Илон Маск заявил: “Забудьте о солнечных батареях. Мир на пороге нового открытия”.

По словам Илона (Элона) Маска (Elon Reeve Musk), 46-летнего миллиардера, основатель, владельца, генерального директора и главного инженера SpaceX; главного разработчика (Chief Product Architect), генерального директора и главы совета директоров Tesla Inc., “Наступает время, когда мы должны отказаться от исчерпавшего себя проекта и обратить своё внимание на идущую на смену поистине революционную технологию, способную обеспечить человечество энергией на столетия вперёд.”

Эти слова он произнёс на ежегодном собрании выпускников МТИ (Массачусетский Технологический Институт, Massachusetts Institute of Technology, MIT), отвечая на вопрос о дальнейших перспективах развития возобновляемых источников энергии в общем и солнечной энергетики – в частности.

“Мы слишком увлеклись одним из направлений, совершенно упустив из виду наличие других вариантов и возможностей. Настало время признать допущенные ошибки и со всей энергией приступить к новым исследованиям и прорывам” – добавил Маск.

По его мнению, на лидирующие позиции в мире в ближайшие годы выйдет т.н. темновая (или, как её называют неофициально, лунная) батарея, в замен/противовес не оправдавшей возлагавшихся на неё надежд солнечной.

Как вы понимаете, если солнечная батарея генерирует электричество из света, темновая батарея будет генерировать его из темноты. Ага. Ну вы поняли.

Как видно из приведённой схемы солнечной батареи, она состоит из 4-х обязательных элементов (собственно модуль (или панель), контроллер, инвертор, аккумуляторная батарея), связанных между собой электрическими линиями (шинами).

Такая архитектура является весьма громоздкой, вследствие чего не обеспечивает должной надёжности. Кроме того, её элементы, будучи сами по себе весьма дорогостоящими, вдобавок требуют периодического обслуживания и замены. Особенно это касается аккумуляторной батареи.

Добавив к этому невысокую удельную мощность (что препятствует использованию как источника энергии для техники, которая потребляет большую мощность), необходимость первоначальных больших инвестиций, низкий уровень КПД (14-15%), критическую зависимость эффективности работы от погодных условий и климата, требование большого количества вспомогательной техники и больших площадей для размещения, получим в итоге совсем нерадужную картину..

Следует учитывать и то обстоятельство, что производство и особенно утилизация аккумуляторных батарей и солнечных модулей являются чрезвычайно энергоёмкими и наносящими экологический вред. В общем, несмотря на все достоинства таких установок (неиссякаемость и вседоступность источника энергии, возможность масштабирования (наращивания), автономность, независимость от цен на топливо после ввода в эксплуатацию), минусы тут скорее перевешивают плюсы.

Однако наука не стоит на месте, и совсем недавно, буквально год назад, успехом завершилась серия работ интернациональной группы молодых учёных, сумевших превратить один из недостатков солнечных панелей в их достоинство. Речь идёт о т.н. темновых (паразитных) токах, возникающих в процессе выработки электроэнергии в классической солнечной батарее и существенно снижающих её КПД. За счёт туннельного эффекта часть основных носителей заряда преодолевает барьер, образуя паразитный ток, получивший название темнового, т.к. протекает он независимо от наличия или отсутствия внешней освещённости.

Вот! Таким образом, батареи на темновом токе генерируют электричества без света, то есть всегда, и им не нужны буферные аккумуляторы и всё прочее.

Изюминкой процесса является то, что для его инициации не требуется внешнего воздействия (затрат энергии). Система работает при нулевой освещённости, за что, собственно, она и получила своё название – лунная ( в противовес солнечной) батарея.

По окончании легирования он (процесс) запускается автоматически и длится до тех пор, пока элемент включён во внешнюю цепь. Размыкание цепи приводит к остановке, замыкание – к новому запуску.

Более того, при правильно подобранной ширине запирающего слоя генерируется не постоянный, а переменный ток, в диапазоне от 12 до 600 Гц (устанавливается один раз, при изготовлении, и не подлежит изменению), что позволяет исключить из схемы все элементы, кроме собственно источника и нагрузки (потребителя).

И теперь о самом главном – лигатурах, позволяющих добиться такого эффекта. О них известно только то, что p-зона формируется из атомов одного из изотопов бронзы (Bz), а n-зона – из изотопов латуни (Lt). Нужный эффект возникает только и исключительно при точно подобранном соотношении этих изотопов. По некоторым данным, оно составляет 0.596 к 0.404 в стехиометрии Bz-Lt.

Все. Эпоха нефти и АЭС закончилась. Страна-бензоколонка окончательно отброшена в прошлое. Выход найден, Ололон Маск снова на коне и ведет стадо лохов в светлое будущее.