Трансформация энергетических технологий с использованием наноматериалов
Страны, которые смогли внедрить в системы энергообеспечения технологии бестопливной электрогенерации, не имеющие критической зависимости от погодных условий, сделают гигантский шаг в своём экономическом и политическом развитии и оставят далеко позади конкурентов в области энергетики.
Дешёвое электричество позволит кардинально снизить затраты на ЖКХ и перейти к электрическому отоплению жилых и производственных помещений, что решит проблемы изношенности труб горячего водоснабжения и отопления и даст в итоге сокращение оплаты за услуги ресурсоснабжающих компаний, включая оплату счетов за централизованное электроснабжение. Данная тематика является актуальной как для стран с холодным климатом, таких как Россия, скандинавские страны, Канада и США, так и для стран с более мягким климатом. Энергетический кризис в Европе показывает жизненную необходимость инновационного развития энергетики, опирающейся на самые революционные и прорывные технологии. Именно поэтому учёных так воодушевляют успехи в области термоядерного синтеза, но это крайне сложная работа с целым комплексом нерешенных научных задач.
Наиболее близко к внедрению, в дополнение к существующим энергетическим технологиям, не связанным со сжиганием ископаемого топлива, находится Neutrinovoltaic технология - разработка компании Neutrino Energy Group. Учёным компании удалось создать наноматериал на основе графена, который позволяет преобразовывать тепловое броуновское движение атомов графена и кинетическую энергию частиц окружающих полей излучений в постоянный электрический ток.
Как можно оценить актуальную обстановку в энергетическом секторе? Условно можно разделить энергетическую тематику на две группы: собственно, сама генерация электроэнергии и транспорт. В настоящее время в мире упор сделан на развитие солнечной и ветровой электрогенерации и переход на электромобили, которые заряжаются от централизованного электроснабжения. Это далеко не бесспорный путь развития, который вызывает много вопросов, обоснованных, в первую очередь, зависимостью солнечно-ветровых альтернативных источников энергии от погодных условий. Оправданная с экономической точки зрения доля солнечной и ветровой электрогенераций в общем энергобалансе равна приблизительно 30%, дальнейшее увеличение их доли требует специальных дорогостоящих мероприятий по хранению энергии, что неизбежно скажется на тарифах для конечного потребителя.
Где альтернативы? Сегодня мы наблюдаем политически манипулированный повышенный интерес к использованию водорода. Однако экономически обоснованного способа получения водорода пока не существует. Ведутся дискуссии о получении «зелёного» водорода методом электролиза, при этом предлагается направлять излишки электроэнергии от солнечной и ветровой генерации для электролиза. Только вот в мире образуется всё больше ареалов, особенно с тёплым климатом, где остро ощущается нехватка воды, поэтому встаёт закономерный вопрос о дефиците водных ресурсов. Например, весь юг России остро ощущает нехватку воды, водоснабжение квартир во многих городах осуществляется по графику. «Зелёный» водород в планах на будущее - наиболее дорогостоящий способ энергогенерации. Сегодня водород производится в основном из ископаемых источников энергии, в частности, из природного газа путем его риформинга — это так называемый «серый» водород (75%), поскольку нежелательным побочным продуктом является СО2, сокращение выбросов которого является при этом приоритетным трендом мировой политики.
Где же логика в развитии этого способа энергогенерации? «Хотя за последние 50 лет водород пережил несколько волн интереса, ни одна из них не привела к устойчивому росту инвестиций и более широкому внедрению в энергетических системах. Тем не менее, недавний акцент на декарбонизацию и расширение масштабов и ускоренный рост низкоуглеродных технологий, таких как возобновляемые источники энергии, вызвал новую волну интереса к свойствам и расширению цепочки поставок водорода», — пишет в своем обзоре Goldman Sachs (GS).
Стремительное увеличение продаж электромобилей в мире рано или поздно приведёт к проблемам их зарядки. Сложно представить себе десятки миллионов электромобилей, которые будут беспроблемно и быстро заряжаться от зарядных станций, которых совершенно недостаточно, когда в наши дни все куда-то опаздывают. В таких условиях выделять даже 20-30 минут для зарядки электромобиля - слишком большая роскошь. Говорить о беспроблемном и всеобщем переходе на электромобили можно только в случае разработки самозаряжающихся электромобилей.
Поэтому, когда в прессе последних трёх лет появляется информация о Neutrinovoltaic технологии, позволяющей создать бестопливные генераторы «свободной» энергии не только для системы электроснабжения, но и для электромобилей, которые будут независимы от зарядки централизованного электроснабжения, она вызывает исключительный интерес. Разработчик Neutrinovoltaic технологии анонсирует появление в продаже первых промышленных образцов Neutrino Power Cubes бестопливных генераторов нетто-мощностью 5-6 кВт, изготовленных в Швейцарии по лицензии, уже через год-полтора.
Технические характеристики и габаритные размеры Neutrino Power Cubes позволяют размещать их в жилых и производственных помещениях, а отсутствие вращающихся деталей делает их эксплуатацию простой и надёжной. Кроме того, владельцы технологии ведут исследовательские работы по адаптации Neutrino Power Cubes к установке на уже выпускаемые электромобили и разрабатывают собственный Pi электромобиль совместно с индийской компанией C-MET, корпус которого будет иметь точки сбора энергии.
О принципе работы Neutrinovoltaic технологии рассказал президент компании Neutrino Energy Group, математик г-н Holger Thorsten Schubart своём интервью.
Уже сегодня по оценке инсайдеров и аналитиков, таких как Boston Consulting Group, эта технология имеет потенциал более сотен миллиардов USD на рынке в течении ближайших лет. Согласно официальной информации, компания стремительно набирает обороты на пути рыночного внедрения Neutrinovoltaic технологии, что означает появление в короткие сроки автономных бестопливных генераторов Neutrino Power Cube, которые положат основу для создания распределённой системы электроснабжения.
В качестве основных стратегических партнёров в мире Neutrino Energy Group рассматривает сегодня Швейцарию, Индию, Россию, ЮАР, КНР, ОАЭ, где в ближайшее время планируется старт широкомасштабных проектов по освоению технологии в промышленном секторе.
Стремительное развитие разработки Neutrino Energy Group и её ожидаемое вскоре внедрение даёт основание утверждать, что наноматериалы на основе графена, являющие базовыми для этой технологии, могут стать практически неисчерпаемым источником экологически чистой энергии как для обеспечения растущих потребностей энергоснабжения населения Планеты, так и для производства самозаряжающихся электромобилей. Этот процесс можно рассматривать как начало трансформации энергетического сектора на пути к отказу использования сжигаемых энергоресурсов.
Comments