Neutrinovoltaic технология – микроэлектростанция в корпусе электромобиля

В июле количество проданных электромобилей в Германии достигнет 1 млн. Для стимулирования спроса на электромобили правительство Германии в 2020 году потратило в виде субсидий 1,25 млрд евро.

Эксперты не пришли к единому мнению, переход на электромобили – это благо или больше вред? Самое узкое место в технологии выпускаемых сейчас электромобилей, если не принимать во внимание необходимость создания дорогостоящей инфраструктуры для зарядки электромобилей, - это необходимость наращивания электрогенерирующих мощностей для компенсации спроса на электроэнергию в связи с массовым переходом на электромобили. Даже несмотря на высокие температуры лета текущего года, солнечная и ветровая генерации не в состоянии покрыть возросший спрос на электроэнергию из-за жаркой погоды, аналогичная ситуация наблюдалась и зимой. Специалисты понимают, что технически и финансово обоснованная доля этих видов электрогенераций в среднем ограничена 30% в общем энергобалансе из-за сложностей поддержания устойчивости работы энергосистемы. Дальнейшее наращивание доли в энергобалансе потребует строительства дорогостоящих систем хранения энергии. Не случайно в этом году резко возрос спрос на газ и уголь и, соответственно, цены на них. Только Газпром в первом полугодии текущего года поставил в ЕС 99.9 млрд. м3 газа, что является вторым по величине показателем за всю историю продаж газа в ЕС. Все забыли о борьбе с выбросами СО2 и дружно сжигают газ и уголь для выработки электроэнергии?

А что произойдет, например, в Германии, когда вместо 1 млн. электромобилей на дорогу выедут десятки миллионов электромобилей? Каким образом будет покрываться спрос на электроэнергию, учитывая категорическое неприятие даже атомной электрогенерации? Подобная ситуация напоминает замкнутый круг: жаркая погода приводит к увеличению показателей газовой и угольной электрогенерации, что влечет за собой увеличение выбросов парниковых газов в атмосферу и как следствие, - поднятие температуры. Чтобы разорвать этот круг необходимо исключить хотя бы некоторую часть электрооборудования, электроприборов, электромобилей, электронных изделий и т.д. от подключения к централизованному электроснабжению. Однако, по мнению ряда специалистов, потребность в электроэнергии к 2050 году вырастет в 2 раза, что означает необходимость дополнительного строительства электростанций мощностью, как уже существующие, что ускорит скорость поднятия среднегодовой температуры.

В этой связи стоит очень амбициозная задача – разработать и быстро внедрить новые технологии электрогенерации, по мнению некоторых учёных, они будут созданы с применением наноматериалов. Первые обнадёживающие результаты использования наноматериалов для генерации электроэнергии получены в Германии группой учёных во главе с Holger ThorstenSchubart, работающих в немецко-американской компании Neutrino Energy Group. Работа посвящена технологии, которую авторы назвали Neutrinovoltaic, создания наноматериала генерирующего постоянный электрический ток от воздействия энергетических полей невидимого спектра излучения, т.е. авторы научились получать постоянный электрический ток от излучений, которые в настоящее время никак не задействованы для нужд электрогенерации. Необходимо отметить, что речь идёт о сугубо прикладном применении Neutrinovoltaicтехнологии, поскольку акционеры компании хотят видеть практическую пользу от изобретения и ,безусловно, финансовый результат, а не результаты чисто научных исследований. Согласно данных, опубликованных компанией, технология прошла все лабораторные исследования, имеет экспертные заключения о работоспособности, в частности, заключение Королевской академии наук Швеции, выданное по запросу автомобильного концерна Даймлер.

Holger Thorsten Schubart, генеральный директор Neutrino Energy Group

Основа созданного наноматериала – графен, который относится к 2D материалам, но проявляет свойства 3Dматериала. Именно это свойство и позволяет графену генерировать электроэнергию от электромагнитных излучений, включая воздействие нейтрино, поток которых около 60 млрд. частиц в секунду через 1 см2 земной поверхности. Механизм генерации заключается в колебаниях атомов графена, которые вызывают появление «графеновых волн», наблюдаемых в микроскоп с сильным разрешением. Эксперименты показали, что максимальная выходная мощность достигается при изготовлении многослойной структуры наноматериала путём чередующихся слоёв графена и легированного кремния общей толщиной 10-20 нанометров, наносимых на металлическую фольгу. Экспериментаторы исследовали различные материалы для получения максимальной мощности, однако остановили свой выбор на графене и кремнии. Такой выбор материалов Holger Thorsten Schubart объясняет следующим образом: «Источники тока, создаваемые на основе Neutrinovoltaic, должны быть конкурентоспособны на рынке и это касается не только себестоимости их изготовления. Наша разработка способна самостоятельно без административной поддержки или правительственных субсидий занять собственную нишу в сегменте электрогенерации. Мы видим следующие основные преимущества нашей технологии в сравнении с конкурентами: использование дешёвых и широко распространённых материалов для производства источников тока, отсутствие эксплуатационных затрат, компактность готовых изделий, позволяющая размещать источники тока внутри корпусов электронных приборов, электрооборудования, бытовых приборов, электромобилей и т.д. Мы обоснованно заявляем, что вскоре на дорогах появятся электромобили со встроенными Neutrinovoltaic источниками тока, создающими тяговую силу. Мы уверены в работоспособности нашей технологии, поэтому принято решение о сотрудничестве с индийским научно–исследовательским центром С-MET, одним из мировых лидеров в области метаматериалов. Суть проекта заключается в разработке и самостоятельном выпуске нового поколения электромобиля, получившего название Pi-Car. В настоящее время готовится проект реконструкции завода по производству электромобилей в Германии, где будут размещены лаборатории, испытательный стенд, демонстрационный зал и линия сборки и предпродажной подготовки Pi-Carэлектромобилей. С индийской стороны мы получаем поддержку непосредственно со стороны правительства».

Интерес к самостоятельному выпуску электромобилей с силовой установкой на основе Neutrinovoltaic объясняется назревшей рыночной потребностью на электромобиль, который не нужно будет заряжать «от розетки». Перспективы продаж такого электромобиля уже сегодня видятся более чем оптимистичными, что обещает и большой финансовый успех акционерам компании.

Neutrinovoltaic технология – это инновация, которая сегодня жизненно необходима рынку, как для покрытия возрастающей потребности в экологичной и безопасной электроэнергии, так и в качестве реальной возможности добиться сокращения выброса парниковых газов в атмосферу, не тормозя при этом индустриального прогресса.