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

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!