Neue Energietechnologien befreien von der Abhängigkeit fossiler Brennstoffe

In der heutigen Welt besteht die dringende Notwendigkeit, eine Quelle elektrischer Energie zu erschaffen. Diese muß einerseits in der Lage sein, in naher Zukunft das bestehende und auf Verbrennung fossiler Brennstoffe basierende Stromerzeugungssystem zu ersetzen und andererseits die Stromquelle näher an den Verbraucher zu bringen. So werden elektrische Energieverluste im Netz angemessen reduziert und die Kosten für dessen Aufbau gesenkt.

Alternative Energiequellen wie Solar- und Windenergie haben offensichtliche Mängel, die ihren weit verbreiteten Einsatz stark einschränken und so z.B. für den Großteil Chinas kaum wirtschaftlichen Perspektiven bieten.

Der weit verbreitete Einsatz von Erdgas in der Übergangszeit erzeut zwar weniger Verbrauch als Kohle, doch resultiert auch Emissionen von Treibahausgasen in die Atmosphäre. Darüberhinaus versuchen viele Länder, den Einsatz von Elektrofahrzeugen zu fördern, die ebenfalls die Umwelt belasten, wenn sie Strom verbrauchen, der nicht umweltfreundliche erzeugt wird.

Viele der größten Unternehmen der Welt haben viel in die Suche nach vielversprechenden Technologien zur Stromgewinnung investiert und talentierte Wissenschaftler für die Arbeit an diesen Technologien angeworben. Die Entwicklung der Neutrino Energy Group ist in dieser Hinsicht eine Erfolgsgeschichte. Das in Berlin ansässige Unternehmen hat sich in den letzten 2 – 3 Jahren rasant entwickelt. So wurden dort Laborbedingungen für die Neutrinovoltaik-Technologie (Neutrinovoltaik) geschaffen, wo Strom durch die Wirkung anderer elektrischer Felder wie dem umgebenden Strahlungsfeld (einschließlich des kosmischen Neutrinostroms) erzeugt wird. Letztlich gipfelt die ENtwicklung in der Aufnahme der Pilotproduktion an zwei Standorten in Deutschland, vor allem dank der Originalität und der Nachfrage nach Marktforschung und -entwicklung.

Die Originalität des technischen Verfahrens liegt darin, dass zum ersten Mal seit Nikola Tesla ein technisches Verfahren zur Gewinnung von Elektrizität durch die Wirkung eines Projektionsfeldes entwickelt worden ist. Die Technologie wurde durch die Schaffung mehrerer Schichten von Nanomaterialien möglich, die auf einer Seite einer Metallfolie aufgebracht wurden und verschiedene Arten von Strahlung in Strom umwandeln können. Die Nanomaterialien bestehen aus sich abwechselnden Schichten von Graphen und Silizium mit zugesetzten Legierungselementen (Patent EP3265850A1). Die Schwingungen der Graphen-Atome unter dem Einfluss der Brownschen Bewegung werden durch den äußeren Einfluss des umgebenden Strahlungsfeldes verstärkt, was zu einer Schwingungsresonanz der Graphen-Atome führt, die in Form von Gleichstroms freigesetzt wird. Die Atomschwingungen bei der Resonanz ermöglichen einen verstärkten Rückstoß von Elektronen, wenn sie mit dotiertem Silizium in Kontakt kommen. Graphen ist ein 2D-Material mit den Eigenschaften eines 3D-Materials. Graphen ist genau der Indikator, der die Energie des Strahlungsfeldes, einschließlich des Neutrinostroms, in Strom umwandelt.

Die Nanomaterialien mit den erforderlichen Eigenschaften wurden von Wissenschaftlern der Neutrino Energy Group unter der Leitung von Holger Thorsten Schubart, dem wissenschaftlichen Leiter des Projekts, entwickelt. Zu den unbestrittenen Stärken der Arbeit von Holger Thorsten Schubart und seinem Team gehört die Tatsache, dass es ihnen gelungen ist, die fortgeschrittenen theoretischen Kenntnisse der modernen Wissenschaft auf dem Gebiet der Schaffung von Nanomaterialien mit spezifischen Eigenschaften mit den praktischen Bedürfnissen des Menschen zu verbinden.

Die Möglichkeit, elektrische Energie durch Einwirkung verschiedener Strahlungsarten zu gewinnen, wurde durch die Arbeit mehrerer Wissenschaftler, darunter auch der ETH Zürich unter der Leitung von Professor Vanessa Wood wiederholt bestätigt. In einem Artikel im Magazin “Nature” erklären Prof. Vanessa Wood und ihre Kollegen, welche Prozesse zu atomaren Schwingungen bei Materialien in Nanogröße führen und wie dieses Wissen genutzt werden kann, um gezielt Nanomaterialien für verschiedene Anwendungen zu entwickeln. In dem Artikel heißt es, dass bei der Herstellung von Materialien mit einer Größe von weniger als 10-20 Nanometern (5000fach dünner als ein menschliches Haar) die Schwingungen in der äußeren Atomschicht auf der Oberfläche des Nanopartikels groß sind und eine wichtige Rolle für das Verhalten des Materials spielen.

Die Ergebnisse der Analyse bestätigen, dass es möglich ist, Nanomaterialien auszuwählen, welche atomare Schwingungen verstärken können. Dies ist eine sehr wichtige Schlussfolgerung, die die Eigenschaften von geschichteten Kompositbeschichtungen auf Metallträgern im Nanobereich bestätigt. Sie bilden die Grundlage für die Neutrino-Photovoltaik-Technologie, die Energie aus Strahlungsfeldern in elektrische Energie umwandeln kann. Gleichzeitig ist zu beachten, dass das resultierende Beschichtungsmaterial selbst die Amplitude der atomaren Schwingungen erhöht hat. Die beschichtete Seite des Substrats ist die positive Seite und die unbeschichtete Seite die negative Seite.

Das Besondere an der neuen Technologie der Neutrino-Photovoltaik ist, das sich ganz unterschiedliche Strahlungsarten wie elektromagnetische, ionisierende und Neutronenstrahlung zur Stromerzeugung eignen.

Die Energie der Neutrinos – die mit einer Intensität von 60 Milliarden Teilchen pro Sekunde pro Quadratzentimeter die Erdoberfläche durchdringen – kann auch in elektrischen Strom umgewandelt werden. Diese Umwandlung ist nicht von Wetterbedingungen oder Jahreszeiten abhängig. Sie bleibt Tag und Nacht stabil. Wie Neutrinos die Kerne von Materialien beeinflussen, wird in einer von der Cochrane Collaboration am Oak Ridge National Laboratory in den USA veröffentlichten Arbeit erklärt.