0:00:01.938,0:00:04.705 你或许发现了,[br]我穿着两只不一样的鞋。 0:00:06.744,0:00:08.394 这看起来也许挺可笑—— 0:00:08.394,0:00:10.136 穿着的感觉的确挺可笑的—— 0:00:10.136,0:00:11.816 我是为了说明一件事情。 0:00:12.595,0:00:16.908 假设我左脚的鞋代表可持续的足迹, 0:00:16.908,0:00:20.070 可持续足迹的意思是[br]人类消耗的自然资源 0:00:20.070,0:00:22.354 比地球可再生的要少, 0:00:22.354,0:00:26.866 以及我们排放的二氧化碳[br]比森林和海洋能再吸收的要少。 0:00:27.532,0:00:29.568 那是一个稳定而健康的状态。 0:00:30.374,0:00:33.642 而当今的形势更像是[br]我的另一只鞋。 0:00:33.642,0:00:35.189 它大太多了。 0:00:35.982,0:00:39.161 到2017年8月2日, 0:00:39.161,0:00:43.486 我们消耗的资源就已经[br]超过了地球这一年可再生的量。 0:00:44.788,0:00:48.299 这就好像刚到18号就[br]花光了这个月所有的钱, 0:00:48.299,0:00:51.561 然后剩下的日子要向银行借钱生活。 0:00:51.561,0:00:53.982 当然,你可以连续几个月这么过, 0:00:53.982,0:00:55.878 但如果不改变行为习惯的话, 0:00:55.878,0:00:58.375 迟早你会面临大麻烦。 0:00:59.243,0:01:03.936 我们都知道过度使用的毁灭性影响: 0:01:03.936,0:01:05.353 全球变暖、 0:01:05.353,0:01:07.111 海平面上升、 0:01:07.111,0:01:09.368 冰川和极地冰融化、 0:01:09.368,0:01:12.793 越来越极端的气候等等。 0:01:14.417,0:01:17.079 这个问题的严重性让我很沮丧。 0:01:18.306,0:01:21.619 让我更沮丧的是,[br]这问题已经有解决方案了, 0:01:21.619,0:01:24.002 但我们的行为却毫无改变。 0:01:24.599,0:01:26.363 今天我想和你们分享, 0:01:26.363,0:01:31.287 新型太阳能技术如何帮助[br]实现建筑物的可持续未来。 0:01:32.504,0:01:36.621 因为建筑物消耗我们[br]能源总需求的约40%, 0:01:36.621,0:01:38.115 所以解决建筑物的能耗 0:01:38.115,0:01:40.705 会显著减少温室气体排放。 0:01:41.436,0:01:43.795 根据可持续原则设计的建筑物 0:01:43.795,0:01:46.139 可实现电力生产、消耗的自给自足。 0:01:46.814,0:01:48.034 想要达到此目标, 0:01:48.034,0:01:51.246 首先需要尽可能减少消耗, 0:01:51.246,0:01:54.239 比如使用隔热的墙或窗户。 0:01:54.621,0:01:56.819 这些技术在市场上可以买到。 0:01:57.828,0:02:00.466 在需要能源来提供热水和暖气时, 0:02:01.130,0:02:03.810 可以用可再生的方式, 0:02:03.810,0:02:05.644 通过太阳能发热设备从太阳获取, 0:02:05.644,0:02:08.021 或者用热泵从地面和空气获取。 0:02:08.021,0:02:09.981 所有这些技术也是唾手可得。 0:02:10.972,0:02:13.323 最后要考虑的就是对电的需求。 0:02:13.964,0:02:17.860 原则上,有几种办法来[br]获取可再生电能, 0:02:17.860,0:02:21.130 但你知道几个建筑物顶部有风车? 0:02:21.130,0:02:23.093 或花园里有水力发电站? 0:02:23.490,0:02:26.489 应该没有几个,因为,[br]通常情况下这不符合常理。 0:02:26.489,0:02:30.018 但是太阳为屋顶和外墙面[br]提供了大量能源。 0:02:31.390,0:02:35.840 在建筑物表面取用能源[br]是潜力巨大的。 0:02:36.699,0:02:38.502 让我们以欧洲为例。 0:02:39.166,0:02:43.230 如果把朝向阳光的[br]所有区域都利用起来, 0:02:43.230,0:02:45.213 并且这些区域没有被[br]过度遮盖的话, 0:02:45.213,0:02:48.246 太阳能光伏产生的能源 0:02:48.246,0:02:51.691 能提供我们能源总需求的30%。 0:02:52.303,0:02:54.871 但当今的太阳能光伏产品并不完善。 0:02:55.610,0:02:58.180 它们的性价比确实不错, 0:02:58.180,0:03:00.698 但设计不是很灵活, 0:03:00.698,0:03:03.083 这使得美观方面是个挑战。 0:03:03.083,0:03:05.575 人们在想到建筑物的太阳能电池时, 0:03:05.575,0:03:08.008 经常想象的是这样的画面。 0:03:08.008,0:03:09.914 这也许在太阳能电厂适用, 0:03:09.914,0:03:13.314 但当你考虑到楼、街道[br]以及建筑物构架时, 0:03:13.314,0:03:14.836 美观很重要。 0:03:15.520,0:03:19.517 这就是当今安装太阳能电池的[br]建筑物不多的原因。 0:03:19.517,0:03:20.892 因为根本就不搭。 0:03:21.765,0:03:26.063 我们团队正着手于[br]完全不同的太阳能电池技术, 0:03:26.063,0:03:29.547 这种技术叫做[br]有机太阳能光伏,或OPV。 0:03:29.547,0:03:31.384 “有机”的意思是, 0:03:31.384,0:03:35.260 用在光吸收和电荷传输上的材料 0:03:35.260,0:03:37.424 主要基于碳元素, 0:03:37.424,0:03:38.619 而不是金属。 0:03:39.339,0:03:42.053 我们用不同的重复性单元 0:03:42.053,0:03:44.612 合成了聚合物的混合物, 0:03:44.612,0:03:46.642 就像在珍珠链上的一粒粒珍珠, 0:03:46.642,0:03:48.998 以及一种有足球形状的 0:03:48.998,0:03:50.963 叫富勒烯的小分子。 0:03:51.850,0:03:55.781 混合并溶解这两种成分[br]使其成为油墨。 0:03:56.293,0:03:57.500 就像真的墨水一样, 0:03:57.500,0:04:02.166 它可以用简单的印刷技术印出来,[br]比如在柔性基材上使用 0:04:02.166,0:04:05.807 连续卷对卷式槽模涂布技术。 0:04:06.855,0:04:09.120 这样制出的薄层是 0:04:09.120,0:04:11.333 用来吸收太阳能量的活性层。 0:04:11.905,0:04:14.481 这个活性层极其高效。 0:04:15.522,0:04:18.927 只需要0.2毫米厚的这种薄层 0:04:18.927,0:04:20.689 来吸收太阳的能量。 0:04:21.169,0:04:24.087 人类的头发都要比[br]这个薄层厚100倍。 0:04:24.876,0:04:26.845 举另外一个例子, 0:04:26.845,0:04:29.542 取一公斤基础聚合物, 0:04:29.542,0:04:31.753 制成活性油墨。 0:04:32.502,0:04:33.951 这样做出的油墨量 0:04:33.951,0:04:37.917 可以打印出整个足球场[br]那么大的太阳能电池。 0:04:39.114,0:04:42.798 因此OPV在原料利用率上[br]是非常高效的, 0:04:42.798,0:04:46.088 我觉得这对于可持续发展很关键。 0:04:47.354,0:04:49.235 在印刷工序之后, 0:04:49.235,0:04:51.956 就能得到像这样的太阳能模块。 0:04:52.988,0:04:55.011 它看起来有点像塑料片, 0:04:55.011,0:04:56.891 也确实具备很多塑料片的特征。 0:04:57.625,0:04:58.775 它很轻, 0:05:00.478,0:05:01.628 可以折弯, 0:05:02.458,0:05:04.181 而且是半透明的。 0:05:06.949,0:05:09.329 但它既能吸收室外的太阳能, 0:05:09.329,0:05:10.800 又能吸收室内的光, 0:05:10.800,0:05:13.666 这个被点亮的小LED灯就可以证明。 0:05:14.872,0:05:16.810 你可以利用它的塑料形式, 0:05:16.810,0:05:19.846 重量轻以及可弯曲的特点。 0:05:20.938,0:05:24.557 对于热带地区的建筑物,[br]重量轻是很重要的。 0:05:25.325,0:05:28.957 这些建筑物的屋顶设计[br]并不能承受特别重的负载。 0:05:28.957,0:05:31.607 例如,这里的屋顶设计[br]不会考虑冬天的积雪, 0:05:31.607,0:05:35.765 所以不能用很重的[br]硅太阳能电池来获取光能, 0:05:35.765,0:05:38.784 那这些很轻的太阳能片[br]就非常适用了。 0:05:40.067,0:05:42.521 如果想把太阳能电池与 0:05:42.521,0:05:46.098 膜结构建筑结合起来,[br]可弯曲的特点就尤为重要。 0:05:46.802,0:05:50.383 想象一下,悉尼歌剧院的[br]帆结构变成发电厂。 0:05:50.932,0:05:53.258 或者,可把太阳能膜片与 0:05:53.258,0:05:55.799 玻璃之类的传统建筑材料相结合。 0:05:56.458,0:05:58.849 反正许多玻璃外墙材料[br]已经包含了一层膜, 0:05:58.849,0:06:00.542 用来制作夹层安全玻璃。 0:06:01.148,0:06:04.667 在生产工序中加入[br]第二层膜并不难, 0:06:04.667,0:06:07.559 但这样做出的外墙材料中[br]包含了太阳能电池, 0:06:07.559,0:06:09.441 它就可以发电了。 0:06:11.059,0:06:12.749 除了美观之外, 0:06:12.749,0:06:16.926 这些集成太阳能电池[br]还有两个重要的优点。 0:06:17.595,0:06:21.298 还记得我之前展示的[br]屋顶的太阳能电池吗? 0:06:21.298,0:06:23.957 在该情况下,要先安装屋顶, 0:06:23.957,0:06:25.859 然后安装第二层,太阳能电池。 0:06:25.859,0:06:27.859 这增加了安装成本。 0:06:28.508,0:06:30.644 有了集成太阳能电池, 0:06:30.644,0:06:33.983 只需在施工现场安装一次, 0:06:33.983,0:06:36.516 建筑物的外壳与太阳能电池 0:06:36.516,0:06:38.796 同时安装。 0:06:38.799,0:06:40.609 这样除了能节省安装成本, 0:06:40.609,0:06:42.771 还能节约资源, 0:06:42.771,0:06:46.175 因为两个功能合并成一个部件了。 0:06:46.175,0:06:48.152 之前我谈到了光学。 0:06:48.152,0:06:49.849 我很喜欢这个太阳能板—— 0:06:50.366,0:06:53.287 你可能会有不同的喜好[br]或设计需求—— 0:06:54.167,0:06:55.188 没问题。 0:06:55.188,0:06:56.582 有了印刷工艺, 0:06:56.582,0:07:00.857 很容易改变太阳能电池的[br]设计和形状。 0:07:01.574,0:07:04.088 这就给建筑师、规划师及业主 0:07:04.088,0:07:06.000 提供了灵活性, 0:07:06.000,0:07:09.673 可以按他们的意愿来[br]集成这种发电技术。 0:07:15.322,0:07:18.595 我想强调一下,[br]这不是只发生在实验室里。 0:07:18.595,0:07:21.343 虽然还要几年才能[br]大规模采用这种技术, 0:07:21.343,0:07:24.133 但我们已经接近商业化, 0:07:24.662,0:07:27.970 意味着已经有公司具备生产线。 0:07:28.561,0:07:30.417 这些公司在扩大生产能力, 0:07:30.417,0:07:32.104 我们的油墨也在进步。 0:07:36.613,0:07:37.763 (鞋子踢踏声) 0:07:41.004,0:07:43.554 足迹比较小的这个舒服多了。 0:07:43.554,0:07:45.052 (笑声) 0:07:45.052,0:07:47.537 它大小合适,尺度正确。 0:07:48.032,0:07:51.998 能源消耗方面,我们也要[br]回到正确的尺度。 0:07:52.535,0:07:55.618 让建筑物保持碳中和是重要的一项。 0:07:56.331,0:07:57.482 在欧洲, 0:07:57.482,0:08:01.284 我们的目标是在2050年以前[br]使所有建筑物脱碳。 0:08:01.284,0:08:04.596 我希望有机太阳能光伏[br]将会发挥巨大作用。 0:08:05.882,0:08:07.588 这有几个例子。 0:08:08.123,0:08:12.570 这是第一个商业安装的[br]全印刷的有机太阳能电池。 0:08:13.276,0:08:17.029 “商业”是指太阳能电池[br]由工业设备印刷而成。 0:08:17.903,0:08:21.269 这个所谓的“太阳能树”是2015年 0:08:21.269,0:08:23.689 米兰世博会上德国馆的一部分。 0:08:24.532,0:08:26.662 它们白天可以遮阳, 0:08:26.662,0:08:28.933 晚上为灯供电。 0:08:29.716,0:08:33.272 你也许会好奇,这太阳能电池[br]为什么会选六角形状。 0:08:33.744,0:08:34.956 答案很简单: 0:08:34.956,0:08:38.278 建筑师想在地板上映出[br]特定的阴影图案, 0:08:38.278,0:08:39.604 要求了这个形状, 0:08:39.604,0:08:41.471 然后就按着要求印刷了。 0:08:42.276,0:08:43.957 离实际量产还很远的时候, 0:08:43.957,0:08:47.665 这个自由形式的安装[br]满足了来访的建筑师的设想, 0:08:47.665,0:08:49.138 效果远超我们的预期。 0:08:49.830,0:08:52.022 另一个应用就更接近 0:08:52.022,0:08:54.893 我们的目标项目和应用了。 0:08:54.893,0:08:57.788 这是巴西圣保罗的一栋办公楼, 0:08:57.788,0:09:01.523 玻璃外墙中嵌有半透明的OPV板, 0:09:01.523,0:09:02.796 来满足多个需求。 0:09:03.550,0:09:06.798 首先,它们给背后的会议室提供遮蔽。 0:09:07.479,0:09:12.199 其次,以一个创新的方式[br]展示了公司的标识。 0:09:12.644,0:09:14.563 当然,也能发电, 0:09:14.563,0:09:16.856 减少了整栋楼的能源消耗。 0:09:17.552,0:09:19.398 这预示着一种未来, 0:09:19.398,0:09:21.845 那时建筑物将不再是能源消耗体, 0:09:21.845,0:09:23.261 而是能源供给体。 0:09:23.960,0:09:26.119 我想看到太阳能电池 0:09:26.119,0:09:28.778 无缝嵌入建筑物的外壳, 0:09:28.778,0:09:31.830 实现既资源高效又美观的应用。 0:09:32.612,0:09:36.725 至于屋顶,硅太阳能电池[br]将仍然是个好的选择。 0:09:37.112,0:09:41.598 但还要挖掘所有外墙面[br]以及其他区域的潜力, 0:09:41.598,0:09:43.912 例如半透明区域, 0:09:43.912,0:09:46.550 弯曲的表面及阴影区域, 0:09:46.550,0:09:51.509 我相信有机太阳能光伏[br]能带来显著的贡献, 0:09:51.509,0:09:56.713 并且以建筑师和规划师[br]想要的任何形式呈现。 0:09:57.425,0:09:58.576 谢谢。 0:09:58.576,0:10:01.991 (鼓掌)