Luchtbellen kunnen ook al geen natuurwetten breken

Auto’s moeten benzine tanken en een wasmachine houdt op met draaien als je de stekker uit het stopcontact trekt. Dit is allemaal omdat je energie wel van de ene in de andere vorm kunt omzetten, maar niet uit het niets tevoorschijn kunt toveren. Wanneer iemand claimt een motor te kunnen laten draaien zonder energietoevoer, dan is er sprake van zwendel of van een vergissing. Rosch Thrust Kinetic Generator is de naam van de nieuwste vrije energiehype. Een kleine dosis gezond verstand en wat elementaire middelbareschoolnatuurkunde volstaan om tot de conclusie te komen dat ook hier de Wet van Energiebehoud tussen een wensdroom en z’n vervulling staat.

Het in de afbeelding hiernaast getoonde apparaat is die Rosch Thrust Kinetic Generator. De ontwikkeling en productie vinden plaats in Servië, maar blijkbaar heeft het bedrijf ook vestigingen in Duitsland en Zwitserland. Wie googelt onder de naam van het apparaat, die loopt tegen veel mooie brochures en blijde toekomstverwachtingen aan, bijvoorbeeld op de Zilverstroomsite en de Rosch-KPP-brochure.

Hoe werkt het? Of beter, hoe wordt het geacht te werken? Het gehele apparaat in de afbeelding is ondergedompeld in een kolom water. Links aan de onderkant van het apparaat worden luchtbellen ingebracht. Die komen in de bakken terecht en leveren daar een opwaartse kracht. De ketting en de tandwielen gaan zodoende draaien. Na over de top te zijn gewenteld komt van iedere bak de kant met de gaten bovenaan. De lucht ontsnapt dan. Er is dus alleen een opwaartse stuwing aan de linkerkant en die houdt het systeem draaiende. Kortom, de verbrandingsmotor het museum in, windturbines onder het beheer van Monumentenzorg en Borssele eindelijk kernvrij …

Inderdaad is dit allemaal een beetje te mooi om waar te zijn. De oplossing van het raadseltje zit ’m in de realisatie dat er energie voor nodig is om de luchtbellen aan de onderkant de waterkolom in te pompen. En uiteindelijk blijkt dat precies dezelfde hoeveelheid energie te zijn als die er maximaal afgetapt kan worden wanneer de ingepompte luchtbellen de bakken omhoog stuwen.

Waar komt de energie vandaan?

Ook stromende gassen en bewegende vloeistoffen ontkomen niet aan de Wet van Behoud van Energie.

Aan de hand van de volgende afbeelding kan dit verder verduidelijkt worden.

De massa van de waterkolom is M. Er is druk, en dus kracht en energie, nodig om een luchtbel in te brengen aan de onderkant van de waterkolom. Wanneer dat gebeurt wordt de gehele waterkolom namelijk een stukje Δh opgelicht. De energie die hiervoor nodig is bedraagt E = M × g × Δh, waarbij g de valversnelling is. M×g is het gewicht van de waterkolom, i.e. de kracht waarmee de kolom omlaag wordt getrokken door de zwaartekracht. De hoogte Δh is de afstand waarover die zwaartekracht overwonnen moet worden. Wanneer de ingebrachte luchtbel vervolgens omhoog gaat, dan wordt de watermassa boven de luchtbel steeds kleiner. Water ‘valt’ om de luchtbel heen en de energie komt weer vrij. Als de luchtbel uiteindelijk aan de oppervlakte komt en verdwijnt, dan is de gehele waterkolom weer terug in z’n oorspronkelijke toestand. In het apparaat in de afbeelding bovenaan worden de luchtbellen opgevangen in de bakken en worden de opwaartse kracht en beweging benut voor energieopwekking. In het onmogelijke geval dat het apparaat wrijvingsloos werkt en alle energieomzettingen 100% efficiënt zijn, alleen in dat ideale geval levert het apparaat precies voldoende energie om de benodigde lucht aan de onderkant de waterkolom in te pompen.

Je kunt een stuk piepschuim naar beneden drukken onder een wateroppervlak. Als je dat stuk piepschuim daar vervolgens loslaat, dan komt het weer naar boven. Uit die omhooggaande beweging kun je inderdaad energie aftappen op dezelfde manier als dat een waterkrachtcentrale energie aftapt uit vallend water. Echter, de energie die een opwaarts bewegend stuk piepschuim oplevert kan nooit groter zijn dan de energie die je hebt moeten leveren om dat stuk piepschuim naar beneden te drukken. Als je het piepschuim onderaan aan de zijkant van de waterkolom inbrengt, dan heb je net zoveel energie nodig. Dit is omdat de tegendruk van het water evenredig is met de diepte onder het wateroppervlak. Afbeelding 2 maakt dit eens te meer duidelijk.

Veel ‘vrije energie’-apparaten zijn dozen vol elektrische onderdelen waarvan lastig is na te gaan wat er precies gebeurt of verondersteld wordt te gebeuren. En vaak weigeren de producenten van de apparaten inzage te geven in hun ontwerpen en prototypes onder het voorwendsel dat er patentaanvragen lopen. Met dergelijke vaagheid is het onmogelijk om op een zinvolle manier van gedachten te wisselen. Maar Rosch is heel open en recht door zee. En het concept en de machine van Rosch zijn van een verfrissende eenvoud. Dit maakt dat je ook kort en bondig kunt blijven bij het aantonen dat het onzin is.

Een kwart miljoen huishoudens?

Op het internet staan verhalen over de productie van 100 megawatt (honderd miljoen watt!) en over hoe er elektriciteitscentrales met een dergelijk vermogen besteld kunnen worden. Er wordt blijkbaar groot gedacht bij Rosch want met 100 megawatt kun je al gauw zo’n kwart miljoen huishoudens van elektriciteit voorzien. Er zijn ook kleine modellen voor huishoudelijk gebruik die je in Duitsland bij ‘Verein Gaia’ kunt bestellen. Hiernaast links is een foto van een dergelijk model. Op de website van de Nederlandse club FE4All lees ik dat vier enthousiaste leden van die club zowaar naar Duitsland zijn afgereisd voor zo’n apparaat. Maar uiteindelijk vond men 15.000 euro toch wat te prijzig om tot aanschaf over te gaan.

Ook onder ’s Neerlands meest revolutionair denkende vernieuwers moet er blijkbaar soms op de kleintjes gelet worden. Wel, zo lees ik verder, wordt er bij FE4All gedacht over de aankoop van een Nederlandse licentie voor de technologie. Tsja … zo’n licentie is toch echt precies zoveel waard als het papier waarop het gedrukt staat.