Новая энерготехнология позволит достичь независимости от ископаемого топлива

Получить возможность независимости от ресурсоснабжающих организаций - желание многих энергопотребителей. Однако, электроснабжение и электрогенерация являются консервативными отраслями, где нововведения и изменения – процессы далеко не динамичные, что по сути легко объяснимо, поскольку окупаемость многомиллиардных инвестиций в энергетические объекты рассчитана на длительный срок. Возможно, именно этим объясняется тот факт, что компании, вложившие значительные средства, не заинтересованы, во-первых, в появлении каких-либо новых технологий в области электрогенерации, а, во- вторых, уже построенные мощности должны выработать свой срок эксплуатации полностью или государство должно компенсировать компании экономические потери.

Любые новые прогрессивные технологии электрогенерации требуют времени для внедрения и десятки лет - для широкого внедрения. Поток санкций, вводимый США и западными странами, связанный с операцией ВС России на Украине и признание Россией двух республик, практически не затрагивает тематику поставок на экспорт из России энергоносителей. Однако, нет сомнения, что США, ЕС и их союзники будут вкладывать серьёзные финансовые средства, чтобы перейти на энергетику без ископаемого топлива. Технологии альтернативной электрогенерации, которые выходят на финишную прямую или близки к внедрению уже сейчас, будут определять облик электроснабжения через 30 лет.

Для учёных, работающих в области альтернативной энергетики, особенно перспективной всегда являлась идея получения электроэнергии под воздействием полей излучений. Наука и промышленность давно освоили технологию получения электроэнергии от солнечного света, себестоимость производства солнечных панелей значительно подешевела, коэффициент их полезного действия возрос. Казалось бы, что наконец–то найдено решение, которое должно расставить все акценты, однако, опыт последних лет показывает, делать основную ставку на солнечную, да и на ветровую электрогенерацию в будущей системе электроснабжения опрометчиво и недальновидно без разработки систем хранения энергии. Сегодня солнечная и ветровая электрогенерации могут играть только вспомогательную роль в общем балансе электрогенерации. И даже их относительно небольшая доля в общем объеме требует сложного управления из-за неустойчивости выработки. В настоящее время около 80% первичной энергии в мире происходит из ископаемого топлива, сжигание которого приводит к выбросу в атмосферу около 34 млрд т диоксида углерода. Поэтому необходимо объективно признать, что даже небольшой вклад этих видов альтернативной электрогенерации сокращает количество парниковых газов в атмосферу и, в некоторой мере, затормаживает поднятие среднегодовой температуры, хотя часть учёных и уверена, что жизнедеятельность человека практически не влияет на глобальное потепление.

В настоящее время в ЕС рассчитывают на быстрое внедрение Neutrinovoltaic технологии электрогенерации, разработанной немецкой компанией Neutrino Deutschland GmbH, которая позволяет преобразовывать энергию нейтрино и окружающих полей излучений в электроэнергию, хотя широкое повсеместное внедрение Neutrinovoltaic электрогенерации, которая способна занять существенную долю в общей электрогенерации той же Германии, потребует не один десяток лет.

Чем привлекательно получение электроэнергии от нейтрино?

Поток нейтрино стабилен днем и ночью, не зависит от погодных условий и внешних факторов и составляет около 60 млрд. частиц в секунду через 1 см2 земной поверхности. Сверхпроникающая способность нейтрино обеспечивает стабильность такого потока, который не зависит от времени суток. Но, если нейтрино обладает сверхпроникающей способностью, то каким образом можно получить энергию от них? Если нейтрино с лёгкостью «прошивают» Землю, не встречая препятствий, то каким образом можно создать устройство, генерирующее электроэнергию от взаимодействия с ними?  В решении этой проблемы учёным пришёл на помощь графен.

Новый материал графен открывает новые возможности в электрогенерации

Впервые, возможность получения электроэнергии при воздействии на графен высказал более, чем 15 лет назад математик Holger Thorsten Schubart, являющийся сегодня генеральным директором Neutrino Deutschland GmbH и президентом международного холдинга NEUTRINO Energy Group, которые занимается развитием и внедрением Neutrinovoltaic технологии на основе использования графена в процессе электрогенерации. Высказать   столь смелое утверждение пятнадцать лет назад означало навлечь на себя весь гнев ученого мира, т.к. неоспоримой истиной считалось, что нейтрино не имеет массы. Даже наглядная демонстрация опыта не убеждала оппонентов. В качестве контраргументов приводились доводы, что это воздействие различных наводок.

 Holger Thorsten Schubart, генеральный директор Neutrino Deutschland GmbH и президент международного холдинга NEUTRINO Energy Group

Ради справедливости следует отметить, что Holger Thorsten Schubart никогда не утверждал, что только нейтрино вызывает ток в электрической цепи. Он отмечал, что происходит комплексное воздействие на электрогенерирующий материал со стороны не только космических нейтрино, но и других полей излучений. Серьезная помощь в аргументации и обосновании научных данных пришла со стороны Нобелевского Комитета, который в 2015 году присудил премию по физике за доказательство существования массы нейтрино, что позволило Holger Thorsten Schubart в дискуссиях с оппонентами применять обезоруживающий аргумент – «если есть масса, значит есть энергия». Более сложная задача состояла в создании материала, способного воспринимать воздействие нейтрино и выдавать на выходе электрический ток. Учёные Neutrino Deutschland GmbH тестировали десятки тысяч вариантов использования различных материалов и легирующих элементов к ним.

В результате многолетних исследований ставка была сделана на графен, который, как оказалось, и сейчас это подтверждено различными опубликованными материалами (например, исследователями из Колумбийского Университета Джеффри Кайсар и Джеймс Хоун), обладает сверхтвёрдостью, электро- и теплопроводностью. Кристаллическая решетка графена обладает свойством повышенного колебания атомов, при этой особенности колебания возможны только в виде графеновых волн. Учитывая эти данные, команда ученых Neutrino Deutschland GmbH под руководством Holger Thorsten Schubart сделала заключение, что колебательная система графеновых волн очень чувствительна к воздействию тепловых и различных окружающих полей излучений, включая воздействие нейтрино. Это воздействие приводит к резонансу атомных вибраций графена, который снимается в виде постоянного тока с металлической фольги, на которую нанесён наноматериал. Комбинация слоёв графена и легированного кремния дала возможность получить многослойный наноматериал, который позволяет создавать компактные источники постоянного тока различных габаритных размеров и выходных мощностных характеристик.

В настоящее время разработано и изготавливается оборудование автоматической линии для создания многослойного электрогенерирующего материала, что уже в 2022 году позволит вывести на рынок источники постоянного тока для электроснабжения домохозяйств.

Международная команда учёных из России, Индии, Европы, которых объединяют научные интересы и желание реализации амбициозного и необходимого человечеству проекта работает независимо от политических процессов, сохраняя нейтралитет во имя науки и технического прогресса.   

Neutrinovoltaic источники электроэнергии позволят уже в ближайшие годы рассчитывать на автономность и независимость от ресурсоснабжающих организаций, на безусловный прорыв в электроснабжении без сжигания ископаемого топлива и внесут важный вклад к улучшение экологической ситуации на Планете. «Ископаемое топливо и споры о нём по-прежнему являются главной причиной геополитических конфликтов во всем мире, поэтому проект, внедряемый Neutrino Deutschland GmbH, способен снизить в мире геополитические противоречия и принести устойчивый мир», - отмечает Holger Thorsten Schubart.