このスウェーデンのスケールアップは、機器に太陽光発電を追加することで世界を救っています

Ioanna は TNW のライターです。彼女はヨーロッパのテクノロジーエコシステムの全範囲をカバーしており、スタートアップ、サステナビリティに特に興味を持っています (すべて表示) Ioanna は TNW のライターです。彼女はヨーロッパのテクノロジーエコシステムの全領域をカバーしており、特にスタートアップ、持続可能性、グリーンテクノロジー、AI、EU 政策に関心を持っています。人文科学の背景を持つ彼女は、社会に影響を与えるテクノロジーに強い関心を持っています。

今は太陽光発電にとって絶好の時期です。太陽光発電は豊富で、再生可能で、持続可能であるという正当な理由があります。世界が代替エネルギー源に目を向けている中、太陽光発電は最も急速に成長している再生可能エネルギーです。実際、これは 2021 年に国際的に導入された再生可能容量 302GW の半分以上を占めます。

しかし、まだまだ先は長い。そして、太陽光発電が大きな違いを生む可能性のある分野は何でしょうか? 消費者向けテクノロジー。

スウェーデンのディープテックのスケールアップ企業 Exeger は、家庭用電化製品に太陽エネルギーを利用し、バッテリー寿命の問題を過去のものにするというビジョンを掲げ、2009 年にこの分野に参入しました。

13 年後の現在、同社の従業員は 200 名を超え、ストックホルムに 2 つの太陽電池工場があり、そこで特許取得済みのハードウェアの設計と製造を行っています。 Powerfoyle と呼ばれるこの技術は、既存のデバイスにシームレスに統合でき、屋内と屋外の光を事実上無限のエネルギーに変換することができます。

現在、Exeger社の技術を活用した6製品が製品化されている。そのうちの 3 つはソーラー駆動のヘッドフォンです。Urbanista Los Angeles、Urbanista Phoenix、Adidas RPT-02 Sol です。同社はまた、Powerfoyle を Blue Tiger Solare 通信ヘッドセット、POC Omne Eternal 自転車ヘルメット、自家発電型犬用ハーネス Spåra Hund に統合しました。

これがどのように始まったのかを知るために、私は同社の創設者兼 CEO であるジョバンニ・フィリに話を聞きました。

20 年間の起業家精神、20 年以上の商品化経験、そして 23 年以上のクリーン技術の仕事の経験を持つ彼は、太陽光発電の日常的な応用を検討するのは自然なステップのように感じたと TNW に語った。

「私たちはナノテクの発明から始まり、それを部品にし、それから新しい太陽電池を作りました」とフィリ氏は語った。

「数年後、この太陽電池には大きな可能性があることに気づきました。なぜなら、この太陽電池をスクリーン印刷できるため、さまざまな形、色、テクスチャーを備えた自由なデザインが可能になるからです。これにより、Powerfoyle を既存のセルに統合できるようになります。」年間 10 億個も販売される製品は、基本的に永久的なバッテリー寿命を提供します。」

一般的な太陽電池とは異なり、Powerfoyle はシリコンフリーの技術です。 Exeger はシリコンを二酸化チタンに置き換え、いわゆる色素増感太陽電池 (DSC) を再発明しました。「これは、人工光合成のように光を吸収する色、染料があることを意味します」とフィリ氏は説明する。

自然界では、クロロフィルは光合成を可能にし、それによって植物は光エネルギーを水、酸素、二酸化炭素に変換します。同様に、エクセガーの染料は、屋内でも屋外でも、あらゆる光条件下であらゆる角度からの光を吸収します。

DSC テクノロジーの中核には、一般的に使用されている高価なインジウムスズ酸化物 (ITO) 層に代わる独自の導電性電極材料が組み込まれています。

Powerfoyle の化学的性質と構造により、部分的なシェーディングの影響を受けにくいセルが実現します。これは、モジュール内の 1 つのセルだけをシェーディングすると、出力がゼロになる可能性があるため、太陽電池システムにおける電力損失に関する最大の問題の 1 つです。

フィリ氏によると、たとえパワーフォイルが部分的に光にさらされても、まだ機能するという。これは、セルの視覚面全体がアクティブであるためです。つまり、セルの一部を覆ったとしても、光に面している残りの部分は依然として電気を生成します。

なぜこの成功した技術が太陽電池パネルに使用されないのかというと、大規模な発電に関しては従来の太陽電池の方がエネルギー効率が高いからです。

「ここで、セルの独特な化学的性質と当社の自由形式印刷技術が役に立ちます」とエクセガー社の CEO は語ります。

この材料は、ほぼあらゆる種類や形状に加工でき、15cm 2 から 500cm 2 の範囲のサイズで製造できます。つまり、充電する製品に適合することができます。

テクスチャに関しては、レザー、ブラッシュドスチール、カーボンファイバー、ファブリック、木材など、100 を超えるさまざまなオプションがあります。

これにより、Powerfoyle をヘッドバンドやヘルメットなどの曲面に統合し、既存のデバイスとシームレスに融合させることができます。

このため、これまでのところ同社の最も人気のある製品は太陽光発電のヘッドフォンですが、今回のスケールアップでは、他のさまざまな応用分野も想定しており、現在取り組んでいます。これらには、家庭用電化製品分野のポータブルスピーカーや電子書籍リーダーのほか、トラッカー、センサー、リモコンなどの IoT デバイスが含まれます。これに加えて、Exeger はスマート職場向けのヘルメット、ベスト、聴覚保護具に Powerfoyle を組み込むことも計画しています。

フィリ氏によると、太陽電池の製造はペースが速いプロセスです。「私たちは高速プリンターで印刷しています。つまり、1 回の印刷には約 23 秒かかると思います。その 1 回の印刷で約 100 ～ 200 個のセルが製造されます。」と彼は私に言いました。

製造後、Exeger はセルを自社の製品に組み込む方法に関する説明書とともにパートナーに出荷します。しかし、質問がありました。統合プロセスはどのくらい簡単ですか?

私は、Exeger と協力して 2 つのソーラー駆動ヘッドフォン、Los Angeles と Phoenix を発売した Urbanista のブランド＆マーケティングディレクター、Tuomas Lonka 氏に話を聞きました。

「私たちはエクセガーと緊密に協力して、製品を作成する文脈の中でテクノロジーを最大限に活用しています」とロンカ氏は説明しました。「本当に素晴らしいのは、太陽電池があることがほとんど分からないほど、この技術をうまく統合できることです。」

「太陽光発電ヘッドフォンに関しては、開発期間は平均的な製品よりもわずかに長くなります。」と彼は説明しました。「しかし、私が言いたいのは、このテクノロジーが市場に投入されるのはこれが初めてであり、2 年間で 2 つの製品を完成させたことを考えると、私たちは非常に迅速に取り組むことができたということです。」

消費者の観点から見ると、光を通して継続的に充電するデバイスを所有することは、エネルギーの独立性という大きなメリットをもたらします。しかし、これは実際にどのように正確に機能するのでしょうか?

パワーフォイルは、太陽光から屋内の人工光まで、あらゆる光条件で電力を収集します。当然のことながら、太陽電池は太陽が明るいときに最も充電されます。曇りの日でも十分なエネルギーを獲得できますが、人工の光で充電すると減少し、暗闇で停止します。

私はフィリにヘッドフォンの充電にどれくらい時間がかかるかを尋ねました。

「彼らは常に充電している。それがポイントだ」と彼は言う。「一般的な答えを言うと、1 時間音楽を聴くには、約 15 ～ 20 分間日光に当たるだけで十分です。それが顧客が気にしていることです。」

「通常の使用では、ヘッドフォンは常にフル充電されており、バッテリーが消耗することはほとんどありません。」

特に Urbanista のヘッドフォンについて話したロンカ氏は、充電時間はソーラーパッチのサイズと、曝される光の種類によって異なると説明しています。

「例えば、ポルトガルとストックホルムでは、日中の太陽光の量は大きく異なりますが、私たちが大まかに言っていることは、例えばフェニックスの場合、太陽の表面はそれよりも少し小さいということですロサンゼルスの — 1 対 1 です。つまり、日光に 1 時間当たると、およそ 1 時間のプレイ時間が得られることになります。」

「もちろん、バッテリーがいっぱいになると、製品はそれ以上充電されません。しかしその一方で、常に充電されています。ロサンゼルスを購入した人々から、次のような多くのフィードバックを受け取り始めています。彼らは電源を差し込む必要がなく、数か月間それを使用していました。」

「消費者にとっておそらくもっと重要なことは、ワイヤレス製品の主な問題点に実際に取り組むことです。それは、常に電源に接続する必要がある、あるいはバッテリーの不安を経験するということです」と彼は指摘する。「それは、もう充電についてあまり考える必要がないということです。」

しかし、この種のエネルギー自立のために消費者が支払わなければならない追加コストは何でしょうか?

Urbanista Los Angeles の価格は 199 ユーロで、Powerfoyle 技術を搭載せずに同じ機能を提供する Urbanista Miami よりも 50 ユーロ高価です。同じことが、229 ユーロのアディダス RPT-02 ソルにも当てはまります。一方、非ソーラーアディダス RTP-01 の価格は 169 ユーロです。

太陽光発電製品は、ブランドとその消費者の両方にとって環境責任の次のステップです。

「パウフォイルの生産からは排出ガスはゼロです」とフィリ氏は言う。

さらに、太陽光発電デバイスは、追加のケーブル (それぞれの生産排出量と廃棄物処理に加えて) を削減できるだけでなく、送電網からの充電も削減できます。潜在的なエネルギー節約量を知るために、2020 年のヘッドフォン市場需要は 5 億 1,450 万台に達し、2027 年には 13 億 3,570 万台になると予測されています。

同様に、リモコンの世界販売台数は 2029 年までに 6 億 3,000 万台を超えると予想されており、これは年間 20 億個以上の電池が廃棄されることに相当します。

しかし、これらの高い数値は、持続可能なテクノロジーに対する消費者の関与の増加という、環境面での大きな利点をもたらします。太陽光発電のデバイスを日常生活に導入することで、新しいタイプのクリーンエネルギーとの関係が育まれ、消費者の選択肢がより持続可能な生活様式に変わる可能性があります。

Powerfoyle テクノロジーは魅力的に聞こえますが、その開発と商品化には 10 年以上の努力が必要であり、決してバラ色ではありませんでした。

「この革新的なアイデアを思いついたとき、人々にそれに投資するよう説得するのは困難でした」とフィリ氏は言います。「時々、どうやってそんなことをしたのかと思うことがあります。その技術が10年か12年で機能するかもしれないことを示唆しています。長期間乗り続けたい人が必要です。これは長期戦です。そして私たちはそれらを見つけることができました。」これまでに私たちは1億8,000万ユーロを調達しました。」

不利な可能性にもかかわらず、フィリは大きな市場機会を見出しました。彼は、年間何百万個も売れる消費者向け製品にこのテクノロジーを組み込むことがいかに重要だったかを説明します。

「現時点では競争はありません。設計と効率の両方の点で私たちが行っていることをできる人は誰もいません」と彼は指摘します。「電力生産の点で、Powerfoyle を屋上やソーラーパークで使用している従来の太陽電池と比較すると、これらの太陽電池は効率が 40% 優れています。しかし、私たちが焦点を当てている分野を見ると、Powerfoyle は一般的な太陽電池よりもはるかに効率的です」太陽電池。"

消費者はまだ自家発電型太陽光発電装置に馴染みがないと同氏は付け加えた。しかし、同氏は市場がようやく勢いを取り戻しつつあると信じている。

「13年間、誰も私たちのことを信じてくれませんでした」と彼は説明する。「しかし、現在私たちがアディダスのような企業と提携していることを見れば、このテクノロジーが機能することがわかります。爆発的に成長しています。」

2021年欧州発明家賞を受賞したフィリ氏に、この分野への参入を希望する起業家にどのようなアドバイスをするかを尋ねた。

「2人か3人で一緒に考えて仕事をすると成功の確率が高まります」と彼は言う。「もちろん、自分を信じて諦めないでください。ただし、主に、なぜ自分のテクノロジーが人々にとって重要なのかに焦点を当ててください。なぜなら、そうであれば、それを売ることができるからです。」

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