الجو مشمس في مكان ما في العالم لكن ليس في تورونتو اليوم. ولكن الشخص العادي الذي يشاهد هذا عبر الإنترنت يجلس فى مكانٍ ما حيث تسطع عليه أشعة الشمس. إنها مورد وفير ونظيف بشكل لا يصدق. طريقة أخرى للنظر إلى وفرتها هي قولنا أنه لو أردنا تغطية ربع مساحة ولاية نيفادا بالخلايا الشمسية بكفاءة معقولة، النوع الذي نستطيع صنعه اليوم، حينها سيكون ذلك كافيًا لشحن احتياجات الطاقة الأرضية للوقت الكلي في معدل ثابت. فإذاً الشمس نظيفة، وفيرة، والأهم من ذلك أنها مجانية. لذا، لماذا نعتمد على الوقود الأحفوري إلى الحد الذي نحن عليه؟ حسناً، في الواقع الإجابة ترجع إلى التكلفة. ليس تكلفة الطاقة الشمسية المجانية. يتعلق الأمر بتكلفة تقنيات الحصاد التي لدينا تحت تصرفنا اليوم. دعوني أوضح لكم مدى أهمية تكلفة التقنيات. إذا لم نفعل أي شيء مختلف عما نفعله الآن، نقوم فقط بقراءة معدل تقنيات الخلايا الشمسية التي تصبح أرخص قليلًا كل عام فقط أرخص بشكل تدريجي، على اليسار هو تقرير عام 2030. وبحلول ذلك الوقت، سيكون الأمر منطق اقتصادي عقلاني بحت لوضع الألواح الشمسية على مستوى متواضع. كنا قد أحدثنا ثورة أو غيرنا طريقة استخدام الطاقة. وهذا بعد 20 سنة. على اليمين هو الحال، إذا كان لدينا اختراق في تكلفة حصاد الطاقة الشمسية. الأمر كله متعلق بالتكنولوجيا، ليس حول حد مادي أساسي. ليس الأمر أننا لا نستطيع القيام بذلك، لكن يتعين علينا العمل بجد والاستثمار والعمل في فرق من أجل حل هذه المشكلة العملية. هذا ما كانت تفعله مجموعتي في جامعة تورنتو. كنا نحاول إعادة التفكير، إعادة التصميم، وإعادة تصور الخلية الشمسية. اليوم، تتكون الخلية الشمسية غالبًا من السيليكون، مادة أشباه الموصلات الجميلة. إنها مادة أشباه الموصلات التي أحدثت ثورة في تكنولوجيا المعلومات. إنها غيرت حياتنا. ولكن هذا نهج يعتمد على الكمال والنقاء، على تسخين السيليكون 1000 درجة مئوية، لصنع بلورة مثالية، بلورة سميكة نوعًا ما، بلورة صلبة. ويمكنك تحول تلك الصلابة وتلك السماكة وتلك التكلفة وهذه الميزانية الحرارية إلى تكلفة مالية. ليس فقط تكلفة الخلية، ولكن تكلفة تركيب الخلية أيضًا. فإن وجهة نظرنا هي أنه يمكننا تحويل، يمكننا إحداث ثورة في هذا المجال إذا استطعنا طباعة الخلايا الشمسية كما نطبع الصحف، إذا استطعنا صنع حبر أشباه الموصلات، يمكننا طباعته على خلفية مرنة مثل الذي يظهر هنا. وبعد ذلك، لم نحقق فقط نهج قابل للتصنيع جاعلاً الخلايا الشمسية كأنها طباعة الصحف، سيكون لدينا أيضًا القدرة لنشرها بسهولة أكبر. لدينا السجاد خفيفة الوزن التي كنا نطرحها على السطح. هذا تحدٍ مثير للغاية، وهو إمكانية مهمة. إليكم صورة لبعض شبه الموصلات التي نصنعها. هذا على نطاق صغير. نحن فقط نسقط قطرة من هذه الأشياء المظلمة. إنها تمتص كل الضوء ونحن في الواقع نقوم بالتدوير هذه الركيزة الشفافة الصغيرة، تنتشر قطرة الحبر، تغطي الركيزة بشكل موحد للغاية، وهو ما يتعين عليها القيام به. هذه إحدى الخلايا الجاهزة. هذا فقط إنش مربع كنوع من التوضيح. إذًا إنه نموذج أولي صغير، حفنة من السياقات الكهربائية المختلفة. هذا جزء من اللعبة هنا، وكذلك امتصاص طاقة الشمس. وكذلك تحويله إلى إلكترونات يمكن أن تتدفق في شكل تيار، نحتاج إلى استخراج هذا التيار ووضع هذه الإلكترونات على جانب واحد غير شفاف، وعلى الجانب الآخر شفاف. الآن الأحبار اللتي نستخدمها تدعى النقط الكمومية أو بلورات النانو. إليكم صورة مقربة حقيقية لهم. في الواقع أخذت باستخدام مجهر إلكتروني الإرسال. لذلك إنها مكونة على مقياس بضعة نانومتر، بضعة بلايين من الأمتار من المتر، صغيرة بشكل لا يصدق، وصغر حجمها، مع هذه الأغلفة الصغيرة القائمة على الجزيئات الملتفة حولها تسمح لنا بعمل ما يسمى الغروي، الذي يشبه الطلاء. في مذيب، تستطيع تفريق المادة الصلبة إذا كانت صغيرة كفاية، وهي مغطاة بشيء، مما سيجعلها تريد البقاء في السائل. إذًا الطلاء الذي رأيتموه في الصفحة السابقة كان يعمل، كان تشتيتًا بسبب طريقة هندسة السطح على مقياس النانومتر، مقياس الجزيئات والذرات. الآن هناك جانب آخر لطريقة عمل هذه الخلايا الشمسية مما جعلني متحمسًا حقًا وهي حقيقة أنه بالإضافة إلى جعلها قابلة للرش أو الطلاء، نجعلها قابلة للضبط أيضًا. اذاً، كما تعلمون، من الواضح أن الشمس، هي قوس قزح من الألوان كما يمكننا أن نرى عندما يظهر قوس قزح -آمل أن يظهر اليوم- ونعكس قوس قزح في موادنا. نصنع مرآة الألوان، قوس قزح من الألوان عبر الطيف المرئي ولكن أيضًا في الأشعة تحت الحمراء. كنا قادرين على هندسة موادنا بحيث تكون ممتصة قوية جدًا لنصف قوة الشمس الموجودة في الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء وكذلك في الضوء المرئي. وقد توصلنا مؤخرًا إلى حل كيفية تقليص الأغلفة -التي تحيط أشباه موصلات الجزيئات وحمايتها- أصغر وأصغر، لذلك هي الآن مجرد ذرة سميكة. وبالتالي يمكن تعبئة هذه الجسيمات بشكل وثيق مع بعضها البعض، متماسكة بإحكام حقا. لقد صنعنا نوعًا من أسمنت النانو تصنع فيه هذه الجسيمات إلى مادة صلبة بمجرد أن تجف. إنها كثيفة للغاية ومحمية بشكل جيد للغاية. إذن ما الذي يؤدي إليه كل هذا؟ ماذا يمكن أن يعني؟ إذا استطعنا صنع، إذا استطعنا إدراك إمكانيات هذا المورد المدهش بالكامل، وهو واسع جدًا، وفير جدًا ومع الموارد نفسها، الوقود -كما تعلم ، قوة الشمس مجانية لنا- إذا تمكنا من حصادها بهذه الطريقة الفعالة من حيث التكلفة، ماذا يمكن أن تعني، أين يمكن أن تذهب؟ حسنًا، بالطبع سنبدأ بأسطح المنازل وأسقف المصانع في ميسيسوجا وشنتشن وحول العالم. لكن لماذا، لماذا تتوقف عند هذا الحد؟ بمجرد حصولنا على هذه المادة المرنة لالتقاط الضوء فلماذا لا تظهر على حقائب الظهر أو على أجهزة الكمبيوتر اللوحية؟ لماذا لا تظهر على زنزانة مركب شراعي؟ لماذا لا تتكامل مع المواد التي تشكل مركبتك الكهربائية؟ لماذا لا تتوافق مع هذه المواد الحصاد الخفيف، مواد حصاد الطاقة في EV الخاص بك؟ وهذا فقط في هذه المنطقة. دعونا نفكر عالميًا. ماذا عن صنع واحدة من هذه المواد الفعالة من حيث التكلفة التي يمكننا استخدامها خلال اليوم لشحن بطارية المنزل، ربما في مكان ما في أفريقيا جنوب الصحراء. ثم في المساء، استخدم تلك الطاقة، وأعدها لتشغيل مصباح كهربائي بحيث يمكن لأي شخص أن يقرأ أو يدرس في المساء أو لتشغيل جهاز كمبيوتر محمول. آثار دمقرطة الطاقة من خلال تقنيات الطاقة الشمسية منخفضة التكلفة الهائلة، فهي عالمية وبشرية. شكرا جزيلا! (تصفيق)