Bill Gross: Great ideas for finding new energy

Bill Gross comparte grandes ideas para encontrar nueva energía

Traductor: Enrique Vasquez Revisor: Federico Diez Canseco

Right when I was 15 was when I first got interested in solar energy.

Fue cuando tenía 15 años que me interesó por primera vez la energía solar.

Mi familia se había mudado de Fort Lee, New Jersey a California,

My family had moved from Fort Lee, New Jersey to California,

from the snow to lots of heat, and gas lines.

y nos mudamos de la nieve a mucho calor, y tuberías de gas.

There was gas rationing in 1973.

Hubo racionamiento de gas en 1973.

The energy crisis was in full bore.

La crisis energética estaba en pleno apogeo.

I started reading "Popular Science" magazine,

Comencé a leer la revista Popular Science,

and I got really excited about the potential of solar energy

y me motivó mucho el potencial de la energía solar

to try and solve that crisis.

para intentar resolver la crisis.

I had just taken trigonometry in high school,

Acababa de cursar trigonometría en la secundaria,

I learned about the parabola

Aprendí acerca de la parábola

and how it could concentrate rays of light to a single focus.

y cómo ella puede concentrar rayos de luz en un solo foco.

Eso me emocionó mucho.

That got me very excited.

And I really felt that there would be potential

Y de verdad sentí que habría potencial

to build some kind of thing that could concentrate light.

para construir alguna cosa que pudiera concentrar luz.

Entonces, inicié la compañía llamada Solar Devices.

So, I started this company called Solar Devices.

Era una compañía donde construía parábolas,

And this was a company where I built parabolas,

I took metal shop,

llevé curso de taller mecánico,

and I remember walking into metal shop building parabolas and Stirling engines.

y recuerdo empezar taller mecánico construyendo parábolas y motores Stirling.

Y estaba construyendo un motor Stirling en el torno,

And I was building a Stirling engine over on the lathe,

y todos los ciclista-- motociclistas -- se acercaron

and all the motorcycle guys said, "You're building a bong, aren't you?"

y dijeron "Estás construyendo un BONG, ¿verdad?"

Y dije "No, es un motor Stirling. Eso es."

And I said, "No, it's a Stirling engine." But they didn't believe me.

Pero no me creyeron.

I sold the plans for this engine

Vendí los planos de este motor y de este plato

and for this dish in the back of "Popular Science" magazine,

en el reverso de la revista Popular Science, por cuatro dólares cada uno.

for four dollars each.

Y gané suficiente dinero para pagar mi primer año en Caltech.

And I earned enough money to pay for my first year of Caltech.

Fue una gran emoción para mí entrar a Caltech.

It was a really big excitement for me to get into Caltech.

Y en mi primer año en Caltech, continué con el negocio.

And at my first year at Caltech, I continued the business.

Pero después, en el segundo año de Caltech, empezaron a asignar calificaciones.

But then, in the second year of Caltech, they started grading.

Todo el primer año fue aprobado/reprobado, pero el segundo año fue con calificaciones.

The whole first year was pass/fail, but the second year was graded.

No pude seguir con el negocio,

I wasn't able to keep up with the business,

y terminé con un desvío de 25 años.

and I ended up with a 25-year detour.

Mi sueño había sido el de convertir energía solar a un costo muy práctico,

My dream had been to convert solar energy at a very practical cost,

pero entonces tuve este gran desvío.

but then I had this big detour.

First, the coursework at Caltech.

Primero, la carga académica en Caltech.

Then, when I graduated from Caltech, the IBM PC came out,

Después, cuando me gradué de Caltech, salió la PC de IBM,

and I got addicted to the IBM PC in 1981.

y me volví adicto a la IBM PC en 1981.

And then in 1983, Lotus 1-2-3 came out,

Y después en 1983, salió Lotus 1-2-3,

and I was completely blown away by Lotus 1-2-3.

y Lotus 1-2-3 me dejó sin palabras.

Empecé a operar mi negocio con 1-2-3, empecé a escribir add-ins (adiciones) para 1-2-3,

I began operating my business with 1-2-3, began writing add-ins for 1-2-3,

escribí una interface de lenguaje natural para 1-2-3.

wrote a natural language interface to 1-2-3.

I started an educational software company after I joined Lotus,

Empecé una compañía de software educacional después de unirme a Lotus.

Y después empecé Idealab,

and then I started Idealab so I could have a roof

para tener un lugar donde pudiera establecer múltiples compañías una tras otra.

under which I could build multiple companies in succession.

Mucho después -- en 2000, recientemente, la nueva crisis energética de California -

Much later -- in 2000, very recently -- the new California energy crisis --

o lo que aparentaba ser una gran crisis energética -- estaba por venir.

what was purported to be a big energy crisis -- was coming.

Y yo trataba de encontrar una manera

And I was trying to figure out

if we could build something that would capitalize on that

en que pudieramos construir algo que pudiera sacar provecho de ello

y tratar de hacer que la gente respaldara energía,

and get people backup energy, in case the crisis really came.

en caso de que la crisis en verdad sucediera.

And I started looking at how we could build battery backup systems

Y empecé a ver cómo podíamos construir sistemas de respaldo por batería

que le proporcionaran a la gente cinco horas, diez horas, quizás hasta un día entero,

that could give people five hours, 10 hours, maybe even a full day,

o tres días de energía de respaldo.

or three days' worth of backup power.

Me alegra que hayan escuchado más temprano,

I'm glad you heard earlier today, batteries are unbelievably --

las baterías son una energía increible -- adolecen de densidad comparadas con la gasolina.

lack density compared to fuel.

So much more energy can be stored with fuel than with batteries.

Así que mucha más energía se puede almacenar con gasolina que con baterías.

You'd have to fill your entire parking space of one garage space

Tendrías que llenar todo el espacio de una cochera

sólo para tener cuatro horas de respaldo de energía.

just to give yourself four hours of battery backup.

Y conluí, luego de investigar todas las demás tecnologías

And I concluded, after researching every other technology

que se podían encontrar para guardar energía --

that we could deploy for storing energy --

volantes de inercia, diferentes conceptualizaciones de baterías --

flywheels, different formulations of batteries --

it just wasn't practical to store energy.

simplemente no era práctico almacenar energía.

So what about making energy? Maybe we could make energy.

¿Y si hacemos energía?

Tal vez podríamos hacer energía.

I tried to figure out -- maybe solar's become attractive.

Intenté descifrarlo -- tal vez la energía solar se ha hecho atractiva.

It's been 25 years since I was doing this,

Han transcurrido 25 años desde que hacía esto,

let me go back and look at what's been happening with solar cells.

regresaré y veré qué ha estado pasando con las celdas solares.

Y el precio había bajado de 10 dólares por watt a unos cuatro o cinco dólares por watt,

And the price had gone down from 10 dollars a watt

to about four or five dollars a watt, but it stabilized.

pero se estabilizó.

And it needed to get much lower to be cost-effective.

Y de verdad debía bajar más que eso para que fuera rentable.

Estudié todo lo nuevo que había sucedido con las celdas solares

I studied all the new things that had happened in solar cells,

y trataba de ver cómo se podía innovar

and was looking for ways we could make solar cells more inexpensively.

y hacer celdas solares económicamente.

A lot of new things are happening to do that,

Hay muchas cosas que están sucediendo para hacer eso,

but fundamentally, the process requires a tremendous amount of energy.

pero fundamentalmente el proceso requiere una tremenda cantidad de energía.

Some people say it takes more energy to make a solar cell

Alguna gente dice que se requiere más energía para fabricar una celda solar

than it will give out in its entire life.

que la que dará en toda su vida.

If we reduce the amount of energy it takes to make the cells,

Con suerte, si podemos reducir la cantidad de energía necesaria para fabricar las celdas,

that will become more practical.

eso será más práctico.

But right now, you pretty much have to take silicon,

Pero, por ahora, se tiene que tomar silicio,

put it in an oven at 1600 F for 17 hours, to make the cells.

meterlo en un horno a 1600 grados Fahrenheit (871°C) por 17 horas, para fabricar las celdas.

A lot of people are working to try and reduce that,

Mucha gente está trabajando en tratar de reducirlo,

but I didn't have anything to contribute.

pero yo no tenía nada para contribuir en esa área.

So I tried to figure out what other way could we try

Así que intenté descifrar qué podíamos intentar para hacer rentable la electricidad solar.

to make cost-effective solar electricity.

Así que se me ocurrió una idea -- qué pasaría si recolectamos el sol con un gran reflector --

What if we collect the sun with a large reflector --

como había pensado hace mucho, cuando aún estaba en la secundaria --

like I had been thinking about in high school,

pero tal vez con tecnología moderna podríamos hacer un colector grande, más económico

but maybe with modern technology we could make it cheaper --

concentrarlo en un pequeño convertidor,

concentrate it to a small converter,

y así el dispositivo de conversión no tendría que ser tan caro,

and then the conversion device wouldn't have to be as expensive,

porque es mucho más pequeño, comparado con las celdas solares,

because it's much smaller, rather than solar cells,

las cuales tienen que cubrir toda la superficie de la cual se quiere recolectar el sol.

which have to cover the entire surface that you want to gather sun from.

Esto parecía práctico,

This seemed practical now,

ya que muchas tecnologías nuevas habían aparecido en los 25 años desde la última vez que lo vi.

because a lot of new technologies had come in the 25 years

since I had last looked at it.

Primero, habían muchas nuevas técnicas de manufactura,

There was a lot of new manufacturing techniques,

sin mencionar, motores miniatura muy económicos --

not to mention really cheap miniature motors --

motores eléctricos sin escobillas, servomotores, motores de pasos,

brushless motors, servomotors, stepper motors,

que son utilizados en impresores, escáneres y cosas por el estilo.

that are used in printers and scanners.

Eso es un gran adelanto.

So, that's a breakthrough.

Of course, inexpensive microprocessors

Desde luego, microprocesadores económicos

and a very important breakthrough -- genetic algorithms.

y luego un avance muy importante -- los algoritmos genéticos.

Seré muy breve con los algoritmos genéticos.

I'll be very short on genetic algorithms.

Es una manera muy poderosa de resolver problemas intratables utilizando selección natural.

It's a powerful way of solving intractable problems using natural selection.

Tomas un problema que no puedes resolver con una respuesta puramente matemática,

You take a problem that you can't solve with a pure mathematical answer,

construyes un sistema evolutivo para tratar múltiples conjeturas,

you build an evolutionary system to try multiple tries at guessing,

agregas sexo --

you add sex --

where you take half of one solution and half of another

donde tomas la mitad de una solución, la mitad de otra y después haces nuevas mutaciones --

and then make new mutations --

y utilizas selección natural para descartar soluciones no tan buenas.

and you use natural selection to kill off not-as-good solutions.

Usualmente, con un algoritmo genético en una computadora ahora,

Usually, with a genetic algorithm on a computer today,

con un procesador de tres gigahertz

with a three gigahertz processor,

puedes resolver muchos problemas que antes eran intratables

you can solve many formerly intractable problems

en cuestión de minutos.

in just a matter of minutes.

So we tried to come up with a way to use genetic algorithms

Intentamos encontrar una manera de usar algoritmos genéticos

to create a new type of concentrator.

para craer un nuevo tipo de concentrador.

And I'll show you what we came up with.

Y les enseñaré lo que se nos ocurrió.

Traditionally, concentrators look like this.

Tradicionalmente, los concentradores se ven algo así.

Those shapes are parabolas.

Esas formas son parábolas.

They take all the parallel incoming rays and focus it to a single spot.

Toman todos los rayos paralelos entrantes y los enfocan en un solo punto.

They have to track the sun,

Deben seguir al sol, porque deben estar apuntando directamente al sol.

because they have to point directly at the sun.

Usualmente tienen un ángulo de aceptación de un grado,

They usually have a one degree acceptance angle --

lo que quiere decir que una vez que estén a más de un grado de desalineamiento,

once they're more than a degree off,

ninguno de los rayos del sol alcanzarán el foco.

none of the sunlight rays will hit the focus.

Así que tratamos de encontrar una manera de hacer un colector no rastreador,

So we tried to come up with a non-tracking collector

un colector que recolectara mucho más que un grado de luz,

that would gather much more than one degree of light, with no moving parts.

sin partes móviles

Así que creamos un algoritmo genético para intentarlo,

So we created a genetic algorithm to try this out,

hicimos un modelo en Excel de un reflector de superficies múltiples,

we made a model in Excel of a multisurface reflector,

y algo asombroso se desarrolló, literalmente,

and an amazing thing evolved, literally,

de probar un billón de ciclos, un billón de intentos diferentes,

from trying a billion cycles, a billion different attempts,

con una función de desempeño que definía cómo se puede recolectar la mayor cantidad de luz,

with a fitness function that defined how can you collect the most light,

from the most angles, over a day, from the sun.

desde la mayoría de ángulos, a lo largo del día, del sol.

Y esta es la forma que se desarrolló.

And this is the shape that evolved.

It's this non-tracking collector with these six tuba-like horns,

Es un colector no rastreador con seis cuernos con forma de tuba,

y cada uno de ellos recolecta luz de la siguiente manera --

and each of them collect light in the following way --

si la luz del sol cae aquí,

if the sunlight strikes right here,

it might bounce right to the center, the hot spot, directly,

podría rebotar justo hacia el centro, el punto caliente, directamente,

pero si el sol está fuera del eje y viene del lado,

but if the sun is off axis and comes from the side,

podría pegar en dos lugares y sufrir dos rebotes.

it might hit two places and take two bounces.

So for direct light, it takes only one bounce,

Así que para luz directa, toma sólo un rebote,

para luz desalineada del eje puede tomar dos,

for off-axis light it might take two,

and for extreme off-axis, it might take three.

y cuando está demasiado desalineada, puede tomar tres.

Your efficiency goes down with more bounces,

La eficiencia disminuye con los rebotes adicionales,

because you lose about 10 percent with each bounce,

pues se pierde cerca del 10 por ciento con cada rebote.

Pero esto nos permitió recolectar luz desde un ángulo de mas o menos 25 grados.

but this allowed us to collect light from a plus or minus 25-degree angle.

Entonces, alrededor de dos horas y media del día podíamos recolectar con un componente estacionario.

So, about two and a half hours of the day

we could collect with a stationary component.

Solar cells collect light for four and a half hours though.

Sin embargo, las celdas solares captan luz durante cuatro horas y media.

On an average adjusted day, a solar cell --

En un día promedio, una celda solar --

because the sun's moving across the sky,

debido al movimiento del sol a través del cielo,

the solar cell is going down with a sine wave function of performance

la celda solar decae con una función sinusoidal de rendimiento

en los ángulos fuera de eje.

at the off-axis angles.

It collects about four and a half average hours of sunlight a day.

Capta cerca de cuatro horas y media de luz solar durante el día.

Por tanto, aunque era maravilloso sin partes que se movieran --

So even this, although it was great with no moving parts --

podíamos lograr altas temperaturas -- no era suficiente.

we could achieve high temperatures -- wasn't enough.

Necesitábamos derrotar a las celdas solares.

We needed to beat solar cells.

Entonces, pensamos en otra idea.

So we took a look at another idea.

We looked at a way to break up a parabola into individual petals that would track.

Vimos cómo separar una parábola en pétalos individuales que rastrearíamos.

Así que lo que ven aquí son 12 pétalos separados,

So what you see here is 12 separate petals

que cada uno podría ser controlado con microprocesadores individuales

that each could be controlled with individual microprocessors

que costarían solamente un dólar.

that would only cost a dollar.

You can buy a two-megahertz microprocessor for a dollar now.

Ahora se puede comprar un microprocesador de 2 MHz por US$1.

And you can buy stepper motors that pretty much never wear out

Y por US$1 también se pueden comprar motores paso a paso que casi no se desgastan

because they have no brushes,

porque no tienen escobillas.

for a dollar.

So we can control all 12 of these petals for under 50 dollars

Podemos controlar los doce pétalos por menos de US$50

and what this would allow us to do is not have to move the focus any more,

y lo que esto nos permitiría hacer es no tener que mover el foco nunca más

but only move the petals.

si no, mover solamente los pétalos.

The whole system would have a much lower profile,

El sistema completo tendría un perfil mucho menor

but also we could gather sunlight for six and a half to seven hours a day.

pero también podríamos recibir luz solar por 6,5 a 7 horas por día.

Ahora que hemos concentrado la luz solar,

Now that we have concentrated sunlight,

qué vamos a poner en el centro para convertir la luz solar en electricidad?

what are we going to put at the center to convert sunlight to electricity?

Tratamos de observar los distintos motores térmicos que han sidos utilizados históricamente

So we tried to look at all the different heat engines

that have been used in history to convert sunlight or heat to electricity,

para tratar y convertir luz solar en electricidad, o calor en electricidad.

And one of the great ones of all time,

Y uno de los grandes de todos los tiempos,

James Watt's steam engine of 1788 was a major breakthrough.

la máquina a vapor de 1788 James Watt fue una gran innovación.

En realidad, James Watt no inventó el motor a vapor, él sólo lo mejoró.

James Watt didn't actually invent the steam engine, he just refined it.

Pero, sus mejoras fueron increíbles.

But his refinements were incredible.

Watt agregó nuevas guías longitudinales a los pistones,

He added new linear motion guides to the pistons,

agregó un condensador para enfriar el vapor fuera del cilindro,

he added a condenser to cool the steam outside the cylinder,

hizo el motor de doble efecto, con lo cual tenía el doble de poder.

he made the engine double-acting, so it had double the power.

Esas eran grandes innovaciones.

Those were major breakthroughs. All of the improvements he made --

Quiero decir, por todas las mejoras que él hizo --

and it's justifiable that our measure of energy, the watt,

es justificable que nuestra medida de energía, el watt, hoy se llame así en honor a él.

today is named after him.

So we looked at this engine, and this had some potential.

Entonces, observamos este motor, y tenía algo de potencial.

Los motores a vapor son peligrosos,

Steam engines are dangerous,

and they had tremendous impact on the world --

y han tenido un tremendo impacto en el mundo, como Uds. saben --

industrial revolution and ships and locomotives.

revolución industrial y barcos y locomotoras.

Son usualmente buenos al ser motores grandes,

But they're usually good to be large,

so they're not good for distributed power generation.

Pero no lo son para la generación de energía distribuída.

Trabajan a muy alta presión, por lo que son peligrosos

They're also very high-pressure, so they're dangerous.

Another type of engine is the hot air engine.

Otro tipo de motor es el motor de aire caliente.

And the hot air engine also was not invented by Robert Stirling,

El motor de aire caliente tampoco fue inventado por Robert Stirling,

but Robert Stirling came along in 1816 and radically improved it.

Robert Stirling apareció en 1816 y lo mejoró radicalmente.

This engine, because it was so interesting --

Este motor -- era muy interesante, trabajaba con sólo aire, no con vapor,

it only worked on air, no steam --

has led to hundreds of creative designs over the years

ha llevado a cientos de diseños creativos a lo largo de los años

that use the Stirling engine principle.

que usan el principio del motor Stirling.

But after the Stirling engine, Otto came along,

Pero después del motor Stirling, llegó Otto,

and also, he didn't invent the internal combustion engine,

y él tampoco inventó en motor de combustión interna, sólo lo refinó.

he just refined it.

Lo presentó en Paris en el año 1867,

He showed it in Paris in 1867, and it was a major achievement

y fue un logro grandioso

because it brought the power density of the engine way up.

porque aumentó sustancialmente la potencia específica del motor.

Ahora se podía ahora obetner mucha más potencia en un espacio mucho menor

You could now get a lot more power in a lot smaller space,

y eso permitió que el motor fuera utilizado en aplicaciones móviles.

and that allowed the engine to be used for mobile applications.

Una vez que se obtuvo movilidad,

So, once you have mobility,

you're making a lot of engines because you've got lots of units,

se comenzaron a fabricar más motores,

as opposed to steam ships or big factories,

en contraste con los pocos que se fabricaban para barcos a vapor o grandes industrias,

so this was the engine that ended up benefiting from mass production

entonces este fue el motor que terminó entregando beneficios de la producción en masa

where all the other engines didn't.

donde los demás motores no lo hicieron.

So, because it went into mass production,

Dado que el motor Otto se comenzó a producir en masa,

costs were reduced, 100 years of refinement,

los costos se redujeron, cien años de perfeccionamiento,

emissions were reduced, tremendous production value.

las emisiones se redujeron, tremendo valor de producción.

There have been hundreds of millions of internal combustion engines built,

Se han fabricado cientos de millones de motores de combustión interna,

comparados con los miles de motores Stirling producidos.

compared to thousands of Stirling engines built.

Y muchos menos pequeños motores a vapor,

And not nearly as many small steam engines being built anymore,

sólo los grandes para grandes operaciones

only large ones for big operations.

So after looking at these three, and 47 others,

Por lo tanto, después de mirar estos tres motores, y otros 47,

we concluded that the Stirling engine would be the best one to use.

concluímos que el motor Stirliing sería el mejor a utilizar.

I want to give you a brief explanation of how we looked at it and how it works.

Quiero darles una breve explicación de cómo lo analizamos y de cómo funciona.

So we tried to look at the Stirling engine in a new way,

Observamos el motor Stirling de una manera nueva,

porque era práctico -- el peso ya no importaba para nuestra aplicación

because it was practical --

weight no longer mattered for our application.

El motor de combustión interna fue descartado porque el peso era relevante

The internal combustion engine took off because weight mattered,

porque teníamos que moverlo.

because you were moving around.

But if you're trying to generate solar energy in a static place

Pero si estás intentando generar energía solar en un lugar estático

el peso no importa mucho.

the weight doesn't matter so much.

La otra cosa que descubrimos es que la eficiencia no importaba demasiado

We also discovered that efficiency doesn't matter so much

si la fuente de energía es gratis.

if your energy source is free.

Normally, efficiency is crucial

Normalmente, la eficiencia es crucial

because the fuel cost of your engine over its life

porque el costo del combustible del motor sobre su vida útil reduce el costo del motor.

dwarfs the cost of the engine.

But if your fuel source is free,

Pero si la fuente de la energía es gratis,

then the only thing that matters

entonces la única cosa que importa es el costo del la inversión en el motor.

is the up-front capital cost of the engine.

Por tanto no quieres optimizar por eficiencia,

So you don't want to optimize for efficiency,

quieres optimizar por potencia por dólar.

you want to optimize for power per dollar.

Entonces, utilizando este nueva perspectiva, con el nuevo criterio,

So using that new twist, with the new criteria,

pensamos que podíamos volver a considerar el motor Stirling,

we thought we could relook at the Stirling engine,

y además incorporar algorítmos genéticos.

and also bring genetic algorithms in.

Básicamente, Robert Stirling no tuvo a Gordon Moore antes de él

Basically, Robert Stirling didn't have Gordon Moore before him

to get us three gigahertz of processor power.

para darle procesadores de tres gigahertz.

So we took the same genetic algorithm

Entonces tomamos el mismo algorítmo genético que usamos anteriormente

that we used earlier to make that concentrator,

para hacer ese concentrador, que no funcinó para nosotros,

which didn't work out for us,

para optimizar el motor Stirling

to optimize the Stirling engine,

y definir su tamaño de diseño y todas sus dimensiones

and make its design sizes and all of its dimensions

las óptimas para obtener la mayor potencia por dólar,

the exact optimum to get the most power per dollar,

sin importar el peso ni el tamaño,

irrespective of weight, irrespective of size,

just to get the most conversion of solar energy,

para obtener la mayor conversión de energía solar, porque el sol es gratis.

because the sun is free.

Y ése es el proceso que seguimos -- déjenme mostrarles cómo funciona el motor.

And that's the process we took -- let me show you how the engine works.

El más simple motor de calor, o motor de aire caliente, de todos los tiempos

The simplest heat engine, or hot air engine, of all time

sería así -- tomen una caja, un contenedor de acero y un pistón.

would be this -- take a box, a steel canister, with a piston.

Put a flame under it, the piston moves up.

Coloquen una llama por debajo, el pistón se mueve hacia arriba.

Take it off the flame and pour water on it, or let it cool down,

Saquen la llama y agreguen agua, o déjenlo enfriar, entonces el pistón se mueve hacia abajo.

the piston moves down.

That's a heat engine.

Eso es un motor de calor.

That's the most fundamental heat engine you could have.

Es el motor de calor más elemental que se podría tener.

The problem is the efficiency is one hundredth of one percent,

El problema es que la eficiencia es de 0.01%

because you're heating all the metal of the chamber

pues se está calentando todo el metal de la cámara

and then cooling all the metal of the chamber each time.

y luego enfriándolo, en cada ciclo.

Y si se está obteniendo potencia solamente del aire que se calienta al mismo tiempo,

And you're only getting power from the air that's heating at the same time,

se está desperdiciando toda esa energía al calentar y enfriar el metal.

but you're wasting energy heating and cooling the metal.

Entonces apareció alguien con una idea muy ingeniosa,

So someone came up with a very clever idea.

para -- en vez de calentar y enfriar todo el cilindro,

Instead of heating and cooling the whole cylinder,

qué pasa si colocamos un desplazador en el interior --

what about if you put a displacer inside --

un pequeño elemento que mueva el aire hacia adelante y atrás.

a little thing that shuttles the air back and forth.

Esto se mueve de arriba a abajo con un poco de energía

You move that up and down with a little bit of energy

pero ahora solamente estamos moviendo el aire hacia abajo a la parte caliente, y hacia arriba a la parte fría,

but now you're only shifting the air down to the hot end and up to the cold end.

hacia abajo a la parte caliente, y hacia arriba a la parte fría.

So, now you're not alternately heating and cooling the metal, just the air.

Entonces, ahora no estamos calentando y enfriando alternadamente el metal,

solo estamos calentando y enfriando alternadamente el aire.

That allows you to get the efficiency up

Eso permite subir la eficiencia, desde 0,01%

from a hundredth of a percent to about two percent.

a alrededor de 2%.

Y luego Robert Stirling apareció con esta genial idea,

And then Robert Stirling came along with this genius idea,

la cual era, bueno, sigo sin calentar el metal,

which was, well, I'm still not heating the metal now,

with this kind of engine,

con este tipo de motor, pero sigo recalentando todo el aire.

but I'm still reheating all the air.

Aún seguimos calentando el aire y enfriándolo cada vez.

I'm still heating the air every time and cooling the air every time.

Qué pasaría si pusiéramos una esponja térmica en el medio,

What about if I put a thermal sponge in the middle,

en la ruta por donde pasa el aire para ir de caliente a frío?

in the passageway between where the air has to move between hot and cold?

Así que hizo finos alambres, y vidrio rajado,

So he made fine wires, and cracked glass,

and all different kinds of materials to be a heat sponge.

y otros materiales, Stirling confeccionó una espoja que pudiera calentarse.

So when the air pushes up to go from the hot end to the cold end,

Entonces, cuando el aire subiera para ir desde el extremo cálido al extremo frío

it puts some heat into the sponge.

la esponja retendría algo de calor.

And then when the air comes back after it's been cooled,

Y cuando el aire regresara después de haber sido enfriado

recogería es calor nuevamente.

it picks up that heat again.

Por lo tanto, estamos reutilizando la energía cinco o seis veces

So you're reusing your energy five or six times,

y eso aumenta la eficiencia a un número de entre 30% y 40%

and that brings the efficiency up to between 30 and 40 percent.

Es poco conocida, pero brillante, la invención de Rober Stirling

It's a little known, but brilliant, genius invention of Robert Stirling

that takes the hot air engine from being somewhat impractical --

que lleva el motor de aire caliente de ser algo poco práctico --

como yo comprobé cuando construí una versión simple de él en la secundaria --

like I found out when I made the real simple version in high school --

a algo potencialmente posible,

to very potentially possible,

una vez que se incrementa la eficiencia, si esto se puede diseñar para ser lo suficientemente económico.

once you get the efficiency up,

if you can design this to be low enough cost.

Entonces, emprendimos un camino para intentar hacerlo con el menor costo posible.

So we really set out on a path to try and make the lowest cost possible.

We built a huge mathematical model of how a Stirling engine works.

Desarrollamos un inmenso modelo matemático de cómo funciona el motor Stirling.

Aplicamos el algoritmo genético.

We applied the genetic algorithm.

Obtuvimos de ahí el resultado para el motor óptimo.

We got the results from that for the optimal engine.

We built engines --

Construímos motores -- construímos unos cien motores distintos durante los últimos dos años.

so we built 100 different engines over the last two years.

Medimos cada uno, reajustamos el modelo a partir de lo que habíamos medido,

We measured each one, we readjusted the model to what we measured,

y luego lo llevamos al prototipo actual.

and then we led that to the current prototype.

Llegamos a un motor muy compacto y económico.

It led to a very compact, inexpensive engine,

Y así es como luce este motor.

and this is what the engine looks like.

Déjenme mostrarles cómo se ve en la vida real.

Let me show you what it looks like in real life.

Este es el motor.

So this is the engine. It's just a small cylinder down here,

Es sólo un pequeño cilindro aquí abajo que sostiene el generador en su interior y todas las conexiones.

which holds the generator inside and all the linkage,

y es la tapa caliente -- el cilindro caliente en el extremo superior --

and it's the hot cap -- the hot cylinder on the top --

esta parte se calienta, esta parte es fría,

this part gets hot, this part is cool,

and electricity comes out.

y sale la electricidad.

The exact converse is also true.

Lo contrario también es verdad.

If you put electricity in, this will get hot and this will get cold,

Si agregamos electricidad, esto se calienta y esto se enfría,

Así, obtenemos refrigeración.

you get refrigeration.

So it's a complete reversible cycle,

Por tanto, es un ciclo completamente reversible.

a very efficient cycle, and quite a simple thing to make.

un ciclo muy eficiente, una cosa muy simple de fabricar.

Ahora ponemos las dos cosas juntas.

So now you put the two things together.

Y tenemos un motor,

So you have the engine.

What if you combine the petals and the engine in the center?

ahora qué pasa si combinamos los pétalos y el motor en el centro.

Los pétalos siguen el sol y el motor obtiene la luz solar concentrada,

The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,

toma ese calor y lo convierte en electricidad.

takes that heat and turns it into electricity.

Así es como se veía el primer prototipo de nuestro sistema

This is what the first prototype of our system looked like

con los pétalos y el motor en el centro.

with the petals and the engine in the center.

Esto está trabajando en el sol,

This is being run out in the sun,

y ahora quiero ahora mostrarles como se ve el diseño actual.

and now I want to show you what the actual thing looks like.

(Applause)

(Aplausos)

Thank you.

Gracias.

Esta es una unidad con los 12 pétalos.

So this is a unit with the 12 petals.

These petals cost about a dollar each --

Cada pétalo cuesta alrededor de US$1 --

they're lightweight, injection-molded plastic, aluminized.

livianos, de plástico inyectado, aluminizados.

The mechanism to control each petal is below there,

El mecanismo para controlar cada pétalo está ahí abajo con un microprocesador en cada uno.

with a microprocessor on each one.

Hay termocuplas en el motor -- pequeños sensores

There are thermocouples on the engine --

little sensors that detect the heat when the sunlight strikes them.

que detectan el calor cuando los golpea la luz solar.

Each petal adjusts itself separately to keep the highest temperature on it.

Cada pétalo se ajusta por sí solo para mantener la más alta temperatura en él.

When the sun comes out in the morning, the petals will seek the sun,

Cuando el sol sale por la mañana, los pétalos lo buscarán,

find it by searching for the highest temperature.

lo encontrarán buscando la más alta temperatura.

Alrededor de un minuto y medio o dos minutos, después de que los rayos estén golpeando la tapa superior

About a minute and a half or two minutes after the rays are striking the hot cap

the engine will be warm enough to start

el motor estará lo suficientemente caliente para comenzar

and then the engine will generate electricity

y luego generará electricidad por cerca de seis horas y media por día --

for about six and a half hours a day --

seis horas y media a siete horas según se mueva el sol por el cielo.

six and a half to seven hours as the sun moves across the sky.

Un aspecto crítico que podemos aprovechar

A critical part that we can take advantage of

es que tenemos estos microprocesarores económicos

is that we have these inexpensive microprocessors

y cada uno de los pétalos es autónomo,

and each of these petals is autonomous,

y cada uno de ellos calcula dónde está el sol sin configuración de parte del usuario.

and each of these petals figures out where the sun is with no user setup.

So you don't have to tell what latitude, longitude you're at,

No tienes que decirle en qué latitud o longitud te encuentras,

no tienes que decirle cuál es la inclinación del techo,

what your roof slope angle is, or what orientation.

no tienes que decirle cuál es la orientación.

It doesn't really care.

Realmente no importa.

What it does is it searches to find the hottest spot,

Lo que hace es que buscar el lugar en que la luz entrega más calor,

it searches again a half an hour later, a day later, a month later.

busca de nuevo luego de media hora, busca de nuevo al día siguiente,

busca de nuevo al mes siguiente.

It basically figures out where on Earth you are

Básicamente, determina en qué lugar del planeta estas, observando la dirección en que se mueve el sol

by watching the direction the sun moves,

por lo tanto no tenemos que ingresarle dato alguno acerca de eso.

so you don't have to actually enter anything about that.

La manera en que la unidad trabaja es, cuando sale el sol

The way the unit works is,

when the sun comes out, the engine will start

el motor se encenderá y así obtendremos energía por acá.

and you get power out here.

Tenemos corriente alterna y corriente continua, tenemos 12 volts DC,

We have AC and DC, get 12 volts DC,

so that could be used for certain applications.

que pueden ser utilizados para ciertas aplicaciones.

Tenemos un inversor (convertidor) ahí, podemos obtener 117 volts AC

We have an inverter in there, so you get 117 volts AC.

y además podemos obtener agua caliente.

And you also get hot water. The hot water's optional.

El agua caliente es opcional.

You don't have to use it, it will cool itself.

No tenemos que utilizar el agua caliente, se enfriará por sí sola.

But you can use it to optionally heat hot water

Pero podemos utilizarlo opcionalmente para calentar agua

and that brings the efficiency up even higher

y eso aumentaría la eficiencia aún más

because some of the heat that you'd normally be rejecting,

porque algo de ese calor que normalmente estaríamos descartando,

ahora puede ser usado como energía útil, ya sea para una piscina o agua caliente.

you can now use as useful energy, whether it's for a pool or hot water.

Permítanme mostrarles una breve película de cómo se ve funcionando.

Let me show you a quick movie of what this looks like running.

Esta es la primera prueba que realizamos al aire libre

This is the first test where we took it outside

and each of the petals were individually seeking.

y cada pétalo estaba buscando individualmente.

Y lo que hacen es moverse a pasos, muy toscamente al principio,

And what they do is step, very coarsely at first,

and very finely afterward.

y posteriormente de manera muy suave.

Once they get a temperature reading on the thermocouple

Una vez que obtienen la lectura de la termocupla indicando que encontraron el sol,

indicating they found the sun,

they slow down and do a fine search.

sus movimientos se suavizan y realizan una búsqueda más fina,

Then the petals will move into position, and the engine will start.

luego todos los pétalos se moverán a su posición y entonces el motor se encenderá.

Hemos estado trabajando en esto durante los dos últimos años.

We've been working on this for the last two years.

Estamos muy emocionados con el progreso, aún cuando tenemos un largo camino por seguir

We're very excited about the progress, we have a long way to go though.

y déjenme contarles un poco más acerca de ello.

This is how we envision it would be in a residential installation:

Así es como visualizamos que sería en una instalación residencial

you'd probably have more than one unit on your roof.

probablemente tendrías más de una unidad en tu techo.

Podría ser en tu techo, en tu patio trasero, o en algún otro lugar.

It could be on your roof, your backyard, or somewhere else.

No necesitas tener tantas unidades como para alimentar de energía toda la casa,

You don't have to have enough units to power your entire house,

solamente ahorras dinero con cada unidad adicional que agregas.

you just save money with each incremental one you add.

So you're still using the grid potentially,

Bueno, aún estaríamos utilizando la red electrica normal, aún con este tipo de aplicación,

in this type of application, to be your backup supply --

para que sea un suministro de respaldo -- por supuesto, no se las puede utilizar en la noche,

of course, you can't use these at night, and you can't use these on cloudy days.

ni tampoco en días nublados.

Pero al reducir tu consumo de energía, sobretodo en épocas pico --

But by reducing your energy use, pretty much at the peak times --

usually when you have your air conditioning on,

usualmente cuando se utiliza aire acondicionado, u otras épocas como esa --

or other times like that --

esto genera el pico de energía en el momento del pico de utilización,

this generates the peak power at the peak usage time,

so it's very complementary in that sense.

por lo tanto es bastante complementario en ese sentido.

This is how we would envision a residential application.

Así es como visualizamos una aplicación residencial.

También pensamos que hay un gran potencial para granjas de energía

We also think there's very big potential for energy farms,

especialmente en tierras lejanas donde resulta habiendo mucho sol.

especially in remote land where there happens to be a lot of sun.

Es una muy buena combinación de estos dos factores.

It's a really good combination of those two factors.

Resulta que hay bastante sol poderoso alrededor del mundo, obviamente,

It turns out there's a lot of powerful sun all around the world, obviously,

pero en lugares especiales donde resulta relativamente económico instalar este sistema

but in special places

where it happens to be relatively inexpensive to place these

y también en muchos otros lugares donde hay fuerte energía eólica.

and also in many more places where there is high wind power.

So an example of that is, here's the map of the United States.

Un ejemplo de esto es, aquí está el mapa de Estados Unidos,

Pretty much everywhere that's not green or blue is a really ideal place,

casi todos los lugares que no están en verde o azul son lugares ideales,

but even the green or blue areas are good,

pero incluso las áreas verdes o azules son buenas,

just not as good as the places that are red, orange and yellow.

solamente no tan buenas como los lugares que están en rojo, naranjo o amarillo.

Pero el área de alta temperatura cercana a Las Vegas o el Death Valley y esa área

But the hot spot right around Las Vegas and Death Valley is very good.

es muy, muy buena.

And is only affects the payback period,

Y lo que esto hace es afectar el tiempo de recuperación de la inversión,

it doesn't mean that you couldn't use solar energy;

no significa que no pudieras utilizar energía solar,

you could use it anywhere on Earth.

puedes utilizar energía solar en cualquier parte de la Tierra.

It just affects the payback period

Sólo afecta el periodo de recuperación de la inversión si lo comparamos con el abastecimiento de energía eléctrica tradicional.

if you're comparing to grid-supplied electricity.

Pero si no tienes abastecimiento de energía eléctrica tradicional,

But if you don't have grid-supplied electricity,

entonces la cuestión sobre el periodo de recuperación de la inversión cambia totalmente.

then the question of payback is a different one entirely.

Es cuántos watts obtenemos por cada dólar,

It's just how many watts do you get per dollar,

y cómo podrías beneficiarte al utilizar esa energía

and how could you benefit from that to change your life in some way.

para cambiar tu vida de alguna manera.

Este es el mapa de los Estados Unidos.

This is the map of the whole Earth,

Este es el mapa de toda la Tierra

and you can see a huge swathe in the middle

y nuevamente, podemos ver una enorme franja en el medio

where a large part of the population is,

donde principalmente está gran parte de la población,

there's tremendous chances for solar energy.

que presenta tremendas oportunidades para la energía solar.

And of course, look at Africa.

Y por supuesto, miren África.

The potential to take advantage of solar energy there is unbelievable,

Es casi increíble el potencial para aprovechar la energía solar allí,

y estoy realmente emocionado de hablar más acerca de encontrar formas en las que podemos ayudar con eso.

and I'm really excited to talk more about finding ways we can help with that.

Como conclusión, diría que

So, in conclusion, I would say my journey has shown me

mi recorrido me ha mostrado que se pueden volver a consultar viejas ideas con una nueva perspectiva,

that you can revisit old ideas in a new light,

and sometimes ideas that have been discarded in the past

y algunas veces ideas que han sido descartadas en el pasado

can be practical now if you apply some new technology or new twists.

pueden ser prácticas ahora si aplicamos algunas nuevas tecnologías o nuevos giros.

Creémos que nos estamos acercando a algo práctico y económico.

We believe we're getting very close to something practical and affordable.

Nuestra meta de corto plazo es costar la mitad del precio de las celdas solares

Our short-term goal for this is to be half the price of solar cells

y nuestra meta de largo plazo es tener un periodo de recuperación de la inversión menor a cinco años.

and our longer-term goal is to be less than a five-year payback.

And at less than a five-year payback, this becomes very economic.

Y a menos de cinco años de recuperación del capital invertido, súbitamente esto resulta muy económico.

Entonces, no necesitas sólamente desear sentirte bien con respecto a la energía

So you don't have to just have a feel-good attitude about energy

to want to have one of these.

para querer tener uno de estos.

It just makes economic sense.

Simplemente hace sentido económico.

Right now, solar paybacks are between 30 and 50 years.

Ahora mismo, los periodos de recuperación de capital invertido en energía solar son de entre 30 y 50 años.

If you get it down below five years,

Si los reducimos debajo de los cinco años entonces resulta perfectamente obvio

then it's almost a no-brainer because the interest to own it --

por el interés en tener uno -- alguien te lo financiará

someone else will finance it for you and you can just make money from day one.

y Ud. puede ganar dinero, básicamente desde el primer día.

Esta es nuestra verdadera y poderosa meta a la cual estamos apuntando en la compañía.

So that's our real powerful goal

that we're really shooting for in the company.

Otras dos cosas que aprendí que fueron muy sorprendentes para mí --

Two other things that I learned that were very surprising to me --

una fue qué tan cotidianos somos acerca de la energía.

one was how casual we are about energy.

Yo estaba viniendo desde el ascensor hasta aquí,

I was walking from the elevator over here,

and even just looking at the stage right now --

y aún mirando hacia el escenario en este momento --

so there's probably 20,500-watt lights right now.

hay probablemente 20.500 watts en luces en este mismo instante.

There's 10,000 watts of light pouring on the stage,

Hay 10.000 watts de luz derramándose en el escenario,

one horsepower is 746 watts, at full power.

un caballo de vapor (HP) is 756 watts, a pleno poder.

So there's basically 15 horses running at full speed just to keep the stage lit.

Así que hay básicamente 15 caballos corriendo a toda velocidad para mantener el escenario iluminado.

Sin mencionar los 200 caballos que están probablemente corriendo ahora mismo

Not to mention the 200 horses that are probably running right now

para hacer funcionar el aire acondicionado.

to keep the air-conditioning going.

Y es asombroso, entras al ascensor y hay luces encendidas en el ascensor.

And it's just amazing,

walk in the elevator, and there's lights on in the elevator.

Por supuesto ahora, soy muy sensible en casa cuando dejamos luces encendidas por error.

Of course, now I'm very sensitive at home when we leave the lights on by mistake.

Pero, alrededor nuestro tenemos un uso insaciable de energía

But, everywhere around us we have insatiable use for energy

porque es muy barata.

because it's so cheap.

Y es barata porque hemos sido subsidiados

And it's cheap because we've been subsidized by energy

por energía que ha sido concentrada por el sol.

that's been concentrated by the sun.

Básicamente, el petróleo es energía solar concentrada.

Basically, oil is solar-energy concentrate.

Ha sido acuñado por mucha energía durante mil millones de años

It's been pounded for a billion years with a lot of energy

to make it have all that energy contained in it.

para lograr que tenga toda esa energía contenida en el.

And we don't have a birthright

Y no tenemos el derecho inalienable para gastarla tan rápido como podamos, creo yo.

to just use that up as fast as we are, I think.

Y sería grandioso si pudiéramos encontrar la manera hacer renovable nuestro uso de energía,

And it would be great if we could make our energy usage renewable,

where as we're using the energy, we're creating it at the same pace,

en donde mientras la vamos utilizando la vamos creando al mismo tiempo,

y realmente espero que podamos lograrlo.

and I really hope we can get there.

Muchas gracias, han sido una maravillosa audiencia.

Thank you very much, you've been a great audience.

(Aplausos)