Электромобили загрязняют окружающую среду даже больше машин с двигателями внутреннего сгорания? Объединив международную команду ученых, компания Neutrino Energy Group поставила себе задачу поиска возможностей обеспечения питания электромобилей будущего.

Вступающий в должность министр финансов Индии Nirmala Sitharaman недавно объявил, что эта полуиндустриальная страна с населением почти 1,5 миллиарда человек теперь будет предлагать налоговые льготы для потребителей, покупающих электромобили, так как семь из 10 городов с максимальным загрязнением воздуха в 2018 году находились в Индии. Вполне естественно, что Sitharaman ставит во главу свой деятельности решение проблем сохранения окружающей среды и здоровья населения. Но решит ли переход на электромобили кризис загрязнения в Индии и других странах, или этот прогресс только ухудшит положение?

Электромобили: экологическое чудо или заблуждение?

Электромобили рассматриваются многими людьми как новаторская технология, при помощи которой можно решить сразу все эколгические проблемы. К сожалению, это заблуждение. Если нет выхлопной трубы, то у электромобилей нет возможности выделять загрязнения, верно ли это?

Неправильно. Несмотря на то, что электромобили не производят выбросов в процессе их использования, их батареи по-прежнему потребляют энергию от электросети. Решающий фактор экологичности электромобилей – это выбросы парниковых газов при производстве требуемой для них электроэнергии. Если она производится путем сжигания дополнительного объема ископаемого топлива, электромобили не более безопасны для окружающей среды, чем автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Поэтому перед наукой и промышленностью стоит задача не просто отказаться от двигателей внутреннего сгорания и перейти на электромобили, но разработать технологию, которая бы позволила перейти в производстве электромобилей на следующий экологически безопасный уровень.

В Соединенных Штатах и Европе все большее количество населения начинает постепенно переходить на электрообеспечение с использованием возобновляемых источников энергии, но для Индии, которая борется только за то, чтобы накормить свое огромное, бедное население, возобновляемая электроэнергия массового производства все еще является чем-то вроде несбыточной мечты. Эта страна намерена в большей степени полагаться на тепловую энергию в будущем, и ожидается, что в Индии использование угля для производства энергии увеличится в период до 2030 года. Следовательно, переход на электрические машины в Индии может фактически вызвать больше загрязнения, чем машины с двигателями внутреннего сгорания на бензине.

«Грязные» энергетические сети делают «грязными» машины

С начала 2000-х автомобили, не использующие ископаемое топливо, завоевали общественное сознание. Конечно верно, что переход на транспортные средства, которые не загрязняют окружающую среду и не представляют угрозу для здоровья населения, предпочтительнее в сравнении с нынешним положением дел. Однако вместо того, чтобы слепо полагать, что электромобили лучше для окружающей среды, важно полностью изучить преимущества и недостатки этой технологии. Для каждого доверчивого идеалиста, существует неэтичный предприниматель, готовый использовать это доверие, и важно признать, что электромобили являются настолько же хорошими, насколько хорош источник электричества, используемого для их питания.
Тем не менее, даже если бы электрические автомобили работали исключительно на возобновляемых источниках энергии, они все равно могли бы вызвать загрязнение. Хотя литий-ионные аккумуляторы намного лучше для окружающей среды, чем их предшественники, все же необходимо правильно утилизировать эти аккумуляторы, чтобы избежать экологических катастроф. В такой стране, как Индия, в которой более половины населения не имеет доступа к туалетам, смешно даже подумать о том, что владельцы электромобилей будут правильно утилизировать использованные батареи.

Нейтрино – сила, приводящая электромобиль в движение

Автомобили без двигателей внутреннего сгорания, по крайней мере теоретически, лучше для окружающей среды. В идеале, однако, автомобили будут работать без батарей вообще. С недавним открытием, что нейтрино имеют массу, которая может быть использована для производства энергии, человечество сделало первый шаг к созданию транспортных средств без выбросов, которые даже не используют токсичные батареи.

В 2015 году физики Такааки и Макдональд независимо друг от друга обнаружили, что нейтрино имеют массу. Долгое время предполагалось, что эти эфирные частицы могут иметь массу, но до 2015 года было неясно, можно ли использовать энергию нейтрино. Однако все, что имеет массу, также имеет энергию.

Революционная технология создана немецко-американской компанией Neutrino Energy Group получила название NeutrinoVoltaic (Патент WO2016142056A1). Уже само название говорит, что такая технология работает от энергии космических нейтрино, но также может использовать и другие излучения невидимого спектра. На основе применения NeutrinoVoltaic технологии изготавливается источник энергии Neutrino Power Cube®, имеющий широчайший спектр предназначения от использования в электронных приборах и электромобилях до генерации электроэнергии в промышленных масштабах. Различие энергетических ячеек Neutrino Power Cube® друг от друга будет состоять только в количестве и размере используемых рабочих металлических листов из фольги, с нанесенными на них легированными нанослоями графена и кремния.
Нанося многослойные нанослои легированного графена и диоксида кремния на металлическую подложку, можно получить резонанс атомов от воздействия проходящих нейтрино. Эта кинетическая энергия затем может быть преобразована в электричество, а это означает, что теперь можно питать электронные устройства только от потока проходящих нейтрино.

В будущем каждый легковой автомобиль и тяжелый грузовик может быть оснащен нейтриновольтаическими преобразователями энергии, которые непрерывно получают энергию из потока космических нейтрино и других видов излучения. В то время как небольшие батареи могут быть необходимы для езды в подъем, обгона и ускорения, автомобили смогут поддерживать крейсерскую скорость только от энергии нейтрино. То же самое можно сказать и о воздушном путешествии через несколько десятилетий В то время как современная прогрессивная политика требует отмены авиационного топлива, крупномасштабное внедрение нейтринной энергетической технологии может полностью устранить эти проблемы, потому что избыточная энергия может накапливаться в форме водорода.

Neutrino Energy Group приводит в движение автомобили будущего

Источники тока Neutrino Power Cube® очень компактны по размеру и могут быть адаптированы в качестве источника тока для электромобилей. Это чисто конструкторская задача. Компания Neutrino Energy Group рассматривает 2 этапа внедрения и работы Neutrino Power Cube® для установки на электромобили:

1. Работа источника тока в базовом режиме при наличии в электромобиле аккумуляторной батареи. В этом случае, при езде в экономном режиме питание электромобиля будет полностью или частично осуществляться за счет Neutrino Power Cube®, минуя аккумуляторную батарею. При пиковых режимах, таких как обгон или резкое перестроение на трассе, а также при начале движения, когда требуется большой ток тяги, питание электромобиля идёт также и от электробатареи. В режиме отстоя или движении «под горку» излишек вырабатываемой энергии пойдет на подзарядку батареи, т.к. Neutrino Power Cube® вырабатывает электроэнергию круглосуточно ночью и днем в стабильном режиме вне зависимости от погоды и сезона. Данное конструкторское решение видится наиболее простым при установке Neutrino Power Cube® на электромобили. Neutrino Power Cube® таккже позволит уменьшить емкость аккумуляторных батарей при установке на электромобили, что дает в свою очередь возможность сократить затраты на утилизацию отработавших батарей и, в конечном итоге, снизить цену на электромобили.

2. Более отдаленная в перспективе и наиболее трудная в исполнении задача заключается в том, чтобы полностью исключить установку аккумуляторных батарей на электромобили. Однако в этом случае в машине должны быть установлены новые накопители энергии, которые будут способны отдавать ток в режиме старта и при резком маневрировании электромобиля.

Чем интересна идея установки Neutrino Power Cube® на электромобили?

Это в первую очередь возможность увеличения пробега между подзарядками, что особенно важно при езде на дальние расстояния. Подзарядка электробатареи от розетки может быть вообще исключена, если Вы используете электромобиль при езде на короткие и средние расстояния. Вы отдыхаете или работаете, а Ваш электромобиль заряжается от Neutrino Power Cube® и при этом подзарядка не приносит Вам дополнительных расходов.

Важно отметить в этой связи, что при изготовлении Neutrino Power Cube® не используются дорогие и дефицитные материалы, только графен, кремний, металлическая фольга или любой другой материал - носитель и легирующие элементы. Легированный графен и кремний наносятся методом напыления на материал - подложку несколькими чередующимися слоями. Толщина слоя находится в нано диапазоне. Общая результирующая толщина структуры слоя составляет всего несколько нанометров. Излучение невидимого спектра, т.е. нейтрино, «бомбардируют» эту многослойную структуру.
Материал созданного многослойного нанопокрытия очень твёрдый. И он не задерживает и не поглощает нейтрино, нейтрино вызывают только дополнительные микровибрации атомов. Но эти микровибрации накладываются на увеличенные вибрации атомов покрытия. Дополнительных микровибраций от воздействия нейтрино (или другого излучения, как электросмог) достаточно, чтобы вибрации атомов перешли в резонанс. Резонанс снимается с металлической подложки (фольга) в виде тока.

Эксплуатационные расходы электромобиля с установленным Neutrino Power Cube® будут минимальными.

Безусловно, необходимо отметить то факт, что процесс перехода автомобиля с одного топлива на другие формы питания требует колоссальных затрат в инфаструктуру. В России дискуссии о переходе на газомоторное топливо ведутся уже не одно десятилетие, хотя всем очевидны преимущества такого перехода. Первые лица государства требуют создавать условия для перехода автотранспорта на газомоторное топливо, а муниципальный транспорт заставляют делать это в приказном порядке. Но......Совещания заканчиваются, чиновники расходятся по кабинетам, а процесс до сих пор не запущен. Основной проблемой является создание инфраструктуры – а это означает сотни миллиардов рублей инвестиций без перспективы окупаемости в обозримом будущем. Газозаправки не строятся, т.к. автомобилей на газомоторном топливе критически мало, а автомобильные заводы не выпускают автомобили на газомоторном топливе, т.к. нет выстроенной инфраструктуры заправки автомобилей газом – это замкнутый круг, найти выход из которого неотложная задача ближайшего будущего.

Neutrino Energy Group предлагает решение, которое исключает строительство сверхдорогой инфраструктуры. При любом сценарии развития темы электромобильности можно не сомневаться. что автомобильные концерны, которые первыми перейдут на производство электромобилей с установленными Neutrino Power Cube®, приобретут колоссальное количество новых Покупателей и осуществлят революцию в автомобильной индустрии.