Neutrinovoltaic на базе графена - новые возможности энергогенерации
Вопросы энергетики и энергоснабжения занимают приоритетные позиции в экономической политике любого государства. Высокие цены на электроэнергию, теплоснабжение и топливо неминуемо приводят к критической внутриполитической ситуации, обусловленной ухудшением экономического статуса и волной недовольства среди населения.
Именно поэтому в условиях настоящей санкционной политики против России, в первую очередь западным странам, невозможно полностью отказаться от закупки энергоресурсов из России. Попытки быстро найти замену поставкам энергоресурсов из России не увенчаются быстрым успехом для европейских потребителей и обходятся, как это отчётливо видно уже сегодня, дороже, а в некоторых случаях подобная замена невозможна.
Однако, поставщикам энергоресурсов, включая Россию, следует мыслить стратегически и не рассчитывать, что эпоха ископаемого топлива будет длиться бесконечно. Страны-импортёры энергоресурсов прилагают большие усилия для изменения энергетической модели развития, вводя ускоренными темпами мощности ветрогенерации, солнечной энергетики, атомных блоков, гидрогенерации, включая объекты малой мощности. Очевидным является тот факт, что отказаться от ископаемого топлива в ближайшие 20-30 лет не удастся, тенденции развития, а также научно-технологические работы, ведущиеся ускоренными темпами, не оставляют долгосрочных стратегических перспектив для ископаемого топлива, в первую очередь из-за конечности их запасов, а также по экологическим причинам в связи с критической динамикой изменения температуры на Планете.
В России добыча энергоресурсов обеспечивает непосредственно наполнение государственного бюджета, поскольку значительная масса населения не участвует в создании добавочной стоимости, получая заработную плату из бюджета, а производительность труда на промышленных предприятиях заметно уступает передовым зарубежным аналогичным производствам.
Уже сегодня в мире появляются технологии получения электроэнергии на основе использования новейших разработок в области наноматериалов, которые позволяют получать электроэнергию непосредственно в месте её потребления, таким образом, исключают необходимость подключения к централизованным линиям электроснабжения, а значит, исключают потери мощности при передаче электроэнергии от производителя к потребителю, что, несомненно, станет альтернативной энергогенерации, основанной на использовании ископаемых энергоносителей .
Например, в 2023 году в Швейцарии начнётся лицензионное промышленное производство источников электроэнергии Neutrino Power Cubes нетто-мощностью 5 кВт*час, предназначенных для автономного электроснабжения домовладений. Владельцем патента на технологию, получившую название Neutrinovoltaic, является компания Neutrino Energy Group. Лицензионное производство Neutrino Power Cubes со 100% локализацией производства планируется организовать и в России в рамках совместного российско-немецкого предприятия «Progressus Neutrino», которое зарегистрировано в России в начале этого года. Neutrino Power Cubes имеет компактные размеры, позволяющие легко разместить его в жилом помещении. 6 генерирующих модулей соединяются параллельно друг с другом и вместе с электронной системой управления размещаются в электрическом шкафе. Общая брутто-мощность такого источника тока около 7 кВт*час, 2 кВт*час идёт на собственные нужды для преобразования генерируемого постоянного тока электронной системой управления в переменный ток 220 В и 380 В, а также постоянный ток для прямого подсоединения компьютеров и других электронных приборов, работающих от постоянного тока.
В чем уникальность и простота источника тока Neutrino Power Cube?
«Рабочий элемент» - это сверхплотный композитный материал из чередующихся слоёв графена и кремния с добавлением легирующих элементов, нанесенных на металлическую фольгу. Такие нанослои легированного графена и кремния позволяют использовать атомные вибрации графена для преобразования различных видов излучений, включая в первую очередь нейтрино, в электрический ток. «Графеновые» волны можно наблюдать через микроскоп с сильным увеличением. Когда слои имеют оптимальную толщину и геометрию, эти вибрации атомов графена вызывают резонанс, позволяющий усилить отдачу электронов графена при контакте с легированным кремнием. Комбинация слоёв графена с кремнием и легирующими элементами, а также использование графена практически без примесей, приводит в тому, что электроны графена искажают свое движение в общем направлении, т.е. возникает постоянный электрический ток. Общий эффект заключается в том, что физики называют «косым рассеянием», когда облака электронов отклоняют свое движение в одном направлении.
«Рабочий элемент» размером А-4 генерирует мощность 3 Вт*час с напряжением 1,5 В и током 2 А. Учитывая, что нанесение многослойного нанопокрытия приводит к возникновению на этой стороне фольги положительного полюса, а сторона фольги без нанопокрытия приобретает отрицательный полюс, то «Рабочие элементы» можно соединять друг с другом последовательно соединяя их «стопкой», как пачку писчей бумаги, и спрессовывая для достижения надежного последовательного соединения. Такая спрессованная стопка «Рабочих элементов», помещаемая в отдельный корпус, и образует «Электрогенерирующий модуль».
Координирует научно-исследовательскую работу интернациональной команды ведущих ученых президент компании Neutrino Energy Group, немецкий математик Хольгер Торстен Шубарт, который комментирует, - «В процессе работы нам удалось объединить воедино передовые теоретические знания современной науки в области создания наноматериалов заданных характеристик с результатами практических тестов. Мы уверены, что массовый промышленный выпуск в разных странах Neutrino Power Cubes и Neutrinovoltaic источников тока различного предназначения, включая электромобильность, станет драйвером инновационных преобразований в энергоснабжении и транспорте в ближайшие 10-20 лет».