Прогнозы развития энергетики в 21 веке от эксперта
После аварии на Чернобыльской АЭС, а в особенности после аварии на АЭС Фукусима-1, в мире настойчиво звучали требования об отказе от атомной электрогенерации и необходимости форсированного перехода на солнечную энергетику и ветрогенерацию. Аргументация противников развития атомной энергетики всегда опиралась на опасность такого вида электрогенерации и наличие радиоактивных отходов. Обстановка с обстрелами со стороны ВСУ Запорожской АЭС добавляет аргументов противникам атомной электрогенерации.
Но почему, например, когда Германия категорически не приемлет атомную энергетику и закрывает атомные электростанции, Япония практически отказалась от развития ядерной энергетики, Франция продолжает их эксплуатацию и закрывать не собирается, продавая избыток электроэнергии в другие страны, включая ту же Германию? США и Польша в октябре 2020 года заключили соглашение о сотрудничестве в области расширения, модернизации и развития ядерной энергетической программы Польши и планируют построить в течение 20 лет несколько ядерных энергоблоков.
Почему не существует общего консолидированного мнения по реформированию энергетики в процессе отказа от использования ископаемого топлива?
Своё мнение на эту тему высказал Румянцев Л.К., к.т.н., специалист по атомным энергетическим установкам и альтернативной энергетике, заместитель председателя научно-консультативного совета компании Neutrino Energy Group.
Румянцев Леонид. Мне кажется, что в настоящее время позволить себе перейти на альтернативную энергетику, а в первую очередь - это солнечная и ветровая энергетика, могут только развитые страны с высоким доходом на душу населения. Ни для кого не секрет, что цена за электроэнергию от этих двух видов электрогенерации выше, чем за электроэнергию от сжигания ископаемого топлива и, фактически, субсидируется. Кроме того, их критичная зависимость от погодных условий, дефицит наиболее благоприятных мест для размещения ветрогенераторов и солнечных панелей, не решенная проблема с утилизацией отработавших свой срок солнечных панелей и лопастей ветрогенераторов, необходимость строительства дорогих систем хранения избытка генерируемой электроэнергии - все эти факторы являются серьёзным ограничением для масштабного строительство солнечных электростанций и ветрогенераторов и для отказа от сжигания ископаемого топлива.
Как известно, цена за электроэнергию, которую генерируют атомные электростанции, одна из наиболее низких, поэтому такие страны, как Польша, Венгрия, Индия, Китай, Россия и многие другие крайне заинтересованы в получении дешёвой электроэнергии, и их не пугает атомная энергетика, тем более, что сейчас строятся новые блоки с повышенным уровнем защиты на случай глобальной аварии. Режимы работы современных АЭС позволяют эксплуатировать их не только в базовом режиме, но и в маневренном. Однако готовность не только террористов, но и отдельных государств осуществлять диверсии и обстрелы атомных станций будет являться серьёзным сдерживающим фактором в планах по строительству новых энергоблоков.
В мировых средствах массовой информации в последние три года активно обсуждается возможность получения электроэнергии под воздействием окружающих полей излучений. Введен даже термин – «свободная энергия». Вы считаете это направление перспективным?
Румянцев Леонид. Создание бестопливных генераторов (БТГ) «свободной энергии» вызывает большой интерес, поскольку позволило бы сохранить ископаемое топливо для будущих поколений. В настоящее время существует два направления работ по БТГ: воздействие постоянных магнитов на вращающийся маховик, что позволяет увеличить кпд такой установки в несколько раз, и второе направление – использование новейших наноматериалов для преобразования энергии частиц окружающих полей излучений в электрический ток. В установках такого типа нет вращающихся деталей, а значит она не создаёт дискомфорта при работе и практически не требует технического обслуживания. Мне сложно судить о перспективности и результатах работ по первому направлению, а вот результаты работ, достигнутые в Германии группой учёных компании Neutrino Energy Group под руководством доктора экономических наук и математика Holger Thorsten Schubart, очень впечатляют. Разработанная компанией Neutrinovoltaic технология позволяет создать БТГ различной мощности, в том числе и для электромобилей. На мой взгляд, данная разработка при широком её внедрении может обоснованно претендовать за звание наиболее важного открытия 21 века.
История знает множество изобретений и открытий, которые не были оценены современниками и не получили должного развития. В секторе энергетики и электротранспорта, можно взять, к примеру, результаты работ гениального сербского учёного Никола Тесла, современная наука не может воспроизвести до сих пор.
Румянцев Леонид. Согласен, без внедрения в промышленности открытия, какими бы они не были гениальными, так и остаются только открытиями. Но я уверен, что работы доктора Holger Thorsten Schubart ожидает другая судьба. Будучи не только учёным, но и высокопрофессиональным организатором, он смог заинтересовать результатами своих работ крупный инвестиционный бизнес, который предоставил инвестиционный капитал для внедрения разработки. Это дало быстрый результат, и уже в конце 2023 - начале 2024 года в Швейцарии начнётся лицензионный промышленный выпуск Neutrino Power Cubes бестопливных генераторов «свободной энергии» нетто-мощностью 5-10 кВт, предназначенных для электроснабжения домостроений. По мнению разработчиков, это в настоящее время наиболее востребованная рынком и технологически проработанная продукция.
Можете кратко рассказать о принципе работы Neutrino Power Cubes бестопливных генераторов, их габаритных размерах и приблизительной стоимости?
Румянцев Леонид. Механизм электрогенерации основывается на свойстве графена устойчиво существовать только в 3D-плоскости из-за особенностей своей кристаллической решётки. Колебания атомов графена, которые из-за наличия шестигранной кристаллической решётка, приводят к появлению волнообразных колебаний графеновой пленки, являются неисчерпаемым источником электроэнергии. Один слой графеновой плёнки способен генерировать очень маленькую мощность электрического тока и не даёт практической возможности его использования. Решение учёных компании Neutrino Energy Group сделать наноматериал многослойным, размещая между слоями графена слои легированного кремния, позволили получить с пластины 200х300 мм напряжение 1.5 В и силу тока 2 А. Технология Neutrinovoltaic предусматривает нанесение наноматериала на металлическую фольгу. Это приводит к появлению разных полюсов: сторона с покрытием имеет положительный полюс, а сторона без покрытия – отрицательный. Учитывая, что колебания атомов графена зависят от теплового броуновского движения атомов и воздействия частиц окружающих полей излучений невидимого спектра, в первую очередь нейтрино, пластины располагаются друг над другом, как пачка писчей бумаги, и спрессовываются для достижения устойчивого последовательного соединения. Такая возможность соединения пластин обеспечивает компактность Neutrino Power Cubes. Имея набор таких электрогенерирующих пластин, любой инженер составит схему их соединения для достижения нужных выходных мощностных характеристик БТГ по величине тока и напряжения.
Neutrino Power Cube нетто-мощностью 5-6 кВт будет выпускаться в виде электротехнического щитка (шкафа), который условно будет делиться на 2 отдела: электрогенерирующее отделение, где размещаются электромодули, и отделение для установки системы управления. Генерирующее отделение имеет размер 800х400х600 мм и вес около 50 кг. В части 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. На сегодняшний день калькулируемая цена такого генератора «свободной энергии», оцениваемая швейцарской компанией составляет 11000 евро. Исходя из уровня цен на электроэнергию в Европейских странах, окупаемость составит 2-3 года.
Comments