في السنوات الأخيرة، اكتسب تطوير مصادر الطاقة الخضراء، وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، زخمًا، مما سمح لبعض البلدان والمناطق بتقليل طلبها على مصادر الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم وتقليل اعتمادها نسبيًا على الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي وفحم.
تتمتع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بإمكانيات محدودة للغاية في البلدان ذات الكثافة السكانية العالية والمناطق الجغرافية الصغيرة، لذلك فإن معظم البلدان مهتمة جدًا بتكنولوجيات الطاقة الجديدة البديلة وقد طورت خططًا وطنية لاستراتيجية تطوير الطاقة، مثل سياسة الطاقة 3060 في الصين لتحقيق ذروة الكربون والكربون. الحياد.
الطاقة أساس مهم للتنمية الاقتصادية في أي دولة وتؤثر على تنمية الاقتصاد الوطني. ومع ذلك، يستغرق إدخال تقنيات الطاقة الجديدة عقودًا. من أجل أن تأخذ تقنيات توليد الطاقة الجديدة حصة كبيرة من ميزان الطاقة الوطني في الفترة 2050-2060، يجب أن تدخل الآن الإنتاج الصناعي. تجذب مجموعة نيوترينو للطاقة الكثير من الاهتمام لتقنيتها المذهلة المعروفة باسم النيوترينو فولتيك، والتي تولد الكهرباء عن طريق تحويل الطاقة من مجالات الإشعاع في الكون (بما في ذلك النيوترينو).
النيوترينو فولتيك محمي بموجب براءة الاختراع رقم EP3265850A1 (مكتب براءات الاختراع الأوروبي). تتطلع الشركة حاليًا إلى إنشاء موقع إنتاج، والذي سيكون بمثابة أساس لتوسيع مواقع الإنتاج في القارات والبلدان الأخرى للإنتاج الصناعي لإمداد طاقة نيوترينو باور كيوب للاستخدام المحلي. وفي الوقت نفسه، يوضح هولجر ثورستين شوبارت ، رئيس مجموعة نيوترينو للطاقة، أن طاقة النيوترينو لا يمكنها توفير الطاقة فقط لتزويد المنازل بالكهرباء، ولكن أيضًا للمؤسسات الصناعية، وكذلك لتشغيل المركبات الكهربائية، ببساطة عن طريق التركيب النيوترينو فولتيك داخل السيارة.
تعمل تقنية النيوترينو فولتيك بطريقة مشابهة للخلايا الكهروضوئية حيث يتم توصيل العديد من الوحدات في سلسلة ومتوازية مع بعضها البعض للحصول على الجهد والتيار المطلوبين، فضلاً عن الطاقة الإجمالية. ومع ذلك، فإن الميزة الحاسمة لخلايا النيوترينو فولتيك على الخلايا الكهروضوئية هي أنها لا تقتصر على المكان والزمان، ويمكن استخدامها لتوليد الكهرباء في الليل، وفي الطقس الممطر، وفي الظلام الدامس، كما هو الحال في الأنفاق.
تحول تكنولوجيا النيوترينو فولتيك الطاقة من المجالات الكهربائية الأخرى، مثل مجالات الإشعاع في الفضاء، إلى طاقة كهربائية، بشكل أساسي من مواد خاصة طورتها مجموعة نيوترينو للطاقة، باستخدام مركبات متعددة الطبقات (10 إلى 20 طبقة من الجرافين السليكوني) تتكون من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون مع عناصر السبائك المضافة، والتي يجب أن تكون كثيفة بدرجة كافية لتوفير التفاعل مع النيوترينو والجزيئات غير المرئية الأخرى من طيف الإشعاع، وبالتالي تحويل الطاقة بكفاءة من مجال الإشعاع حول الفضاء إلى طاقة كهربائية. بناءً على السماكة الإجمالية للطلاء من 0.01 مم إلى 1 مم، يجب أن تكون جسيمات السيليكون بين 5 نانومتر و500 نانومتر بسمك مثالي 5 نانومتر، ويجب أن تكون جسيمات الجرافين بين 20 نانومتر و500 نانومتر، مع الحد الأمثل بسمك 20 نانومتر، كما هو موضح في رقم براءة الاختراع EP3265850A1، وهذه المجموعة فقط هي التي ستحقق أفضل كفاءة لتحويل الطاقة.
الغلاف الأساسي للمواد النانوية المستخدمة في خلايا النيوترينو فولتيك هو الجرافين، وهو مادة ثنائية الأبعاد لها خصائص مادة ثلاثية الأبعاد، مما يعني أن ذرات الجرافين تتأرجح وتتحرك في إحداثيات ثلاثية الأبعاد. كلما كان تأثير مجال الإشعاع أقوى، كان تذبذب ذرات الجرافين أقوى. نتيجة لهذا التفاعل، تتشكل موجة على سطح الجرافين، مثل الموجة على سطح البحر، والتي تنتج عن حركات عفوية صغيرة تتحد وتؤدي إلى ظهور اهتزازات تلقائية أكبر. يضاف إزاحة ذرة واحدة إلى إزاحة الذرات الأخرى لإنتاج موجة سطحية ذات استقطاب أفقي، تُعرف صوتيًا باسم موجة الحب، والمعروفة أيضًا باسم موجة Q. في حالة وجود طبقة منخفضة السرعة فوق وسط شبه لانهائي، تهتز الموجة في المستوى الأفقي المتعامد مع اتجاه الانتشار. في المستوى الرأسي، تهتز الجسيمات في شكل بيضاوي عكس اتجاه عقارب الساعة، وتقل سعة الاهتزاز مع زيادة العمق.
في الديناميكيات المرنة، فإن موجات ليف، التي سميت باسم أوغسطس إدوارد هوفلوف ، هي موجات سطحية مستقطبة أفقيًا. ينتج تداخل موجات القص المتعددة (موجات S) الموجهة بطبقة مرنة على جانب واحد من نصف الفضاء المرن وبالقرب من الفراغ على الجانب الآخر موجات ليف. بسبب الطبيعة الخاصة لبلورات الجرافين، تتذبذب ذراتها جنبًا إلى جنب، على عكس الحركة التلقائية للجزيئات في السوائل. بالنظر إلى أن ذبذبات الجرافين أقوى 100 مرة من ذرات السيليكون، فإن تراكب ترددات التأثير الخارجي للإشعاع الكهرومغناطيسي، بما في ذلك عمل النيوترينو، على الترددات الداخلية لتذبذبات موجة الجرافين يقوي هذا التذبذب ويؤدي إلى صدى التذبذبات الذرية. تسبب التذبذبات الذرية في الرنين زيادة أسية في ناتج الإلكترونات عند ملامستها لسبائك السيليكون المخدر. يصبح جانب الرقاقة المعدني المطلي بالمادة النانوية هو القطب الموجب، بينما الجانب غير المطلي هو القطب السالب.
تصف براءة الاختراع EP3265850A1 لمجموعة نيوترينو للطاقة بالتفصيل جميع المواد الممكنة وعناصر السبائك التي يمكن استخدامها لتحويل الطاقة الحركية لجزيئات مجال الإشعاع إلى طاقة كهربائية. يدرس العديد من العلماء حول العالم هذه الظاهرة حاليًا وقد بدأوا بالفعل في تصميم المشابك بشكل تجريبي بناءً على المعلومات ذات الصلة في المنشور. يقدر هولجر ثورستن شوبارت بشدة الإنجازات العلمية والاقتصادية للصين ويفكر في إمكانية تعزيز هذه التكنولوجيا في السوق الصينية.
“تقدم الإنجازات التقنية لتكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية وأحدث الاكتشافات في فيزياء الطاقة العالية للعالم فرصة فريدة لتطوير الطاقة لإنشاء نظام لتوليد الطاقة الموزعة لا يحتاج إلى طاقة رئيسية بعد الآن عندما نقوم بتوليد الطاقة في المنازل والسيارات الكهربائية والأجهزة وما إلى ذلك.، دون أي انبعاثات للغازات الضارة في الغلاف الجوي “. هولجر ثورستن شوبارت.
