Бестопливные технологии должны быть приоритетом развития высокоэффективных систем генерации

Указ № 529, подписанный 18.06.2024 г. Президентом России Путиным В.В. «Об утверждении приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий» в условиях беспрецедентных санкций западных стран и проведения СВО показывает, что государство вне зависимости от актуальной обстановки будет стремиться обрести технологическую независимость и добиваться разработки и ускоренного внедрения наукоемких технологий в важнейших областях, которые должны будут определять уровень жизни населения России уже в ближайшие 5-10 лет.

Среди важнейших наукоемких технологий, имеющих критическое значение, в указе выделены «технологии создания высокоэффективных систем генерации, распределения и хранения энергии (в том числе атомной)». Вопрос в том – что подразумевается такой формулировкой, готово ли государство финансировать работы по созданию, наряду с централизованной электрогенерацией, также и систему распределённой электрогенерации? Каким именно будет наполнение данной позиции указа?

Многие страны, особенно западные, стимулируют установку солнечных панелей на частных домах, а также строительство солнечных и ветровых электростанций. Такой вектор развития энергетики характерен практически для всех стран-импортёров углеводородного топлива, стремящихся сократить не только расходы на него, но и значительно сократить политическую и экономическую зависимость от поставщиков углеводородов.

Учитывая, что значительная доля наполнения бюджета в России приходится на углеводородное сырьё, сложно прогнозировать, что государство будет финансировать работы по альтернативной электрогенерации. Если же стратегия развития энергетики будущего будет опираться согласно указу Президента России в том числе и на бестопливные технологии, то хотелось бы надеяться, что будет проведён тщательный анализ эффективности работы как уже существующих технологий, например солнечная и ветрогенерация, и их применимости для климатических условий России, так и новейшие мировые разработки в области технологий бестопливной электрогенерации, например, графеновая электрогенерация, как к примеру, Neutrinovoltaic и др.

Сохранение значительной доли солнечной и ветрогенерации в общем балансе, также как и увеличение доли атомной электрогенерации потребует строительства объектов хранения электроэнергии, наподобие парка натриевых батарей, построенных государственной электрической компанией China Datang Corporatio. Парк натриевых батарей расположен в провинции Хубэй и обладает мощностью 100 МВт*ч, с планами расширения до 200 МВт*ч. Шведская компания Northvolt представила свою первую генерацию таких батарей с плотностью энергии 160 Вт*ч/кг, которые будут использоваться для стационарного хранения энергии и в будущем — в электромобилях. Однако, нужно понимать, что любое строительство объектов хранения энергии неизбежно приведет к повышению расходов конечных потребителей.

Технология графеновой электрогенерации, разработанная компанией Neutrino Energy Group, появилась на рынке очень вовремя. Именно сейчас существует наибольший спрос на технологии электрогенерации, которые не зависят от погодных условий и генерируют электроэнергию 24 часа в сутки в базовом режиме. Уже несколько компаний из ряда стран, включая Россию, получили лицензии на право производства бестопливных генераторов Neutrino Power Cubes, предназначенных для электроснабжения домовладений и предприятий с ограниченной мощностью электропотребления. Именно такое оборудование и может являться основой системы распределённой электрогенерации в России, т.к. оптимально подходит для климатических условий России. Neutrino Power Cubes не имеют деталей вращения, поэтому характеризуются бесшумностью работы и длительным сроком эксплуатации. В настоящее время в ряде стран строятся мощности по их массовому промышленному производству со сроком ввода в эксплуатацию 2024-2026 годы. Строительство одного завода зависит от объёма производства и занимает 2-3 года.

Уникальность графеновой технологии электрогенерации заключается в создании базового элемента - наноматериала с долей графена не менее 50%, который позволяет преобразовывать энергию частиц окружающих полей материи Луи де Бройля невидимого спектра излучений, а также тепловое (броуновское) движение атомов графена в электрический ток.

Проводимые компанией Neutrino Energy Group совместно с партнёрами экспериментальные работы по адаптации технологии графеновой электрогенерации для создания полностью автономного электромобиля, не нуждающегося во внешней зарядке аккумуляторов, подтверждают возможность его разработки в 2026 году. Появление такого электромобиля с графеновой электрогенерирующей установкой позволит отказаться от строительства не только зарядных станций, но и от возведения новых дорогостоящих электростанций, чтобы компенсировать спрос на электроэнергию, связанный с переводом транспорта на электрическую тягу. Не секрет, что многие водители, купив электромобиль, в дальнейшем намерены вернуться за руль автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Например, в США доля таких владельцев достигла 46%. Причиной тому является недостаточная развитость инфраструктуры для подзарядки электромобилей. Для России с её бескрайними просторами построить разветвлённую систему зарядных станций – неразрешимая задача, среди прочего и ввиду необходимости серьезных капиталовложений. Самозаряжающиеся электромобили – это оптимальное решение для России.

Обладание компетенциями по освоению технологии графеновой электрогенерации должно стать одной из приоритетных направлений развития энергетического сектора России, в противном случае бестопливные электрогенераторы и другое оборудование со встроенными графеновыми электрогенерирующими блоками будут завозиться по импорту в Россию. Например, одна из компаний, выпускающих кондиционеры, приобрела лицензию на право производства и выпуска кондиционеров со встроенным графеновым генератором, одновременно дающим от 12 до 25 л чистой питьевой воды за счет кондиционирования воды из воздуха, работающим также на базе Neutrinovoltaic.

Самые широкие возможности использования графена для производства электроэнергии, в том числе в военной продукции, а также информация о результатах испытаний промышленных образцов привели к тому, что, учитывая оценку полученных знаний о широком спектре использования Neutrinovoltaic технологии и её возможных прикладных применениях, каждое из государств, участвующих в технологической гонке, первым приложит усилия закрепить свои преимущества в обладании этой ключевой технологией и её коммерциализации.