- https://nvdaily.ru
Новые графеновые технологии определят будущее энергетики и транспорта
Углубление глобального политического и экономического противостояния, переходящее уже не в «холодную», а «ледяную» войну между такими основными международными «игроками», как США – Китай и США – Россия, ставит, по сути, крест на перспективах международной кооперации между этими странами. Наоборот, сейчас явно наблюдается стремление обособиться от влияния США, как политического, так и экономического. Совместные экономические проекты становятся жертвами геополитического противостояния, заставляя в первую очередь Россию, и в меньшей степени Китай перестроить производственные цепочки внутри страны для исключения санкционного воздействия на глобальные экономические проекты.
Теория о международном разделении труда в таких условиям не показала себя жизнеспособной и страны в своем развитии делают ставку на собственные ресурсы. Можно сказать, что на границах России опускается экономический железный занавес, который является следствием введения различных санкций, накладываемых по любому, даже надуманному поводу. Однако, стремление опираться только на собственные силы и ресурсы окажет крайне пагубное воздействие на собственную экономику и уровень жизни населения. Отсутствие конкуренции – путь к застою, деградации и диктату уже отечественных монополистов. Такого развития страны необходимо категорически избежать и приложить все усилия для поддерживания экономических связей, в первую очередь, с передовыми экономиками мира, чтобы самим обладать инновационными компетенциями и технологиями.
Особенно важно это в наши дни, когда научно-техническая революция набрала невиданные ранее темпы развития, и каждому из нас этот стремительный прогресс очевиден. Большое значение в этом аспекте играет консолидация и обмен научными разработками, поскольку глобальное изменение климата на Земле принимает угрожающий характер и затронет безусловно интересы всего человечества, а ментальное восприятие ситуации большой частью населения, к сожалению, описывается ёмким определением – «после нас хоть потоп».
Сложно переоценить значение развития и появления новейших технологий в медицине, связи, компьютерных сетях, интернете и т.д., но, несомненно, передовые позиции занимает в этом контексте процесс трансформации энергетики и транспорта с использованием новых технологий, связанных с прекращением использования ископаемого топлива и общей минимизации использования не бесконечных ископаемых ресурсов, безудержная добыча и истощение которых способны, в конечном счёте, отбросить людей назад в каменный век.
Появление новых материалов способно решить задачу отказа от ископаемого топлива. Вероятнее всего, что солнечная и ветровая электрогенерации, а также электромобильность, базирующаяся на зарядке от централизованного электроснабжения, а также водородная энергетика и транспорт на водороде относятся всё же к промежуточной ступеньке на пути к отказу использования ископаемого топлива, т.к. обладают серьёзными недостатками, как, например, зависимость от погодных условий, а производство водорода уже само по себе требует большого количества энергии, при этом он очень текуч и небезопасен. В этой связи существует острая необходимость разработки технологий, основанных на новых технологических принципах.
В последние годы особое внимание обращается на применение графена для кардинального улучшения характеристик различных изделий. После того, как в 2004 году был открыт первый двумерный материал графен, в мире начался настоящий графеновый бум. Крупнейшие страны мира разворачивают большие государственные программы в гонке за лидерство в области графеновых технологий. Согласно Глобальному индексу графена, опубликованному китайской службой экономической информации (CEIS) в 2018 году, Китай и США лидируют в графеновой промышленности. Если в 2013 году Китай производил 201 тонну графена, то сейчас уже 5000 тонн в год. Но рынок графена — это не килограммы «графенового сырья», а технологии на его основе: прикладные разработки и патенты. Графен, как и другие двумерные материалы, можно комбинировать друг с другом, получая принципиально новые свойства. Можно с уверенностью прогнозировать, что во всех устройствах будущего в том или ином виде будет присутствовать графен или другой двумерный материал.
Крайне перспективен графен для создания материалов, позволяющих преобразовывать космическое излучение невидимого спектра излучения, а также другие электромагнитные излучения и тепловые потоки в электрический ток. Данная работа осуществляется немецко-американской компанией Neutrino Energy Group под руководством Holger Thorsten Schubart. Компания уже объявила о завершении работ по созданию такой технологии, получившей название Neutrinovoltaic. Сейчас компания отрабатывает автоматизацию процесса создания и нанесения нанопокрытий на основу-подложку. Появление специального оборудования для нанесения изобретённого материала на подложку будет означать революцию не только в системе электрогенерации в мире, но и появление самозаряжающихся электромобилей, которым не нужна зарядная станция.
Технологическая сложность заключается в том, что изобретённый наноматериал представляет из себя чередующиеся многослойные слои графена и легированного кремния. Задача конструкторов состоит в том, чтобы процесс напыления микрослоёв был полностью автоматизирован. Как сообщает г-н Шубарт, - «создание экспериментального оборудования в конечной готовности – это вопрос 1-2 лет, так как конструкторские работы завершены. На сроки выпуска оборудования, конечно, повлиял разразившийся корона-кризис. Бесспорную конкурентоспособность нашей разработки определяет, в первую очередь, её уникальность и запросы рынка на создание генерирующих источников тока, которые можно разместить внутри корпусов не только различных электроприборов, гаджетов и т.д., но, что особенно актуально сейчас, внутри корпусов электромобилей. Сейчас мы работаем над созданием Pi-электромобиля, нашей собственной марки „Pi – Car“ - полностью автономного легкого транспортного средства с небольшим аккумулятором. Генерации тока от наших источников тока будет достаточно для создания тяговой силы при спокойной езде, во время перестроения, начала движения или движения в гору пик потребления энергии будет компенсироваться небольшой аккумуляторной батареей.
Генерация энергии от источников тока, созданных на основе нашей Neutrinovoltraic технологии происходит 24 часа в сутки, 365 дней в году и не зависит от погодных условий. Я считаю, что наша технология придёт на смену таким промежуточным электрогенерирующим технологиям, как солнечная и ветровая электрогенерации, а также водородной энергетике, поскольку она превосходит их по ценовым и эксплуатационным характеристикам, а также отличается компактными размерами, не предусматривает эксплуатационных расходов и неприхотлива к месту установки.»
Путь развития и внедрения новых технологий – это безусловно тернистый путь, полный сложностей, запретов и преград. Тем не менее, на фоне обострившейся политической и экологической ситуации, именно появление и быстрое внедрение новых мирных технологий способно дать реальные шансы для прогрессивного развития экономики на мировом уровне, способствовать решению многих климатических вопросов в свете предотвращения глобальной экологической катастрофы и способствовать снижению острой политической напряженности между народами и континентами.
