Незадолго до своей смерти известный физик Стивен Хокинг высказал предположение, что нейтрино — единственная надежда человечества на выход из грядущего энергетического кризиса, который грозит навсегда положить конец истории человеческого прогресса. Хотя нейтринное излучение может быть невидимым, оно является потенциально неограниченным источником энергии, и ученые сделали первые шаги к использования этого источника энергии в прикладных целях.
Но как преобразовать энергию нейтрино в электричество?
До последнего времени, несмотря на широкие исследования учёных в различных странах, не было получено конкретного ответа, хотя, по мнению ученых, частицы нейтрино, пронизывающие Землю в течение 1 дня мощностью 60 млрд. частиц в сек через 1 см2 земной поверхности, имеют больше энергии, чем все оставшиеся виды ископаемого топлива вместе взятые. Решение задачи преобразования энергии нейтрино в электроэнергии позволит получить доступ к неограниченному количеству чистой возобновляемой энергии.
Никола Тесла, первооткрыватель электричества переменного тока и изобретатель дистанционного управления и асинхронных двигателей, был одним из первых ученых, предположивших, что невидимый и бесконечный источник электричества существует за пределами досягаемости нашего технического развития. С тех пор прошло много времени, и наука получила много знаний, позволяющих посмотреть на нейтрино, как на источник электроэнергии, хотя и сейчас скептицизм не только обывателя, но и многих учёных преобладает перед успехами работ по преобразованию излучений невидимого спектра излучения в электроэнергию.
«Частица-призрак» оживает
Недавние исследования подтвердили, что нейтрино имеют массу и этот факт имеет реальный потенциал — повлиять на жизнь каждого человека на Земле. Партнерство учёных из Германии и США в области исследований нейтрино, объединивших в 2008 году интеллектуальные силы и сильную финансовую поддержку в рамках немецко-американской компании Neutrino Energy Group, позволило заняться разработкой инструментов для использования частиц невидимого спектра излучения, таких как нейтрино, в целях генерации энергии. В настоящее время компанией разработано такое устройство для электроснабжения домовладений компанией получившее название Neutrino Power Cube.
В настоящее время электроэнергия, вырабатываемая на электростанциях, транспортируется посредством линий электропередач на сотни километров, что приводит к существенным энергетическим потерям. Neutrino Power Cube позволяет устанавливать его непосредственно в месте потребления энергии, что исключает потерю мощности. Тестовые образцы Neutrino Power Cube, разработанные в настоящее время, объединяющие 7 электрогенерирующих модулей, вырабатывают брутто-мощность 7 кВт*час, однако, до 2 кВт*час генерируемой мощности идёт на собственные нужды, т.к. Neutrino Power Cube имеет несколько выходов с различными мощностными характеристиками как для постоянного тока, так и для переменного тока 220 В и 380 В, что приводит к потере мощности при преобразовании генерируемой энергии электроникой.
Геометрические размеры Neutrino Power Cube, включающие помимо 7 электрогенерирующих модулей, также элементы управления вместе с электроникой для преобразования генерируемого тока, позволяют легко разместить его внутри жилых помещений. По желанию заказчиков выходная мощность может быть увеличена путём подключения дополнительных электрогенерирующих модулей.
Holger Thorsten Schubart, математик и президент международного холдинга Neutrino Energy Group описывает Neutrino Power Cube:
«Электрогенерирующий модуль — это набор спрессованных электрогенерирующих пластин, размещенных в отдельном корпусе. Электрогенерирующая пластина — это металлическая фольга с нанесённым на одну сторону многослойным наноматериалом из чередующихся слоёв графена и кремния с добавлением легирующих элементов. Покрытая сторона металлической фольги представляет собой положительный полюс, а непокрытый — отрицательный. Колебания атомов графена под воздействием броуновского движения усиливаются внешним воздействием окружающих полей излучений, включая поток нейтрино, что вызывает резонанс колебаний атомов графена, который снимается в виде постоянного электрического тока. Атомные колебания в резонансе позволяют усилить отдачу электронов при контакте с легированным кремнием. Графен является материалом, который преобразовывает энергию полей излучений, включая поток нейтрино, в электрический ток».
Следует также отметить очень важную особенность воздействия полей излучений невидимого спектра на наноматериал, изобретённый учёными Neutrino Energy Group: нейтрино — это только один из множества факторов, воздействующих на величину колебаний атомов графена, входящего в многослойный наноматериал, хотя и очень важный. В окружающем пространстве существует много различных излучений, которые также воздействуют на колебания атомов графена, как и температура воздуха в той локации, где размещается Neutrino Power Cube.
Хотя технологический скачок развития такого масштаба может показаться слишком неправдоподобным, чтобы в него можно было бы поверить, люди во всем мире начнут широко использовать энергию нейтрино для производства электричества в течение ближайших десятилетий. Чтобы придать еще больше убедительности свидетельству того, что нейтрино имеют реальный потенциал изменить мир, Министерство энергетики США опубликовало в феврале 2018 года заявление, в котором подтверждается, что нейтрино взаимодействуют с другими материальными объектами.
В то время, как некоторые всё ещё видят будущее в использовании ископаемого топлива, другие уже начали создавать технологии, которые будут иметь глобальное значение для мира, в том виде, в котором мы знаем его сейчас. Например, Центр материалов для электронных технологий (C-MET), один из ведущих в мире в области метаматериалов в Пуне, Индия, объявил об углублении сотрудничества с Neutrino Energy Group. Совместная работа направлена на разработку Pi — электромобиля на основе создаваемого метаматериала для изготовления его корпуса, который будет преобразовывать сам энергию нейтрино, электромагнитных волн, температурных перепадов, электросмога и других естественных и искусственных невидимых излучений. Первоначальный бюджет сотрудничества составил USD 2.5 млрд. Эта революционная инновация в автомобильной промышленности навсегда изменит автомобильный мир.
В подобном инновационном развитии можно увидеть прямое подтверждение предположения великого физика Стивена Хокинга о решающей роли нейтрино в решении глобальных энергетических проблем, теория превращается на деле в прикладное использование в числе различных видов невидимого спектра, энергии частиц нейтрино при участии талантливых учёных, инженеров и техников в рамках проекта Neutrino Energy Group, которая реализует в настоящее время планы внедрения технологии и на российском рынке.
Метки: Holger Thorsten Schubart, Neutrino Energy Group, Neutrino Power Cube, Neutrinovoltaic, альтернативная энергетика
