Uniwersytet Szczeciński koordynował projekt CleanHME (Clean Energy from Hydrogen-Metal Systems) finansowany przez Unię Europejską w ramach programu Horyzont 2020. Instytut Fizyki we współpracy z 17 instytucjami z Unii Europejskiej, Kanady i USA realizował projekt badawczy mający na celu opracowanie koncepcji nowego, czystego, bezpiecznego i bardzo wydajnego źródła energii opartego o fuzję izotopów wodoru w środowiskach metalicznych. 

Projekt o wartości ok. 5,5 miliona Euro trwał od sierpnia 2020 do lipca 2024 i opierał się w dużym stopniu o możliwości badawcze Centrum Fizyki Eksperymentalnej „eLBRUS”. Kierownikiem projektu był prof. dr hab. Konrad Czerski.

Kluczowe cele CleanHME obejmowały:

• Badanie nowych mechanizmów wytwarzania energii na poziomie jądrowym.
• Tworzenie niezawodnych, powtarzalnych układów eksperymentalnych dla zjawisk LENR.
• Opracowanie kompaktowych i skalowalnych prototypów reaktorów.
• Zapewnienie bezpiecznego działania tych systemów.

Interdyscyplinarne konsorcjum stojące za projektem CleanHME składało się z fizyków, inżynierów i materiałoznawców z kilku instytucji europejskich. Ich połączone wysiłki mają na celu utorowanie drogi w kierunku bezemisyjnych, wysokowydajnych rozwiązań energetycznych, które mogłyby uzupełniać lub zastępować tradycyjne technologie oparte na paliwach kopalnych i technologiach jądrowych. Projekt zakończył się w styczniu 2025 r. i przyniósł obiecujące wyniki, na podstawie których grupy badawcze planują dalsze badania i rozwój.

Energia cieplna w układach wodorowo-metalowych jest uzyskiwana w warunkach wysokiej gęstości atomów wodoru zmagazynowanych w wybranych materiałach metalicznych przy nieznacznie podwyższonej temperaturze i ciśnieniu w specjalnie skonstruowanych reaktorach. Wcześniejsze badania fuzji jądrowej w środowiskach metalowych przy wykorzystaniu technik akceleratorowych wykazały, że wydajność tych reakcji bardzo mocno zależy od struktury krystalicznej użytych materiałów, co wynika z tzw. wzmocnionego efektu ekranowania elektronowego bariery kulombowskiej, która tworzy się między reagującymi jądrami atomowymi. Otaczające je kwazi-swobodne elektrony obniżają wysokość tej bariery, zwiększając jednocześnie prawdopodobieństwo przejścia tunelowego o wiele rzędów wielkości.

Stąd w ramach projektu CleanHME badania będą się koncentrowały na poszukiwaniu odpowiednich metalicznych materiałów, które znacząco podniosłyby wydajność i stabilność pracy reaktorów przy uniknięciu produkcji materiałów radioaktywnych. Cel ten zostanie uzyskany dzięki kombinacji eksperymentów akceleratorowych i gazowych przeprowadzonych dla różnych systemów wodorowo-metalowych, jednocześnie rozwijając teoretyczny opis zachodzących procesów, co w rezultacie powinno także zaowocować dalszym wzrostem wydajności nowego źródła energii. Proponowane rozwiązania mogą być przełomem dla branży energetycznej i będą mieć ogromne znaczenie dla tzw. technologii bezemisyjnych, przyczyniając się do ochrony klimatu i środowiska naturalnego.

„Praca zespołowa w ramach konsorcjum ma ogromny wpływ na postęp prac w tej dziedzinie, dlatego uważamy, że powinniśmy dalej działać razem. Połączymy nasze wysiłki na kolejnych etapach zmierzających do komercjalizacji opracowanych rozwiązań.” – prof. Zbigniew Konrad Czerski, Koordynator Projektu.