Думаю, ви помітили, що на мені різне взуття.
Можливо, це виглядає дивно.
Мені трохи ніяково,
але це – для демонстрації ідеї.
Черевик на моїй лівій нозі ідеальний мені за розміром.
Ми споживаємо менше природних ресурсів,
ніж наша планета може відтворити,
і виробляємо менше вуглекислого газу, ніж наші ліси та океани можуть поглинути.
Це стабільні і здорові умови.
На сьогодні ситуація більше схожа на мій інший черевик.
Він мені завеликий.
Другого серпня 2017 року
ми вже використали всі ресурси, які наша планета могла відновити за цей рік.
Це те ж саме, що витратити всі свої гроші до 18 числа місяця,
а потім взяти кредит для того, щоб прожити решту часу.
Ви можете робити це кілька місяців поспіль,
але якщо ви не зміните свою поведінку,
рано чи пізно потрапите в халепу.
Всі ми знаємо про руйнівні наслідки такої надмірної експлуатації:
глобальне потепління,
підвищення рівня моря,
танення льодовиків та полярного льоду,
екстремальні зміни кліматичних умов та багато іншого.
Масштабність цієї проблеми мене засмучує.
Ще більше бентежить те, що проблему можна вирішити,
але ми продовжуємо робити так, як звикли.
Сьогодні я хочу розказати вам,
як нові сонячні технологіі можуть забезпечити наше майбутнє.
Будівлі споживають близько 40 відсотків енергії від загального обсягу.
Вирішення цієї проблеми
значно зменшить викиди.
Будівля, створена за екологічними принципами,
може цілком забезпечити себе енергією.
Для досягнення цього
спочатку потрібно максимально зменшити споживання,
наприклад, добре утеплюючи стіни або вікна.
Ці технології доступні.
Потрібна енергія для підігріву води та опалення.
Можна використовувати відновлювану енергію сонця
на сонячних термальних установках,
або енергію землі та повітря через теплові помпи.
Усі ці технології доступні.
Потрібна лише електрика.
Існує декілька способів отримання відновлюваної електроенергії,
але скільки будинків ви бачили з вітряком на даху
або водяною електростанцією в саду?
Напевно, не так багато, тому що зазвичай це не має сенсу.
На дахах та фасадах будівель – багато сонячної енергії.
Потенціал її накопичення – величезний.
Візьмемо Європу як приклад.
Якщо використати всю площу, яка добре освітлюється сонцем
і незатінена,
то кількість генерованої енергії
може становити 30 відсотків від загальних потреб.
Але сучасні сонячні батареї небездоганні.
Вони пропонують гарне співвідношення ціни і якості,
але їхній дизайн не ідеальний.
А це вже естетична проблема.
Люди часто уявляють собі саме таку картинку
сонячних батарей на будинках.
Це непоганий варіант,
але коли мова йде про будівлі, вулиці й архітектуру,
естетика має значення.
Тому на будівлях на сьогодні не так багато сонячних батарей.
Вони просто не вписуються.
Наша команда працює над цілковито іншою технологією сонячних батарей –
органічною фотоелектрикою або ОФЕ.
Термін органічний означає,
що матеріал, який використовується для поглинання світла та генерації заряду,
в основному складається з вуглецю,
а не з металу.
Ми використовуємо суміш полімерів,
яка утворена послідовністю одиниць,
як перлини у намисті,
і маленьку молекулу, яка нагадує футбольний м’яч,
і називається фулерен.
Ці дві сполуки змішуються і розчиняються, утворюючи чорнило.
У вигляді чорнила
ними можна друкувати безперервно за допомогою простих методів друку,
таких як слот-герметик, на гнучких матеріалах.
У результаті ми отримуємо тонкий активний шар,
який поглинає енергію сонця.
Цей активний шар надзвичайно ефективний.
Достатня товшина шару лише 0,2 мікрометра
для поглинання сонячної енергії.
Це в 100 разів тонше, ніж людське волосся.
Наведемо ще один приклад:
візьмемо один кілограм базового полімеру
і перетворимо його на активне чорнило.
Цієї кількості чорнила
достатньо, щоб надрукувати сонячну батарею з футбольне поле.
ОФЕ матеріали надзвичайно економні,
що є найважливішим для сталого розвитку.
Після друку
ви можете отримати ось такий сонячний модуль.
Він трохи схожий на пластикову плівку
і має схожі властивості.
Він легкий,
гнучкий,
напівпрозорий.
Він може збирати енергію сонця просто неба
і у середині приміщення,
як ви бачите на прикладі цього невеликого світлодіода.
Пластиковий сонячний модуль
має переваги легкості й гнучкості.
Перше – важливо для будівель у тепліших регіонах.
Тут дахи не розраховані на додаткові навантаження.
Вони не витримають навіть снігу взимку.
Тому важкі кремнієві сонячні елементи не можна використовувати,
а легкі сонячні батареї добре підходять.
Гнучкість важлива
для поєднання сонячних елементів з мембранною архітектурою.
Уявіть собі вітрила Сіднейської опери як електростанції.
Можна також поєднати сонячну фольгу
зі звичайними будматеріалами, такими як скло.
Багато скляних елементів фасадів містять фольгу
у складі безпечного скла.
Не складно доповнити будівельний процес ще фольгою,
щоб елемент фасаду містив сонячний елемент
і виробляв електрику.
Крім оригінального вигляду,
ці інтегровані сонячні елементи мають ще дві важливі переваги.
Пам'ятаєте сонячну батарею, прикріплену до даху, яку я вам показувала?
У цьому випадку спочатку встановлюється дах,
а потім – сонячний елемент.
Це збільшує витрати на установку.
Інтегровані сонячні батареї
встановлюються як один елемент,
який одночасно виконує функції покриття будівлі
і сонячної батареї.
Крім економії витрат на встановлення,
це також економить ресурси,
так як дві функції об'єднані в один елемент.
Я вже розповідала про ці функції.
Мені така батарея подобається.
Можливо, у нас різні смаки чи різні вподобання в дизайні ...
Це не проблема.
Технології друку
можуть з легкістю змінювати форму і дизайн сонячних батарей.
Це дасть змогу архітекторам,
планувальникам та власникам будівель
використовувати ці технології на свій розсуд.
Хочу підкреслити, що лабораторія не може цього забезпечити.
Потрібно ще кілька років для масового прийняття,
але ми вже на початку комерціалізації,
декілька компаній запустили нове виробництво.
Вони нарощують потенціал,
як і ми, з чорнилами.
(Черевик падає)
Той, що мені за розміром – набагато комфортніший.
(Сміх)
Це – потрібний розмір і масштаб.
Ми повинні повернутися до правильних масштабів енергоспоживання.
Вуглецево-нейтральні будівлі – це важливий крок.
Європа
поставила мету декарбонізувати будівельний фонд до 2050.
Я сподіваюся, що органічна фотоелектрика становитиме велику частку.
Ось декілька прикладів.
Це перша комерційна інсталяція друкованих органічних сонячних елементів.
«Комерційна» означає, що вони надруковані на промисловому устаткуванні.
Так звані «сонячні дерева» – частина німецького павільйону
на Всесвітній виставці 2015 року в Мілані.
Вони забезпечили затінення протягом дня
і освітлення ввечері.
Вас можливо дивує, чому така була обрана така восьмикутна форма.
Відповідь проста:
архітектори хотіли отримати такий візерунок тіней на підлозі,
зробили замовлення,
їх надрукували відповідно до проекту.
Далека від практичної реальності,
ця інсталяція вільної форми захопила уяву запрошених архітекторів
більше, ніж ми очікували.
Таке втілення вже ближче до проектів
та функцій, на які ми націлені.
В офісній будівлі бразильського міста Сан-Паулу
напівпрозорі органічні сонячні батареї інтегровані у скляний фасад,
виконують різні функції.
По-перше, вони забезпечують затінення зал для засідань.
По-друге, логотип компанії представлений дуже сучасно.
Звісно, виробляється електроенергія,
що зменшує енергетичні потреби цієї споруди.
Це шлях в майбутнє,
будинки більше не є споживачами енергії,
вони – її постачальники.
Я хочу, щоб сонячні батареї стали органічно інтегрованими
у зовнішні фасади наших будівель
у цілях ресурсоефективності та естетики.
На дахах кремнієві сонячні батареї залишаться популярними.
Але для того, щоб використати потенціал всіх фасадів і площ,
наприклад, напівпрозорі площі,
похилі поверхні та затінені області,
органічні сонячні батареї стануть у нагоді.
Вони можуть мати будь-яку форму за бажанням архітекторів та планувальників.
Дякую.
(Оплески)