Neutrinovoltaic технология электрогенерации – одно из самых значительных изобретений 21-го века

Академик П.Л. Капица, лауреат Нобелевской премии по физике за 1978 год

Способно ли человечество полностью отказаться от сжигания ископаемого топлива, количество которого ограничено, для получения энергии, достаточной для удовлетворения всех насущных потребностей многомиллиардного населения? Способна ли альтернативная энергетика, которая сегодня в основном понимается как солнечная и ветрогенерация, полностью заменить углеводородное топливо? 

В этом плане крайне познавательно мнение выдающегося советского физика, академика Петра Леонидовича Капицы, лауреата Нобелевской премии по физике за 1978 год, который 8.10.1975 на научной сессии сделал доклад, в котором «похоронил» все виды «альтернативной энергии», за исключением управляемого термоядерного синтеза. Эти выводы академика основывались на понимании 2 принципов: плотности энергии и скорости её передачи. Максимальная мощность, которую можно получить с единицы поверхности, является произведением этих величин. Исходя из этого, учитывая огромную скорость распространения солнечного света, максимально с 1 м2 поток энергии будет больше 1 кВт/м2.

Но, как заявил П.Л. Капица, с учетом потерь в атмосфере, реально человек может использовать поток в 100-200 Вт/м2. Средний коэффициент полезного действия (к.п.д.) современных солнечных панелей находится в пределах от 12 до 25%. Наибольшее значение показывают кремниевые панели – от 17 до 22% при условии качественного сырья и правильной эксплуатации. Однако, к.п.д. будет ещё ниже, если погодные условия будут не оптимальны. То есть для одного современного индивидуального дома, нужно иметь не менее 40-50 м2 солнечных панелей. А для того, чтобы заменить солнечной энергией источники ископаемого топлива, необходимо построить вдоль всей сухопутной части экватора сплошную полосу солнечных батарей шириной 50-60 км, что является невыполнимой гипотезой и далеко от реальности.

Интенсивное развитие в мире в последние годы получила ветрогенерация. Сейчас доля ветра в энергобалансе Европы составляет 17%, а пять лет назад эта доля была 11,5%, год назад - 15%. Среди стран лидерство принадлежит Китаю как по совокупной мощности, так и по вводу новых мощностей за первые полгода 2023 года, следом идут США, Германия, Индия, Испания и Великобритания. Эти данные показывают, что наибольшее развитие ветрогенерация получила в прибрежных странах, где существует постоянная роза ветров, тогда как в странах, не имеющих морского побережья, строительство ветряков не оправдывает себя экономически. Однако, строительство ветряков даже в прибрежных странах сопряжено с некоторыми трудностями технического, экономического и экологического характера, замедляющими распространение ветроэнергетики. 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. Несмотря на все проблемы, связанные с переходом от эры ископаемого топлива к бестопливным технологиям получения энергии, необходимо искать новые источники получения энергии.

Со времени заявления академика П.Л. Капицы прошло 48 лет и за этот период наука совершила огромный скачок. Полученные знания уже сейчас позволяют утверждать, что эпоха бестопливной электрогенерации, когда можно получить энергию в любом месте, в любое время вне зависимости от погодных условий, уже наступила. Масштабные инвестиции научно-технологической компании Neutrino Energy Group в разработку Neutrinovoltaic технологии электрогенерации позволили перейти к промышленному производству резонаторов-преобразователей Neutrino Power Cubes (бестопливных генераторов) нетто-мощностью 5-12 кВт, предназначенных для автономного электроснабжения в первую очередь частных потребителей, одновременно в нескольких странах начиная с 2024 года. Кроме того, проводящиеся в настоящее время технологические работы по адаптации Neutrinovoltaic технологии для создания встроенной в корпус электромобиля автономной системы генерации энергии позволяют говорить о том, что вскоре на дорогах мы увидим Pi-Car электрокары с электрогенерирующими корпусами из метаматериала. Достигнутые в настоящее время результаты инженерно-конструкторских работ показывают перспективность развития электротранспорта в этом направлении. Работы по созданию Pi-Car электромобиля должны быть закончены в ближайшие 2-3 года, и он будет представлен специалистам и широкой общественности.

Технологический прорыв в создании бестопливной генерации стал возможен благодаря созданию многослойного наноматериала на основе графена, единственного известного материала, способного преобразовывать кинетическую энергию частиц окружающих волн материи (излучений невидимого спектра) и тепловых колебаний его атомов в электрический ток благодаря механизму возникновения «графеной волны».

Поток энергии, который несут волны материи многократно меньше, чем поток энергии от излучений видимого спектра (солнечного света). В этом случае, казалось бы, говорить о самой возможности практического получения хоть какой-то энергии от волн материи невозможно, т.к. согласно фундаментальному закону сохранения энергии: энергия не возникает и не исчезает, она может передаваться от одного тела к другому, а также один вид энергии может превращаться в другой.

Несмотря на то, что энергия излучений невидимого спектра многократно уступает энергии излучений видимого спектра, научно-технологической компании Neutrino Energy Group удалось создать материал, который не просто преобразовывает энергию окружающих волн материи, но и многократно увеличивает её, и в то же самое время не нарушает закон сохранения энергии.

Особенность заключается в том, что согласно исследованиям группы учёных под руководством профессора ETH (Eidgenössische Technische Hochschule, Цюрих) Ванессы Вуд при производстве материалов размером менее 10-20 нанометров, т.е. в 5000 раз тоньше человеческого волоса, колебания внешних атомных слоев на поверхности наночастиц велики и играют важную роль в поведении этого материала, что кратно увеличивает работу, совершаемую «графеновыми волнами». Гармонические колебания «графеновых волн», переходящие в резонанс, по сути, – это совершаемая работа на микроуровне, на уровне микрочастиц, необходимая для преобразования теплового (броуновского) движения атомов графена и энергии частиц волн материи в электрический ток. «Графеновые волны» приводят к возникновению электродвижущей силы (ЭДС) в каждом слое графена по причине взаимодействия магнитных и электрических полей.

Экспериментальные данные показали, что свойства графена, относящегося к двумерным материалам, радикально отличаются от свойств графита, относящегося к трехмерным материалам. Появление графена открыло совершенно новую категорию веществ. Это открытие изменило физику твердого тела. Графен имеет чрезвычайно высокую плотность электрического тока (в миллион раз больше, чем у меди) и рекордную подвижность носителей зарядов. В графене каждый атом связан с 3 другими атомами углерода в двухмерной плоскости, при этом один электрон остается свободно доступным в третьем измерении для электронной проводимости.

Существует теория, что при вращении электрона по орбитале вокруг ядра атома графена создаётся некий эфирный ветер, являющийся следствием вращения электронов в волнах материи. При воздействии эфирного ветра кристаллическая решётка графена начинает возбуждаться и входит в резонанс с этим эфирным ветром, за счёт чего выделяется некоторое количество потока электронов».

Основа наноматериала, созданного учёными компании Neutrino Energy Group, от 12 до 20 слоёв графена, чередующихся со слоями кремния и слоями легирующих элементов. Учитывая, что нейтрино и другие частицы полей материи обладают сверхпроникающими способностями, то многослойность графена в наноматериале, а также размещение в плотноупакованных стопках пластин, помещаемых в изолированный корпус, позволяет одним и тем же частицам возбуждать атомы слоёв графена на всю глубину спрессованных пластин.

Создание технологии электрогенерации Neutrinovoltaic и практическое её применение в промышленных целях показывает, что эволюционное развитие науки позволяет перейти к практическим шагам по постепенному переходу от эпохи ископаемого топлива к получению энергии от энергетических полей материи. Несмотря на то, что Neutrinovoltaic технология электрогенерации находится в самом начале промышленного внедрения, есть убеждённость, что она будет признана одним из самых значительных научных открытий и изобретений 21-го века!