Глобальный энергопереход, который реализуют западные страны, неизбежно поставит вопрос о реформировании сетей централизованного электроснабжения в связи с появлением на рынке бестопливных генераторов электроэнергии, предназначенных, в первую очередь, для автономного электроснабжения индивидуального жилья.

13 ноября состоялась встреча Президента России Путина В.В. и главы компании «Россети» Андрея Рюмина, на которой было сообщено, что Россети сегодня – это 2.5 млн км линий электропередач, 500 тысяч подстанций, 230 тысяч сотрудников. Что произойдёт, если хотя бы часть клиентов начнёт переходить на автономное электроснабжение? Это означает увеличение цен на электроэнергию для оставшихся клиентов, и чем больше страна, тем длиннее линии электропередач, а значит, внедрение автономного электроснабжения будет влиять на финансовое состояние оператора электросетей.

Многие возразят, что внедрение автономной бестопливной электрогенерации — дело не сегодняшнего и не завтрашнего дня, и это ошибочное мнение. На последней встрече саммита G20, состоявшегося 9-10 сентября 2023 года в Нью-Дели, Индия, на секции энергетика и технологии был заслушан доклад президента компании Neutrino Energy Group Holger Thorsten Schubart о разработке, осуществленной учёными компании. Речь идёт о бестопливной технологии получения электроэнергии под воздействием волн материи Луи де Бройля, а также теплового (броуновского) движения атомов графена. Докладчик сообщил, что разработанный компанией наноматериал на основе чередующихся слоёв графена и легированного кремния стал базовым материалом для преобразования кинетической энергии частиц волн материи в электрический ток за счет волнового механизма поведения одноатомных слоёв графена, переходящего в резонанс его атомных колебаний. Текущие работы, проводимые компанией Neutrino Energy Group, вышли далеко за рамки чисто научных исследований. Holger Thorsten Schubart сообщил, что 150 тестовых резонаторов-преобразователей Neutrino Power Cubes нетто-мощностью 5-6 кВт в настоящее время проходят ресурсные испытания в домах жителей Австрии, подавших заявку на участие в эксперименте. Первые полученные результаты говорят о надёжной работе резонаторов-преобразователей Neutrino Power Cubes и стабильном электроснабжении домов, а окончательную аналитическую оценку можно будет сделать по завершении ресурсных испытаний. По итогам будет принято решение о старте промышленного производства Neutrino Power Cubes.

Тестовая партия изделий была изготовлена на первом из несколько строящихся заводов, который завершил реконструкцию и подготовился к их массовому производству. В настоящее время осуществляется процесс сертификации как производства, так и готовой продукции.

Нужно отметить, что доклад Holger Thorsten Schubart стал важным компонентом работы секции энергетика и технологии, и сегодня компания Neutrino Energy Group уже включена в программу инноваций и технологий в рамках Программы городов ООН по достижению Целей устойчивого развития (ЦУР) — Глобальной инициативы. Программа городов для достижения ЦУР предоставляет Neutrino Energy Group возможность внести свои знания и технологии в Программу городов для достижения Целей устойчивого развития ООН (ЦУР). В презентации UNASDG отмечается, что эта технология найдет особое применение в программе ЦУР, которая была определена ООН и принята 193 государствами. Цели в области устойчивого развития — комплекс из 17 взаимосвязанных целей, разработанных в 2015 году Генеральной ассамблеей ООН в качестве «плана достижения лучшего и более устойчивого будущего для всех». Эти цели были названы в резолюции Генассамблеи «Повесткой дня на период до 2030» года.

Выступление Holger Thorsten Schubart на саммите G20 и включение компании Neutrino Energy Group в программу ЦУР ООН имеет важное значение не только для самой компании, но и для широкого круга учёных и изобретателей, работающих в области бестопливной электрогенерации. Существует много разработок в данной области, но они остаются на исследовательском уровне и не получили до сих пор, за исключением единичных случаев, широкого промышленного внедрения.

Необходимо было качественное переосмысление необходимости трансформации энергогенерации, признание самой возможности создания системы распределённой электрогенерации на основе автономных бестопливных электрогенераторов.

Особую значимость разработка компании Neutrino Energy Group представляет для стран с такими климатическими условиями, как в России, т.е. с малым количеством солнечных дней в году и нестабильными ветрами, что делает нецелесообразным установку солнечных панелей и ветряков. Важное значение фундаментальных работ Neutrino Energy Group заключается в том, что технология позволяет делать электромобили со встроенной мини электростанцией, роль которой выполняет сам корпус электромобиля. Научно-технологические работы по созданию такого электромобиля, получившего название Pi-Car, проводятся Neutrino Energy Group совместно с индийскими партнёрами, срок создания прототипа электромобиля определён к 2026 году.

Необходимость перехода на бестопливную электрогенерацию и на самозаряжающийся электротранспорт определяется не только климатическими изменениями, Neutrinovoltaic технология обещает стать ведущей моделью реального устойчивого развития стран при сокращении потребления ископаемых ресурсов.

Отказ от ископаемого топлива, как предполагается, будет сдерживающим фактором скорости поднятия среднегодовой температуры и будет способствовать сохранению климатических условий Планеты. Но отказ или хотя бы значительное сокращение использования ископаемого топлива для генерации электроэнергии, а также топлива для транспорта неизбежно скажется на доминирующей роли доллара, как средства для расчётов, потому что роль доллара, как мировой валюты, в первую очередь, определяется понятием нефтедоллар, т.е. средство расчетов за нефть.

Безусловно, роль доллара, как средство платежа, широко распространена и на другие товары, но отказ от использования ископаемого топлива нанесёт серьезный удар по роли доллара в мире. Доминирующее положение в мире займёт валюта стран, которые монополизируют у себя выпуск оборудования для зелёной энергетики. Новые разработки и выпуск оборудования для альтернативной энергетики – это нефть будущего. Конечно, подобная трансформация не осуществится за 10 или 20 лет, но стратегически такое развитие кажется вполне правдоподобным на сегодняшний день.

Первый претендент на замену доллара – это юань. Китай сосредоточил в своих руках полный цикл производства солнечных панелей – 79% мирового производства поликремния, 97% пластин, 85% ячеек и 75% панелей., что делает его монополистом на рынке солнечной энергетики, ставя в абсолютную зависимость другие страны. Согласно доклада глобального ветроэнергетического совета (GWEC) “Global wind report 2023”, 60% производственных мощностей гондол ветрогенераторов (82 ГВт из 163 ГВт) расположены в КНР. Доля Китая в производственных мощностях по выпуску лопастей составляет 60%, в производстве генераторов — 65% соответственно; в производстве трансмиссии — 75%. GWEC ожидает бурный рост ветроэнергетики, начиная с 2023 года, при этом прогнозируется ввод в эксплуатацию 115 ГВт мощностей ветроэнергетики. В 2026 году прогнозируемый рост рынка составит 150 ГВт. За пять ближайших лет (2023-2027 гг.) в мире может быть введено 680 ГВт новых ветровых электростанций.

Кроме того, крупнейшие китайские компании CATL и BYD занимают более 50% мирового производства тяговых аккумуляторов, а из десяти лидеров в производстве аккумуляторов — шесть компаний китайские, а их текущая общая рыночная доля — 66%, поэтому нет ничего удивительного, что лидером мирового производства электромобилей также является Китай с долей 54%.

Однако, ставка на технологии, критически зависящие от погодных условий, может стать ошибкой стоимостью в триллионы долл., т.к. уже сейчас тестируются или находятся на стадии промышленного выпуска новейшие энергетические технологии, лишенные недостатков, присущих солнечной энергетике и ветрогенерации, а также пригодные для создания электромобилей с автономной генерирующей установкой, обеспечивающей независимость зарядки от централизованных линий электропередач.

Первая из таких технологий, разработанная компаний Neutrino Energy Group и названная Neutrinovoltaic, определяет материалы и методологию их использования для создания преобразователей-резонаторов электроэнергии из волн материи Луи де Бройля (излучения невидимого спектра излучения), а также теплового (броуновского) движения атомов графена. Конструкционно преобразователи-резонаторы отличаются друг от друга в зависимости от предназначения. Так, преобразователи-резонаторы Neutrino Power Cubes, предназначенные для электроснабжения жилых и производственных помещений, состоят из нескольких соединённых между собой последовательно и/или параллельно модулей, каждый из которых состоит из набора плотноупакованных электрогенерирующих пластин, размещённых в защитном корпусе и изолированных от воздействия воздуха при помощи создания избыточного давления инертного газа в корпусе. Каждая электрогенерирующая пластина состоит из металлической фольги, обычно алюминиевой, на которую нанесены чередующимися нанослоями графен, кремний и легирующие элементы.

Количество модулей и количество генерирующих пластин определяется заданными выходными параметрами по току и напряжению, а также различными методами напыления многослойного наноматериала на металлические пластины каждым отдельным производителем. Выбор оборудования для напыления наноматериала зависит от площади электрогенерирующих пластин.

Основной материал-резонатор – это графен, атомы которого вибрируют, создавая «графеновые волны» — явление, когда соседние области чередуются между вогнутой и выпуклой кривизной. Чем сильнее воздействие волн материи и выше температура, тем сильнее колебания атомов графена, а значит частота и амплитуда колебаний «графеновых волн». Именно наличие «графеновых волн» позволяет генерировать электрический ток. Гармонические колебания «графеновых волн», переходящие в резонанс, по сути, – это совершаемая работа на микроуровне, на уровне микрочастиц, необходимая для преобразования теплового (броуновского) движения атомов графена и энергии частиц волн материи в электрический ток. «Графеновые волны» приводят к возникновению электродвижущей силы (ЭДС) в каждом слое графена по причине взаимодействия магнитных и электрических полей.

Одна из версий механизма преобразований энергии волн материи в электрический ток, состоит в том, что при вращении электрона по орбитале вокруг ядра атома графена создаётся некий эфирный ветер, являющийся следствием вращения электронов в волнах материи. Под воздействием эфирного ветра кристаллическая решётка графена начинает возбуждаться и входит в резонанс с этим эфирным ветром, за счёт чего выделяется некоторое количество потока электронов.

Реализуемый компанией Neutrino Energy Group совместно с индийскими партнёрами проект Pi электромобиля с автономными преобразователями-резонаторами, встроенными в углеродный корпус электромобиля, отличается от конструкции Neutrino Power Cube. Специфика адаптации Neutrinovoltaic технологии для нужд электромобильности имеет свою специфику в сравнении с технологией, используемой при производстве бестопливных преобразователей-резонаторов Neutrino Power Cube, поскольку разработчики считают, что нецелесообразно просто разместить, например, в багажнике электрогенерирующие модули, т.к. в этом случае вес электромобиля существенно увеличится, поэтому будут использоваться не только электрогенерирующие пластины, но и специальным способом изготовленные и вплетенные в карбоновое основание корпуса электромобиля графеновые нити. Корпус Pi электромобиля будет выполнять роль «энергетического насоса» и генерировать электроэнергию, необходимую для создания тяговой силы и зарядки небольшой аккумуляторной батареи, роль которой будет заключаться в компенсации пиковых нагрузок. Работы по созданию Pi электромобиля планируется завершить в 2026 году.

Страны, которые первыми наладят промышленный выпуск бестопливных преобразователей-резонаторов Neutrino Power Cube, а также Pi электромобилей с автономной генерирующей установкой и других приложений на основе Neutrinovoltaic технологии безусловно займут лидирующее положение на рынке и станут первопроходцами неосвоенного рынка бестопливной электрогенерации. И первыми на этом перспективном рынке станут компании из Швейцарии, полевые испытания 100-200 шт. Neutrino Power Cubes начинаются этой осенью в Австрии, и Кореи, которые запускают промышленный выпуск бестопливных преобразователей-резонаторов Neutrino Power Cubes в 2024 году.