Энергоснабжение мировой экономики в будущем – конкуренция технологий

Прошедший год показал, насколько может быть уязвима мировая экономическая модель развития человечества, построенная преимущественно на потреблении товаров и услуг. Подобная структура мировой экономики требует всё больших рынков сбыта продукции и постоянного увеличения объемов освоенных ресурсов, но сами как природные ресурсы, так и территория Земли ограничены. Человечество приступает к освоению последнего нетронутого до сих пор резерва – Арктики и Антарктики.

У современной экономической модели развития человечества есть три фундаментальные проблемы:

• Энергия;

• Ресурсы;

• Оптимизация их использования.

Государства умеют хорошо печатать денежные знаки при необходимости, а применительно энергии с ресурсами подобные приемы не работают. Что ждёт человечество в ближайшие десятилетия? Светлый мир будущего с большим энергопотреблением на душу населения и электромобилями в каждой семье или тотальный дефицит доступной энергии на душу населения с соответствующим регрессом до уровня начала конца 19-го века? Генерация доступной энергии уже сегодня определяется предельным уровнем цен, защищая энергетику от полного коллапса платёжеспособности мировой экономики. Объявленный же переход на экономику без выбросов парниковых газов неизбежно приведёт к увеличению отпускных цен на электроэнергию и, как следствие, снижая ещё больше платёжеспособный спрос на электроэнергию среди населения и в целом в рамках мировой экономики.

Специалисты утверждают, что доля солнечной и ветровой электрогенерации в общем энергобалансе экономически обоснованно не может превышать 30% - более высокая доля требует специальных дорогостоящих мероприятий по повышению устойчивости электросети, что неизбежно скажется на тарифах. Переход на водородную энергетику поднимет тарифы ещё выше и переведёт электроэнергию в разряд недоступности для части населения и бизнеса. В мире и без того много проблем: высокий уровень безработицы и экономическая миграция особенно в условиях пандемии отчетливо показали, насколько может быть уязвима мировая экономическая модель развития нашей цивилизации. Эта уязвимость настолько существенна, что сегодня её способна дестабилизировать любая непредвиденная ситуация. Именно поэтому надёжное энергоснабжение должно опираться на возобновляемую и экологически чистую, но не дорогую энергетику, особенно в период массового перехода населения на электромобили. Именно поэтому солнечную и ветровую электрогенерации следует отнести к переходной модели на пути от энергетики, основанной на сжигании ископаемого топлива, к энергогенерации без сжигания ископаемого топлива.

За последние 20-30 лет наука достигла поистине впечатляющих результатов в различных областях, не обойдя стороной и сферу производства энергии. Неподдельный интерес вызывают работы по термоядерной энергетике, но на сегодняшний день пока не ясно, сколько времени потребуется ученым и конструкторам для решения сложнейших задач. Не исключено, что к тому времени человечество найдёт более лёгкий и простой способ получения энергии. Например, научится получать её от солнечного излучения невидимого спектра, которое пронизывает Землю днём и ночью, летом и зимой с интенсивностью 60 млрд. частиц нейтрино в секунду через 1 см2 земной поверхности. О возможности использования такого излучения учёные спорят уже не одно десятилетие. Эти дискуссии особенно углубились в последние 5 лет, когда немецко-американская компания Neutrino Energy Group под руководством генерального директора Holger Thorsten Schubart объявила о создании Neutrinovoltaic технологии для решения такой технологической задачи.

Необходимо было подобрать материал, способный конвертировать такие излучения в электрический ток. Этим материалом оказалась комбинация чередующихся слоёв графена с легированным кремнием, осаждаемых на металлическую фольгу. Многослойность покрытия обусловлена с одной стороны техническим требованием компактности источников тока, с другой стороны необходимостью сохранения нано толщины покрытия, так как максимальная величина колебаний атомов графена достигается именно при нано толщине такого покрытия. Необходимо отметить, что свой вклад в интенсивность колебаний атомов графена вносят не только космические нейтрино, но и другие электромагнитные излучения, а также температура, в которой находится источник тока, чем выше температура, тем интенсивнее колебания атомов. Влияние на величину колебаний атомов графена вносит и электросмог. Holger Thorsten Schubart говорит, – “Созданный нашей компанией наноматериал преобразовывает также и терагерцевые (или Т-лучи) волны (электромагнитные волны с частотой где-то между микроволнами и инфракрасным светом) в электрический ток. Всё, что способно воздействовать на частоту и амплитуду колебаний атомов графена, преобразовывается нашим материалом в постоянный ток.»

Интересное явление было зафиксировано совершенно случайно, когда исследователи находились недалеко от атомного реактора. Регистрирующий прибор зафиксировал значительное увеличение генерируемого тока. Предполагается, что влияние на генерацию тока оказывали антинейтрино, которые образуются в ядерном реакторе. Такая многофакторность влияющих на генерацию постоянного тока является несомненным преимуществом, так как гарантирует работоспособность источников постоянного тока в условиях блокирования отдельных воздействующих на колебания атомов графена факторов. Так, к примеру, исследования, проведённые на глубине 30 м под землёй в бетонном бункере и «клетке Фарадея», показали, что даже при исключении любых электромагнитных волн генерация постоянного тока продолжалась только под воздействием космических нейтрино.

Holger Thorsten Schubart так объясняет бизнес политику компании: «Бизнес-модель компании Neutrino Energy Group не подразумевает самостоятельное производство автономных источников постоянного тока, созданных на основе Neutrinovoltaic технологии, так как спектр их применения настолько обширный, что одной или даже нескольким компаниям невозможно производить всю номенклатуру. Кроме того, научно-техническая революция набирает сейчас такие стремительные темпы, что изобретение должно внедряться быстро и максимально широким спектром. Именно поэтому мы продаём лицензии на право использования Neutrinovoltaic технологии компаниям, которые производят те или иные изделия, в которых применение таких автономных источников целесообразно и даст дополнительный импульс развитию таких предприятий и повысит их шансы в конкурентной борьбе за новые рынки сбыта.»

Учитывая сложную мировую экономическую ситуацию и реально обострившуюся на фоне процесса истощения природных ресурсов Планеты потребность, как в выборе новых путей развития энергогенерации, так и в переосмысливании всей системы глобальной мировой экономики, освоение подобных технологий чистого и безопасного энергопроизводства способно стать одним из важнейших действенных и практичных элементов в решении целого комплекса экономических проблем и повлиять позитивно на процесс климатических изменений на нашей Планете.