Donald Sadoway: The missing link to renewable energy

770,268 views ・ 2012-03-26

TED


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Dimitrios Oikonomou Επιμέλεια: Mary Keramida
00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
15260
3000
Το ηλεκτρικό ρεύμα που τροφοδοτεί τα φώτα σε αυτό το αμφιθέατρο
00:18
was generated just moments ago.
1
18260
3000
παράχθηκε μόλις στιγμές πριν.
00:21
Because the way things stand today,
2
21260
3000
Γιατί με τον τρόπο που είναι τα πράγματα σήμερα,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
24260
3000
η ζήτηση ηλεκτρισμού πρέπει να είναι σε συνεχές ισοζύγιο
00:27
with electricity supply.
4
27260
3000
με την ηλεκτρική παροχή.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
30260
3000
Εάν στο χρονικό διάστημα που μου πήρε να βγω σε αυτή τη σκηνή,
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
33260
3000
μερικές δεκάδες μεγαβάτ αιολικής ισχύος
00:36
stopped pouring into the grid,
7
36260
3000
έπαυαν να διοχετεύονται στο δίκτυο,
00:39
the difference would have to be made up
8
39260
2000
η διαφορά θα έπρεπε να καλυφθεί
00:41
from other generators immediately.
9
41260
4000
αμέσως από άλλες γεννήτριες .
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
45260
3000
Αλλά τα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, τα πυρηνικά εργοστάσια
00:48
can't respond fast enough.
11
48260
2000
δε μπορούν να ανταποκριθούν αρκετά γρήγορα.
00:50
A giant battery could.
12
50260
2000
Μια γιγάντια μπαταρία θα μπορούσε.
00:52
With a giant battery,
13
52260
2000
Με μια γιγάντια μπαταρία,
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
54260
3000
θα ήμασταν σε θέση να αντιμετωπίσουμε το πρόβλημα των διαλείψεων
00:57
that prevents wind and solar
15
57260
2000
το οποίο εμποδίζει τον άνεμο και τον ήλιο
00:59
from contributing to the grid
16
59260
2000
να συνεισφέρουν στο δίκτυο
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
61260
4000
με τον ίδιο τρόπο που ο άνθρακας, το αέριο και η πυρηνική ενέργεια κάνουν σήμερα.
01:05
You see, the battery
18
65260
2000
Βλέπετε, η μπαταρία
01:07
is the key enabling device here.
19
67260
3000
είναι η καθοριστική συσκευή εδώ.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
70260
3000
Με αυτή, θα μπορούσαμε να αντλήσουμε ηλεκτρισμό από τον ήλιο
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
73260
2000
ακόμα και όταν ο ήλιος δε λάμπει.
01:15
And that changes everything.
22
75260
3000
Και αυτό αλλάζει τα πάντα.
01:18
Because then renewables
23
78260
2000
Γιατί τότε οι ανανεώσιμες πηγές
01:20
such as wind and solar
24
80260
2000
όπως ο άνεμος και ο ήλιος
01:22
come out from the wings,
25
82260
2000
βγαίνουν από τις φτερωτές,
01:24
here to center stage.
26
84260
2000
εδώ στην κεντρική σκηνή.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
86260
3000
Σήμερα θέλω να σας πω για μια τέτοια συσκευή.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
89260
2000
Ονομάζεται μπαταρία υγρού μετάλλου.
01:31
It's a new form of energy storage
29
91260
2000
Είναι μια νέα μορφή αποθήκευσης ενέργειας
01:33
that I invented at MIT
30
93260
3000
την οποία ανακάλυψα στο ΜΙΤ
01:36
along with a team of my students
31
96260
2000
μαζί με μια ομάδα φοιτητών μου
01:38
and post-docs.
32
98260
2000
και μετα-διδακτορικών.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
100260
3000
Λοιπόν το θέμα του φετινού συνεδρίου του TED είναι το Πλήρες Φάσμα
01:43
The OED defines spectrum
34
103260
3000
Το OED (Oxford English Dictionary) ορίζει το φάσμα
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
106260
3000
ως "Ολόκληρο το εύρος μηκών κύματος
01:49
of electromagnetic radiation,
36
109260
2000
ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
111260
3000
από τα μακρύτερα ραδιοκύματα ως τις βραχύτερες ακτίνες γάμμα
01:54
of which the range of visible light
38
114260
3000
από το οποίο το εύρος ορατού φωτός
01:57
is only a small part."
39
117260
2000
αποτελεί μόνο ένα μικρό τμήμα."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
119260
2000
Έτσι δεν είμαι εδώ σήμερα μόνο για να σας πω
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
121260
3000
πως η ομάδα μου στο ΜΙΤ εξήγαγε από τη φύση
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
124260
3000
μια λύση σε ένα από τα μεγάλα προβλήματα του κόσμου.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
127260
3000
Θέλω να προχωρήσω στο πλήρες φάσμα και να σας πω πως,
02:10
in the process of developing
44
130260
2000
στη διαδικασία ανάπτυξης
02:12
this new technology,
45
132260
2000
αυτής της νέας τεχνολογίας,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
134260
3000
αποκαλύψαμε κάποιες εκπληκτικές ετεροδοξίες
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
137260
3000
που μπορούν να λειτουργήσουν σαν μαθήματα καινοτομίας,
02:20
ideas worth spreading.
48
140260
3000
ιδέες που αξίζει να διαδοθούν
02:23
And you know,
49
143260
2000
Και ξέρετε,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
145260
4000
αν πρόκειται να βγάλουμε τη χώρα από την τρέχουσα ενεργειακή της κατάσταση,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
149260
3000
δε μπορούμε απλά να συντηρήσουμε τη διέξοδό μας,
02:32
we can't just drill our way out;
52
152260
3000
δε μπορούμε απλά να διατρήσουμε τη διέξοδό μας,
02:35
we can't bomb our way out.
53
155260
2000
δε μπορούμε να ανατινάξουμε τη διέξοδό μας.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
157260
2000
Πρόκειται να το κάνουμε με τον παλιομοδίτικο Αμερικανικό τρόπο,
02:39
we're going to invent our way out,
55
159260
2000
πρόκειται να ανακαλύψουμε τη διέξοδό μας,
02:41
working together.
56
161260
2000
συνεργαζόμενοι.
02:43
(Applause)
57
163260
3000
(Χειροκρότημα)
02:46
Now let's get started.
58
166260
2000
Λοιπόν ας ξεκινήσουμε.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
168260
3000
Η μπαταρία εφευρέθηκε περίπου πριν από 200 χρόνια
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
171260
2000
από ένα καθηγητή, τον Αλεσάντρο Βόλτα,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
173260
3000
στο Πανεπιστήμιο της Πάδοβας στην Ιταλία.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
176260
2000
Η εφεύρεσή του γέννησε ένα νέο επιστημονικό πεδίο,
02:58
electrochemistry,
63
178260
2000
την ηλεκτροχημεία,
03:00
and new technologies
64
180260
2000
και νέες τεχνολογίες
03:02
such as electroplating.
65
182260
2000
όπως την ηλεκτρόλυση.
03:04
Perhaps overlooked,
66
184260
2000
Ίσως έχει παραβλεφθεί,
03:06
Volta's invention of the battery
67
186260
2000
η εφεύρεση της μπαταρίας από τον Βόλτα
03:08
for the first time also
68
188260
2000
για πρώτη φορά επίσης
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
190260
2000
επέδειξε τη χρησιμότητα ενός καθηγητή.
03:12
(Laughter)
70
192260
2000
(Γέλιο)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
194260
2000
Μέχρι τον Βόλτα, κανένας δε μπορούσε να φανταστεί
03:16
a professor could be of any use.
72
196260
3000
ότι ένας καθηγητής θα μπορούσε να έχει κάποια χρησιμότητα.
03:19
Here's the first battery --
73
199260
3000
Εδώ είναι η πρώτη μπαταρία --
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
202260
3000
ένας σωρός από νομίσματα, ψευδάργυρο και άργυρο,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
205260
2000
διαχωρισμένα από χαρτόνι διαποτισμένο με άλμη.
03:27
This is the starting point
76
207260
2000
Αυτή είναι η αφετηρία
03:29
for designing a battery --
77
209260
2000
για το σχεδιασμό μιας μπαταρίας --
03:31
two electrodes,
78
211260
2000
δυο ηλεκτρόδια,
03:33
in this case metals of different composition,
79
213260
2000
σε αυτή την περίπτωση μέταλλα διαφορετικής σύστασης,
03:35
and an electrolyte,
80
215260
2000
και ένας ηλεκτρολύτης
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
217260
2000
σε αυτή την περίπτωση αλάτι διαλυμένο σε νερό.
03:39
The science is that simple.
82
219260
2000
Η επιστήμη είναι τόσο απλή.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
221260
4000
Ομολογουμένως, παρέλειψα μερικές λεπτομέρειες.
03:45
Now I've taught you
84
225260
2000
Τώρα σας έχω διδάξει
03:47
that battery science is straightforward
85
227260
2000
ότι η επιστήμη των μπαταριών είναι απλή
03:49
and the need for grid-level storage
86
229260
2000
και η ανάγκη για αποθήκευση σε επίπεδο δικτύου
03:51
is compelling,
87
231260
2000
είναι επιτακτική,
03:53
but the fact is
88
233260
2000
αλλά το γεγονός είναι
03:55
that today there is simply no battery technology
89
235260
3000
ότι σήμερα απλά δεν υπάρχει τεχνολογία μπαταριών
03:58
capable of meeting
90
238260
2000
ικανή να ανταποκριθεί
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
240260
4000
στις υψηλές απαιτήσεις απόδοσης του δικτύου --
04:04
namely uncommonly high power,
92
244260
2000
συγκεκριμένα ασυνήθιστα υψηλή ισχύ,
04:06
long service lifetime
93
246260
2000
μεγάλη διάρκεια ζωής
04:08
and super-low cost.
94
248260
2000
και εξαιρετικά χαμηλό κόστος.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
250260
3000
Πρέπει να σκεφτούμε το πρόβλημα με διαφορετικό τρόπο.
04:13
We need to think big,
96
253260
2000
Πρέπει να σκεφτούμε σε μεγάλη διάσταση,
04:15
we need to think cheap.
97
255260
2000
πρέπει να σκεφτούμε οικονομικά.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
257260
2000
Οπότε ας εγκαταλείψουμε το πρότυπο
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
259260
3000
της αναζήτησης για την πιο "δροσερή" χημεία
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
262260
2000
και μετά να ελπίζουμε ότι θα κατεβάσουμε την καμπύλη κόστους
04:24
by just making lots and lots of product.
101
264260
3000
απλά παράγοντας πολλά πολλά προϊόντα.
04:27
Instead, let's invent
102
267260
2000
Αντίθετα, ας εφεύρουμε
04:29
to the price point of the electricity market.
103
269260
3000
στοχεύοντας την τιμή της αγοράς ηλεκτρισμού.
04:32
So that means
104
272260
2000
Έτσι αυτό σημαίνει
04:34
that certain parts of the periodic table
105
274260
2000
ότι συγκεκριμένα στοιχεία του περιοδικού πίνακα
04:36
are axiomatically off-limits.
106
276260
2000
είναι εξ ορισμού εκτός ορίων.
04:38
This battery needs to be made
107
278260
2000
Αυτή η μπαταρία χρειάζεται να είναι κατασκευασμένη
04:40
out of earth-abundant elements.
108
280260
2000
από στοιχεία σε αφθονία στη γη.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
282260
3000
Λέω, αν θέλετε να κάνετε κάτι φθηνό σαν το χώμα,
04:45
make it out of dirt --
110
285260
2000
κάντε το από χώμα --
04:47
(Laughter)
111
287260
2000
(Γέλιο)
04:49
preferably dirt
112
289260
2000
κατά προτίμηση χώμα
04:51
that's locally sourced.
113
291260
3000
που είναι προμηθεύσιμο τοπικά.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
294260
3000
Και πρέπει να μπορούμε να κατασκευάσουμε αυτό το πράγμα
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
297260
3000
χρησιμοποιώντας απλές κατασκευαστικές τεχνικές και εργοστάσια
05:00
that don't cost us a fortune.
116
300260
3000
που δε μας κοστίζουν μια περιουσία.
05:04
So about six years ago,
117
304260
2000
Έτσι περίπου έξι χρόνια πριν,
05:06
I started thinking about this problem.
118
306260
2000
άρχισα να σκέφτομαι για αυτό το πρόβλημα.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
308260
3000
Και με σκοπό να υιοθετήσω μια φρέσκια προοπτική,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
311260
4000
επιδίωξα έμπνευση πέρα από τον τομέα της αποθήκευσης ηλεκτρισμού.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
315260
3000
Στην πραγματικότητα, κοίταξα προς μια τεχνολογία
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
318260
3000
που ούτε αποθηκεύει, ούτε παράγει ηλεκτρισμό,
05:21
but instead consumes electricity,
123
321260
2000
αλλά αντίθετα καταναλώνει ηλεκτρισμό,
05:23
huge amounts of it.
124
323260
2000
σε τεράστιες ποσότητες.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
325260
4000
Μιλώ για την παραγωγή αλουμινίου.
05:29
The process was invented in 1886
126
329260
2000
H διαδικασία ανακαλύφθηκε το 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
331260
2000
από δύο 22-χρονους --
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
333260
3000
Τον Χωλ στις Ηνωμένες Πολιτείες και τον Ερούλτ στη Γαλλία.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
336260
3000
Και μόλις λίγα χρόνια μετά την ανακάλυψή τους,
05:39
aluminum changed
130
339260
2000
το αλουμίνιο άλλαξε
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
341260
3000
από ένα πολύτιμο μέταλλο που κόστιζε όσο το ασήμι
05:44
to a common structural material.
132
344260
3000
σε ένα κοινό δομικό υλικό.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
347260
3000
Βλέπετε τον κλωβό ενός σύγχρονου χυτηρίου αλουμινίου.
05:50
It's about 50 feet wide
134
350260
2000
Είναι περίπου 50 πόδια φαρδύ
05:52
and recedes about half a mile --
135
352260
2000
και εκτείνεται περίπου μισό μίλι --
05:54
row after row of cells
136
354260
3000
η μια σειρά κελιών μετά την άλλη
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
357260
3000
που, εσωτερικά, μοιάζουν με τη μπαταρία του Βόλτα,
06:00
with three important differences.
138
360260
2000
με τρεις σημαντικές διαφορές.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
362260
3000
Η μπαταρία του Βόλτα λειτουργεί σε θερμοκρασία δωματίου.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
365260
3000
Είναι εξοπλισμένη με στερεά ηλεκτρόδια
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
368260
3000
και έναν ηλεκτρολύτη που είναι διάλυμα αλατιού και νερού.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
371260
2000
Το κελί Χωλ-Ερούλτ
06:13
operates at high temperature,
143
373260
2000
λειτουργεί σε ψηλή θερμοκρασία,
06:15
a temperature high enough
144
375260
2000
μια θερμοκρασία ψηλή αρκετά
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
377260
2000
για να είναι υγρό το προϊόν μετάλλου αλουμινίου.
06:19
The electrolyte
146
379260
2000
Ο ηλεκτρολύτης
06:21
is not a solution of salt and water,
147
381260
2000
δεν είναι διάλυμα αλατιού και νερού,
06:23
but rather salt that's melted.
148
383260
2000
αλλά αλάτι που έχει λιώσει.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
385260
2000
Είναι αυτός ο συνδυασμός υγρού μετάλλου,
06:27
molten salt and high temperature
150
387260
3000
λιωμένου αλατιού και υψηλής θερμοκρασίας
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
390260
4000
που μας επιτρέπει να στέλνουμε υψηλό ρεύμα μέσα από αυτό το πράγμα.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
394260
3000
Σήμερα, μπορούμε να παράγουμε παρθένο μέταλλο από μετάλλευμα
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
397260
3000
προς κόστος χαμηλότερο από 50 σεντς τη λίμπρα.
06:40
That's the economic miracle
154
400260
2000
Αυτό είναι το οικονομικό θαύμα
06:42
of modern electrometallurgy.
155
402260
2000
της σύγχρονης ηλεκτρομηχανουργίας.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
404260
3000
Αυτό είναι που τράβηξε την προσοχή μου
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
407260
4000
σε σημείο να παθιαστώ με την ανακάλυψη μιας μπαταρίας
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
411260
4000
που μπορούσε να συλλάβει αυτή τη γιγάντια οικονομία κλίμακας.
06:55
And I did.
159
415260
2000
Και το έκανα.
06:57
I made the battery all liquid --
160
417260
3000
Έκανα τη μπαταρία πλήρως υγρή --
07:00
liquid metals for both electrodes
161
420260
2000
υγρά μέταλλα και για τα δυο ηλεκτρόδια
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
422260
2000
και ένα λιωμένο αλάτι για τον ηλεκτρολύτη.
07:04
I'll show you how.
163
424260
3000
Θα σας δείξω πως.
07:24
So I put low-density
164
444260
3000
Λοιπόν βάζω χαμηλής πυκνότητας
07:27
liquid metal at the top,
165
447260
4000
υγρό μέταλλο στην κορυφή,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
451260
6000
βάζω ένα υψηλής πυκνότητας υγρό μέταλλο στο βάθος,
07:37
and molten salt in between.
167
457260
3000
και λιωμένο αλάτι ενδιάμεσα.
07:43
So now,
168
463260
2000
Λοιπόν τώρα,
07:45
how to choose the metals?
169
465260
3000
πως να διαλέξουμε τα μέταλλα;
07:48
For me, the design exercise
170
468260
2000
Για μένα, η άσκηση σχεδίασης
07:50
always begins here
171
470260
2000
πάντοτε ξεκινά εδώ
07:52
with the periodic table,
172
472260
2000
με τον περιοδικό πίνακα,
07:54
enunciated by another professor,
173
474260
2000
που διατυπώθηκε από έναν άλλο καθηγητή,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
476260
2000
τον Ντιμίτρι Μεντελέγιεφ.
07:58
Everything we know
175
478260
2000
Όλα όσα ξέρουμε
08:00
is made of some combination
176
480260
2000
είναι φτιαγμένα από κάποιο συνδυασμό
08:02
of what you see depicted here.
177
482260
3000
από ό,τι βλέπετε να απεικονίζεται εδώ.
08:05
And that includes our own bodies.
178
485260
2000
Και αυτό περιλαμβάνει τα σώματά μας.
08:07
I recall the very moment one day
179
487260
3000
Θυμάμαι τη στιγμή ακριβώς μια μέρα
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
490260
3000
όταν έψαχνα για ένα ζεύγος μετάλλων
08:13
that would meet the constraints
181
493260
2000
το οποίο θα ικανοποιούσε τους περιορισμούς
08:15
of earth abundance,
182
495260
2000
της αφθονίας στη γη,
08:17
different, opposite density
183
497260
3000
της διαφορετικής, αντίθετης πυκνότητας
08:20
and high mutual reactivity.
184
500260
2000
και της υψηλής αμοιβαίας αντιδραστικότητας.
08:22
I felt the thrill of realization
185
502260
2000
Ένιωσα τη συγκίνηση της υλοποίησης
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
504260
3000
όταν ήξερα ότι είχα φτάσει στην απάντηση.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
509260
3000
Μαγνήσιο στο πάνω στρώμα.
08:32
And antimony
188
512260
2000
Και αντιμόνιο
08:34
for the bottom layer.
189
514260
3000
για το κάτω στρώμα.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
517260
2000
Ξέρετε, πρέπει να σας πω,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
519260
3000
ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα του να είσαι καθηγητής:
08:42
colored chalk.
192
522260
2000
χρωματιστή κιμωλία.
08:44
(Laughter)
193
524260
3000
(Γέλιο)
08:47
So to produce current,
194
527260
3000
Έτσι για να παράξει ρεύμα,
08:50
magnesium loses two electrons
195
530260
2000
το μαγνήσιο χάνει δυο ηλεκτρόνια
08:52
to become magnesium ion,
196
532260
3000
για να γίνει ιόν μαγνησίου,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
535260
2000
το οποίο στη συνέχεια μετατοπίζεται κατά μήκος του ηλεκτρολύτη,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
537260
3000
δέχεται δύο ηλεκτρόνια από το αντιμόνιο,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
540260
3000
και μετά αναμειγνύεται με αυτό σχηματίζοντας ένα κράμα.
09:03
The electrons go to work
200
543260
2000
Τα ηλεκτρόνια πάνε για δουλειά
09:05
in the real world out here,
201
545260
3000
στον πραγματικό κόσμο εδώ έξω,
09:08
powering our devices.
202
548260
3000
τροφοδοτώντας τις συσκευές μας
09:14
Now to charge the battery,
203
554260
3000
Τώρα για να φορτίσουμε τη μπαταρία,
09:17
we connect a source of electricity.
204
557260
3000
συνδέουμε μια πηγή ηλεκτρισμού.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
560260
3000
Θα μπορούσε να είναι κάτι σαν ένα αιολικό πάρκο.
09:24
And then we reverse the current.
206
564260
4000
Και μετά αντιστρέφουμε το ρεύμα.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
568260
5000
Και αυτό αναγκάζει το μαγνήσιο να αποκραματοποιηθεί
09:33
and return to the upper electrode,
208
573260
3000
και να επιστρέψει στο άνω ηλεκτρόδιο,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
576260
5000
αποκαταστώντας την αρχική κατάσταση της μπαταρίας.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
581260
3000
Και το ρεύμα που περνά ανάμεσα στα ηλεκτρόδια
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
584260
3000
γεννά αρκετή θερμότητα για να το διατηρεί στην ακριβή θερμοκρασία.
09:47
It's pretty cool,
212
587260
3000
Είναι αρκετά πρωτότυπο,
09:50
at least in theory.
213
590260
2000
τουλάχιστον στη θεωρία.
09:52
But does it really work?
214
592260
2000
Όμως δουλεύει στ'αλήθεια;
09:54
So what to do next?
215
594260
2000
Λοιπόν τι κάνουμε μετά;
09:56
We go to the laboratory.
216
596260
2000
Πάμε στο εργαστήριο.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
598260
4000
Τώρα προσλαμβάνω έμπειρους επαγγελματίες;
10:02
No, I hire a student
218
602260
3000
Όχι, προσλαμβάνω ένα φοιτητή
10:05
and mentor him,
219
605260
2000
και τον κατευθύνω,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
607260
3000
τον διδάσκω πως να σκεφτεί για το πρόβλημα,
10:10
to see it from my perspective
221
610260
2000
να το δει από την δική μου προοπτική
10:12
and then turn him loose.
222
612260
2000
και μετά τον απελευθερώνω.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
614260
2000
Αυτός είναι εκείνος ο φοιτητής, ο Ντέιβιντ Μπράντγουελ,
10:16
who, in this image,
224
616260
2000
ο οποίος, σε αυτή τη φωτογραφία,
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
618260
3000
μοιάζει να αναρρωτιέται αν αυτό το πράγμα θα δουλέψει ποτέ.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
621260
2000
Αυτό που δεν είπα στον Ντέιβιντ τότε
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
623260
3000
ήταν ότι εγώ ο ίδιος δεν ήμουν πεπεισμένος ότι θα δούλευε.
10:26
But David's young and he's smart
228
626260
2000
Αλλά ο Ντέιβιντ είναι νέος και είναι έξυπνος
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
628260
2000
και θέλει ένα διδακτορικό,
10:30
and he proceeds to build --
230
630260
2000
και προχωρά να το κατασκευάσει --
10:32
(Laughter)
231
632260
2000
(Γέλιο)
10:34
He proceeds to build
232
634260
2000
Προχωρά να κατασκευάσει
10:36
the first ever liquid metal battery
233
636260
2000
την εντελώς πρώτη μπαταρία υγρού μετάλλου
10:38
of this chemistry.
234
638260
2000
αυτής της χημείας.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
640260
3000
Και βασισμένος στα αρχικά υποσχόμενα αποτελέσματα του Ντέιβιντ,
10:43
which were paid
236
643260
2000
τα οποία πληρώθηκαν
10:45
with seed funds at MIT,
237
645260
3000
με κεφάλαια αρχικής ώθησης στο ΜΙΤ,
10:48
I was able to attract major research funding
238
648260
3000
μπόρεσα να προσελκύσω σημαντική χρηματοδότηση της έρευνας
10:51
from the private sector
239
651260
2000
από τον ιδιωτικό τομέα
10:53
and the federal government.
240
653260
2000
και την ομοσπονδιακή κυβέρνηση.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
655260
3000
Και αυτό μου επέτρεψε να επεκτείνω την ομάδα μου στα 20 άτομα,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
658260
2000
ένα μείγμα μεταπτυχιακών φοιτητών, μεταδιδακτορικών
11:00
and even some undergraduates.
243
660260
2000
και ακόμα και μερικών προπτυχιακών.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
662260
3000
Και μπόρεσα να προσελκύσω πραγματικά, πραγματικά καλούς ανθρώπους,
11:05
people who share my passion
245
665260
2000
ανθρώπους που μοιράζονται το πάθος μου
11:07
for science and service to society,
246
667260
2000
για επιστήμη και υπηρεσία στην κοινωνία,
11:09
not science and service for career building.
247
669260
4000
όχι επιστήμη και υπηρεσία για οικοδόμηση καριέρας.
11:13
And if you ask these people
248
673260
2000
Κι αν ρωτήσετε αυτούς τους ανθρώπους
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
675260
2000
γιατί δουλεύουν στην μπαταρία υγρού μετάλλου,
11:17
their answer would hearken back
250
677260
2000
η απάντησή τους θα αφουγκραζόταν
11:19
to President Kennedy's remarks
251
679260
2000
τα σχόλια του Προέδρου Κέννεντυ
11:21
at Rice University in 1962
252
681260
3000
στο Πανεπιστήμιο Ράις το 1962
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
684260
2000
όταν είπε -- και εδώ κάνω ελεύθερη απόδοση --
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
686260
2000
"Επιλέγουμε να εργαστούμε στην αποθήκευση σε επίπεδο δικτύου,
11:28
not because it is easy,
255
688260
2000
όχι γιατί είναι εύκολο,
11:30
but because it is hard."
256
690260
2000
αλλά γιατί είναι σκληρό."
11:32
(Applause)
257
692260
6000
(Χειροκρότημα)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
699260
3000
Λοιπόν αυτή είναι η εξέλιξη της μπαταρίας υγρού μετάλλου.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
702260
3000
Εδώ ξεκινάμε με τον δουλευταρά μας, το κελί ενός βατ-ώρα.
11:45
I called it the shotglass.
260
705260
2000
Το ονόμασα σφηνάκι.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
707260
3000
Λειτουργήσαμε πάνω από 400 από αυτά,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
710260
3000
τελειοποιώντας τις επιδόσεις τους με ένα πλήθος χημικών --
11:53
not just magnesium and antimony.
263
713260
2000
όχι απλά μαγνήσιο και αντιμόνιο.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
715260
3000
Στην πορεία κλιμακώσαμε μέχρι το κελί 20 βατ-ωρών.
11:58
I call it the hockey puck.
265
718260
2000
Το ονομάζω δίσκο του χόκεϋ.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
720260
2000
Και έχουμε τα ίδια αξιοσημείωτα αποτελέσματα.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
722260
2000
Και μετά ήταν πάνω στο δίσκο.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
724260
2000
Εκείνο είναι 200 βατ-ώρες.
12:06
The technology was proving itself
269
726260
2000
Η τεχνολογία αυτοαποδεικνύονταν
12:08
to be robust and scalable.
270
728260
3000
ισχυρή και επεκτάσιμη.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
731260
2000
Αλλά ο βηματισμός δεν ήταν γρήγορος αρκετά για εμάς.
12:13
So a year and a half ago,
272
733260
2000
Έτσι ενάμισι χρόνο πριν,
12:15
David and I,
273
735260
2000
ο Ντέιβιντ κι εγώ,
12:17
along with another research staff-member,
274
737260
2000
μαζί με άλλο ένα μέλος του ερευνητικού προσωπικού,
12:19
formed a company
275
739260
2000
σχηματίσαμε μια εταιρεία
12:21
to accelerate the rate of progress
276
741260
2000
για να επιταχύνουμε το ρυθμό προόδου
12:23
and the race to manufacture product.
277
743260
2000
και την κούρσα προς το βιομηχανικό προϊόν.
12:25
So today at LMBC,
278
745260
2000
Έτσι σήμερα στο LMBC,
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
747260
2000
κατασκευάζουμε κελιά διαμέτρου 16 ιντσών
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
749260
2000
με χωρητικότητα μιας κιλοβατώρας --
12:31
1,000 times the capacity
281
751260
3000
1,000 φορές την χωρητικότητα
12:34
of that initial shotglass cell.
282
754260
2000
από εκείνο το αρχικό σφηνάκι.
12:36
We call that the pizza.
283
756260
2000
Το ονομάζουμε πίτσα.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
758260
3000
Και μετά έχουμε ένα κελί τεσσάρων κιλοβατωρών στον ορίζοντα.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
761260
2000
Πρόκειται να είναι διαμέτρου 36 ιντσών.
12:43
We call that the bistro table,
286
763260
2000
Το ονομάζουμε τραπέζι μπιστρώ,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
765260
2000
αλλά δεν είναι ακόμα έτοιμο για προβολή σε ώρα υψηλής τηλεθέασης.
12:47
And one variant of the technology
288
767260
2000
Και μια παραλλαγή της τεχνολογίας
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
769260
4000
μας βάζει να στοιβάζουμε αυτές τις επιφάνειες τραπεζιών μπιστρώ σε τμήματα
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
773260
3000
αθροίζοντας τις ενότητες σε μια γιγάντια μπαταρία
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
776260
2000
που χωρά σε ένα εμπορευματοκιβώτιο 40-ποδιών
12:58
for placement in the field.
292
778260
2000
για τοποθέτηση στην ύπαιθρο.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
780260
3000
Κι αυτό έχει ονομαστική χωρητικότητα δυο μεγαβατ-ωρών --
13:03
two million watt-hours.
294
783260
2000
δύο μεγαβατ-ώρες.
13:05
That's enough energy
295
785260
2000
Αυτή είναι αρκετή ενέργεια
13:07
to meet the daily electrical needs
296
787260
2000
για να καλύψει τις ημερήσιες ανάγκες ηλεκτρισμού
13:09
of 200 American households.
297
789260
2000
200 Αμερικανικών νοικοκυριών.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
791260
3000
Έτσι εδώ το έχετε, αποθήκευση σε επίπεδο δικτύου:
13:14
silent, emissions-free,
299
794260
3000
σιωπηλή, χωρίς εκπομπές,
13:17
no moving parts,
300
797260
2000
όχι κινητά μέρη,
13:19
remotely controlled,
301
799260
2000
ελεγχόμενη από απόσταση,
13:21
designed to the market price point
302
801260
3000
σχεδιασμένη στην τιμή της αγοράς
13:24
without subsidy.
303
804260
3000
χωρίς επιδότηση.
13:27
So what have we learned from all this?
304
807260
2000
Λοιπόν τι έχουμε μάθει από όλα αυτά;
13:29
(Applause)
305
809260
6000
(Χειροκρότημα)
13:35
So what have we learned from all this?
306
815260
2000
Λοιπόν τι έχουμε μάθει από όλα αυτά;
13:37
Let me share with you
307
817260
2000
Επιτρέψτε μου να μοιραστώ μαζί σας
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
819260
3000
κάποιες από τις εκπλήξεις, τις ετεροδοξίες.
13:42
They lie beyond the visible.
309
822260
2000
Βρίσκονται πέρα από τα προφανή.
13:44
Temperature:
310
824260
2000
Θερμοκρασία:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
826260
2000
Η συμβατική σοφία λέει ρυθμίστε την χαμηλά
13:48
at or near room temperature,
312
828260
2000
σε θερμοκρασία δωματίου ή παραπλήσια,
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
830260
3000
και μετά εγκαταστήστε ένα σύστημα ελέγχου να τη διατηρεί εκεί.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
833260
2000
Αποφύγετε την θερμική απώλεια.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
835260
3000
Η μπαταρία υγρού μετάλλου είναι σχεδιασμένη να λειτουργεί σε αυξημένη θερμοκρασία
13:58
with minimum regulation.
316
838260
3000
με ελάχιστη ρύθμιση.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
841260
3000
Η μπαταρία μας μπορεί να διαχειριστεί τις πολύ έντονες αυξήσεις θερμοκρασίας
14:04
that come from current surges.
318
844260
4000
που προέρχονται από υπερτάσεις ρεύματος.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
848260
3000
Κλίμακα: Η συμβατική σοφία λέει
14:11
reduce cost by producing many.
320
851260
2000
μειώστε το κόστος μέσω της μεγάλης παραγωγής.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
853260
3000
Η μπαταρία υγρού μετάλλου είναι σχεδιασμένη να μειώνει το κόστος
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
856260
3000
παράγοντας λιγότερα, αλλά θα είναι μεγαλύτερα.
14:19
And finally, human resources:
323
859260
2000
Και τελικά, οι ανθρώπινοι πόροι:
14:21
Conventional wisdom says
324
861260
2000
Η συμβατική σοφία λέει
14:23
hire battery experts,
325
863260
2000
νοικιάστε ειδικούς στις μπαταρίες,
14:25
seasoned professionals,
326
865260
2000
ώριμους επαγγελματίες,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
867260
3000
που μπορούν να σχεδιάσουν βασισμένοι στην τεράστια εμπειρία και τη γνώση τους.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
870260
2000
Για την ανάπτυξη της μπαταρίας υγρού μετάλλου,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
872260
3000
προσέλαβα φοιτητές και μετα-διδακτορικούς και τους κατεύθυνα.
14:35
In a battery,
330
875260
2000
Σε μια μπαταρία,
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
877260
3000
πασχίζω να μεγιστοποιήσω το ηλεκτρικό δυναμικό,
14:40
when mentoring,
332
880260
2000
όταν κατευθύνω,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
882260
2000
πασχίζω να μεγιστοποιήσω το ανθρώπινο δυναμικό.
14:44
So you see,
334
884260
2000
Έτσι βλέπετε,
14:46
the liquid metal battery story
335
886260
2000
η ιστορία της μπαταρίας υγρού μετάλλου
14:48
is more than an account
336
888260
2000
είναι περισσότερο από ένας απολογισμός
14:50
of inventing technology,
337
890260
2000
τεχνολογικής ανακάλυψης,
14:52
it's a blueprint
338
892260
2000
είναι ένα σχεδιάγραμμα
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
894260
3000
για την ανακάλυψη εφευρετών, πλήρους φάσματος.
14:57
(Applause)
340
897260
11000
(Χειροκρότημα)
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7