"ENERGY NEUTRINO" - безплатна технология за производство на електроенергия

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 15:58

Във връзка с глобалните климатични промени през последните десетилетия, причинени, наред с други неща, от безотговорен и късоглед начин на човешки живот, въпросът за развитието на нови технологии и създаването на нови материали, които осигуряват не само комфортен живот на човек, но също така може да намали радикално отрицателното въздействие на човешкия живот върху собственото местообитание.

Въздействието на човешката дейност върху климата е многокомпонентна и много сложна тема, включваща както изхвърлянето на човешки отпадъци, така и отказа да се изгарят изкопаеми горива за генериране на електричество и използването му за двигатели с вътрешно горене.

В научната общност отдавна се води дискусия за това колко реално е генерирането на електричество от космически неутрино частици. Едната страна положително твърди, че потокът от космически неутрино през земната повърхност е стабилен ден и нощ, независимо от времето и времето на годината, и ако учените са се научили как да получават електричество от видимия спектър на радиация (слънчева светлина), тогава той е възможно да се получи ток от невидимия спектър на радиация (като космически неутрино) или други видове радиация. И въпросът е само в създаването на нови материали, които биха позволили преобразуването на енергията на неутрино в електрически ток.

Песимистите твърдят, че въпреки че Нобеловата награда по физика беше присъдена през 2015 г. за доказателство за факта, че неутриното имат маса, тази маса е много малка (много по-лека от електроните). „Ако постулираме, че енергията може да се получи от неутрино, тогава възникват два въпроса: на каква цена и дали ще бъде практично? Просто казано, техническата и икономическата осъществимост трябва да бъде демонстрирана, казва професор Йехия Халил, Йейлски университет, САЩ и научен сътрудник от Оксфордския университет, Великобритания. Към него се присъединява Жак Ротурие от университета в Бордо – „Експериментът с кубчета лед е друга отлична демонстрация на изключително малкото взаимодействие на неутрино с материята. Да, в този процес се пренася известна енергия. Но няма шанс да получите достатъчно енергия за генериране на електричество дори за сваряване на едно яйце. Но толкова ли са прави учените теоретици, които изучават основно фундаменталните основи на физиката на неутриното, а не техните приложни приложения?

Трябва да се отбележи, че през последните години се появиха много публикации, описващи проведените изследвания по тази тема. И когато анализираме публикациите на учени от различни страни, можем да заключим, че начинът за използване на космически неутрино за генериране на енергия се крие в създаването на материали с повишена атомна вибрация. В Nature, ETH (Eidgen? Ssische Technische Hochschule, Z? Rich) професор Ванеса Ууд и нейните колеги обясняват какви процеси причиняват атомни вибрации, когато материалите са наноразмерени, и как това знание може да се използва за систематично разработване на наноматериали за различни приложения. Публикацията показва, че когато материалите се произвеждат с размери по-малки от 10-20 нанометра, тоест 5000 пъти по-тънки от човешката коса, вибрациите на външните атомни слоеве на повърхността на наночастиците са големи и играят важна роля за това как материалът се държи. Всички материали са изградени от атоми, които вибрират. Тези атомни вибрации или "фонони" са отговорни за това как електрическият заряд и топлината се пренасят в материалите.

В същото време най-голямо внимание привлича използването на графенови наноструктури при създаването на нови технологии. Но за да разберем по-добре съвременните материали като графеновите наноструктури и да ги подобрим за устройства в опто-, нано- и квантовите технологии, е важно да разберем как фононите - вибрациите на атомите в твърди тела - влияят върху свойствата на материалите. Току-що публикуваната работа показва, че учени от Виенския университет, Разширения институт за наука и технологии (AIST) в Япония, JEOL и университета La Sapienza в Рим са разработили техника, която може да измерва всички фонони, присъстващи в наноструктуриран материал. Така за първи път те успяха да установят всички вибрационни режими на автономен графен, както и локалното разширяване на различни вибрационни режими в графеновите нановлакна. Този нов метод, който те нарекоха "голямо-q картографиране", отваря изцяло нови възможности за установяване на пространствено и импулсивно фононно разширение във всички наноструктурирани, както и двуизмерни съвременни материали. Тези експерименти отварят нови възможности за изследване на локални вибрационни режими в нанометров мащаб до специфични монослоеве.

Схематично представяне на локални вибрации на решетка в графен, възбудени от вълновия фронт на предаваните бързи електрони. (Кредит на изображението: © Ryosuke Senga, AIST)

Въпреки това учените от Neutrino Energy Group под ръководството на немския математик и бизнесмен Холгер Шубарт са напреднали най-далеч в практическото прилагане на най-новите разработки в графеновите материали за генериране на енергия. Използвайки много години на теоретични и практически разработки, беше създаден многослоен материал за покритие с наномащабна дебелина на базата на легиран графен и силиций, способен да генерира постоянен ток под въздействието не само на космически неутрино, но и на други видове радиация, като електросмог, например. Допирането на слоевете на покритието се извършва за увеличаване на атомните вибрации.

Под въздействието на космически високоенергийни неутрино и други лъчения, атомните вибрации се усилват, което води до резонанс, който се прехвърля върху металното фолио, а получената енергия се превръща в електрическа енергия. Освен това за прехода от атомни вибрации към резонанс е достатъчно да се получи много малко енергия от космически неутрино благодарение на създадения многослоен иновативен материал.

По отношение на коментарите на професор Йехия Халил, споменат по-горе, Научният съвет на Neutrino Energy Group отбелязва следното: „Според нашата оценка разходите за производство на този вид енергия ще бъдат значително по-малко от 50% от разходите за производство на други видове енергия и в наистина голям индустриален мащаб много по-печеливш."

Освен това източникът на енергия е много компактен и не изисква разходи за експлоатация и поддръжка. Например, лист фолио с размер А-4, покрит със специален плътен слой от легирани наночастици, осигурява стабилна изходна електрическа мощност при лабораторни условия от 2,5-3,0 W. NEUTRINO POWER CUBE®, предназначен за генериране на електроенергия с мощност от 4,5 до 5,5 kW/h, ще има компактни размери на "дипломат".

Принципът на действие може да се сравни с фотоволтаичните клетки, където светлината (спектърът на видимото излъчване) се преобразува в енергия. Основното предимство и разлика на NEUTRINO POWER CUBE® се крие във факта, че енергията може да се генерира непрекъснато 24 часа в денонощието, тъй като фоновата радиация (невидимият радиационен спектър) достига Земята дори в пълна тъмнина.

Такива размери и изходни данни позволяват неутринният източник на ток Neutrino Power Cube® да се използва широко в различни устройства и оборудване, до използване в електрически превозни средства и промишлено производство на електроенергия.

Коментирайки интензивния дебат в научната общност и пресата, главният изпълнителен директор на Neutrino Energy Group Холгер Шубарт критикува степента, до която обществеността остава в неведение, въпреки факта, че сегашното състояние на знания в областта на физиката на неутриновите частици предлага реални възможности за решаване на съвременни проблеми с напълно нови подходи… „Частиците от невидимия спектър на радиация със сигурност са в състояние да доставят на хората повече енергия ден след ден, отколкото който и да е от намаляващите изкопаеми ресурси по света“, казват учените от компанията. Според тях настоящите изследвания трябва да се съсредоточат върху това огромно енергийно поле над нас, което ще трябва да използваме в бъдеще, вместо да продължаваме да „копаем земята“.

Въпреки факта, че Neutrino Energy Group е германско-американски изследователски съюз, Холгер Шубарт критикува ситуацията в Германия: „Германия изостава в глобалните приложни изследвания. Значителни открития в областта на физиката на неутрините все още не са дошли в германската изследователска среда - за разлика от САЩ и много други страни по света, където те вече принадлежат към признатото знание. Разбира се, би било интересно да се знае откъде са дошли неутриното и, разбира се, е много интересно да се документира движението на неутрино на Южния полюс - на практика на другия край на света - и понякога да се "улови" поне едно частица, но ТОВА НЕ трябва да бъде приоритет при използването на милиони "Изследвания" означава - истинската цел на науката не трябва да се пренебрегва - тази цел, според Шубарт, е да търси и получава практически знания, за да направи света по-добър място и в този конкретен случай да се намери възможност за използване на високоенергийния невидим спектър на слънчевата и космическата радиация за генериране на енергия.

По-подробна информация може да се получи: