Наноматериалы заменят углеводородную электрогенерацию

Переход на «зелёную» энергетику, а именно, на солнечную и ветровую электрогенерацию, является стратегической задачей большинства стран, особенно «западного» блока.

Однако, опыт эксплуатации больших полей ветрогенераторов и солнечных панелей показал, что эти технологии электрогенерации имеют очень серьёзные недостатки: зависимость от погодных условий, отсутствие технологий переработки отслуживших свой срок лопастей ветряков и солнечных панелей, необходимости постоянной очистки (мытья) поверхности солнечных панелей, увеличивая эксплуатационные расходы. Весомой проблемой является и надёжность работы ветрогенераторов. Например, по итогам 2023 года Siemens Energy прогнозирует чистый убыток в 4.5 млрд. евро. Оказалось, что 15-20% ветряных турбин, особенно из установленных на суше, выходили из строя именно из-за их низкого качества, хотя они и были изготовлены в Германии. С аналогичными проблемами сталкивались и остальные компании европейской ветроэнергетики. Эти проблемы привели к тому, что даже в Германии сегодня уже не хватает средств на финансирование строительства альтернативных энергетических мощностей. Кроме того, солнечные панели уязвимы перед такими природными явлениями как град, песчаные бури, когда песчинки царапают их поверхность, ураганы. В Небраске (США) в июне 2023 года во время грозы обрушился град размером с бейсбольный мяч на солнечную ферму со скоростью 150 миль в час, разрушив объект всего за несколько минут.

Тем не менее, в процессе дискуссий по климату на COP28 в Дубае, где участниками стали делегаты из 194 стран мира, прозвучали призывы утроить мировые мощности по производству возобновляемых источников энергии к 2030 году, что потребует триллионы долларов США дополнительных инвестиций. Международное агентство по возобновляемым источникам энергии (IRENA) указывает на необходимость кратного увеличения мировых мощностей по производству возобновляемых источников энергии. С базового уровня в 3382 гигаватта (ГВт) в 2022 году ставится грандиозная цель - увеличение этого показателя до 11174 ГВт всего за шесть лет.

Уже совершенно ясно, что отказаться от ископаемого топлива за счет масштабного строительства только ферм солнечной энергетики и ветрогенерации невозможно. Кроме того, строительство таких ферм требует выделения новых участков земли, что несёт прямую угрозу сельскому хозяйству, а значит и угрозу обеспечения населения продуктами питания. Кроме того, потребуются огромные инвестиции в ремонт и модернизацию линий электропередач исходя из специфики размещения ферм солнечной и ветровой электрогенерации.

Оценивая достижения последних лет, можно с уверенностью предположить, что процесс дальнейшего наращивания мощностей электрогенерации и отказа от электрогенерации, связанной со сжиганием ископаемого топлива, будет осуществляться при использовании новых материалов, в первую очередь наноматериалов, в направлении создания технологий бестопливной электрогенерации.

При этом наибольшие рыночные перспективы будут иметь бестопливные технологии электрогенерации, которые найдут применение не только в области электроснабжения, но и для внедрения в секторе электротранспорта, работающего в автономном режиме без необходимости зарядки от централизованных сетей электроснабжения, т.е. со встроенной электрогенерирующей установкой. Солнечная энергетика и ветрогенераторы, относясь к бестопливным технологиям, не пригодны для создания таких электромобилей.

Слои графена

На сегодняшний день электромобиль с автономной электрогенерирующей установкой может быть создан, если в качестве «топлива» будет использоваться энергия окружающих полей материи, т.е. излучений невидимого спектра, т.к. именно эти излучения присутствуют в любой точке Земли. Важнейшую роль в полях материи играют нейтрино, поток которых составляет 60 млрд. частиц, пересекающих каждую секунду каждый см2 земной поверхности. Несмотря на такой большой поток нейтральных частиц нейтрино, их кинетической энергии недостаточно для генерации энергии для прикладного применения. Однако, научно-технологической компании Neutrino Energy Group под руководством Holger Thorsten Schubart удалось найти решение, которое позволяет утверждать, что создана прорывная Neutrinovoltaic технология электрогенерации, лишенная недостатков солнечной энергетики и ветрогенерации.

Создание новейшей технологии бестопливной энергетики стало возможным благодаря появлению и исследованию свойств наноматериала графен. Колебания атомов графена происходят в виде «графеной волны». Благодаря многослойной структуре электрогенерирующего материала, созданного учёными, колебания «графеновой волны» входят в резонанс многократно увеличивая совершаемую работу, а значит и генерацию электроэнергии. На амплитуду и частоту колебаний «графеной волны», а значит на мощность генерации электрического тока, также влияет тепловое (броуновское) движение атомов графена и другие излучения невидимого спектра, как, например, террагерцевое излучение, различные электромагнитные излучения и т.д., т.е. это симбиоз факторов, переводящих простые колебания атомов графена в резонанс. Чем сильнее воздействие энергетических и тепловых полей, тем сильнее колебания атомов графена, а значит частота и амплитуда колебаний «графеновых волн». Теоретические исследования дают объяснение, что источником этого процесса является электрон-фононная связь, поскольку она подавляет жесткость длинноволнового изгиба и усиливает внеплоскостные флуктуации. Как и в выпускаемых в настоящее время электрогенераторах, устанавливаемых на электростанциях, разработанных схем электрогенерации Бедини и других схем магнитных двигателей бестопливной электрогенерации, возникновение электродвижущей силы (ЭДС) происходит в каждом слое графена по причине взаимодействия магнитных и электрических полей. Однако, кардинальное отличие заключается в том, что в Neutrinovoltaic технологии пульсирующий механизм взаимодействия возникает не в результате вращения ротора с магнитной катушкой, а в процессе микровибраций графена в наноматериале.

Более подробные сведения о конструкции резонатора-преобразователя энергии Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5-6 кВт, созданном на основе Neutrinovoltaic технологии, можно получить в ранее опубликованных статьях на сайте компании Neutrino Energy Group.

Конструкционные характеристики Neutrino Power Cube и широкие возможности создания различных источников энергии позволили компании Neutrino Energy Group приступить к созданию автономного Pi-Car электромобиля с корпусом из метаматериала, выполняющего роль генератора энергии. Прототип Pi-Car электромобиля компания планирует представить в 2026 году.