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專家們對如何對抗氣候變化達成共識。 弗蘭克·範·米耶洛在演講中解釋促進技術的過程,包括串聯太陽能,提出建立更美好世界的願景。

如果您想知道:

光子走進酒吧,
酒保問:「你有行李嗎?」
光子說:「沒,我輕裝旅行。」

1366 Technologies Inc. 的首席執行長弗蘭克·範·米洛擁有麻省理工學院和斯坦福大學的工程學學位。他在過去 12 年中一直致力於使能源從化石燃料的轉變成為可能。 一大批世界一流的專業人士正在幫助他。

該演講是在 TEDx 活動上使用 TED 會議格式進行的,但由當地社區獨立組織。 進一步了解 https://www.ted.com/tedx

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Showing Revision 21 created 12/29/2020 by Helen Chang.

  1. 從四月開始
  2. 我一直都上早班,
  3. 然後我學到了兩件事情。
  4. 早上四點起床真的很辛苦。
  5. 但它也令我看到
  6. 日出的那種嘆為觀止的美。
  7. 我們能從太陽光裡
    獲取一些神奇的東西。
  8. 光,即是光子。
  9. 光子是一種很有趣的物質,
  10. 它沒有質量,
  11. 速度如光一樣快,
  12. 並帶有極大的能量。
  13. 從太陽光裡
  14. 我們能獲取不同程度的能量的光子,
  15. 最左邊有因充滿能量
  16. 所以能與空氣中的分子互動,
  17. 以及非常耀眼的藍光,
  18. 亦因藍光子的散射,天空是藍色的。
  19. 相比惰性較大的紅色光子,
  20. 紅光子能直直暢通地穿過大氣層,
  21. 所以日出是紅色的。
  22. 所有來自太陽的光子
  23. 都有不同程度的能量。
  24. 然而慘的是,
  25. 我們採收太陽能只嘗試優化某一波段,
  26. 其他的沒優化。
  27. 想知道原因的話,
  28. 讓我來解釋太陽能板是如何運作的。
  29. 太陽能板是用半導體材料做的。
  30. 為要取用半導體的電力,
  31. 得要把電子從它的自然型態
    (位於 valence band)
  32. 提升到導帶(conduction band)。
  33. 它所需的能量稱為帶隙。
  34. 現在試想三種情況:
  35. 一,光子的能量等於帶隙的能量,
  36. 這樣就可以將電子提升到導帶上,
  37. 令它有效地運作。
  38. 第二個情況,
  39. 光子的能量低於帶隙的能量,
  40. 這樣,
  41. 光子就不會被用,
  42. 因為它們沒有足夠能量來釋放電子。
  43. 而第三種情況,
  44. 光子比帶隙有更多的能量;
  45. 那樣也會浪費多餘的能量
  46. 因為每粒光子你只會得到一粒電子。
  47. 利用現今技術我們能擷取
  48. 大約 24% 的可用能量。
  49. 現今的太陽能板很接近該極限。
  50. 今年
  51. 太陽能板將提供
  52. 約百分之五的全球用電。
  53. 很明顯,那樣不夠好。
  54. 要改變我們的能源結構的話,
  55. 我們要安裝更多太陽能板
  56. 及增加每塊太陽能板的能量。
  57. 但是我們卻面對著某種限制。
  58. 那我們該如何突破限制呢?
  59. 「串聯」是這個的解決方法。
  60. 在歐洲和美國,
  61. 大部分是私人投資的實驗室中,
  62. 突破性進展讓我們能製作
  63. 使用兩種半導體
    而又划算的串聯模塊。
  64. 上層的材料是高帶隙的,
    能夠獲取高能的光子,
  65. 而底部的材料是低帶隙的,
    獲取長波段的光子。
  66. 串聯會增加太陽能板
    輸出 35% 的能量。
  67. 為此
  68. 我們得要解決
    各種複雜工程和製造問題,
  69. 而現在已有划算的解決方案,
  70. 商業上可行的串聯模塊
    在不久的將來
  71. 變得越來越真實。
  72. 自從 1954 年貝爾實驗室
    首次提出太陽能以來,
  73. 這是太陽能領域最重要的創新。
  74. 無論裝設在哪裡,
  75. 串聯會提高每英畝的能源產量,
  76. 提高各個安裝的效率。
  77. 這是一樣重要的技術。
  78. 迫切需要把它們
    裝設在需要它們的地方,
  79. 例如印度。
  80. 印度在對抗氣候變化的鬥爭
    處於最前鋒。
  81. 印度的人民渴望著新的解決方法,
  82. 因為他們的人均能源用量全世界最低。
  83. 印度應該被給予
  84. 比用煤更具吸引力方法的機會。
  85. 而串聯模塊正是這個機會。
  86. 想像強大的串聯模塊
    將水分解成氧氣和氫氣。
  87. 由於串聯模塊提高了能源產量,
  88. 清潔氫氣在經濟上變得可行。
  89. 一旦有了乾淨的氫氣,
  90. 我們就能長時間地存儲大量能量
  91. 為工業過程提供燃料,如煉鋼等。
  92. 串聯模塊是個轉型的契機,
  93. 但單靠它們還不夠。
  94. 在對抗氣候變化的戰鬥取得勝利
  95. 是一個巨大的挑戰。
  96. 我們正在處於下風。
  97. 我們沒有減少,
    而是在增加二氧化碳排放量。
  98. 要改變這一點的話,
  99. 我們需要重大的心理轉變。
  100. 我們需要超越某個臨界點,
  101. 才能保衛地球
  102. 因為我們都知道大家都有責任。
  103. 今天,我們離那個臨界點很近,
  104. 但因為串聯,我們有了更好的工具。
  105. 現在就看我們是否能夠善加利用了。