Basılabilir, esnek, organik güneş enerji paneli

Görmeye alışkın olduğunuz güneş enerji panellerinden farklı olarak, organik fotovoltaikler mürekkepte çözülen ve basılabilen ve basit teknikler kullanılarak biçimlendirilebilen bileşimlerden oluşmaktadır. Sonuç düşük ağırlık, esneklik, güneş enerjisini elektriğe dönüştüren yarı geçirgen filmdir. Hannah Bürckstümmer bize bunların nasıl yapıldığını ve nasıl dünyaya güç sağlama yöntemini değiştirdiğini gösteriyor.

İki farklı ayakkabı giydiğimi
fark etmiş olmalısınız.

Muhtemelen çok komik
görünüyordur.

Kesinlikle komik hissettiriyor --

fakat bir noktaya işaret etmek
istiyorum.

Diyelim ki, benim sol ayakkabım
sürdürülebilir ayak izine karşılık gelsin,

anlamı biz insanlar gezegenimizin
yeniden ürettiği

doğal kaynaklardan daha az tüketiyoruz
ve ormanlarımızın ve okyanuslarımızın

emebileceğinden daha
az karbondioksit yayıyoruz.

Bu istikrarlı ve sağlıklı bir durumdur.

Bugünkü durum ise daha çok
benim diğer ayakkabım gibidir.

Ayağıma fazlasıyla büyük geliyor.

2 Ağustos 2017 itibariyle

gezegenimizin bu yıl yeniden üretebileceği
tüm kaynakları zaten tüketmiştik.

Bu aynen ayın 18'ine kadar tüm paranı
harcaman ve ardından geri kalan

zaman için kredi kartına
ihtiyaç duyman gibi bir şey.

Kesinlikle bunu bazı aylar üst üste
yapıyorsunuzdur.

Fakat eğer davranışlarınızı
değiştirmezseniz,

er ya da geç, büyük bir
problemin içine gireceksinizdir.

Hepimiz aşırı kullanımın yok edici
etkisini biliyoruz:

küresel ısınma,

deniz seviyesinin yükselmesi,

buzulların ve kutup buzlarının
erimesi,

artan olağanüstü iklim
paternleri ve daha fazlası.

Bu problemin vahameti beni
gerçekten hayal kırıklığına uğratıyor.

Beni daha fazla hayal kırıklığına uğratan
bunun için çözümlerin de var olmasıdır

fakat biz işleri her zaman yaptığımız
gibi yapmaya devam ediyoruz.

Bugün sizinle yeni solar teknolojisinin
sürdürülebilir

binaların geleceğine nasıl katkıda
bulunabileceğini paylaşmak istiyorum.

Binalar bizim enerji ihtiyacımızın
yaklaşık %40'nı tüketmektedir,

bu nedenle bu tüketimi ela almak

iklim emisyonlarımızı
önemli ölçüde azaltacaktır.

Sürdürülebilir prensipler ile inşa
edilmiş bir bina

ihtiyaç duyduğu tüm enerjiyi
kendi başına üretebilir.

Bunu başarmak için,

ilk olarak tüketimi mümkün olduğunca
azaltmanız gerekmektedir,

örneğin iyi izole edilmiş duvarlar ve
pencereler kullanarak yapabilirsiniz.

Bu teknolojiler ticari olarak
bulunmaktadır.

Ardından ısıtma ve sıcak su için
enerjiye ihtiyaç duymaktasınız.

Güneş enerji panelleri kurulumu
yoluyla veya

yerden ve havadan ısı pompaları ile

güneşten yenilenebilir tarzda bu
enerjiyi sağlayabilirsiniz.

Tüm bu teknolojiler mevcuttur.

Ardından geriye elektrik ihtiyacınız
kalıyor.

Prensip olarak, yenilenebilir elektrik
enerjisi elde etmenin bir çok yolu vardır

fakat çatısında yel değirmeni olan
veya bahçesinde su santrali olan

kaç tane bina biliyorsunuz ?

Muhtemelen fazla değil
çünkü genellikle pek mantıklı gelmez.

Fakat güneş çatılara ve bina cephelerine
yeterli enerjiyi sağlamaktadır.

Bina yüzeylerindeki enerjinin potansiyeli
çok fazladır.

Avrupa'yı örnek alalım.

Güneşe iyi uyumu olan tüm alanları
kullanırsak

ve bunlar aşırı derecede gölgede
kalmaz ise

fotovoltaik tarafından üretilen enerji

tüm enerji ihtiyacının yaklaşık olarak
%30'na denk gelmektedir.

Fakat bugünkü fotovoltaik
bazı hususlara sahiptir.

Bunlar iyi bir maliyet etkinlik
oranı sunmaktadır

fakat dizaynlarını ele aldığımızda
gerçekten de esnek değillerdir

ve bu estetik zorluk yaratmaktadır.

İnsanlar çoğunluklar bu tarz bir
resim oluştururlar

güneş panelleri hakkında düşünürken.

Bu güneş enerjisi tarlaları için
olabilir

fakat binaları, sokakları, mimariyi
düşündüğünüzde

estetik önemlidir.

Binalarda güneş enerji panellerini
görmememizin sebebi budur.

Sadece uymazlar.

Bizim takımımız tamamen farklı bir güneş
paneli teknolojisi üzerine çalışıyor,

ki bu organik fotovoltaik veya OPV
olarak adlandırılır.

Materyallerin ışığı emmesi ve yükü
taşıması için kullanılan

organik tanımlama terimi genellikle

karbon elementine dayanır

metale değil.

Biz çeşitli tekrarlama üniteleri
tarafından kurulan

polimer ve

inci zincirindeki inci gibi

ve futbol topu şekline sahip
fuleren olarak adlandırılan

küçük molekül karışımını
kullanıyoruz.

Bu iki bileşen karıştırılıyor ve
mürekkep olması için çözülüyor.

Ve mürekkep gibi,

esnek alt tabakalar üzerinde sürekli
devam eden rulodan ruloya işlemedeki

slot-die kaplama gibi
basit baskı teknikleriyle basılabilirler.

Sonuçta ortaya çıkan ince tabaka
aktif tabakadır,

güneş enerjisini emer.

Aktif tabaka son derece efektiftir.

Güneş enerjisini emmek için

sadece 0.2 mikrometrelik tabaka
kalınlığına ihtiyacınız vardır.

İnsan saçından 100 kat daha incedir.

Size başka bir örnek vermek adına;

Bir kilogramlık temel polimer alın

ve aktif mürekkebi formüle etmek için
kullanın.

Bu miktardaki mürekkep ile,

futbol sahası büyüklüğünde bir
güneş enerjisi paneli üretebilirsiniz.

Bu nedenle OPV oldukça
malzeme efektiftir,

sürdürülebilirlikten bahsederken bunun
çok önemli bir şey olduğunu düşünüyorum.

Baskı işleminden sonra,

buna benzer bir güneş enerji
modülünüz olabilir.

Bir miktar plastik folyoya benzemektedir

ve aslında bir çok özelliğine sahiptir.

Hafif...

bükülebilir....

ve yarı geçirgendir.

Fakat dışarıda güneş enerjisini
toplayabilir

ve iç ışıkların da,

bu küçük aydınlatma LED'i ile
gördüğünüz üzere.

Bunu kendi plastik formunda
kullanabilirsiniz

ve onun hafif ve bükülebilir olmasından
faydalanabilirsiniz.

Sıcak bölgelerdeki binaları
düşündüğünüzde ilki önemlidir.

Burada, çatılar ilave ağır yük taşıması
için dizayn edilmemiştir.

Örneğin, kış aylarındaki kar için
dizayn edilmemiştir,

bu nedenle ağır silikon güneş panelleri
ışığın hasadı için kullanılamaz

fakat bu hafif güneş enerji folyoları
çok uygundur.

Bükülebilirlik önemlidir

eğer güneş enerji panellerini
mimarisi ile birleştirmek istiyorsanız.

Sdney Opera binasının yelkenlerini
güç santrali olarak düşünün.

Alternatif olarak, güneş enerji
folyolarını cam gibi

geleneksel bina materyalleri ile
birleştirebilirsiniz.

İnce tabakalı güvenli cam
yaratmak için

bir çok cam yüzey elementleri
bir şekilde folyo ihtiva etmektedir,

ikinci folyoyu üretim sürecine eklemek
büyük bir olay değil

fakat ardından dış yüzey elemanı
güneş enerji paneli içerir

ve elektrik üretebilir.

Hoş görünmesinin yanında,

bu entegre güneş panelleri iki önemli
fayda daha ortaya çıkartmaktadır.

Daha önce gösterdiğim çatıya tutturulmuş
enerji panellerini hatırlıyor musunuz?

Bu durumda, ilk olarak çatıyı kurduk

ve ikinci kat olarak, enerji panelini.

Bu kurulum maliyetine ilavedir.

Entegre güneş enerji paneli durumunda,

kurulum yerinde,
sadece bir element kurulmaktadır,

binanın dış yüzeyi ve güneş enerji
paneli

aynı anda oldu.

Kurulum maliyetinden tasarruf
edilmesinin yanında

kaynak tasarrufu da sağladı

çünkü iki fonksiyon bir elementte
birleştirildi.

Daha önce optik hakkında konuştum.

Ben gerçekten bu güneş enerji
panellerini beğendim--

belki sizin farklı bir zevkiniz veya
farklı bir dizayn ihtiyacınız olabilir...

Sıkıntı yok.

Baskı işlemi ile

güneş panelleri kolaylıkla şeklini
ve dizaynını değiştirebilir.

Bu arzu ettikleri sürece elektrik üretim
teknolojisini entegre etmek için

mimarlara, planlayıcılara ve
bina sahiplerine

bu esneklik sağlamaktadır.

Vurgulamak isterim ki bu sadece
laboratuvar ortamında olan bir şey değil.

Kitlesel olarak kabulü
birkaç yıl daha sürecek

fakat ticarileştirmenin eşiğindeyiz,

anlamı dışarıda üretim bandıyla beraber
birçok şirket bulunmaktadır.

Kapasitelerini artırıyorlar

ve tabii ki bizde, mürekkeple beraber.

(Ayakkabı çıkarılıyor)

Küçük ayak izi daha rahat.

(Kahkahalar)

Bu gerçek büyüklük, gerçek ölçek.

Enerji tüketimini gelince gerçek ölçeğe
geri gelmeliyiz.

Ve karbon-natural bina yapmak burada
en önemli bölümdür.

Avrupa'da,

2050'ye kadar bina stokumuzu
dekarbonize yapmak hedefimiz var.

Umuyorum ki fotovoltaik bunun büyük
bir bölümü olacaktır.

Burada birkaç tane örnek
bulunmaktadır.

Bu tamamen organik güneş paneli baskısının
ilk ticari kurulumudur.

Ticarinin anlamı güneş enerji panellerinin
endüstriyel donanımda basılmış olmasıdır.

Bilinen adıyla "Güneş Ağacı"
2015 Milan World Expo'da

Alman Standının bir parçasıydı.

Gün boyu gölgeleme sağlıyordu

ve akşamları aydınlatma için elektrik
sağlıyordu.

Belki güneş enerji panelleri için
bu altıgen şeklin niçin seçildiğini

merak etmişsinizdir.
Cevap basit:

Mimarlar zeminde belirli bir şeklin
gölgesinin olmasını istediler

ve bunun için rica ettiler

ve ardından istedikleri şekilde
baskı yapıldı.

Gerçek üretimden uzak
olmasına rağmen

bu serbest form, kurulumu ziyaret eden
mimarların bizim beklediğimizden

daha fazla hayal gücünü yakaladı.

Bu diğer uygulama bizim
hedeflediğimiz projelere

ve uygulamalara yakındır.

Brezilya São Paulo'daki ofis binası

yarı transparan OPV paneller cam yüzeye
entegre edilmiş,

değişik ihtiyaçlar sunuyor.

İlk olarak, arkasındaki toplantı odası
için gölge sağlıyor.

İkinci olarak, şirketin logosu inovatif
şekilde yansıtılıyor.

Ve tabii ki, elektrik üretiyor,

binanın enerji ayak izini
azaltıyor.

Bu binaların artık enerji tüketen
değil enerji sağlayan olduğu

geleceğe doğru

bir noktadır.

Kaynak tasarrufu sağlaması ve
görüntü olarak da memnun etmesi için

binalarımızın dış yüzeyine

güneş panellerinin sorunsuz
olarak entegre edilmesini istiyorum.

Çatı için güneş enerji panelleri güzel
bir çözüm olarak kalmaya devam edecektir.

Fakat tüm dış yüzeyin ve diğer alanların
potansiyelini kullanmak için

yarı geçirgen alanlar,

kavisli yüzeyler ve gölgelikler gibi

organik fotovoltaiklerin önemli bir katkı
sunacağına inanıyorum

ve herhangi bir mimaride yapılabilir ve
planlayıcılar da bu isteyeceklerdir.

Teşekkür ederim.

(Alkış)