Начало фрагментации мирового рынка, наблюдающейся в результате противостояния России с западными странами по сути - неизбежный процесс. Сформировавшиеся союзы стран будут жёстко конкурировать между собой в первую очередь в экономике, определяющим фактором при этом будет являться обладание передовыми технологиями в различных областях.

Текущая политическая ситуация в мире показывает, что особой опасности уничтожения подвержена в первую очередь энергетическая инфраструктура, поскольку приводит к полному коллапсу экономики. Создание максимально распределённой системы электрогенерации на территории страны имеет не только экономическое, но и стратегическое военно-политическое значение. Но система распределённой электрогенерации должна удовлетворять экологическим требованиям, исключающим выбросы парниковых газов в атмосферу, при одновременном максимальном снижении критичной финансовой нагрузки для потребителя.

Перечисленным критериям не соответствует ни одна из существующих сегодня технологий электрогенерации, включая солнечную энергетику и ветрогенерацию, поскольку наряду с непосредственной зависимостью от погодных условий скопление на больших территориях солнечных панелей и ветрогенераторов становится легко уязвимой целью.

Учитывая все стратегические факторы, основной целью создания распределённой системы электрогенерации является экономическая эффективность: чем ближе источник электроэнергии к потребителю, тем меньше потери в электросетях, а также затраты на их строительство и поддержание их работоспособности.

Страны ЕС поставили перед собой задачу полностью отказаться к 2050 году от электроэнергетики, связанной со сжиганием ископаемого топлива. Задача очень непростая, но вполне реально осуществимая.

В Германии частная научно-технологическая компания Neutrino Energy Group предложила оснащать индивидуальными Neutrino Power Cubes генераторами электроэнергии мощностью 5-10 кВт жилые помещения. Данные генераторы имеют компактные размеры и не займут много места в жилом помещении. Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5-6 кВт будет выпускаться в виде электротехнического щитка (шкафа), который условно будет делиться на 2 отдела: электрогенерирующее отделение, где размещаются электрогенерирующие модули, и отделение для установки системы управления. Генерирующее отделение Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5-6 кВт будет иметь размер 800х400х600 мм и вес около 50 кг. В отделении системы управления будут размещаться инверторы для преобразования генерируемого постоянного тока в переменный с напряжением 220 В и 380 В. Neutrino Power Cube имеет также разъём постоянного тока для прямого подключения компьютера и различных приборов и гаджетов. Автономные источники энергии Neutrino Power Cubes не имеют вращающихся частей, поэтому не создают посторонний звук или вредные излучения, которые бы нарушали комфортные условия жизни. Генерируемая нетто-мощность Neutrino Power Cube зависит от потерь мощности при преобразовании постоянного тока в переменный с напряжением 220 В и 380 В. Так Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5-6 кВт имеет брутто-мощность 7 кВт. Источник нетто-мощностью 5-6 кВт имеет 6 электрогенерирующих модулей, источник нетто-мощностью 10-12 кВт имеет 12 электрогенерирующих модулей. Конструкционные особенности Neutrino Power Cubes позволяют нарастить необходимую мощность за счёт подключения дополнительных электрогенерирующих модулей, каждый из которых состоит из набора плотноупакованных пластин металлической фольги с нанесённым на одну сторону многослойным наноматериалом. Одна пластина размером 200х300 мм создаёт напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Нанесение многослойного покрытия на одну сторону фольги приводит к появлению разных полюсов: сторона с покрытием имеет положительный полюс, а сторона без покрытия – отрицательный, что позволяет размещать их друг над другом и спрессовывать для получения надёжного последовательного соединения пластин. Лицензионный промышленный выпуск Neutrino Power Cubes стартует в Швейцарии в конце 2023 – начале 2024 года.

Holger Thorsten Schubart, президент Neutrino Energy Group

Почему Neutrinovoltaic технологию следует считать прорывной технологией в энергетике?

Впервые учёным под руководством немецкого исследователя и математика Holger Thorsten Schubart удалось создать наноматериал, который способен преобразовывать энергию окружающих полей излучений невидимого спектра в электрический ток. Фактически удалось создать бестопливный генератор (БТГ) так называемой «свободной энергии». В отличие от многочисленных исследователей, которые изучают возможность создания БТГ на основе вращения ротора генератора, БТГ компании Neutrino Energy Group не имеет движущихся элементов, что значительно повышает надёжность его эксплуатации, а отсутствие шумов и вибраций при его работе снимает любые ограничения для его размещения в жилом или рабочем помещении.

В патенте на изобретение указано, что учёные нанесли на одну сторону алюминиевой фольги многослойный материал из чередующихся слоёв графена и легированного кремния. Оптимальный состав такого материала предполагает наличие 12 чередующихся слоёв графен-кремний при общем их соотношении 75/25%. Для повышения эффективности и надёжности работы наноматериал на металлическую фольгу наносится в условиях вакуума при отсутствии кислорода.

Какую роль играет графен в технологии NEUTRINOVOLTAIC?

Использование графена в наноматериале закономерно, так как это единственный известный на сегодняшний день науке материал, который способен «собирать» энергию из окружающей среды. Из-за наличия гексагональной кристаллической решётки колебания его атомов приводят к появлению «графеновой волны» на его поверхности, которую можно наблюдать в микроскоп с большим разрешением.

Многие задают вопрос, почему именно графен необходимо использовать, а не графит, например? Проведённые Neutrino Energy Group эксперименты, результаты которых в дальнейшем были независимо подтверждены профессором ETH (Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich) Ванессой Вуд и её коллегами, показали, что когда материалы производятся с размерами менее 10–20 нанометров, то есть в 5000 раз тоньше человеческого волоса, колебания внешних атомных слоев на поверхности наночастиц велики и играют важную роль в том, как этот материал ведет себя. Эти атомные вибрации, или «фононы», ответственны за то, как электрический заряд и тепло переносятся в материалах. Учитывая, что если колебания атомов графена, к примеру, в 100 раз сильнее колебаний атомов кремния, то наложение частоты внешнего воздействия окружающих полей излучений, включая воздействие нейтрино, на внутреннюю частоту колебаний графеновых волн, вызванных тепловым броуновским движением атомов графена, усиливает такие колебания и приводит к резонансу атомных колебаний. Атомные колебания в резонансе позволяют усилить отдачу электронов при контакте с легированным кремнием. Использование графена практически без примесей и применение легирования «заставляет» электроны графена течь в одном направлении, то есть возникает электрический ток. Общий эффект заключается в том, что физики называют «косым рассеянием», когда облака электронов отклоняют свое движение в одном направлении.

Комментируя противоречивые дискуссии в научной среде и международной прессе о воздействии нейтрино на величину колебаний атомов графена, Holger Thorsten Schubart высказывается критично о том, в какой степени общественность продолжает оставаться в неведении новых возможностей энергогенерации несмотря на то, что современное состояние знаний в области физики частиц нейтрино, имеющих массу, предлагает реальные решения современных проблем с принципиально новыми подходами. «Частицы невидимого спектра излучения в состоянии обеспечивать людей большим количеством энергии изо дня в день, чем любой из иссякающих ископаемых ресурсов во всем мире», — утверждают ученые компании Neutrino Energy Group. По их мнению, актуальные исследования должны сосредоточиться на том, как использовать это бесконечное энергетическое поле вокруг нас для энергогенерации в   будущем вместо того, чтобы продолжать “раскапывать землю“, как это делается уже сотни лет.

Автор: Румянцев Л.К., к.т.н.