Neutrinovoltaic – вектор развития альтернативной энергетики

Глобальное потепление постепенно становится ведущим лейтмотивом общественного сознания. Не только ученые климатологи, экологи и «зеленые» политики обращают наше внимание на его катастрофические последствия, любой из граждан нашей Планеты, далёкий от экологических тем, не может не заметить - экстремальные погодные эскапады постепенно стали «нормой» нашей повседневности, и уже почти никто не удивляется, например, что уже октябрь, а погода днём в европейской части России, как в летние месяцы. Но это только то, что лежит на поверхности и привлекает общественное внимание информационными сводками: экстремальная засуха, мощные наводнения, как на прошлой неделе на юге Франции…Но пока невидимые, но ещё более глобальные по своим последствиям процессы, такие как оттаивание вечной мерзлоты, повышение выброса парниковых газов – всё это вызывает обоснованную обеспокоенность.

В этой связи необходимость принятия срочных мер для уменьшения выбросов СО2 в атмосферу актуальна как никогда и безотлагательна. В опубликованном докладе Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС) об актуальном состоянии окружающей среды отмечается, что Европа сталкивается с беспрецедентными экологическими проблемами, определяющими неотложность их решения. Однако, согласно докладу, есть и основания для надежды. Она основана на повышении осведомленности общественности в области экологической тематики, технологических инновациях, растущих инициативах Сообщества и новых мерах ЕС, таких как Европейский зеленый путь.

Переход на технологии электрогенерации без выбросов СО2 вероятнее всего потребует несколько десятилетий, поэтому, соответственно, невозможно избежать довольно длительного переходного периода. Но даже в рамках переходного процесса следует как можно быстрее отказываться от наиболее «грязных» технологий электрогенерации, заменяя их более «чистыми», уже освоенными, например, газовой электрогенерацией. Газ значительно более экологичен, и газовая электрогенерация является основой маневренной компенсирующей мощности при отключении солнечной или ветровой электрогенераций, а также для обеспечения конкурентоспособности с точки зрения энергобезопасности и для защиты климата. Известно, что Германия категорически отвергает атомную электрогенерацию, последняя атомная электростанция будет закрыта в 2022 году. Сжигание угля для производства электроэнергии и тепла будет запрещено не позднее 2038 года.

Каким образом Германия собирается компенсировать «выпадающие» электрогенерирующие мощности и увеличение спроса на электроэнергию в связи с планами массового перехода на электромобильность и построения экономики без выбросов СО2 в атмосферу? В планах Германии, как и всего ЕС, перейти полностью к 2050 году на альтернативную энергетику. В 2019 году альтернативная энергетика (солнце, ветер, вода и биогаз) впервые уже выработали больше электроэнергии, чем традиционная энергетика (уголь, мазут, газ и атом). Впечатляющий рост на 20% отмечен в ветрогенерации. Но существует ли потенциал дальнейшего роста альтернативной энергетики? Известно, что солнечная и ветрогенерации зависят от погодных условий, именно поэтому их нельзя отнести к источникам гарантированного электроснабжения. Более широкое их внедрение требует дополнительных дорогостоящих мер, как строительство систем хранения электроэнергии и маневренных страховых мощностей на случай отсутствия ветра и солнца. Однако есть и неожиданный аспект, который влияет на широкое внедрение генерации электроэнергии от ветра. Ветер в Германии - основной, самый доступный и дешевый источник экологически чистой энергии, и переход на «зеленую« энергетику невозможен без активного использования энергии ветра. Однако в стране растет движение протеста против появления ветропарков вблизи частного жилья. Многие немецкие граждане не понимают, почему так называемый «энергетический поворот» (Energiewende) - переход страны на »зеленую» энергетику - должен происходить непосредственно у них во дворе. Недовольные жалуются на шум, падающие от ветряков тени, опасность их для птиц и летучих мышей, а некоторые утверждают, что ветрогенераторы вызвали у них проблемы со здоровьем. Протесты распространяются и против размещения ЛЭП, а без системы транспортировки альтернативная энергетика в том виде, как она понимается в настоящее время, не сможет вытеснить традиционную энергетику.

Министр экономики Германии Петер Альтмайер даже был вынужден подготовить законопроект, согласно которому новые ветрогенераторы должны будут устанавливаться на расстоянии не менее одного километра от поселений. Однако у этого законопроекта есть и противники, министр охраны окружающей среды и ядерной безопасности Германии Свенья Шульце заявила, что этот закон, если он будет принят, не позволит Германии достичь в сфере энергетики поставленных целей. Поэтому «Газ станет резервным источником энергии. Делать ставку только на альтернативные источники рискованно» — к такому выводу приходит и Международное энергетическое агентство (IEA) в анализе Germany 2020.

Серьёзные технические и запрещающие ограничения на дальнейшее развитие альтернативной энергетики легко минимизируются при широком внедрении источников постоянного тока, работающих на технологии Neutrinovoltaic, разработанной немецко-американской компанией Neutrino Energy Group.

Во-первых, речь идет о действительно автономных источниках, которые в силу своей компактности (при выходной мощности 4,5-5,5 кВт/час размер источника - как «дипломат») будут устанавливаться непосредственно в месте потребления энергии, при этом отпадает необходимость строить линии централизованного электроснабжения, а значит, будет устранена одна из причин негативного воздействия электросмога на здоровье людей. Компактность и технологическая гибкость позволяют создавать даже источники тока (Neutrino Inside), которые можно размещать внутри корпусов электроприборов, различных гаджетов, а также электромобилей, что скажется самым благоприятным образом на экологической обстановке, а также уровне шума в городах.

Во-вторых, такие источники тока относятся к гарантированному электроснабжению, поскольку не зависят от погодных условий. Выработка электроэнергии обеспечивается воздействием электромагнитных излучений природного и искусственного характера, а также воздействием космических излучений невидимого спектра излучений (солнечные нейтрино). Эти величины достаточно стабильны и не зависят от времени суток и сезона.

В-третьих, цена на электроэнергию от таких источников постоянного тока будет, как минимум, на 50% дешевле, чем от солнечных батарей, что связано с использованием широкодоступных и недорогих материалов, необходимых для изготовления нейтринных источников Neutrino Power Cubes, их не сложной конструкцией, а также отсутствием эксплуатационных расходов.

В основа уникальной Neutrinovoltaic технологии лежит создание научно-исследовательской компанией Neutrino Energy Group сверхтвёрдого многослойного наноматериала, содержащего чередующиеся слои графена и легированного кремния. В основу модели заложена способность графена собирать энергию из окружающего пространства. Воздействие электромагнитных излучений увеличивает частоту и амплитуду колебаний атомов графена, которые из-за особенностей кристаллической решётки графена могут осуществляться только в 3D-плоскости и наблюдаются в виде графеновых волн. Результаты, опубликованные в журнале Physical Review E, показывают, что графен колеблется и изгибается таким образом, что это позволяет собирать энергию. Воздействие электромагнитных излучений приводит к тому, что колебания атомов графена переходят в резонанс, который снимается в виде постоянного тока с металлической фольги, на которую нанесён наноматериал.

Учитывая сложную экологическую обстановку и прогрессирующий процесс глобального потепления, развитие и внедрение новых и экологичных видов энергогенерации играет важнейшую роль в решении климатических и связанных с ними широким спектром экономических и социальных проблем. В этом контексте – безусловно перспективная Neutrinovoltaic технология определяет сегодня вектор развития энергетики на ближайшие десятилетия.