WEBVTT

00:00:13.407 --> 00:00:14.631
この４月から

00:00:14.631 --> 00:00:16.783
早番の時間帯に仕事することにしました

00:00:16.813 --> 00:00:18.874
２つ気がついた事があります

00:00:18.874 --> 00:00:23.252
早朝の４時というのは
あまりに早すぎて ずっと大変です

00:00:23.252 --> 00:00:25.235
いっぽう早起きのおかげで

00:00:25.235 --> 00:00:28.873
素晴らしく美しい日の出があると知りました

00:00:28.873 --> 00:00:32.221
太陽の光には何かしら不思議な力があるのです

00:00:32.221 --> 00:00:33.834
光は言うまでもなくフォトンですが

00:00:33.834 --> 00:00:36.108
フォトンというのは興味深い粒子で

00:00:36.108 --> 00:00:37.586
質量がなくて

00:00:37.586 --> 00:00:39.622
常に光速で運動し

00:00:39.662 --> 00:00:41.937
ある量のエネルギーを
抱え込んでいます

00:00:42.567 --> 00:00:44.500
太陽から我々の元に届くフォトンは

00:00:44.500 --> 00:00:47.053
様々なレベルのエネルギーを持っています

00:00:47.053 --> 00:00:50.565
エネルギーあふれるブルーの光は

00:00:50.565 --> 00:00:52.912
大きなエネルギーを持っていますが

00:00:52.912 --> 00:00:55.165
空気の分子と相互作用して

00:00:55.165 --> 00:00:58.579
散乱してしまいます
それが空が青い理由です

00:00:58.579 --> 00:01:00.883
一方のんびり屋の赤いフォトンは

00:01:00.883 --> 00:01:04.580
大気中を妨げられることなく真っすぐ進むので

00:01:04.580 --> 00:01:06.862
日の出は赤いのです

00:01:06.862 --> 00:01:09.475
太陽から来る全てのフォトンは

00:01:09.475 --> 00:01:11.914
このように様々なエネルギーを持っています

00:01:12.394 --> 00:01:14.209
さて問題はここです

00:01:14.209 --> 00:01:19.243
エネルギーを取り出す際には
特定の１波長を選んで最適化することになり

00:01:19.543 --> 00:01:22.064
それ以外の波長に対しては最適ではありません

00:01:22.974 --> 00:01:24.575
この事を理解するには

00:01:24.575 --> 00:01:27.543
ソーラーパネルの原理を
説明しなくてはなりません

00:01:28.173 --> 00:01:31.422
ソーラーパネルは半導体で作られていて

00:01:31.422 --> 00:01:34.361
半導体から電気を取り出すために

00:01:34.361 --> 00:01:37.638
電子を自然の状態から

00:01:37.638 --> 00:01:39.417
伝導帯に持ち上げます

00:01:39.787 --> 00:01:43.553
そのために必要となるエネルギーを
バンドギャップと呼びます

00:01:43.553 --> 00:01:45.136
これには３つのパターンがあります

00:01:45.136 --> 00:01:48.819
まずフォトンが
バンドギャップと同じエネルギーを持つ場合

00:01:48.819 --> 00:01:51.984
電子を伝導帯に持ち上げて

00:01:51.984 --> 00:01:54.424
役立てることができます

00:01:54.424 --> 00:01:55.733
第二のパターンは

00:01:55.733 --> 00:01:58.695
フォトンのエネルギーが
バンドギャップよりも小さい時

00:01:58.708 --> 00:02:00.240
この場合はフォトンは

00:02:00.240 --> 00:02:01.690
使われずに通過します

00:02:01.690 --> 00:02:04.758
電子を放出させるのに
十分なエネルギーがないからです

00:02:05.188 --> 00:02:06.372
最後のパターンは

00:02:06.372 --> 00:02:09.554
フォトンがバンドギャップを上回る
エネルギーを持つ場合です

00:02:09.554 --> 00:02:12.221
この 余剰分のエネルギーもまた
使うことができません

00:02:12.221 --> 00:02:16.775
なぜならこの場合も１個のフォトンから
１個の電子しか得られないからです

00:02:17.335 --> 00:02:19.566
現在の技術で望める最高の効率は

00:02:19.566 --> 00:02:23.594
得られるエネルギーのうち
24％を取り出す事です

00:02:24.134 --> 00:02:28.143
今日のソーラーパネルはこの原理的な
限界値に限りなく近づいています

00:02:28.833 --> 00:02:29.830
今年

00:02:29.830 --> 00:02:31.712
ソーラーパネルは

00:02:31.712 --> 00:02:35.682
世界で消費される電力のおよそ
５パーセントを供給しています

00:02:35.682 --> 00:02:37.580
もちろんこれではまだ不十分です

00:02:37.580 --> 00:02:39.681
我々の電源構成を組み替えるには

00:02:39.681 --> 00:02:42.247
もっともっとたくさんの
ソーラーパネルを設置し

00:02:42.247 --> 00:02:45.535
それぞれのパネルの効率を
上げなければなりません

00:02:45.945 --> 00:02:48.341
しかし我々は原理的な限界に直面しています

00:02:48.761 --> 00:02:51.092
ここからどうやって先に
進めば良いのでしょう？

00:02:51.742 --> 00:02:54.756
ここでタンデムと呼ばれる解決策があります

00:02:55.326 --> 00:02:58.892
ヨーロッパとアメリカの研究所で

00:02:58.892 --> 00:03:00.743
民間の資金を主とした研究から

00:03:00.743 --> 00:03:02.618
画期的な成果が生まれ

00:03:02.618 --> 00:03:07.900
二種の半導体を利用して費用対効果の優れた
タンデムモジュールができるようになりました

00:03:07.900 --> 00:03:12.282
上側ではバンドギャップの大きい材料を使って
エネルギーの大きいフォトンを取り出し

00:03:12.282 --> 00:03:17.195
下側にはバンドギャップの小さい材料を使って
エネルギーの小さいフォトンを捕まえます

00:03:17.195 --> 00:03:22.561
タンデムはソーラーパネルの
エネルギー出力効率を35％まで改善します

00:03:22.561 --> 00:03:24.250
これを実現するために

00:03:24.250 --> 00:03:25.255
我々は

00:03:25.255 --> 00:03:29.111
あらゆる工学的課題と製造上困難な問題を
解決しなくてはなりません

00:03:29.111 --> 00:03:30.626
そして今日

00:03:30.626 --> 00:03:34.324
費用対効果を満足する解決策が見えてきて

00:03:34.324 --> 00:03:38.381
商業ベースのタンデムのモジュールが

00:03:38.381 --> 00:03:40.513
実現される日は近いのです

00:03:40.513 --> 00:03:43.660
これはソーラーパネルが1954年に

00:03:43.660 --> 00:03:48.110
ベル研究所で最初に発明されて以来
最大の革新です

00:03:48.610 --> 00:03:50.744
世界のどこにタンデムが設置されようとも

00:03:50.744 --> 00:03:53.727
単位面積当たりのエネルギー収量を
増大させるからです

00:03:53.727 --> 00:03:56.409
設置される全てのパネルが
もっと効率的になります

00:03:56.409 --> 00:03:58.293
これは極めて重要な技術なのです

00:03:58.293 --> 00:04:02.471
我々は緊急性を持って
たとえばインドなどの必要な所で

00:04:02.871 --> 00:04:04.697
普及させなければなりません

00:04:05.107 --> 00:04:08.750
インドは気候変動との戦いの最前線です

00:04:08.750 --> 00:04:11.498
人々は新しい解決策に飢えています

00:04:11.498 --> 00:04:14.997
人口あたりのエネルギー消費は
世界で最も少ないのです

00:04:14.997 --> 00:04:16.798
インドには
石炭よりも優れた方法で

00:04:16.798 --> 00:04:20.664
工業化する機会が与えられるべきです

00:04:20.664 --> 00:04:23.762
タンデム発電は
そこに貢献できる可能性があります

00:04:23.762 --> 00:04:28.341
強力なタンデム発電モジュールで 水を
酸素と水素に電気分解したらどうでしょう

00:04:28.761 --> 00:04:31.860
エネルギー収量の向上したタンデム発電なら

00:04:31.860 --> 00:04:34.893
クリーンな水素が経済的に実現可能になります

00:04:34.893 --> 00:04:37.363
そしてクリーンな水素が得られれば

00:04:37.363 --> 00:04:42.441
膨大な量のエネルギーを長期間蓄える事ができ

00:04:42.441 --> 00:04:45.700
製鉄産業のエネルギー源にすることも可能です

00:04:46.140 --> 00:04:48.738
タンデム発電は変革をもたらします

00:04:48.738 --> 00:04:51.928
ただそれだけでは 不十分です

00:04:51.928 --> 00:04:53.865
気候変動の問題に打ち勝つには

00:04:53.865 --> 00:04:55.585
大変な覚悟が要ります

00:04:55.585 --> 00:04:58.037
今のところ我々は負けつつある状態です

00:04:58.387 --> 00:05:03.094
二酸化炭素の排出は減るどころか増えています

00:05:03.124 --> 00:05:04.531
これを変化させるには

00:05:04.551 --> 00:05:07.257
精神的に大きな変革が必要です

00:05:07.283 --> 00:05:09.634
自分の惑星について

00:05:09.634 --> 00:05:12.149
責任を持ってケアする必要があると
考える者が

00:05:12.149 --> 00:05:17.399
大半となるような 大きな転換点を
越えていかなければいけないのです

00:05:17.799 --> 00:05:20.418
現在我々はその転換点から
ほど遠いところにいます

00:05:20.418 --> 00:05:24.014
しかしタンデムの発明により
道具立ては揃いつつあります

00:05:24.014 --> 00:05:27.410
あとは我々がこれをいかに
有効に使いこなすかにかかっています