En la actualidad, los cambios mundiales, tanto en la política como en el modo de vida, están relacionados en gran medida con la introducción de nuevas tecnologías e innovaciones en diversos campos de la ciencia y la tecnología. Es probable que dentro de 10-15 años el mundo viva en condiciones completamente diferentes. Muchas profesiones desaparecerán debido a la introducción de la inteligencia artificial y los avances de la ciencia. La disminución y reducción de la base de recursos es la principal responsable de la posibilidad de que se produzcan grandes contradicciones en el mundo.
Si observamos la cantidad de dinero asociada a los pagos por el suministro de recursos naturales, el primer lugar lo ocupan los pagos por recursos energéticos. El sistema establecido de suministro de electricidad existe desde hace unos 150 años. Y se basa principalmente en el funcionamiento de grandes unidades generadoras de energía, cuya electricidad se transporta a través de largas distancias hasta el consumidor. Las costosas unidades generadoras de las centrales nucleares y las centrales térmicas se construyen únicamente para que las turbinas hagan girar mecánicamente el rotor del generador. Además, el funcionamiento de las centrales generadoras requiere un gran número de personal de mantenimiento, mantenimiento preventivo, pero el principal problema es la combustión de hidrocarburos y combustible de uranio, cuyas reservas en la Tierra son finitas.
Ya existen desarrollos que hacen posible que los generadores funcionen de forma autónoma sin necesidad de construir centrales eléctricas. Tales tecnologías se denominan generadores eléctricos sin combustible. Convencionalmente, los generadores eléctricos sin combustible pueden dividirse en dos tipos:
1. Con rotor giratorio
Se trata de diseños cuyos esquemas difieren poco conceptualmente de los generadores instalados en las centrales eléctricas. La única diferencia es la presencia de un motor eléctrico para hacer girar el rotor en lugar de tener una transmisión mecánica. Hay que señalar que esta tecnología funciona, y en la prensa se menciona la generación industrial en varios países, pero en casos aislados. Sólo podemos hacer conjeturas sobre los motivos, pero es posible que las BTG de este tipo estén pensadas más bien para conectarse a sistemas centralizados de suministro eléctrico. Esto plantea la cuestión del coste de los BTG y del interés de las empresas de suministro y generación de energía en adquirir electricidad de dichos BTG.
2. Sin piezas giratorias
La tecnología fue desarrollada por el Neutrino Energy Group hace varios años y es muy preferible y versátil en cuanto a propiedades de consumo. El know-how de la tecnología es un nanomaterial capaz de convertir en corriente eléctrica la energía de los campos electromagnéticos, térmicos y otros campos energéticos de radiación del espectro invisible, incluida la energía cinética de las partículas de neutrinos que tienen masa.
Los campos energéticos están presentes las 24 horas del día independientemente de las condiciones meteorológicas y tienen una gran capacidad de penetración, lo que equivale a colocar una fuente de energía en el exterior, en el interior o, por ejemplo, en el sótano de un edificio de apartamentos. El nanomaterial se deposita sobre la lámina metálica, formando una fina capa densamente intercalada que forma un todo único con la lámina, evitando así la descamación del nanomaterial y la pérdida de sus propiedades de rendimiento. El nanomaterial consiste en capas alternas de grafeno y silicio dopado. Esquemáticamente, el nanomaterial se muestra en la Fig. 1.
El grafeno (carbono) y el silicio pertenecen al grupo 4 del sistema periódico de elementos químicos de Mendeleev y tienen cuatro enlaces covalentes. Y mientras que la conductividad específica del grafeno se aproxima a la de metales como el cobre, el silicio pertenece a la clase de los semiconductores. La concentración de portadores de carga naturales en el silicio a temperatura ambiente es de aproximadamente 1,5⋅1010 cm-3. Por lo tanto, para crear conductividad electrónica o eléctrica de tipo n en el silicio, éste se dopa con elementos del grupo 5 o 6 del sistema periódico de Mendeleev, como se indica en la patente número EP3265850A1. La patente también indica que el grafeno está dopado con elementos químicos que tienen propiedades magnéticas.
El mecanismo de generación de corriente eléctrica es la aparición de la „onda de grafeno“ bajo la influencia del movimiento térmico de los átomos de grafeno y la interacción elástica de neutrinos con masa con el núcleo de los átomos de grafeno. La sección transversal del núcleo del átomo de grafeno, formado por 6 protones y 6 neutrones, es muy pequeña en comparación con el tamaño del propio átomo de grafeno (el tamaño del átomo de carbono es de 0,7 Å = 0,07 nm = 0,000 000 000 07 m), pero el flujo de neutrinos neutros es de 60.000 millones de partículas por segundo, que atraviesan 1 cm2 de la superficie terrestre.
Aunque sólo una fracción del flujo total de neutrinos incide en el núcleo del átomo de grafeno, esta interacción, que conduce a la transferencia total o parcial de la energía cinética de los neutrinos a la energía cinética del movimiento de los átomos de grafeno, es muy importante, porque contribuye a aumentar la frecuencia y la amplitud de las vibraciones de los átomos de grafeno y a traducirlas en la resonancia de las vibraciones atómicas. La interacción impulsiva del campo eléctrico de las partículas cargadas del grafeno con los campos magnéticos creados por los elementos químicos con propiedades magnéticas en el nanomaterial conduce a la aparición de la fuerza electromotriz (CEM) en cada capa del grafeno vibrante, dirigiendo las partículas cargadas en una dirección, es decir, a la aparición de una corriente eléctrica continua (Fig. 2).
La diferencia cardinal con los esquemas existentes de generadores sin combustible con rotor giratorio y los generadores existentes, instalados en centrales eléctricas, es que en la tecnología neutrinovoltaica el EMF surge no como resultado de la rotación del rotor con bobina magnética, sino debido a las vibraciones del grafeno en el nanomaterial. Actualmente es posible obtener una tensión de 1,5 V y una corriente de 2 A a partir de una placa de 200×300 mm. La unidad de generación eléctrica con una potencia neta de 5-6 kW (Fig. 3), hecha de tales placas tiene un tamaño de 800x400x600 mm.
El año que viene está previsto poner en marcha dos plantas de producción industrial en Suiza y Corea. Mientras en Suiza se construye una planta de pequeña capacidad (100 mil unidades de generadores de 5-6 kW), en Corea se construirá una megafábrica que prevé alcanzar una capacidad de producción anual de 30 GW en 2029 con un nuevo aumento de los volúmenes de producción. Al mismo tiempo, se están llevando a cabo intensas negociaciones entre un consorcio internacional de inversores institucionales y empresas fabricantes para construir plantas similares en el Sudeste Asiático.
También se han vendido licencias del derecho a producir fuentes de energía neutrinovoltaica a varias empresas de diversos países. Además, junto con socios indios, Neutrino Energy Group comienza los trabajos experimentales y de desarrollo del coche eléctrico autocargable Pi, cuya central eléctrica será similar en algunos aspectos a los coches eléctricos Tesla, pero la carrocería del Pi Car contará con un sistema de puntos de recogida de energía de los campos circundantes de radiación del espectro invisible y campos térmicos, así como con un sistema de condensadores. Según el plan de trabajo, el Pi – coche eléctrico debería desarrollarse en un plazo de 3 años. El futuro de la energía y el transporte está en la generación sin combustible, ya que es la única manera de preservar la vida en la Tierra, y como escenario alternativo – desastres naturales y catástrofe climática, un fuerte descenso de la población y el retorno a la chimenea y los caballos – también es posible.
Autor: L.K. Rumyantsev, Ph.
