На протяжении последних двух лет в ряду наиболее значимых открытий года эксперты неизменно отмечают и дают высокую оценку Neutrinovoltaic технологии – инновационному способу получения электроэнергии под воздействием теплового броуновского движения атомов графена и частиц окружающих полей излучений, включая нейтрино, разработанной научно-технологической компанией Neutrino Energy Group. Причём старт лицензионного промышленного выпуска продукции, созданной на её основе, начнётся в Швейцарии не ранее конца 2023-начала 2024 года.

Впрочем, в этом нет ничего удивительного. Потребность в создании Neutrino Power Cubes источников электроэнергии и формировании на их основе действительно распределённой системы электрогенерации – тема сегодня настолько актуальная и имеет колоссальные перспективы, что обойти вниманием данную разработку не представляется возможным, особенно, имея ввиду необратимый процесс истощения запасов ископаемого топлива и необходимости перестройки мировой экономики на технологии, исключающие выбросы парниковых газов в атмосферу.

В настоящее время основное внимание в мире уделяется расширению парка установки ветрогенераторов и солнечных панелей. Однако их критичная зависимость от погодных условий, а также не решённые вопросы, касающиеся утилизации отработавших солнечных панелей и лопастей ветрогенераторов, ставят вопрос об обоснованности их выбора в качестве альтернативы при отказе от ископаемого топлива.

Созданные на основе Neutrinovoltaic технологии Neutrino Power Cubes генераторы электроэнергии лишены недостатков, присущих солнечной энергетике и ветрогенерации, и имеют компактные размеры. Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5–6 кВт*час будет выпускаться в виде электротехнического щитка (шкафа), который условно будет делиться на 2 отдела: электрогенерирующее отделение, где размещаются электрогенерирующие модули, и отделение для установки системы управления. Генерирующее отделение имеет размер 800х400х600 мм и вес около 50 кг. В отделении системы управления будут размещаться инверторы для преобразования генерируемого постоянного тока в переменный с напряжением 220 В и 380 В, также присутствует разъём постоянного тока для прямого подключения компьютеров и различных приборов и гаджетов.

Отсутствие вращающихся элементов не создает шума и дискомфорта при работе Neutrino Power Cube. Нетто-мощность Neutrino Power Cube зависит от потерь мощности при преобразовании постоянного тока в переменный с напряжением 220 В и 380 В. Так Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5–6 кВт*час имеет брутто-мощность 7 кВт*час. Конструкционные особенности Neutrino Power Cubes позволяют нарастить необходимую мощность за счёт подключения дополнительных электрогенерирующих модулей, каждый из которых состоит из набора плотноупакованных пластин металлической фольги с нанесённым на одну сторону многослойным наноматериалом. Одна пластина размером 200х300 мм создаёт напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Нанесение многослойного покрытия на одну сторону фольги приводит к появлению разных полюсов: сторона с покрытием имеет положительный полюс, а сторона без покрытия – отрицательный, что позволяет размещать их друг над другом и спрессовывать для получения надёжного последовательного соединения пластин.

Holger Thorsten Schubart, президент Neutrino Energy Group

Neutrinovoltaic технологию следует считать одним из важнейших научных достижений последних лет

Впервые учёным под руководством немецкого исследователя и математика Holger Thorsten Schubart удалось создать наноматериал, который способен преобразовывать тепловое броуновское движение атомов графена и энергию частиц окружающих полей излучений невидимого спектра в электрический ток. Фактически удалось создать бестопливный генератор (БТГ) так называемой «свободной энергии» без вращающихся деталей.

В патенте на изобретение указано, что учёные нанесли на одну сторону алюминиевой фольги многослойный материал из чередующихся слоёв графена и легированного кремния. Оптимальный состав такого материала предполагает наличие 12 чередующихся слоёв графен-кремний при общем их соотношении 75/25%.

Роль графена в генерации электроэнергии

Использование графена в наноматериале закономерно, так как это единственный известный на сегодняшний день науке материал, который относится к 2D материалам и проявляет свойства 3D материала. Из-за наличия гексагональной кристаллической решётки колебания его атомов приводят к появлению «графеновой волны», которую можно наблюдать в микроскоп с большим разрешением. Почему именно графен необходимо использовать, а не графит, например? Проведённые Neutrino Energy Group эксперименты, результаты которых в дальнейшем были независимо подтверждены профессором ETH (Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich) Ванессой Вуд и её коллегами, показали, что когда материалы производятся с размерами менее 10–20 нанометров, то есть в 5000 раз тоньше человеческого волоса, колебания внешних атомных слоев на поверхности наночастиц велики и играют важную роль в том, как этот материал ведет себя. Эти атомные вибрации, или «фононы», ответственны за то, как электрический заряд и тепло переносятся в материалах. Наложение частоты внешнего воздействия частиц окружающих полей излучений, включая воздействие нейтрино, на внутреннюю частоту колебаний графеновых волн, вызванных тепловым броуновским движением атомов графена, усиливает такие колебания и приводит к возникновению резонанса. Атомные колебания в резонансе усиливают отдачу электронов при контакте с легированным кремнием. Использование графена практически без примесей и применение легирования «заставляет» электроны графена течь в одном направлении, то есть возникает электрический ток. Общий эффект заключается в том, что физики называют «косым рассеянием», когда облака электронов отклоняют свое движение в одном направлении.

Важность Neutrinovoltaic технологии сложно переоценить, потенциал использования Neutrinovoltaic генераторов очень широк, от гаджетов и до электромобилей, и практические работы по их адаптации для электроснабжения электротранспорта уже стартовали в компании Neutrino Energy Group.

Метки: Neutrino Energy Group, Neutrinovoltaic, Holger Thorsten Schubart, нейтрино, альтернативная энергия, Neutrino Power Cube