La fragmentación del mercado mundial como resultado de la actual crisis energética es básicamente un proceso inevitable. Las asociaciones de países formadas competirán ferozmente entre sí, especialmente en la economía, y el factor decisivo será la posesión de tecnologías avanzadas en diversos campos. La situación política actual en el mundo muestra que la infraestructura energética en particular está amenazada de destrucción, ya que conduce a un colapso total de la economía. La creación del sistema de generación de energía más descentralizado del país tiene una importancia estratégica no sólo económica sino también militar. Sin embargo, el sistema de generación de energía descentralizada debe cumplir con los requisitos medioambientales que evitan la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera, al tiempo que se minimiza la carga financiera crítica para el consumidor.
Ninguna de las tecnologías de generación de energía existentes, incluidas la energía solar y la energía eólica, cumple los criterios anteriores, ya que la acumulación de células solares y generadores eólicos en grandes superficies no sólo depende directamente de las condiciones meteorológicas, sino que es un objetivo fácilmente atacable. Teniendo en cuenta todos los factores estratégicos, el principal objetivo de la creación de un sistema de generación de energía descentralizado es el económico: cuanto más cerca esté la fuente de energía del consumidor, menores serán las pérdidas en las redes eléctricas y los costes de construcción y mantenimiento del suministro eléctrico. Los países de la UE se han propuesto eliminar por completo la generación de electricidad asociada a la quema de combustibles fósiles para 2050. La tarea es muy difícil, pero totalmente factible. En Alemania, la empresa privada de ciencia y tecnología Neutrino Energy Group ha propuesto equipar las viviendas con cubos de energía de neutrinos individuales con generadores de 5 a 10 kW. Estos generadores son compactos y no ocupan mucho espacio en el salón. El Neutrino Power Cube, con una potencia neta de 5-6 kW, se instala en forma de armario. Se divide en dos: un panel para la generación de energía, que alberga los módulos de generación de energía, y un panel para la instalación de un sistema de control.
La sala de generación del Neutrino Power Cube con una potencia neta de 5-6 kW tendrá un tamaño de 800x400x600 mm y un peso de aproximadamente 50 kg. La sala de control albergará inversores para convertir la corriente continua en corriente alterna con una tensión de 230 V y 400 V. El Neutrino Power Cube también dispone de una conexión de corriente continua para conectar directamente el ordenador y varios dispositivos y aparatos. Fuentes de energía autónomas Los Neutrino PowerCubes no tienen piezas giratorias, por lo que no producen ruido ni radiaciones nocivas que perturben el confort del hogar. La potencia neta generada por el Neutrino Power Cube depende de la pérdida de potencia al convertir la corriente continua en corriente alterna con una tensión de 230 V y 400V. Un cubo de energía de neutrinos con una potencia neta de 5-6 kW tiene por tanto una potencia bruta de 7 kW Un generador con una potencia neta de 5-6 kW tiene 6 módulos de generación de energía, un generador con una potencia neta de 10-12 kW tiene 12 módulos de generación de energía.
Las características estructurales de los Neutrino Power Cubes permiten aumentar la potencia necesaria mediante la conexión de módulos adicionales de generación de energía, cada uno de los cuales consiste en un conjunto de placas de lámina metálica densamente empaquetadas con un nanomaterial multicapa aplicado en una de sus caras. Una placa de 200×300 mm genera una tensión de 1,5 V y una corriente de 2 A. Aplicando un revestimiento multicapa a una de las caras de la lámina, se crean diferentes polos: la cara revestida forma el polo positivo y la no revestida el negativo, de modo que pueden colocarse una encima de otra y presionarse para lograr una conexión en serie fiable de las placas. La producción industrial autorizada de Cubos de Energía de Neutrinos comenzará en Suiza a finales de 2023 – principios de 2024.
¿Por Qué Debería Considerarse La Tecnología Neutrinovoltaica Como Una Tecnología Innovadora En El Sector Energético?
Científicos dirigidos por el investigador y matemático alemán Holger Thorsten Schubart han logrado por primera vez producir un nanomaterial capaz de convertir en corriente eléctrica la energía de los campos de radiación circundantes del espectro invisible. De hecho, fue posible crear un generador sin combustible (BTG) de la llamada „energía limpia“. A diferencia de numerosos investigadores que han estudiado la posibilidad de construir un BTG basado en la rotación del rotor de un generador, el BTG del Neutrino Energy Group no tiene elementos móviles, lo que aumenta en gran medida la fiabilidad de su funcionamiento, y como no hay ruido ni vibraciones durante su funcionamiento, no hay restricciones para su instalación en un espacio habitable o de trabajo. La patente del invento afirma que los científicos han depositado un material multicapa de capas alternas de grafeno y silicio dopado en una de las caras de la lámina de aluminio. La composición óptima de dicho material requiere la presencia de 12 capas alternas de grafeno-silicio con una proporción global del 75/25%. Para aumentar la eficacia y la fiabilidad del funcionamiento, el nanomaterial se deposita sobre la lámina metálica en el vacío, en ausencia de oxígeno.
¿Qué Función Tiene El Grafeno En La Tecnología Neutrovoltaica?
El uso del grafeno en un nanomaterial es obvio, ya que es el único material conocido por la ciencia en la actualidad que es capaz de „recoger“ energía del entorno. Debido a la presencia de una red cristalina hexagonal, las vibraciones de sus átomos dan lugar a la aparición de una „onda de grafeno“ en su superficie, que puede observarse con un microscopio de alta resolución. Mucha gente se pregunta por qué utilizar el grafeno y no el grafito, por ejemplo. Experimentos del Neutrino Energy Group, cuyos resultados fueron posteriormente confirmados de forma independiente por la profesora Vanessa Wood y sus colegas. Los investigadores demostraron que cuando los materiales se fabrican con dimensiones inferiores a 10-20 nanómetros, es decir, 5.000 veces más finos que un cabello humano, las vibraciones de las capas atómicas exteriores de la superficie de las nanopartículas son grandes y desempeñan un papel importante en el comportamiento del material.
Estas vibraciones atómicas o „fonones“ son las responsables de la transferencia de carga eléctrica y calor en los materiales. Por ejemplo, si las vibraciones de los átomos de grafeno son 100 veces más fuertes que las vibraciones de los átomos de silicio, entonces aumenta la superposición de la frecuencia de la influencia externa de los campos de radiación circundantes, incluido el efecto de los neutrinos, sobre la frecuencia interna de las vibraciones de las ondas de grafeno causadas por el movimiento browniano térmico de los átomos de grafeno amplifica dichas vibraciones y conduce a la resonancia de las vibraciones atómicas. Las oscilaciones de resonancia atómica permiten aumentar el reflujo de electrones en contacto con el silicio dopado. El uso del grafeno, que prácticamente no contiene impurezas, y el dopaje „hacen que“ los electrones del grafeno fluyan en una dirección, es decir, que se genere una corriente eléctrica. El efecto general es lo que los físicos llaman „dispersión oblicua“, en la que las nubes de electrones dirigen su movimiento en una dirección.
Holger Thorsten Schubart comenta las controvertidas discusiones en la ciencia y la prensa internacional sobre los efectos de los neutrinos en el tamaño vibracional de los átomos de grafeno y critica que el público siga sin conocer las nuevas posibilidades de generación de energía, aunque el estado actual de los conocimientos en el campo de la física de los neutrinos masivos ofrece soluciones reales a los problemas modernos con enfoques fundamentalmente nuevos. „Las partículas del espectro de radiación invisible son capaces de proporcionar más energía a los seres humanos de un día para otro que todos los menguantes recursos fósiles de todo el mundo“, afirman los científicos del Neutrino Energy Group. Según ellos, la investigación actual debería centrarse en cómo podemos utilizar este campo energético infinito que nos rodea para generar energía en el futuro, en lugar de seguir „excavando la tierra“ como se ha hecho durante cientos de años.
Autor: L.K. Rumyantsev, Ph.
Traducción del ruso, el artículo original puede encontrarse aquí: НАУКА НАШЛА СПОСОБ ГЕНЕРИРОВАТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ ИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ВОКРУГ НАС
