الوسم: النيوترينو فولتيك

تتمتع الصدمات الاقتصادية دائمًا بإمكانية أن تكون حافزًا قويًا لمراحل جديدة من التنمية. هذا صحيح بشكل خاص في الأزمة الحالية. هذه المرة أيضًا، يتوقع الاقتصاديون أن الاقتصاد العالمي سوف يتعزز ويصل إلى مستوى تكنولوجي جديد. يتوقع هولجر ثورستن شوبارت، الرئيس التنفيذي لمجموعة نيوترينو للطاقة، حدوث اختراق بعد الأزمة الحالية، وخاصة في قطاع الطاقة: “لا يمكن لأزمة أو ركود أن يوقف التقدم”.

يتركز اهتمام المجتمع الدولي حاليًا على الصراع في أوكرانيا والتوترات الجيوسياسية الأخرى. إن هشاشة التعايش الإنساني السلمي في عالم مليء بالصراعات، ولكن أيضًا على وجه الخصوص الاعتماد على الموارد الأحفورية، تجبرنا على إعادة التفكير على المدى القصير.

يقول هولجر ثورستن شوبارت، الرئيس التنفيذي لشركة الأبحاث الدولية مجموعة نيوترينو للطاقة: “إننا نواجه اليوم موقفًا لم يكن بإمكاننا تخيله أبدًا. ندرك مدى اعتمادنا. من الضروري للغاية اغتنام كل فرصة وتحقيق الاقتصاد هياكل الدولة ذات الاكتفاء الذاتي، لا سيما في المجالات ذات الصلة بشكل منهجي. أحد أهم المتطلبات الأساسية للبقاء على قيد الحياة في أزمة إمدادات الطاقة غير المنقطعة. في الوقت الحالي، ما زلنا نرى اعتمادًا كبيرًا على البلدان الأخرى أو ضعف الهياكل المركزية مثل كمحطات طاقة كبيرة وشبكاتها “.

وفقًا لشوبارت ، يثير الوضع الحالي مسألة الإصلاح الأساسي لنظام توليد الطاقة المركزي والإمداد في حالات الطوارئ مثل الأوبئة أو الزلازل أو حتى الضربات العسكرية. لا تستطيع المدن الضخمة المكتظة بالسكان البقاء حتى يوم واحد بدون إمدادات كهربائية موثوقة. “لذلك، في المستقبل، سنحتاج إلى مصادر طاقة مستقلة موثوقة تمامًا لكل منزل وكل شقة، والتي يمكن أن توفر الكهرباء بدون الوقود الأحفوري. تلبي تكنولوجيا طاقة النيوترينو فولتيك لشركتنا، مجموعة نيوترينو للطاقة، هذه المتطلبات ويجب أن تتجاوز بشكل تدريجي في السنوات القليلة المقبلة استبدال توليد الطاقة من الوقود الأحفوري. يشبه نوعًا ما الخلية الشمسية، لكنها تمر دون ضوء، وتعمل في كل مكان وحتى في الظلام الدامس، 365/24 وبالتالي فهي قادرة على التحميل الأساسي “.

في السنوات القادمة، ستدخل مجموعة نيوترينو للطاقة السوق التجاري مع عينات السلسلة الأولى. نظرًا لأنه لا يمكنها إنتاج الخط الكامل لمصادر الطاقة نفسها، يمكن أيضًا لمصنعي السيارات الكهربائية أو الأجهزة المنزلية أو المنتجات الإلكترونية الأخرى الحصول على تراخيص ودمج تقنية طاقة النيوترينو فولتيك مباشرة في منتجاتهم أو بموجب ترخيص مكعب طاقة النيوترينو الجديد 5 كيلووات في الوقت الحالي. التحضير. سيكون مكعب طاقة النيوترينو قادرًا على تزويد منزل عائلي صغير بالكهرباء والتدفئة بشكل مستقل تمامًا.

من المقرر أن تبدأ سلسلة أصغر في سويسرا بحلول عام 2024 على أبعد تقدير. تم الاتفاق على أول إنتاج واسع النطاق مع كونسورتيوم في كوريا الجنوبية للسنوات التالية. بناءً على استثمار في رأس المال من قبل مجموعة نيوترينو للطاقة بقيمة مليار يورو، سيستثمر الكونسورتيوم من كوريا الجنوبية ما لا يقل عن 20 مليار يورو محليًا من أجل أن تصبح الشركة المصنعة الرائدة لموردي الطاقة المستقلة في مجال تقنيات طاقة النيوترينو فولتيك بحلول عام 2029.

“أهم جانب هنا هو استقلالية مصادر الطاقة. محولات طاقة النيوترينو فولتيك لدينا، جنبًا إلى جنب مع” المكثفات الفائقة “كأجهزة تخزين، تسمح للأجهزة الإلكترونية بالعمل بشكل مستقل تمامًا عن المقابس وكابلات الطاقة.”

يشرح هولجر ثورستن شوبارت كيف يعمل هذا: “استنادًا إلى أحدث التطورات في أبحاث الجرافين، طور علماؤنا مادة خارقة تعتمد على مشتقات الكربون والسيليكون (شطائر الجرافين في الهندسة المثلى)، والتي تجمع الطاقات من البيئة، والتي يمكن أن تكون” يتم حصادها وتخزينها “كتيار مباشر – تعمل هذه التقنية تحت تأثير أنواع مختلفة من الإشعاع من طيف الإشعاع غير المرئي، بما في ذلك النيوترينوات الكونية أو الشمسية، والاختلافات في درجات الحرارة، ولكن أيضًا المصادر الاصطناعية مثل الكهرومغناطيس.”

وفقًا لشوبارت ، لا الأزمات الحالية ولا الركود الاقتصادي يمكن أن يوقف هذا وغيره من التقنيات الثورية للمستقبل. “بعد الأزمة الحالية، لن يكون هناك شيء كما كان من قبل، هذه المرة التخفيضات عميقة للغاية.” بعد الأزمة، يتوقع الرئيس التنفيذي مستوى جديدًا بشكل أساسي في الاعتراف بالتقدم العلمي والتكنولوجي وتحول نظام الطاقة نحو مزيد من الاستقلالية بشكل ملحوظ. حتى لو استغرق الأمر سنوات، فهو يحذر من أنه يجب الآن تحديد المسار الصحيح سياسيًا، لاستخدام الأزمة، والنمو معها، والخروج منها أقوى.

نص كتبه كلاوس فيلاند وكيرستين هايس

هذه ترجمة من الألمانية. يمكن قراءة المقال الأصلي هنا: Autonome dezentrale Energieversorgung 24/7

تهدف إستراتيجية الدول الغربية، وخاصة الدول الأوروبية، إلى القضاء على استخدام الوقود الأحفوري في إنتاج الطاقة ونقل البضائع. الهدف هو تحقيق شيء بعيد المدى أكثر من مجرد فطام أنفسنا عن موارد الطاقة التي تأتي من روسيا ونصبح معتمدين على الإمدادات من البلدان الأخرى، ولا سيما الولايات المتحدة والشرق الأوسط.

تحقيقا لهذه الغاية، يتم إدخال مرافق الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على نطاق واسع. في غضون 5 سنوات، سيتعين على المنازل التي تم تكليفها حديثًا أن تكون مجهزة بألواح شمسية، في حين أن توفرها الآن هو 50٪. يتم تسهيل الزيادة في حصة هاتين التقنيتين لتوليد الطاقة من خلال خفض التكاليف الرأسمالية لبناءها: وفقًا لبعض التقارير، أصبحت تكلفة توليد الطاقة بواسطة الألواح الشمسية وتوربينات الرياح أقل من تكلفة حرق الوقود الأحفوري. انخفضت أسعار البطاريات وتخزين الطاقة بشكل كبير، ويجري العمل على أنواع جديدة من البطاريات على نطاق واسع في العديد من البلدان. تسمح كل هذه التطورات لمؤيدي التخلص التدريجي الكامل من الوقود الأحفوري بالتطلع إلى المستقبل بتفاؤل.

ومع ذلك، ليس كل شيء إيجابيًا كما يبدو للوهلة الأولى. إن أفضل المواقع لتوربينات الرياح والألواح الشمسية قيد الاستخدام بالفعل، ويجب وضع التركيبات الإضافية في المواقع غير الأكثر ملاءمة. في ألمانيا، على سبيل المثال، أفضل مكان لوضع توربينات الرياح هو في الشمال، حيث تهب الرياح دائمًا من بحر البلطيق وبحر الشمال، ولكن تقع الصناعة في وسط وجنوب ألمانيا. إن وضع منشآت الطاقة البديلة في مواقع دون المستوى الأمثل يقلل بشكل كبير من كفاءة توليد الطاقة، مما يؤدي حتماً إلى ارتفاع أسعار الكهرباء المباعة. إن اعتماد الطاقة الشمسية وتوليد الرياح على الأحوال الجوية يجعلها عرضة للخطر، وبالتالي من غير المحتمل أن يكون من الممكن الاعتماد عليها للتخلي عن الوقود الأحفوري بالكامل.

ماذا سيحدث لنظام الكهرباء إذا حدث طقس ملبد بالغيوم والرياح في نفس الوقت؟ لا أحد يجيب على هذا الاستعلام. مع توليد الطاقة “سن المنشار” من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح التي تمثل 30٪ من إجمالي توازن الطاقة حتى اليوم، فإنه من الصعب الحفاظ على التوازن والتردد في نظام الطاقة. ستصبح موازنة نظام الطاقة أكثر صعوبة وتكلفة إذا استمرت حصتها في الارتفاع.

في ظل هذه الظروف، يجدر إلقاء نظرة فاحصة على العمل الجاري حاليًا لإنشاء تقنيات إضافية لتوليد الطاقة دون استخدام الوقود الأحفوري، والذي يمكن أن يشمل الطاقة النووية بشكل مشروط، لأن احتياطيات اليورانيوم على الأرض ليست لانهائية. واحدة من أكثر التقنيات التي تمت مناقشتها اليوم هي تقنية النيوترينو فولتيك، وهي الأساس لبناء مولدات خالية من الوقود من مكعبات طاقة النيوترينو بسعات مختلفة. يتيح الفيديو الذي نشرته مؤخرًا مجموعة نيوترينو للطاقة، والذي يوضح لأول مرة مولد طاقة صافي من 5-6 كيلوواط، لأول مرة الحصول على فكرة عن أبعادها الكلية وتصميمها.

تبلغ أبعاد وحدة توليد نيوترينو باور كيوب 800x400x600 ملم ويزن 50 كجم. الوحدة الثانية عبارة عن نظام تحكم بالمولد يتكون من عدة محولات، والتي تقوم بتحويل التيار الكهربائي المستمر إلى جهد تيار متردد 220 فولت و380 مم. بالإضافة إلى ذلك، هناك مخرجات للتوصيل المباشر، تتجاوز العاكسات، للمعدات التي لا تتطلب جهدًا متناوبًا. تشمل هذه المعدات أنظمة التدفئة والمواقد الكهربائية والأجهزة الأخرى. يؤدي الاتصال المباشر لهذه المعدات إلى التخلص من فقدان الطاقة عند تحويل التيار المستمر إلى التيار المتردد. وفقًا لجهة التصنيع السويسرية للمكعبات طاقة النيوترينو، التي كانت من أوائل الشركات التي حصلت على ترخيص لإنتاجها من مجموعة نيوترينو للطاقة وتقوم حاليًا بإجراء الاختبارات والتحضير لشهادة الإنتاج، تتكون وحدة التوليد من 6 وحدات، التي تنتج تيارًا مباشرًا بسعة إجمالية قدرها 7 كيلو واط، أي عند تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب، قد تصل الخسائر إلى 1-2 كيلو واط.

وتجدر الإشارة إلى أنه من الصعب المبالغة في تقدير أهمية تطوير المولدات الخالية من الوقود؛ تظهر المناقشات التي دارت في شبكات التواصل الاجتماعي حول آلية توليد الطاقة اهتمامًا جادًا بهذا الموضوع. حتى وقت قريب، كان تطوير مولدات الوقود يعمل بشكل أساسي من قبل المتحمسين الفرديين، لكن اهتمام المستثمرين الجادين بمجال الأعمال هذا بدأ يتشكل فقط في السنوات الأخيرة. وخير مثال على ذلك هو تطوير الشركة العلمية والتكنولوجية الدولية مجموعة نيوترينو للطاقة.

مبدأ تقنية النيوترينو فولتيك، وهو أساس مكعبات طاقة النيوترينو، المنشور في الصحافة المفتوحة، غير مقبول من قبل جميع العلماء، لقد طرحوا إصداراتهم ونظرياتهم الخاصة وعبروا عن شكوكهم حول أداء المنتج. العلماء والمخترعون، الذين يحاولون أن يعملوا في هذا الاتجاه بأنفسهم، مهمون بشكل خاص في هذا الاتجاه. وأعتقد أن هذا وضع مقبول تمامًا، لأنه في المناقشات تولد الحقيقة، ومن الطبيعة البشرية الشك، وبدء الإنتاج الصناعي لـمكعبات طاقة النيوترينو في أواخر عام 2023 – أوائل عام 2024 سيضع نهائيًا نهاية لجميع المناقشات.

سيكمل ظهور مكعب طاقة النيوترينو الخالية من الوقود في السوق الحرة تقنيات الطاقة البديلة الحالية، نظرًا لأن استقلالية توليد الطاقة عن الظروف الجوية، فإن قدرة توليد الطاقة المستقرة أثناء النهار والليل ستسمح باستخدامها بفعالية لإمداد الطاقة من المنازل في المناطق النائية، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى معيشة السكان، وفي المناطق غير المواتية لتركيب الألواح الشمسية وتوربينات الرياح. إن الاستخدام المتنوع لتقنية النيوترينو فولتيك وأوسع إمكانيات استخدام مولدات مكعبات طاقة النيوترينو الجديدة سوف يقودنا بلا شك إلى حقبة جديدة في توليد الطاقة، والتي ستتميز بإدخال أحدث التقنيات البيئية والآمنة، لتحل محل احتراق الوقود الأحفوري.

أعلنت مجموعة نيوترينو للطاقة، وهي مجموعة دولية من الشركات والعلماء والشركاء المكرسين لتطوير الطاقة النظيفة والخضراء، مؤخرًا عن استثمار كبير بقيمة 2.5 مليار يورو في الهند لتطوير سيارتها الكهربائية الثورية ذاتية الشحن، مشروع الPi Car.

يتم تشغيل Pi-Car بواسطة تقنية النيوترينو فولتيك الحاصلة على براءة اختراع لمجموعة نيوترينو للطاقة، والتي تحول الطاقة من البيئة، وخاصة من النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، إلى كهرباء قابلة للاستخدام. النيوترينوات هي جسيمات دون ذرية وفيرة في الكون. سيتم استخدام تقنية النيوترينو فولتيك الثورية لمجموعة واسعة من التطبيقات الجديدة والمبتكرة.

يقود الشركة عالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبرت (المدير التنفيذي والرئيس) والدكتور ثورستن لودفيج (الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا). أبرمت مجموعة نيوترينو للطاقة اتفاقية مع C-MET Pune، وهو مختبر حكومي رائد تابع لوزارة الإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات (MeiTY). الاتفاقية مخصصة للبحث والتطوير في المواد المهمة، مثل المكونات الأساسية لمكعبات الطاقة الجديدة من خلايا النيوترينو فولتيك. تشتهر C-MET بخبرتها في علوم المواد المتقدمة. مديرها العام هو الدكتور بهارات كالي.

بالإضافة إلى ذلك، أعلنت مجموعة نيوترينو للطاقة عن اتفاقية استثمار مع SPEL Technologies Pvt. Ltd لتوفير الدعم اللازم في تصنيع أجهزة تخزين الطاقة المطلوبة للاندماج في مكعبات طاقة النيوترينو فولتيك لتطبيقات Pi Car والتطبيقات الأخرى. SPEL هي الشركة الهندية الأولى والوحيدة للمكثفات الفائقة وإصداراتها المحسّنة. SPEL هي أيضًا شريك صناعي لـ CoERBT، وهي مبادرة MeitY-CMET. يُعرف الدكتور راجندراكومار شارما، الرئيس التنفيذي لشركة SPEL Technologies، باسم “أب المكثفات الفائقة”. الدكتور راجندراكومار شارما هو أيضًا عضو في المجلس الاستشاري العلمي لمجموعة نيوترينو للطاقة.

من أجل تسريع تطوير مشروع الPi-car في الهند، يعتزم السيد سوريا شارما (مدير عمليات النيوترينو في الهند) الاستفادة من تجربة هذا التآزر في مهمة اتمانيربار بهارات، كما يُزعم. يقود مشروع Pi Car أيضًا بادما بوشان الدكتور فيجاي بهاتكار، رئيس جامعة نالاندا. وهو أيضًا عضو في المجلس الاستشاري العلمي لمجموعة نيوترينو للطاقة. يُعرف الدكتور بهاتكار شعبياً باسم “أب الحواسيب العملاقة الهندية”. ستكون خبرة بهاتكار ومشورته ذات فائدة كبيرة لتطوير Pi Car ولرؤية الهند والتزامها بتقليل انبعاثات الكربون.

يعد مشروع الPi Car خطوة مهمة إلى الأمام في تطوير مصادر الطاقة النظيفة والمستدامة. لن يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري وانبعاثات الكربون الناتجة عنه فحسب، بل سيخلق أيضًا فرص عمل ويدعم نمو الاقتصاد الهندي. تلتزم مجموعة نيوترينو للطاقة بإطلاق الPi Car في غضون السنوات الثلاث المقبلة. قدم هولجر ثورستن شوبرت، مع البروفيسور الدكتور راجندراكومار شارما، تقريراً عن المشروع بأكمله في مؤتمر صحفي في C-MET في بونا. كما حضر المؤتمر الدكتور ثورستن لودفيج (الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا النيوترينو) وسوريا شارما (مدير العمليات في شركة نيوترينو الهند وBK Karuna Bhai، صحفي سابق)، أضاف البيان.

تقدم مجموعة نيوترينو للطاقة مولدًا بدون وقود مصنوع من طاقة “مجانية”.

ينتج نيوترينو باور كيوب طاقة صافية من 5-6 كيلوواط بناءً على تقنية خلايا النيوترينو فولتيك الخاصة بالشركة. الأبعاد الهندسية لنيوترينو باور كيوب تقريبية. 800 × 400 × 600 ملم. يزن المكعب تقريبا. 50 كجم ويتكون من وحدات توليد الطاقة والتحكم بالمولد من عدة محولات. هذه تحول التيار الكهربائي المباشر بالداخل إلى تيار متناوب بجهد 220 فولت و380 فولت.

ومع ذلك، فقد قدم مصممو المكعب أيضًا توصيلات مباشرة للتيار المباشر للأجهزة التي لا تتطلب جهدًا متناوبًا. تشمل هذه الأجهزة، على سبيل المثال، سخانات الفضاء وسخانات الخرطوشة والأجهزة الأخرى. من خلال توصيل هذه الأجهزة مباشرة بالمكعب، يتم التخلص من أي خسائر سابقة ناتجة عن تحويل جهد التيار المستمر إلى جهد التيار المتردد في حالة انقطاع التيار الكهربائي. وفقًا لجهة التصنيع السويسرية لـنيوترينو باور كيوب، التي حصلت على ترخيص للإنتاج من مجموعة نيوترينو للطاقة، يتم حاليًا إجراء العديد من الاختبارات. يتم إجراء الاستعدادات المكثفة للحصول على شهادة الإنتاج. تتكون وحدة التوليد من 6 وحدات تولد تيارًا مباشرًا بإجمالي إنتاج يبلغ حوالي 7 كيلو وات. عندما يتم تحويل هذا التيار المباشر إلى تيار متناوب، فإن الخسائر تقريبية. يمكن أن يحدث 1-2 كيلو واط.

تعتمد آلية توليد التيار الكهربائي، التي يستخدمها نيوترينو باور كيوب، على تذبذبات ذرات الجرافين التي تحدث في شكل موجة “الجرافين”. إن ظاهرة حدوث مثل هذه الموجة تقتصر على الجرافين. في المواد الأخرى، لا تسبب الاهتزازات الذرية مثل هذه الظاهرة. على أي حال، لا توجد تقارير في الأدبيات من العلماء حول التذبذبات الشبيهة بالموجات الذرية لمواد أخرى. كلما زادت سعة موجة “الجرافين”، زادت كمية التيار الناتج عن الجرافين. الأمثل للجيل هو عندما يتم تكوين صدى للاهتزازات الذرية لذرات الجرافين. وفقًا لعلماء من مجموعة نيوترينو للطاقة، فإن العوامل الرئيسية التي تؤثر على شدة وتكرار اهتزاز ذرات الجرافين هي الحركة الحرارية (البراونية) لذرات الجرافين. تؤثر كتلة جسيمات النيوترينو على نواة ذرات الجرافين، أي أن تأثير النيوترينوات يتسبب في انحراف طفيف لنواة ذرات الجرافين.

بالنظر إلى التدفق الكلي للنيوترينو البالغ 60 مليار جسيم الذي يمر عبر كل سم 2 من سطح الأرض في الثانية، فإن آلية العمل هذه تزيد من سعة وتواتر تذبذبات ذرات الجرافين. تظهر آلية عمل النيوترينوات منخفضة الطاقة على نواة ذرات المادة بالتفصيل في العمل المنشور للتعاون المتماسك. تُظهر الأبحاث الأساسية واسعة النطاق في مجال النيوترينوات نتائج مذهلة. تم تأكيد الافتراضات الأساسية لمطوري تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية النيوترينو من قبل باحثين من مجتمع دولي كبير. على سبيل المثال، وجد فريق مشارك في تجربة متماسكة في مختبر أوك ريدج الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) أن النيوترينوات منخفضة الطاقة تشارك في تفاعل ضعيف مع نوى الأرجون. تسمى هذه العملية تشتت النيوترينو (CEvNS). وهكذا، لاحظ أحد المشاركين في المشروع المتماسك (رئيس مختبر معهد الفيزياء النظرية والتجريبية وعضو هيئة التدريس في الجامعة الوطنية للبحوث النووية MEPhI ، موسكو)، دكتوراه. أكيموف: كلما زادت طاقة النيوترينو، زاد الزخم الذي يمكن أن ينتقل إلى النواة نتيجة للتفاعل. لذلك، يتم استيفاء شرط التماسك فقط للطاقات المنخفضة نسبيًا – بالنسبة إلى النوى الثقيلة التي يزيد عددها الذري عن مائة، لا تتجاوز هذه الطاقة خمسين ميغا إلكترون فولت.

من تحليل نتائج السيد Akimov D.Y.، يمكن استنتاج أن نيوترينو الطاقة والكتلة التعسفيين، عند تأثيره مع نواة ذرات المادة، ينقل جزءًا من طاقته الحركية إليه ويزيد من حجم تذبذبات ذراته. كلما كانت نواة ذرات المادة أخف، كلما انحرفت النواة عن موقعها الأصلي. وفقًا لنائب رئيس المجلس الاستشاري العلمي لمجموعة نيوترينو للطاقة، دكتوراه. Rumyantsev L.K.، نواة ذرات الجرافين هي واحدة من أخف نواة ذرات الجرافين، لذلك بمجرد أن يضرب النيوترينو ذو الكتلة والطاقة الحركية نواة ذرة الجرافين، سيكون انحراف الذرة في الشبكة هو الأكثر وضوحًا وسيزداد اتساع وتواتر اهتزازات الذرة. بسبب الحركة الحرارية (البراونية)، فإن ذرة الجرافين قادرة على تحويل هذه التذبذبات إلى صدى يضاعف التيار الكهربائي المتولد.

يحتوي الجرافين على شبكة بلورية سداسية الشكل. إن وجود مثل هذه الشبكة البلورية هو بالضبط الذي يتسبب في إزاحة ذرة واحدة – تتلخص في إزاحة ذرات أخرى في الشبكة – مما يتسبب في ظهور موجات سطحية ذات استقطاب أفقي. يُعرف هذا في علم الصوتيات باسم “موجة Lyava”. لهذا السبب، تم اختيار الجرافين أيضًا كأساس للمادة النانوية. إنه يحول الحركة البراونية الحرارية للذرات بالإضافة إلى الطاقة الحركية لجزيئات النيوترينو ومجالات الإشعاع الأخرى للطيف غير المرئي، حيث يكون جزء الحجم في المادة النانوية 75٪. لأول مرة، تلعب النيوترينوات دورًا رائدًا في التبرير العلمي لتقنية توليد الطاقة الكهربائية. وبالتالي، يرى مطوروها أنه من المناسب الإشادة بشكل خاص بدور النيوترينوات وتسمية التكنولوجيا “النيوترينو فولتيك”. هذا على الرغم من حقيقة أنه من وجهة نظر علمية، من الأصح الحديث عن تأثير معقد على حجم تذبذبات ذرات الجرافين للحركة الحرارية (البراونية) والنيوترينوات ومجالات الإشعاع المحيطة للطيف غير المرئي.

إن الأبحاث الخاصة بهم التي أجريت لسنوات عديدة والتحليلات الدقيقة لأعمال المؤلفين الآخرين المنشورة علنًا في الصحافة مكنت فريقًا دوليًا من العلماء من الشركة العلمية والتكنولوجية مجموعة نيوترينو للطاقة لإنشاء مادة نانوية متعددة الطبقات مصنوعة من طبقات متناوبة من الجرافين ومخدر السيليكون. يتم تطبيق الطبقات على جانب واحد من رقائق معدنية ويتم تحويل الطاقة “الحرة” المحيطة إلى تيار كهربائي. نتيجة لهذا العمل، تم إنشاء لوحات توليد الكهرباء التي تتكون من رقائق معدنية مع مادة نانوية مطبقة على جانب واحد. يتم تطبيق المادة النانوية على رقائق معدنية في غياب الأكسجين. يصبح جانب الرقاقة مع المادة النانوية هو القطب الموجب والجانب الخلفي بدون المادة النانوية يصبح القطب السالب.

لا يزال الافتقار إلى معدات الإنتاج الضخم لتطبيق المواد النانوية على الركيزة التي يزيد قطرها عن 10 سم يتطلب بعض العمل من قبل مجموعة نيوترينو للطاقة. في الوقت الحاضر، ومع ذلك، فقد أصبح من الممكن بالفعل إنتاج جهاز للتطبيق الموثوق به للمواد النانوية على ركيزة بأبعاد 200 × 300 مم. تبعث لوحة الطاقة هذه جهدًا قدره 1.5 فولت وتيار 2 أ. تتكون وحدة الطاقة في نيوترينو باور كيوب أيضًا من مجموعة من ألواح الطاقة، متصلة في سلسلة ومتوازية. يمثل بدء الإنتاج الصناعي لمكعبات الطاقة النيوترينو قفزة في التطور التكنولوجي للبشرية في مجال الطاقة والنقل على أساس الكهرباء. سيظهر تأثير هذا الاختراع على حياة الناس في السنوات العشر إلى الخمس عشرة القادمة.

على الرغم من أن تغير المناخ العالمي يتسبب في خسائر في الأرواح أكثر من النزاعات المسلحة، إلا أنه يوجد حاليًا تحول واضح في التركيز من التحديات البيئية إلى تطوير دراسة علمية تهدف إلى منع كارثة المناخ. ومع ذلك، يشعر الخبراء في جميع أنحاء العالم بقلق عميق بشأن مستقبل كوكبنا ويعملون على زيادة الوعي بتغير المناخ العالمي، والذي أصبح واقعه واضحًا بشكل متزايد في السنوات الأخيرة. إن النمو السكاني، واستخدام الطاقة، والخسائر الاقتصادية السنوية من الظواهر الجوية المتطرفة، وموجات الهجرة المرتبطة بالمناخ ليست سوى بعض العلامات التي يجب على قادة العالم مراقبتها. يتفق العلماء على أن الحلول العالمية فقط هي التي ستمنع حدوث كارثة عالمية.

يذهب معظم تمويل الأبحاث إلى قطاع الطاقة، الذي هو أساس الحضارة الإنسانية. بسبب فهمنا العلمي المتزايد، نعلم الآن بلا شك أن بيئتنا المحيطة تحتوي على قدر كبير من الطاقة. يواجه العلماء مهمة صعبة تتمثل في اكتشاف كيفية استخراج هذه الطاقة وتطوير التقنيات اللازمة، بينما يتحمل المصنعون مسؤولية إتقان الوسائل التي يمكنهم من خلالها القيام بذلك. ظهرت التقارير الأولى عن تقنية تمكن من “حصاد” الطاقة من البيئة على مدار 24 ساعة في اليوم، سبعة أيام في الأسبوع، وبغض النظر عن الظروف الجوية، في البداية، في الصحافة منذ حوالي خمس أو ست سنوات. كانت هذه التقنية تسمى النيوترينو فولتيك، حيث أن أحد العوامل التي تضمن توليد الكهرباء، وفقًا للعلماء، هو تأثير النيوترينوات وأنواع أخرى من الإشعاعات غير المرئية على المادة النانوية فائقة الصلابة التي تم اختراعها، أي توصيف مبدأ توليد الكهرباء.

تم إجراء هذا البحث في ألمانيا بقيادة العالم الألماني عالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبارت. قال هولجر ثورستن شوبارت، رئيس مجموعة نيوترينو للطاقة قبل منح جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2015 إلى تاكاكي كاجيتا وآرثر ماكدونالد، قادة مجموعتين تجريبيتين تدرسان خصائص النيوترينوات. لقد أثبت عملهم بشكل قاطع أن الأنواع الثلاثة المعروفة من النيوترينو اليوم قادرة على التذبذب، وتتحول تلقائيًا أثناء الطيران إلى بعضها البعض. يمكن أن يولد نيوترينو من نوع معين في تفاعل مع جسيم أولي، ويمكن لنيوترينوات ذات كتلة معينة أن تنتشر عبر الفضاء. إنه إثبات الكتلة، وبالتالي الطاقة، هذه هي الحجة الرئيسية للإمكانية النظرية لتحويل الطاقة الحركية للنيوترينوات إلى تيار كهربائي.

نظرًا لأنه كان يُعتقد أن النيوترينوات تفتقر إلى الكتلة حتى عام 2015، كان من الصعب قبول ذلك. على الرغم من أن أدلة الاختبار أظهرت إنتاج الكهرباء باستخدام المادة النانوية المطورة، إلا أن ادعاء هولجر ثورستن شوبارت وزملائه اعتُبر خيالًا غير علمي على الرغم من حقيقة أنه لم يجرؤ أي عالم بارز في العالم على الاعتراض عليه. ومع ذلك، حتى هذه النقطة، أكد العديد من منتقديهم أن النيوترينوات لا تتفاعل مع المواد ولا تخترقها، بما في ذلك الأرض نفسها، وحاولوا تفسير توليد الكهرباء كعملية تعرض لـ “ردود فعل” كهرومغناطيسية مختلفة من المجالات المحيطة بإشعاع طيف الأشعة تحت الحمراء.

ادعاء هولجر ثورستن شوبارت أن مثل هذا التفاعل مع المواد النانوية المصنوعة من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون المخدر لا يزال موجودًا على الرغم من كونه جزءًا ضئيلًا من التدفق الكلي البالغ 60 مليار جسيم نيوترينو عبر 1 سم 2 من سطح الأرض في ثانية واحدة، تم رفضه إلى حد كبير، على الرغم من حقيقة أن التجارب المستقلة في قفص فاراداي في قبو خرساني على عمق 30 مترًا سجلت بوضوح الجيل الحالي. يجب التأكيد بشكل موضوعي على أن نتائج فريق العلماء بقيادة هولجر ثورستن شوبارت تستند إلى بياناتهم التجريبية الخاصة واستخدام البيانات من الأبحاث الأساسية التي أجرتها مراكز البحث العلمي الرئيسية الممولة من الدولة.

وفي الوقت نفسه، تُظهر أبحاث النيوترينو الأساسية واسعة النطاق أيضًا نتائج مثيرة تؤكد المبادئ الأساسية لمطوري تقنية النيوترينو فولتيك: اكتشف باحثون من فريق دولي كبير مشارك في التجربة المتماسكة في مختبر أوك ريدج الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) أن النيوترينوات منخفضة الطاقة تشارك في تفاعل ضعيف مع نوى الأرجون. تسمى هذه العملية الانتثار النووي المرن المتماسك (CEvNS). أكيموف، رئيس مختبر معهد الفيزياء النظرية والتجريبية، الجامعة الوطنية للأبحاث النووية MEPhI، دكتوراه في الفيزياء، أشار في مقابلة: “كلما زادت طاقة النيوترينو، زاد الدافع الذي يمكن أن ينتقل إلى النواة باعتباره نتيجة التفاعل. لذلك، يتم استيفاء شرط التماسك فقط للطاقات المنخفضة نسبيًا – بالنسبة إلى النوى الثقيلة التي يزيد عددها الذري عن مائة، لا تتجاوز هذه الطاقة خمسين ميغا إلكترون فولت.

النيوترينو، مثل كرة التنس التي تضرب كرة البولينج، “تصطدم” بالنواة الكبيرة والثقيلة للذرة وتنقل كمية ضئيلة من الطاقة إليها. نتيجة لذلك، ترتد النواة إلى الوراء بشكل غير محسوس تقريبًا. نظرًا لأن النيوترينوات محايدة كهربائيًا وتتفاعل بشكل ضعيف جدًا مع المادة، فقد كان لابد من تطوير تقنية الكاشف لمراقبة هذا التفاعل. بالإضافة إلى ذلك، تم نشر نتائج بحث مهمة جدًا في عام 2017 في مجلة العلم، حيث قدم Coherent أول دليل على إمكانية مثل هذه العملية. في هذه الحالة، تفاعلت النيوترينوات مع نوى السيزيوم واليود الأكبر والأثقل. كان ارتدادهم أقل من ارتداد نواة الأرجون، والذي لم يحل المشكلة بشكل نهائي في ذلك الوقت. يشتمل التعاون المتماسك على 80 مشاركًا من 19 مؤسسة في أربعة بلدان، بما في ذلك روسيا (معهد أليخانوف للفيزياء التجريبية، ومعهد كورشاتوف الوطني للبحوث، و MEPhI وMIPT).

يمكن اعتماد نموذج مماثل للتفاعل بين النيوترينوات وذرات الجرافين كمبرر نظري لمخطط تحويل طاقة النيوترينو إلى تيار كهربائي مباشر، والذي يحدث في مادة نانوية متعددة الطبقات أنشأها هولجر ثورستن شوبارت ومجموعة من العلماء. الشبكة البلورية للجرافين عبارة عن مستوي مكون من خلايا سداسية، أي شبكة بلورية سداسية ثنائية الأبعاد. لهذا السبب، تسبب النيوترينوات، عند اصطدامها بنواة ذرات الجرافين، ظهور “موجات الجرافين”، التي يعتمد ترددها وسعتها على تأثير جسيمات مجالات الإشعاع المحيطة والنيوترينوات الكونية والحركة الحرارية البراونية للجرافين. ذرات. تدخل موجات تذبذب الجرافين في صدى، مما يتسبب في إطلاق الإلكترونات على سطح طبقات السيليكون في شكل تيار كهربائي. تشبه تكنولوجيا توليد كهرباء النيوترينو فولتيك إلى حد بعيد تشغيل الألواح الشمسية، ولكن هناك أيضًا فرقًا مهمًا:

• تولد تكنولوجيا النيوترينو فولتيك الكهرباء في الظلام الدامس؛
• يتم تكديس خلايا توليد الطاقة مثل كومة من ورق الكتابة، مما يسمح بمجموعة واسعة من مخرجات الطاقة والأشكال الهندسية ويوفر المساحة المطلوبة لإيواء الألواح.

يُعد وضع تقنية النيوترينو فولتيك موضع التنفيذ واستخدامها في التطبيقات طريقة واقعية ومثبتة علميًا لتلبية احتياجات العالم المتزايدة للكهرباء. من المهم بشكل خاص أن نضع في اعتبارنا أننا اليوم لا نتحدث عن الخيال العلمي، ولكن عن اكتشاف مبتكر وخطوة جديدة حاسمة في التقدم العلمي والتكنولوجي. ستدخل مصادر طاقة النيوترينو باور كيوب التي يبلغ صافي إنتاجها 5-6 كيلو واط الإنتاج المرخص بحلول نهاية عام 2023 أو بداية عام 2024.

على مدار العامين الماضيين، من بين أهم الاكتشافات، لاحظ الخبراء باستمرار وأشادوا بتقنية النيوترينو فولتيك – طريقة مبتكرة لتوليد الكهرباء تحت تأثير الحركة البراونية الحرارية لذرات الجرافين وجزيئات مجالات الإشعاع المحيطة، بما في ذلك النيوترينوات، تم تطويره من قبل مجموعة نيوترينو للطاقة العلمية والتكنولوجية. سيبدأ الإنتاج الصناعي المرخص لمكعبات طاقة النيوترينو في سويسرا في أواخر عام 2023 – حوالي عام 2024.

لا ينبغي أن يكون مفاجئًا أن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك قد حظيت باهتمام كبير مؤخرًا. من المستحيل تجاهل هذا التطور لأنه موضوع ساخن اليوم وله آفاق هائلة، لا سيما في ضوء العملية التي لا رجعة فيها لاستنفاد الوقود الأحفوري والحاجة إلى إعادة تنظيم الاقتصاد العالمي بتقنيات لا تنبعث منها غازات الدفيئة في الغلاف الجوي. تعد الحاجة إلى إنشاء مكعبات طاقة نيوترينو لمصادر الطاقة وتشكيل نظام لتوليد الطاقة الموزع حقًا على أساسها أحد أكثر القضايا إلحاحًا في عصرنا. ينصب اهتمام العالم حاليًا في الغالب على زيادة عدد منشآت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. إن جدوى اختيارهم كبديل للتخلي عن الوقود الأحفوري أصبحت موضع شك من خلال اعتمادهم الحاسم على أنماط الطقس وكذلك المخاوف التي لم يتم حلها المتعلقة بالتخلص من الألواح الشمسية المستخدمة وشفرات توربينات الرياح.

يمكن لتكنولوجيا النيوترينو فولتيك أن تغير حقًا طريقة تفكيرنا في مصادر الطاقة المتجددة وتساعدنا على العيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة. يمكن أن يصبح المستقبل المتجدد حقيقة واقعة، وكل ذلك بسبب الإمكانات اللامحدودة لطاقة النيوترينو؛ على سبيل المثال، لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس العقبات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والموثوقية. يمكن إنتاج طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. هذه ميزة كبيرة لأنها تتيح للتكنولوجيا إنتاج الطاقة بشكل مستمر، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. نظرًا لحقيقة أن النيوترينوات تمر عبر جميع المواد الطبيعية والطبيعية تقريبًا مع القليل من المقاومة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء. تستمر النيوترينوات في قصف الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني للطاقة المستدامة بالكامل.

ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على التخزين. حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10 بالمائة فقط من احتياجات الطاقة لشبكة الطاقة المتجددة، فإنها تلغي الحاجة إلى تخزين 10 بالمائة من كهرباء هذا النظام في البطاريات. اللامركزية هي جوهر جاذبية تكنولوجيا النيوترينو فولتيك. بينما لا يمكن إنتاج الطاقة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية ومعظم الأسر تفتقر إلى الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، يمكن دمج أجهزة النيوترينو فولتيك مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والقوارب، مما يجعل تخزينها أو تبديدها غير ضروري عن طريق نقلها حول المدينة.

ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من الإمكانات غير المحدودة للنيوترينو؛ تتمتع صناعة التنقل الكهربائي أيضًا بمزايا كبيرة. في حين أن غالبية مستخدمي السيارات الكهربائية لا يزالون يستمدون الطاقة من مقبس كهربائي، فإن أي شيء يتم تشغيله بواسطة تقنية خلايا النيوترينو فولتيك يستمد الطاقة من البيئة. نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يتم تصميمه لهذا النوع من الطاقة، فلم يهتم به أحد حتى الآن. ومع ذلك، بالنسبة للمركبة الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة تشبه مضخة الوقود الثابتة، واندفاع الأشعة الكونية اللانهائي من الشمس والضوء والنيوترونات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. إن تطوير تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ليس هو المشروع الوحيد الذي تعمل مجموعة نيوترينو للطاقة جاهدة عليه. لقد حظي مشروع Car Pi بالكثير من الاهتمام ومن المتوقع من قبل الكثيرين أن يحقق نجاحًا باهرًا. تعمل الشركة جاهدة على تطوير وبناء وتصنيع Car Pi إلى سيارة فريدة من نوعها تستمد طاقتها ببساطة من البيئة – مستقلة تمامًا عن الكهرباء “غير الشريفة” التي تأتي من احتراق الوقود الأحفوري. جعل هذا الاختراع أحد أكثر المهام طموحًا التي قامت بها البشرية على الإطلاق، وهو يقترب من أن يصبح حقيقة.

تولد هذه السيارة الاستثنائية طاقتها الخاصة من خلال تسخير النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن عادية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تحتاجه لتدور بشكل دائم، سواء كانت متحركة أم لا. اعتمادًا على الظروف، فإن مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى. ليست السيارات الكهربائية هي الوحيدة التي ستستفيد بفضل النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. بعد نجاح مشروع Car Pi، ستنتقل مجموعة نيوترينو للطاقة إلى مشروع Nautic Pi كخطوتها التالية. لغرض تكييف التكنولوجيا مع اليخوت والقوارب الكهربائية، سيتم توظيف أكثر من ألف مهندس، وسيتم استثمار أكثر من مليار دولار. سيمكن ذلك هذه السفن من الإبحار في المحيطات دون استخدام قطرة واحدة من الوقود الأحفوري، ولن تكون مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات. إلى جانب الذكاء الاصطناعي، ستكون طاقة النيوترينو حقًا قوة المستقبل، وكل ذلك بفضل جهود مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك الرائعة، كنتيجة لأحدث البحوث العلمية والهندسة، بالتآزر مع حالة فن الذكاء الاصطناعي. لدى البشرية الآن حل طال انتظاره وجدير بالثقة لأزمة الطاقة الحالية. نظرًا لعملهم الجاد، ستحدث تغييرات جوهرية، ونأمل أن يسير الآخرون على خطاهم، وسنعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة.

قطعت الطاقة الشمسية خطوات كبيرة في السنوات العشر الماضية. في عام 2010، كان السوق العالمي غير ذي أهمية وكان يعتمد بشكل كبير على أنظمة الدعم الموجودة في بلدان مثل ألمانيا وإيطاليا. سيشهد هذا العام تركيب أكثر من 115 جيجاوات من الطاقة الشمسية حول العالم، وهو ما يفوق السعة الإجمالية لجميع تقنيات التوليد الأخرى مجتمعة. كما أصبح أيضًا مصدرًا فعال التكلفة بشكل متزايد لتوليد الطاقة الجديدة، لا سيما في الأماكن المشمسة، حيث أثبت نفسه بالفعل على أنه أقل أنواع توليد الكهرباء الجديدة تكلفة.

ستصبح الطاقة الشمسية أكثر سهولة من الناحية المالية في السنوات القادمة كنتيجة مباشرة للتقدم التكنولوجي. بحلول عام 2030، من الممكن تمامًا أن تكون الطاقة الشمسية قد تجاوزت جميع أشكال الطاقة الأخرى باعتبارها المورد الأساسي المستخدم في جزء كبير من العالم لتوليد الكهرباء. سيكون لهذا أيضًا تأثير مفيد على البيئة والحالة العامة لتغير المناخ. يجب خفض تكاليف الطاقة الشمسية إلى النصف بحلول عام 2030 وفقًا لخرائط الطريق الواضحة للغاية لخفض التكاليف الخاصة بصناعة الطاقة الشمسية. تتيح تقنية تُعرف باسم خلايا السيليكون الترادفية تطوير وحدات بزيادة قدرها 1.5 ضعف في خرج الطاقة مقارنة بالوحدات النمطية المتوفرة حاليًا ذات الحجم المماثل. سيكون لها تأثير كبير في المضي قدمًا.

من المتوقع أن يصبح السيليكون والفضة، وهما من أغلى المواد المستخدمة في إنتاج الخلايا الشمسية، أقل تكلفة نتيجة للتطورات التكنولوجية القادمة، والوحدات ثنائية الوجه، التي تسمح للخلايا بامتصاص إشعاع الشمس من كلا الجانبين، من بين هذه الابتكارات. أفضل طريقة لدمج الطاقة الشمسية في منازلنا وأماكن عملنا وأنظمة الطاقة هي الاختراق الآخر المهم. نتج عن ذلك تحسين إلكترونيات الطاقة والاستخدام المكثف للتقنية الرقمية الرخيصة. يشير هذا إلى أن الطاقة الشمسية ستصل في النهاية إلى تكلفة مستوية للطاقة، والتي، عند مقارنتها بالوقود الأحفوري، ستجعلها لا تقبل المنافسة في العديد من مناطق العالم. يمكن استخدام الكهرباء الشمسية لتشغيل أشياء صغيرة مثل الساعة أو كبيرة مثل المدينة، مما يجعلها مرنة وسريعة التركيب، مما يؤدي إلى زيادة التركيبات الشمسية على مدى السنوات العشر القادمة. قد تستفيد البيئة بشكل كبير من هذا أيضًا. هذا أمر مثير بالتأكيد للكتابة عنه، ولكن هناك المزيد.

 

الخلايا الكهروضوئية 2.0، والمعروفة أيضًا باسم خلايا النيوترينو فولتيك
لقد تجاوزت مجموعة نيوترينو للطاقة المستحيل لتحقيق ما كان يُعتقد سابقًا أنه مستحيل: تسخير الحزم المجهرية للجسيمات الكونية التي تقصف عمليا كل شيء في الكون لتوليد الطاقة. كان يُعتقد سابقًا أن النيوترينوات عديمة الكتلة إلى أن ثبت خلاف ذلك من قبل عالمين منفصلين، تاكاكي كاجيتا من اليابان وآرثر ماكدونالد من كندا في عام 2015. في جوهرها، فإن استخدام النيوترينوات وغيرها من الإشعاع غير المرئي كمصدر للطاقة يشبه استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. بدلاً من التقاط النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، يتم جمع جزء من طاقتها الحركية وتحويلها إلى كهرباء.

يتم استخدام مادة نانوية متعددة الطبقات تتكون من الجرافين والسيليكون المخدر في تكنولوجيا طاقة النيوترينو فولتيك. يستطيع الجرافين التقاط الطاقة من محيطه، كما أوضح العديد من العلماء في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، لا يمكن استخدام الجرافين لتوليد الطاقة نظرًا لانخفاض التيار والجهد لكل وحدة سطح. قامت مجموعة نيوترينو للطاقة بإنشاء مادة نانوية متعددة الطبقات تنتج كمية الطاقة المتلقاة لكل وحدة من مساحة العمل بأوامر من حيث الحجم. ميزة واحدة كبيرة هي أن التكنولوجيا لا تحتاج إلى ضوء الشمس. يمكن أن تولد طاقة النيوترينو فولتيك الكهرباء على مدار 24 ساعة في اليوم، 365 يومًا في السنة، بغض النظر عن مكان وجودك على هذا الكوكب.

لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس العقبات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والموثوقية. يمكن إنتاج طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. هذه ميزة كبيرة، لأنها تتيح للتكنولوجيا إنتاج الطاقة بشكل مستمر، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. نظرًا لحقيقة أن النيوترينو تمر عبر جميع المواد الطبيعية والطبيعية تقريبًا مع القليل من المقاومة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء. تستمر النيوترينو في قصف الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني للطاقة المستدامة بالكامل.

ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على التخزين. حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10 بالمائة فقط من احتياجات الطاقة لشبكة الطاقة المتجددة، فإنها تلغي الحاجة إلى تخزين 10 بالمائة من كهرباء هذا النظام في البطاريات.

اللامركزية هي جوهر جاذبية تكنولوجيا النيوترينو فولتيك. بينما لا يمكن إنتاج الطاقة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية ومعظم الأسر تفتقر إلى الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، يمكن دمج أجهزة النيوترينو فولتيك مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والقوارب، مما يجعل تخزينها أو تبديدها غير ضروري عن طريق نقلها حول المدينة.

ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من الإمكانات غير المحدودة للنيوترينو؛ تتمتع صناعة التنقل الكهربائي أيضًا بمزايا كبيرة. في حين أن غالبية مستخدمي السيارات الكهربائية لا يزالون يستمدون الطاقة من مقبس كهربائي، فإن أي شيء يتم تشغيله بواسطة تقنية خلايا النيوترينو فولتيك يستمد الطاقة من البيئة. نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يتم تصميمه لهذا النوع من الطاقة، فلم يهتم به أحد حتى الآن. ومع ذلك، بالنسبة للمركبة الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة تشبه مضخة الوقود الثابتة، واندفاع الأشعة الكونية اللانهائي من الشمس والضوء والنيوترونات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية.

إن تطوير تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ليس هو المشروع الوحيد الذي تعمل مجموعة نيوترينو للطاقة جاهدة عليه. لقد حظي مشروع Car Pi بالكثير من الاهتمام ومن المتوقع من قبل الكثيرين أن يحقق نجاحًا باهرًا. تعمل الشركة جاهدة على تطوير وبناء وتصنيع Car Pi إلى سيارة فريدة من نوعها تستمد طاقتها ببساطة من البيئة – مستقلة تمامًا عن الكهرباء “غير الشريفة” التي تأتي من احتراق الوقود الأحفوري. جعل هذا الاختراع أحد أكثر المهام طموحًا التي قامت بها البشرية على الإطلاق، وهو يقترب من أن يصبح حقيقة.

تولد هذه السيارة الاستثنائية طاقتها الخاصة من خلال تسخير النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن عادية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تحتاجه لتدور بشكل دائم، سواء كانت متحركة أم لا. اعتمادًا على الظروف، فإن مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى.

ليست السيارات الكهربائية هي الوحيدة التي ستستفيد بفضل النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. بعد نجاح مشروع Car Pi، ستنتقل مجموعة نيوترينو للطاقة إلى مشروع Nautic Pi كخطوتها التالية. لغرض تكييف التكنولوجيا مع اليخوت والقوارب الكهربائية، سيتم توظيف أكثر من ألف مهندس، وسيتم استثمار أكثر من مليار دولار. سيمكن ذلك هذه السفن من الإبحار في المحيطات دون استخدام قطرة واحدة من الوقود الأحفوري، ولن تكون مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات.

طاقة النيوترينو هي طاقة المستقبل الحقيقية، وذلك بفضل عمل مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك الرائعة. تمتلك البشرية الآن حلاً موثوقًا طال انتظاره لمعضلة الطاقة الحالية. نأمل أن نعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة نتيجة لجهودهم وجهود الآخرين الذين نأمل أن يسيروا على خطىهم.

إن بداية تجزئة السوق العالمية، التي لوحظت نتيجة المواجهة بين روسيا والدول الغربية، هي في الواقع عملية لا مفر منها. سوف تتنافس التحالفات المشكلة مع بعضها البعض بشدة، وخاصة في الاقتصاد، وسيكون العامل الحاسم في ذلك هو امتلاك التقنيات المتقدمة في مختلف المجالات.

يُظهر الوضع السياسي الحالي في العالم أن البنية التحتية للطاقة معرضة بشكل أساسي لخطر التدمير، لأنها تؤدي إلى انهيار كامل للاقتصاد. إن إنشاء نظام توليد الطاقة الأكثر توزيعًا على أراضي الدولة ليس له أهمية اقتصادية فحسب، بل أهمية عسكرية وسياسية استراتيجية أيضًا. لكن يجب أن يفي نظام توليد الطاقة الموزع بالمتطلبات البيئية التي تستبعد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، مع تقليل العبء المالي الحرج على المستهلك.

لا تفي أي من تقنيات توليد الطاقة الحالية، بما في ذلك الطاقة الشمسية وتوليد الرياح، بالمعايير المدرجة، لأنه، إلى جانب الاعتماد المباشر على الظروف الجوية، يصبح تراكم الألواح الشمسية وتوربينات الرياح في مناطق واسعة هدفًا ضعيفًا بسهولة. مع أخذ جميع العوامل الإستراتيجية بعين الاعتبار، فإن الهدف الرئيسي لنظام توليد الكهرباء الموزع هو الكفاءة الاقتصادية: فكلما اقترب مصدر الكهرباء من المستهلك، انخفضت الخسائر في شبكة الكهرباء، وكذلك تكاليف بنائها وصيانتها. لقد حددت دول الاتحاد الأوروبي هدفًا يتمثل في التخلص التدريجي من طاقة الوقود الأحفوري بحلول عام 2050. إنها مهمة شاقة، لكنها مهمة قابلة للتحقيق.

في ألمانيا، اقترحت شركة العلوم والتكنولوجيا الخاصة مجموعة نيوترينو للطاقة تزويد نيوترينو باور كيوب الفردية بمولدات طاقة من 5-10 كيلو واط * ساعة للمباني السكنية. هذه المولدات صغيرة الحجم ولن تشغل مساحة كبيرة في مساحة المعيشة. سيتم إنتاج مكعب نيوترينو للطاقة بقدرة صافية تبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة كخزانة تحكم، مقسمة بشكل مشروط إلى قسمين: قسم التوليد، حيث يتم تثبيت وحدات التوليد، وقسم تثبيت نظام التحكم.

سيكون لمقصورة توليد الطاقة من النيوترينو باور كيوب بسعة صافية تبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة أبعاد 800 × 400 × 600 مم ويزن حوالي 50 كجم. ستحتوي حجرة نظام التحكم على محولات لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد عند 220 فولت و380 فولت. يحتوي النيوترينو باور كيوب أيضًا على مقبس تيار مستمر للتوصيل المباشر بجهاز كمبيوتر والعديد من الأجهزة والأدوات. لا تحتوي مكعبات نيوترينو للطاقة على أجزاء دوارة؛ لذلك فهي لا تولد أي ضوضاء أو انبعاثات ضارة يمكن أن تزعج حياتك بشكل مريح. تعتمد القدرة الصافية التي يولدها النيوترينو باور كيوب على فقد الطاقة أثناء تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب عند 220 فولت و380 فولت، لذا فإن لمكعب نيوترينو للطاقة ناتج طاقة صافٍ يبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة بإجمالي الطاقة خرج 7 كيلو واط * ساعة.

يحتوي المصدر الذي تبلغ قوته الصافية 5-6 kW * h على 6 وحدات لتوليد الطاقة؛ مصدر بقدرة صافية من 10-12 كيلو واط * ساعة يحتوي على 12 وحدة لتوليد الطاقة. تسمح ميزات تصميم النيوترينو باور كيوب بزيادة الطاقة اللازمة عن طريق توصيل وحدات توليد طاقة إضافية، تتكون كل منها من مجموعة من ألواح رقائق معدنية معبأة بكثافة مع مادة نانوية متعددة الطبقات مطبقة على جانب واحد. لوحة واحدة 200x300mm تولد جهد 1.5 فولت وتيار 2 أمبير. ينتج عن تطبيق طلاء متعدد الطبقات على جانب واحد من الرقاقة أعمدة مختلفة: الجانب المطلي له قطب موجب والجانب غير المطلي قطب سالب، مما يسمح بوضعهما فوق الآخر والضغط معًا لتشكيل محكم وثابت. اتصال لوحة. سيبدأ الإنتاج التجاري المرخص لمكعبات نيوترينو للطاقة في سويسرا في أواخر عام 2023 أو أوائل عام 2024.

لماذا تعتبر تكنولوجيا النيوترينو فولتيك الجديدة ابتكارًا رائدًا في صناعة الطاقة؟
لأول مرة، نجح العلماء بقيادة الباحث وعالم الرياضيات الألماني هولجر ثورستن شوبارت في إنشاء مادة نانوية قادرة على تحويل طاقة مجالات الإشعاع المحيطة من الطيف غير المرئي إلى تيار كهربائي. في الواقع، لقد نجحوا في إنشاء مولد بدون وقود (FGD) مما يسمى “الطاقة الحرة”. على عكس العديد من الباحثين الذين يدرسون جدوى BTG استنادًا إلى دوار مولد دوار، فإن BTG التابعة لمجموعة نيوترينو للطاقة لا تحتوي على أجزاء متحركة، مما يزيد بشكل كبير من موثوقيتها التشغيلية، كما أن عدم وجود ضوضاء واهتزاز أثناء تشغيلها يزيل أي قيود على وضعها. في مساحة المعيشة أو العمل.

تنص براءة الاختراع على أن العلماء طبقوا مادة متعددة الطبقات مصنوعة من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون المخدر على جانب واحد من رقائق الألومنيوم. يتضمن التركيب الأمثل لهذه المادة 12 طبقة متناوبة من الجرافين والسيليكون بنسبة إجمالية 75/25٪. لتحسين الكفاءة والموثوقية، يتم تطبيق المادة النانوية على الرقاقة المعدنية تحت ظروف الفراغ في غياب الأكسجين.

ما هو الدور الذي يلعبه الجرافين في تكنولوجيا النيوترينو فولتيك؟
يعد استخدام الجرافين في مادة نانوية أمرًا مشروعًا، حيث إنه المادة الوحيدة المعروفة للعلم اليوم القادرة على “حصاد” الطاقة من البيئة. نظرًا لوجود شبكة بلورية سداسية، تؤدي اهتزازات ذراتها إلى ظهور “موجة جرافين” على سطحها، والتي يمكن ملاحظتها تحت المجهر بدقة عالية. يتساءل الكثير من الناس عن سبب استخدام الجرافين بدلاً من الجرافيت، على سبيل المثال. أظهرت التجارب التي أجرتها مجموعة نيوترينو للطاقة، والتي تم تأكيد نتائجها لاحقًا بشكل مستقل من قبل ETH الأستاذة فانيسا وود وزملاؤها، أنه عندما يتم تصنيع المواد بأحجام أصغر من 10-20 نانومتر، فهذا يعني 5000 أرق بمرات من شعر الإنسان، اهتزازات الطبقات الذرية الخارجية على سطح الجسيمات النانوية كبيرة وتلعب دورًا مهمًا في كيفية تصرف المادة. هذه الاهتزازات الذرية، أو “الفونونات” ، مسؤولة عن كيفية انتقال الشحنة الكهربائية والحرارة في المواد.

مع الأخذ في الاعتبار أنه إذا كانت اهتزازات ذرات الجرافين، على سبيل المثال، أقوى 100 مرة من اهتزازات ذرات السيليكون، فإن تراكب تردد التأثير الخارجي لمجالات الإشعاع المحيطة، بما في ذلك تأثير النيوترينو، على التردد الداخلي من اهتزازات موجة الجرافين، الناتجة عن الحركة البراونية الحرارية لذرات الجرافين، تكثف هذه الاهتزازات وتؤدي إلى صدى الاهتزازات الذرية. تمكّن التذبذبات الذرية في الرنين من الارتداد المعزز للإلكترون عند التلامس مع السيليكون المخدر. استخدام الجرافين الخالي من الشوائب واستخدام المنشطات “يجبر” إلكترونات الجرافين على التدفق في نفس الاتجاه، أي يتم توليد تيار كهربائي. التأثير الكلي هو ما يسميه الفيزيائيون “التشتت المائل”، حيث تنحرف سحب الإلكترونات حركتها في نفس الاتجاه.

وتعليقًا على الجدل المثير للجدل في المجتمع العلمي والصحافة الدولية حول تأثير النيوترينو على حجم اهتزازات ذرات الجرافين، ينتقد هولجر ثورستن شوبارت مدى بقاء الجمهور في حالة عدم اليقين بشأن إمكانيات توليد الطاقة الجديدة على الرغم من حقيقة أن الحالة الحالية للمعرفة في فيزياء جسيمات النيوترينو ذات الكتلة تقدم حلولًا حقيقية للمشاكل الحالية من خلال مناهج جديدة بشكل أساسي. يقول العلماء في مجموعة نيوترينو للطاقة: “جسيمات الطيف غير المرئية قادرة على تزويد الناس بالطاقة يومًا بعد يوم أكثر من أي موارد أحفورية متضائلة في العالم”. وفقًا لهم، يجب أن يركز البحث الحالي على كيفية تسخير مجال الطاقة اللانهائي من حولنا لتوليد الطاقة في المستقبل بدلاً من الاستمرار في “حفر الأرض”، كما حدث لمئات السنين.

يعد التحول إلى مصدر طاقة أكثر صداقة للبيئة وكفاءة وفعالية من حيث التكلفة أحد أهم التحديات التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين. هناك قدر هائل من الوعود في كل من الشبكات الإقليمية وكذلك في الأنظمة الصغيرة جدًا المستقلة والتي تُعرف باسم “أنظمة النيوترينو فولتيك”. في أنظمة الطاقة اللامركزية والخلوية، يكون التوازن بين إمدادات الطاقة والطلب عليها تم بالفعل على المستوى المحلي.

فوائد استخدام الإشعاع غير المرئي لإنتاج الطاقة
حقيقة أن مصادر الطاقة الأولية لدينا لا تزال تعتمد بشكل أساسي على الوقود الأحفوري هي واحدة من المشاكل الرئيسية في إمدادات الطاقة لدينا. تشكل مصادر الطاقة المتجددة أقل من 15٪ فقط من مزيج الطاقة، مما يجعل التغيير السريع في الاتجاه صعبًا. تشير هذه النسبة إلى أن تغير المناخ سيؤدي في النهاية إلى الاحتباس الحراري. في ألمانيا، لن يكون الأمر كذلك حتى عام 2038 قبل أن يتم إغلاق محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، ولن يساعد تشجيع التنقل الكهربائي في تقليل الانبعاثات كثيرًا أيضًا لأنه، حتى لو لم تنبعث من السيارات الكهربائية أي ملوثات مباشرة، فإن الطاقة الإضافية التي تنتجها تتطلب أسباب مداخن محطات الطاقة الكبيرة لتدخين أكثر عنفًا. بحلول عام 2038. سيكون من الضروري الاستمرار في استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء من أجل الحفاظ على المستويات الحالية للتنقل، مما يضيف إلى العبء البيئي الهائل بالفعل. لا تتأثر الكمية الإجمالية للانبعاثات بالتغيرات في مواقع الانبعاثات.

تتمتع كل من الشبكات الصغيرة والنباتات المستقلة بالكامل بتأثير كبير
إلى حد كبير تساعد مصادر الطاقة المستدامة الأخرى، تعد أنظمة النيوترينو فولتيك مكونًا أساسيًا لتحول الطاقة القادم. يمكن للمنازل والشركات الحصول على الطاقة إما من الشبكة الرئيسية أو من الشبكات اللامركزية الأصغر التي تعمل بشكل مستقل عن الشبكة الرئيسية. “الميزة الرئيسية لأنظمة النيوترينو فولتيك هي أنها تولد الكهرباء بالقرب من مكان استخدامها، وبالتالي يتم استخدام الطاقة بشكل مستمر من قبل العميل على مسافة قصيرة نسبيًا.” لذلك، قد يكون هناك انخفاض كبير في العبء الواقع فوق الإقليمي شبكات الطاقة، والطلب على إنشاء شبكة جديدة يجب أن ينخفض تدريجياً. يوضح هولجر ثورستن شوبارت، الرئيس التنفيذي لمجموعة نيوترينو للطاقة، أنه من خلال تجنب النقل لمسافات طويلة والإغلاق المبكر لمحطات الطاقة المتجددة بسبب ازدحام الشبكة، تزداد حصة الطاقة المتجددة.

التحديات في تشغيل الأنظمة المستقلة التي تعمل بالطاقة المتجددة
لكن الحفاظ على مصدر طاقة موثوق وفعال يمثل تحديًا كبيرًا للأنظمة المستقلة. من الصعب الحفاظ على إمدادات الطاقة المستقرة في الشبكات اللامركزية مقارنة بالشبكات المركزية التي تدعمها محطات الطاقة التقليدية واسعة النطاق بسبب التقلبات أو التقلبات في المحطات المتجددة التي تستخدم طاقة الرياح والطاقة الشمسية، والتي عادةً ما يكون لها سعة تخزين واحتياطي منخفضة. لكن الأستاذ الدكتور ر.ستراوس ، أستاذ الفيزياء وعضو المجلس الاستشاري العلمي الدولي مجموعة نيوترينو للطاقة، يقول إنه “باستخدام تقنية خلايا النيوترينو فولتيك، تعمل هذه الأنظمة بشكل مستقل 365/24، مثل الخلية الشمسية التي ستستمر في العمل حتى بشكل كامل. الظلام “.

إن تحويل الطاقة الإشعاعية غير المرئية، وجعلها قابلة للاستخدام، والترويج والإبلاغ عن إمكانيات استخدامها هي المهام الموكلة لمجموعة نيوترينو للطاقة. هدفها هو العمل مع الشركات لتطوير السلع والنماذج الأولية للاستخدام اليومي. ما يسمى بـ “مكعبات طاقة النيوترينو” و “خلايا طاقة النيوترينو” و “أنظمة النيوترينو فولتيك” (محطات الطاقة الصغيرة للنيوترينو المستقلة). تشير المعرفة كما هي الآن إلى أن الكهرباء المولدة من خلايا الطاقة المتجددة الجديدة هذه ستكون أرخص بكثير من النفقات التقليدية مقابل كيلو واط ساعي مماثل من شبكة الكهرباء الحالية. وذلك لأن “مصدر الإشعاع غير المرئي للمواد الخام” لا يكلف شيئًا، وهو متاح دائمًا وفي كل مكان، وسيتم التخلص من تكاليف إنشاء الشبكة وصيانتها في النهاية. الشيء الوحيد المتبقي ليقلق المستهلك هو العناية بالمعدات التقنية المستخدمة في عملية تحويل الطاقة.

حلول إمداد الطاقة للبلدان النامية والناشئة
النيوترينو فولتيك، على حد تعبير شوبارت، “ليس فقط جزءًا مهمًا من انتقال الطاقة في المستقبل، ولكنه أيضًا لبنة أساسية في بناء إمدادات الطاقة المستقبلية الأساسية في البلدان الصاعدة والنامية. توفر أنظمة النيوترينو فولتيك بديلاً للمواقع البعيدة خارج الشبكة لأنها قد تعمل بشكل مستقل تمامًا في وضع معزول وليست متصلة بالشبكة فقط. تعتبر خلايا النيوترينو فولتيك مكونًا أساسيًا لإنشاء إمدادات طاقة أساسية في البلدان الناشئة والنامية، حيث من غير العملي بناء بنية تحتية مركزية للطاقة باهظة الثمن، خاصة في المناطق الريفية قليلة السكان، حتى على المدى الطويل، كما يؤكد الرئيس التنفيذي. هذا بالإضافة إلى مساهمتها في تحول الطاقة في البلدان المتقدمة.

إن فترات الاسترداد الطويلة والنفقات الرأسمالية الكبيرة تجعل صناعة الكهرباء واحدة من أكثر الصناعات تحفظًا في العالم. يكاد يكون من المستحيل دخول سوق توليد الطاقة بدون موارد إدارية واسعة النطاق، خاصة إذا كانت التقنيات المعنية بها قيود شديدة، مثل اعتماد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على الظروف الجوية. يتأثر تسعير عناصر السوق الشامل بشكل كبير بتكلفة الكهرباء وإمكانية الوصول إلى خدمات النقل. علاوة على ذلك، كان لأزمة الطاقة الأخيرة تأثير مضاعف في جميع أنحاء العالم، وتشكل خطرًا كبيرًا من الركود وموجة إضافية من التضخم. لكن لحسن الحظ، لا يزال هناك أمل.

عندما يتعلق الأمر بتوليد الطاقة ونقل البضائع، فإن الشركة التي تطور التكنولوجيا الخضراء الأكثر فاعلية سيكون لها ميزة كبيرة على منافسيها وستستحوذ بلا شك على جزء كبير من السوق. حتى السيارات الكهربائية المنتجة حاليًا لا تعتبر نماذج للتميز البيئي لأنها لا تزال مرتبطة بمأخذ كهربائي، ولا يزال التيار إليها يأتي بشكل أساسي من حرق الوقود الأحفوري “المتسخ”. لذلك، من أجل تحقيق اقتصاد خالٍ من الكربون بحلول عام 2050، يجب أن تكون التكنولوجيا جاهزة بالفعل للتبني الصناعي.

يسعى الكثيرون ليكونوا في طليعة الثورة التكنولوجية القادمة. ومع ذلك، لم يحظ أي منها باهتمام أكثر من مجموعة نيوترينو للطاقة، التي ابتكرت واحدة من أكثر تقنيات الطاقة “تقدمًا”. يتم التعرف على النيوترينو فولتيك بشكل جيد للغاية وسوف تدخل في الإنتاج الصناعي في السنوات القادمة. تم إعداد مصدر الطاقة الفريد هذا لتغيير طريقة تفكيرنا في مصادر الطاقة المتجددة بشكل جذري. بدأ كل شيء في التراجع بعد أن كشف عالمان مستقلان، هما تاكاكي كاجيتا من اليابان وآرثر ماكدونالد من كندا، في عام 2015 أن النيوترينوات – حزم صغيرة من الجسيمات الكونية التي تتغلغل في كل شيء في الكون تقريبًا – لها كتلة في الواقع. علاوة على ذلك، كما أثبتت نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين E = MC2، كل شيء به كتلة يحتوي على طاقة. بسبب عملهما، تم تكريم كلا العالمين بجائزة نوبل في الفيزياء لاكتشافاتهما.

كانت الخطوة التالية، التي اتخذتها مجموعة نيوترينو للطاقة، هي تحقيق ما كان يُعتبر سابقًا مستحيلًا – تسخير تلك الطاقة لإنتاج الطاقة. من حيث الجوهر، فإن استخدام النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية كمصدر للطاقة يشبه استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. بدلاً من التقاط النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، يتم استخراج جزء من طاقتها الحركية وتحويلها إلى طاقة. تستخدم تقنية النيوترينو فولتيك التي طورتها مجموعة نيوترينو للطاقة مادة نانوية متعددة الطبقات مصنوعة من الجرافين والسيليكون المخدر. الجرافين قادر على التقاط الكهرباء من البيئة، وهو ما أكده العديد من العلماء في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض تيار الجرافين والجهد الكهربي لكل وحدة سطح، لا يمكن استخدامه لإنتاج الطاقة. طورت مجموعة نيوترينو للطاقة مادة نانوية مولدة متعددة الطبقات زادت من الطاقة المستلمة لكل وحدة من منطقة العمل بأوامر من حيث الحجم.

إن إمكانات طاقة النيوترينو لا حدود لها بشكل ملموس؛ على سبيل المثال، لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس العقبات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والموثوقية. يمكن إنتاج طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. هذه ميزة كبيرة، لأنها تتيح للتكنولوجيا إنتاج الطاقة بشكل مستمر، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. نظرًا لحقيقة أن النيوترينو تمر عبر جميع المواد الطبيعية والطبيعية تقريبًا مع القليل من المقاومة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء. تستمر النيوترينو في قصف الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني للطاقة المستدامة بالكامل.

ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على التخزين. حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10 بالمائة فقط من احتياجات الطاقة لشبكة الطاقة المتجددة، فإنها تلغي الحاجة إلى تخزين 10 بالمائة من كهرباء هذا النظام في البطاريات.

اللامركزية هي جوهر جاذبية تكنولوجيا النيوترينو فولتيك. بينما لا يمكن إنتاج الطاقة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية ومعظم الأسر تفتقر إلى الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، يمكن دمج أجهزة النيوترينو فولتيك مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والقوارب، مما يجعل تخزينها أو تبديدها غير ضروري عن طريق نقلها حول المدينة.

ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من الإمكانات غير المحدودة للنيوترينو؛ تتمتع صناعة التنقل الكهربائي أيضًا بمزايا كبيرة. في حين أن غالبية مستخدمي السيارات الكهربائية لا يزالون يستمدون الطاقة من مقبس كهربائي، فإن أي شيء يتم تشغيله بواسطة تقنية خلايا النيوترينو فولتيك يستمد الطاقة من البيئة. نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يتم تصميمه لهذا النوع من الطاقة، فلم يهتم به أحد حتى الآن. ومع ذلك، بالنسبة للمركبة الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة تشبه مضخة الوقود الثابتة، واندفاع الأشعة الكونية اللانهائي من الشمس والضوء والنيوترونات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية.

حقق مشروع Car Pi نجاحًا باهرًا بفضل مجموعة نيوترينو للطاقة المرموقة في برلين، ألمانيا. تعمل الشركة جاهدة على تطوير وبناء وتصنيع Car Pi إلى سيارة فريدة من نوعها تستمد طاقتها ببساطة من البيئة – مستقلة تمامًا عن الكهرباء “غير الشريفة” التي تأتي من احتراق الوقود الأحفوري. جعل هذا الاختراع أحد أكثر المهام طموحًا التي قامت بها البشرية على الإطلاق، وهو يقترب من أن يصبح حقيقة.

تولد هذه السيارة الاستثنائية طاقتها الخاصة من خلال تسخير النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن عادية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تحتاجه لتدور بشكل دائم، سواء كانت متحركة أم لا. اعتمادًا على الظروف، فإن مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى.

ليست السيارات الكهربائية هي الوحيدة التي ستستفيد بفضل النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. بعد نجاح مشروع Car Pi، ستنتقل مجموعة نيوترينو للطاقة إلى مشروع Nautic Pi كخطوتها التالية. لغرض تكييف التكنولوجيا مع اليخوت والقوارب الكهربائية، سيتم توظيف أكثر من ألف مهندس، وسيتم استثمار أكثر من مليار دولار. سيمكن ذلك هذه السفن من الإبحار في المحيطات دون استخدام قطرة واحدة من الوقود الأحفوري، ولن تكون مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات.

طاقة النيوترينو هي طاقة المستقبل الحقيقية، وذلك بفضل عمل مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك الرائعة. تمتلك البشرية الآن حلاً موثوقًا طال انتظاره لمعضلة الطاقة الحالية. نأمل أن نعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة نتيجة لجهودهم وجهود الآخرين الذين نأمل أن يسيروا على خطىهم.