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