- https://b-mag.ru/
Отходы бестопливной энергетики не должны обременять экологию
Процесс отказа от ископаемого топлива и переход на солнечную энергетику и ветрогенерацию ставит серьёзную задачу не только по обеспечению стабильной и надежной работы энергогенерации, но и по организации процесса утилизации отработавших свой срок, например, лопастей ветрогенераторов и панелей. Так по информации CBS Evening News (https://www.youtube.com/watch?v=MQal6hIvqOU ) к 2050 году в мире только отходы лопастей ветрогенераторов составят 47 миллионов тонн ежегодно.
Лишь небольшая часть отходов ветроэнергетики в настоящее время измельчается и сжигается, например, на цементных заводах вместо угля, но подавляющая часть отслуживших лопастей просто закапывается в землю, потому что так дешевле. Аналогичная ситуация и с солнечными панелями. Срок службы современных солнечных панелей – 25-30 лет, но затем 90% из них направляются на свалку. Отсутствие недорогих технологий переработки отходов солнечных панелей и лопастей ветрогенераторов может существенно осложнить рыночные перспективы дальнейшего распространения этих энергетических технологий, а проблемы с переработкой их отходов станут серьёзным отрицательным контраргументом при выходе на рынок новых бестопливных энергогенерирующих технологий, информация о разработках которых присутствует в открытой печати.
Конечно, было бы большим заблуждением считать, что появление новых бестопливных технологий электрогенерации будет встречено с энтузиазмом и что им обеспечена «зелёная» дорога для внедрения. Практика показывает, что самое узкое место – это процесс организации массового промышленного производства. Построить новое производство «с нуля», зачастую с отсутствием необходимого уникального оборудования, крайне проблематично, т.к. наряду со зданиями и промышленным оборудованием нужны квалифицированные рабочие. Перепрофилировать уже существующее промышленное производство под выпуск новой номенклатуры легче, но тоже не такая простая задача.
Например, в только что вышедшем интервью (https://www.youtube.com/watch?v=dgGgKwHd31k ) президент компании Neutrino Energy Group, которая является создателем Neutrinovoltaic технологии преобразования энергии окружающих полей невидимого спектра излучения, излучений естественного и искусственного происхождения, а также энергии нейтральных частиц нейтрино, имеющих массу, в электрический ток, математик и успешный бизнесмен Holger Thorsten Schubart отметил, что самое узкое место в процессе внедрения Neutrinovoltaic технологии – это организация промышленного производства, т.к. возглавляемая им научно-технологическая компания объединяет большое количество лучших учёных из разных стран с целью дальнейшей разработки и усовершенствования технологии, но не ставит в качестве задачи своей деятельности организацию промышленного производства. Поэтому к организации лицензионного промышленного производства бестопливных генераторов Neutrino Power Cubes нетто-мощностью 5-6 кВт привлекаются внешние независимые партнеры. Например, в Швейцарии практически завершена реконструкция нескольких цехов для выпуска бестопливных генераторов Neutrino Power Cubes в действующем промышленном предприятии и проводится сертификация бестопливных энергогенераторов для допуска на рынок Швейцарии и ЕС. Производственная мощность составит 100 тыс. генераторов в год. Также в этом году в Корее начинается строительство гига-фабрики по выпуску Neutrino Power Cubes, которая по плану должна начать выпуск продукции в конце 2024 года, достигнув к 2029 году ежегодного выпуска продукции 30 ГВт.
Если говорить технически точно, то Neutrino Power Cubes являются не генераторами, а преобразователями энергии окружающих полей излучений невидимого спектра, кинетической энергии нейтральных частиц нейтрино, имеющих массу, а также теплового (броуновского) движения атомов графена. Преобразователь (генератор) энергии состоит из плотно спрессованных пластин, которые представляют собой металлическую фольгу с нанесённым на одну сторону многослойным наноматериалом, состоящим из чередующихся слоёв графена и легированного кремния. Именно графен является материалом, позволяющим преобразовывать энергию окружающих энергетических полей, которые вызывают колебания атомов графена, проявляющиеся в виде «графеновой» волны. Электрический ток, генерируемый наноматериалом, наносимым на металлическую подложку, является постоянным. В наноматериале «графеновые» волны каждого слоя одинаково воздействуют на обе кремниевые пластины, между которыми располагается слой графена, и по закону Ленца электродвижущая сила индукции в замкнутом контуре равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, поэтому заряженные частицы должны направляться в обе стороны, но они направляются только в одну сторону. Для получения такого эффекта учёные компании Neutrino Energy Group наносили плёночные покрытия из легирующих элементов в каждом слое, которые создают p-n переход, обеспечивающий эффект плёночного диода, пропускающий электрический ток только в одном направлении и блокирующий прохождение электрического тока в другом направлении. В настоящее время с пластины размером 200х300 мм учёные стабильно получают напряжение 1.5 В и силу тока 2.0 А.
Преобразовательный блок помещается в специальный герметичный корпус, защищающий пластины от воздействия внешней среды и, особенно, от ультрафиолетового света. Кроме того, стоит обратить внимание на тот факт, что Neutrino Power Cube не имеет вращающихся деталей и это предопределяет долгий срок его работы.
Neutrino Power Cubes имеют серьёзные преимущества при переработке возможных отходов генератора в силу конструкционных особенностей, т.к. используемые материалы легко утилизируются.
В настоящее время вопросы переработки отходов альтернативной энергетики не являются определяющими, т.к. стоит политическая задача отказаться от ископаемого топлива в очень сжатые сроки, но постепенно проблема образующихся отходов от оборудования солнечной энергетики и ветряков выйдет на первый план, и приоритет получат бестопливные технологии электрогенерации, обеспечивающие производство надежной, безопасной и экологичной энергии с минимальным количеством легко перерабатываемых отходов.
К одному из первых, но исключительно важных шагов в этом направлении, можно отнести практическое внедрение технологии Neutrinovoltaic, которая имеет потенциал стать основой трансформации энергетического сектора и решающим фактором в предотвращении процесса глобального потепления и обеспечения безопасной и экологичной жизни будущих поколений на нашей Планете.
