Een antenne voor goud

De fantastische claims van Voldemars Belakovs

door Mario Tamboer

Voldemars Belakovs is een Letse uitvinder die een methode heeft bedacht om metalen uit afval te halen. Hij draait zijn hand niet om voor bodemreiniging en goudwinning uit afgedankte elektronische apparaten. Maar hij blijkt een fantast die investeerders een rad voor ogen draait.

De Letse uitvinder Voldemars Belakovs
De Letse uitvinder Voldemars Belakovs

Twee jaar geleden vertelde een familielid mij dat hij zaken wilde doen met Voldemars Belakovs, een hoogleraar en uitvinder uit Letland. Die zou met een speciaal soort antennes met bepaalde frequenties eenvoudig goud uit de grond kunnen halen, en wat ik daar nou van vond. Ik ging op nader onderzoek uit — gemakkelijk goud is sowieso verdacht — en ik stuitte op veel interessant materiaal.

Neem bijvoorbeeld het artikeltje ‘Latvian Belakovs makes nanotechnology affordable’ uit een Roemeense zakenkrant, dat ik op internet vond. Onder de foto van Belakovs, een vriendelijke zeventiger, staat dat hij is afgestudeerd aan het ‘P.N. Lebedev’ Physics Institute of the Moscow Academy of Sciences, en geaccrediteerd onderzoeker is bij NASA.

Dat is meteen tweemaal onzin, want een academie van wetenschappen is geen onderwijsinstelling en de NASA doet niet aan accrediteren. In het artikel komt ‘nano’ heel vaak voor. Het genoemde rendement van 100 percent moet een journalistieke overdrijving zijn, dat komt nooit in de praktijk voor. Volgens het artikel heeft Belakovs honderden uitvindingen gedaan. Van hem zijn in Google Scholar echter geen wetenschappelijke publicaties te vinden, met uitzondering van enkele warrige octrooiaanvragen, een uit 2010 en een uit 2013 for ‘Producing nanopowders and various element isotopes at nanopowder level’. Verder is er niets te vinden, en Belakovs schijnt te denken dat ‘octrooi’ zoiets is als ‘het geheim van de uitvinding’ en hij lijkt bang dat het geheim gestolen wordt. Maar de essentie van een octrooi is juist dat het openbaar is.

In Roemenië is een oude goudmijn, Roşia Montanã. Daar wil men weer goud gaan winnen, maar op een manier die heel erg veel cyanidehoudend afval geeft. Maar noch de Roemeense overheid, noch de mijnexploitant hebben belangstelling voor Belakovs’ uitvinding.

Mijn familie deelde mijn ongeloof niet en vond dat mijn skeptische hobby me achter elke boom een oplichter deed zien. Ik ben nog wat verder gaan zoeken. Maar hoe meer ik vond, hoe erger het werd. Belakovs’ zakenpartner Nicolae Costache wordt al genoemd in een Roemeens artikel uit 2010. Daar heet het dat Belakovs een mijnbouwingenieur is die heeft samengewerkt met het Lebedev-instituut. Dat is een stuk bescheidener dan in 2013. En kennelijk was er in 2013 al drie jaar tevergeefs met uitvinding geleurd.

Zware stoom

Belakovs bleek zijn octrooi in verschillende versies te hebben aangevraagd in verschillende landen, misschien om de kans te verhogen dat er ergens eentje zou worden goedgekeurd. Nu betekent een goedgekeurd octrooi alleen een exploitatierecht, niet dat het ook werkt, maar het maakt natuurlijk wel indruk. Ik heb ook met Belakovs zelf gesproken toen hij in Nederland was. Het gaat om bewerking van erts om er de metalen als nanopoeder uit te halen. Zijn recept (zoals ik het begrijp) is als volgt.

Het erts wordt door middel van ultrasoon geluid en elektrolyse bewerkt. Het water voor de elektrolyse bevat zwaar water (deuteriumoxide en tritiumoxide). Het ultrasone geluid zorgt er voor dat het water goed doordringt in de poriën in het materiaal, dan wordt het water met een magnetron snel aan de kook gebracht en de kracht van de expanderende stoom verpulvert het erts tot een poeder van nanodeeltjes. Daarna wordt dit poeder blootgesteld aan de straling van een radioactieve bron in een kristallen buisje met daarop aluminium strips waardoor zich in het nanopoeder de gewenste isotopen vormen door koude kernfusie, transmutatie en ‘performing decay reactions on the atom inner level of the processed input’.

Kernfusie

Je hoeft niet veel natuurkunde te kennen om hier ruim een half dozijn rariteiten in te lezen. Bij die elektrolyse zou ook tritium (een soort waterstof) vrijkomen. Dat is radioactief, dat mag niet zomaar de open lucht in. Ik vroeg Belakovs ernaar. Hij zei dat zijn tritium niet radioactief was. En hoe kwam hij daar dan aan? Gewoon radioactief tritium kost dertig dollar per milligram en je kunt het niet zomaar kopen.

Belakovs zei dat hij het zelf maakt, door kernfusie in een palladiumelektrode. Dat klinkt erg als de methode van Stanley Pons en Martin Fleischmann – de twee chemici die in 1989 claimden dat zij op de laboratoriumtafel kernfusie hadden bewerkstelligd waar fysici al tientallen jaren tobben met enorme en peperdure reactoren. Belakovs prestatie zou daarmee zeker goed zijn voor twee Nobelprijzen: een voor de koude kernfusie en een voor de ontdekking van een niet-radioactieve vorm van tritium.

Die laatste ontdekking alleen al zou de hele kernfysica op zijn kop zetten. Ik vroeg hem waar dat zware water eigenlijk voor nodig was. Dat was om de expanderende stoom meer kracht te geven. Kennelijk meent hij dat de kracht van expanderende stoom te danken is aan het gewicht ervan. Volgens de gebruikelijke natuurkunde is het enige wat telt de dampdruk die bij verhitting optreedt, en die heeft nauwelijks met de dichtheid te maken. En gezien het gehalte aan zwaar water (5 procent) ging het om een dichtheid die nog geen procent hoger was dan die van gewoon water.

Slim verpulveren

Belakovs suggereert dat het verpulveren van een stuk steen tot nanodeeltjes een kwestie is van het slim toepassen van de juiste trucjes. Maar dat is niet het geval. Wanneer je een stuk steen in tweeën breekt, dan breek je verbindingen tussen moleculen en creëer je nieuw open oppervlak. De benodigde hoeveelheid energie is recht evenredig met de hoeveelheid nieuw oppervlak. Er is dus bijvoorbeeld geen manier om een baksteen met een magische vinger­oplegging in tweeën te breken. Je zult met een flinke karateslag een voldoend grote hoeveelheid energie moeten leveren. Bij goudwinning is het grootste deel van de kosten dan ook het vermalen van het goudhoudende gesteente. Als Belakovs een ertskubus van 10 bij 10 bij 10 centimeter tot kubusjes met zijden van 10 nanometer verpulvert, dan maakt hij het totale open oppervlak 10 miljoen maal zo groot. Dat vereist een behoorlijk grote hoeveelheid energie, wel 10?000 maal zoveel als wanneer hij er alleen maar zand (kubusjes met zijden van een tiende millimeter) van maakt. En of hij het nu met een hamer, een magnetron, of met elektrolyse doet, die energie zal hij moeten leveren.

Over de rol van het radioactieve materiaal in het kristallen buisje (kristalglas? kwarts? amethist?) was Belakovs ook onduidelijk. Alfastraling zal niet door de wand van dat buisje dringen, en betastraling zal niet dieper dan een centimeter in materiaal doordringen. En waarvoor dienden die aluminium strips, wilde ik weten. Wel, die waren om de deeltjes te versnellen, waardoor er meer energie in het proces komt. Ik stond paf. Er worden miljarden uitgegeven aan machines om deeltjes te versnellen, terwijl het met een alustripje ook kan! Het was duidelijk dat Belakovs een fantast was die niet eens wist waar hij het over had.

En een snufje actinium

In september vorig jaar kreeg ik te horen dat de uitvinding waar het om gaat in Roemenië was getest. Een grondmonster uit de installatie was geanalyseerd en dat zou enkele grammen actinium hebben opgeleverd en bovendien goud. Actinium is een vervalproduct van uranium en thorium, een ton uraniumerts bevat bijvoorbeeld 0,2 milligram actinium-227. Het vervalt door zowel alfa- als betastraling. De geproduceerde stralingsenergie is ongeveer het dubbele van die van radium. De vervalproducten die dan ontstaan produceren grote hoeveelheden alfastraling. Zuiver actinium licht dan ook blauw op in het donker.

Ik ben in de gelegenheid geweest het betreffende grondmonster te onderzoeken. Het bevatte geen uranium, thorium of lood, en het produceerde geen spoor van welke straling dan ook. Bij navraag bleek het lab dat ‘actinium’ had gemeld, zich bediend had van röntgenfluoroscopie (bestralen met röntgen, en daarna het spectrum bepalen van de fluorescentie). Kennelijk een voorbeeld van een fout-positief. Gelukkig maar: als er echt zoveel actinium in had gezeten, was dat levensgevaarlijk geweest voor de laboranten die het monster onderzochten. En het goud dan? Helaas. Dat was wel gezien, maar het was naar men vreesde verdampt toen iemand die het monster wilde prepareren voor het lab, had geprobeerd het goud te smelten met een acetyleen-snijbrander.

Toen ik Belakovs zei dat ik geen radioactiviteit in het monster had aangetroffen, antwoordde hij dat de straling van actinium heel snel naar nul gaat. Het wonderlijke van dit antwoord is dat hij ook weet dat de halfwaardetijd van het natuurlijk voorkomende isotoop (actinium-227) ongeveer 22 jaar is. Kennelijk denkt hij dat het stralingstempo spontaan kan veranderen en snapt hij dus niets van radioactiviteit. In feite wordt een portie zuiver actinium na verloop van tijd radioactiever, omdat de vervalproducten zelf ook radioactief zijn met heel korte halfwaardetijd. Na een week is het aantal desintegraties al ruim een derde meer, de hoeveelheid geproduceerde energie zestig percent meer, en de hoeveelheid afgegeven alfastraling (voornamelijk van radium-223) ongeveer 25 maal zo hoog.

Hitteschilden

De test in Roemenië werd echter als geslaagd beschouwd, en bij een volgende test mocht Belakovs proberen in Nederland een stuk vervuilde grond te reinigen. Het contact was gelegd via een Nederlander die een meubelfabriek in Roemenië had. De man was niet onder de indruk van mijn bezwaren, maar hij was zo vriendelijk mij het curriculum vitae te sturen dat hij van Belakovs had. Het Lebedev-instituut werd nu niet genoemd, maar in plaats daarvan een opleidingsinstituut van de Russische marine, het MiFi. Daar worden technici opgeleid voor nucleaire onderzeeërs. Volgens het cv heeft Belakovs daar in 1968-1971 zijn dienstplicht vervuld en ontving hij daar ‘high education in hard material’, wat dat ook mag wezen.

Voorts stond er voor de periode 1985-1995 ‘nuclear research … including research at LHC Geneva, within CERN’. Maar de bouw van de Large Hadron Collider begon pas in 1998, en een telefoontje naar de personeelsafdeling leerde dat hij nooit bij CERN gewerkt had. Trouwens, in het CERN doet men onderzoek naar elementaire deeltjes, geen ‘nuclear research’, een fysicus zou dat toch weten.

Voor 1995-1997 meldt Belakovs ‘NASA special materials research (collaboration Russia-USA)’. Toen ik hem naar details vroeg, zei hij meteen dat dit niet klopte: hij had namelijk bij Boeing in Seattle gewerkt aan hitteschilden voor het Amerikaanse en het Russische ruimteveer, de Boeran. Maar de Boeran ging al na één testvlucht in 1988 naar het museum, en de hitteschilden voor het Amerikaanse ruimteveer werden door McDonnell-Douglas gemaakt, niet door Boeing in Seattle. Op het cv ontbreekt elk spoor van een universitaire aanstelling. Behaalde diploma’s of wetenschappelijke artikelen worden niet genoemd. Het is onduidelijk waarom Belakovs zich professor mag laten noemen.

Schoenendoos

De Nederlandse test vond medio oktober 2013 plaats. Het ging om een rechthoekig stukje grond van 7 bij 15 meter, waarin zich naar schatting 550 kilo koper bevond, ruwweg een kilo per kubieke meter. Dat was oorspronkelijk afval van een gloeilampenfabriek, gedeeltelijk koper in oplosbare vorm gebonden aan slib, en mogelijk ook metallisch koperslijpsel. Bij de test maakte ik kennis met een derde geïnteresseerde partij, de directeur van een bedrijf dat apparatuur voor bodemonderzoek produceert.
De proefopstelling bestond, eenvoudig gezegd, uit vier forse, ruim twee meter lange stalen buizen die op de hoeken van het veldje in de grond waren verzonken. In het midden van de rechthoek waren ook twee buizen in gaten de grond geplaatst, elk gevuld met staalwol en met een dunne koperen buis. De buizen op de hoeken waren verbonden door startkabels, evenals de twee buizen in het midden. Op een van de twee middelste buizen werd een elektrisch apparaat geplaatst dat eruit zag als een rubberen schoenendoos met een metalen pijpje dat uit de onderkant stak. De schoenendoos werd twee minuten lang ingeschakeld door de stekker in een stopcontact te steken. Daarna werd er tussen beide sets buizen een generator geplaatst die 380 volt wisselspanning opwekte. Door elektrisch geladen deeltjes in de bodem gaat er stroom lopen, maar als die deeltjes opraken (of het vocht in de bodem is verdampt), neemt de weerstand toe. Nadat de stroomsterkte flink gedaald was, werd er ook nog een extra gelijkrichter in het circuit geplaatst alsmede enkele 12-volts accu’s. Na een hele nacht was de stroomsterkte tot nul gedaald.

Spinnenwebben

Belakovs scheen te denken dat de wisselstroom een netwerk van doorgangen zou maken (‘Creating tunnels, “spider nets” NP and PN net in target soil by high voltage source’ – NP en PN zijn termen uit de halfgeleidertechnologie). Vervolgens zou het veld van de gelijkstroom het koperslijpsel door dat netwerk van gangetjes naar het midden slepen. Hoe dat tamelijk zwakke veld dat moet doen met elektrisch neutrale deeltjes is een raadsel. Het is misschien maar beter om Belakovs’ eigen woorden te citeren:

In such way is easy to separate metals till 90% purity, explanation of this phenomena and factors for moving up to surface of cathode separated metals are below. Factors: electrophoresis, electro osmosis, electric double layer, disintegrated foam bubbles, hydrogen gas, sponge in cathode tube, all these factors are helping create flow and settlement potentials which are migrated outside the cathode pipe and create small potential differences to separate metal particles from each other.

Er is geen touw aan vast te knopen. Het Engels is nogal krom, maar niet iedereen pikt een nieuwe taal even makkelijk op. Geen fysicus, hoe slecht zijn Engels ook is, zou echter dergelijke fantastische wartaal verkopen. Het was dan ook weinig verbazingwekkend dat het kopergehalte van de grond geen sikkepit veranderd was.

De methode lijkt oppervlakkig op de zogeheten elektrokinetische methode om vervuiling met zware metalen te verwijderen. Maar dan gaat het om metaal-ionen die onder invloed van een elektrisch veld in een tempo van een meter per zes weken richting de negatieve pool bewegen. De stroomkosten zijn dan ook erg hoog, tientallen euro’s per kubieke meter gereinigde grond. Je moet ook polen gebruiken die niet worden aangevreten, dus van koolstof of platina. Om 550 kilogram aan koperionen om te zetten in metaal is bijna een half miljoen ampère-uur nodig, zoveel als 5000 accu’s bevatten. En koperslijpsel in metaalvorm zou helemaal niet bewegen onder invloed van een elektrisch veld.

In de schoenendoos bevond zich een eenvoudige magnetron (aanschafwaarde 50 euro).
In de schoenendoos bevond zich een eenvoudige magnetron (aanschafwaarde 50 euro).

Wrijving door gigahertzen

Ik wilde natuurlijk weten wat er in die rubberen schoenendoos zat. Gelukkig was er een reserve-exemplaar dat makkelijk open kon, en daar zat een magnetron in, het onderdeel dat in een magnetronoven voor de straling zorgt, zonder de oven zelf en zonder het bedieningspaneel. De organisatie had er 5000 euro voor betaald (aan onderdelen zat er voor zo’n 200 euro in). De eigenaar van de Roemeense meubelfabriek waarschuwde dat het heel gevaarlijk was het ding open te maken, want ‘er kwam wel 2,4 gigahertz uit!’ Natuurlijk moet je niet onbeschermd vlak bij een werkend magnetron gaan staan, want dan loop je kans dat je oogbollen gekookt worden. Belakovs scheen zich overigens van de risico’s niet bewust want toen het ding aangezet werd, stond hij er vlakbij. Omdat het veld uitwaaiert is het op een paar meter afstand al veilig, dus voor de omstanders was er niets aan de hand.

Waar was die magnetron voor nodig, vroeg ik hem. Hij zei dat de grond daardoor tribo-elektrisch opgeladen wordt. Ik kreeg moeite een strak gezicht te houden. Kennelijk dacht hij: een magnetron werkt door moleculen langs elkaar te laten wrijven, wrijving veroorzaakt elektrostatische oplading, voila! Maar ‘statische elektriciteit’ ontstaat doordat er positieve en negatieve lading van elkaar gescheiden worden en daarna van elkaar af bewegen. Onder de grond beweegt niets, en bovendien is grond voldoende geleidend zodat scheiding überhaupt niet kan optreden. Als je ongewenste ophoping van lading wil vermijden, dan zorg je juist dat de zaak goed geaard is. Magnetrongolven kunnen, ten overvloede, in het geheel geen ladingsscheiding teweegbrengen. De golven brengen losse ladingen tot trilling.

Te klein

Belakovs was razend enthousiast aan het eind van de nacht, toen de stroomsterkte van generator en accu’s naar nul was gegaan. Er zou 550 kilo zuiver koper bij de middelste buizen zitten. Daar was geen spoor van te bekennen. Toen de teleurstellende analyse-uitslag terugkwam, wist hij meteen waarom het niet gelukt was. De collector in het midden was te klein geweest.

Ik heb commentaar geleverd op het eindverslag en ook opgemerkt dat het onverstandig was om meteen zo’n grote proef te doen. Een proef met een flinke bak met erts op een laboratoriumtafel had toch net zo goed gekund, als proof of concept? Ondanks de faliekante mislukking van de grote proef in Nederland is er naderhand alsnog zo’n proof of concept gedaan. Daar heb ik een verslag van gezien, vervaardigd aan de TU Delft, maar dat bestond alleen uit gehaltemetingen van bodemmonsters zonder foutenmarges of andere gegevens. Of met deze methode metaalpoeder door de grond kan gaan bewegen is er niet uit op te maken — er was in het geheel niets uit op te maken.

Enkele tonnen schade

Belakovs kon tijdens de Nederlandse proef geen drie zinnen achter elkaar zeggen zonder iets volslagen idioots te debiteren, hoewel het overvloedig gebruik van vakterminologie op een leek een geloofwaardige en erudiete indruk maakt. Een beetje oplichter doet zijn best om niet door de mand te vallen, maar Belakovs geeft geen ontwijkende antwoorden op kritische vragen van een verdwaalde techneut in zijn gehoor. Hij geeft ongegeneerd toe dat wat hij zegt niet klopt. Hij wordt helemaal niet boos of agressief, maar komt prompt met andere onzin, die met even googelen ook gemakkelijk door te prikken is. Tot mijn verbazing weet hij door zijn charme en schijnbare oprechtheid velen te overtuigen. Het doet allemaal verdacht veel denken aan een geval van pseudologia fantastica, temeer daar zijn verhalen beogen hem voor geniale uitvinder te laten doorgaan.

Ondertussen worden mensen hier wel de dupe van. De onderzoeken waarmee ik te maken heb gehad, hebben bij elkaar tienduizenden euro’s gekost, en de arme meubelfabrikant heeft alles wat hij had – enkele tonnen – in deze gekke uitvinder gestoken. Het idee, namelijk kostbare delfstoffen op een eenvoudige manier winnen, is zo aantrekkelijk dat daardoor alle voorzichtigheid verdwijnt, zeker als de gedupeerde het geld goed kan gebruiken.

Met dank aan Jan Willem Nienhuys en Martin Bier.

Uit: Skepter 28.1 (2015)

Mario Tamboer is bestuurslid van Skepsis