、メイヤー・ロッド・アプリケーション、スクリーン印刷、スピンコート、ウェット・レーイング、及びテープキャストを含む。他の実施例において、電解質層は、当該分野において知られる他の方法又はこれらによって、適用されるかもしれない。

１つの実施例において、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_３ ^＋、Ｏ_３ ⁻、Ｏ、Ｏ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−の少なくとも１つのような酸素種は、ハイドリノを形成するため触媒として機能するＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを形成するように、Ｈ_２、Ｈ、Ｈ^＋、Ｈ_２Ｏ、Ｈ_３Ｏ^＋、ＯＨ、ＯＨ^＋、ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、及びＯＯＨ⁻の少なくとも１つのようなＨ種との酸化の反応を受けるかもしれない。Ｈ種の源は、ＬａＮｉ_５Ｈ_６のような水素化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物化合物のような化合物、Ｈ_２又はＨ_２の源、Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、又はＮｂ（Ｈ_２）のような水素透過性の膜、及び電解質の断続的な電気分解からの、少なくとも１つであるかもしれない。酸素種は、カソードでＨ_２Ｏ又はＯ_２の還元反応により供給されるかもしれない。酸素の源は、電解質の断続的な電気分解からかもしれない。Ｏ種のＯ_２の源は空気からであるかもしれない。その代わりとして、Ｏ種はセルに供給されるかもしれない。ＯＨ⁻、ＨＯＯＨ、ＯＯＨ⁻、Ｏ⁻、Ｏ^２−、Ｏ_２ ⁻、及びＯ_２ ^２−のようなＯ種の妥当な源は、酸化物、アルカリ金属のそれらのような過酸化物、アルカリ及びアルカリ土類金属のそれらのようなスーパーオキシド、水酸化物、及び本開示のそれらのようなオキシ水酸化物である。例示的な酸化物は、ＮｉＯ及びＣｏＯのような遷移金属、ＳｎＯのようなＳｎ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏのようなアルカリ金属、及び、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのようなアルカリ土類金属のそれらである。ＮｉＯ又はＣｏＯのような酸素の源は、溶融塩電解質に添加されるかもしれない。更なる例示的な酸化物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、及びＷからなる群からの１つである。例示的なセルは、［Ｎｉ（Ｈ_２）、Ｖ（Ｈ_２）、Ｔｉ（Ｈ_２）、Ｆｅ（Ｈ_２）、又はＮｂ（Ｈ_２）又はＬａＮｉ_５Ｈ_６のような水素化物／ＬｉＯＨ−ＮａＯＨ、ＬｉＯＨ−ＬｉＸ、ＮａＯＨ−ＮａＸ（Ｘ＝ハロゲン又は硝酸塩）のようなアルカリ水酸化物を含む共晶塩電解質又はＬｉＯＨ−Ｌｉ_２Ｘ又はＮａＯＨ−Ｎａ_２Ｘ（Ｘ＝硫酸塩又は炭酸塩）及びＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、又はＢａＯ、又は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、又はＷの酸化物、アルカリ金属のそれらのような過酸化物、又はアルカリ及びアルカリ土類金属のスーパーオキシド／Ｎｉ又はアノードのそれと同じであるかもしれない他の金属］である。他の実施例において、Ｈ透過性の電極は、放電の間アノードとして機能する断続的な電気分解電極を含む。

１つの実施例において、ＯＨ⁻は、ハイドリノを形成するようにＨに対する触媒として機能するかもしれないＨ_２Ｏを形成するように、アノードで、酸化され、Ｈと反応するかもしれない。Ｈは、ライン６４２及びレギュレータ６４４を通って流れ、タンク又は供給６４０のような水素源から（図５）、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｐｄ、ＰｄＡｇ、又はＦｅのような膜を通して透過するかもしれないＨ_２又はＬａＮｉ_５Ｈ_６のような水素化物のような源からかもしれない。その源は、実質的に純粋なＨ_２を供給するため、Ｈ_２及びＯ_２セパレータを備える水性の電解質セル６４０であるかもしれない。Ｈ_２Ｏは、カソードでＨ_２及びＯＨ⁻に還元されるかもしれない。Ｈ_２の形成は、溶融電解質のような電解質の断続的な電気分解によるかもしれない。図５に示される１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、Ｈ_２Ｏ及びＨ_２の収集及びれサイクルシステムを含む。ＣＩＨＴ６５０セルは、容器６５１、カソード６５２、アノード６５３、負荷６５４、電解質６５５、及び、アノードで形成されるようなＣＩＨＴセルからのＨ_２Ｏ蒸気を収集するシステム６５７を含む。Ｈ_２Ｏ収集システムは、Ｈ_２Ｏ収集チャンバ６５８へとセルから蒸気通路６５９を通ってＨ_２Ｏ蒸気を受け取るセルに接続される第１のチャンバを含む。収集システムは、Ｈ_２Ｏ吸収及びＨ_２Ｏ冷却器６６０の少なくとも１つを含む。収集された水は、収集した水をヒータ６６５で加熱することにより作られた圧力によって、又は、ポンプ６６３によって支援され、通路６６１を通るＨ_２Ｏ蒸気又は液体の水として、ＣＩＨＴセルに戻されるかもしれない。水のフロー及び如何なる蒸気の圧力は、ゲージ６６９によってモニタされ、バルブ６６６、６６７、及び６６８によりチャンバ内でコントロールされるかもしれない。水は、戻されたＨ_２Ｏに対して多孔性であるカソードに戻されるかもしれない。ＣＩＨＴセルは更に、ＣＩＨＴセルからＨ_２を収集するためのシステム６７１を含む。Ｈ_２収集システムは、Ｈ_２ゲッタ６７３を含む第２のチャンバ６７２を含むが、ここで、カソードで形成されたＨ_２及びアノード源からの未反応のＨ_２が、Ｈ_２ゲッタによって集められるかもしれない。Ｈ_２Ｏ収集システムによって少なくとも部分的に取り除かれた水を持つＨ_２は、ガス通路６７５を通って第１のチャンバから第２へと流れる。１つの実施例において、Ｈ_２の選択的な膜は、Ｈ_２Ｏが第２のチャンバに入らないように、そして、ゲッタと反応しないように、チャンバの間に存在する。ゲッタは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、内部遷移金属、希土類金属、金属の組合せ、合金、及び本開示のそれらのような水素貯蔵材料を含むかもしれない。収集されたＨ_２は、ヒータ６８０でゲッタ又は収集Ｈ_２を加熱することにより作られる圧力により又はポンプ６７８により支援されて通路６７６を通ってＣＩＨＴセルに戻されるかもしれない。Ｈ_２の流れおよび圧力がゲージ６８４によって監視バルブ６８１及び６８２によりチャンバ内に制御されるかもしれない。ゲッタは、ヒータがＨ_２を再吸収するために妥当な温度においてそれを維持するところ、バルブ６８２をセルに対して閉じ及びバルブ６８１を開けて、水素を集めるかもしれない。そして、バルブ６８１は閉じられて、ゲージ６８４で測定される所望の圧力に合わせて水素が開放されるような温度にまで温度を上昇させるかもしれない。バルブ６８２は、セルへ加圧された水素が流れることを許すように開けられるかもしれない。フローは、Ｈ_２透過性の壁を含むアノード６５３へであるかもしれない。バルブ６８２は閉じられ、ヒータ６８０が温度において低下され、そして、バルブ６８１は、繰り返されるサイクルにおいて、ゲッタ６７３でＨ_２を集めるように開けられるかもしれない。１つの実施例において、ヒータ、バルブ、及びゲージへの電力（ｐｏｗｅｒ）は、ＣＩＨＴセルによって供給されるかもしれない。１つの実施例において、収集システム及びセルの間の温度差は、Ｈ_２又はＨ_２Ｏをセルに導入するときに、所望の圧力を達成するように使用されるかもしれない。例えば、Ｈ_２は、シールされたチャンバ内の第１の温度及び圧力であるかもしれないが、このチャンバは、より高い塩温度での第２のより高い圧力を達成するため熱い塩の中に浸けられる。１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、共通のガス・マニホールドを通して水素が供給されるかもしれない複数の水素透過性のアノードを含む。

図５において示される１つの実施例において、Ｏ_２源は、空気、Ｏ_２、酸化物、Ｈ_２Ｏ、ＨＯＯＨ、水酸化物、及びオキシ水酸化物の少なくとも１つのようなカソード６５２で供給される。酸素の源は、テフロン（登録商標）のような膜はＯ_２透過性であるが、選択的なバルブ又は複数の膜６４６を通してセルへと供給されるかもしれない。システム６７１がＨ_２透過性のアノード６５３を通してのようにセルへと未使用の水素を集めて、戻すところ、システム６５７は、窒素、水蒸気、及び酸素の少なくとも１つのような他のセルのガス及びＨ_２のセパレータを含む。システム６５７は水を凝縮するかもしれない。システム６６７は、加えて又はオプションとして、選択的なＨ_２透過膜及びバルブ６６８を含むかもしれない。このバルブ６６８は、Ｏ_２、Ｎ_２、及び多分水を保持し、及び、Ｈ_２が選択的にシステム６７１へと通過することを許すシステム６５７の出口にあるかもしれない。１つの実施例において、水の蒸気圧は、セルのパワー出力をコントロールするためにセル及びカソード６５１の１又はそれ以上で、コントロールされる。

１つの実施例において、Ｈ_２透過性の電極は、Ｈ_２バブリングアノード６５３で置き換えられる。Ｈ_２は、６７８のような少なくとも１つのポンプを用いてＨ_２Ｏを取り除くことなく、リサイクルされるかもしれない。もし、酸素がＯ_２多孔性のカソード６５２で又は膜６４６又は選択的なバルブを通してセルに供給されるのであれば、システム６５７によって、Ｈ_２からそれが取り除かれるかもしれない。散布により、Ｈ_２、Ｈ_２Ｏ、空気、及びＯ_２の少なくとも１つが供給される例示的な多孔性の電極は、外側のアルミナチューブ内で、Ｎｉ多孔性体（セルメット＃６、住友電気工業株式会社）のしっかりと結合されたアセンブリを含む。もし空気がセルに供給されるならば、Ｎ_２はオプションとして、再循環されるＨ_２ガスから取り除かれる。Ｈ_２は、Ｈ_２Ｏの電気分解から置換されるかもしれない。電気分解のための電力（ｐｏｗｅｒ）は、ＣＩＨＴセルからであるかもしれない。

透過及びバブリングアノードのための水素透過速度又は流速（フローレイト）は、それぞれ、水を形成するため水素及び酸素の従来の反応に対するハイドリノ反応により、パワーゲインを最適化するようにコントロールされる。電解質に曝される外部表面の物理的寸法により定義されるそれのような活性な表面積を考慮して、妥当なフローレイトは、約１０^−１２から１０^−２ｍｏｌｅｓｃｍ^−２ｓ^−１、約１０^−１１から１０^−６ｍｏｌｅｓｃｍ^−２ｓ^−１、約１０^−１０から１０^−７ｍｏｌｅｓｃｍ^−２ｓ^−１、及び約１０^−９から１０^−８ｍｏｌｅｓｃｍ^−２ｓ^−１の範囲の内にある。Ｏ_２、Ｈ_２Ｏ、及び空気内のようなＯ_２及びＨ_２Ｏの混合物の少なくとも１つのカソード還元速度は、アノードでの与えられる水素透過又はフローレイトのセル反応を維持するように如何なる望ましい速度であるかもしれない。有効表面あたりの電流として表される妥当な還元速度は、約０．００１から１０００ｍＡｃｍ^−２、約０．１から１００ｍＡｃｍ^−２、及び約０．５から１０ｍＡｃｍ^−２の範囲の内にある。１つの実施例において、カソード・ガスは、Ｏ_２、Ｈ_２Ｏ、及びＮ_２の混合物を含むかもしれない。モル分率は如何なる所望のものであるかもしれない。妥当なモル分率は、およそ空気（Ｏ_２〜２０％、Ｎ_２〜８０、Ｈ_２Ｏ〜０．５−３％）のそれであるが、しかし、如何なる付与の成分は、約０．１から９９ｍｏｌｅ％の範囲内にあることにより変化させられるかもしれない。他の実施例において、Ｏ_２／Ｎ_２／Ｈ_２Ｏｍｏｌｅ％は、それぞれ、約１から９９％、１から９９％、及び０．０００１から９９％であり、全体は約１００％からなる。空気のＡｒのような他のガスは、同様に存在するかもしれない。１つの実施例において、ＣＯ_２は、セルに入るガスから取り除かれる。

１つの実施例において、ｎＨ、Ｏ、ｎＯ、ＯＨ、及びＨ_２Ｏ（ｎ＝整数）の少なくとも１つは、触媒として機能するかもしれない。Ｈは、ＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを形成するため酸素の源と反応するかもしれない。酸素の源は、オキシアニオンであるかもしれない。電解質は、オキシアニオンを含む化合物を含むかもしれない。例示的な妥当なオキシアニオンは、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、クロム酸、重クロム酸塩、過塩素酸塩、及び過ヨウ素酸塩である。一般に、単独で又は組合せて酸素の源として機能する例示的な妥当な化合物は、ＭＮＯ_３、ＭＮＯ、ＭＮＯ_２、ＭＯＨ、Ｍ_２ＣＯ_３、ＭＨＣＯ_３、Ｍ_２ＳＯ_４、ＭＨＳＯ_４、Ｍ_３ＰＯ_４、Ｍ_２ＨＰＯ_４、ＭＨ_２ＰＯ_４、Ｍ_２ＭｏＯ_４、ＭＮｂＯ_３、Ｍ_２Ｂ_４Ｏ_７（Ｍ四ホウ酸塩）、ＭＢＯ_２、Ｍ_２ＷＯ_４、Ｍ_２ＣｒＯ_４、Ｍ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｍ_２ＴｉＯ_３、ＭＺｒＯ_３、ＭＡｌＯ_２、ＭＣｏＯ_２、ＭＧａＯ_２、Ｍ_２ＧｅＯ_３、ＭＭｎ_２Ｏ_４、Ｍ_４ＳｉＯ_４、Ｍ_２ＳｉＯ_３、ＭＴａＯ_３、ＭＶＯ_３、ＭＩＯ_３、ＭＦｅＯ_２、ＭＩＯ_４、ＭＣｌＯ_４、ＭＳｃＯ_ｎ、ＭＴｉＯ_ｎ、ＭＶＯ_ｎ、ＭＣｒＯ_ｎ、ＭＣｒ_２Ｏ_ｎ、ＭＭｎ_２Ｏ_ｎ、ＭＦｅＯ_ｎ、ＭＣｏＯ_ｎ、ＭＮｉＯ_ｎ、ＭＮｉ_２Ｏ_ｎ、ＭＣｕＯ_ｎ、ＭＺｎＯ_ｎ、（Ｍはアルカリ又はアンモニウムであり、ｎ＝１、２，３、又は４；Ｍはアルカリ土類、遷移、内部遷移、又は希土類金属カチオンのようなもう１つのカチオン、又は第１３族から第１６族のカチオンであるかもしれない）、及びＭ酢酸塩又はＭカルボン酸塩のような有機塩基性塩である。ハイドリノを形成するための触媒として、ＯＨ及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを形成するための反応は、オキシアニオンの酸化反応として起きるかもしれない。その反応は、Ｈとの反応を更に含むかもしれない。その反応はアノードで起きるかもしれない。Ｈの存在下でＯＨ及びＨ_２Ｏ触媒の少なくとも１つの形成は、触媒によるＨのハイドリノへの触媒反応という結果になる。Ｅが元素又は化合物を意味するところ例示的な一般反応は、以下の通りである。
アノード
ＯＨ⁻＋Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ （１３３）
ＥＯ_ｘ ^ｎ−＋２Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ＥＯ_ｘ−１ ^{（ｎ−ｍ）−}＋ｍｅ⁻ （１３４）
ＥＨ_ｙＯ_ｘ ^ｎ−＋Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ＥＨ_ｙ−１Ｏ_ｘ−１ ^{（ｎ−ｍ）−}＋ｍｅ⁻
（１３４）
カソード
ＥＯ_ｘ−１ ^{（ｎ−ｍ）−}＋ｍｅ⁻＋１／２Ｏ_２
→ ＥＯ_ｘ ^ｎ− （１３６）
ＥＨ_ｙ−１Ｏ_ｘ−１ ^{（ｎ−ｍ）−}＋（ｍ＋１）ｅ⁻＋Ｈ_２Ｏ
＋１／２Ｏ_２＋ＥＨ_ｙＯ_ｘ ^ｎ−＋ＯＨ⁻ （１３７）
Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋４ｅ⁻ → ４ＯＨ⁻ （１３８）
特定の例において、ＣＯ_３ ^２−が酸素の源として機能するところ、触媒Ｈ_２Ｏを形成する妥当な反応は以下の通りである。
アノード
ＣＯ_３ ^２−＋２Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ＣＯ_２＋２ｅ⁻ （１３９）
カソード
ＣＯ_２＋１／２Ｏ_２＋２ｅ⁻ → ＣＯ_３ ^２− （１４０）
その代わりとして、水素は、以下のようなメカニズムで更に反応する対応する水素化物を形成する様にＮｉ又はＣｏのような金属Ｍ’を含むかもしれないアノードと反応するかもしれない。
アノード
２Ｍ＋Ｈ_２→ ２ＭＨ（１４１）
ＭＨ＋ＣＯ_３ ^２− → ＯＨ⁻＋ＣＯ_２＋ｅ⁻ （１４２）
２ＭＨ＋ＯＨ⁻ → ２Ｍ＋Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）（１４３）
ＭＨ＋１／２Ｈ_２＋ＯＨ⁻ → Ｍ＋Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻＋Ｈ（１／ｐ）（１４４）
類似の反応が他のオキシアニオンに対して起きるかもしれない。他の実施例において、もう一つのオキシアニオン及びガスのような対応する酸化された種は、それぞれ、ＣＯ_３ ^２−及びＣＯ_２を置換する。例示的なアニオン及びガス又は化合物は、それぞれ、ＳＯ_４ ^２−，ＮＯ_３ ⁻，及びＰＯ_４ ^３−及びＳＯ_２，ＮＯ_２，及びＰ_２Ｏ_５である。セルは、ＣＯ_２、ＳＯ_２、又はＮＯ_２のような生成物ガス又は化合物の供給を受けるかもしれない。その代わりとして、ＣＯ_２、ＳＯ_２、又はＮＯ_２のようなガス又は化合物は、セルにおいてリサイクルされるかもしれない。セルは、添加される空気及びオプションとしてＯ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つにオープンなそれのようなオープンセルを維持しつつ、ガス又は化合物を保持する半透過性の膜のような手段を含む。セルは、Ｏ_２及びＨ_２Ｏのようなこれらのガスを供給するラインをも含むかもしれない。そのラインは、オキシアニオン酸化生成物の逃避を防止するように方向性のあるフローを維持するバルブを持つかもしれない。１つの実施例において、酸化生成物は、Ｓ又はＰのような元素又は化合物である。その生成物は、リン化物の硫化物のような対応する化合物を形成するように還元を受けるかもしれない。その代わりとして、生成物は、ＳＯ_４ ^２−又はＰＯ_４ ^３−のようなオリジナルの反応物オキシアニオンのようなオキシアニオンを形成するようにセルに供給される酸素と反応する。セルは、酸素及び水素がその場で生成されるところ、断続的な電気分解の場合において、閉鎖又は半閉鎖状態であるかもしれない。そして、作られたガスが、ハイドリノを形成するように水素の源及び電解質を維持するように定期的に添加されるかもしれない。ＣＯ_２、ＳＯ_２、又はＮＯ_２のようなガスは内部的にリサイクルされるかもしれない。

エネルギの生成及び化合物及びより低いエネルギの水素種の生成の少なくとも１つのためにハイドリノを形成する１つの実施例において、反応混合物は、Ｈ_２Ｏ触媒のような本開示のそれらのようなＨ及びＯの少なくとも１つを含む触媒の源及び原子水素の源を含む。原子水素は、解離によってＨ_２ガスから形成されるかもしれない。水素解離剤は、Ａｌ_２Ｏ_３又はカーボンの上のＰｔ又はＰｄ又はＮｉのような支持体の上のＲ−Ｎｉ又は貴金属又は遷移金属のような本開示のそれらの１つであるかもしれない。その代わりとして、原子Ｈは、本開示のそれらのような膜を通してＨ透過からであるかもしれない。１つの実施例において、セルは、Ｈ_２Ｏ拡散のようなもう１つの種の拡散を防止しつつ、選択的にＨ_２にそれを通って拡散することを許すセラミック膜のような膜を含む。

電解質は、水溶液又は溶融塩を含むかもしれない。
水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、過塩素酸塩、過ヨウ素酸塩、及び混合物の少なくとも１つのような電解質は、表４の共晶塩混合物の少なくとも１つのような共晶混合物、本開示の更なる混合物の少なくとも１つ、又は当該分野において知られる混合物を含むかもしれない。セルは、水素、水、及び酸素の源を含むかもしれない。水は、Ｈ_２Ｏ、ＨＯＤ、Ｄ_２Ｏ、Ｔ_２Ｏ、ＤＯＴ、及びＨＯＴの少なくとも１つのような水素、ジュウテリウム、トリチウムの少なくとも１つを含むかもしれない。例示的な共晶塩混合物は、アルカリハロゲン化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、及び水酸化物から少なくとも２つである。溶融電解質は、セルへの液体の水又は蒸気として供給有される又は大気中から吸収されるそれらであるかもしれないＨ_２Ｏの源を更に含むかもしれない。セルはオープンセルを含むかもしれない。酸素は、大気から、ガスとして供給されて、又はＨ_２Ｏの断続的な電気分解からであるかもしれない。水素の源は、あるＨ_２Ｏを含む電解質の電気分解のような水素の源の断続的な電気分解によって、又はバブリング又は散布、透過のような手段によって、ガスとして供給されるかもしれない。１つの実施例において、セルオペレーション温度は、容器又は電極の腐食のような腐食を引き起こすであろうそれよりも下である。例示的なセルは、［Ｎｉ（Ｈ_２）／ＭＮＯ_３、ＭＮＯ、ＭＮＯ_２、ＭＯＨ、Ｍ_２ＣＯ_３、ＭＨＣＯ_３、Ｍ_２ＳＯ_４、ＭＨＳＯ_４、Ｍ_３ＰＯ_４、Ｍ_２ＨＰＯ_４、ＭＨ_２ＰＯ_４、Ｍ_２ＭｏＯ_４、ＭＮｂＯ_３、Ｍ_２Ｂ_４Ｏ_７（Ｍ四ホウ酸塩）、ＭＢＯ_２、Ｍ_２ＷＯ_４、Ｍ_２ＣｒＯ_４、Ｍ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｍ_２ＴｉＯ_３、ＭＺｒＯ_３、ＭＡｌＯ_２、ＭＣｏＯ_２、ＭＧａＯ_２、Ｍ_２ＧｅＯ_３、ＭＭｎ_２Ｏ_４、Ｍ_４ＳｉＯ_４、Ｍ_２ＳｉＯ_３、ＭＴａＯ_３、ＭＶＯ_３、ＭＩＯ_３、ＭＦｅＯ_２、ＭＩＯ_４、ＭＣｌＯ_４、ＭＳｃＯ_ｎ、ＭＴｉＯ_ｎ、ＭＶＯ_ｎ、ＭＣｒＯ_ｎ、ＭＣｒ_２Ｏ_ｎ、ＭＭｎ_２Ｏ_ｎ、ＭＦｅＯ_ｎ、ＭＣｏＯ_ｎ、ＭＮｉＯ_ｎ、ＭＮｉ_２Ｏ_ｎ、ＭＣｕＯ_ｎ、ＭＺｎＯ_ｎ、（Ｍはアルカリ又はアンモニウム、及びｎ＝１、２，３、又は４）の１又はそれ以上の水性又は共晶塩電解質／Ｎｉ＋空気］であるが、ここで、水素電極は、透過、散布、又は断続的な電気分解電極である。追加の例は、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−Ｌｉ_２ＳＯ_４／Ｎｉ＋空気断続的な充電−放電］、［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−Ｌｉ_２ＳＯ_４（ａｑ）／Ｎｉ＋空気断続的な充電−放電］、［Ｎｉ又はＰｔＴｉ／ＮＨ_４ＯＨ（ａｑ）／Ｎｉ又はＰｔＴｉ＋空気断続的な充電−放電］、［Ｎｉ／Ｓｒ（ＯＨ）_２又はＢａ（ＯＨ）_２（ａｑ）／Ｎｉ＋空気断続的な充電−放電］、［ＰｔＴｉ又はＮｉ／Ｋ_２ＣＯ_３（ａｑ）／Ｎｉ又はＰｔＴｉ＋空気断続的な充電−放電］、及び［ＰｔＴｉ又はＰｄ／ＬｉＯＨ（ａｑ）／Ｐｄ又はＰｔＴｉ＋空気断続的な充電−放電］である。

ハイドリノを形成することにより熱的な及び電気的なエネルギの少なくとも１つを生産するＣＩＨＴセル実施例において、Ｈ反応は、Ｈの在庫の一部が繰り返される反応の各サイクル毎にハイドリノに変換されることを除けば、Ｈ反応は再生的である。水和した溶融又は水性の電解質であるかもしれないＫ_２ＣＯ_３のような電解質から水素及び炭酸塩の例示的な反応は次の通りである。
ＣＯ_３ ^２−＋Ｈ_２Ｏ → ２ＯＨ⁻＋ＣＯ_２（１４５）
アノード
ＯＨ⁻＋１／２Ｈ_２ → Ｈ_２Ｏ＋ｅ⁻ （１４６）
カソード
ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ＣＯ_３ ^２−＋Ｈ_２（１４７）
アノード反応は、触媒として機能するＨ_２ＯへのＣＯ_３ ^２−の酸化を含む式（１３９）によって与えられるかもしれない。正味のＨの幾らかは、ｎＨ、Ｏ、ｎＯ、ＯＨ、及びＨ_２Ｏ（ｎ＝整数）の少なくとも１つが触媒として機能するかもしれないところ、Ｈ（１／ｐ）に変換される。水素の源は、透過、散布、又はバブリングの少なくとも１つと断続的な電気分解とであるかもしれない。その反応は、熱のパワー生成実施例におけるような電極が存在しない場合に、協奏的な様式で起こるかもしれない。特定の熱的な実施例は、Ｋ_２ＣＯ_３のようなアルカリ炭酸塩のような炭酸塩を含む第２の反応チャンバへと透過により水素を供給する水素透過性の膜及び水素加圧チャンバを含む。

１つの実施例において、ＣＩＨＴセルは、電気及び熱的なエネルギが負荷に対して発生させられるところ、コージェネレーションシステム（ｃｏｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ）を含む。電気的な及び熱的な負荷の少なくとも１つは、内部的及び外部的の少なくとも１つであるかもしれない。例えば、ハイドリノを形成することにより発生される熱的な又は電気的なエネルギの少なくとも一部は、溶融塩電解質又は溶融反応物を含むＣＩＨＴセルの溶融塩のそれのようなセル温度を維持するかもしれない。電気的なエネルギは、生成物から最初のセル反応物を再生するために電気分解電力（ｐｏｗｅｒ）を少なくとも部分的に供給するかもしれない。１つの実施例において、水性の又は溶融塩電解質は、熱を除き、そして、それを究極的に負荷に移動させる熱交換器の上に、又は、を通してポンプで運ばれるかもしれない。

ある特定の実施例において、より低いエネルギの水素を形成する反応を維持し、及び反応物を再生する、ここに開示される、パワー、化学的、バッテリ及び燃料電池システムは、ハイドリノを形成する際に消費される水素が置換される必要があり、この消費される水素燃料が水の電気分解から得られるかもしれないことを除き、閉じられ得る。燃料電池は、商用電源、コジェネレーション、原動力、海洋動力、航空機のような電気的なパワー発生のような広い応用の為に使用されるかもしれない。後者の場合、ＣＩＨＴセルは、電気自動車のためのパワー貯蔵としてバッテリを充電するかもしれない。

パワーは、カソード及びアノード半電池反応物及び反応条件をコントロールすることによりコントロールされるかもしれない。妥当なコントロールされるパラメータは、水素圧力及びオペレーション温度である。燃料電池は、スタックを含む複数のセルの要素であるかもしれない。燃料電池の要素は、積み重ねられるかもしれず、そして、各ジャンクションでの相互接続により順次相互接続されるかもしれない。相互接続は、金属製又はセラミック製であるかもしれない。妥当な相互接続は、電気的に導電性の金属、セラミックス、及び金属−セラミックス複合材である。

１つの実施例において、セルは、酸化−還元反応生成物及びハイドリノ生成物の少なくとも１つが、生成物抑制を除去するために取り除かれるようにする、オプションである印加電圧に関する極性において、周期的に逆転される。生成物もまた、それぞれ超音波及び加熱のような物理的な及び熱的な方法によって取り除かれるかもしれない。１つの実施例において、電解質は、取り除かれ、ハイドリノを取り除くための加熱のような手段により処理され、そして、置換されるかもしれない。溶融塩又は水性の塩のような電解質は、流されるかもしれず、そして、処理がバッチ又は流れ（フロー）条件の下で起こるかもしれない。

１つの実施例において、セルは、権限を与えられていない又はライセンスされていない行為を制限するように使用されるかもしれないモニタ及びコントロールシステムを含む。そのシステムは、データを遠くに送ることができるモニタを含むかもしれない。そのシステムは遠隔測定ができるかもしれない。そのシステムは動作しないようにされることができるかもしれない。そのシステムは、遠隔で操作不要にできるかもしれない。

ＸＩ．化学反応器
本開示はまた、ハイドリノ分子及びハイドリノ水素化物化合物のような、本開示の増大された結合エネルギの水素種及び化合物を生産するための他の反応器（リアクタ）にも関する。更に、触媒反応の生成物は、セルのタイプに依存して、パワー及びオプションとしてプラズマ及び光である。そのようなリアクタは、「水素リアクタ」又は「水素セル」として以降呼ばれる。水素リアクタは、ハイドリノを作るためのセルを含む。ハイドリノを作るためのセルは、化学的リアクタ、又は、ガス放出セル、プラズマトーチ・セル、又はマイクロ波電力セルのようなガス燃料電池、及び電気化学セルの形態をとるかもしれない。ハイドリノを作るためのセルの例示的な実施例は、液体−燃料電池（ｌｉｑｕｉｄ−ｆｕｅｌｃｅｌｌ）、固体−燃料電池（ｓｏｌｉｄ−ｆｕｅｌｃｅｌｌ）、不均一系−燃料電池（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ−ｆｕｅｌｃｅｌｌ）、及びＣＩＨＴセル（ＣＩＨＴｃｅｌｌ）の形態を取るかもしれない。これらのセルの各々は、（ｉ）原子水素の源；（ｉｉ）ハイドリノを作るための、固体触媒、溶融触媒、液体触媒、ガス状触媒、又はこれらの混合物の少なくとも１つ；及び（ｉｉｉ）ハイドリノを作るための触媒及び水素を反応させるための容器を含む。ここにおいて使用され、及び本開示によって考慮されるように、別様に特定されない限りは、用語「水素」は、プロテウム（ｐｒｏｔｅｕｍ）（^１Ｈ）だけでなく、ジュウテリウム（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）（^２Ｈ）及びトリチウム（ｔｒｉｔｉｕｍ）（^３Ｈ）を含む。ハイドリノ反応の反応物としてジュウテリウムを使用する場合、不均一系燃料及び固体燃料のトリチウム又はヘリウム生成物の比較的微量が予期される。例示的な化学反応混合物及びリアクタは、ＣＩＨＴセル又は本開示の熱的なセル実施例を含むかもしれない。追加的な例示的な実施例は、この「化学的リアクタ」のセクションに与えられる。混合物の反応の間に形成される触媒としてＨ_２Ｏを持つ反応混合物の例は、本開示に与えられる。表１及び表３において与えられるそれらのような他の触媒は、増大された結合エネルギの水素種及び化合物を形成するように機能するかもしれない。表３Ａの例示的なＭ−Ｈタイプの触媒は、ＮａＨである。反応及び条件は、反応物、反応物の重量％、Ｈ_２圧力、及び反応温度のようなパラメータにおいてこれらの例示的なケースから調整されるかもしれない。妥当な反応物、条件、及びパラメータ範囲は、本開示のそれらである。１つの実施例において、これらの反応混合物は、反応の間に形成される如何なる水酸化物のそれのような高磁場マトリクスシフトを生じるハイドリノ及びＨ_２Ｏ触媒を形成するため、Ｈ_２及び存在する他の反応物と反応するステンレス鋼リアクタの酸化生成物のような酸素の源を更に含む。

１つの実施例において、固体燃料反応は、生成物又は中間反応生成物としてＨ_２Ｏ及びＨを形成する。このＨ_２Ｏは、ハイドリノを形成するために触媒として機能するかもしれない。反応物は、少なくとも１つの酸化−還元反応を含む反応及び、少なくとも１つの酸化剤及び還元剤を含む。還元剤は、アルカリ金属のような金属を含むかもしれない。反応混合物は、水素の源及びＨ_２Ｏの源を更に含むかもしれず、そして、カーボン、炭化物、ホウ化物、窒化物、ＴｉＣＮのようなカルボニトリル、又はニトリルのような支持体をオプションとして含むかもしれない。支持体は、金属粉末を含むかもしれない。１つの実施例において、水素支持体は、ＭｏＮｉ、ＭｏＣｕ、及びＭｏＣｏのような本開示のそれらのようなＭｏ又はＭｏ合金を含む。１つの実施例において、支持体の酸化は、支持体を酸化しない反応物混合物（ｒｅａｃｔａｎｔｉｏｎｍｉｘｔｕｒｅ）の他の構成要素を選択すること、非−酸化性の反応温度及び条件を選択すること、及び、当該分野における当業者によって知られるようにＨ_２雰囲気のような還元性の雰囲気を維持すること、のような方法によって避けられる。Ｈの源は、アルカリ、アルカリ土類、遷移、内部遷移、希土類水素化物、及び本開示の水素化物からなる群から選択されるかもしれない。水素の源は、カーボン又はアルミナ及び本開示のその他のような支持体の上の貴金属のような本開示のそれらのような解離剤（ｄｉｓｓｏｃｉａｔｏｒ）を更に含むかもしれない。水の源は、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｓｂ、及びＰｂのそれらのような水酸化物錯体又は水酸化物のような脱水化合物を含むかもしれない。水の源は、水素の源及び酸素の源を含むかもしれない。酸素源は、酸素を含む化合物を含むかもしれない。例示的な化合物又は分子は、Ｏ_２、アルカリ又はアルカリ土類酸化物、過酸化物、又はスーパーオキシド、ＴｅＯ_２、ＳｅＯ_２、ＰＯ_２、Ｐ_２Ｏ_５、ＳＯ_２、ＳＯ_３、Ｍ_２ＳＯ_４、ＭＨＳＯ_４、ＣＯ_２、Ｍ_２Ｓ_２Ｏ_８、ＭＭｎＯ_４、Ｍ_２Ｍｎ_２Ｏ_４、Ｍ_ｘＨ_ｙＰＯ_４（ｘ、ｙ＝整数）、ＰＯＢｒ_２、ＭＣｌＯ_４、ＭＮＯ_３、ＮＯ、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_３、Ｃｌ_２Ｏ_７、及びＯ_２（Ｍ＝アルカリ、アルカリ土類又はＭを代替する他のカチオン）である。他の例示的な反応物は、Ｌｉ、ＬｉＨ、ＬｉＮＯ_３、ＬｉＮＯ、ＬｉＮＯ_２、Ｌｉ_３Ｎ、Ｌｉ_２ＮＨ、ＬｉＮＨ_２、ＬｉＸ、ＮＨ３、ＬｉＢＨ_４、ＬｉＡｌＨ_４、Ｌｉ_３ＡｌＨ_６、ＬｉＯＨ、Ｌｉ_２Ｓ、ＬｉＨＳ、ＬｉＦｅＳｉ、Ｌｉ_２ＣＯ_３、ＬｉＨＣＯ_３、Ｌｉ_２ＳＯ_４、ＬｉＨＳＯ_４、Ｌｉ_３ＰＯ_４、Ｌｉ_２ＨＰＯ_４、ＬｉＨ_２ＰＯ_４、Ｌｉ_２ＭｏＯ_４、ＬｉＮｂＯ_３、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７（リチウム四ホウ化物（ｌｉｔｈｉｕｍｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅ））、ＬｉＢＯ_２、Ｌｉ_２ＷＯ_４、ＬｉＡｌＣｌ_４、ＬｉＧａＣｌ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、Ｌｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、ＬｉＺｒＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、ＬｉＣｏＯ_２、ＬｉＧａＯ_２、Ｌｉ_２ＧｅＯ_３、ＬｉＭｎ_２Ｏ_４、Ｌｉ_４ＳｉＯ_４、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＣｕＣｌ_４、ＬｉＰｄＣｌ_４、ＬｉＶＯ_３、ＬｉＩＯ_３、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＩＯ_４，ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＳｃＯ_ｎ、ＬｉＴｉＯ_ｎ、ＬｉＶＯ_ｎ、ＬｉＣｒＯ_ｎ、ＬｉＣｒ_２Ｏ_ｎ、ＬｉＭｎ_２Ｏ_ｎ、ＬｉＦｅＯ_ｎ、ＬｉＣｏＯ_ｎ、ＬｉＮｉＯ_ｎ、ＬｉＮｉ_２Ｏ_ｎ、ＬｉＣｕＯ_ｎ、及びＬｉＺｎＯ_ｎ（ｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ_２Ｏ_３、Ｉ_２Ｏ_５、ＭｎＯ_２、Ｒｅ_２Ｏ_７、ＣｒＯ_３、ＲｕＯ_２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ_２、ＰｔＯ、ＰｔＯ_２、及びＮＨ_４Ｘ（Ｘは硝酸塩又はＣＲＣ内に与えられる他の妥当なアニオン）のような分子酸化剤、及び還元剤からなる群から選択される試薬を含む。もう１つのアルカリ金属又は他のカチオンはＬｉと置き換わるかもしれない。酸素の追加の源は、ＭＣｏＯ_２、ＭＧａＯ_２、Ｍ_２ＧｅＯ_３、ＭＭｎ_２Ｏ_４、Ｍ_４ＳｉＯ_４、Ｍ_２ＳｉＯ_３、ＭＴａＯ_３、ＭＶＯ_３、ＭＩＯ_３、ＭＦｅＯ_２、ＭＩＯ_４、ＭＣｌＯ_４、ＭＳｃＯ_ｎ、ＭＴｉＯ_ｎ、ＭＶＯ_ｎ、ＭＣｒＯ_ｎ、ＭＣｒ_２Ｏ_ｎ、ＭＭｎ_２Ｏ_ｎ、ＭＦｅＯ_ｎ、ＭＣｏＯ_ｎ、ＭＮｉＯ_ｎ、ＭＮｉ_２Ｏ_ｎ、ＭＣｕＯ_ｎ、及びＭＺｎＯ_ｎ、（Ｍはアルカリ、及びｎ＝１、２、３、又は４）、オキシアニオン、強酸のオキシアニオン、酸化剤、Ｖ_２Ｏ_３、Ｉ_２Ｏ_５、ＭｎＯ_２、Ｒｅ_２Ｏ_７、ＣｒＯ_３、ＲｕＯ_２、ＡｇＯ、ＰｄＯ、ＰｄＯ_２、ＰｔＯ、ＰｔＯ_２、Ｉ_２Ｏ_４、Ｉ_２Ｏ_５、Ｉ_２Ｏ_９、ＳＯ_２、ＳＯ_３、ＣＯ_２、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_３、Ｎ_２Ｏ_４、Ｎ_２Ｏ_５、Ｃｌ_２Ｏ、ＣｌＯ_２、Ｃｌ_２Ｏ_３、Ｃｌ_２Ｏ_６、Ｃｌ_２Ｏ_７、ＰＯ_２、Ｐ_２Ｏ_３、及びＰ_２Ｏ_５のような分子酸化剤、からなる群から選択されるかもしれない。反応物は、ハイドリノを形成する如何なる所望の比であるかもしれない。例示的な反応混合物は、０．３３ｇのＬｉＨ、１．７ｇのＬｉＮＯ_３、及び、１ｇのＭｇＨ_２及び４ｇの活性炭粉末の混合物である。もう１つの例示的な反応混合物は、ＫＮＯ_３（７５ｗｔ％）、針葉樹炭（ｓｏｆｔｗｏｏｄｃｈａｒｃｏａｌ）（Ｃ_７Ｈ_４Ｏに関するものを含むかもしれない）（１５ｗｔ％）、及びＳ（１０ｗｔ％）のような火薬；ＫＮＯ_３（７０．５ｗｔ％）及び針葉樹炭（２９．５ｗｔ％）又は約±１−３０ｗｔ％の範囲内のこれらの比率のもののそれである。水素の源は、式Ｃ_７Ｈ_４Ｏについて含む炭（ｃｈａｒｃｏａｌ）であるかもしれない。

反応物及び再生反応及びシステムは、本開示のそれら又は私の以前の米国特許出願で水素触媒リアクタ、ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５、４／２４／２００８にＰＣＴ出願；不均一水素触媒リアクタ、ＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２、７／２９／２００９にＰＣＴ出願；不均一水素触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願；電気化学的水素触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願；及びＨ_２Ｏ−ベース電気化学水素−触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９、３／３０／２０１２に出願（“ミルズの以前の出願”）（ここにおいてこれらは参照されて組み込まれる）のそれらを含むかもしれない。

Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応物は、Ｏ種のようなＯの源及びＨの源を含むかもしれない。Ｏ種の源は、Ｏ_２、空気、及びＯを含む化合物又は化合物の混合物の少なくとも１つを含むかもしれない。酸素を含む化合物は、酸化剤を含むかもしれない。酸素を含む化合物は、酸素、オキシ水酸化物、水酸化物、過酸化物、及びスーパーオキシドの少なくとも１つを含むかもしれない。妥当な例示的な金属酸化物は、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏのようなアルカリ酸化物、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯのようなアルカリ土類酸化物、ＮｉＯ、Ｎｉ_２Ｏ_３、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、及びＣｏＯのような遷移金属酸化物、及び内部遷移金属及び希土類金属酸化物、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような他の金属及び半金属のそれら、及び酸素を含むこれら及び他の元素の混合物である。酸化物は、ＭＭ’_２ｘＯ_３ｘ＋１又はＭＭ’_２ｘＯ_４（Ｍ＝アルカリ土類、Ｍ’＝Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎのような遷移金属、ｘ＝整数）及びＭ_２Ｍ’_２ｘＯ_３ｘ＋１又はＭ_２Ｍ’_２ｘＯ_４（Ｍ＝アルカリ、Ｍ’＝Ｆｅ又はＮｉ又はＭｎのような遷移金属、ｘ＝整数）のような、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような他の金属及び半金属のそれら及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属カチオンのようなカチオン及び金属酸化物アニオンのような、本開示のそれらのような酸化物アニオン、を含むかもしれない。妥当な例示的な金属オキシ水酸化物は、ＡｌＯ（ＯＨ）、ＳｃＯ（ＯＨ）、ＹＯ（ＯＨ）、ＶＯ（ＯＨ）、ＣｒＯ（ＯＨ）、ＭｎＯ（ＯＨ）（α−ＭｎＯ（ＯＨ）グラウト鉱及びγ−ＭｎＯ（ＯＨ）水マンガン鉱）、ＦｅＯ（ＯＨ）、ＣｏＯ（ＯＨ）、ＮｉＯ（ＯＨ）、ＲｈＯ（ＯＨ）、ＧａＯ（ＯＨ）、ＩｎＯ（ＯＨ）、Ｎｉ_１／２Ｃｏ_１／２Ｏ（ＯＨ）、及びＮｉ_１／３Ｃｏ_１／３Ｍｎ_１／３Ｏ（ＯＨ）である。妥当な例示的な水酸化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属のそれら、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような他の金属及び半金属のそれらである。妥当な錯体イオン水酸化物は、Ｌｉ_２Ｚｎ（ＯＨ）_４、Ｎａ_２Ｚｎ（ＯＨ）_４、Ｌｉ_２Ｓｎ（ＯＨ）_４、Ｎａ_２Ｓｎ（ＯＨ）_４、Ｌｉ_２Ｐｂ（ＯＨ）_４、Ｎａ_２Ｐｂ（ＯＨ）_４、ＬｉＳｂ（ＯＨ）_４、ＮａＳｂ（ＯＨ）_４、ＬｉＡｌ（ＯＨ）_４、ＮａＡｌ（ＯＨ）_４、ＬｉＣｒ（ＯＨ）_４、ＮａＣｒ（ＯＨ）_４、Ｌｉ_２Ｓｎ（ＯＨ）_６、及びＮａ_２Ｓｎ（ＯＨ）_６である。追加的な例示の妥当な水酸化物は、Ｃｏ（ＯＨ）_２、Ｚｎ（ＯＨ）_２、Ｎｉ（ＯＨ）_２、他の遷移金属水酸化物、Ｃｄ（ＯＨ）_２、Ｓｎ（ＯＨ）_２、及びＰｂ（ＯＨ）からの少なくとも１つである。妥当な例示的な過酸化物は、Ｈ_２Ｏ_２、有機化合物のそれら、及びＬｉ_２Ｏ_２、Ｎａ_２Ｏ_２、Ｋ_２Ｏ_２のようなＭ_２Ｏ_２（Ｍはアルカリ金属）のような金属のそれら、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａ過酸化物のようなアルカリ土類金属過酸化物のそれらのような他のイオン性の過酸化物，ランタノイドのそれらのような他の陽性金属のそれら、及びＺｎ、Ｃｄ、及びＨｇのそれらのような共有結合性金属過酸化物である。妥当な例示的なスーパーオキシドは、ＮａＯ_２、ＫＯ_２、ＲｂＯ_２、及びＣｓＯ_２のようなＭＯ_２（Ｍはアルカリ金属）のそれら、及びアルカリ土類金属スーパーオキシドである。

反応混合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、のそれらのような水酸化物、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及び水酸化物を形成する他の元素、及び、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、及び本開示のその他を含む１つのような炭酸塩のような少なくとも１つのオキシアニオンの少なくとも１つを含む化合物のような酸素の源のそれらのような水酸化物である。酸素を含む他の妥当な化合物は、アルミン酸塩、タングステン酸塩、ジルコン酸塩、チタン酸塩、硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩、硝酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、及びマンガン酸塩からなる群からのオキシアニオン化合物、酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、ケイ酸塩、チタン酸塩、タングステン酸塩、及び本開示のその他、の少なくとも１つである。水酸化物及び炭酸塩との例示的な反応は次のように与えられる。
Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｌｉ_２ＣＯ_３
→ ＣａＯ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｌｉ_２Ｏ＋ＣＯ_２（１４８）

他の実施例において、酸素源は、ＮＯ_２、ＮＯ、Ｎ_２Ｏ、ＣＯ_２、Ｐ_２Ｏ_３、Ｐ_２Ｏ_５、及びＳＯ_２のようなガスを直ちに形成する又はガス状のものである。Ｃ、Ｎ、ＮＨ_３、Ｐ、又はＳのようなＨ_２Ｏ触媒の形成からの還元された酸化物生成物は、ミルズの以前の出願に与えられるようにそれらの源又は酸素と燃焼することにより再び酸化物に変換されるかもしれない。セルは、加熱応用に対して使用されるかもしれない過剰の熱を生成するかもしれず、或いは、熱は、ランキン又はブレイトン・システムのような手段により電気に変換されるかもしれない。その代わりとして、セルは、分子ハイドリノ及びハイドリノ水素化物イオン及び対応する化合物のようなより低いエネルギの水素種を合成するために使用されるかもしれない。

１つの実施例において、エネルギの生産及びより低いエネルギの水素種及び化合物の生産の少なくとも１つのためにハイドリノを形成する反応混合物は、Ｈ_２Ｏ触媒のような本開示のそれのようなＨ及びＯの少なくとも１つのを含む触媒の源と原子水素の源を含む。その反応混合物は、更に、Ｈ_２ＳＯ_３、Ｈ_２ＳＯ_４、Ｈ_２ＣＯ_３、ＨＮＯ_２、ＨＮＯ_３、ＨＣｌＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_３、及びＨ_３ＰＯ_４のような酸、又は、酸無水物又は無水の酸のような酸の源を含む。後者は、ＳＯ_２、ＳＯ_３、ＣＯ_２、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_３、Ｎ_２Ｏ_５、Ｃｌ_２Ｏ_７、ＰＯ_２、Ｐ_２Ｏ_３、及びＰ_２Ｏ_５からなる群の少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物は、Ｍ_２Ｏ（Ｍ＝アルカリ）、Ｍ’Ｏ（Ｍ’＝アルカリ土類）、ＺｎＯ又は他の遷移金属酸化物、ＣｄＯ、ＣｏＯ、ＳｎＯ、ＡｇＯ、ＨｇＯ、又はＡｌ_２Ｏ_３のような塩基及び塩基性無水物の少なくとも１つを含むかもしれない。更に、例示的な無水物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｉｎ、及びＰｂのようなＨ_２Ｏに対して安定な金属を含む。その無水物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属酸化物であるかもしれず、そして、含水化合物は水酸化物を含むかもしれない。その反応混合物は、ＦｅＯＯＨ、ＮｉＯＯＨ、又はＣｏＯＯＨのようなオキシ水酸化物を含むかもしれない。その反応混合物は、Ｈ_２Ｏの源及びＨ_２Ｏの少なくとも１つを含むかもしれない。そのＨ_２Ｏは、原子水素の存在の中で、水和及び脱水反応により可逆に形成されるかもしれない。Ｈ_２Ｏ触媒を形成するような例示的な反応は次の通りである。
Ｍｇ（ＯＨ）_２ → ＭｇＯ＋Ｈ_２Ｏ（１４９）
２ＬｉＯＨ → Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ（１５０）
Ｈ_２ＣＯ_３ → ＣＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１５１）
２ＦｅＯＯＨ → Ｆｅ_２Ｏ_３＋Ｈ_２Ｏ（１５２）

１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属のような金属を含むカチオンのようなカチオンのそれら、及び、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのそれらのような他の金属及び半金属のそれら、のような、リン酸塩、１水素リン酸塩、２水素リン酸塩、及び、［Ｐ_ｎＯ_３ｎ＋１］^{（ｎ＋２）−}、［（ＰＯ_３）_ｎ］^ｎ−のような長鎖のメタリン酸塩、［（ＰＯ_３）_ｎ］^ｎ−（ｎ≧３）のような環状のメタリン酸塩、及びＰ_４Ｏ_１０のようなウルトラリン酸塩（ｕｌｔｒａｐｈｏｓｐｈａｔｅｓ）のようなポリリン酸塩の少なくとも１つのような濃リン酸塩を形成する混合物、のようなリン酸塩を含む少なくとも１つの脱水により形成される。例示的な反応は以下の通りである。
脱水反応の反応物は、Ａｌ（ＯＨ）_３及びＡｌ_２Ｏ_３の少なくとも１つを含むかもしれないＲ−Ｎｉを含むかもしれない。その反応物は、内在する水素だけでなく、Ｈ_２のような水素の源及びアルカリ水酸化物のような本開示のそれらのような金属水酸化物、金属水素化物ＭＨ、アルカリ金属のような本開示のそれらのような金属Ｍを更に含む。例示的な反応は次の通りである。
２Ａｌ（ＯＨ）_３＋ → Ａｌ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２Ｏ（１５５）
Ａｌ_２Ｏ_３＋２ＮａＯＨ → ２ＮａＡｌＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１５６）
３ＭＨ＋Ａｌ（ＯＨ）_３＋ → Ｍ_３Ａｌ＋３Ｈ_２Ｏ（１５７）
ＭｏＣｕ＋２ＭＯＨ＋４Ｏ_２ → Ｍ_２ＭｏＯ_４＋ＣｕＯ＋Ｈ_２Ｏ
（Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）（１５８）
反応生成物は、合金を含むかもしれない。Ｒ−Ｎｉは、再水和によって再生されるかもしれない。Ｈ_２Ｏを形成するための反応混合物及び脱水反応は、次の例示的な反応において与えられるように本開示のそれらのようなオキシ水酸化物を包含し含むかもしれない。
３Ｃｏ（ＯＨ）_２ → ２ＣｏＯＯＨ＋Ｃｏ＋２Ｈ_２Ｏ（１５９）
原子水素は、解離によりＨ_２ガスから形成されるかもしれない。水素解離剤は、カーボン又はＡｌ_２Ｏ_３の上のＮｉ又はＰｔ又はＰｄのような支持体の上のＲ−Ｎｉ又は貴金属又は遷移金属のような本開示のそれらの１つであるかもしれない。その代わりとして、原子Ｈは、本開示のそれらのような膜を通したＨ透過からであるかもしれない。１つの実施例において、セルは、Ｈ_２Ｏの拡散を防止しつつ、選択的にＨ_２の拡散を許すセラミック膜のような膜を含む。１つの実施例において、Ｈ_２及び原子Ｈの少なくとも１つは、Ｈ_２Ｏを含む水性の又は溶融電解質のような水素の源を含む電解質の電気分解によりセルに供給される。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒は、酸又は塩基を無水物の形態にする脱水により可逆的に形成される。１つの実施例において、触媒Ｈ_２Ｏ及びハイドリノを形成する反応は、圧力が温度を変化させることにより変化するかもしれないが、セルｐＨ又は活量、温度、及び圧力の少なくとも１つを変化させることにより広がっていく。酸、塩基、又は無水物のような種の活量は、当該分野における当業者により知られるように塩を添加することにより変化させられるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、ハイドリノを形成する反応へ酸性無水物ガス又はＨ_２のようなガスの源であるか又はそれを吸収するかもしれないカーボンのような材料を含むかもしれない。反応物は、如何なる所望の濃度および比であるかもしれない。反応混合物を溶融し、または水性スラリーを含むかもしれない。

もう１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒の源は、ハロゲン化水素酸、硫酸、消散、及び亜硝酸の少なくとも１と、塩基との間の反応のような酸及び塩基の間の反応である。他の妥当な酸反応物は、Ｈ_２ＳＯ_４、ＨＣｌ、ＨＸ（Ｘ−ハロゲン）、Ｈ_３ＰＯ_４、ＨＣｌＯ_４、ＨＮＯ_３、ＨＮＯ、ＨＮＯ_２、Ｈ_２Ｓ、Ｈ_２ＣＯ_３、Ｈ_２ＭｏＯ_４、ＨＮｂＯ_３、Ｈ_２Ｂ_４Ｏ_７（Ｍ４ホウ化物）、ＨＢＯ_２、Ｈ_２ＷＯ_４、Ｈ_２ＣｒＯ_４、Ｈ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｈ_２ＴｉＯ_３、ＨＺｒＯ_３、ＭＡｌＯ_２、ＨＭｎ_２Ｏ_４、ＨＩＯ_３、ＨＩＯ_４、ＨＣｌＯ_４、又はギ酸又は酢酸のような有機酸の水溶液である。妥当な例示的な塩基は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、又はＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂを含む、酸化物、オキシ水酸化物、又は水酸化物である。

１つの実施例において、反応物は、それぞれ、塩基のカチオン及び酸無水物のアニオン又は塩基無水物のカチオン及び酸のアニオンの化合物及びＨ_２Ｏ触媒を形成するため、それぞれ、塩基又は酸無水物と反応する酸又は塩基を含むかもしれない。塩基ＮａＯＨと酸無水物ＳｉＯ_２との例示的な反応は次の通りである。
４ＮａＯＨ＋ＳｉＯ_２ → Ｎａ_４ＳｉＯ_４＋２Ｈ_２Ｏ（１６０）
ここで、対応する酸の脱水反応は以下の通りである。
Ｈ_４ＳｉＯ_４ → ２Ｈ_２Ｏ＋ＳｉＯ_２（１６１）
他の妥当な例示的な無水物は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇの群からの１つのような元素、合金、又は混合物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、Ｎｉ_２Ｏ_３、ＦｅＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、ＣｒＯ_３、ＭｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_７、ＨｆＯ_２、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｏ_２Ｏ_３、及びＭｇＯの少なくとも１つを含むかもしれない。１つの例示的な実施例において、塩基は、Ｌｉ_２ＯのようなＭ_２Ｏのような対応する塩基性酸化物を形成するかもしれないＬｉＯＨのようなＭＯＨ（Ｍ＝アルカリ）のようなアルカリ性の水酸化物のような水酸化物、及びＨ２Ｏを含む。塩基性の酸化物は、酸化物生成物を形成するように無水酸化物と反応するかもしれない。Ｈ_２Ｏの開放を伴う無水酸化物とＬｉＯＨとの１つの例示的な反応において、生成物酸化物化合物は、Ｌｉ_２ＭｏＯ_３又はＬｉ_２ＭｏＯ_４、Ｌｉ_２ＴｉＯ_３、Ｌｉ_２ＺｒＯ_３、Ｌｉ_２ＳｉＯ_３、ＬｉＡｌＯ_２、ＬｉＮｉＯ_２、ＬｉＦｅＯ_２、ＬｉＴａＯ_３、ＬｉＶＯ_３、Ｌｉ_２Ｂ_４Ｏ_７、Ｌｉ_２ＮｂＯ_３、Ｌｉ_２ＳｅＯ_３、Ｌｉ_３ＰＯ_４、Ｌｉ_２ＳｅＯ_４、Ｌｉ_２ＴｅＯ_３、Ｌｉ_２ＴｅＯ_４、Ｌｉ_２ＷＯ_４、Ｌｉ_２ＣｒＯ_４、Ｌｉ_２Ｃｒ_２Ｏ_７、Ｌｉ_２ＭｎＯ_４、Ｌｉ_２ＨｆＯ_３、ＬｉＣｏＯ_２、及びＭｇＯを含むかもしれない。他の妥当な酸化物は、Ａｓ_２Ｏ_３、Ａｓ_２Ｏ_５、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_４、Ｓｂ_２Ｏ_５、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＳＯ_２、ＳＯ_３、ＣＯ_２、ＮＯ_２、Ｎ_２Ｏ_３、Ｎ_２Ｏ_５、Ｃｌ_２Ｏ_７、ＰＯ_２、Ｐ_２Ｏ_３、及びＰ_２Ｏ_５の群からの少なくとも１つ、及び当該分野の当業者に知られている他の類似の酸化物である。もう１つの例は、式（１５２）によって与えられる。妥当な金属酸化物の反応は以下の通りである。
２ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ → Ｌｉ_２ＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１６２）
３ＬｉＯＨ＋ＮｉＯ
→ ＬｉＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ＋Ｌｉ_２Ｏ＋１／２Ｈ_２（１６３）
４ＬｉＯＨ＋Ｎｉ_２Ｏ_３
→ ２Ｌｉ_２ＮｉＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋１／２Ｏ_２（１６４）
２ＬｉＯＨ＋Ｎｉ_２Ｏ_３ → ２ＬｉＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１６５）
Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉ，のような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような他の金属又は半金属は、Ｎｉと置き換わるかもしれず、Ｌｉ、Ｎａ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属はＫと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、酸化物は、Ｍｏを含むかもしれないが、ここで、Ｈ_２Ｏを形成する反応の間に発生期のＨ_２Ｏ触媒及びＨが形成され、ハイドリノを形成するように更に反応するかもしれない。例示的な固体燃料反応及び起こり得る酸化還元経路は以下の通りである。
３ＭｏＯ_２＋４ＬｉＯＨ → ２Ｌｉ_２ＭｏＯ_４＋Ｍｏ＋２Ｈ_２Ｏ（１６６）
２ＭｏＯ_２＋４ＬｉＯＨ → ２Ｌｉ_２ＭｏＯ_４＋２Ｈ_２Ｏ（１６７）
Ｏ^２− → １／２Ｏ_２＋２ｅ⁻ （１６８）
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ２ＯＨ⁻＋Ｈ_２（１６９）
２Ｈ_２Ｏ＋２ｅ⁻ → ２ＯＨ⁻＋Ｈ＋Ｈ（１／４）（１７０）
ＭＯ^４＋＋４ｅ⁻ → ＭＯ（１７１）

反応は、Ｐｄ／Ａｌ_２Ｏ_３のような解離剤及び水素ガスのような水素の源を更に含むかもしれない。水素は、プロテウム（ｐｒｏｔｅｉｕｍ）、ジュウテリウム（ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ）、又はトリチウム（ｔｒｉｔｉｕｍ）又はそれらの組合せの如何なるものであるかもしれない。Ｈ_２Ｏ触媒を形成するための反応は、２つの水酸化物から水を形成する反応を含むかもしれない。水酸化物のカチオンは、遷移金属又はアルカリ土類水酸化物とのアルカリ金属水酸化物の反応のそれらのような異なる酸化物状態を持つかもしれない。反応混合物及び反応は、以下の例示的な反応において与えられるように源からのＨ_２を包含して更に含むかもしれない。
ＬｉＯＨ＋２Ｃｏ（ＯＨ）_２＋１／２Ｈ_２
→ ＬｉＣｏＯ_２＋３Ｈ_２Ｏ＋Ｃｏ（１７２）
反応混合物及び反応は、以下の例示的な反応において与えられるようにアルカリ又はアルカリ土類金属のような金属Ｍを包含して更に含むかもしれない。
Ｍ＋ＬｉＯＨ＋Ｃｏ（ＯＨ）_２ → ＬｉＣｏＯ_２＋Ｈ_２Ｏ＋ＭＨ（１７３）
１つの実施例において、金属酸化物のＦｅのような金属は、ハイドリノを形成するためＨと反応する触媒として機能するＨ_２Ｏを形成する反応の間に酸化−還元反応を受けるように、複数の酸化状態を持つところ、反応混合物は、Ｈの源及びオプションとしてもう１つのＨの源として機能するかもしれない金属酸化物及び水酸化物を含む。例はＦｅＯであるが、ここで、触媒を形成するための反応の間に、Ｆｅ^２＋がＦｅ^３＋への酸化を受けることができる。例示的な反応は以下の通りである。
ＦｅＯ＋３ＬｉＯＨ
→ Ｈ_２Ｏ＋ＬｉＦｅＯ_２＋Ｈ（１／ｐ）＋Ｌｉ_２Ｏ（１７４）
１つの実施例において、金属酸化物、水酸化物、又はオキシ水酸化物のような少なくとも１つの反応物は、酸化剤として機能するが、ここで、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｏ、又はＭｎのような金属原子は、もう１つの可能な酸化状態よりも高い酸化状態にあるかもしれない。触媒及びハイドリノを形成する反応は、少なくとも１つのより低い酸化状態へとその原子が還元を受けるようにするかもしれない。Ｈ_２Ｏ触媒を形成するための金属酸化物、水酸化物、及びオキシ水酸化物の例示的な反応は、次の通りである。
２ＫＯＨ＋ＮｉＯ → Ｋ_２ＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１７５）
３ＫＯＨ＋ＮｉＯ → ＫＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋１／２Ｈ_２（１７６）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ_２Ｏ_３ → ２ＫＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１７７）
４ＫＯＨ＋Ｎｉ_２Ｏ_３ → ２Ｋ_２ＮｉＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋１／２Ｏ_２（１７８）
２ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）_２ → Ｋ_２ＮｉＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ（１７９）
２ＬｉＯＨ＋ＭｏＯ_３ → Ｌｉ_２ＭｏＯ_４＋Ｈ_２Ｏ（１８０）
３ＫＯＨ＋Ｎｉ（ＯＨ）_２
→ ＫＮｉＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ＋１／２Ｈ_２（１８１）
２ＫＯＨ＋２ＮｉＯＯＨ
→ Ｋ_２ＮｉＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ＋ＮｉＯ＋１／２Ｏ_２（１８２）
ＫＯＨ＋ＮｉＯＯＨ → ＫＮｉＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１８３）
２ＮａＯＨ＋Ｆｅ_２Ｏ_３ → ２ＮａＦｅＯ_２＋Ｈ_２Ｏ（１８４）
Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＴｉのような他の遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような他の金属又は半金属は、Ｎｉ又はＦｅと置き換わるかもしれず、そして、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓのような他のアルカリ金属はＫ又はＮａと置き換わるかもしれない。１つの実施例において、反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、及びＩｎのようなＨ_２Ｏに対して安定な金属の酸化物及び水酸化物の少なくとも１つを含む。加えて、その反応混合物は、Ｈ_２ガスのような水素の源、及び、オプションとして、支持体の上の貴金属のような解離剤を含む。

酸性のＨＣｌと塩基性の無水物ＮｉＯとの例示的な反応は以下の通りである。
２ＨＣｌ＋ＮｉＯ → Ｈ_２Ｏ＋ＮｉＣｌ_２（１８５）
ここで、対応する塩基の脱水反応は以下の通りである。
Ｎｉ（ＯＨ）_２ → Ｈ_２Ｏ＋ＮｉＯ（１８６）
反応物は、ルイス酸又は塩基及びプレンステッド−ラウリ酸及び塩基の少なくとも１つを含むかもしれない。反応混合物及び反応は、以下の例示的な反応において与えられるように水を形成するように酸素を含む化合物と酸が反応するところ、酸素を含む化合物を包含し、そして、更に含むかもしれない。
２ＨＸ＋ＰＯＸ_３ → Ｈ_２Ｏ＋ＰＸ_５（１８７）
ここで、（Ｘ＝ハロゲン）である。ＰＯＸ_３のような類似の化合物は、ＳによってＰが置換されたようなもので妥当である。他の例示的な無水物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、又は希土類金属、又は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｖ、Ｂ、Ｎｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｗ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｈｆ、Ｃｏ、及びＭｇからなる群からの１つのようなＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、又はＰｂを含む、水酸化物、オキシ水酸化物、又は酸化物のような酸に溶解できる、元素、金属、合金、又は混合物の酸化物を含むかもしれない。対応する酸化物は、ＭｏＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＦｅＯ又はＦｅ_２Ｏ_３、ＴａＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、ＶＯ、ＶＯ_２、Ｖ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、Ｂ_２Ｏ_３、ＮｂＯ、ＮｂＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、ＳｅＯ_２、ＳｅＯ_３、ＴｅＯ_２、ＴｅＯ_３、ＷＯ_２、ＷＯ_３、Ｃｒ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＣｒＯ_２、ＣｒＯ_３、ＭｎＯ、Ｍｎ_３Ｏ_４、Ｍｎ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｍｎ_２Ｏ_７、ＨｆＯ_２、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＣｏＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｏ_２Ｏ_３、及びＭｇＯを含むかもしれない。他の妥当な例示的な酸化物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｉｎ、及びＰｂの群からのそれらである。１つの例示的な実施例において、酸は、ハロゲン化水素酸を含み、そして、生成物はＨ_２Ｏ及び酸化物の金属ハロゲン化物である。その反応混合物は更に、Ｈ_２ガスのような水素の源、及び、Ｐｔ／Ｃのような解離剤を含むが、ここで、Ｈ及びＨ_２Ｏ触媒はハイドリノを形成するために反応する。

１つの実施例において、固体燃料は、透過膜又はＨ_２ガスのようなＨ_２源と、Ｐｔ／Ｃのような解離剤と、Ｈ_２Ｏに還元される酸化物又は水酸化物を含むＨ_２Ｏ触媒の源とを含む。酸化物又は水酸化物の金属は、Ｈの源として機能する金属水素化物を形成するかもしれない。ＬｉＯＨ及びＬｉ_２Ｏのようなアルカリ水酸化物及び酸化物の例示的な反応は以下の通りである。
ＬｉＯＨ＋Ｈ_２ → Ｈ_２Ｏ＋ＬｉＨ（１８８）
Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２ → ＬｉＯＨ＋ＬｉＨ（１８９）
反応混合物は、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｉｎ、及びＰｂのそれらのようなＨ_２Ｏに対する水素還元を受ける金属の酸化物又は水酸化物と、Ｈ_２ガスのような水素の源と、Ｐｔ／Ｃのような解離剤と、を含むかもしれない。

もう１つの実施例において、反応混合物は、Ｈ_２ガスのようなＨ_２源と、Ｐｔ／Ｃのような解離剤と、Ｈ_２Ｏ触媒へと分解するＨ_２Ｏ_２のような過酸化物化合物と、Ｏ_２のような酸素を含む他の生成物とを含む。Ｈ_２及びＯ_２のような分解生成物の幾らかは、Ｈ_２Ｏ触媒をまた形成するように反応するかもしれない。

１つの実施例において、触媒としてのＨ_２Ｏを形成する反応は、糖のアルデヒド及びＨ_２Ｏへのような多価アルコールのようなアルコールのそれのような有機脱水反応を含む。１つの実施例において、脱水反応は、アルデヒドを形成するようにターミナル・アルコール（ｔｅｒｍｉｎａｌａｌｃｏｈｏｌ）からＨ_２Ｏの放出を含む。そのターミナル・アルコール（ｔｅｒｍｉｎａｌａｌｃｏｈｏｌ）は、触媒として機能するかもしれないＨ_２Ｏを放出する糖又はその誘導体を含むかもしれない。妥当な例示的なアルコールは、メソ−エリトリトール、ガラクチトールまたはズルシトール、およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である。例示的な反応混合物は、Ｐｄ／Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｈ_２のような糖＋水素解離剤を含む。その代わりとして、反応は、水和の水を少なくとも１つ持つそれのような金属塩の脱水を含む。１つの実施例において、脱水は、ＢａＩ_２２Ｈ_２Ｏ及びＥｕＢｒ_２ｎＨ_２Ｏのようなアコイオン（ａｑｕｏｉｏｎｓ）及び塩水和物のような水和物から触媒として機能するＨ_２Ｏの損失を含む。

１つの実施例において、Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、ＣＯ、ＭＮＯ_３（Ｍ＝アルカリ）のようなオキシアニオン、ＮｉＯ、Ｎｉ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、又はＳｎＯのような金属酸化物、Ｃｏ（ＯＨ）_２のような水酸化物、ＦｅＯＯＨ、ＣｏＯＯＨ、及びＮｉＯＯＨのようなオキシ水酸化物（ｏｘｙｙｈｙｄｒｏｘｉｄｅｓ）のような酸素を含む化合物、及び、Ｈ_２Ｏに還元できる（ｒｅｄｕｃｉｂｌｅ）水素である本開示のそれらのような酸素を含むものの、化合物、オキシアニオン、酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物、過酸化物、スーパーオキシド、及び他の組成物の水素還元を含む。酸素又はオキシアニオンを含む例示的な化合物は、ＳＯＣｌ_２、Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３、ＮａＭｎＯ_４、ＰＯＢｒ_３、Ｋ_２Ｓ_２Ｏ_８、ＣＯ、ＣＯ_２、ＮＯ、ＮＯ_２、Ｐ_２Ｏ_５、Ｎ_２Ｏ_５、Ｎ_２Ｏ、ＳＯ_２、Ｉ_２Ｏ_５、ＮａＣｌＯ_２、ＮａＣｌＯ、Ｋ_２ＳＯ_４、及びＫＨＳＯ_４である。水素還元のための水素の源は、Ｈ_２ガス及び本開示のそれらのような金属水素化物のような水素化物の少なくとも１つであるかもしれない。反応混合物は、酸素を含む化合物又はイオンを形成するかもしれない還元剤を更に含むかもしれない。オキシアニオンのカチオンは、ハロゲン化物、他のカルコゲニド、リン化物、他のオキシアニオン、炭化物、ケイ化物、ヒ化物のようなもう１つのアニオン、又は本開示の他のアニオンを含む生成物化合物を形成するかもしれない。例示的な反応は次の通りである。
４ＮａＮＯ_３（ｃ）＋５ＭｇＨ_２（ｃ）
→ ５ＭｇＯ（ｃ）＋４ＮａＯＨ（ｃ）＋３Ｈ_２Ｏ（ｌ）＋２Ｎ_２（ｇ）
（１９０）
Ｐ_２Ｏ_５（ｃ）＋６ＮａＨ（ｃ） → ２Ｎａ_３ＰＯ_４（ｃ）＋３Ｈ_２Ｏ（ｇ）
（１９１）
ＮａＣｌＯ_４（ｃ）＋２ＭｇＨ_２（ｃ）
→ ２ＭｇＯ（ｃ）＋ＮａＣｌ（ｃ）＋２Ｈ_２Ｏ（ｌ）（１９２）
ＫＨＳＯ_４＋４Ｈ_２ → ＫＨＳ＋４Ｈ_２Ｏ（１９３）
Ｋ_２ＳＯ_４＋４Ｈ_２ → ２ＫＯＨ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｓ（１９４）
ＬｉＮＯ_３＋４Ｈ_２ → ＬｉＮＨ_２＋３Ｈ_２Ｏ（１９５）
ＧｅＯ_２＋２Ｈ_２ → Ｇｅ＋２Ｈ_２Ｏ（１９６）
ＣＯ_２＋Ｈ_２ → Ｃ＋２Ｈ_２Ｏ（１９７）
ＰｂＯ_２＋２Ｈ_２ → ２Ｈ_２Ｏ＋Ｐｂ（１９８）
Ｖ_２Ｏ_５＋５Ｈ_２ → ２Ｖ＋５Ｈ_２Ｏ（１９９）
Ｃｏ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２ → Ｃｏ＋２Ｈ_２Ｏ（２００）
Ｆｅ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２ → ２Ｆｅ＋３Ｈ_２Ｏ（２０１）
３Ｆｅ_２Ｏ_３＋Ｈ_２ → ２Ｆｅ_３Ｏ_４＋Ｈ_２Ｏ（２０２）
Ｆｅ_２Ｏ_３＋Ｈ_２ → ２ＦｅＯ＋Ｈ_２Ｏ（２０３）
Ｎｉ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２ → ２Ｎｉ＋３Ｈ_２Ｏ（２０４）
３Ｎｉ_２Ｏ_３＋Ｈ_２ → ２Ｎｉ_３Ｏ_４＋Ｈ_２Ｏ（２０５）
Ｎｉ_２Ｏ_３＋Ｈ_２ → ２ＮｉＯ＋Ｈ_２Ｏ（２０６）
３ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → Ｆｅ_３Ｏ_４＋２Ｈ_２Ｏ（２０７）
３ＮｉＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → Ｎｉ_３Ｏ_４＋２Ｈ_２Ｏ（２０８）
３ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → Ｃｏ_３Ｏ_４＋２Ｈ_２Ｏ（２０９）
ＦｅＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → ＦｅＯ＋Ｈ_２Ｏ（２１０）
ＮｉＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → ＮｉＯ＋Ｈ_２Ｏ（２１１）
ＣｏＯＯＨ＋１／２Ｈ_２ → ＣｏＯ＋Ｈ_２Ｏ（２１２）
ＳｎＯ＋Ｈ_２ → Ｓｎ＋Ｈ_２Ｏ（２１３）

反応混合物は、アニオンの源又はアニオン及び酸素を含む化合物のような酸素の源及び酸素を含むが、ここで、Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ_２Ｏを形成するため酸素と反応する源からのオプションとしてのＨ_２とのアニオン−酸素交換反応を含む。例示的な反応は次の通りである。
２ＮａＯＨ＋Ｈ_２＋Ｓ → Ｎａ_２Ｓ＋２Ｈ_２Ｏ（２１４）
２ＮａＯＨ＋Ｈ_２＋Ｔｅ → Ｎａ_２Ｔｅ＋２Ｈ_２Ｏ（２１５）
２ＮａＯＨ＋Ｈ_２＋Ｓｅ → Ｎａ_２Ｓｅ＋２Ｈ_２Ｏ（２１６）
ＬｉＯＨ＋ＮＨ_３ → ＬｉＮＨ_２＋Ｈ_２Ｏ（２１７）

固体燃料又はＣＩＨＴセル反応混合物のもう１つの実施例において、ハイドリノ反応は、Ｏ及びＳを含む反応物の間の１つのようなカルコゲニドの間の交換反応を含む。四面体テトラチオモリブデン酸アンモニウムのような例示的なカルコゲニド反応物は、（［ＭｏＳ_４］^２−）アニオンを含む。発生期のＨ_２Ｏ触媒及びオプションとして発生期のＨを形成する例示的な反応は、アンモニアの存在中で、硫化水素とモリブデン酸塩［ＭｏＯ_４］^２−の反応を含む。
［ＮＨ_４］_２［ＭｏＯ_４］＋４Ｈ_２Ｓ
→ ［ＮＨ_４］_２［ＭｏＳ_４］＋４Ｈ_２Ｏ（２１８）

１つの実施例において、反応混合物は、水素の源、酸素を含む化合物、及びその反応混合物の少なくとも１つの他の元素と合金を形成することができる少なくとも１つの元素を含む。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、酸素がＨ_２Ｏを形成するための源からの水素と反応するところ、酸素化合物のカチオンと合金を形成することができる１つの元素及び酸素を含む化合物の酸素との交換反応を含むかもしれない。例示的な反応は以下の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋Ｐｄ → ＮａＰｂ＋Ｈ_２Ｏ（２１９）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋Ｂｉ → ＮａＢｉ＋Ｈ_２Ｏ（２２０）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋２Ｃｄ → Ｃｄ_２Ｎａ＋Ｈ_２Ｏ（２２１）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋４Ｇａ → Ｇａ_４Ｎａ＋Ｈ_２Ｏ（２２２）
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋Ｓｎ → ＮａＳｎ＋Ｈ_２Ｏ（２２３）
ＮａＡｌＨ_４＋Ａｌ（ＯＨ）_３＋５Ｎｉ
→ ＮａＡｌＯ_２＋Ｎｉ_５Ａｌ＋Ｈ_２Ｏ＋５／２Ｈ_２（２２４）

１つの実施例において、反応混合物は、オキシ水酸化物のような酸素を含む化合物及び酸化物を形成する金属のような還元剤を含む。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、金属酸化物及びＨ_２Ｏを形成する金属とオキシ水酸化物の反応を含むかもしれない。例示的な反応は以下の通りである。
２ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ → ２ＭｎＯ＋ＳｎＯ＋Ｈ_２Ｏ（２２５）
４ＭｎＯＯＨ＋Ｓｎ → ４ＭｎＯ＋ＳｎＯ_２＋２Ｈ_２Ｏ（２２６）
２ＭｎＯＯＨ＋Ｚｎ → ２ＭｎＯ＋ＺｎＯ＋Ｈ_２Ｏ（２２７）

１つの実施例において、反応混合物は、水酸化物のような酸素を含む化合物、水素の源、及びハロゲンのような異なるアニオン又はもう１つの元素を含む少なくとも１つの他の化合物を含む。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、水酸化物と他の化合物又は元素との反応を含むかもしれないが、ここで、アニオン又は元素はアニオン又は元素のもう１つの化合物を形成するために水酸化物と交換され、そして、Ｈ_２ＯはＨ_２と水酸化物との反応で形成される。アニオンはハロゲンを含むかもしれない。例示的な反応は、次の通りである。
２ＮａＯＨ＋ＮｉＣｌ_２＋Ｈ_２ → ２ＮａＣｌ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｎｉ（２２８）
２ＮａＯＨ＋Ｉ_２＋Ｈ_２ → ２ＮａＩ＋２Ｈ_２Ｏ（２２９）
２ＮａＯＨ＋ＸｅＦ_２＋Ｈ_２ → ２ＮａＦ＋２Ｈ_２Ｏ＋Ｘｅ（２３０）
ＢｉＸ_３（Ｘ＝ハロゲン化物）＋４Ｂｉ（ＯＨ）_３
→ ３ＢｉＯＸ＋Ｂｉ_２Ｏ_３＋６Ｈ_２Ｏ（２３１）
水酸化物及びハロゲン化物化合物は、Ｈ_２Ｏ及びもう１つのハロゲン化物を形成する反応が熱的に可逆であるように選択されるかもしれない。１つの実施例において、一般的な交換反応は次の通りである。
ＮａＯＨ＋１／２Ｈ_２＋１／ｙＭ_ｘＣｌ_ｙ＝ＮａＣｌ＋６Ｈ_２Ｏ＋ｘ／ｙＭ
（２３２）
ここで、例示的な化合物Ｍ_ｘＣｌ_ｙは、ＡｌＣｌ_３、ＢｅＣｌ_２、ＨｆＣｌ_４、ＫＡｇＣｌ_２、ＭｎＣｌ_２、ＮａＡｌＣｌ_４、ＳｃＣｌ_３、ＴｉＣｌ_２、ＴｉＣｌ_３、ＵＣｌ_３、ＵＣｌ_４、ＺｒＣｌ_４、ＥｕＣｌ_３、ＧｄＣｌ_３、ＭｇＣｌ_２、ＮｄＣｌ_３、及びＹＣｌ_３である。約１００℃から２０００℃の範囲内のような上げられた温度において、式（２３２）の反応は、約０ｋＪのエンタルピー及び自由エネルギの少なくとも１つを持ち、可逆である。可逆温度は、各反応の対応する熱力学的パラメータから計算される。表される温度範囲は以下の通りである。ＮａＣｌ−ＳｃＣｌ_３は約８００−９００Ｋで、ＮａＣｌ−ＴｉＣｌ_２は、約３００−４００Ｋで、ＮａＣｌ−ＵＣｌ_３は約６００−８００Ｋで、ＮａＣｌ−ＵＣｌ_４は約２５０−３００Ｋで、ＮａＣｌ−ＺｒＣｌ_４は約２５０−３００Ｋで、ＮａＣｌ−ＭｇＣｌ_２は約９００−１３００Ｋで、ＮａＣｌ−ＥｕＣｌ_３は約９００−１０００Ｋで、ＮａＣｌ−ＮｄＣｌ_３は約＞１０００Ｋで、そして、ＮａＣｌ−ＹＣｌ_３は約＞１０００Ｋである。

１つの実施例において、反応混合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属の酸化物及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓｅ、及びＴｅのような他の金属及び半金属のそれら、Ｌｉ_２Ｏ_２、Ｎａ_２Ｏ_２、及びＫ_２Ｏ_２、のようなＭ_２Ｏ_２（Ｍはアルカリ金属）のような過酸化物、ＮａＯ_２、ＫＯ_２、ＲｂＯ_２、及びＣｓＯ_２，のようなＭＯ_２（Ｍはアルカリ金属）のようなスーパーオキシド、アルカリ土類金属のスーパーオキシド、及び水素の源を含む。イオン性の過酸化物は、更に、Ｃａ、Ｓｒ、又はＢａのそれらを含むかもしれない。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ_２Ｏを形成するため、酸化物、過酸化物、又はスーパーオキシドの水素還元を含むかもしれない。例示的な反応は、以下の通りである。
Ｎａ_２Ｏ＋２Ｈ_２ → ２ＮａＨ＋Ｈ_２Ｏ（２３３）
Ｌｉ_２Ｏ_２＋Ｈ_２ → Ｌｉ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ（２３４）
ＫＯ_２＋３／２Ｈ_２ → ＫＯＨ＋Ｈ_２Ｏ（２３５）

１つも実施例において、反応混合物は、少なくとも１つのＨ_２のような水素の源、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、希土類金属の水素化物の少なくとも１つのような水素化物及び本開示のそれら及び水素の源又は金属アミドのような可燃性の水素を含む他の化合物、及びＯ_２のような酸素の源を含む。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ_２Ｏを形成するため金属アミドのような化合物、水素化物、Ｈ_２を含むかもしれない。例示的な反応は以下の通りである。
２ＮａＨ＋Ｏ_２ → Ｎａ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ（２３６）
Ｈ_２＋１／２Ｏ_２ → Ｈ_２Ｏ（２３７）
ＬｉＮＨ_２＋２Ｏ_２ → ＬｉＮＯ_３＋Ｈ_２Ｏ（２３８）
２ＬｉＮＨ_２＋３／２Ｏ_２ → ２ＬｉＯＨ＋Ｈ_２Ｏ＋Ｎ_２（２３９）

１つの実施例において、反応混合物は、水素の源及び酸素の源を含む。Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応は、Ｈ_２Ｏを形成するため、少なくとも１つの水素の源及び酸素の源の分解を含むかもしれない。例示的な反応は以下の通りである。
ＮＨ_４ＮＯ_３ → Ｎ_２Ｏ＋２Ｈ_２Ｏ（２４０）
ＮＨ_４ＮＯ_３ → Ｎ_２＋１／２Ｏ_２＋２Ｈ_２Ｏ（２４１）
Ｈ_２Ｏ_２ → １／２Ｏ_２＋Ｈ_２Ｏ（２４２）
Ｈ_２Ｏ_２＋Ｈ_２ → ２Ｈ_２Ｏ（２４３）

この「化学的リアクタ」の節において開示される反応混合物は、ハイドリノを形成するため、水素の源を含む。この源は、水素解離剤及びＨ_２ガスのような原子水素の源、又は、本開示の解離剤及び金属水素化物のような金属水素化物の源であるかもしれない。原子水素を供給する水素の源は、水酸化物又はオキシ水酸化物のような水素を含む化合物であるかもしれない。ハイドリノを形成するため反応するＨは、１又はそれ以上の反応物の反応により形成される発生期のＨであるかもしれないが、ここで、少なくとも１つは、水酸化物及び酸化物の反応のような水素の源を含む。その反応はまた、Ｈ_２Ｏ触媒を形成するかもしれない。酸化物及び水酸化物は、同じ化合物を含むかもしれない。例えば、ＦｅＯＯＨのようなオキシ水酸化物は、Ｈ_２Ｏ触媒を供給するため、及び、脱水の間にハイドリノ反応のために発生期のＨを供給するために、水を失うであろう。
４ＦｅＯＯＨ → Ｈ_２Ｏ＋Ｆｅ_２Ｏ_３＋２ＦｅＯ＋Ｏ_２＋２Ｈ（１／４）
（２４４）
ここで、反応の間に形成される発生期のＨはハイドリノへと反応する。他の例示的な反応は、ＮａＦｅＯ_２＋Ｈ_２Ｏのようなアルカリ金属酸化物を形成するため、ＮａＯＨ＋ＦｅＯＯＨ又はＦｅ_２Ｏ_３のような水酸化物及びオキシ酸化物又は酸化物のそれらであるが、ここで、反応の間に形成される発生期のＨは、ハイドリノを形成するかもしれず、また、Ｈ_２Ｏは触媒として機能する。酸化物イオンはＨ_２Ｏと反応してＯＨ⁻を形成するかもしれない。同じ経路は、以下のように水酸化物−ハロゲン化物交換反応で得られるかもしれない。
２Ｍ（ＯＨ）_２＋２Ｍ’Ｘ_２
→ Ｈ_２Ｏ＋２ＭＸ_２＋２Ｍ’Ｏ＋１／２Ｏ_２＋２Ｈ（１／４）（２４５）
ここで、Ｍ及びＭ’金属は、Ｃｕ（ＯＨ）_２＋ＣｕＢｒ_２又はＣｏ（ＯＨ）_２＋ＣｕＢｒ_２のように、それぞれ、アルカリ土類金属及び遷移金属である。１つの実施例において、過剰のバルクＨ_２Ｏは、それが発生期のＨＯＨハイドリノ触媒の形成及び機能を阻害しないように、反応混合物から取り除かれる。１つの実施例において、反応は、反応の前に乾燥されるかもしれない。少なくともＨ_２Ｏ及びＨ_２の１つは、反応物を再生するために添加されるかもしれず、そして、過剰のバルクＨ_２Ｏは、反応が繰り返される前に、取り除かれるかもしれない。１つの実施例において、Ｍ及びＭ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、第１３、１４、１５、及び１６族元素、及び本開示のそれらのような水酸化物又はハロゲン化物の他のカチオンからなる群から選択されるかもしれない。ＨＯＨ触媒、発生期のＨ、及びハイドリノの少なくとも１つを形成するための例示的な反応は、以下の通りである。
４ＭＯＨ＋４Ｍ’Ｘ
→ Ｈ_２Ｏ＋２Ｍ’_２Ｏ＋Ｍ_２Ｏ＋２ＭＸ＋Ｘ_２＋２Ｈ（１／４）
（２４６）
１つの実施例において、反応混合物は、本開示のそれらのような水酸化物及びハロゲン化物化合物の少なくとも１つを含む。１つの実施例において、ハロゲン化物は、発生期のＨＯＨ触媒及びＨの少なくとも１つの形成及び維持の少なくとも１つを容易にするために機能するかもしれない。１つの実施例において、混合物は、反応混合物の融点を下げるために機能するかもしれない。

酸−塩基反応は、Ｈ_２Ｏ触媒へのもう１つのアプローチである。このようにして、熱的化学的反応は、ハイドリノを形成するための電気化学的反応に類似する。例示的なハロゲン化物及び水酸化物混合物は、Ｂｉ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｍｏ、及びＣｄのそれら、及び、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃｏ、Ｃｄ、Ｇｅ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｆｅ、Ｈｇ、Ｍｏ、Ｏｓ、Ｐｄ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ｓｅ、Ａｇ、Ｔｃ、Ｔｅ、Ｔｌ、Ｓｎ、Ｗ、及びＺｎからなる群の低い水の反応性を持つ金属のハロゲン化物及び水酸化物の混合物である。１つの実施例において、反応混合物は、更に、発生期のＨ_２Ｏのような触媒及びＨの少なくとも１つの源として機能するかもしれないＨ_２Ｏを含む。水は、反応の間に、分解又は別様に反応する水和物の形態にあるかもしれない。

１つの実施例において、固体燃料は、発生期のＨ及び発生期のＨ_２Ｏを形成する無機化合物及びＨ_２Ｏの反応混合物を含む。無機化合物は、Ｈ_２Ｏと反応する金属ハロゲン化物のようなハロゲン化物を含むかもしれない。反応生成物は、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド（ｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、ヒドロキシハライド（ｈｙｄｒｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、及び水和物の少なくとも１つであるかもしれない。他の生成物は、ＸＯ⁻、ＸＯ_２ ⁻、ＸＯ_３ ⁻、及びＸＯ_４ ⁻（Ｘ＝ハロゲン）のような酸素及びハロゲンを含むアニオンを含むかもしれない。生成物はまた、還元されたカチオン及びハロゲンガスの少なくとも１つであるかもしれない。ハロゲン化物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢ、及びハロゲン化物を形成する他の元素の１つのような金属ハロゲン化物であるかもしれない。金属又は元素は加えて、水酸化物、オキシ水酸化物、酸化物、オキシハライド（ｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、ヒドロキシハライド（ｈｙｄｒｏｘｙｈａｌｉｄｅ）、水和物、及びＸＯ⁻、ＸＯ_２ ⁻、ＸＯ_３ ⁻、及びＸＯ_４ ⁻（Ｘ＝ハロゲン）のような酸素及びハロゲンを含むアニオンを持つ化合物を形成する１つ、の少なくとも１つを形成する１つであるかもしれない。妥当な例示的な金属及び元素は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属、及びＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓ、Ｔｅ、Ｓｅ、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、及びＢの少なくとも１つである。例示的な反応は以下の通りである。
５ＭＸ_２＋７Ｈ_２Ｏ
→ ＭＸＯＨ＋Ｍ（ＯＨ）_２＋ＭＯ＋Ｍ_２Ｏ_３＋１１Ｈ（１／４）＋９／２Ｘ_２
（２４７）
ここで、ＭはＣｕのような遷移金属であり、ＸはＣｌのようなハロゲンである。

反応混合物は更に、電気的に伝導性で、高い表面積の支持体のような支持体を含むかもしれない。妥当な支持体は、Ｎｉ又はＲ−Ｎｉのような金属粉末、Ｎｉのような金属網、カーボン、ＴｉＣ、及びＷＣのような炭化物、及びホウ化物のような本開示のそれらである。支持体は、Ｐｄ／Ｃ又はＰｄ／Ｃのような解離剤を含むかもしれない。反応物は、所望の如何なるモル比であるかもしれない。１つの実施例において、化学量論比は、ハイドリノを形成するためにＨを供給する、及び、Ｈ_２Ｏ触媒を形成するために、反応の間量を優先的にするようなものである。反応温度は、約周囲温度から１５００℃の範囲内のような所望の如何なる範囲内であるかもしれない。圧力範囲は、約０．０１Ｔｏｒｒから５００ａｔｍの範囲内のような所望の如何なるものであるかもしれない。反応は、ここにおいて及び私の以前の米国特許出願において、開示される方法により再生的及び可逆的の少なくとも１であるが、ここで、私の以前の米国特許出願は、水素触媒リアクタ、ＰＣＴ／ＵＳ０８／６１４５５、４／２４／２００８にＰＣＴ出願；不均一水素触媒リアクタ、ＰＣＴ／ＵＳ０９／０５２０７２、７／２９／２００９にＰＣＴ出願；不均一水素触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１０／２７８２８、３／１８／２０１０にＰＣＴ出願；電気化学的水素触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１１／２８８８９、３／１７／２０１１にＰＣＴ出願；及びＨ_２Ｏ−ベース電気化学水素−触媒パワーシステム、ＰＣＴ／ＵＳ１２／３１３６９、３／３０／２０１２に出願、であるが、これらはここにおいて参照され組み込まれる。Ｈ_２Ｏを形成する反応は、当該分野の当業者によって知られるようにＨ_２Ｏを消費する逆反応が起きることを許すように、温度及び圧力のような反応条件を変えることにより可逆であるかもしれない。例えば、Ｈ_２Ｏ圧力は、再水和により生成物から反応物を再形成する逆向き反応において増大されるかもしれない。他の場合において、水素−還元生成物は、酸素及びＨ_２Ｏの少なくとも１との反応によるような酸化によって再生されるかもしれない。１つの実施例において、逆反応生成物は、逆又は再生反応が進むように、反応から取り除かれるかもしれない。逆反応は、少なくとも１つの逆反応生成物を除くことにより平衡の熱力学に基づいて優先的であることが無い場合においても優先的となるかもしれない。１つの例示的な実施例において、再生された反応物（逆又は再生反応生成物）は、アルカリ水酸化物のような水酸化物を含む。その水酸化物は、溶媒化又は昇華のような方法により取り除かれるかもしれない。後者の場合において、アルカリ水酸化物は、約３５０−４００℃の範囲内で温度が変化しないで、昇華する。反応は、私の米国特許出願のパワープラントシステムにおいて維持されているかもしれない。パワーを生産するセルからの熱エネルギは、以前に開示されたように再生を受けている他の少なくとも１つのセルに熱を供給するかもしれない。その代わりとして、Ｈ_２Ｏ触媒を形成する反応及び逆再生反応の平衡は、以前に開示されるようにセルの選択された領域でクーランとにより熱勾配を持つシステム設計の水壁の温度を変化させることによりシフトさせることができる。

１つの実施例において、Ｃｕ（ＯＨ）_２＋ＣｕＢｒ_２のような水酸化物及びハロゲン化物化合物混合物の再生反応は、Ｈ_２及びＨ_２Ｏの少なくとも１つの添加によるかもしれない。ハロゲン化物及び酸化物のような生成物はハロゲン化物の昇華により分離されるかもしれない。１つの実施例において、Ｈ_２Ｏは、反応生成物から、ＣｕＢｒ_２及びＣｕ（ＯＨ）_２のような水酸化物（ｈｙｄｒｏｘｄｅ）及びハロゲン化物（ｈａｌｄｅ）が形成されるようにする加熱条件下で反応混合物に添加されるかもしれない。１つの実施例において、再生は、熱サイクルのステップによって達成されるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＢｒ_２のようなハロゲン化物は、Ｈ_２Ｏ溶解性であるが、Ｃｕ（ＯＨ）_２のような水酸化物は不溶性である。再生された化合物は、フィルタリング又は沈殿法により分離されるかもしれない。化学種は、熱エネルギが反応からであるかもしれないところ、乾燥されるかもしれない。熱は、水蒸気から出されたものから回復されるかもしれない。その回復は、例えば、タービン及び発電機を使用して電気的に発生するもの又は加熱から直接蒸気を使うことにより、又は熱交換器によってであるかもしれない。１つの実施例において、ＣｕＯからのＣｕ（ＯＨ）_２の再生は、Ｈ_２Ｏ***触媒を使用することにより達成される。妥当な触媒は、ＣｕＯ及びＡｌ_２Ｏ_３、コバルト−リン酸塩（ｃｏｂａｌｔ−ｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、コバルトホウ酸塩（ｃｏｂａｌｔｂｏｒａｔｅ）、コバルト・ホウ酸トリメチル（ｃｏｂａｌｔｍｅｔｈｙｌｂｏｒａｔｅ）、ニッケル・ホウ酸塩（ｎｉｃｋｅｌｂｏｒａｔｅ）、ＲｕＯ_２、ＬａＭｎＯ_３、ＳｒＴｉＯ_３、ＴｉＯ_２、及びＷＯ_３を焼結することにより形成されるＣｕＡｌＯ_２及びＰｔ／Ａｌ_２Ｏ_３のような支持体の上の貴金属である。Ｈ_２Ｏ***触媒を形成する例示的な方法は、それぞれ、０．９２及び１．１５Ｖ（通常の水素電極に対する）のポテンシャルで、ｐＨ９．２、約０．１Ｍのカリウム・リン酸ホウ酸塩（ｐｏｔａｓｓｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｂｏｒａｔｅ）電解質内にＣｏ^２＋及びＮｉ^２＋溶液のコントロールされた電気分解である。例示的な、熱的な可逆固体燃料サイクルは、以下の通りである。
Ｔ１００２ＣｕＢｒ_２＋Ｃａ（ＯＨ）_２ → ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ_２＋Ｈ_２Ｏ
（２４８）
Ｔ７３０ＣａＢｒ_２＋２Ｈ_２Ｏ → Ｃａ（ＯＨ）_２＋２ＨＢｒ（２４９）
Ｔ１００ＣｕＯ＋２ＨＢｒ → ＣｕＢｒ_２＋Ｈ_２Ｏ（２５０）
Ｔ１００２ＣｕＢｒ_２＋Ｃｕ（ＯＨ）_２ → ２ＣｕＯ＋２ＣａＢｒ_２＋Ｈ_２Ｏ
（２５１）
Ｔ７３０ＣｕＢｒ_２＋２Ｈ_２Ｏ → Ｃｕ（ＯＨ）_２＋２ＨＢｒ（２５２）
Ｔ１００ＣｕＯ＋２ＨＢｒ → ＣｕＢｒ_２＋Ｈ_２Ｏ（２５３）

１つの実施例において、反応物としてＨ_２及び生成物としてＨ_２Ｏ及び反応物及び生成物の少なくとも１つとしてＨ_２又はＨ_２Ｏの１又はそれ以上を持つ固体燃料の反応混合物は、如何なる従来の反応の最大の理論自由エネルギが約ゼロであり、それが限定試薬の−５００から＋５００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内、好ましくは、限定試薬の−１００から＋１００ｋＪ／ｍｏｌｅの範囲内であるように、選択される。反応物及び生成物の混合物は、その自由エネルギが約ゼロであるような最適な大体の温度、及び、その反応が混合物及び温度を維持することをしない場合の反応時間よりも長い期間に定常のパワー又は再生を得ることができるように可逆である最適な大体の温度の１又はそれ以上で維持されるかもしない。その温度は、約＋／−５００℃の範囲内、又は最滴には約＋／−１００℃の範囲内であるかもれない。例示的な混合物及び反応の温度は、８００ＫでＦｅ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｈ_２及びＨ_２Ｏの化学量論比の混合物、及び、８００Ｋで化学量論比のＳｎ、ＳｎＯ、Ｈ_２及びＨ_２Ｏである。

１つの実施例において、ハイドリノを形成するまめ化学的及びＣＩＨＴセル反応の少なくとも１つの生成物は、無機化学化合物と錯体化したＨ_２（１／ｐ）のようなハイドリノ又はより低いエネルギの水素種を含む化合物である。その化合物は、アルカリ又はアルカリ土類炭酸塩又は水酸化物又は本開示のそのような化合物のようなオキシアニオン化合物を含むかもしれない。１つの実施例において、生成物は、Ｍ_２ＣＯ_３・Ｈ_２（１／４）及びＭＯＨ・Ｈ_２（１／４）（Ｍ＝アルカリ又は本開示の他のカチオン）錯体の少なくとも１つを含む。その生成物は、それぞれ、Ｍ（Ｍ_２ＣＯ_３・Ｈ_２（１／４））_ｎ ^＋）及びＭ（ＫＯＨ・Ｈ_２（１／４））_ｎ ^＋を含む正のスペクトルにおける一連のイオンとしてＴｏＦ−ＳＩＭＳによって同定されるかもしれないが、ここで、ｎは整数及び整数及び整数ｐ＞１は４に置き換えられるかもしれない。１つの実施例において、ＳｉＯ_２又は石英のようなケイ素及び酸素を含む化合物は、Ｈ_２（１／４）に対するゲッタとして機能するかもしれない。Ｈ_２（１／４）に対するゲッタは、遷移金属、アルカリ金属、アルカリ土類金属、内部遷移金属、希土類金属、金属、ＭｏＣｕのようなＭｏ合金のような合金、及び本開示のそれらのような水素貯蔵材料の組合せを含むかもしれない。

本発明の化合物は、好ましくは、０．１原子百分率よりも高い純度である。より好ましくは、その化合物は１原子百分率よりも高い純度である。更により好ましくは、その化合物は１０原子百分率よりも高い純度である。最も好ましくは、その化合物は５０原子百分率よりも高い純度である。もう１つの実施例において、その化合物は９０原子百分率よりも高い純度である。もう１つの実施例において、その化合物は９５原子百分率よりも高い純度である。

その化合物の応用は、バッテリ、燃料電池、切削材、軽量高強度構造用材料及び合成繊維、熱電子発電機用のカソード、フォトルミネッセンス化合物、腐食耐性被膜、耐熱性被膜、照明用蛍光体、光学コーティング、光ファイバ、超紫外線レーザ媒体、光ファイバーケーブル、磁石及び磁気コンピュータ記憶媒体、及び半導体製造におけるエッチング剤、マスキング剤、ドーパント、燃料、爆薬、及び推進薬における使用を含む。増大された結合エネルギ水素化合物は、化学合成処理方法及び精製方法において有用である。増大された結合エネルギ水素イオンは、高電圧電解質セルの電解質の負のイオンのような応用を持つ。

１つの実施例において、ハイドリノは、本開示の固体燃料のような水素の源及び触媒の源を加熱することにより形成される。加熱は、熱的な加熱及び振動加熱の少なくとも１つであるかもしれない。実験的に、ラマン分光法は、ハイドリノがＬｉのようなアルカリ金属を含む混合物のようなハロゲン化物及び水酸化物の混合物のような固体燃料をボールミルすることにより形成されることを、確認する。例えば、逆ラマン効果ピークが、ボールミルされたＬｉＯＨ＋ＬｉＩ及びＬｉＯＨ＋ＬｉＦから、２３０８ｃｍ^−１で観測される。このようにして、妥当な例示的な混合物は、ＬｉＯＨ＋ＬｉＩ又はＬｉＦである。１つの実施例において、熱的な及び振動による加熱の少なくとも１つは、爆発により達成される。この場合、追加的なエネルギ反応は、ハイドリノを形成することにより供給される。

１つの実施例において、ｌ量子数が非ゼロであるので、Ｈ_２（１／ｐ）は、ＭＲＩの常磁性造影剤として機能するかもしれない。

ΔＪ＝＋１の規模の回転選択則を許す非ゼロのｌ量子数は、Ｈ_２（１／ｐ）分子レーザを許容する。

１つの実施例において、Ｈ_２（１／ｐ）は常磁性体であるので、それは、Ｈ２よりも高い液化温度を持つ。

ＸＩＩ．実験
Ａ．例示的なＣＩＨＴセル試験結果
各セルがアノード、共晶溶融塩電解質、及び不活性アルミナ坩堝内に含まれるカソードを含む、溶融塩ＣＩＨＴセル（複数）は、大気中で組み立てられ、例示的な温度範囲の３０から５０℃（３１Ｔｏｒｒから９３ＴｏｒｒＨ_２Ｏ）において維持された水発生器を用いることにより、又は、Ｈ_２Ｏ容器（ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）を通してアルゴンのキャリアガスをバブリングすることにより、Ｈ_２Ｏが供給される閉鎖された容器の中で加熱された。電解質は、ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒのような溶融塩を、及び、オプションとしてＭｇＯのようなマトリクスを含んだ。セルは、断続的な電気分解の下でオペレーションされたが、ここで、水素は放電アノードで形成され、そして、酸素がＨ_２Ｏから放電カソードで形成された。放電の間に、正味の過剰な電気的エネルギの収支（バランス）が達成されるように、過剰の電流及びエネルギが生じるように、発生期のＨ_２Ｏ触媒及びハイドリノを形成するように、反応及び電流は反転された。もう１つの変形において、このセルのタイプは、空気に部分的に開放してオペレーションされた。もう１つのタイプは、飽和ＫＯＨのような水性電解質、及び異なるカソード及びアノードを含んでいたが、これらは、空気に対して開放の断続的な電解質条件の下でオペレーションされた。［Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ（閉鎖又は空気）］、及び［［Ｃｏ粉末カーボンブラック／ＫＯＨ（飽和水溶液）／Ｎｉ（空気）］のような、［アノード／電解質／カソード］で示される例示的なセルからの結果は、以下に与えられる。

５０８１３ＳＣＳ４−５２８−ハイパーセル（Ｈｙｐｒｃｅｌｌ）−ＣｏＴＣＡ−１＋１（ＳＫＯ）カソード約０．１ｇの水蒸気賦活性炭粉末付
ハイパーセル−ＣＮｉ６／ＳＡＣ粉末付リチウム化されたＮｉＯカソード
ＣｏＴＣＡ／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ＋ＭｇＯ／ＣＮｉ６の１層（Ｃｈｉｎａ）／リチウム化ＮｉＯの１層（０４２５１３ＭＣ１８１）約０．１ｇの水蒸気賦活性炭粉末付−水平に束ねられた
アノード：ＣｏＴＣＡ（０５０２１３ＭＣ１８８）２．０インチ外形（ＯＤ）、０．０１インチのＳＳチューブの上に１．５インチのＮｉ透過性ディスクに渡って上面及び底面に置かれる（１３．９５３ｇ）
カソード：ＣＮｉ６の１層（Ｃｈｉｎａ）セルメット／リチウム化ＮｉＯの１層（０４２５１３ＭＣ１８１）約０．１ｇの水蒸気賦活性炭粉末付（ＳＡＣ）−水平に束ねられた
７．５ｇのＬｉＯＨ＋３７．５ｇのＬｉＢｒ＋１２ｇのＭｇＯ２−１／１６インチ・セラミック・スペーサ付
累積正味ゲイン（ＣｕｍｕｌＮｅｔＧａｉｎ）＠０．６Ｖ−Ｔ１．８８Ｘ
累積正味Ｅ（ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＮｅｔＥ）＠０．６Ｖ−Ｔ４．２０Ｗｈｒ
累積放電Ｅ（ＣｕｍｕｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＥ）＠０．６Ｖ−Ｔ８．９８Ｗｈｒ
Ｈ２ＰｅｒｍＴｈｅｏｔｏ０．６Ｖ−Ｔ：１．６１Ｗｈｒ
Ｈ２ＲａｔｅＡｖｔｏ０．６Ｖ−Ｔ：２．９０ｎｍｏｌ／ｃｍ２／ｓ
正味ゲイン（ＮｅｔＧａｉｎ）−Ｈ２Ｔｈｅｏ＠０．６Ｖ−Ｔ：２．６Ｗｈｒ
セルパワー（ＣｅｌｌＰｏｗｅｒ）＠０．６ＶＢａｓｅ：１１９．３ｍＷ
平均（Ａｖｅｒａｇｅ）ＩＲｔｏ０．６Ｖ−Ｔ８８．１ｍＯｈｍｓ
面積電流密度（ＡｒｅａＣｕｒｒｅｎｔＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）：９．９ｍＡ／ｃｍ＾２
面積電流密度（ＡｒｅａＣｕｒｒｅｎｔＤｅｎｓｉｔｙ）（カソード）：９．９ｍＡ／ｃｍ＾２
体積電流密度（ＶｏｌＣｕｒｒｅｎｔＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）３０．８ｍＡ／ｃｍ＾３
体積電流密度（ＶｏｌＣｕｒｒｅｎｔＤｅｎｓｉｔｙ）（カソード）：９．９ｍＡ／ｃｍ＾３
位置（Ｌｏｃａｔｉｏｎ）：ＭＳＴＡＴ −１０
ＯＣＶ：１．０１０５Ｖ
セル持続時間（ＣｅｌｌＤｕｒａｔｉｏｎ）ｔｏ０．６Ｖ−Ｔ：１１６．８ｈｒｓ
全セル持続時間（ＦｕｌｌＣｅｌｌＤｕｒａｔｉｏｎ）：１１９．９ｈｒｓ
セルタイプ（ＣｅｌｌＴｙｐｅ）：透過（Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ）
雰囲気タイプ（ＡｔｍＴｙｐｅ）：空気２０．９％Ｏ２
流速（ＦｌｏｗＲａｔｅ）Ｎ／ＡＮ／Ａ
加湿（Ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：ＮＡＲＴ ℃
ゲッター（Ｇｅｔｔｅｒ）：Ａ＠ＴｏｐＨａｎｄＭ
プログラム充電（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｒｇｅ）：０．２ｓ２００ｍＡ
プログラム放電（ＰｒｏｇｒａｍＤｉｓｃｈａｒｇｅ）：０．４ｓ／０．６Ｖ２００ｍＡ
熱（Ｈｅａｔ）（ＩＢ，ＯＢ，ＯＭ／Ｔａｋｅｎ）：４０７４／８／２０１３
終了日付（ＥｎｄｅｄＤａｔｅ）／理由（Ｒｅａｓｏｎ）：ｏｎｆｌｏｏｒ０．６Ｖ４／１３／２０１３
セル修正（ＣｅｌｌＭｏｄｉｆｉｅｒｓ）：ＨＴＴＣ
ゲイン（Ｇａｉｎ）＠０．６Ｖｆｌｏｏｒ（１１６．８４ｈｒｓ）＝１．８７８ｘ，正味エネルギ＝４．１９９Ｗｈｒ
Ｈ２ｐｅｒｍ．ｔｈｅｏ＠１１６．８４ｈｒｓ＝１．６１Ｗｈｒ，ｒａｔｅ＝２．９ｎｍｏｌ／ｃｍ２／ｓ

セル（Ｃｅｌｌ）［０８２２１２ＪＴ１−４３］１５６．５ｈｒｓでスタート
最新即時ゲイン（ＬａｔｅｓｔＩｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＧａｉｎ）：１．８０Ｘ
最新累積正味ゲイン（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＮｅｔＧａｉｎ）：１．８０Ｘ
最新累積放電Ｅ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＥ）：１０．３２８Ｗｈｒ
最新累積充電Ｅ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＣｈａｒｇｅＥ）：５．７３９Ｗｈｒ
最新累積正味Ｅ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＮｅｔＥ）：４．５８８Ｗｈｒ
セル平均パワー（ＣｅｌｌＡｖｅｒａｇｅＰｏｗｅｒ）：１０２．７ｍＷ
終期セルパワー（ＣｅｌｌＰｏｗｅｒａｔｅｎｄ）：９６．６ｍＷ
セル継続パワー（ＣｅｌｌＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＰｏｗｅｒ）：３０ｍＷ
面積パワー密度（ＡｒｅａＰｗｒＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）：５．７５ｍＷ／ｃｍ＾２
位置（Ｌｏｃａｔｉｏｎ）：ＢＬＰＢ−１１
７２時間での電圧範囲（Ｖｏｌｔａｇｅｒａｎｇｅａｔ７２ｈｏｕｒｓ）：１．０９−１．０４Ｖ，定常状態（ｓｔｅａｄｙｆｏｒ）１５６．５ｈｒｓ
最新稼働時間（ＬａｔｅｓｔＲｕｎｔｉｍｅ）：１５６．５ｈｒｓ
セル・タイプ（ＣｅｌｌＴｙｐｅ）：Ｈ_２ＰＳｐａｒｇｅ，８００Ｔｏｒｒ０．０１５インチの厚みのＮｉＴＴＣ（Ｎｉ２５５粉末）円板膜マッチング片へのＮｉシーム溶接付、中央に１／８インチのステンレス鋼のガス・ラインが溶接され；正味のトップ円板表面積は約１９ｃｍ^２
Ｈ_２透過速度（Ｈ_２ＰｅｒｍｅａｔｉｏｎＲａｔｅ）：４．４Ｘ１０^−９ｍｏｌｅｓＨ_２／ｃｍ^２／ｓ
雰囲気タイプ（ＡｔｍＴｙｐｅ）：Ａｉｒ２０．９％Ｏ２
加湿（Ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：無（ｎｏｎｅ）
プログラム充電（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｒｇｅ）：２ｓ，１００ｍＡ
プログラム放電（ＰｒｏｇｒａｍＤｉｓｃｈａｒｇｅ）：４ｓ，１００ｍａ
電圧が．９０Ｖに達するとプログラム停止（ＰｒｏｇｒａｍＳｔｏｐｗｈｅｎｖｏｌｔａｇｅｒｅａｃｈｅｓ．９０Ｖ）

１２１９１２ＪＧ１−１３３７：Ｃｕ−Ｃｏ（ＴＣＡ，Ｈ２透過）／ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ／Ｌｉ２Ｏ−ＮｉＯ（空気）
アノード：３インチ直径Ｃｕ−ＣｏＴＣＡ（３片）２インチで被覆直径Ｎｉ（０．０１インチ）透過ディスク
カソード：Ｌｉ２Ｏ−ＮｉＯ，３インチ直径×１．５インチ（高さ）ゼリーロール。
電解質：５０ｇＬｉＯＨ，２５０ｇＬｉＢｒ
セル温度：４２０℃，Ｈ２：９４５Ｔｏｒｒ
充電／放電：０．２ｓ／０．４ｓ，６００ｍＡ，電圧下限：０．６５Ｖ
ゲイン＝１．５８

１２１８１２ＪＨ−５０５：Ｃｕ−Ｃｏ（ＴＣＡ）／ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ−ＭｇＯ／ＮｉＯ（空気）
アノード：１．５インチ直径Ｃｕ−ＣｏＴＣＡ（２片）
カソード：ＮｉＯ，１．５インチ直径×１．５インチ高さゼリーロール。
電解質：１５ｇＬｉＯＨ，７５ｇＬｉＢｒ
セル温度：４２０℃
充電／放電：０．２ｓ／０．４ｓ，６００ｍＡ，下側電圧限界：０．７０Ｖ
ゲイン＝１．７８

１０２２１２ＧＣ１−１２６７＃（透過セル，高頻度，円柱カソード）（Ｂ−３＃）テープキャスト（８４％Ｃｏ＋１６％Ｃｕテープキャスト支持体内にＮｉセルメット（ｃｅｌｍｅｔ）ＣＮ６Ｃ）被覆Ｎｉメッシュ以下により保護使用Ｎｉディスク／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電６０ｍＡで０．２ｓ間；放電６０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：テープキャストＮｉメッシュ−Ｎｉディスク（ｄ：１．５インチ，２３．９７ｇ全体）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：２．０インチ；ｈ：２．７インチ）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝４４５℃，Ｔｒｅａｌ４２０℃
注：初期ＯＣＶは１．０１８９Ｖだった。パワー密度（Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ）４．５２ｍＷ／ｃｍ＾２。
アノード０７２６１２ＴＣＡ，３片被覆，１０．５１ｇ，全体２３．９７ｇ。Ｈ２初期圧力８０５．４Ｔｏｒｒ。
（１０／２５／２０１２）：２ｄ＋１３ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８７５Ｖ；即時のゲイン：１．８９×；内部抵抗：１７３ｍｏｈｍ；正味：０．９８Ｗｈ。
（１０／２６／２０１２）：３ｄ＋５ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８７４Ｖ；即時のゲイン：１．８９×；内部抵抗：１７３ｍｏｈｍ。正味：１．２４Ｗｈ。４日後終了及び回収された試料。全エネルギ：２．６４Ｗｈ／１．４０Ｗｈ＝１．８９×。
２３．９６ｇ残り，損失０．０１ｇ（形成されたＮｉＯ，エネルギ：０．００８３Ｗｈ）；Ｈ２エネルギ寄与は０．６４Ｗｈだったが、透過速度計算から；余分なエネルギ＝１．２４Ｗｈ−０．６４Ｗｈ−０．００８３Ｗｈ＝０．５９Ｗｈ。腐食は見られない。

１０２２１２ＧＣ２−１２６８＃（透過セル，高頻度，円柱カソード）（Ｂ−５＃）テープキャスト（８４％Ｃｏ＋１６％Ｃｕテープキャスト支持体内にＮｉセルメット（ｃｅｌｍｅｔ）ＣＮ６Ｃ）被覆Ｎｉメッシュ以下により保護使用Ｎｉディスク／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電６０ｍＡで０．２ｓ間；放電６０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：テープキャストＮｉメッシュ−Ｎｉディスク（ｄ：１．５インチ，２５．３４ｇ全体）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：２．０インチ；ｈ：２．７インチ）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ＋３５ｇＭｇＯ；Ｔｓｅｔ＝４８０℃，Ｔｒｅａｌ４２０℃
注：初期ＯＣＶは０．９８１Ｖだった。パワー密度（Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ）４．４７ｍＷ／ｃｍ＾２。
アノード０７２６１２ＴＣＡ，３片被覆，１０．４０ｇ，全体２５．３４ｇ。Ｈ２初期圧力８０６．４Ｔｏｒｒ。
（１０／２５／２０１２）：２ｄ＋１３ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８２３Ｖ；即時のゲイン：１．９０ｘ；内部抵抗：１６０ｍｏｈｍ；Ｎｅｔ：０．９３Ｗｈ。
（１０／２６／２０１２）：３ｄ＋５ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８２１Ｖ；即時のゲイン：１．８９ｘ；内部抵抗：１６０ｍｏｈｍ。正味：１．１８Ｗｈ。４日後終了及び回収された試料。全エネルギ：２．５１Ｗｈ／１．３３Ｗｈ＝１．８９×。２５．５８ｇ残り，増加０．２４ｇ残存不溶性ＭｇＯのため；Ｈ２エネルギ寄与は０．５３Ｗｈだったが、透過速度計算から；余分なエネルギ＝１．１８Ｗｈ−０．５３Ｗｈ＝０．６５Ｗｈ。腐食は見られない。

０９０７１２ＧＣ２−１２２４＃（透過セル，円柱カソード，Ｈ２圧力：９００Ｔｏｒｒ）（Ｂ−１９＃）使用Ｎｉディスク／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電５０ｍＡで０．２ｓ間；放電５０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：使用Ｎｉディスク（ｄ：１．７５インチ，３３．７６ｇ全体）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：２．２５インチ；ｈ：３インチ）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝４８０℃，Ｔｒｅａｌ４３０℃。初期ＯＣＶは１．０９２Ｖだった。パワー密度（Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ）３．２０ｍＷ／ｃｍ＾２。電流は１００ｍＡ迄変化された。（９／１８／２０１２）：８ｄ＋２１ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．７９６Ｖ；即時のゲイン：１．５７ｘ；内部抵抗：３５８ｍｏｈｍ；正味エネルギ：４．１６Ｗｈ。（９／１９／２０１２）：９ｄ＋１７ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．７４１Ｖ；即時のゲイン：１．５３ｘ；内部抵抗：３２０ｍｏｈｍ；正味エネルギ：４．５４Ｗｈ。停止され、秤量され、同じオペレーション・パラメータ及びパフォーマンスで再開：全エネルギ：１２．３６Ｗｈ（放電）／７．５１Ｗｈ（充電エネルギ）＝１．６５×。重量：３３．７６ｇ（前）；３３．６８ｇ（後）。セル１２２４の結果は、Ｎｉ透過アノードがＨ_２透過で安定化でき、それは約１．２５Ｅ−８ｍｏｌｅｓ／ｓｃｍ２（２．５ｍＷ／ｃｍ^２）。

０９２４１２ＳＣＳ１−１１８試験−再溶接（ＴＩＧスポット溶接）Ｍｏプレート＠８０ｍＡ／ｃｍ＾２
Ｍｏ（１００）ｗ／再溶接Ｎｉ／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：Ｍｏ（１００）ｗ／再溶接Ｎｉ１ｃｍ２ｓｑｕａｒｅ（２．４５７ｇ）
カソード：Ｎｉ６−ＮｉＯＲｏｌｌ２インチ高さ×１．５インチＯＤ（２７．３５３ｇ）
１５ＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒｗｉｔｈ〜２ｍｍリングスペーサ
位置：Ａｒｂｉｎ３ −１
ＯＣＶ：１．１０４７Ｖ
充電プログラム：１ｓ８０ｍＡ
放電プログラム：２ｓ／０．７Ｖ８０ｍＡ

０９２４１２ＳＣＳ３−１２０テスト合金ＨＴＴＢで作製ＭｏＮｉ５０：５０＠４０ｍＡ／ｃｍ＾２
ＭｏＮｉ（５０−５０）ＨＴＴＢ／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＭｏＮｉ（５０−５０）ＨＴＴＢ１ｃｍ２ｓｑｕａｒｅ（２．７２４ｇ）
カソード：Ｎｉ６−ＮｉＯＲｏｌｌ２インチ高さ×１．５インチＯＤ（３２．６０２ｇ）
１５ＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ付〜２ｍｍリングスペーサ
ＯＣＶ：９９６ｍＶ
充電プログラム：１ｓ２５ｍＡ
放電プログラム：２ｓ／０．８Ｖ２５ｍＡ

セルの名前：０８２８１２ＪＴ１−４５（Ｍｏを電気めっきして再生された）。アノード：２枚の市販の０．０２インチの厚みのＭｏＣｕ５／５ａｔ．％ホイル（Ａｍｅｔｅｋ）１．５インチの直径は、１インチのＩＤを持つ０．０２インチの厚みのＮｉシムを用いて溶接された。トップのＭｏＣｕホイルは中央に０．２５インチの直径の孔を持ち、そこに０．２５インチＯＤで８インチの高さのＮｉチューブが溶接された。カソード：５ｍｍの厚みの酸化されたＮｉセルメット（Ｃｅｌｍｅｔ）ゼリーロール１．５インチの直径で２インチの高さと、０．４６８インチの孔が中心にある。電解質：１５ｇのＬｉＯＨ及び７５ｇのＬｉＢｒは秤量され、アルミナ坩堝内に配置され、そして、４３０℃まで加熱された。アセンブリ：アノードは、水素透過セット・アップを用いて０．２ｔｏｒｒまで減圧してリーク・チェックを行った。リーク・チェックに続き、アノードは真空下に維持するように閉鎖され、水素供給タンクが水素で９９８．１ｔｏｒｒまで満たされた。アノードは、それから、満たされ、９７１．２ｔｏｒｒとして圧力が記録された。アノードは、次に電解質内に置かれ、タンク内の圧力が殆ど９７３．１ｔｏｒｒまで高められた。これは、セルの圧力に対する最初の値であった。これらの３つの圧力及び全アセンブリの計算された体積は使用され、アノードの代やフラムを通して移動する水素の量に対する計算が発生した。

この点まで、セルは、３．１１Ｗｈの正味のエネルギを持っていた。乏しいゲインの結果、セルを再生するために０．５ｇＭｏＯ_２を添加した。そうするため、ＭｏＯ_２を電解質に流し込みつつ、セルは電解質バスから一瞬取り除かれた。セルアセンブリは、そして、バス内に置き戻され、テスト・スケジュールがセルに１．２Ｖを印加した。初期電流約３００ｍＡが要求されたが、６時間続いた全持続時間に渡って漸近的に５８ｍＡに低下した。ＭｏＯ_２処理に続いて、２／．４ｓ５０ｍＡのスケジュールが適用された。日付及び電圧範囲は以下に示される。

第７日目に、セルは新たな正味２．４６Ｗｈ及を持ち、水素からの平均パワーは１．９６ｍＷであった。セルは、２／．４ｓの波形で運転され、５０ｍＡで０．８２４−０．８６７Ｖの間でオペレーションされ、正味．３６Ｗｈを３６時間のコースに渡って得た。第２８日に、水素圧力は横ばい状態になり、そして、セルは外部Ｈ_２を必要としなくなった。

０９２４１２ＧＣ１−１２４１＃（透過セル，高頻度，円柱カソード）（Ｂ−８＃）使用Ｍｏ−Ｍｏディスク／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電５０ｍＡで０．２ｓ間；放電５０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：使用Ｍｏ−Ｍｏディスク（ｄ：１．５ｃｍ，９．６７ｇ全体）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：２．２５インチ；ｈ：３インチ）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ＋３５ｇＭｇＯ；Ｔｓｅｔ＝４９０℃，Ｔｒｅａｌ４２０℃

０９１９１２ＧＣ２−１２３８＃（高頻度，小矩形アノード，円柱カソード）（Ａ−１５＃）Ｍｏ−Ｃｕホイル矩形／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電８０ｍＡで０．２ｓ間；放電８０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｃｕ（５０：５０；１ｃｍ＾２，２．３９ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５インチ；ｈ：２インチ）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝４８５℃，Ｔｒｅａｌ４２０℃
注：初期ＯＣＶは０．８９６Ｖだった。パワー密度（Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ）６０．０ｍＷ／ｃｍ＾２。（９／２０／２０１２）：２２ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．６９９Ｖ；即時のゲイン：１．６３×；内部抵抗：３２３ｍｏｈｍ。（９／２１／２０１２）：１ｄ＋１４ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．６９８Ｖ；即時のゲイン：１．４６ｘ；内部抵抗：３１６ｍｏｈｍ。

０９１７１２ＧＣ２−１２３４＃（Ｈ２透過セル−アノードＮｉ−Ｃｏテープキャストで被覆，高頻度，円柱カソード）（Ｂ−１２＃）Ｎｉディスク（０９０５１２ＴＣＡ）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（空気開放）充電５０ｍＡで０．２ｓ間；放電５０ｍＡで０．４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：Ｎｉ透過電極付Ｎｉメッシュ外側表面に固定テープキャストで被覆（９５％Ｎｉ＋５％Ｃｏｃｏａｔｅｄ，ｄ：１．５インチ，３１．６０ｇ全体）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：２．２５インチ；ｈ：３’）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝４５０℃，Ｔｒｅａｌ４２０℃
注：初期ＯＣＶは１．１０Ｖだった。パワー密度（Ｐｏｗｅｒｄｅｎｓｉｔｙ）４．０８ｍＷ／ｃｍ＾２。透過セル：０９０７１２ＧＣ２−１２２４＃と比較。（９／２０／２０１２）：２ｄ＋１３ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．９３４Ｖ；即時のゲイン：１．９２×；内部抵抗：５７ｍｏｈｍ；正味エネルギ：０．９０Ｗｈ。（９／２１／２０１２）：３ｄ＋５ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．９９４Ｖ；即時のゲイン：１．９１ｘ；内部抵抗：１２８ｍｏｈｍ；正味エネルギ：１．１５Ｗｈ。１００ｍＡまで電流を変化。

Ｃｅｌｌ［０８２２１２ＪＴ１−４３］でスタート７２ｈｒｓ
最新の即時のゲイン（ＬａｔｅｓｔＩｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＧａｉｎ）：１．８２ ×
最新の累積のゲイン（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＮｅｔＧａｉｎ）：１．８２ ×
最新の累積の放電エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＥ）：１．９８５０Ｗｈｒ
最新の累積の充電エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＣｈａｒｇｅＥ）：１．０９０７Ｗｈｒ
最新の累積の正味エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＮｅｔＥ）：０．８９４３Ｗｈｒ
セルパワー（ＣｅｌｌＰｏｗｅｒ）：４８．９５ｍＷ
面積パワー密度（ＡｒｅａＰｗｒＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）：１６．３ｍＷ／ｃｍ＾２
位置：Ａｒｂｉｎ１６ −７
７２時間での電圧範囲（Ｖｏｌｔａｇｅｒａｎｇｅａｔ７２ｈｏｕｒｓ）：１．０９−０．９７Ｖ，定常状態７２ｈｒｓ
最新稼働時間（ＬａｔｅｓｔＲｕｎｔｉｍｅ）：７２ｈｒｓ
セルタイプ：Ｈ_２透過，７８５Ｔｏｒｒ０．０２インチ厚みＭｏＣｕ（５０：５０）（Ａｍｅｔｅｋからの市販品）
マッチング片へのＮｉシーム溶接付ディスク膜；
中央に１／４インチのステンレス鋼のガス・ラインが溶接され；正味のトップ・ディスク表面積は約３ｃｍ^２
Ｈ_２透過速度：２．５Ｘ１０^−８ｍｏｌｅｓＨ_２／ｓ（〜４ｍＷＨ_２Ｏを形成するための最大理論値）
雰囲気タイプ（ＡｔｍＴｙｐｅ）：空気２０．９％Ｏ２
加湿（Ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：ＤＩＨ２ＯＲＴ ℃
プログラム充電（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｒｇｅ）：０．２ｓ，５０ｍＡ
プログラム放電（ＰｒｏｇｒａｍＤｉｓｃｈａｒｇｅ）：０．４ｓ又は０．７Ｖ迄，５０ｍＡ

セル［０８２４１２ＪＴ１−４４］１ｄａｙでスタート
最新の即時のゲイン（ＬａｔｅｓｔＩｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓＧａｉｎ）：１．８３×
最新の累積の正味ゲイン（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＮｅｔＧａｉｎ）：１．８３×
最新の累積の放電エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌＤｉｓｃｈａｒｇｅＥ）：１．３９３５Ｗｈｒ
最新の累積の充電エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＣｈａｒｇｅＥ）：０．７６０４Ｗｈｒ
最新の累積の正味エネルギ（ＬａｔｅｓｔＣｕｍｕｌａｔｉｖｅＮｅｔＥ）：０．６３３１Ｗｈｒ
セルパワー（ＣｅｌｌＰｏｗｅｒ）：９２．３ｍＷ
面積パワー密度（ＡｒｅａＰｗｒＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）：３０．７ｍＷ／ｃｍ＾２
位置：Ａｒｂｉｎ１６ −８
１日での電圧範囲（Ｖｏｌｔａｇｅｒａｎｇｅａｔ１ｄａｙ）：０．９５７−０．８８９Ｖ、２４ｈｒｓ本質的に定常状態
最新の作動時間（ＬａｔｅｓｔＲｕｎｔｉｍｅ）：１日（１ｄａｙ）
セルタイプ：Ｈ_２透過、７８５Ｔｏｒｒ０．０２インチ厚みＭｏＣｕ（５０：５０）（Ａｍｅｔｅｋからの市販材料）マッチング片へのＮｉシーム溶接付ディスク膜（ｄｉｓｃｍｅｍｂｒａｎｅｗｉｔｈＮｉｓｅａｍｗｅｌｄｔｏｍａｔｃｈｉｎｇｐｉｅｃｅ）；中央に１／４インチのステンレス鋼のガス・ラインが溶接された；正味のトップ・ディスク表面積は約３ｃｍ^２
Ｈ_２透過速度：３×１０^−８ｍｏｌｅｓＨ_２／ｓ（〜５ｍＷＨ_２Ｏを形成するための最大理論値）
雰囲気タイプ（ＡｔｍＴｙｐｅ）：空気２０．９％Ｏ２
加湿（Ｈｕｍｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）：ＤＩＨ２ＯＲＴ ℃
プログラム充電（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｒｇｅ）：０．２ｓ、１００ｍＡ
プログラム放電（ＰｒｏｇｒａｍＤｉｓｃｈａｒｇｅ）：０．４ｓ又は０．７Ｖ迄、１００ｍＡ

０７１８１２ＧＣ２−１１４１＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ａ−２１＃）
Ｍｏ−Ｃ（５０：５０）合金チャック／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気解放）
充電８０ｍＡ２ｓ間；放電８０ｍＡ４ｓ間Ｖ＞＝０．６Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｎｉ−Ｃ（ｄ：１．０ｃｍ、３．２７ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝５２０^ｏＣ、Ｔｒｅａｌ４５０^ｏＣ；注：初期ＯＣＶは１．１３４Ｖだった。アノード：Ｍｏ−Ｃ合金。（７／２５／２０１２）：６ｄ＋１２ｈ；全体：６．４７３６Ｗｈ／３．７６９８Ｗｈ＝１．７２×。正味エネルギ：２．７０３８Ｗｈ。

０７２６１２ＧＣ１−１１５８＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ａ−１０＃）
Ｍｏ−Ｓｉ（６０：４０）合金／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気開放）
充電５０ｍＡ２ｓ間；放電５０ｍＡ４ｓ間Ｖ＞＝０．６Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｓｉ（ｄ：１．０ｃｍ、２．２５ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝４６０℃、Ｔｒｅａｌ４３０℃。注：初期ＯＣＶは、１．１４Ｖだった。（８／０３／２０１２）：６ｄ＋２ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．６００Ｖ；即時ゲイン：１．４７ｘ；内部抵抗：７３８ｍΩ。全エネルギ：３．８７Ｗｈ／２．４２Ｗｈ＝１．６０ｘ。正味エネルギ：１．４５Ｗｈ。

０７２４１２ＧＣ１−１１５１＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ａ−１４＃）Ｍｏ−Ｂ（５０：５０）合金／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気解放）充電５０ｍＡ２ｓ間；放電５０ｍＡ４ｓ間Ｖ＞＝０．６Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｂ（ｄ：０．８ｃｍ、１．６４ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔｓｅｔ＝５００℃、Ｔｒｅａｌ４５０℃。注：初期ＯＣＶは、１．３９Ｖだった。非常に小さいアノード、より高いパワー密度（１０８．８ｍＷ／ｃｍ＾２）。（７／２６／２０１２）：２ｄ＋３ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝１．０２１Ｖ；即時ゲイン：１．８７ｘ；内部抵抗：２７９ｍΩ。（７／２７／２０１２）：３ｄ＋１ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝１．００１Ｖ；即時ゲイン：１．８８ｘ；ＩＲ：７４０ｍΩ。パワーを失い停止：放電エネルギ４．１４Ｗｈ、充電エネルギ２．２４Ｗｈ、正味エネルギ１．９Ｗｈ、ゲイン１．８５×。

０７０６１２ＪＬ１−４１フランジ・セル：
ＭｏＮｉ５０−５０／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＭｏＮｉ５０−５０約５ｍｍ×３／８インチＯＤ（３．６８１ｇ、ｗ／５．７５インチＮｉワイヤ）
カソード：ＣＮｉ６−ＮｉＯロール２インチ高さ×１．５インチＯＤ（〜２０ｇｗ／Ｎｉワイヤ）
１５ｇＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ
最新累積正味ゲイン：１．８×
最新累積正味エネルギ：２．７４９Ｗｈｒ
最新累積放電エネルギ：６．２５９Ｗｈｒ
セルパワー：４７．９５ｍＷ
面積パワー密度（アノード）：６７．３０ｍＷ／ｃｍ＾２
面積パワー密度（カソード）：４．２１ｍＷ／ｃｍ＾２
体積パワー密度（ＶｏｌＰｏｗｅｒＤｅｎｓｉｔｙ）（アノード）：１３４．６０ｍＷ／ｃｍ＾３
体積パワー密度（ＶｏｌＰｏｗｅｒＤｅｎｓｉｔｙ）（カソード）：０．８３ｍＷ／ｃｍ＾３
位置：Ａｒｂｉｎ１６ −１１
ＯＣＶ：１．２１８ｍＶ
最新稼働時間：６：０１：２３ｄａｙ：ｈｒ：ｍｉｎ
フロー（乾燥空気）：１バブル／８ｓ
出口ラインバブリング（ＥｘｉｔＬｉｎｅＢｕｂｂｌｉｎｇ）：Ｙｅｓ
ＤＩＨ２ＯＴｅｍｐ：ＲＴ℃（〜６インチ距離）
ゲッタ：ＫＯＨ：ＫＣｌ＃１＠ＴｏｐＢａｌｌＭ
プログラム電流（ＰｒｏｇｒａｍＣｕｒｒｅｎｔ）：８０ｍＡ
プログラム充電（ＰｒｏｇｒａｍＣｈａｒｇｅ）：２ｓ
プログラム放電（ＰｒｏｇｒａｍＤｉｓｃｈａｒｇｅ）：４ｓ
熱プロファイル（ＨｅａｔＰｒｏｆｉｌｅ）（ＩＢ、ＯＢ、ＯＭ／Ｔａｋｅｎ）：４６０／ＮＡ／ＮＡ７／６／２０１２
−〜３Ｗｈｒ正味。

０７１６１２ＳＣＳ２−１６フランジ・セル：
ＭｏＣｕ（５０−５０）／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＭｏＣｕ５０−５０〜０．４インチＯＤ円（２．９９１ｇ、ｗ／Ｎｉワイヤ）
カソード：Ｎｉ６−ＮｉＯロール２インチ高さ×１．５インチＯＤ（３０．０４６ｇｗ／Ｎｉワイヤ）
１５ｇＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ（検証）；５ｍｍリングスペーサ
最新累積正味ゲイン：１．８ ×
最新累積正味エネルギ：０．９０６Ｗｈｒ
最新累積放電エネルギ：１．９９２Ｗｈｒ（Ｔ：１．４）
正味Ｅｖｓ．１００％ＭＡＢａｔｔ：６２．５８％（ＭｏＣｕ）
グロスＥｖｓ．１００％ＭＡＢａｔｔ：１３７．６８％（ＭｏＣｕ）
セルパワー：７４ｍＷ
面積パワー密度（アノード）：４２．０４ｍＷ／ｃｍ＾２
面積パワー密度（カソード）：４．６７ｍＷ／ｃｍ＾２
体積パワー密度（アノード）：２１０．１９ｍＷ／ｃｍ＾３
体積パワー密度（カソード）：０．９２ｍＷ／ｃｍ＾３
位置：ＭＳＴＡＴ −９
ＯＣＶ：１．０１８Ｖ
最新稼働時間：２：００：００日：時：分
ガスのタイプ：２％Ｏ２：Ａｒ
フロー：１バブル／５．５ｓ
出口ラインバブリング：Ｙｅｓ
ＤＩＨ２ＯＴｅｍｐ：ＲＴ℃ （〜６インチ距離）
ゲッタ：ＫＯＨ＃８＠ＴｏｐＢａｌｌＭ
プログラム充電：２ｓ８０ｍＡ
プログラム放電：４ｓ８０ｍＡ
加熱（ＩＢ、ＯＢ、ＯＭ／Ｔａｋｅｎ）：４０５／ＮＡ／ＮＡ７／１６／２０１２
フローは、３．５ＳＣＣＭ２％Ｏ２であった：Ａｒ空気−金属反応に基づく１４．８ｍＷの理論的な最高電気パワー（電力）に対応する；一方、観測されたパワーはより大きかった。７４ｍＷ。

０７２６１２ＪＨ１３８−１２０ｍＡ：ＮｉＣｏ（テープキャスト）／ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ／ＮｉＯ（空気）
アノード：ＮｉＣｏテープキャスト（９５−５ａｔ％、１．５インチ×１．５インチ、２．５ｍｍ厚み、１６．９２ｇ、０６２２１２ＴＣＡ）；カソード：ＮｉＯｘのゼリーロール（１．５インチＯＤ、２インチＨ、４３．０ｇ，０７１１１２ＴＣＣ）；電解質：１５ｇＬｉＯＨ−７５ｇＬｉＢｒ；セル温度：〜４３０℃（炉４９５℃）。
充電１２０ｍＡ２ｓ；放電１２０ｍＡＶ＞＝０．６Ｖ迄。さもないと放電４ｓ；
（０７１７１２ＪＨ１３０−１００ｍＡ繰り返し、より高い放電電流で）
１Ｄ、ゲイン＝１．８５
ヒータの停電で、セル実行が中断された。後に通電された。
３Ｄ、ゲイン＝１．８
６Ｄ、ゲイン＝１．８２
１１Ｄ、ゲイン＝１．７１
累積正味エネルギ：６．２１８Ｗｈ

０７０６１２ＪＬ１−４１フランジ・セル：
ＭｏＮｉ５０−５０／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＭｏＮｉ５０−５０約５ｍｍ×３／８インチＯＤ（３．６８１ｇ、ｗ／５．７５インチＮｉワイヤ）
カソード：ＣＮｉ６−ＮｉＯロール２インチ高さ×１．５インチＯＤ（〜２０ｇｗ／Ｎｉワイヤ）
１５ｇＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ
最新累積正味ゲイン：１．８×
最新累積正味エネルギ：２．７４９Ｗｈｒ
最新累積放電エネルギ：６．２５９Ｗｈｒ
セルパワー：４７．９５ｍＷ
面積パワー密度（アノード）：６７．３０ｍＷ／ｃｍ＾２
面積パワー密度（カソード）：４．２１ｍＷ／ｃｍ＾２
ＯＣＶ：１．２１８ｍＶ
最新稼働時間：６：０１：２３日：時：分
フロー（乾燥空気）：１バブル／８ｓ
ＤＩＨ２ＯＴｅｍｐ：ＲＴ℃ （〜６インチ距離）
プログラム電流：８０ｍＡ
プログラム充電：２ｓ
プログラム放電：４ｓ
熱プロファイル４６０℃

０７０５１２ＹＡ１−２開放セル：
ＣｕＭｏ５０−５０／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＣｕＭｏ５０−５０約５ｍｍ×３／８インチＯＤ（４．８６ｇ、ｗ／７インチＮｉワイヤ）
カソード：ＣＮｉ６−ＮｉＯロール２インチ高さ × １．５インチＯＤ（２３．９９ｇｗ／６インチＮｉワイヤ）
１５ｇＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ
最新累積正味ゲイン：１．７×
最新累積正味エネルギ：２．２７４Ｗｈｒ
最新累積放電エネルギ：５．３４０Ｗｈｒ
セルパワー：３７．３３ｍＷ
面積パワー密度（アノード）：５２．３９ｍＷ／ｃｍ＾２
面積パワー密度（カソード）：３．２７ｍＷ／ｃｍ＾２
ＯＣＶ：１．０８Ｖ
最新稼働時間：５：０１：２４日：時：分
大気開放ＮＡバブル／ｓ
プログラム電流：８０ｍＡ
プログラム充電時間：２ｓ
プログラム放電時間：４ｓ
熱プロファイル４０５℃

０７０６１２ＳＣＳ１−７；大気開放セル
ＣｕＭｏ（２０／８０）／ＬｉＯＨ＋ＬｉＢｒ／ＮｉＯ
アノード：ＣｕＭｏ（２０／８０）〜０．４インチＯＤ円（３．６３１ｇ、ｗ／Ｎｉワイヤ）
カソード：Ｎｉ６−ＮｉＯロール２インチ高さ × １．５インチＯＤ（２５．４６８ｇｗ／Ｎｉワイヤ）
１５ｇＬｉＯＨ＋７５ｇＬｉＢｒ；５ｍｍリングスペーサ
最新即時ゲイン：１．８×
最新累積正味ゲイン：１．８×
最新累積正味エネルギ：１．８１３Ｗｈｒ
最新累積放電エネルギ：４．０８９Ｗｈｒ
セルパワー：５０．３１ｍＷ
面積パワー密度（アノード）：６２．０５ｍＷ／ｃｍ＾２
面積パワー密度（カソード）：４．４１ｍＷ／ｃｍ＾２
ＯＣＶ：１．０３３Ｖ
最新稼働時間：２：２０：０１日：時：分
フロー（２％Ｏ２：Ａｒ）：１バブリング無
ＤＩＨ２ＯＴｅｍｐ：ＲＴ℃ （〜６インチ距離）
プログラム電流：８０ｍＡ
プログラム充電時間：２ｓ
プログラム放電時間：４ｓ
熱プロファイル４２０℃

０７１０１２ＧＣ３−１１２３＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ａ−１６＃）Ｍｏ−Ｎｉ合金／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気開放）充電８０ｍＡ２ｓ間；放電８０ｍＡ４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｎｉ（ｄ：１．２ｃｍ、５０：５０、３．５８ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔ＝４４０℃
注：初期ＯＣＶは、１．１５Ｖだった。
（７／１１／２０１２）：１ｄ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８９８Ｖ；即時ゲイン：１．８５×；内部抵抗：３０６ｍΩ。
（７／１２／２０１２）：２ｄ＋２ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８４３Ｖ；即時ゲイン：１．８４×；内部抵抗：３０８ｍΩ。

０７０９１２ＧＣ１−１１１８＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ｂ−１３＃）Ｍｏ−Ｃｕ合金−焼結混合物／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気開放）充電８０ｍＡＶ＝１．０Ｖ迄；放電８０ｍＡＶ＞＝０．８Ｖ迄そうでなければ、放電４ｓ；Ａ：Ｍｏ−Ｃｕ（ｄ：１．２ｃｍ、５０：５０、３．６０ｇワイヤ含む）；Ｃ：ＮｉＯｃｙｌｉｎｄｅｒ（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔ＝４４０℃
注：初期ＯＣＶは、１．０７３３Ｖだった。そのまま継続。
（７／１１／２０１２）：２ｄ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８６６Ｖ；即時ゲイン：１．４７×。
（７／１２／２０１２）：３ｄ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８６２Ｖ；即時ゲイン：１．３０×。

０７１０１２ＧＣ１−１１２１＃（高パワー密度、円柱カソード）（Ａ−２１＃）Ｍｏ−Ｃｏ合金／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ／ＮｉＯ円柱（大気開放）充電８０ｍＡ２ｓ間；放電８０ｍＡ４ｓ間Ｖ＞＝０．７Ｖ迄；Ａ：Ｍｏ−Ｃｏ（ｄ：１．２ｃｍ、８０：２０、３．０９ｇワイヤ含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：２０ｇＬｉＯＨ＋１００ｇＬｉＢｒ；Ｔ＝４３０℃
注：初期ＯＣＶは、１．２０Ｖだった。
（７／１１／２０１２）：１ｄ＋２ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．７８３Ｖ；即時ゲイン：１．６８×；内部抵抗：７３６ｍΩ。
（７／１２／２０１２）：２ｄ＋３ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．７４７Ｖ；即時ゲイン：１．６７×；内部抵抗：７３８ｍΩ。

０７０５１２ＧＣ２−１１１３＃（中パワー密度、円柱カソード）（Ａ−１０＃）Ｍｏ−Ｃｏ（１：１）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ円柱、（湿潤Ａｒ＋１．５％Ｏ２）充電２０ｍＡＶ＝１．０Ｖ迄；放電２０ｍＡＶ＞＝０．８Ｖ迄そうでなければ、放電４ｓ間；Ａ：Ｍｏ−Ｃｏ合金（ｄ：０．９ｃｍ、２．９７ｇワイヤを含む）；Ｃ：ＮｉＯ円柱（ｄ：１．５フィート；ｈ：２フィート）；電解質：１２ｇＬｉＯＨ＋６０ｇＬｉＢｒ＋２１ｇＭｇＯ；Ｔ＝４２０℃
注：初期ＯＣＶは、１．０９８３Ｖだった。
（７／１１／２０１２）：５ｄ＋５ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８６５Ｖ；即時ゲイン：１．２０×。
（７／１２／２０１２）：６ｄ＋４ｈ；Ｖ−ｂａｓｅ＝０．８６６Ｖ；即時ゲイン：１．１９×。

０３２０１２
１．高温溶融電解質−閉鎖ＳＳセルで、Ａｒの流れが水バブリングを通して有。−１０Ｗスケールアップ
− ０３２０１２ＧＺＣ１−１０２３：Ｍｏ／２１０ｇＬｉＯＨ＋１．０５ｋｇＬｉＢｒ＋４２０ｇＭｇＯ１つの層に／ＮｉＯ（１０ｌａｙｅｒｓ）
− アノード：Ｍｏホイル；カソード：予め酸化されたＣＮｉ６Ｃ
− Ｔｓｅｔ＝４２０℃、Ｔｒｅａｌ＝４２０℃。
− ８Ｖまで充電、４ｓ間放電もしＶ＞６Ｖならば。

０１０４１２ＸＹ２−１３４４フランジ閉鎖、ペースト状電解質Ｎｉ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ。（Ｈｅｎｒｙのための検証セル）
−アノード：多孔性ＮｉＣ６ＮＣ（ＯＤ１．５インチ、１１ｃｍ２、５．０７５１ｇ、ワイヤを含む）、電解質に沈み込ませた。
−カソード：予め酸化された多孔性のＮｉＣ６ＮＣ（１．５×１．５インチ）、電解質の上に。
−電解質：１５．０ｇＬｉＯＨ＋７５．０ｇＬｉＢｒ＋３０．０ｇＭｇＯ。
温度４５０℃

Ｂ．水−フロー、バッチ式熱量計
表５の各入力値の右側にリストされる触媒反応混合物のエネルギ及びパワーバランスは、約４３ｃｍ^３の容積の円柱形ステンレス鋼のリアクタ（１インチ内径（ＩＤ）、５インチ長さ、及び、０．０６０インチの壁厚みで内部の熱電対さや持つ）と、誤差＜±１％を達成するようにセル内で開放されるエネルギの９９＋％を収集する外部水クーラントコイル及び各セルを備える水フロー熱量計とを使用して得られた。エネルギの回復は、時間に渡って全出力パワーＰ_Ｔを積分することにより決定された。そのパワーは以下に与えられた。
ここで、
は、マスフロー速度（ｍａｓｓｆｌｏｗｒａｔｅ）、Ｃ_ｐは水の比熱、及びΔＴは入口及び出口の間の温度における絶対変化であった。反応は、外部ヒータに正確なパワーを適用することにより開始された。特に、２００Ｗのパワーがヒータに供給された。この加熱期間の間に、試薬は、ハイドリノ反応の閾値温度に達したが、ここで反応の開始は、典型的にセル温度における急激な上昇によって確認された。セル温度が約４００−５００℃に達すると、入力パワーはゼロに設定された。１８分後、プログラムはパワーをゼロに命令した。クーラントへの熱移動の速度を増加するために、チャンバーは、ヘリウムの１０００Ｔｏｒｒに再加圧され、及び、水の温度における最大の変化（出口マイナス入口）は、約１．２℃であった。組立体（アセンブリ）は、フローのサーミスタにおいて完全平衡の観測により確認されたように、２４時間の期間に渡って平衡に完全に到達することが許された。

各テストにおいて、入力エネルギ及び出力エネルギは対応するパワーの積分により計算された。各時間インクリメントにおけるクーラントのフローにおける熱エネルギは、水の体積フロー速度を１９℃での水の密度（０．９９８ｋｇ／ｌｉｔｅｒ）でかける式（２４５）、水の比熱（４．１８１ｋＪ／ｋｇ℃）、及び時間間隔を用いて、計算された。体積は、全エネルギ出力を得るために全実験に渡って合計された。セルからの全エネルギＥ_Ｔは、入力エネルギＥ_ｉｎと如何なる正味のエネルギ_ｎｅｔとの和と同じにならなければならない。従って、正味のエネルギは次のように与えられた。
Ｅ_ｎｅｔ＝Ｅ_Ｔ−Ｅ_ｉｎ（２５５）
エネルギ収支（バランス）から、如何なる過剰の熱Ｅ_ｅｘは、最大の理論エネルギＥ_ｍｔに対して次のように決定された。
Ｅ_ｅｘ＝Ｅ_ｎｅｔ−Ｅ_ｍｔ（２５６）

キャリブレーションテスト結果は、出力のクーラントに対する抵抗の入力が９８％以上の熱の対であることを示したが、また、ゼロ過剰熱のコントロールが、キャリブレーション補正を適用して、１％未満以内の誤差で熱量計が正確であったことを示した。結果は以下に与えられるが、ここで、Ｔｍａｘは最高セル温度、Ｅｉｎは入力エネルギ、及びｄＥは入力エネルギから過剰に測定された出力エネルギである。全ての理論エネルギは、発熱反応で、負である。正の出力値は、入力エネルギよりもより大きな出力があることを示す。前の反応の生成物が示されるように実施されるところ、反応は再生のテストを含んでいた。

Ｃ．示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）
固体燃料は、表６に示される代表的な結果で、示差走査熱量測定法を用いて、最大理論値に対して過剰のエネルギのためにテストされた。

Ｄ．分子ハイドリノの分光法による同定

古典的な物理法則は、ｍが整数であるところ、原子水素のポテンシャルエネルギの整数倍におけるエネルギｍ・２７．２ｅＶを受け取ることができる、それ自身及び発生期のＨ_２Ｏを含んで、特定の種との触媒反応を受けるかもしれないことを予測する。予測される反応は、別様に安定な原子水素からそのエネルギを受け取ることができる触媒へと、共鳴する、非放射のエネルギ移動を含む。その生成物は、Ｈ（１／ｐ）であり、原子水素の分数のリュードベリ状態で「ハイドリノ原子」と呼ばれ、ここで、ｎ＝１／２、１／３、１／４、・・・、１／ｐ（ｐ≦１３７は、整数）は、水素の励起状態に対するリュードベリ式におけるｎ＝整数のよく知られるパラメータに置き換わる。各ハイドリノ状態はまた、電子、プロトン、及び光子を含むが、光子からの場の寄与は、吸収よりはむしろエネルギ脱離に対応するようにそれを減少させるよりはむしろ結合を増大させる。励起された及びハイドリノ状態に関して、電場の式と、及び「トラップされた光子」の源の電荷−密度関数と、の関係が２次元のマクスウェルの式によって与えられる。
電磁波を受けている光子（ｐｈｏｔｏｎｓｔａｎｄｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｗａｖｅ）は、電子と共に位相整合（ｐｈａｓｅｍａｔｃｈｅｄｔｏｗｉｔｈｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎ）である。
ここで、量子数は以下の通りである。
ｎ＝１、２、３、４、・・・又はｎ＝１、１／２、１／３、１／４、・・・１／ｐ；
ｌ（エル）＝０、１、２、・・・、ｎ−１又はｐ−１
ｍ＝−ｌ（エル）、−ｌ（エル）＋１、・・・、０、・・・、＋ｌ（２５９）

電子において全半径方向の電場は、プロトン及び光子（ｐｈｏｔｏｎ）の寄与の合計である。
ｒ＝ｎａ_Ｈ及びｍ＝０に対しては、全半径方向の電場は次の通りである。
原子及び分子ハイドリノは、対応する励起された状態のように、ｌ量子状態を持つので、軌道−原子核***（ｏｒｂｉｔａｌ−ｎｕｃｌｅａｒｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）のようなユニークなスペクトルの特徴（ｕｎｉｑｕｅｓｐｅｃｔｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）、励起された状態タイプ（ｅｘｃｉｔｅｄ−ｓｔａｔｅ−ｔｙｐｅ）の回転−振動の選択規則（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎｒｕｌｅｓ）、及び磁気相互作用（ｍａｇｎｅｔｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ）は、非励起状態の通常の原子及び分子水素の特性から離れるが、予期される。

Ｈからハイドリノ状態への予測される遷移に整合される１０から３０ｎｍにおける連続する放射は、
ＨＯＨ触媒を形成するためＨ還元を受けるように熱力学的に優先される、金属酸化物で挟まれた水素のパルス状の水素放電から生じるのみであるように（ｏｎｌｙａｒｉｓｉｎｇｆｒｏｍｐｕｌｓｅｄｐｉｎｃｈｅｄｈｙｄｒｏｇｅｎｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｗｉｔｈｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓ）観測されたが、しかるに、たとえテストされた低融点金属が、よりパワフルなプラズマ源において強い短波長の連続放射で、金属イオンプラズマを形成することに非常に優先的であるとしても、優先的でないそれらは如何なる連続放射を示さなかった［Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｒ．Ｂｏｏｋｅｒ、Ｙ．Ｌｕ、提出された“水素の低エネルギのピンチ放電からの軟Ｘ線連続放射（ＳｏｆｔＸ−ｒａｙｃｏｎｔｉｎｕｕｍｒａｄｉａｔｉｏｎｆｒｏｍｌｏｗ−ｅｎｅｒｇｙｐｉｎｃｈｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎ），”；Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｙ．Ｌｕ、“時間分解された２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍでのカットオフを備える連続遷移（Ｔｉｍｅ−ｒｅｓｏｌｖｅｄｈｙｄｒｉｎｏｃｏｎｔｉｎｕｕｍｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈｃｕｔｏｆｆｓａｔ２２．８ｎｍａｎｄ１０．１ｎｍ）”、Ｅｕｒ．Ｐｈｙｓ．Ｊ．Ｄ、Ｖｏｌ．６４、（２０１１）、ｐｐ．６３、ＤＯＩ：１０．１１４０／ｅｐｊｄ／ｅ２０１１−２０２４６−５；Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｙ．Ｌｕ、“２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍでのカットオフを備えるハイドリノ連続遷移（Ｈｙｄｒｉｎｏｃｏｎｔｉｎｕｕｍｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈｃｕｔｏｆｆｓａｔ２２．８ｎｍａｎｄ１０．１ｎｍ）”、Ｉｎｔ．Ｊ．ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ、Ｖｏｌ．３５、（２０１０）、ｐｐ．８４４６−８４５６、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊｈｙｄｅｎｅ、２０１０．０５．０９８］。同様に、水素−ヘリウムのマイクロ波プラズマにおいて、触媒としてＨ（ｍ＝１）との触媒反応を受けるＨは、λ≦６３．３ｎｍ（≧１９．５９ｅＶ）であるブロードな連続発光を生む、Ｈｅ（１ｓ^２）からＨｅ（１ｓ^１２ｐ^１）への遷移（５８．５ｎｍ、２１．２１ｅＶ）の励起で、４０．８ｅＶの全エネルギの協奏されるエネルギ交換を生じる。独立した複製実験において、この性質のあるブロードな６３．３ｎｍの発光及び連続する放射が、それぞれ、ヘリウム−水素・マイクロ波プラズマ内において及び水素ピンチ・プラズマにおいて、観測されてきた。［Ａ．Ｆ．Ｈ．ｖａｎＧｅｓｓｅｌ、修士論文：水素プラズマのＥＵＶ分光法（ＥＵＶｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｌａｓｍａｓ）、４月（２００９）、ＥｉｎｄｈｏｖｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、ガス放電における素反応の群（ＧｒｏｕｐｏｆＥｌｅｍｅｎｔａｒｙＰｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎＧａｓＤｉｓｃｈａｒｇｅｓ）、ＥＰＧ０９−０２、ｐｐ．６１−７０］。

Ｈ^＊［ａ_Ｈ／（ｍ＋１）］中間体のエネルギ崩壊ステップの間における共鳴する運動エネルギ移動（ｒｅｓｏｎａｎｔｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｔｒａｎｓｆｅｒ）及びハイドリノ触媒として機能する高速イオン化Ｈの再結合（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を含むメカニズムによって形成される異常な高速Ｈは、また確認された。［Ｋ．Ａｋｈｔａｒ、Ｊ．Ｓｃｈａｒｅｒ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、“ＤＣ及び容量的に結合されたＲＦプラズマにおける原子水素ラインの実質的なドップラー・ブロードニング（ＳｕｂｓｔａｎｔｉａｌＤｏｐｐｌｅｒｂｒｏａｄｅｎｉｎｇｏｆａｔｏｍｉｃ−ｈｙｄｒｏｇｅｎｌｉｎｅｓｉｎＤＣａｎｄｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙｃｏｕｐｌｅｄＲＦｐｌａｓｍａｓ）”、Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｄ、ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ．４２、（２００９），４２１３５２０７（２００９）ｄｏｉ：１０．１０８８／００２２−３７２７／４２／１３／１３５２０７］。より安定な形態を形成する際における水素からの高エネルギ連続放射の発見は、高エネルギの天体の及び恒星の連続放射の源である対応する発光及びダークマターの正体に対する候補であるハイドリノのような天体物理学の暗示を有している。［Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｙ．Ｌｕ、“２２．８ｎｍ及び１０．１ｎｍでのカットオフを備えるハイドリノ連続遷移（Ｈｙｄｒｉｎｏｃｏｎｔｉｎｕｕｍｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｗｉｔｈｃｕｔｏｆｆｓａｔ２２．８ｎｍａｎｄ１０．１ｎｍ）”、Ｉｎｔ．Ｊ．ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ、３５（２０１０）、ｐｐ．８４４６−８４５６、ｄｏｉ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊｈｙｄｅｎｅ．２０１０．０５．０９８］。最近の天文物理学の測定及びマッピングにより、ダークマターは、宇宙の質量の９８％を含み、遍在（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）する。更に、ダークマターは、銀河衝突の残骸（ｇａｌａｘｙｃｏｌｌｉｓｉｏｎｄｅｂｒｉｓ）からの重い重力体（ｍａｓｓｉｖｅｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎｂｏｄｉｅｓ）の再構成により銀河内にあることが示されているが、ここで、それらの重力体の力学は、目に見えない重力のマター（ｎｏｎ−ｖｉｓｉｂｌｅｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌｍａｔｔｅｒ）の上に非常に重い量を要求する。［Ｆ．Ｂｏｕｒｎａｕｄ、Ｐ．Ａ．Ｄｕｃ、Ｅ．Ｂｒｉｎｋｓ、Ｍ．Ｂｏｑｕｉｅｎ、Ｐ．Ａｍｒａｍ、Ｕ．Ｌｉｓｅｎｆｅｌｄ、Ｂ．Ｋｏｒｉｂａｌｓｋｉ、Ｆ．Ｗａｌｔｅｒ、Ｖ．Ｃｈａｒｍａｎｄａｒｉｓ、“銀河からの衝突の残骸における失われた質量（Ｍｉｓｓｉｎｇｍａｓｓｉｎｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｌｄｅｂｒｉｓｆｒｏｍｇａｌａｘｉｅｓ）”、Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｖｏｌ．３１６、（２００７）、ｐｐ．１１６６−１１６９；Ｂ．Ｇ．Ｅｌｍｅｇｒｅｅｎ、“銀河内の衝突残骸におけるダークマター（Ｄａｒｋｍａｔｔｅｒｉｎｇａｌａｃｔｉｃｃｏｌｌｉｓｉｏｎａｌｄｅｂｒｉｓ）”、Ｓｃｉｅｎｃｅ、Ｖｏｌ．３１６、（２００７）、ｐｐ．３２−３３］、そして、それが衝突に関することが示されてきた。［Ｍ．Ｊ．Ｊｅｅ、Ａ．Ｍａｈｄａｖｉ、Ｈ．Ｈｏｅｋｓｔｒａ、Ａ．Ｂａｂｕｌ、Ｊ．Ｊ．Ｄａｌｃａｎｔｏｎ、Ｐ．Ｃａｒｒｏｌｌ、Ｐ．Ｃａｐａｋ、“ハッブル宇宙望遠鏡でのＡ５２０におけるダークコアの研究：神秘が深まる（ＡｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｄａｒｋｃｏｒｅｉｎＡ５２０ｗｉｔｈｔｈｅＨｕｂｂｌｅＳｐａｃｅＴｅｌｅｓｃｏｐｅ：Ｔｈｅｍｙｓｔｅｒｙｄｅｅｐｅｎｓ）”、ＡｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌＪ．、Ｖｏｌ．７４７、Ｎｏ．９６、（２０１２）、ｐｐ．９６−１０３］。このようにして、ダークマターは、ここにおいて提示されるハイドリノの解析的な同定及び収集のためのゲッタとして機能することが見出された化合物の解析によって確認されたように、地球上に偏在するべく予期されるであろう。

ハイドリノ反応のエネルギを確認する他の観測は、加熱による水素プラズマの形成、その特異な残光継続時間［Ｈ．Ｃｏｎｒａｄｓ、Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｔｈ．Ｗｒｕｂｅｌ、“炭酸カリウムの微量で水素ガスを光って加熱することにより形成されるプラズマからの遠真空紫外における発光（ＥｍｉｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅＤｅｅｐＶａｃｕｕｍＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｆｒｏｍａＰｌａｓｍａＦｏｒｍｅｄｂｙＩｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｌｙＨｅａｔｉｎｇＨｙｄｒｏｇｅｎＧａｓｗｉｔｈＴｒａｃｅＡｍｏｕｎｔｓｏｆＰｏｔａｓｓｉｕｍＣａｒｂｏｎａｔｅ）”、ＰｌａｓｍａＳｏｕｒｃｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．１２、（２００３）、ｐｐ．３８９−３９５］、及びＨラインの反転（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆＨｌｉｎｅｓ）［Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｐ．Ｃ．Ｒａｙ、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｊ．Ｐｈｉｌｌｉｐｓ、“低圧マイクロ波発生水プラズマにおけるユニークなラインのブロードニング及び反転の分光法の研究（ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃＳｔｕｄｙｏｆＵｎｉｑｕｅＬｉｎｅＢｒｏａｄｅｎｉｎｇａｎｄＩｎｖｅｒｓｉｏｎｉｎＬｏｗＰｒｅｓｓｕｒｅＭｉｃｒｏｗａｖｅＧｅｎｅｒａｔｅｄＷａｔｅｒＰｌａｓｍａｓ）”、Ｊ．ＰｌａｓｍａＰｈｙｓｉｃｓ、Ｖｏｌ．７１、Ｐａｒｔ６、（２００５）、８７７−８８８；Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｒ．Ｍ．Ｍａｙｏ、“特定の第１族触媒での光で加熱された水素ガスから形成された静的な反転されたラインマン集団に基づくＣＷＨＩレーザ（ＣＷＨＩＬａｓｅｒＢａｓｅｄｏｎａＳｔａｔｉｏｎａｒｙＩｎｖｅｒｔｅｄＬｙｍａｎＰｏｐｕｌａｔｉｏｎＦｏｒｍｅｄｆｒｏｍＩｎｃａｎｄｅｓｃｅｎｔｌｙＨｅａｔｅｄＨｙｄｒｏｇｅｎＧａｓｗｉｔｈＣｅｒｔａｉｎＧｒｏｕｐＩＣａｔａｌｙｓｔｓ）”、ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＰｌａｓｍａＳｃｉｅｎｃｅ、Ｖｏｌ．３１、Ｎｏ．２、（２００３）、ｐｐ．２３６−２４７］。

本発明のシステムは、電気へのハイドリノ反応から開放されるエネルギの直接的な変換を提供する、より低いエネルギ（ハイドリノ）状態への水素の触媒反応から起電力（ＥＭＦ）を発生するＣＩＨＴ（触媒誘導ハイドリノ遷移（Ｃａｔａｌｙｓｔ−Ｉｎｄｕｃｅｄ−Ｈｙｄｒｉｎｏ−Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ））セルと呼ばれるハイドリノ燃料電池に関する。各ＣＩＨＴセルは、カソードを含むカソード・コンパートメントと、アノードを含むアノード・コンパートメントと、及びハイドリノを形成する反応物の源としても機能する電解質と、を含む。酸化−還元半電池反応により、ハイドリノ−生成反応混合物は、外部回路を通る電子の移動と、及び、電気回路を完成するように電解質を通る分離した内部通路を通したイオン質量輸送と、から構成される。電解的に再生できるＣＩＨＴセルの１つのタイプにおいて、原子水素及び酸素は、セル内で電気分解により断続的に形成され、そして、水素触媒及びそれに続くハイドリノは、電気的な出力の正味のゲインでもって、セル放電の間に、反応混合物の反応によって形成される。例示的なＣＩＨＴは、ニッケル・マット又はＭｏアノード、ニッケル酸化物カソード、及びＭｇＯマトリクスを備える溶融共晶塩ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを含んでいた。セルは、空気から抽出される、又は、セルに蒸気として供給される水を放出した。セルは、断続的な電解及び放電で運転した。水素及び酸素は、それぞれ、負極で及び正極で、電気分解フェーズの間に発生させられたが、それらは、Ｈ及びＨ_２Ｏ触媒の源として機能した。ＣＩＨＴセルは、ハイドリノを形成する水素の源としてＨ_２Ｏを電気分解するように要求されるよりも１０００倍以上多くの電気を生産することが、６つの独立した熟練科学者又はチームにより認証された。これらのセル及び他のスケールアップされたセルは、理論的に予測された分子ハイドリノ生成物Ｈ_２（１／４）の生産に対する分析的解析のための電極及び電解質サンプルとして役割を果たした。

溶融ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ電解質及び１つの電極セットを持つＣＩＨＴセル又はバイポーラ・プレート電極を持つスタックのＣＩＨＴセルは、マジック角回転^１Ｈ核磁気共鳴分光法（ＭＡＳ ^１ＨＮＭＲ）、電子ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法、及びＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）のような解析的なテストのための分子ハイドリノの源として役割を果たした。１つのセルのカソード及びアノードは、ＮｉＯ及びＮｉセルメット又はＭｏをそれぞれ含んだ。各バイポーラ電極は、アノードのそれとは異なる金属のセパレータプレートに付けられたＮｉＯカソードを含んだ。例示的なプレート−アノード金属ペアは、２１４合金−Ｎｉ、Ｎｉ−Ｍｏ、ハステロイ合金−Ｍｏ、及びＭｏ−Ｎｉセルメットであった。セルは、真空チャンバ内にシールされ、Ｈ_２Ｏ蒸気発生器から、又は、アルゴンカスに取り込まれたＨ_２Ｏ蒸気のフローを除いて、閉鎖された。ｎ個のセルからなるスタックからなるセルの電気的パフォーマンスは、セル電圧が１つのセルのそれのｎ倍であること以外は、対応する１つのセルのそれと炊事していた。分子ハイドリノサンプルは、電解質、化学的な生成物、及びＫＣｌ、ＫＯＨ、及びＫＣｌ−ＫＯＨ混合物のような無機化合物ゲッタを、閉鎖されたＣＩＨＴセルのシールされた容器内に置かれて、含んだが、ここで、オペレーションの間に生成されたハイドリノは、従って分子ハイドリノゲッタとして機能した化合物のマトリクスにトラップされた。ハイドリノ源に曝されなかった出発材料は、コントロールとして役割を果たした。

ＭＡＳ ^１ＨＮＭＲ、ＴｏＦ−ＳＩＭＳ、ＥＳＩ−ＴｏＦＭＳ、電子ビーム励起発光分光法、ラマン分光法、光ルミネッセンス発光分光法、ＦＴＩＲ、及びＸＰＳ分析は、熱的リアクタ又は閉鎖ＣＩＨＴセルのシールされた容器内に置かれた、ＣＩＨＴ電解質、ＣＩＨＴ電極、固体燃料生成物、及びＫＣｌ、ＫＯＨ、及びＫＣｌ−ＫＯＨ混合物のような無機化合物ゲッタを含む反応生成物のサンプルについて実施された。分子ハイドリノの特性は、ダークマターのそれらにマッチし、そして、ダークマター（Ｈ_２（１／ｐ））は、それを取り込むことができる特定の材料において存在するように予期される。実験と一致して、ＫＣｌゲッタは、Ｈ_２（１／４）の源に曝されることで非常に増加した同じ自然に豊富にあるＨ_２（１／４）を含んでいた。

プロトン酸マトリクスにトラップされた分子ハイドリノのＭＡＳＮＭＲは、マトリクスの相互作用を介してその同定にたいする分子ハイドリノのユニークな特性を利用する手段を表す。ＮＭＲスペクトルに関するユニークな熟考は、可能性のある分子ハイドリノの量子状態である。Ｈ_２の励起された状態と類似して、分子ハイドリノＨ_２（１／ｐ）は、ｌ（エル）＝０、１、２、・・・、ｐ−１で状態を持つ。たとえ、ｌ（エル）＝０量子状態が比較的大きな四極子モーメントを持っていても、また、加えて、対応する軌道角運動量のｌ（エル）≠０状態は、高磁場マトリクスシフトを引き起こし得る磁気モーメント［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］を生じる。急速な交換により、Ｈ_２（１／ｐ）との局所相互作用が大きな集団に影響を及ぼすところ、マトリクスが、アルカリ水酸化物固体マトリクス又は水和物の水を持つマトリクスのような交換可能なＨを含むときに、この効果は、特に優先される。ＫＯＨを形成するハイドリノ反応の間に、ＫがＨ_２Ｏと反応したところ、ＫＯＨ−ＫＣｌ及びＫＣｌ＋Ｋを含むそれらのようなＣＩＨＴセル・ゲッタは、シールされたＣＩＨＴセルの内側の雰囲気に曝された後、＋４．４ｐｐｍから約−４から−５ｐｐｍへと、マトリクス（ＫＯＨ）のＭＡＳＮＭＲ活性な構成要素のシフトを示した。ＫＣｌ＋Ｋ及び固体燃料リアクタ内の他のゲッタはまた、高磁場シフトＮＭＲ効果を示した。例えば、最初のＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１）ゲッタ、１３７％ゲインで１０２９Ｗｈ出力する［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］を含む１０個のＣＩＨＴセルのスケールアップされた５Ｗスタックからの同じＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１）ゲッタ、及び、ＦｅＯＯＨの固体燃料反応からのＫ＋ＫＣｌゲッタのＭＡＳＮＭＲスペクトルは、ＯＨマトリクスの既知の低磁場ピークが、約＋４ｐｐｍから約−４ｐｐｍの高磁場領域へとシフトしたことを示した。ＣＩＨＴセル及び固体燃料により生産された分子ハイドリノは、マトリクスを正から極めて高磁場にシフトさせた。ｐ＝４状態に対して可能な異なるｌ（エル）量子数は、−４ｐｐｍの領域におけるそのようなピークの複数を観測したことに一致する異なる高磁場マトリクス・シフトを生じさせることができる。分子ハイドリノを備える錯体を形成することにより高磁場にシフトされたＫＯＨマトリクスのＭＡＳＮＭＲピークは、以前の観測と一致して高磁場にシフトされた水酸化物イオン（ＯＨ⁻）が自由回転子として行動するとき、シャープになり得る。Ｈ_２（１／４）の異常なＮＭＲシフトの直接の観測は、本質的に１００％の再変換の前に記録されるよう、パラからＮＭＲ活性なオルト形態へと変換する固体ゲッタ・マトリクスの電子ビーム又はレーザ加熱により可能であるかもしれない。ＭＡＳＮＭＲは、周囲温度での分子回転の欠落に打ち勝つことが必要である［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］；さもなければ、場の不均一性は、平均化され得ることがなく、ピークは、観測できない程ブロード化されるであろう［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］。

追加的な証拠が、ハイドリノに基づくシフト・メカニズムを支持する。Ｈ_２（１／４）の回転−振動スペクトル（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｓｐｅｃｔｒｕｍ）は、高磁場シフトされたＭＡＳＮＭＲスペクトル・ピークを持つサンプルの電子線励起発光分光法（ｅｌｅｃｔｒｏｎ−ｂｅａｍｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）により観測された。更に、正イオンＴｏＦ−ＳＩＭＳスペクトルは、Ｍ：Ｈ_２（Ｍ＝ＫＯＨ又はＫ_２ＣＯ_３）の構造の部分として二水素（ｄｉ−ｈｙｄｒｏｇｅｎ）を備えるマトリクス化合物のマルチマー群を示した。特に、ＫＯＨ及びＫ_２ＣＯ_３を含む以前のハイドリノ反応生成物の正イオンスペクトル［Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｅ．Ｄａｙａｌａｎ、Ｐ．Ｒａｙ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｊ．Ｈｅ、“水性の電気分解及びプラズマ電気分解からの極めて安定な新規な無機水素化物（Ｈｉｇｈｌｙｓｔａｂｌｅｎｏｖｅｌｉｎｏｒｇａｎｉｃｈｙｄｒｉｄｅｓｆｒｏｍａｑｕｅｏｕｓｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓａｎｄｐｌａｓｍａｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ）”、ＥｌｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａ、Ｖｏｌ．４７、Ｎｏ．２４、（２００２）、ｐｐ．３９０９−３９２６；Ｒ．Ｌ．Ｍｉｌｌｓ、Ｂ．Ｄｈａｎｄａｐａｎｉ、Ｍ．Ｎａｎｓｔｅｅｌ、Ｊ．Ｈｅ、Ｔ．Ｓｈａｎｎｏｎ、Ａ．Ｅｃｈｅｚｕｒｉａ、“新規な水素化物化合物の合成及び特性（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｏｖｅｌｈｙｄｒｉｄｅｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）”、Ｉｎｔ．Ｊ．ｏｆＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ、Ｖｏｌ．２６、Ｎｏ．４、（２００１）、ｐｐ．３３９−３６７］又は、ＣＩＨＴセルにおいてゲッタとしてのこれらの化合物を持つ以前のハイドリノ反応生成物の正イオンスペクトルは、構造中に錯体としてＨ_２（１／ｐ）と調和したＫ^＋（Ｈ_２：ＫＯＨ）_ｎ及びＫ^＋（Ｈ_２：Ｋ_２ＣＯ_３）_ｎを示した。典型的な結果は、高磁場にシフトしたＭＡＳＮＭＲスペクトルピークを持つ、１３７％ゲインで１０２９Ｗｈ出力する［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］を含む１０個のＣＩＨＴセルのスケールアップされた５ＷスタックからのＫ_２ＣＯ_３−ＫＣｌ（３０：７０ｗｔ％）ゲッタの正のＴｏＦ−ＳＩＭＳスペクトルのそれである。通常の質量ｍ／ｅ＝Ｍ＋２を持つピークの割り当てにおいて、高い精度の質量及び、^３５Ｃｌ及び^３７Ｃｌと同様に^３９Ｋ及び^４１Ｋの同位体存在度は、考慮された。類似のＭ：Ｈ_２群はＥＳＩ−ＴｏＦＭＳによって観測された。ＴｏＦ−ＳＩＭＳ及びＥＳＩ−ＴｏＦＭＳの群は、安定であり、全マトリクスがＭＡＳＮＭＲにおける幾つかの場合においてシフトされたので、Ｈ_２（１／ｐ）及びマトリクス化合物の相互作用のエネルギは、室温での約０．０２５ｅＶの熱エネルギよりも大きくならなければならない。回転への高い活性化バリアは、マトリクスとのこの強い相互作用から予期される。高磁場ＭＡＳＮＭＲシフトを持つサンプルは、ストークスピークのリニアなシリーズに対する約０．０５−０．０７５ｅＶ（４００−６００ｃｍ^−１）のラマン・マトリクス・シフトを示したが、ここで、ピーク間の勾配は、Ｈ_２（１／４）の回転遷移の０．２４１ｅＶのエネルギ差にマッチして、約０．９９９又はより良い高い相関があった。

その特徴的な異常に高い回転−振動エネルギ（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｅｎｅｒｇｉｅｓ）による分子ハイドリノの直接的な同定は、電子線励起発光分光法及びラマン分光法を用いて求められた。もう１つの区別できる特徴は、分子ハイドリノに対する選択側が通常の分子水素のそれらから違っていることである。Ｈ_２励起状態寿命は非常に短く、そして、ΔＪ＝０、±１を持つ回転−振動遷移（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ）は、Ｈ_２における急速な電子遷移の間に起きる。しかし、遷移の間において角運動量を保存するために、ｌ（エル）＝０及びΔｌ（エル）＝±１が要求されるので、Ｈ_２が、選択側ΔＪ＝±１を持つ純粋な回転−振動遷移（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）を受けることは可能ではない。原子状電子の量子数は、ｐ、ｌ（エル）、ｍ_ｌ、及びｍ_ｓである［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］。ハイドリノ状態の場合において、励起された状態の狩猟指数は、ｎ＝１／ｐによって置き換えられる。Ｈ_２の励起された状態と同様に、Ｈ_２（１／ｐ）；ｐ＝１、２、３、・・・、１３７の扁長の回転楕円体の光子場が、長半径に対する量子数ｌ（エル）の球の調和角度成分を持つところ、分子ハイドリノは、ｌ（エル）＝０、１、２、・・・、ｐ−１の状態を持つ［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］。これらの扁長の回転楕円体の調和状態の間の遷移は、Ｈ_２の励起状態に対して観察されるような電子遷移なしで、純粋な振動遷移の間に、ΔＪ＝±１の回転遷移を許す。角度状態の寿命は、Ｈ_２（１／ｐ）が選択側ΔＪ＝±１を持つ純粋な回転−振動遷移（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）を独自に受けるかもしれないほど、十分に長いものである。

放射する回転−振動の分子ハイドリノ状態（ｅｍｉｔｔｉｎｇｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｍｏｌｅｃｕｌａｒｈｙｄｒｉｎｏｓｔａｔｅ）は、レーザの高い電子場又は高い−エネルギ電子の衝突により励起されるかもしれないが、ここで、回転エネルギのｐ^２（Ｊ＋１）０．０１５０９ｅＶ［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］により励起された回転の状態は、対応する熱エネルギが０．０２ｅＶ未満なので、周囲温度で統計熱力学的集団としてそこにいることができない。このようにして、回転−振動の状態の集団の分布は、外部の源の励起可能性を反映する。更に、回転エネルギに比べて５５倍高い振動のエネルギであるｐ^２０．５１５ｅＶにより、第１レベルν＝１のみが外部の源による励起されるとして予期される。ｌ（エル）質量数における変化が許されると、エネルギーのより低い準位への振動の遷移（ν＝１→ν＝０）は、回転のエネルギアップ変換（Ｊ’−Ｊ”＝−１）、ダウン変換（Ｊ’−Ｊ”＝＋１）、及び無変化（Ｊ’−Ｊ”＝０）を伴い、それぞれ、Ｐ、Ｒ、及びＱブランチを生じる。純粋な回転の遷移ν＝１→ν＝０；ΔＪ＝０に対応するＱ−ブランチ・ピークは、より高いオーダーの遷移ピークのＰ及びＲシリーズに対して強度に対して急速な減少を伴う最も強度の高いものが予測されるが、ここで、利用可能なエネルギの内部変換により、より強度の高いより多くのピークがＲブランチに相対しＰブランに対して予期される。マトリクスの影響は、自由振動のそれからの振動エネルギ・シフトを引き起こすことが予期され、そして、マトリクスの回転のエネルギ・バリアが、回転のピークのシリーズのリニアなエネルギ分離の非ゼロの遮断として、Ｐ及びＲブランチピークの各々への大体同じエネルギの移動が生じる。

ゲッタの結晶格子内にトラップされたＨ_２（１／４）の回転−振動の放射（Ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｅｍｉｓｓｉｏｎ）は、切れ目のないＵＶ分光法により記録され、及び５×１０^−６Ｔｏｒｒの圧力範囲で１０−２０μＡのビーム電流で入射６ＫｅＶ電子銃によって励起された。
５ＷのＣＩＨＴセル・スタックにおけるゲッタとして役割を果たしたＵＶに対して透明なマトリクスＫＣｌ内でＨ_２（１／４）（いわゆる２６０ｎｍバンド）の分解された回転−振動のスペクトル（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｓｐｅｃｔｒｕｍ）の例は、０．２４９１ｅＶの同じ間隔を持つ、２２２．７、２３３．９、２４５．４、２５８．０、２７２．２、及び２８７．６ｎｍでのピークの代表的な位置を備え、２５８ｎｍでピーク最大を示す。Ｈ_２（１／ｐ）のような２原子分子の振動のエネルギは、次のように与えられる。
ここで、ｋは力の定数で、μは換算質量であり、Ｈ_２（１／ｐ）に対しては１／２である。分子がＨに対して無限大の質量である結晶格子にある場合は、無限体の質量として取り扱われる他方と共に与えられるＨの振動の換算質量は、次のファクタにより振動のエネルギの１つの与えるシフトの換算質量に対応する。
回転−振動的に励起された分子（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｌｙｅｘｃｉｔｅｄｍｏｌｅｃｕｌｅ）及びマトリクス格子のフォノンの間の局所熱平衡は、シリコンマトリクス中のＨ_２の場合である対応する自由回転子のそれであることが期待される回転エネルギで、マトリクス−シフトされた振動のエネルギで対応する一連のラインのエネルギに対してカットオフという結果になることが予期される。Ｈ_２（１／ｐ）の振動の及び回転のエネルギが、それぞれ、Ｈ_２のｐ^２、ｐ^２０．５１５ｅＶ及びｐ^２０．０１５０９ｅＶ［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］であるとするならば、結晶格子中のＨ_２（１／４）の回転−振動の及び回転のエネルギは、それぞれ、５．８ｅＶのカットオフ及び０．２４ｅＶのエネルギ間隔を持つと予期される。一般に、エネルギ対ピーク数のプロットは、Ｑ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、及びＰ（４）、及び遷移ν＝１→ν＝０に対するＨ_２（１／４）に対する予測されるものと非常によい一致となり、Ｒ^２＝０．９９９でｙ＝−０．２４９ｅＶ＋５．８ｅＶで与えられるラインを生じる。更に、結晶格子中の通常のＨ_２に対するＨ_２（１／４）の回転−振動の遷移（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓ）のブロード化は、含まれるエネルギが異常に大きく、６０倍も高く、そして、共鳴ブロード化という結果となる光子のフォノンバンドと強く結びつくので、予期される。

もう１つの例は、式Ｃ_７Ｈ_４Ｏを持つ針葉樹炭を備えるＫＮＯ_３、火薬のシールされたリアクタからのＫＣｌゲッタから観測されるＱ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、及びＰ（４）のピークを含む強い２６０ｎｍバンドである。その２６０ｎｍ、電子線バンドは、ＪｏｂｉｎＹｖｏｎＨｏｒｉｂａ１２５０Ｍ分光計を用いて観測されるとき、１．４Åの分解能でブロードなピーク以外の如何なる構造も持たない。加えて、構造は、共通の分子の未分解の回転−振動のバンド（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｂａｎｄｓ）を含むシリーズの可能性を除く光ルミネッセンス・スペクトルにおける１．６５ｃｍ^−１の分解能でと同様に、高められた０．２５Åの分解能で、存在しないことが発見された。ＫＣｌ対ＫＯＨのような異なるゲッタ・マトリクスは、一連の共通するガス状の分子の回転−振動のバンド（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌｂａｎｄｓ）に対する２６０ｎｍバンドの帰属の可能性を更に除去するＱ（０）ｐｅａｋについてのシリーズの中央の位置のシフトにおける区別できる違いを引き起こした。むしろ、その結果は、源としてのν＝１→ν＝０遷移内で、Ｈ_２（１／４）のブロードな回転の放射を支持する。具体的には、勾配は、０．２４９ｅＶ（ｐ＝４）の予測された回転のエネルギ間隔とマッチした。ハイドリノ反応の高いエネルギ（従来の化学種の２００倍）は、多分、火薬反応がよく特徴付けられているように、受け取られるので、Ｈ_２（１／４）生成物の観察に基づく火薬のようなエネルギ材料のパフォーマンスに対して小さな寄与に過ぎない。

［Ｍｏ／ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］を含む各セル、８層のＣＩＨＴスタック、６５ｍＷを含む真空チャンバ内にシールされたＫＯＨゲッタからの電子線励起発光スペクトルは、約２６０ｎｍでの６０００カウントの最大強度を持つＨ_２（１／４）の回転−振動（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）に割り当てられた２６０ｎｍのバンドのプロファイルのアウトラインにマッチするブロードな連続放射特徴を示した。ゲッタ開始材料において観測されなかったバンドは、典型的に観測されるものより約１０倍以上強かった。Ｐ（１）−Ｐ（６）を含む電子線バンドの２６０ｎｍに対応する強いピークは、ラマン分光法により分解された。更に、対応する純粋な回転のシリーズのための回転に対するエネルギ及び僅かなバリアは、また、ラマン分光法により確認された。

具体的に、Ｈ_２（１／４）は、ラマン分光法を用いて求められたが、ここで、オルト及びパラの間の大きなエネルギ差により、後者は支配的であることが期待された。仮にパラが同数であるとすれば、純粋な回転遷移に対する典型的な選択側は、偶数の整数に対してΔＪ＝±２である。しかしながら、軌道−回転角運動量結合（ｏｒｂｉｔａｌ−ｒｏｔａｔｉｏｎａｌａｎｇｕｌａｒｍｏｍｅｎｔｕｍｃｏｕｐｌｉｎｇ）は、回転のレベルを励起する格子の角運動量の保存を備え、ｌ（エル）量子数における変化を生じさせるが、ここで、共鳴光子エネルギは、ｌ（エル）量子数の変化が無い場合に、遷移に対する軌道−原子核超微細エネルギ（ｏｒｂｉｔａｌ−ｎｕｃｌｅａｒｈｙｐｅｒｆｉｎｅｅｎｅｒｇｙ）により振動数においてシフトする。更に、ｌ（エル）≠０に対して、核は、ＭｉｌｌｓＧＵＴの第１２章に与えられるように核間軸に沿って並べられる。初期状態マイナス最終状態のように定義されるストークス・スペクトルに対する回転の選択側は、ΔＪ＝Ｊ’−Ｊ”＝−１であり、軌道角運動量の選択側は、Δｌ（エル）＝±１であり、そして、遷移は、回転の及び軌道の角運動量の励起の結合の間において、角運動量の保存から許される［ＭｉｌｌｓＧＵＴ］。そして、核スピンへの強度依存性は、期待されない。マクロモードにおける５３２ｎｍレーザを備えるＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＤＸＲＳｍａｒｔＲａｍａｎを使用して、新しいシャープなラマンピークが、１９５０ｃｍ^−１でＦｅＯＯＨ＋Ｈ_２固体燃料のＫ＋ＫＣｌゲッタに対して観測されたが、これは、Ｈ_２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由空間回転エネルギに４ケタの有効数字でマッチしている。この結果は、Ｈ_２（１／４）がシリコン・マトリクス内のＨ_２についての場合である自由回転子であることを示している。

マクロモードにおける７８０ｎｍレーザを備えるＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＤＸＲＳｍａｒｔＲａｍａｎを使用して、４０ｃｍ−１のブロードな吸収ピークは、過剰な電気の生産の後、ＭｏＣｕ水素透過アノードにおいて観測された。そのピークは、バージン合金においては観測されなかった。そして、ピークの強度は増加する過剰エネルギと共に高くなった。更に、ＳＥＭ−ＥＤＳによって確認されたように、源として考慮される可能性のある元素は、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｈ、及びＯだけであることを示す事前及び事後の超音波処理が提示された。コントロール化合物の並べ替えでは、そのピークを再現しなかった。ＫＯＨ−ＫＣｌは、これらのセルからのガスをゲッタし、Ｈ_２（１／４）の回転−振動（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）に割り当てられた非常に強い光ルミネッセンス・シリーズのピークを与えた。他の元素又は化合物も１．３３ｅＶ（７８０ｎｍレーザマイナス２０００ｃｍ^−１のエネルギ）で４０ｃｍ^−１のラインを吸収できることが知られていないので、Ｈ_２（１／４）が考慮された。１９５０ｃｍ^−１でスタートする吸収ピークは、４つの有効数字で、Ｈ_２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由空間回転ネルギに一致した。吸収は、Ｊ’＝０からＪ”＝１への遷移に対するＨ_２（１／４）の回転エネルギ［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］に対する逆ラマン効果に割り当てられた。この結果は、Ｈ_２（１／４）が、シリコン・マトリクスにおけるＨ_２のケースである自由回転子であることを示す。

Ｈ_２（１／４）の純粋な回転遷移は、またＦＴＩＲ活性であることが予測されたので、ＦｅＯＯＨ＋Ｈ_２固体燃料のＫ＋ＫＣｌゲッタのスペクトルが、４ｃｍ^−１の分解能でＤＴＧＳ検出器を備えるＮｉｃｏｌｅｔ７３０ＦＴＩＲ分光計で記録された。Ｐ（１）に対応するピークは、出発材料においては存在しなかったが、ＦＴＩＲスペクトルにおける１９４７ｃｍ^−１での強いシャープなピークとして観測された。メタホウ酸塩はこの領域におけるピークを持つが、^１０Ｂピークはない。更に、ＩＣＬａｂｓから購入した、メタホウ酸塩をドープしたＫＢｒ結晶のラマンスペクトルは、１９５０ｃｍ^−１領域内でピークを示さなかった。

溶融塩セルに加えて、Ｈがカソードで生成されるところ、水性のアルカリ又は炭酸塩電気分解セルにおいてＨ_２Ｏ触媒を生成するという可能性が存在する。Ｈ_２ＯからＯＨ⁻＋Ｈへの還元によるカソードで形成されるＨの電極交差は、式（５４）の反応を生じさせることができる。その代わりとして、次のような可逆な内部の酸化−還元反応を含むそれらのようなＨ_２Ｏ触媒を生じさせることができる炭酸塩を含む幾つかの反応がある。
ＣＯ_３ ^２−＋Ｈ_２Ｏ → ＣＯ_２＋２ＯＨ⁻ （２６２）
以下のような半電池反応と同様である。
ＣＯ_３ ^２−＋２Ｈ → Ｈ_２Ｏ＋ＣＯ_２＋２ｅ⁻ （２６３）
ＣＯ_２＋１／２・Ｏ_２＋２ｅ⁻ → ＣＯ_３ ^２− （２６４）
Ｎｉ電極を持つ０．６ＭＫ_２ＣＯ_３電気分解セルのＮｉカソードにＸＰＳが実施され、そして、ピークが４９６．４ｅＶで観測されたが、如何なる知られた元素にも割り当てられなかった。唯一の可能性であるＮａは、この元素の他の対応するピークの不存在に基づいて、容易に削除される。Ｈ_２ ^＋のような通常のＨ状態への衝突−タイプのコンプトンイオン化（Ｃｏｍｐｔｏｎｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）は、運動エネルギとして入射ＡｌのＸ線エネルギをイオン化された電子が保存する場合に期待されるが、これは、Ｈ_２（１／４）は放射を吸収も放出もせず、Ｈ_２ ^＋（１／４）を形成するイオン化状態が無限に励起された状態であるからである。Ｈ_２（１／４）の全エネルギが５２２ｅＶであるとすれば、Ｈ_２の第１のイオン化エネルギに相当するエネルギを持つＮｉ格子中のＨ_２ ^＋の結合は、観測されたエネルギのピークという結果となるであろう［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］。マトリクス及び最終Ｈ種に依存して、この領域の他のシフトも可能である。ピークは、固体燃料生成物だけでなくＣＩＨＴアノードにおいても観測された。

マクロモードにおける７８０ｎｍ半導体レーザを備えるＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＤＸＲＳｍａｒｔＲａｍａｎを使用して、４０ｃｍ^−１のブロードな吸収ピークは、過剰な電気の生産の後、ＭｏＣｕ水素透過アノードにおいて観測された。そのピークは、バージン合金においては観測されなかった。そして、ピークの強度は増加する過剰エネルギ及びレーザの強度と共に高くなった。更に、ＳＥＭ−ＥＤＳによって確認されたように、源として考慮される可能性のある元素は、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｈ、及びＯだけであることを示す事前及び事後の超音波処理が提示された。コントロール化合物の並べ替えでは、そのピークを再現しなかった。分離した実験において、ＫＯＨ−ＫＣｌは、これらのセルからのガスをゲッタし、Ｈ_２（１／４）の回転−振動（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）に割り当てられた非常に強い光ルミネッセンス・シリーズのピークを与えた。他の元素又は化合物も１．３３ｅＶ（７８０ｎｍレーザマイナス２０００ｃｍ^−１のエネルギ）での４０ｃｍ^−１（０．００５ｅＶ）の近赤外の１つのラインを吸収できることが知られていないので、Ｈ_２（１／４）が考慮された。１９５０ｃｍ^−１でスタートする吸収ピークは、４つの有効数字で、Ｈ_２（１／４）（０．２４１４ｅＶ）の自由空間回転ネルギに一致した。そして、４０ｃｍ^−１の幅が軌道−原子核結合エネルギの***にマッチする［ＭｉｌｌｓＧＵＴＣＰ］。

Ｈ_２（１／４）の回転エネルギにマッチする吸収ピークは、実際のピークであり、如何なる知られた種によっては説明できない。ハイドリノ回転の励起は、２つのメカニズムにより吸収ピークを引き起こすかもしれない。第１において、ストークス光は、格子包接（ｌａｔｔｉｃｅｉｎｃｌｕｓｉｏｎ）としてハイドリノを回転させる強い相互作用のため、格子により吸収される。これは、２６０ｎｍの電子線バンドで、観測される共鳴ブロード化に似ている。第２は、知られる逆ラマン効果を含む。ここで、レーザにより引き起こされる連続体は、吸収され、そして、レーザの振動数に合わせて移動するが、ここで、連続体は、反ストークス・エネルギ寄与を許すように回転の励起状態の集団を維持するだけ十分強い。典型的に、ＩＲＥに対してレーザ・パワーは非常に強いが、分子ハイドリノは、その非ゼロのｌ（エル）量子数番号及び対応する選択則のため、特別なケースであるかもしれない。従って、結果は、後者のメカニズムの文脈から議論される。

吸収は、Ｊ’＝１からＪ”＝０への遷移に対するＨ_２（１／４）の回転エネルギに対する逆ラマン効果（ＩＲＥ）に割り当てられた。この結果は、Ｈ_２（１／４）が、シリコン・マトリクスにおけるＨ_２のケースである自由回転子であることを示す。更に、Ｈ_２（１／４）がＭＡＳＮＭＲ及びＴｏＦ−ＳＩＭｓによって示される水酸化物を持つ錯体を形成するかもしれないので、及び、マトリクス・シフトが、格子におけるＨ_２（１／４）のサイトでの局所環境の影響により光ルミネッセンス・スペクトル及び電子線励起発光スペクトルで観測されるので、ＩＲＥは、異なるマトリクスにおいて、及びまた、圧力によって、同様にシフトすることが予期される。同様に、Ｈ_２のラマン・ピークは、マトリクス包含（ｍａｔｒｉｘｉｎｃｌｕｓｉｏｎ）として、圧力と共にシフトする。幾つかの例は、金属及び無機化合物のラマン・スペクトルのスクリーニングによって観測された。Ｔｉ及びＮｂは、１９５０ｃｍ^−１でスタートする約２０カウントの小さな吸収ピークを示した。Ａｌは、ずっと大きなピークを示した。無機化合物の例は、それぞれ、２３０８ｃｍ^−１及び２６０８ｃｍ^−１でピークを示したＬｉＯＨ及びＬｉＯＨ−ＬｉＢｒを含んでいた。特に強い吸収ピークは、Ｈ_２Ｏを形成するＣａ（ＯＨ）_２からの２４４７ｃｍ^−１で観測された。後者は、５１２℃でＣａ（ＯＨ）_２の脱水のときに、又は、ＣＯ_２との反応によって、Ｈ_２（１／４）を形成する触媒として役割を果たすかもしれない。これらは、以前に報告したように、ハイドリノを形成するための固体燃料タイプの反応である。ＬｉＯＨ及びＣａ（ＯＨ）_２の両者は、Ｈ_２（１／４）ＩＲＥピークを示したが、ＬｉＯＨは、Ｌｉ_２ＣＯ_３との反応によりＣａ（ＯＨ）_２から商業的に形成される。このようにして、Ｃａ（ＯＨ）_２＋Ｌｉ_２ＣＯ_３混合物は、ボールミルにより反応することが引き起こされたが、そして、非常に強いＨ_２（１／４）ＩＲＥピークが１９９７ｃｍ^−１で中央に観測された。

固体燃料反応の生成物としてＨ_２（１／４）は以前に報告された。式（４４−４７）に従って、ハイドリノを形成することにより開放されるエネルギは、高い運動エネルギ（ｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙ）Ｈ⁻を生じさせることが示された。Ｈ_２Ｏ及びＬｉＮＨ_２とＬｉの反応及びＡｌ（ＯＨ）_３の分解によりＨ及びＨＯＨ触媒を形成することができる、固体燃料Ｌｉ＋ＬｉＮＨ_２＋解離剤Ｒｕ−Ａｌ_２Ｏ_３を使って、ｍ／ｅ＝１の前に到着するイオンは、式（４７）のエネルギ開放が高い運動エネルギＨ⁻として発現することが確認されたＴｏＦ−ＳＩＭＳによって観測された。酸素（ｍ／ｅ＝１６）のような他のイオンは、早期のピークを示さなかった。飛行時間Ｔ、質量ｍ、及び加速電圧Ｖの間の関係は以下の通りである。
ここで、Ａはイオンの飛行距離に依存する定数である。３ｋＶの加速電圧でｍ／ｅ＝０．９６８に観測されるＴｏＦ−ＳＩＭＳ早期ピークから、ハイドリノ反応からＨ種へと与えられた運動エネルギ（ｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙ）は、式（４４−４７）によって与えられるＨＯＨ触媒の反応にマッチする約２０４ｅＶである。同じ早期スペクトルは、Ｈ^＋に対応する正のモードにおいて観測されたが、強度は低かった。

ＸＰＳは固体燃料において実施された。Ｌｉ、ＬｉＢｒ、ＬｉＮＨ_２、解離剤Ｒ−Ｎｉ（約２ｗｔ％Ａｌ（ＯＨ）_３を含む）、及び１ａｔｍＨ_２の反応によって形成されたＬｉＨＢｒのＸＰＳは、如何なる知られた元素に割り当てられなかった、２つの異なる実験の反応生成物におけるＸＰＳスペクトルに対する４９４．５ｅＶ及び４９５．６ｅＶでのピークを示す。Ｌｉ、Ｂｒ、Ｃ、及びＯのピークだけが観測されたので、可能性に過ぎないＮａ、Ｓｎ、及びＺｎは、これらの元素の対応する他の如何なるピークも存在しないことに基付いて容易に取り除かれた。ピークは、分子ハイドリノＨ_２（１／４）の二重イオン化を理論的に許すエネルギにマッチした。分子ハイドリノは、更に、ラマン及びＦＴＩＲ分光法により確認された。固体燃料生成物ＬｉＨＢｒのラマンスペクトルは、１９８８ｃｍ^−１で中央にあるＨ_２（１／４）逆ラマン効果の吸収ピークを示した。固体燃料生成物ＬｉＨＢｒのＦＴＩＲスペクトルは、Ｈ_２（１／４）の自由回転子エネルギに近くマッチする１９８７ｃｍ^−１で新しいシャープなピークを示した。更に、ＭＡＳＮＭＲは、以前の結果と一致する強い高磁場シフトピークを示した。

ハイドリノの同定の相互に関係のある確認の観測は、純粋な回転のラマン遷移の***として発現するＨ_２（１／４）の分子軌道−原子核カップリングエネルギが、対応する原子ハイドリノＨ（１／４）に対して予測され及び観測されたスピン−原子核結合エネルギ（ｓｐｉｎ−ｎｕｃｌｅａｒｃｏｕｐｌｉｎｇｅｎｅｒｇｙ）と一致することである。通常の水素の２１ｃｍ（１．４２ＧＨｚ）のラインに関する場合と同様に、ハイドリノ原子は、３５Ｋ未満の極低温に冷やされたＨ_２のテラヘルツ吸収分光法により観測された予測された６４２ＧＨｚのスピン−原子核超微細繊維によって、同定された。長い経路長さ（６０ｍ）を使用して、フーリエ変換干渉計に結合された多重反射吸収セルは、Ｗｉｓｈｎｏｗ［Ｅ．Ｈ．Ｗｉｓｈｎｏｗ、低温水素ガスの遠赤外吸収スペクトル（ＴｈｅＦａｒ−ＩｎｆｒａｒｅｄＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎＳｐｅｃｔｒｕｍｏｆＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＨｙｄｒｏｇｅｎＧａｓ）、Ｐｈ．Ｄ．Ｔｈｅｓｉｓ、ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＢｒｉｔｉｓｈＣｏｌｕｍｂｉａ、Ｃａｎａｄａ、（１９９３）］それぞれ、波数、温度、及び圧力の２０−３２０ｃｍ^−１、２１−３８Ｋ、及び１−３ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｓに渡って、０．２４ｃｍ^−１のスペクトル分解能でＨ_２スペクトルを記録した。２１．４ｃｍ^−１でのシャープなラインは、２５．５Ｋで観測されたが、３６Ｋでは存在しない。そのラインの波数は、予測された２１．４ｃｍ^−１Ｈ（１／４）の超微細ラインにマッチするが、そして、既知の種には割り当てられなかった。テラヘルツ分光法はまた、Ｈ_２（１／４）の軌道−原子核遷移を同定するために、役割を果たすかもしれない

もう１つのハイドリノ・スペクトルのためのサーチにおける成功した相互確認技術（ｃｒｏｓｓ−ｃｏｎｆｉｒｍａｔｏｒｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）は、ラマン分光計による使用を含んでいたが、ここで、２６０ｎｍの電子線バンドにマッチするＨ_２（１／４）の回転−振動（ｒｏ−ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）は、二次蛍光として観測された。第１のサンプルは、６５ｍＷからのＫＯＨゲッタ、８層のＣＩＨＴスタック、［Ｍｏ／ＬｉＢｒ−ＬｉＯＨ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］を含む各セル、を含んでいたが、２６０ｎｍバンド・プロファイルの強い（６０００カウント）電子線励起発光を示した。４０倍の倍率で顕微鏡モードにおいてＨｅＣｄ３２５ｎｍレーザを備えるＨｏｒｉｂａＪｏｂｉｎＹｖｏｎＬａｂＲＡＭＡｒａｍｉｓＲａｍａｎ分光計を使用して、１０００ｃｍ^−１の等しいエネルギ間隔を空けたラマンピークの強いシリーズは、８３４０、９４３８、１０，４６７、１１，４７８、１２，４５７、１３，４３３、及び１４，４０２ｃｍ^−１で観察されたが、１２，４５７ｃｍ^−１では最高のピーク強度であった。ラマンスペクトルを、復号された、蛍光又は光ルミネッセンス・スペクトルに変換することは、ラマンスペクトルが平均的に間隔を空けられたピークの一連の重ね合わせであり、緑の波長での最高のきょうどを持つ連続バンド発光であることを明らかにした。緑発光は、レーザが照射された時にサンプルから観察された。緑発光は、一連のピークが緑の蛍光からの分離したスペクトルの特徴であることを示すＨ_２（１／４）回転−振動に割り当てられた２６０ｎｍバンド発光を生成するための電子線励起の間にＫＯＨゲッタサンプルから更に観測された。ラマンピーク位置から計算された二次の蛍光スペクトルは、４４６、４６９、４９３、５１８、５４６、５７７、及び６１１ｎｍにおけるピークを含む。１０００ｃｍ^−１又は０．１２３４ｅＶの間隔は、Ｈ_２（１／４）の二次回転スペクトルに非常によくマッチするが、このようにして、一連のピークが、電子線励起によって観測される一次の２６０ｎｍバンドの二次蛍光とマッチする。実際、マトリクスシフトによる波長範囲の端での僅かな縮みを考慮して、計算された蛍光スペクトルの波長を半分にしてマトリクスの間の遷移に補正をすると、ピーク強度を含め、電子線及びラマンスペクトルの重ね合わせという結果になる。１２，４５７ｃｍ^−１での最高ピーク強度がＱ（０）であることを考慮して、割り当ては、それぞれ、Ｑ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｒ（３）、Ｐ（１）、及びＰ（２）が、１２，４５７、１１，４７８、１０，４６７、９４３８、８３４０、１３，４３３、及び１４，４０２ｃｍ^−１になる。励起は、高エネルギのＵＶ及びＥＵＶＨｅ及びＣｄレーザによるものであったが、ここで、レーザ光学は、少なくとも１７０ｎｍに対して透明であり、回折格子（ＬａｂｒａｍＡｒａｍｉｓ２４００ｇ／ｍｍ４６０ｍｍ焦点距離システム１０２４×２６μｍ^２ピクセルのＣＣＤ付）は、分散系であり、そのスペクトルの短波長側で最高の効率を持ち、２６０ｎｍバンドと同じ範囲を持つ。例えば、カドミウムは、電子線励起データに基づくＫＣｌマトリクスにおけるＨ_２（１／４）の回転−振動励起エネルギにマッチする２１４．４ｎｍ（５．８ｅＶ）での非常に強いラインを持つ。ＣＣＤはまた、５００ｎｍで最も応答性がよく、５２０ｎｍでセンターになる２６０ｎｍバンドの二次の範囲である。より高い波数への繰り返しのスキャンのときに、回転−振動のシリーズのＰ−ブランチの追加のメンバーは観測された。

２６０ｎｍバンドは、別の分析方法でＨ_２（１／４）を含むことが示されたゲッタ及び追加の反応生成物の蛍光発光として、二次において観測された。［ラミネートされた−ＣＮｉ６１．５インチ×１．５インチ＋ＣＮｉ８１．５インチ×１．５インチ＋Ｍｏ１インチ×１インチＣＮｉ８＋１．５インチ×１．５インチ＋Ａｇ１インチ×１インチ＋ＣＮｉ８１．５インチ×１．５インチ＋ＣＮｉ６１．５インチ×１．５インチ）／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］（５０ｍＡ充電及び放電電流；２．６５Ｗｈ放電エネルギ、２００％ゲイン）のセルに対してゲッタとして、Ｋ_２ＣＯ_３−ＫＣｌ（１：１）が使用されたとき、２６０ｎｍの電子線バンドが強く観測された。ラマンスペクトルが２２，５００ｃｍ^−１に対して記録されたが、異なるマトリクスのために僅かなシフトを持つ対応するレーザ励起の二次蛍光バンドが１７，０００ｃｍ^−１まで延長するように観測された。そのシリーズは、それぞれ、１２，１９９、１１，２０７、１０，１９１、９１４１、８１００、１３，１８３、１４，１６８、１５，１２１、１６，０６４、及び１６，９９３ｃｍ^−１、でのＱ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｒ（３）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、Ｐ（４）、及びＰ（５）を含んでいた。その光ルミネッセンスバンドも、高磁場にシフトしたＮＭＲピークと相互関連していた。例えば、−４．０６及び−４．４１ｐｐｍで高磁場シフトしたマトリクスピークを持つ、１３７％のゲインで１０２９Ｗｈを出力した［Ｍｏ／ＬｉＯＨ−ＬｉＢｒ−ＭｇＯ／ＮｉＯ］を含む１０個のＣＩＨＴセルのスケールアップされた５ＷのスタックからのＫＯＨ−ＫＣｌ（１：１）ゲッタは、２６０ｎｍの電子線バンドに対応するシリーズの光ルミネッセンスピークを示した。Ｑ（０）、Ｒ（０）、Ｒ（１）、Ｒ（２）、Ｒ（３）、Ｒ（４）、Ｐ（１）、Ｐ（２）、Ｐ（３）、Ｐ（４）、Ｐ（５）、及び（６）が、それぞれ、１２，１９９、１１，２０７、１０，１９１、９１４１、８１００、１３，１８３、１４，１６８、１５，１２１、１６，０６４、１６，９９３、及び１７，８９２ｃｍ^−１，で観測された。このサンプルはまた、強いＭ：Ｈ_２（Ｍ＝ＫＯＨ又はＫ_２ＣＯ_３）ＴｏＦ−ＳＩＭＳクラスタを示した。等価な光ルミネッセンス・スペクトルが、固体燃料ＦｅＯＯＨ＋Ｈ_２＋Ｎｉスクリーン水素解離剤を備えるリアクタ内のＫＣｌ＋Ｋ（その場でＫＯＨを形成）ゲッタのそれのような固体燃料リアクタ内のゲッタから観測された。

全体的に見て、２６０ｎｍの電子線スペクトルにマッチする０．２４１４ｅＶの間隔でのラマン光ルミネッセンスバンド及び０．２４１ｅＶ（１９４０ｃｍ^−１）のラマンピークの観測のようなラマンの結果は、Ｈ_２の１／４のそれである分子間の距離を持つ分子ハイドリノの強い確証である。後者の場合における証拠は、理論的な予測との４個の有効数字で合致するマトリクスピークの可能な割り当て又は知られる一次のピークがその領域に無いことにより、更に実証された。

Claims

水酸化物及びハロゲン化物を含む固体燃料反応混合物であって、
ａ）水酸化物は、２Ｍ（ＯＨ）_２であり、ハロゲン化物は、２Ｍ’Ｘ_２であるか、又は
ｂ）水酸化物は、４Ｍ（ＯＨ）であり、ハロゲン化物は、４Ｍ’Ｘであり、
ここで、Ｍ及びＭ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属、及び希土類金属の何れかの１つであり、
Ｘは、ハロゲンであることを特徴とする、固体燃料反応混合物。
Ｍ及びＭ’は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、内部遷移金属の何れかの１つであることを特徴とする、請求項１に記載の固体燃料反応混合物。
Ｘは、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ又はＩであることを特徴とする、請求項１に記載の固体燃料反応混合物。
水酸化物は、２Ｍ（ＯＨ）_２であり、Ｍが遷移金属又は内部遷移金属であることを特徴とする、請求項１に記載の固体燃料反応混合物。
水酸化物は、Ｃｕ（ＯＨ）_２又はＣｏ（ＯＨ）_２であることを特徴とする、請求項４に記載の固体燃料反応混合物。
Ｘは、Ｂｒであることを特徴とする、請求項４に記載の固体燃料反応混合物。
固体燃料反応混合物がＨ _２Ｏを生成することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の固体燃料反応混合物。
固体燃料反応混合物が発生期のＨを生成することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の固体燃料反応混合物。
固体燃料反応混合物が、入力エネルギーに比べて過剰の出力エネルギーを放出することを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の固体燃料反応混合物。
固体燃料反応混合物の反応の後、
ａ）０から２０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフトをプラスした０．２３から０．２５ｃｍ^−１の整数倍におけるラマンピークを持つ水素生成物、
ｂ）０から２０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフトをプラスした０．２３から０．２５ｃｍ^−１の整数倍における赤外ピークを持つ水素生成物、
ｃ）０から１０ｅＶの範囲の内にある、マトリクス・シフトをプラスした、４７５から５２５ｅＶ又は２５７±２５ｅＶ、５０９±２５ｅＶ、５０６±２５ｅＶ、３０５±２５ｅＶ、４９０±２５ｅＶ、４００±２５ｅＶ、又は４６８±２５ｅＶの範囲の内のエネルギーにおけるＸ線光電子分光法のピークを持つ水素生成物、
ｄ）高磁場ＭＡＳＮＭＲマトリクス・シフトを引き起こす水素生成物、
ｅ）ＴＭＳに対して−５ｐｐｍを超える、高磁場ＭＡＳＮＭＲ又は液体ＮＭＲシフトを持つ水素生成物、
ｆ）０から５０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフトをプラスした０．２３から０．３ｃｍ^−１の整数倍で、間隔を持つ２００から３００ｎｍの範囲の内にある、少なくとも２つの電子ビーム発光スペクトルのピークを備える水素生成物、
ｇ）０から５０００ｃｍ^−１の範囲の内にある、マトリクス・シフトをプラスした０．２３から０．３ｃｍ^−１の整数倍で、間隔を持つ２００から３００ｎｍの範囲の内にある、少なくとも２つのＵＶ蛍光放射スペクトルのピークを備える水素生成物、及び、
ｈ）正イオンＴｏＦ−ＳＩＭＳスペクトルによって決定され得る、構造の一部として、二水素を備えるマトリクス化合物のマルチマー群を含む水素生成物が、形成されること、
という上記特徴の少なくとも１つが観測されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の固体燃料反応混合物。