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 rájuk 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 technikák 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 kapható 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 elemi szénen,
nem pedig fémeken alapul.
Polimer keveréket használunk,
amely különböző ismétlődő egységekből áll,
mint pl. a gyöngyök a gyöngysorban.
A labdaalakú kis molekulát
fullerénnek nevezik.
E két vegyületet összekeverik
és föloldják, hogy festékhez jussanak.
Mint a festékkel,
egyszerű bevonatolási nyomdatechnikával,
pl. az ún. slot-die coatinggal,
rugalmas hordozóra tekercsből tekercsbe
történő folyamatos, R2R technológiával.
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?
Az 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. napfa a 2015-ös
milánói világkiállítás
német pavilonjában volt látható.
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)