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Stromerzeugung aus Graphen für breite Anwendung

Neutrinovoltaik

Brennstofffrei erzeugter Strom kann bald fossile Energieträger unterstützen

Fragen im Zusammenhang mit der Energieentwicklung werden für Länder, die fossile Rohstoffe importieren und exportieren immer wichtiger. Insbesondere, weil viele bewaffnete Konflikte auf dem Wunsch nach Kontrolle über fossile Rohstoffe beruhen. Der Verlust von Abhängigkeiten von fossilen Rohstoffen führt unweigerlich auch zu internationaler Entspannung. Gleichzeitig wird der Ruf nach technologischer Veränderung hin zu grundlastfähiger, erneuerbarer Energie immer lauter. Die Neutrinovoltak will dazu bereits Antworten liefern.

Der Energiesektor allgemein betrachtet ist riesig und komplex. Der Übergang von fossilen zu alternativen Technologien im Bereich der Stromerzeugung und der Herstellung erforderlicher Ausrüstung können Staaten erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringen und deren Position auf der “Weltbühne” mittelfristig stärken. Dabei geht es zunächst einmal um die Entwicklung von Clustern, die auf brennstofffreier Stromerzeugung basieren. Dazu gehören natürlich auch die Solar- und Windenergie.

Am 25. April 1954 kündigten die Bell Laboratories bereits die ersten Solarzellen auf Siliziumbasis zur Erzeugung von elektrischem Strom an. Die erste stromerzeugende Windturbine wurde vom Österreicher Josef Friedländer auf der Internationalen Elektrotechnischen Ausstellung in Wien bereits 1883 vorgeführt.

Obwohl von der Erfindung dieser Technologien zu Erzeugung von Strom bis zu ihrer breiten Anwendung viel Zeit vergangen ist, bleibt das Problem der Abhängigkeit der Stromerzeugungskapazität von der Witterung ungelöst. Hinzu kommen Fragen zur Zuverlässigkeit der Anlagen, welche zu erheblichen Verlusten führen können und große Energiekonzerne wie zum Beispiel Shell davon abhält, in grüne Energie zu investieren.

Der global verschärfte Wettbewerb auf dem Energiemarkt und der Kampf größerer Unternehmen um die Kontrolle der Energieströme resultieren in wachsendem Interesse an alternativen Entwicklungen, die keine fossilen Brennstoffe mehr beinhalten. Setzen wir diese Chance diesmal doch um, ohne Jahrzehnte warten zu müssen:

In den letzten 10-15 Jahren wurden bedeutende Durchbrüche erzielt, zweidimensionale Materialien für die Energieerzeugung zu nutzen. Im Laufe der Forschung entdeckte man Graphen als vielversprechendes Material für diesen Zweck. Graphen ist eine Form von Kohlenstoff mit einzigartigen mechanischen und elektronischen Eigenschaften, die sich radikal von denen des dreidimensionalen Graphits unterscheiden. Das Auftauchen von Graphen eröffnete völlig neue Möglichkeiten und veränderte die Festkörperphysik grundlegend. Während der Forschung zeigte sich die Fähigkeit von Graphen, Energie von Teilchen aus Strahlungsfeldern des unsichtbaren Spektrums in elektrischen Strom umzuwandeln. Man entdeckte die einzigartigen „Graphenwellen“.

„Ohne Mikroschwingungen von Graphenatomen gäbe es keine Graphenwelle, was bedeutet, dass wir die Energie von Teilchen der Materiewellen nicht in elektrischen Strom umwandeln könnten“.

Die Neutrino® Energy Group ist ein international führender Anbieter von Doppelschichtmaterialien zur brennstofffreien Stromerzeugung. Dank der Forschung und technologischen Entwicklungen in diesem Bereich war das Unternehmen seinen Mitbewerbern deutlich voraus und begann schnell mit der industriellen Umsetzung seiner wissenschaftlichen Errungenschaften. Zu diesem Zweck wurden große Unternehmen mit Erfahrung und technischen Fähigkeiten für die lizenzierte Produktion von Geräten zur brennstofffreien Stromerzeugung für verschiedene Zwecke angezogen.

Die Wahl von Graphen zur Herstellung eines Nanomaterial-Energie-Konverters beruht auf seinen einzigartigen Eigenschaften, relativ geringen Kosten und seiner Verfügbarkeit auf dem Markt. Gleichzeitig sinken die Preise für Graphen. Im Graphen ist jedes Atom in einer zweidimensionalen Ebene an drei andere Kohlenstoffatome gebunden, sodass jeweils ein Elektron frei bleibt. Diese Elektronen werden in die dritte Dimension geleitet, wodurch ein Elektronenüberschuss im Material entsteht.

„Das dynamische Verhalten von Graphen ist der Prozess, der notwendig ist, um durch die Wechselwirkung elektrischer und magnetischer Felder elektrischen Strom zu erzeugen. Das heißt, der Prozess der Stromerzeugung unterliegt einem Standardmodell der Physik“

Innovatives Material für die Energieumwandlung von Strahlungsfeldern

Wissenschaftler der Neutrino® Energy Group haben ein einzigartiges Material entwickelt, das die Energie von Teilchen aus Strahlungsfeldern in elektrischen Strom umwandelt. Bei diesem Material handelt es sich um ein Halbleitersandwich aus Graphen und dotiertem Silizium. Der darin enthaltene Volumenanteil von Graphen liegt zwischen 50 und 75 Prozent. Um die Prozesse zu verstehen, die dieser Technologie zugrundeliegen, ist zusätzliche Grundlagenforschung erforderlich. Sie werden von der Neutrino Energy Group auf Basis des Europäischen Zentrums für Kernforschung (CERN) sowie im Rahmen einer Vereinbarung mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) durchgeführt.

Merkmale der Neutrinovoltaik®-Technologie

Die Entwickler der Technologie betonen, dass die Erzeugung von elektrischem Strom nicht nur durch den Fluss von Neutrinos mit Masse beeinflusst wird, die, wie der Name der Technologie vermuten lässt. Andere Energiefelder und die thermische Bewegung der Graphenatome (Brownsche Bewegung) sind ebenfalls wichtige Faktoren. Vielleicht gibt es noch weitere Mechanismen, die zur Energieerzeugung führen.

Neutrinos: neue Entdeckungen und Forschung

Ein Neutrino ist ein Elementarteilchen, das keine elektrische Ladung und eine sehr geringe Masse besitzt. Bis vor kurzem glaubte man, dass Neutrinos keine Masse haben und nicht mit Materie interagieren. Heutzutage bestreitet jedoch niemand das Vorhandensein von Masse in Neutrinos und den Effekt ihrer Wechselwirkung mit den Atomkernen von Stoffen (elastische Streuung).

Eine Gruppe von Wissenschaftlern der Fakultät für Physik der Moskauer Staatlichen Universität unter der Leitung von Professor A.I. Studenikina untersucht seit 1992 die elektromagnetischen Eigenschaften von Neutrinos. Sie glauben, dass das Vorhandensein einer Masse auf das Vorhandensein elektromagnetischer Eigenschaften von Neutrinos ungleich Null hinweist.

Professor A.I. Studenikin schlägt vor, dass die elektromagnetischen Eigenschaften massiver Neutrinos sowohl in den Prozessen ihrer Wechselwirkung mit Materie als auch in den Prozessen von Neutrinooszillationen in externen Feldern auftreten können. Aus den Daten von Laborexperimenten mit Neutrinoflüssen aus bodengestützten Quellen und astrophysikalischen Beobachtungen konnten jedoch bislang keine eindeutigen Ergebnisse zu den von Null verschiedenen elektromagnetischen Eigenschaften von Neutrinos erhalten werden.

Aufgrund des Vorhandenseins eines Ladungsradius bei Neutrinos können wir jedoch in naher Zukunft mit der ersten Beobachtung der Beteiligung von Neutrinos an elektromagnetischen Wechselwirkungen rechnen. Wenn die Existenz einer elektromagnetischen Eigenschaft eines Neutrinos nachgewiesen ist, wird auch sein magnetisches Moment gemessen.

Zusätzlich zu möglichen elektromagnetischen Eigenschaften von Neutrinos wird derzeit nach der elektrischen Milliladung, dem elektrischen Dipolmoment und dem Anapolmoment des Neutrinos gesucht.

„Heute ist eines der am weitesten entwickelten Werkzeuge zur Suche nach den elektromagnetischen Eigenschaften von Neutrinos die Messung der elastischen Streuung von Neutrinos an Elektronen und Kernen“

Einsatz künstlicher Intelligenz bei der Entwicklung der Graphen-Stromerzeugung

Die Neutrino® Energy Group weist darauf hin, dass die Durchführung wissenschaftlicher Forschung und die Erstellung eines theoretischen Modells der in Graphenfilmen ablaufenden Prozesse eine der wichtigen Aufgaben sei. Es wird außerdem betone, dass der Einsatz künstlicher Intelligenz es ermöglichen wird, optimale Optionen für die Entwicklung der Graphen-Stromerzeugung zu finden.

„Länder, die als erste Anlagen zur kraftstofffreien Stromerzeugung durch Graphen auf den Markt bringen, die grundlastfähig 24 Stunden am Tag Strom erzeugen, werden im Wettlauf zweifellos einen technologischen Vorteil haben“

Energie Der Zukunft

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