フォトンがバーに入ってきて… | フランク・ヴァン・ ミエルロ | TEDxBeaconStreet
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0:13 - 0:15この4月から
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0:15 - 0:17早番の時間帯に仕事することにしました
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0:17 - 0:192つ気がついた事があります
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0:19 - 0:23早朝の4時というのは
あまりに早すぎて ずっと大変です -
0:23 - 0:25いっぽう早起きのおかげで
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0:25 - 0:29素晴らしく美しい日の出があると知りました
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0:29 - 0:32太陽の光には何かしら不思議な力があるのです
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0:32 - 0:34光は言うまでもなくフォトンですが
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0:34 - 0:36フォトンというのは興味深い粒子で
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0:36 - 0:38質量がなくて
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0:38 - 0:40常に光速で運動し
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0:40 - 0:42ある量のエネルギーを
抱え込んでいます -
0:43 - 0:44太陽から我々の元に届くフォトンは
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0:44 - 0:47様々なレベルのエネルギーを持っています
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0:47 - 0:51エネルギーあふれるブルーの光は
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0:51 - 0:53大きなエネルギーを持っていますが
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0:53 - 0:55空気の分子と相互作用して
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0:55 - 0:59散乱してしまいます
それが空が青い理由です -
0:59 - 1:01一方のんびり屋の赤いフォトンは
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1:01 - 1:05大気中を妨げられることなく真っすぐ進むので
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1:05 - 1:07日の出は赤いのです
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1:07 - 1:09太陽から来る全てのフォトンは
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1:09 - 1:12このように様々なエネルギーを持っています
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1:12 - 1:14さて問題はここです
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1:14 - 1:19エネルギーを取り出す際には
特定の1波長を選んで最適化することになり -
1:20 - 1:22それ以外の波長に対しては最適ではありません
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1:23 - 1:25この事を理解するには
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1:25 - 1:28ソーラーパネルの原理を
説明しなくてはなりません -
1:28 - 1:31ソーラーパネルは半導体で作られていて
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1:31 - 1:34半導体から電気を取り出すために
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1:34 - 1:38電子を自然の状態から
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1:38 - 1:39伝導帯に持ち上げます
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1:40 - 1:44そのために必要となるエネルギーを
バンドギャップと呼びます -
1:44 - 1:45これには3つのパターンがあります
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1:45 - 1:49まずフォトンが
バンドギャップと同じエネルギーを持つ場合 -
1:49 - 1:52電子を伝導帯に持ち上げて
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1:52 - 1:54役立てることができます
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1:54 - 1:56第二のパターンは
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1:56 - 1:59フォトンのエネルギーが
バンドギャップよりも小さい時 -
1:59 - 2:00この場合はフォトンは
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2:00 - 2:02使われずに通過します
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2:02 - 2:05電子を放出させるのに
十分なエネルギーがないからです -
2:05 - 2:06最後のパターンは
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2:06 - 2:10フォトンがバンドギャップを上回る
エネルギーを持つ場合です -
2:10 - 2:12この 余剰分のエネルギーもまた
使うことができません -
2:12 - 2:17なぜならこの場合も1個のフォトンから
1個の電子しか得られないからです -
2:17 - 2:20現在の技術で望める最高の効率は
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2:20 - 2:24得られるエネルギーのうち
24%を取り出す事です -
2:24 - 2:28今日のソーラーパネルはこの原理的な
限界値に限りなく近づいています -
2:29 - 2:30今年
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2:30 - 2:32ソーラーパネルは
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2:32 - 2:36世界で消費される電力のおよそ
5パーセントを供給しています -
2:36 - 2:38もちろんこれではまだ不十分です
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2:38 - 2:40我々の電源構成を組み替えるには
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2:40 - 2:42もっともっとたくさんの
ソーラーパネルを設置し -
2:42 - 2:46それぞれのパネルの効率を
上げなければなりません -
2:46 - 2:48しかし我々は原理的な限界に直面しています
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2:49 - 2:51ここからどうやって先に
進めば良いのでしょう? -
2:52 - 2:55ここでタンデムと呼ばれる解決策があります
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2:55 - 2:59ヨーロッパとアメリカの研究所で
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2:59 - 3:01民間の資金を主とした研究から
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3:01 - 3:03画期的な成果が生まれ
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3:03 - 3:08二種の半導体を利用して費用対効果の優れた
タンデムモジュールができるようになりました -
3:08 - 3:12上側ではバンドギャップの大きい材料を使って
エネルギーの大きいフォトンを取り出し -
3:12 - 3:17下側にはバンドギャップの小さい材料を使って
エネルギーの小さいフォトンを捕まえます -
3:17 - 3:23タンデムはソーラーパネルの
エネルギー出力効率を35%まで改善します -
3:23 - 3:24これを実現するために
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3:24 - 3:25我々は
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3:25 - 3:29あらゆる工学的課題と製造上困難な問題を
解決しなくてはなりません -
3:29 - 3:31そして今日
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3:31 - 3:34費用対効果を満足する解決策が見えてきて
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3:34 - 3:38商業ベースのタンデムのモジュールが
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3:38 - 3:41実現される日は近いのです
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3:41 - 3:44これはソーラーパネルが1954年に
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3:44 - 3:48ベル研究所で最初に発明されて以来
最大の革新です -
3:49 - 3:51世界のどこにタンデムが設置されようとも
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3:51 - 3:54単位面積当たりのエネルギー収量を
増大させるからです -
3:54 - 3:56設置される全てのパネルが
もっと効率的になります -
3:56 - 3:58これは極めて重要な技術なのです
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3:58 - 4:02我々は緊急性を持って
たとえばインドなどの必要な所で -
4:03 - 4:05普及させなければなりません
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4:05 - 4:09インドは気候変動との戦いの最前線です
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4:09 - 4:11人々は新しい解決策に飢えています
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4:11 - 4:15人口あたりのエネルギー消費は
世界で最も少ないのです -
4:15 - 4:17インドには
石炭よりも優れた方法で -
4:17 - 4:21工業化する機会が与えられるべきです
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4:21 - 4:24タンデム発電は
そこに貢献できる可能性があります -
4:24 - 4:28強力なタンデム発電モジュールで 水を
酸素と水素に電気分解したらどうでしょう -
4:29 - 4:32エネルギー収量の向上したタンデム発電なら
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4:32 - 4:35クリーンな水素が経済的に実現可能になります
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4:35 - 4:37そしてクリーンな水素が得られれば
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4:37 - 4:42膨大な量のエネルギーを長期間蓄える事ができ
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4:42 - 4:46製鉄産業のエネルギー源にすることも可能です
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4:46 - 4:49タンデム発電は変革をもたらします
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4:49 - 4:52ただそれだけでは 不十分です
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4:52 - 4:54気候変動の問題に打ち勝つには
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4:54 - 4:56大変な覚悟が要ります
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4:56 - 4:58今のところ我々は負けつつある状態です
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4:58 - 5:03二酸化炭素の排出は減るどころか増えています
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5:03 - 5:05これを変化させるには
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5:05 - 5:07精神的に大きな変革が必要です
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5:07 - 5:10自分の惑星について
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5:10 - 5:12責任を持ってケアする必要があると
考える者が -
5:12 - 5:17大半となるような 大きな転換点を
越えていかなければいけないのです -
5:18 - 5:20現在我々はその転換点から
ほど遠いところにいます -
5:20 - 5:24しかしタンデムの発明により
道具立ては揃いつつあります -
5:24 - 5:27あとは我々がこれをいかに
有効に使いこなすかにかかっています
- Title:
- フォトンがバーに入ってきて… | フランク・ヴァン・ ミエルロ | TEDxBeaconStreet
- Description:
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専門家の間で、気候変動にどのように対峙していくかについて共通の見解が広まりつつあります。フランク・ヴァン・ ミエルロはこのトークで刮目に値するより良い世界のビジョンを、タンデム太陽電池を含む技術要素の進化を交えて語ります。
タイトルについてピンと来なかった人の為に:
ある日フォトンがバーに入ってくる
バーテンダーがこう聞く
お荷物はないんですか?と
フォトンはこう返す
No I am traveling light.
=いや、身軽に(light)旅をしているんだ
=いや、私は旅する光(photon)なのでフランク・ヴァン・ ミエルロは 1366 Technologies Inc のCEO です。
MITとスタンフォードで工学を学んだフランク・ヴァン・ ミエルロは、化石燃料によらないエネルギー変換を過去12年間追求しています。何人もの世界的なプロフェッショナルからなるチームが彼の探究を支援しています。
このビデオは、TEDカンファレンスの形式で地元コミュニティが独自に運営するTEDxイベントにおいて収録されたものです。詳しくは http://ted.com/tedx をご覧ください。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDxTalks
- Duration:
- 05:29
Natsuhiko Mizutani approved Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Natsuhiko Mizutani accepted Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Hiroshi Yasuda declined Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Hiroshi Yasuda edited Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Hiroshi Yasuda edited Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Natsuhiko Mizutani declined Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet | ||
Natsuhiko Mizutani edited Japanese subtitles for A photon walks into a bar … | Frank van Mierlo | TEDxBeaconStreet |