La transición energética global es un incentivo para el desarrollo de nuevas tecnologías energéticas
La transición energética global, que los países occidentales están presionando activamente tanto por razones políticas como para abordar el calentamiento global, le costará a la economía mundial $ 275 billones para 2050, según McKinsey Global Institute, un brazo de investigación de la consultora McKinsey.
Los más afectados económicamente serán aquellos países cuya economía se base en la extracción de combustibles fósiles y su abastecimiento al mercado mundial. Según los analistas de VTB Capital, reducir las emisiones en un 25 % le costará a Rusia 43 billones de rublos (o el 1,3 % del PIB anual). Para reducirlos en un 50%, deberá gastar 86,6 billones de rublos (2,7% del PIB anual). Reducir las emisiones en un 100 % para 2060 requeriría un gasto de 479,8 billones de rublos, lo que equivale al 15 % del PIB en términos anuales.
Una característica de Rusia es que una parte importante de la estructura de los combustibles fósiles está ocupada por carbón, que no solo se consume en el mercado interno de Rusia, sino que también se envía para la exportación. El abandono de la generación de energía a carbón ocurrirá en muchos países como una prioridad. Entre los riesgos de la transición energética está la volatilidad de los precios de la electricidad, que ahora se observa en el mundo.
Varios grupos de científicos están trabajando actualmente en la creación de las últimas tecnologías para la generación de energía eléctrica. Estos incluyen investigaciones sobre el uso de energía atómica con varios tipos de combustible, fusión termonuclear, energía de hidrógeno, etc. Sin embargo, estoy convencido de que cuanto más simple sea la tecnología de generación de energía, más bajos serán los precios de la electricidad, lo cual es extremadamente importante ahora. Por lo tanto, una etapa fundamentalmente nueva en el desarrollo del pensamiento científico y técnico debería conducir, espero, a la creación de una tecnología simple para generar electricidad a partir del espacio circundante.
De hecho, si la energía solar está bien establecida en el mundo, trabajando en la conversión del espectro visible de la radiación solar (luz solar), entonces ¿por qué no crear un material que convierta partículas del espectro invisible de la radiación solar, por ejemplo? Al resolver tal problema, y esto, en primer lugar, es la creación de los últimos materiales para convertir partículas del espectro de radiación invisible en corriente eléctrica, la humanidad recibirá fuentes de energía que generarán energía las 24 horas del día y no dependerán del clima. . Estos requisitos se cumplen por completo con la tecnología neutrinovoltaica, un método para convertir la energía cinética de los neutrinos y otros campos de radiación circundantes en corriente eléctrica, desarrollado por la empresa alemana Neutrino Deutschland GmbH y la alianza de investigación internacional Neutrino Energy Group.
La conversión de energía es posible gracias al desarrollo de recubrimientos multicapa especiales aplicados a láminas metálicas o materiales de soporte metálicos. La composición del recubrimiento es una estructura multicapa de capas alternas de grafeno y silicio con la adición de elementos de aleación especificados en la patente nº EP3265850A1 .
La experiencia y visión científica del fundador y director del proyecto y al mismo tiempo CEO de Neutrino Deutschland GmbH, el Sr. Holger Thorsten Schubart, permitió a la empresa ocupar una posición prioritaria en el estudio del grafeno como material para generar electricidad y estar muy por delante de otros investigadores en la competencia.
A menudo me encuentro con comentarios de lectores que están lejos de comprender los conceptos básicos del proceso de generación de electricidad cuando se usa grafeno en un elemento de trabajo y especialistas que comienzan a derivar fórmulas para el efecto de los neutrinos solares en un material multicapa de una superficie de trabajo y prueban el imposibilidad de obtener corriente de su impacto. En este sentido, me gustaría señalar lo siguiente:
En 2015, el Premio Nobel de Física fue otorgado a Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald, líderes de dos grupos experimentales, Super-Kamiokande y SNO, que estudian las propiedades de los neutrinos. Su trabajo demostró de manera convincente que los neutrinos, de los cuales se conocen tres variedades, son capaces de oscilar, convirtiéndose espontáneamente entre sí sobre la marcha. Los neutrinos de cierto tipo pueden nacer en reacciones con partículas elementales, y los neutrinos de cierta masa pueden propagarse en el espacio. Es la prueba de la presencia de masa, y por lo tanto de energía, el argumento clave para la posibilidad teórica de convertir la energía de los neutrinos en corriente eléctrica.En 2019, se publicó información de que los científicos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) lograron determinar la masa de neutrinos con una precisión sin precedentes.
La opinión generalizada entre especialistas y no especialistas de que los neutrinos no interactúan con la materia es errónea. Esto se evidencia en los resultados publicados de los estudios realizados en la fuente de neutrones por espalación (SNS) de ORNL y publicados en la revista Science, que proporcionan evidencia convincente de un proceso de interacción de neutrinos predicho hace más de 40 años, pero nunca observado. El experimento COHERENT, que utilizó el detector de neutrinos más pequeño del mundo, encontró una gran huella digital de partículas evasivas eléctricamente neutras que interactúan débilmente con la materia: después de más de un año de trabajo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de EE. UU. (GAMA). En 2017, se descubrió experimentalmente la dispersión de neutrinos coherentes elásticos.
El físico de ORNL Jason Newby, coordinador técnico y uno de los 11 colaboradores de ORNL en COHERENT, en colaboración con 80 investigadores de 19 instituciones y cuatro países, dice: neutrinos on cores. Los investigadores fueron los primeros en descubrir y analizar la dispersión elástica coherente de neutrinos por núcleos. La descripción de los experimentos se da en detalle en el artículo “El detector de neutrinos más pequeño del mundo encuentra una gran huella física”. Los neutrinos de baja energía, como una pelota de tenis golpeando una bola de bolos, “golpean” el núcleo grande y pesado de un átomo y le transfieren una pequeña cantidad de energía. Como resultadoel núcleo rebota casi imperceptiblemente, es decir Los neutrinos de baja energía participan en interacciones débiles con núcleos de materia .
Una fuente importante de dificultad en el estudio de los neutrinos es su elusividad. Los neutrinos no se ven afectados por las fuerzas nucleares fuertes y el electromagnetismo. Los neutrinos participan solo en la interacción débil. Debido a esto, la sección transversal de dispersión de neutrinos es muy pequeña y la probabilidad de su detección es insignificante. Es posible registrar neutrinos solo cuando se sustituye un detector enorme bajo un gran flujo de neutrinos. Sin embargo, los neutrinos de alta energía son registrados por detectores, lo que significa que interactúan con la materia.
Para los desarrolladores de la tecnología neutrinovoltaica, no es importante si la energía de los neutrinos se transfiere completamente a la materia, como los neutrinos de baja energía, o si solo una pequeña parte se transfiere en forma de aumento de las vibraciones de los átomos de grafeno, solo es importante que cuando los neutrinos atraviesan el grafeno, surgen “ondas de grafeno”, como las ondas en la superficie del agua cuando se arroja una piedra. Las “ondas de grafeno” son claramente visibles en un microscopio de alta resolución.
Cabe señalar una característica importante de la nueva tecnología neutrinovoltaica: tipos completamente diferentes de radiación, como electromagnética, ionizante, de neutrones, etc., son adecuados para la generación de energía, pero son las partículas de neutrino cósmico el componente más importante de un nueva fuente de electricidad basada en tecnología Neutrinovoltaica.
Neutrino Deutschland GmbH ha presentado extensas solicitudes de patentes internacionales para el registro de un material portador óptimo con la disposición geométrica correcta de recubrimientos para la generación de energía bajo la influencia de neutrinos y otras partículas del espectro invisible. Estos, junto con el vasto conocimiento de los científicos involucrados en el trabajo del proyecto Neutrino Energy, forman la base para el uso futuro de la radiación invisible para el suministro de energía en el futuro.
Según una investigación de Neutrino Deutschland GmbH, es posible seleccionar materiales de tamaño nanométrico que amplifiquen las vibraciones atómicas. Esta es una conclusión muy importante que confirma las propiedades de un recubrimiento compuesto en capas sobre un soporte metálico de tamaño nanométrico, que son la base de la tecnología Neutrinovoltaica , que es capaz de convertir la energía de las partículas del espectro de radiación invisible en electricidad.
Autor: Rumyantsev L.K., Ph.D., Adjunto Presidente del Consejo Científico Neutrino Energy Group