07/22/2022
Russie 22 juillet, 2022
Les catastrophes météorologiques de ces dernières années, la pandémie de coronavirus et l'opération militaire spéciale en Ukraine ont non seulement influencé la définition des priorités économiques, en plaçant les questions d'approvisionnement énergétique au premier plan pour les pays de l'UE, mais ont également montré la vulnérabilité des technologies de production d'électricité existantes, qu'il s'agisse d'énergies conventionnelles ou alternatives.
Si des politiciens sans expertise en matière d'énergie ont décidé que l'énergie solaire et l'énergie éolienne peuvent remplacer la production d'électricité à partir de combustibles fossiles, les experts voient et soulignent tous les inconvénients de ces technologies. Les meilleurs scientifiques, techniciens et ingénieurs du monde sont donc à la recherche de solutions technologiques innovantes pour remplacer les combustibles fossiles, même s'il ne faut pas oublier qu'il n'existe pas de solution instantanée et que des décennies de travail acharné sont nécessaires pour créer de nouvelles technologies d'approvisionnement énergétique acceptables. L'escalade des affrontements géopolitiques dans le monde a entraîné de multiples augmentations des prix des carburants et de l'électricité. La crise politique dans les pays européens est une conséquence de l'"impasse" de la politique énergétique de l'UE, qui a entraîné un mécontentement croissant de la population dans un contexte d'inflation croissante et d'instabilité financière.
Dans le même temps, les progrès réalisés ces dernières années dans la création de nouveaux nanomatériaux permettent à de nombreux scientifiques de supposer raisonnablement que l'industrie énergétique du futur reposera sur l'utilisation de nanomatériaux tant pour la production d'électricité que pour son acheminement vers le consommateur avec des pertes minimales. Les réseaux électriques actuels ont des capacités limitées dans presque tous les pays et ne seront pas en mesure de faire face à la forte augmentation de la demande d'électricité. La modernisation des réseaux électriques nécessitera des investissements considérables ; rien qu'aux États-Unis, les investissements nécessaires pour moderniser les lignes de transmission obsolètes et construire des milliers de kilomètres de nouvelles lignes au cours des prochaines décennies pourraient atteindre 2 000 milliards de dollars, et avec le taux d'inflation actuel, ils pourraient être multipliés par plusieurs fois.
L'escalade de la crise énergétique dans l'UE a plus ou moins éclipsé les thèmes de l'éco-économie, des questions climatiques et du réchauffement de la planète au nom de la sécurité énergétique. Les politiciens européens ont immédiatement oublié leurs propres demandes d'interdiction de la combustion du charbon pour la production d'électricité et réactivent même des centrales au charbon désaffectées, tandis que les scientifiques continuent à rechercher de nouvelles technologies pour la production d'électricité.
L'idée d'un système énergétique distribué basé sur les nanomatériaux semble particulièrement prometteuse dans ce contexte. Il a déjà été prouvé que le graphène est un matériau capable de générer du courant électrique. Cependant, de nombreux scientifiques ne comprennent pas comment cette découverte peut être appliquée aux besoins de la production d'électricité, et ils spéculent sur la nécessité de mener des recherches qui prendront des décennies. La plupart des scientifiques citent des informations publiées par une équipe de scientifiques de l'université de l'Arkansas dirigée par le professeur Thibadeau, selon lesquelles le graphène est capable d'extraire de l'énergie de son environnement. Il a été conclu que cette capacité est due au mouvement brownien thermique des atomes de graphène. Dans une interview accordée à Research Frontiers, le professeur Thibadeau (Université de l'Arkansas) a déclaré : "C'est la clé pour utiliser le mouvement des matériaux en 2D comme source d'énergie inépuisable. Les vibrations en tandem provoquent des ondulations dans une feuille de graphène, ce qui permet d'extraire de l'énergie de l'espace environnant grâce aux dernières nanotechnologies." Toutefois, l'équipe dirigée par le professeur Thibadeau n'a pas pu proposer d'application pratique pour cette découverte, car elle a enregistré une puissance générée extrêmement faible, sans possibilité d'application pratique.
La possibilité d'une utilisation pratique du graphène pour les besoins de la production d'électricité a été développée précédemment par le groupe de scientifiques Neutrino Energy dirigé par Holger Thorsten Schubart, qui a découvert expérimentalement la capacité du graphène à générer de l'électricité bien avant les scientifiques de l'université de l'Arkansas. Une décision stratégique de Neutrino Energy Group a été de ne pas révéler les résultats de ses recherches avant que toutes les recherches et les tests en laboratoire ne soient terminés et que l'invention ne soit brevetée. Cette décision était justifiée par l'importance exceptionnelle des travaux menés, ainsi que par leur nature commerciale, étant donné que le financement a été réalisé sur fonds propres, sans subventions de l'État, et que seuls les résultats positifs constants des expériences, obtenus et rendus publics en 2014, ont progressivement suscité l'intérêt d'un large éventail d'investisseurs.
La difficulté du travail en cours n'était pas seulement de trouver la matière et la justification du principe d'apparition du courant électrique, mais aussi dans le manque de perception mentale du fait même de la possibilité de la génération d'électricité non seulement sous l'influence du mouvement brownien thermique des atomes de graphène, mais aussi sous l'influence des champs de radiation environnants, ce qui n'a pas été établi de manière concluante à ce jour.
Mais le projet montre à tous les sceptiques une réussite pratique, et dès 2023, Neutrino Power Cubes commencera la production industrielle sous licence de sources d'énergie de 5 kW*h pour alimenter les ménages. Pour une découverte mondiale d'une telle importance révolutionnaire, la période de neuf ans entre la découverte et la commercialisation est d'une brièveté sans précédent. Il convient de noter que la Suisse est l'un des premiers pays à avoir lancé la production industrielle de Neutrino Power Cubes, et que plusieurs autres pays, dont la Russie, ont également acquis des licences pour la production industrielle. Les droits de licence en Russie s'appliquent non seulement à la production de Neutrino Power Cubes, mais aussi à la fabrication de voitures électriques dotées de sources d'alimentation en courant continu, ainsi qu'à la fabrication de la plus large gamme de produits basés sur la technologie Neutrinovoltaïque.
Le savoir-faire de la technologie Neutrinovoltaïque réside dans l'invention d'un nanomatériau capable de convertir l'énergie cinétique de différentes masses de particules de rayonnement invisible en un courant électrique. Plus précisément, diverses radiations, dont un flux de neutrinos d'une puissance de 60 milliards de particules par seconde, imprégnant chaque cm2 de la surface de la Terre, font osciller les atomes du graphène. Ces vibrations se superposent aux vibrations des atomes de graphène en raison du mouvement brownien de la température. Lorsque les fréquences coïncident, une résonance des vibrations des atomes de graphène apparaît, ce qui permet de multiplier le recul des électrons du graphène. Dans le graphène, qui possède un réseau cristallin hexagonal à la base de sa structure, une onde apparaît, comme les vagues à la surface de la mer, résultant d'une combinaison de petits mouvements spontanés et conduisant à des mouvements spontanés plus importants. Le déplacement d'un atome, ajouté aux déplacements d'autres atomes, produit des ondes de surface à polarisation horizontale, connues en acoustique sous le nom d'"ondes de Lyav". Plus la masse atomique d'un élément chimique est légère, plus l'effet des diverses particules entrant en collision avec le noyau atomique de l'élément chimique est fort. C'est sans doute la raison pour laquelle les vibrations des atomes de graphène, par exemple, sont 100 fois plus fortes que celles des atomes de silicium. Le processus d'interaction des neutrinos et des autres particules des champs de rayonnement du spectre invisible avec le noyau de l'atome d'un élément chimique est appelé "diffusion élastique cohérente neutrino-nucléaire (CEvNS)".
Les scientifiques du groupe "Neutrino Energy" ont découvert que, lorsque des couches de graphène et de silicium dopé alternent, les électrons du graphène déforment leur mouvement dans une direction commune, c'est-à-dire qu'un courant électrique constant se produit. L'effet global est ce que les physiciens appellent la "diffusion oblique", où des nuages d'électrons dévient leur mouvement dans la même direction. Une seule couche de graphène est capable de générer un courant très faible. Le défi consistait donc à créer une technologie qui fonctionne de manière régulière et dont les sources de courant continu basées sur cette technologie sont compactes - une condition essentielle pour installer des Neutrino Power Cubes dans les foyers. La tâche a été résolue en fabriquant un nanomatériau générateur multicouche, multipliant ainsi le courant et la tension de sortie. Le nanomatériau multicouche est appliqué sur un côté de la feuille de métal afin de maintenir son intégrité. Le côté revêtu de la feuille de métal devient le pôle positif et le côté non revêtu devient le pôle négatif. La présence de pôles positifs et négatifs sur la plaque électro-génératrice permet de créer des sources d'électricité ayant des caractéristiques de sortie différentes.
Le développement de la technologie de production d'électricité neutrinovoltaîque est une avancée scientifique majeure, et sa mise en œuvre pratique contribuera de manière importante à la création d'un avenir énergétique autonome sans émissions, sans alimentation électrique centralisée, à l'ère de la combustion de combustibles fossiles à des fins de production d'électricité.
Auteur : L.K. Rumyantsev, Ph.
