Противостояние ведущих мировых держав достигло такого кризисного состояния, что охватывает на сегодняшний день буквально все области, где могут только соприкасаться международные интересы: от мирных спортивных соревнований до торговых и технологических войн.
Уже сейчас ясно, что следующим этапом будет обострение климатического конфликта: поскольку именно изменение климата станет доминирующей экономической и политической темой ближайших десятилетий, и этот процесс уже сегодня оказывает прямое воздействие на развитие сектора энергетики и транспорта.
Ожидаемые изменения в энергетике и транспорте будут прогрессировать стремительно.
«На сегодняшний день, к примеру, в России рентабельно удастся добывать и продавать нефть при сохранении текущих технологий добычи только на протяжении 19 лет», – утверждает глава Роснедр России Евгений Киселев. По его словам, всех разведанных запасов нефти России хватит на 58 лет, а газа хватит более чем на 60 лет. И это при любом сценарии развития экономики.
Это означает, что менее, чем за одно поколение способы электрогенерации должны претерпеть кардинальные изменения при безусловном отказе от ископаемого топлива. Если принять во внимание, что для широкого внедрения солнечной и ветрогенерации потребовались десятки лет, и эти способы обладают серьезнейшими недостатками, которые исключают их доминирование в общем энергобалансе, то процесс трансформации энергетического сектора является задачей архисложной и архиважной.
Следует признать, что мировые энергетические гиганты ищут свои решения для жизненно важных задач, стоящих перед человечеством, вкладывая сотни миллиардов в научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, но инертное мышление и инертное потребление мешает разорвать замкнутый круг.
Как правило, промышленность предпочитает идти проторенной дорогой, инвестируя в проверенные временем устоявшиеся технологии. С одной стороны, подобное развитие можно понять, но с другой это может оказаться серьезной ошибкой и обернуться потерей определенных сегментов рынка. Солнечная и ветровая генерации способны занять только определенную долю общего объема электрогенерации, причем только в регионах с соответствующим климатом.
Ярким примером отказа от инертного мышления служит судьба Илона Маска, который за очень короткий период достиг выдающихся результатов в бизнесе, хотя оппоненты порой высмеивали его и даже называли сумасшедшим – что собственно не сильно помешало его стремительному экономическому взлету.
Наша современность – самое благоприятное время для научных прорывов в области альтернативной электрогенерации и транспорта, так как новые технологии остро востребованы не только бизнесом, но и политикой.
Именно этим обусловлен повышенный интерес мировой общественности к новейшей разработке в области энергогенерации немецко-американской компании Neutrino Energy Group под научным руководством математика и бизнесмена Хольгера Шубарта (Holger Thorsten Schubart).
Созданная Neutrinovoltaic-технология – способ электрогенерации от конвертации энергии нейтрино и других электромагнитных излучений, а также тепловых потоков в постоянный электрический ток – сегодня крайне востребована, ее своевременность и значимость сложно переоценить. Впервые миру предложена технология, позволяющая получать электроэнергию под воздействием нейтрино, что является настоящим прорывом в науке.
Миллиардные вложения в фундаментальную науку, инвестированные различными странами и опубликованные данные экспериментов в области исследований 2D-материалов, наноматериалов, исследования свойств нейтрино помогли Хольгеру Шубарту найти технологическое решение, научно обосновать возможность преобразования энергии нейтрино в постоянный электрический ток, применить это явление на практике и доказать работоспособность технологии
За основу электрогенерирующего материала был взят графен, который, как известно, позволяет получать электроэнергию из окружающей среды за счет колебаний атомов графена, происходящие из-за особенностей кристаллической решетки в виде «графеновых волн» и наблюдаются в микроскоп с сильным разрешением. В интервью журналу Research Frontiers профессор Тибадо (University of Arkansas) так описал этот свойство графена: «Это ключ к использованию движения 2D-материалов в качестве источника неиссякаемой энергии. Тандемные вибрации вызывают рябь в листе графена, что позволяет извлечь энергию из окружающего пространства, используя новейшие нанотехнологии».
Сама по себе способность графена преобразовывать энергию из окружающей среды важна, но получаемая мощность с единицы поверхности 1 слоя графена сравнительно мала, что первоначально ставило под сомнение возможность использования эффекта для практического применения. Кроме того, на сегодняшний день не существует технологии, позволяющей наносить графен на большие площади. Само по себе такое открытие было бы бесполезно, если его невозможно применить его практике, что предполагает создание независимых источников тока, которые могли бы занять свое значимое место в энергетическом сегменте рынка.
Подобная амбициозная перспектива обязывает и определяет специальные требования: источник должен быть компактным, не требовать сложных технических мер и ограничений для размещения и эксплуатации, быть максимально простым в применении – при этом цена генерируемой электроэнергии должна позволять без дотаций со стороны государства занять определенную долю энергорынка.
Предложение математика Хольгера Шубарта было простым до гениальности. Решено было отказаться от покрытия графеном больших площадей и сделать генерирующий материал многослойным, но с сохранением общей толщины материала менее 10–20 нанометров. При такой нанотолщине, как подтверждают опубликованные работы профессором ETH (Eidgenössische Technische Hochschule, Zürich) Ванессой Вуд и ее коллегами, колебания внешних атомных слоев на поверхности наночастиц велики и играют важную роль в поведении этого материала. Эти атомные вибрации, или «фононы», ответственны за процессы переноса электрического заряда и тепла в материалах.
Holger Thorsten Schubart и Доктор Vijay Pandurang Bhatkar
Долго оставался непонятным механизм взаимодействия нейтрино с наноматериалом. Независимые эксперименты в условиях полной изоляции от каких-либо паразитных наводок, которые проводились в экспериментах в клетке Фарадея на глубине 30 м в бетонном бункере, устойчиво фиксировали электрическую мощность 2.5-3.0 Вт получаемую с металлической фольги размером А-4 с нанесенным односторонне многослойным нанопокрытием, созданным Neutrino Energy Group.
Экспериментаторы сделали однозначный вывод, что электрический ток в таких условиях является именно результатом воздействия нейтрино на наноматериал. Такое утверждение входило в противоречие с общепринятым мнением о том, что нейтрино не вступает во взаимодействие с веществом. Однако присуждение Нобелевской премии по физике за 2015 год за доказательство наличия массы у нейтрино, а значит и энергии, давало основание предполагать с высокой степенью достоверности, что такое взаимодействие должно существовать.
Последние публикации коллаборации COHERENT в Ок-Риджской национальной лаборатории (США) позволили разобраться в механизме такого взаимодействия. Было показано, что нейтрино низкой энергии участвуют в слабом взаимодействии с ядрами вещества. Этот процесс получил название когерентное упругое нейтрино-ядерное рассеяние (CEvNS). Таким образом, можно утверждать, что энергию нейтрино, которые падают на 1 кв. см земной поверхности с интенсивностью 60 млрд. частиц в секунду, можно преобразовать в электрический ток, и такое преобразование не должно зависеть ни от погодных условий, ни от сезона и быть стабильным днем и ночью.
Стремительное развитие доказательной базы Neutrinovoltaic-технологии и обоснование ее работоспособности не осталось без внимания мировых бизнес-структур. Neutrino Energy Group после долгих лет использования исключительно собственного капитала получила сегодня инвестиционную поддержку, что позволило компании ускорить проведение практических работ по выводу технологии на рынок.
Подписанный меморандум о сотрудничестве с индийским научно-технологическим центром C-MET при поддержке индийского правительства закладывает основу для совместного проекта по адаптации Neutrinovoltaic технологии для создания Pi Car электромобиля со встроенными в его корпус нейтринными источниками электрического тока, что подразумевает одновременно, что сам корпус будет в состоянии «собирать» энергию из окружающей среды. Водитель такого электромобиля сможет забыть о необходимости зарядки от электрической розетки. Стартовый бюджет проекта составляет $2,5 млрд.
Есть все основания ожидать, что внедрение Neutrinovoltaic-технологии в нашу повседневность станет одним из важнейших этапов научно-технического прогресса XXI века, который будет означать «энергетическую независимость» и, безусловно, позволит снизить конфликтность политической ситуации в мире.
Партнерский материал
Читайте также:
По миру тоже антиалкогольная компания мешает?
Или метанол вдруг стал слишком полезным для здоровья?
Какой баланс энергии у спирта?
У нефти на сегодня 1:17
Ну я не берусь утверждать что мешает Швеции. Мы общались с руководителем проекта по гидролизу из Швеции. Они вопрос этот изучают. Также недавно слышал о вакансии в исследовательской группе кажется в Финляндии. То есть лесные страны об этом думают и исследования проводят.
Американцы другим путем идут, они зерно выращивают в огромных количествах и из него делают этанол. Бразильцы сахарный тростник выращивают. У кого что растет. У нас зерно на нечерноземье растет плохо, иначе бы поля не пустовали. Это понятно почему. В лесной зоне образование черноземов не происходит. Земли бедные. И выращивать что-то можно только при большом количестве удобрений, что видимо невыгодно.
Так что проблема актуальна для нас. Для других стран не совсем. Южные страны испытывают дефицит древесины. А северных нечерноземных не так уж много. Не знаю как в Канаде дело обстоит с этим. Гидролизные заводы я не видел, когда там стажировался. Ну у них потому что другое направление. Они выращивают ель и ее всю перерабатывают на целлюлозу и пиломатериал. У них под боком огромный рынок и им так выгодно. А ценные породы у них клен, которого у нас нет.
В Южном полушарии они либо выращивают эвкалипты, либо сосну.
Но везде идет развитие плантаций древесины, включая Китай. Они там быстрорастущие тополя выращивают и тоже эвкалипты пробуют аклиматизировать.
Только в России шаром покати. Поля пустуют. Деревни вымирают. Дома перекошены и постепенно сгорают в пожарах. Это впечатления из поездки в Питер на этой неделе. Новгородская и Тверская области быстро теряют население. Такого в Сибири кажется нет. Сибирь покрепче выглядит чем нечерноземные деревни центрального региона.
Ну спирта конечно требуется больше чем бензина скажем для двигателя внутреннего сгорания. Ведь теплотворная способность у него меньше. Примерно в два раза. Зато спирт, скажем метанол будет дешевле перекачивать на длинные расстояния. Россия может развить производство метанола и по трубопроводам его экспортировать в Китай. Он не замерзает и не такой вязкий как нефть. Расходы на перекачку будут на порядок ниже, чем на перекачку нефти.
Разлив метанола не угрожает окружающей среде. Он быстро разлагается и он не столь ядовит для окружающей среды по причине его неограниченной растворимости в воде. Подумайте вот над чем. Миллионы автолюбителей выливают каждую зиму каждый по бочке метанола и пропанола на дороги. Официально метанол в качестве омывайки в России запрещен, но он продается вдоль дорог и он лучше моет, так что знающие люди покупают его, а не в магазинах.
Если бы спирты были ядовиты для окружающей среды, то эта проблема бы давно всплыла в виде потрав рыбы и прочих водных организмов. Но этого не происходит. Спирты безопаснее чем нефтепродукты. Если бы Норильский никель использовал в качестве резервного топлива метанол, а не дизтопливо, то они не попали бы под миллиардные штрафы. Никто бы ничего не заметил при разливе. Спирт бы смешался с водой и концентрация была бы ниже чем ядовитая.
«На сегодняшний день, к примеру, в России рентабельно удастся добывать и продавать нефть при сохранении текущих технологий добычи только на протяжении 19 лет», – утверждает глава Роснедр России Евгений Киселев. По его словам, всех разведанных запасов нефти России хватит на 58 лет, а газа хватит более чем на 60 лет. И это при любом сценарии развития экономики.
ходжа Насреддин по такому поводу говаривал что и через 19, и через 58 и через 60 лет сдохнут либо шах, либо ишак - тут уж в обязательном порядке. и прогноз будет пересмотрен
В общем что касается "зелёной энергетики" - то из мухи усиленно дуют слона - сечпас уже какими то совсем с транными способами. Похоже скоро много где электричества станет очень мало и стоить оно будет очень дорого.
Странно, что тут сложного? Все видят пустующие поля в России, ну те, кто выезжает за пределы МКАД. Особенно в нечерноземье. Образовались множество стагнирующих регионов, с которыми неизвестно что делать. Это Тверская, Владимирская, Новгородская, Костромская, Вологодская области, Псковская, Смоленская и (список можно уточнять) Эти регионы раньше жили ремеслами, выращивали лен, ткали полотна, зимой занимались заготовками леса. Крестьяне не могли прокормиться в них стабильно только на сельском хозяйстве. В советское время регионы развивали промышленность, но она подзагнулась в рыночные времена. Вот и образовались куча исчезающих деревень, пустеющих малых городов из которых уезжают люди.
Земледелие не окупается потому что горючее стоит дороже, чем рожь, которую там можно вырастить или лен. А пшеница для таких северных краев не тот злак. Есть некоторый потенциал животноводства. Он уже используется. Вологодское масло например. Но этих полей заброшенных на порядок больше, чем желающих основать молочную ферму и тем более работать на ней скотником. Молодые люди предпочтут жизнь в Петербурге. При сегодняшнем дефиците молодых людей у них нет никаких проблем с трудоустройством в столицах. Так что никак их не заманишь в деревни, там одни старики остаются. Им тоже не до ферм. У них свой огород и пенсии.
Что делать? Разрешить выращивание леса на сельхоземлях, вот что делать. Гринписс давно об этом талдычит, но услышать их некому. Старперское руководство страны занято другими проблемами. Но это ведь не навсегда. Рано или поздно нам придется заниматься развитием страны и лесная отрасль станет как раз возможностью для развития этих территорий. А именно путем выращивания леса и масштабирования его переработки. Для этого много рабочих не нужно при современном уровне техники. И горючего много не надо. Лес растет плюс минус сам. Удобрения не требуются. Вспашка не требуется. Посадил и жди. Либо даже не посадил, а дождался пока само зарастет. Нужно только отменить штрафы. А то я вижу как перепахивают поля впустую, чтобы не заростали но по какой то причине собственник ничего не сажает. А держит просто землю. Ресурсы расходуются на ветер. Поотому что Госдума занята всякой ерундой, преследованием навальнистов, но только не делом. Экономикой никто не занимается.
Лес это в том числе и дрова и пеллеты. Передовые немцы не брезгуют топить дровами. У них это дело поставлено. Казалось бы откуда? Но ведь леса есть в Германии и они вполне себе используют дрова. У них насколько я это видел свои хитрости. У них большие дрова, очень длинные метровые. Как они колют такое - не знаю. Но видимо и печи большие. Так что с одной закладки много тепла. Минимальные хлопоты по растопке и поддержанию. Сейчас потребность именно в электроэнергии снижается потому что новая техника меньше ее потребляет. Остается потребность в отоплении, а это как раз легко решается путем развития лесозаготовок.
Проблема комплексного освоения территории в один ход не решается, но подсказать могу несколько элементов:
Так что продолжаем копать нефть и уголь.
лён давно никто не растит - на него и всоветское время не хватало ручного труда. Точнее выращивают на масло
И так всё прекрасно левом зарастает - но лесом мусорным. В принципе идея организовать грамотные посадки деревьев на территориях, на котрый всё равно ничего полезного и выгодного не произвести - хорошая.тут я с вами согласен
Любите Вы каменный век. газ то на что?
Современное животноводство к "вологодскому маслу" имеет очень условное отношение. Круглосуточное столйловое содержание, корма во многом искусственные. Иначе невыгодно - хотя и даже так на пределе рентабельности