استمرت الدعوات العالمية للإلغاء التدريجي لتوليد الطاقة النووية والتحول السريع إلى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح منذ مأساة تشيرنوبيل، وخاصة منذ حادثة فوكوشيما دايتشي. لطالما كانت المخاطر المرتبطة بهذا النوع من إنتاج الطاقة ووجود النفايات المشعة هي نقاط الخلاف الرئيسية لأولئك الذين يعارضون الطاقة النووية. يضيف الموقف مع قصف محطة الطاقة النووية زابوريزهزهيا إلى حجج معارضي توليد الطاقة النووية.
ولكن لماذا، على سبيل المثال، تستمر فرنسا في تشغيل محطات الطاقة النووية وليس لديها خطط لإغلاقها بينما ترفضها ألمانيا تمامًا وتغلق محطات الطاقة النووية، فقد تخلت اليابان بشكل أساسي عن تطوير الطاقة النووية، واليابان هي نفس الدولة أن فرنسا تبيع الكهرباء الزائدة لها. سيتم توسيع برنامج الطاقة النووية في بولندا وتحديثه وتطويره، وسيتم بناء العديد من محطات الطاقة النووية على مدار العشرين عامًا القادمة، وفقًا لاتفاقية تعاون بين الولايات المتحدة وبولندا تم توقيعها في أكتوبر 2020.
لماذا لا يوجد موقف موحد واحد بشأن إصلاح الطاقة بينما نتخلص تدريجياً من الوقود الأحفوري؟
نائب رئيس المجلس الاستشاري العلمي لمجموعة نيوترينو للطاقة، L.K. روميانتسيف ، دكتوراه. في محطات الطاقة النووية والطاقة البديلة، عرض وجهة نظره حول هذه المسألة. تعد تكلفة الكهرباء التي تنتجها محطات الطاقة النووية من بين الأدنى، لذا فإن دولًا مثل بولندا والمجر والهند والصين وروسيا والعديد من الدول الأخرى مهتمة جدًا بالحصول على الكهرباء بأسعار معقولة. كما أنهم لا يخشون الطاقة النووية، خاصة الآن بعد أن تم بناء مفاعلات جديدة بمستويات متزايدة من الحماية في حالة وقوع حادث عالمي. قد تعمل محطات الطاقة النووية الحديثة في كل من الوضعين الأساسي والمناورة بفضل أوضاع التشغيل الخاصة بها. إن خطط بناء وحدات طاقة جديدة ستُعيق بشكل خطير بسبب تصميم ليس فقط الإرهابيين ولكن حتى الدول الفردية على تدمير وقصف محطات الطاقة النووية.
ليونيد روميانتسيف: يبدو لي أنه في الوقت الحالي فقط البلدان المتقدمة ذات الدخل المرتفع للفرد هي القادرة على التحول إلى الطاقة البديلة، وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. لا يخفى على أحد أن سعر الكهرباء من هذين النوعين من توليد الطاقة أعلى من سعر الوقود الأحفوري وهو في الواقع مدعوم. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادهم الشديد على الظروف الجوية، وعدم وجود أفضل المواقع لتوربينات الرياح والألواح الشمسية، والمشكلة التي لم يتم حلها للتخلص من الألواح الشمسية وشفرات توربينات الرياح التي لم يتم حلها، والحاجة إلى بناء أنظمة تخزين باهظة الثمن للتوربينات الهوائية. الكهرباء الزائدة المولدة – كل هذه العوامل تشكل قيودًا خطيرة على بناء محطات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح على نطاق واسع ورفض احتراق الوقود الأحفوري.
كما نعلم، فإن سعر الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية من أقل الأسعار، لذلك فإن دولًا مثل بولندا والمجر والهند والصين وروسيا والعديد من الدول الأخرى مهتمة للغاية بالحصول على الكهرباء الرخيصة، ولا تخاف من الطاقة النووية. الطاقة، خاصة وأن الوحدات الجديدة مع زيادة مستوى الحماية في حالة وقوع حادث عالمي يجري بناؤها الآن. تسمح أوضاع التشغيل لمحطات الطاقة النووية الحديثة بالعمل ليس فقط في الوضع الأساسي، ولكن أيضًا في وضع المناورة. ومع ذلك، فإن استعداد ليس فقط الإرهابيين ولكن أيضًا الدول الفردية لتخريب وقصف محطات الطاقة النووية سيكون رادعًا خطيرًا لخطط بناء وحدات طاقة جديدة.
على مدى السنوات الثلاث الماضية، كان هناك الكثير من النقاش في وسائل الإعلام الدولية حول جدوى إنتاج الطاقة من خلال التعرض لمجالات الإشعاع الخلفية. حتى عبارة “الطاقة الحرة” تم إنشاؤها. هل تعتقد أن هذا طريق واعد؟
ليونيد روميانتسيف: إن إنشاء مولدات الوقود “الحرة” (FGDs) له أهمية كبيرة، لأنه سيوفر الوقود الأحفوري للأجيال القادمة. يوجد حاليًا اتجاهان للعمل على BTGs: تأثير المغناطيس الدائم على الحدافة الدوارة، مما يسمح بزيادة كفاءة مثل هذا التثبيت عدة مرات، والاتجاه الثاني هو استخدام أحدث المواد النانوية لتحويل طاقة مجالات الإشعاع المحيطة. الجسيمات في تيار كهربائي. لا يحتوي هذا النوع من التثبيت على أجزاء دوارة، مما يعني أنه لا يسبب أي إزعاج في التشغيل وخالي من الصيانة تقريبًا. من الصعب بالنسبة لي تقييم آفاق ونتائج العمل في المجال الأول، لكن نتائج العمل الذي تم إنجازه في ألمانيا بواسطة مجموعة نيوترينو للطاقة، بقيادة دكتور الاقتصاد وعالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبارت ، مثيرة للإعجاب للغاية. تُمكِّن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك من إنتاج وحدات حرارية بريطانية بقدرات مختلفة، بما في ذلك تلك الخاصة بالمركبات الكهربائية. في رأيي، إذا تم تبني هذا التطور على نطاق واسع، يمكن أن يدعي بشكل شرعي أنه أهم اكتشاف في القرن الحادي والعشرين.
لم يتم تطوير العديد من الابتكارات والاكتشافات في التاريخ بشكل كافٍ ولم يتم تقديرها في وقتها. تأمل إنجازات العالم الصربي اللامع نيكولا تيسلا في مجال الكهرباء والنقل الكهربائي، والتي لم يتمكن العلم الحديث من تكرارها حتى يومنا هذا.
ليونيد روميانتسيف: أتفق معك، بدون تطبيق في الصناعة، فإن الاكتشافات، مهما كانت بارعة، تظل مجرد اكتشافات. لكنني متأكد من أن عمل الدكتور هولجر ثورستن شوبارت سيكون له مصير مختلف. لكونه ليس فقط عالمًا، ولكن أيضًا منظمًا محترفًا للغاية، فقد تمكن من جذب اهتمام شركة استثمارية كبيرة، والتي وفرت رأس المال الاستثماري لتنفيذ التطوير. كانت النتائج سريعة، وبحلول نهاية عام 2023 أو أوائل عام 2024، ستبدأ مكعبات طاقة النيوترينو إنتاجًا تجاريًا مرخصًا لمولدات “خالية من الوقود” خالية من الوقود تبلغ 5-6 كيلو وات لتزويد المباني بالطاقة في سويسرا. وفقًا للمطورين، يعد هذا حاليًا المنتج الأكثر تسويقًا وتطورًا تقنيًا.
هل يمكنك شرح مبدأ المولدات الخالية من الوقود مكعبات طاقة النيوترينو بإيجاز وأبعادها الإجمالية وتكلفتها التقريبية؟
ليونيد روميانتسيف: تعتمد آلية توليد الكهرباء على خاصية الجرافين في الوجود بشكل ثابت فقط في المستوى ثلاثي الأبعاد نظرًا لخصائص الشبكة البلورية. تُعد اهتزازات ذرات الجرافين، التي ينتج عنها اهتزازات تشبه الموجة لفيلم الجرافين، مصدرًا لا ينضب للكهرباء بسبب وجود الشبكة البلورية السداسية. يمكن أن تولد طبقة واحدة من فيلم الجرافين كمية صغيرة جدًا من التيار الكهربائي وهي غير عملية. قرر العلماء في مجموعة نيوترينو للطاقة أن يقوموا بتعدد طبقات المادة النانوية، ووضع طبقات من السيليكون المخدر بين طبقات الجرافين، لتوليد جهد 1.5 فولت وتيار 2 أمبير من رقاقة 200 × 300 مم. تتضمن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ترسيب المادة النانوية على رقاقة معدنية.
هذا يؤدي إلى أعمدة مختلفة: الجانب المطلي له قطب موجب والجانب غير المطلي له قطب سالب. بالنظر إلى أن اهتزازات ذرات الجرافين تعتمد على الحركة البراونية الحرارية للذرات وتأثير الجسيمات من مجالات الإشعاع المحيطة للطيف غير المرئي، والنيوترينوات بشكل أساسي، يتم ترتيب الصفائح الواحدة فوق الأخرى، مثل كومة من ورق الكتابة، والضغط معًا لتحقيق اتصال ثابت ومتسق. تضمن هذه القدرة على توصيل الألواح أن تكون مكعبات طاقة النيوترينو مدمجة. مع مجموعة من لوحات توليد الطاقة هذه، يمكن لأي مهندس تصميم اتصال لتحقيق خصائص خرج التيار والجهد المطلوب لـ BTG.
سيتم إنتاج مكعب طاقة النيوترينو بسعة صافية من 5-6 كيلو وات على شكل لوحة كهربائية (خزانة)، والتي سيتم تقسيمها بشكل مشروط إلى جزأين: حجرة توليد، حيث يتم وضع الوحدات الكهربائية، وحجرة تركيب نظام التحكم. قسم التوليد له أبعاد 800x400x600mm ويزن حوالي 50kg. سيشمل نظام التحكم محولات لتحويل طاقة التيار المستمر المتولدة إلى تيار متردد 230 فولت و400 فولت. يوجد أيضًا مقبس تيار مستمر للتوصيل المباشر لأجهزة الكمبيوتر والأجهزة والأدوات المختلفة. اعتبارًا من اليوم، يبلغ السعر المقدر لمولد “الطاقة الحرة” هذا، المقدّر من قبل الشركة السويسرية، 11000 يورو. بناءً على مستوى أسعار الكهرباء في الدول الأوروبية، فإن فترة الاسترداد هي 2-3 سنوات.
