Будущее энергетики: электричество из электромагнитных полей
Достижения немецко-американской компании Neutrino Energy Group в области создания технологии получения электроэнергии из окружающих электромагнитных и тепловых полей стали за последние полгода пунктом пристального внимания и повышенного интереса как мировых научных кругов, так и международного бизнеса.
О достигнутых результатах и перспективах дальнейшего развития технологии Neutrinovoltaic согласился рассказать генеральный директор и научный руководитель проекта Holger Thorsten Schubart.
Г-н Щубарт, многие инвесторы интересуются Neutrinovoltaic технологией? Как бы Вы могли охарактеризовать, почему Ваша разработка так интересна инвесторам?
Шубарт. Энергетика – основа основ любого государства. В мире назрела острая необходимость перехода от традиционной энергетики, базирующейся на сжигании ископаемого топлива, к экологически чистой энергетике. Причем такой энергетический переход поддерживается, а вернее будет сказать, лоббируется правящей политической мировой элитой. От этого процесса невозможно будет изолироваться в рамках одного государства, экспортёры будут вынуждены переходить на технологии с нулевым углеродным следом. Не следует также пренебрегать желанием людей дышать чистым воздухом и иметь чистую воду.
Но есть же солнечная и ветровая энергетика. Они активно развиваются в течение уже нескольких десятилетий.
Шубарт. По моему мнению, эти два вида электрогенерации – промежуточное решение, поскольку это однофакторные технологии. Нет солнца или ветра - и сразу электрогенерация отсутствует, а если одновременно яркое солнце и сильный ветер, то электроэнергия вырабатывается с избытком, именно поэтому уже сейчас зачастую стоимость электроэнергии от них на спотовом рынке имеет отрицательную стоимость, и в ветреную погоду, особенно летом, владельцы ветрогенераторов вынуждены их останавливать. Ведётся много дискуссий о строительстве систем хранения энергии или производстве водорода, куда можно направить избыток генерируемой электроэнергии, но я до сих нигде не мог ознакомиться с калькуляцией рыночной стоимости такой трансформации, а это является определяющим в плане расчета тарифов на электроэнергию для населения и промышленности. Мне кажется, что сейчас многие просто хотят освоить деньги, выделяемые из бюджета государств, а дальше, как получится. Нельзя же серьёзно рассматривать вариант, что государства бесконечно долго будут субсидировать энергетику, проблемы которой будут усугубляться по мере увеличения доли электромобилей на рынке.
Можете в нескольких словах рассказать о самом изобретении?
Шубарт. Нашей команде удалось создать наноматериал, который преобразовывает энергию окружающих нас электромагнитных и тепловых полей в электрический ток. Для этого на металлическую фольгу наносились чередующиеся слои графена и легированного кремния. Преобразование энергии осуществляется за счёт колебаний атомов графена, чем сильнее воздействие, тем сильнее амплитуда и частота колебаний атомов графена, которые происходят в виде «графеновых волн» и наблюдаются под микроскопом с сильным разрешением. Добавление легирующих элементов в состав наноматериала приводит к появлению эффекта «косого рассеяния» для электронов графена, которые находятся ближе к легированному кремнию, и это заставляет электроны графена двигаться в одном направлении, т.е. появлению постоянного электрического тока.
Какие основные преимущества разработанной Вами Neutrinovoltaic технологии Вы могли бы отметить?
Шубарт:
· Независимость электрогенерации от погодных условий.
· Устойчивость электрогенерации за счет комплексности воздействия электромагнитных и тепловых полей: на выходную мощность влияют любые электромагнитные поля, присутствующие в месте расположения источника тока, такие как терагерцевые излучения (Т-лучи), нейтрино, антинейтрино, электросмог, другие электромагнитные излучения, природу которых мы можем и не знать сегодня, а также температура.
· Компактность. Источник тока состоит из набора шестигранных энергетических ячеек, размещённых в корпусе и соединенных параллельно или последовательно друг с другом для достижения требуемых выходных характеристик по току и напряжению. Каждая энергетическая ячейка состоит из набора энергетических пластин, с нанесённым на них с одной стороны многослойным наноматериалом: сторона фольги с напылением представляет собой положительный полюс, а непокрытая поверхность – отрицательный. Эти пластины спрессованы между собой, что обеспечивает их последовательное соединение. Источник постоянного тока размером «с дипломат», имеет выходную мощность от 4,5 до 5,5 кВт /час.
· Универсальность. Neutrinovoltaic технологии позволяет создавать источники тока различных геометрических размеров и требуемых выходных характеристик для электропитания приборов, оборудования, освещения и т.д. Очень важная область применения Neutrinovoltaic технологии – это создание электромобиля с установленными в его корпусе нейтринными источниками постоянного тока. Такому электромобилю не потребуется зарядка от розетки, он будет «собирать» энергию из окружающей среды. Можно говорить, что электромобиль с источниками тока на основе Neutrinovoltaic технологии – это электромобиль второго поколения по сравнению с выпускаемыми сейчас. Наша компания уже заключила Меморандум о совместных работах по проектированию и выпуску Pi-Car электромобиля с индийской компанией C-MET, под который предоставлено финансирование $2.5 млрд.
· Надежность. Дома, запитанные от таких источниках тока, 100% защищены от сбоев электроснабжения в случае возможных хакерских атак, техногенных аварий и даже боевых действий.
· Независимость от энергоснабжающих компаний.
Звучит многообещающее. Но как быстро Ваша разработка пойдёт в производство и выйдет на рынок?
Шубарт. Компания Neutrino Energy Group уже заключило ряд лицензионных соглашений с крупными международными производственными корпорациями на производство источников тока, так как мы сами не в планируем заниматься производством. Охватить весь спектр возможной номенклатуры изделий невозможно даже самым широкопрофильным производствам. И в этом нет необходимости – спектр применения технологии Neutrinovoltaic настолько широк, что возможно потребуется создание многих новых промышленных отраслей, чтобы удовлетворять потребность рынка в нейтринных автономных источниках, а также создание новых обучающих возможностей и новых рабочих мест. К нашей разработке проявлен очень большой интерес со стороны инвесторов и производственных компаний, поэтому активные переговоры и подписание контрактов идёт в рабочем режиме, несколько ограниченном условиями мировой пандемии, и мы надеемся, сотрудничество с нами принесёт финансовый успех и нашим партнёрам.
В последние полгода Ваша компания переживает стремительные взлёт, что ожидать в ближайшем будущем?
Шубарт. Да, развитие за последние шесть месяцев действительно происходило невероятными темпами, я думаю, это связано с тем, что всё больше и больше людей понимают, что никто не собирается «ловить» нейтрино, но что для наших исследований используются очень специальные знания материаловедения о так называемых двумерных материалах. Для нас особенным преимуществом явилось особенно поведение графена, который мы используем в нашем «кремниевом сэндвиче».
Материал графен обладает уникальными свойствами - его прочность на разрыв в 200 раз больше, чем у стали, его электропроводность во много раз лучше, чем у меди, и он имеет самую высокую теплопроводность из всех известных в настоящее время материалов. В российской прессе можно найти много разъяснительной информации о том, как энергия различных электромагнитных волн может быть преобразована в электрический постоянный ток из геометрически оптимальной комбинации этих материалов.
Я ожидаю, что в течение следующих шести месяцев мы сможем расширить полученные нами лабораторные результаты вместе с партнёрами для самого крупномасштабного внедрения технологии для создания основы последующего массового производства и для самого крупномасштабного внедрения технологии на рынке электрогенерации.
Конкретно это означает, что с помощью новых процессов и оборудования, над которыми мы сейчас работаем, можно будет покрывать нашим нано-напылением полные полупроводниковые пластины диаметром до 200 мм с максимально возможной точностью.
Масштабирование и развитие ориентированной на будущее технологии, которая успешно прошла все испытания в лаборатории, до промышленного масштаба - это большая и дорогостоящая задача, в дальнейшее её развитие мы инвестируем миллиарды евро в течении следующих нескольких лет. Основа для этого будет заложена в ближайшие несколько месяцев, и в этом контексте мне особенно приятно, что российские партнеры и ученые будут вовлечены в производственные процессы, и что в этом сегменте рынка, безусловно, также будет создано много новых рабочих мест в России.
Из-за сложной погодной ситуации фотоэлектрическая энергия пока не смогла занять ведущие позиции в России, с новой технологией NEUTRINOVOLTAIC процесс электрогенерации полностью независим от солнечного излучения, и эта технология, даже если она находится сегодня в самом начале своего развития, станет возможно лучшей и самой оптимальной технологией на следующие десятилетия.
Comentários