Talán észrevették, hogy nem páros cipőt viselek.
Különösnek tűnhet,
és határozottan fura érzés,
de fel akartam hívni vele a figyelmet.
Mondjuk, a bal cipőm a fenntartható lábnyomnak felel meg,
annak, ha mi, emberek kevesebb természetes erőforrást használunk,
mint amennyit bolygónk képes újratermelni,
és kevesebb CO₂-t bocsátunk ki annál, amennyit erdeink s óceánjaink elnyelnek.
Ez stabil és egészséges állapot.
A mai helyzet viszont inkább a másik cipőmre hasonlít.
Túl bő.
2017. augusztus 2-ára
már elfogyasztottuk az összes forrást, melyet idén bolygónk képes újratermelni.
Ez olyan, mintha 18-ára összes pénzünket elköltöttük volna,
majd a hátralévő időre bankhitelre lenne szükségünk.
Biztosan meg lehet ezt tenni egypár hónapig,
de ha viselkedésünkön nem változtatunk,
előbb-utóbb nagy bajba kerülünk.
Ismerjük e túlzott kizsigerelés pusztító hatását:
általános fölmelegedés,
tengerszint-emelkedés,
gleccserek és a sarki jég olvadása,
szélsőséges éghajlati jelenségek stb.
A gond szörnyűsége nagyon is zavar.
De még jobban zavar, hogy ugyan vannak rá megoldások,
de ugyanúgy járunk el, mint eddig.
Ma elmondom önöknek,
hogyan járul hozzá az új naptechnológia épületek fönntartható jövőjéhez.
Épületeink használják föl teljes energiaigényünk kb. 40%-át,
így e fogyasztás megoldása
jelentősen csökkenti az éghajlati emissziót.
A fenntarthatósági elvek szerint tervezett épület
megtermeli saját energiaigényét.
Ehhez először lehetőség szerint
csökkenteni kell a fölhasználást
pl. jól szigetelt falakkal és ablakokkal.
E megoldások már a kereskedelemben kaphatók.
Továbbá energia kell a meleg vízhez és a fűtéshez.
Megújuló módon hozzájuthatunk a napból
naperőművek révén,
vagy talajból s levegőből hőszivattyúkkal.
Ezek rendelkezésre álló technológiák.
Hátra van még a villamosáram-igény.
Elvileg több módja van megújuló villamos áramot termelni,
de hány olyan épületet láttak, amelynek szélkerék van a tetején,
vagy vízerőmű a kertjében?
Valószínűleg nem sokat, mert általában értelmetlen lenne.
De a Nap rengeteg energiát közöl tetőinkkel és homlokzatainkkal.
Hatalmas a lehetőség, hogy befogjuk épületeink felületein ezt az energiát.
Vegyük példaként Európát.
Ha a Naphoz képest jó irányban fekvő minden területet hasznosítanánk,
amely nincs túlságosan árnyékban,
a napelemekkel termelt energia
teljes energiaszükségletünk kb. 30%-át fedezné.
De a mai napelemekkel vannak gondjaink.
Kedvező költség–teljesítmény-arányúak,
de dizájn szempontjából nem elég rugalmasak,
ezért esztétikai téren vitathatók.
Gyakran ilyen kinézet jut eszünkbe,
ha napelemes épületre gondolunk.
Ez naperőműveknél elmegy,
de épületek, utcák és építészet esetében
az esztétikumnak igenis van jelentősége.
Ezért nem látunk sok napelemet ma épületeken.
Nem illenek oda.
Csoportunk teljesen más napelem-technológián dolgozik.
Ezt szerves fotovillamos napelemnek, röviden OPV-nek hívjuk.
A szerves szó arra utal,
hogy a fényelnyelésre és töltésvezetésre alkalmazott anyag
többnyire szénen,
nem pedig fémeken alapul.
Egy polimerkeveréket használunk,
amely különböző ismétlődő egységekből áll,
mint pl. a gyöngyök a gyöngysorban,
és egy labda alakú kis molekulát,
amit fullerénnek neveznek.
E két vegyületet összekeverik és föloldják, hogy festékhez jussanak.
És ez, akárcsak a festék,
egyszerű nyomdatechnikával, pl. az ún. slot-die bevonással,
folyamatos tekercsnyomtatással felvihető egy rugalmas hordozóra.
A képződött vékony réteg az aktív réteg,
amely elnyeli a napenergiát.
Az aktív réteg igen hatékony:
csak 0,2 mikrométer vastagságú rétegre van szükség
a napenergia elnyeléséhez.
Ez az emberi haj vastagságának egyszázada.
Másik példa.
Egy kilogramm alappolimerből készült
aktív festékkel
focipálya méretű napelemet
festhetünk.
Az OPV tehát igen anyagtakarékos,
ami a fenntarthatóság szemszögéből lényeges dolog.
A nyomtatási folyamat után
ilyen kinézetű napelemhez jutunk.
Kissé a műanyag fóliára hasonlít,
és sok tulajdonsága azonos vele.
Könnyű,
hajlékony,
és áttetsző.
Gyűjti a napenergiát a szabadban
és az energiát a beltéri fényből is,
ahogy ebből a világító LED-ből látják.
Műanyag alakjában használható,
előnyös tulajdonsága a könnyűsége és hajlíthatósága.
Az előbbi a melegebb övezetben lényeges,
ahol az épületek teteje nincs nagy teherbírásra méretezve.
Pl. hóra sincsenek méretezve,
úgyhogy a nehéz szilícium napelemek nem használhatók fény összegyűjtésére,
ám e pehelykönnyű napelemek a célnak jól megfelelnek.
A hajlíthatóság fontos,
ha napelemeket feszítettmembrán- szerkezettel szeretnénk párosítani.
Képzeljük el a Sydney-i Operaház vitorláit mint naperőművet.
Másik megoldás, hogy a napelemfóliát
hagyományos építőanyaggal, pl. üveggel párosítjuk.
Sok homlokzati üvegelemen amúgy is van fólia
laminált biztonsági üveg céljából.
Gyártáskor nem nagy ügy még egy fóliát rávinni,
és akkor a homlokzatanyagban már benne lesz a napelem,
amely villamos áramot termel.
Túl azon, hogy jól néznek ki,
ezeknek az integrált napelemeknek még két előnyük is van.
Emlékszenek a tetőn lévő, korábban mutatott napelemre?
Ez esetben először a tető kerül a helyére,
majd második rétegként a napelem.
Ez tetézi a kivitelezési költségeket.
Integrált napelem esetén
az építési területen csak egy elemet kell fölhelyezni,
amely egyszerre tetőborítás
és napelem is.
Nemcsak az építési költség csökken,
hanem erőforrásokat is megtakarítunk,
mert a két feladatot egy elem látja el.
Már beszéltem az optikáról.
Imádom ezt a napelemet,
bár az önök ízlése tán más, vagy más kivitelűt szeretnének.
Semmi gond.
Nyomtatással
könnyen módosítható a napelem alakja és kivitele.
Ez rugalmasságot nyújt építészeknek,
tervezőknek és háztulajdonosoknak,
hogy kívánságuk szerint integrálják az áramtermelő technológiát.
Hangsúlyozom, hogy ezek nem csak laborokban léteznek.
Még néhány év kell tömeges alkalmazásukhoz,
de küszöbön áll az árusításuk,
azaz sok cégnek megvan hozzá a gyártósora.
Kapacitásukat bővítik,
ahogy mi is ezt tesszük a festékkel.
(Koppan a cipő)
E kisebb lábnyom sokkal kényelmesebb.
(Nevetés)
Ez a jó méret, a megfelelő lépték.
Energiafölhasználásunkat tekintve vissza kell térnünk a helyes léptékhez.
Ennek fontos része a nettó nulla szénlábnyomú házak létrehozása.
Európában az a célunk,
hogy épületállományunkat 2050-re szénmentessé tegyük.
Remélem, hogy a szerves fotovillamos elemeknek részük lesz benne.
Néhány példa rá.
Ez az első teljesen nyomtatott szerves napelem kereskedelmi megvalósítása.
A kereskedelmi a napelemek ipari berendezésen nyomtatását jelenti.
Az ún. napfák a 2015-ös milánói világkiállítás
német pavilonjában voltak láthatók.
Napközben árnyékoltak,
este pedig a világításhoz adták a kellő áramot.
Csodálkozhatnak, miért hatszögletű napelemet alkalmaztak.
A válasz egyszerű:
az építészek szerették volna, ha egyedi árnyékminta vetül a padlóra,
ezért rendeltek ilyet,
aztán ilyet nyomtattak.
Messze a valódi terméktől
ez a merész alakú installáció a vártnál jobban megragadta
a hozzánk látogató építészek képzeletét.
E másik alkalmazás közelebb áll
a célul kitűzött projektekhez és alkalmazásokhoz.
A brazíliai São Paulo egyik irodaházán
áttetsző OPV-paneleket integráltunk
üveghomlokzatra különböző célból.
Egyrészt árnyékolják a mögöttük lévő tárgyalótermeket.
Másodszor, a cég logója újszerűen látszik.
És persze, áramot is termel,
csökkentve az épület energialábnyomát.
Ez már a jövőbe mutat,
amelyben épületek nem energiafogyasztók,
hanem energiatermelők.
Szeretném, ha a napelemek zökkenőmentesen integrálódnának
épületeink burkolatába,
hogy erőforrás-hatékonyak és szemet gyönyörködtetők legyenek.
Tetőkön a szilícium napelemek továbbra is jó megoldásnak bizonyulnak.
De meggyőződésem,
hogy homlokzatok és más, pl. áttetsző vagy ívelt felületek
s árnyékolók lehetőségeinek kihasználásában
a szerves fotovillamos elemeknek jelentős szerepük lesz,
hiszen az építészek s tervezők igényelte bármely alakban gyárthatók.
Köszönöm.
(Taps)