Новая энерготехнология выигрывает в условиях энергоперехода и глобального кризиса
Цифровизация, автоматизация производственных процессов, роботизация, массовый переход к электромобильности, IT – все эти отрасли будут влиять не только вектор развития человечества на долгие годы, но и определят победителей в конкурентном экономическом соперничестве на мировой арене.
Все перечисленные отрасли, однако, являются энергоёмкими и развитие их связано непосредственно с повышением объемов производства энергии. По расчётам специалистов, к 2050 году потребность в электроэнергии возрастёт, как минимум, в 2.5 раза. Отказ западных банков финансировать проекты, связанные с ископаемым топливом, заставляет международные корпорации, основным родом деятельности которых является добыча нефти, газа и угля, активировать поиски диверсификации бизнеса. Хотя на фоне геополитического противостояния западных стран и России вопросы построения экономики с нулевым углеродным следом ушли на задний план, но это безусловно временное явление.
Политический и социальный запрос на чистые энергетические технологии диктует новые правила развития рынка, при этом параллельно возникает вопрос: какие технологии способны заменить ископаемое топливо, откуда брать электроэнергию, которая требуется всё в возрастающих объёмах? Энергетический переход в сжатые сроки с учетом того, что многие развитые страны приняли решение о полном запрете продаж машин с ДВС в течение 10-20 лет означает, что новые технологии электрогенерации должны быть разработаны и готовы к широкому внедрению уже сейчас.
Речь не идёт о солнечной электрогенерации и ветрогенерации, так как они зависимы от погодных условий, а для таких погодных условий, как в России, они в принципе трудно применимы. Потенциал роста гидрогенерации исчерпал себя, особенно в густонаселённых районах, где и расположены крупные потребители электроэнергии, к тому же строительство плотин требует затопления обширных территорий и приводит к заливанию русел рек. Атомные блоки конструировались для работы в базовом режиме, хотя сейчас разработаны мероприятия и для работы в маневренном режиме при снижении экономической эффективности, поэтому их доля в общем энергобалансе не может быть доминирующей̆, например, в России она составляет 23%.
Новая технология на базе графена преобразовывает энергию полей излучений невидимого спектра
Новая технология электрогенерации, получившая название Neutrinovoltaic, имеет все предпосылки для того, чтобы стать выходом из „энергетической дилеммы“. Она создана международной научно-исследовательской компанией Neutrino Energy Group. Уже в конце 2022-начале 2023 года начнется промышленный выпуск источников электроэнергии Neutrino Power Cubes в Швейцарии, которая первой приобрела лицензию на их производство, что позволит постепенно создавать распределённую систему электроснабжения и компенсировать возрастающую потребность в электроэнергии за счет её генерации непосредственно по месту её использования.
Отличие предлагаемой системы электрогенерации от известных в настоящее время заключается в том, что она делает возможным размещение источников постоянного тока, созданных на основе Neutrinovoltaic технологии, внутри самих корпусов приборов и изделий, которым требуется для работы электроэнергия, что отменяет необходимость их подключения к системе централизованного электроснабжения. Эта особенность может стать очень важным преимуществом для решения вопросов энергоснабжения, особенно в удалённых и труднодосягаемых районах. На старте промышленного производства в Швейцарии будут выпускаться источники электроэнергии Neutrino Power Cubes для электроснабжения домовладений. Neutrino Power Cubes будут иметь брутто-мощность 7 кВт*час, и нетто-мощность не менее 5 кВт*час. До 2 кВт*час будет использоваться на собственные нужды электронной системой управления при преобразовании генерируемого тока в переменный ток 220 В и 380 В, а также для постоянного тока различных выходных характеристик.
Изобретение стало возможным благодаря применению графена, способность которого получать электроэнергию из окружающей среды многократно доказана, а материалы опубликованы в научной прессе и в СМИ. Однако, промышленное использование графена для нужд электрогенерации было осложнено в связи с низкой выходной мощностью, получаемой с единицы поверхности. Эта проблема успешно решена учёными компании Neutrino Energy Group во главе с научным руководителем и президентом компании Holger Thorsten Schubart, создавшими наноматериал, состоящий из многослойных чередующихся слоёв графена и кремния с добавлением легирующих элементов, наносимых на металлическую фольгу. В процессе научных исследований учёные пришли к выводу о важности толщины наноматериала.
Почему важна именно толщина материала, наносимого на металлическую фольгу методом парового осаждения? Потому, что колебания атомов графена достигают своего максимального значения при результирующей толщине 10-20 нанометров. Графен относится к 2D материалам, но способен устойчиво существовать только проявляя свойства 3D материала. Такое свойство графена определяется его кристаллической решёткой, которая является гексагональной, и колебания атомов вызывают «графеновую волну», которая наблюдается в микроскоп с сильным разрешением.
Внешнее воздействие различных энергетических полей, включая воздействие нейтрино, а также температура, накладывается на внутреннюю частоту атомных вибраций и приводит к резонансу атомных вибраций, многократно увеличивая поток электронов. Чтобы заставить электроны течь в одном направлении, т.е. для того, чтобы генерировался постоянный электрический ток, создатели добавили в наноматериал легирующие элементы, которые воздействуют на облака электронов графена. Этот эффект получил название - эффект «косого рассеяния».
Многофункциональная и экологически нейтральная технология преобразования энергии полей излучений в электрический ток на базе использования графена может, несомненно, предложить решения для многих экономических и социальных проблем современности на фоне растущей потребности в энергии и увеличения количества населения на Планете.