Can a Simple Brick Be the Next Great Battery? | John O'Donnell | TED

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TED


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Traductor: Sebastian Betti Revisor: Steven Leiva
00:08
I get a deep sense of hope when I look at this brick.
0
8672
3003
Siento profunda esperanza al mirar este ladrillo.
00:11
(Laughter)
1
11675
1501
(Risas)
00:13
It's going to spend the next 50 years of its life
2
13218
2419
Pasará los próximos 50 años de su vida
00:15
cutting CO2,
3
15679
1668
reduciendo el CO2,
00:17
and bricks like it are going to cut 15 percent of world CO2.
4
17389
6006
y ladrillos como este van a reducir el 15 % del CO2 mundial.
00:24
So let's talk about that,
5
24062
1293
Así que hablemos de eso,
00:25
but first, we have to talk about fire.
6
25355
2711
pero primero tenemos que hablar del fuego.
00:28
Fire warms us, heats our homes, cooks our food.
7
28775
3212
El fuego nos calienta, calienta nuestros hogares y cocina nuestra comida.
00:32
We also use fire to make almost everything.
8
32821
4129
También utilizamos el fuego para hacer casi todo.
00:37
Industrial production, making stuff,
9
37450
3337
La producción industrial, la fabricación de cosas,
00:40
uses more fossil fuel than any other part of the world economy.
10
40829
4421
usa más combustibles fósiles que cualquier otra parte de la economía mundial.
00:45
We burn coal, oil and gas
11
45250
1752
Quemamos carbón, petróleo y gas
00:47
to make steel, calcined cement,
12
47002
3003
para fabricar acero, cemento calcinado,
00:50
cook baby food, make glass, make fabric,
13
50046
3379
cocinar comida para bebés, fabricar vidrio, fabricar telas,
00:53
everything.
14
53425
1168
de todo.
00:54
We don't notice it in our daily lives,
15
54718
1835
No lo notamos en nuestra vida diaria,
00:56
but industrial energy use is the largest part of the total world economy,
16
56595
5505
pero el uso de la energía industrial es la mayor parte de la economía mundial.
01:02
and industrial heat is a quarter of world fossil-fuel use
17
62142
4796
y el calor industrial representa una cuarta parte del uso mundial
de combustibles fósiles y de las emisiones de carbono.
01:06
and world carbon emissions.
18
66938
1794
01:09
Let me say that again --
19
69441
1251
Lo diré de nuevo, el calor industrial
01:10
industrial heat is a quarter of world carbon pollution.
20
70734
3253
representa una cuarta parte de la contaminación mundial por carbono.
01:14
We need the stuff we make.
21
74529
1877
Necesitamos las cosas que fabricamos.
01:17
We need to decarbonize our industry, not deindustrialize.
22
77073
4129
Necesitamos descarbonizar nuestra industria, no desindustrializarla.
01:21
How?
23
81578
1126
¿Cómo?
01:22
If we had a new kind of fire, we could decarbonize today
24
82954
4630
Si tuviéramos un nuevo tipo de fuego, podríamos descarbonizarla hoy
01:27
and avoid the time and costs
25
87584
3003
y evitar el tiempo y los costos
01:30
associated with replacing our factories that run on heat.
26
90587
3587
asociados con la sustitución de nuestras fábricas que funcionan con calor.
01:34
If we had clean heat ...
27
94716
2002
Si tuviéramos calefacción limpia...
01:38
we could have the stuff that we use
28
98053
3545
podríamos tener las cosas que usamos
01:41
and we could have a giant drop in world emissions.
29
101598
5589
y a la vez una gran disminución en las emisiones mundiales.
01:47
But for decades,
30
107979
1418
Sin embargo, durante décadas,
01:49
we've dreamed of burning hydrogen or capturing carbon to get clean heat,
31
109439
5255
soñamos con quemar hidrógeno o capturar carbono para obtener calor limpio.
01:54
but costs and challenges continue to delay their deployment.
32
114736
3629
pero los costos y los desafíos siguen retrasando su despliegue.
01:59
The good news is today, there is a faster, cheaper way of doing it --
33
119449
4963
La buena noticia es que hoy existe una forma más rápida y económica de hacerlo:
02:04
electrification.
34
124412
1293
la electrificación.
02:06
Analysts now say that electrified industrial heat
35
126247
4004
Los analistas dicen que la calefacción industrial electrificada
02:10
is the next trillion-dollar market.
36
130251
2336
será el próximo mercado de un billón de dólares.
02:12
I agree, they're right,
37
132796
1793
Estoy de acuerdo, tienen razón,
02:14
because the ongoing cost-dropping in wind and solar --
38
134631
5672
porque los costos actuales de la energía eólica y solar están cayendo
hasta el punto de que la energía eólica y solar
02:20
power costs now are dropping
39
140303
2211
02:22
to the point that wind and solar cost less than the fuels our factories burn.
40
142555
6674
cuesta menos que los combustibles que queman nuestras fábricas.
02:29
So we have the economic conditions to drive to scale.
41
149396
4421
Por lo tanto, tenemos las condiciones económicas para avanzar a gran escala.
02:33
We also have the capacity to build at scale.
42
153858
4547
También tenemos la capacidad de construir a gran escala.
02:38
Today, we have everything we need to build wind and solar at scale
43
158530
4546
Tenemos todo lo necesario para construir energía eólica y solar a gran escala
02:43
to repower industrial heat.
44
163118
2460
para realimentar la calefacción industrial.
02:46
Yes, it's terawatts,
45
166579
1877
Sí, son teravatios,
02:48
it's five times more wind and solar than is in the world today.
46
168456
3963
son cinco veces más energía eólica y solar que en el mundo actual.
02:52
But there is a solution.
47
172752
2169
Pero hay una solución.
02:54
We have everything we need, except continuity.
48
174963
3545
Tenemos todo lo que necesitamos, excepto la continuidad.
02:59
Right? The wind blows and the sun shines only some of the time.
49
179092
3795
¿Verdad?, el viento sopla y el sol brilla solo una parte del tiempo.
03:02
Heavy industry needs heat all the time.
50
182887
3087
La industria pesada necesita calefacción todo el tiempo.
03:07
So we need to store energy some of the time
51
187142
3461
Por lo tanto, necesitamos almacenar energía algunas veces
03:10
so we can have clean heat all the time.
52
190603
3546
para poder tener calefacción limpia todo el tiempo.
03:14
How?
53
194190
1126
¿Cómo?
03:15
Most ways of storing electricity are too expensive or inefficient
54
195650
5005
La mayoría de las formas de almacenar electricidad
son demasiado caras o ineficientes para usarlas como calefacción industrial.
03:20
to use for industrial heat.
55
200697
1835
03:23
But what if we just stored heat?
56
203700
2377
Pero, ¿y si solo almacenamos calor?
03:27
Storing electricity as heat can be simple and really low-cost.
57
207078
4880
Almacenar electricidad en forma de calor puede ser sencillo y muy económico.
03:32
Teams around the world are now trying to build
58
212375
3212
Equipos de todo el mundo están intentando construir
03:35
industrial heat batteries that store energy this way,
59
215628
3796
baterías térmicas industriales que almacenen energía de esta manera,
03:39
using new materials, like liquid salts, liquid metals and solid carbon.
60
219466
5046
utilizando nuevos materiales,
como sales líquidas, metales líquidos y carbono sólido.
03:44
And some of these are going to work.
61
224512
1794
Y algunos de ellos van a funcionar.
03:46
They'll take time, time to learn if they're safe,
62
226347
2712
Necesitarán tiempo, tiempo para saber si son seguros,
03:49
time to learn how long they last,
63
229100
3253
tiempo para saber cuánto duran,
03:52
time to learn how to make a lot of something new.
64
232395
2836
tiempo para aprender a hacer muchas cosas nuevas.
03:56
My colleagues at Rondo found a way to save time,
65
236316
2878
Mis colegas de Rondo encontraron una manera de ahorrar tiempo,
03:59
to go faster,
66
239194
1751
de ir más rápido,
04:00
by using old materials that the world already makes in volume.
67
240987
4588
mediante el uso de materiales antiguos que el mundo ya fabrica en grandes cantidades.
04:06
What were they?
68
246451
1209
¿Qué eran?
04:08
Here's a hint -- one of them was brick.
69
248411
2336
He aquí una pista: una de ellas era de ladrillo.
04:10
The other was iron wire.
70
250789
1668
El otro era alambre de hierro.
04:13
Why brick?
71
253249
1168
¿Por qué ladrillo?
04:15
200 years ago, the steel industry introduced a coal-saving technology.
72
255085
5588
Hace 200 años, la industria del acero
introdujo una tecnología de ahorro de carbón.
04:21
They started building blast stoves that store heat at thousands of degrees
73
261091
5964
Comenzaron a construir estufas de aire que almacenan calor a miles de grados
en miles de toneladas de ladrillos.
04:27
in thousands of tons of brick.
74
267097
2002
El ladrillo está hecho básicamente de tierra,
04:29
Brick is basically made from dirt,
75
269224
1918
04:31
and dirt is available at scale.
76
271184
2085
y la tierra está disponible a gran escala.
04:33
(Laughter)
77
273311
2336
(Risas)
04:35
When it's red-hot,
78
275688
1585
Cuando está al rojo vivo,
04:37
a brick stores as much energy as a lithium-ion battery, per pound,
79
277315
5255
un ladrillo almacena tanta energía por libra como una batería de iones de litio,
04:42
costs ten times less, lasts ten times longer.
80
282612
3253
cuesta diez veces menos y dura diez veces más.
04:46
Half a million tons of brick
81
286825
2377
Medio millón de toneladas de ladrillos
04:49
are storing heat at steel mills around the world, right now.
82
289202
3795
almacenan calor en las acerías de todo el mundo, ahora mismo.
04:53
Iron wire?
83
293790
1168
¿Alambre de hierro?
04:54
A hundred years ago, a new alloy for heating elements,
84
294958
4296
Hace cien años, se inventó una nueva aleación para elementos calefactores,
04:59
from toasters to industrial furnaces,
85
299379
2461
desde tostadoras hasta hornos industriales.
05:02
was invented.
86
302048
1168
05:03
It is made only of iron with a little chromium and aluminum.
87
303216
3712
Está hecho solo de hierro con un poco de cromo y aluminio.
05:06
Today, that heating element is on your kitchen counter
88
306970
2586
Hoy ese elemento calefactor se encuentra en la encimera de la cocina
05:09
and in industrial furnaces and kilns around the world.
89
309556
3378
y en los hornos industriales de todo el mundo.
05:13
Combining brick and wire could be really cost-effective.
90
313351
4797
Combinar ladrillo y alambre podría ser realmente rentable.
05:18
We would know how to make a lot of it right away,
91
318439
2336
Sabríamos cómo hacer mucho dinero de inmediato,
05:20
but there are some challenges.
92
320775
1668
pero existen algunos desafíos.
05:22
If you overheat a brick on one side, if you don't heat it evenly,
93
322485
3754
Si sobrecalientas un ladrillo por un lado, si no lo calientas de manera uniforme,
05:26
it can crack.
94
326281
1126
se puede agrietar.
05:27
If you overheat just one spot on a wire, the wire may fail.
95
327615
4880
Si recalienta solo un punto de un cable, el cable puede fallar.
05:32
We've finally found the way to do it.
96
332537
3295
Por fin hemos encontrado la manera de hacerlo.
05:35
The way to combine these
97
335874
2460
La forma de combinarlos
05:38
was to heat brick the way your toaster heats bread,
98
338334
3629
era calentar los ladrillos de la misma manera que la tostadora calienta el pan,
05:41
the way the sun heats the Earth with radiant heat.
99
341963
3503
la forma en que el sol calienta la Tierra con un calor radiante.
05:46
It only took us 74 design revisions to find the solution,
100
346217
5214
Solo nos llevó 74 revisiones de diseño encontrar la solución
05:51
and hundreds of simulations.
101
351431
2252
y cientos de simulaciones.
05:53
But the key insight -- heating brick with radiation.
102
353850
5130
Pero la idea clave: calentar el ladrillo con radiación.
05:59
We built a 3D checkerboard of brick and open chambers.
103
359355
5297
Construimos un tablero de ajedrez en 3D de ladrillo y cámaras abiertas.
06:05
The chambers let radiant heat spread the heat evenly
104
365069
5256
Las cámaras permiten que el calor radiante distribuya el calor de manera uniforme
06:10
so electricity can heat thousands of tons of brick
105
370325
4462
para que la electricidad pueda calentar miles de toneladas de ladrillos
06:14
to thousands of degrees,
106
374829
2044
a miles de grados,
06:16
safely and evenly.
107
376915
2168
de manera segura y uniforme.
06:19
Once you've done that, now you have stored energy,
108
379918
4254
Una vez hecho esto, ya tiene energía almacenada,
06:24
and delivering clean heat is really simple:
109
384172
3295
y suministrar calor limpio es muy sencillo: introduce el aire
06:27
push air into the brick stacks,
110
387467
1585
en las pilas de ladrillos y sale aire sobrecalentado
06:29
superheated air comes out that powers your kiln or your furnace,
111
389093
4130
que alimenta el horno o la caldera,
06:33
or heats a boiler to make steam for your chemical plant
112
393223
3128
o calienta una caldera para producir vapor para tu planta química
06:36
or your food-production facility.
113
396392
1752
o planta de producción de alimentos.
06:38
Presto, you have a heat battery:
114
398686
1961
Listo, tienen una batería de calor:
06:40
an industrial boiler that runs all day, all night, all year
115
400647
4588
una caldera industrial que funciona todo el día, toda la noche y todo el año
06:45
on the wind or the sun.
116
405235
1876
con el viento o el sol.
06:47
A cement kiln that burns no fuel,
117
407362
2586
Un horno de cemento que no quema combustible,
06:49
a chocolate factory with zero scope 1 and scope 2 emissions.
118
409989
4463
una fábrica de chocolate con cero emisiones de alcance 1 y 2.
06:54
Simple, low-cost and efficient.
119
414869
2086
Sencillo, económico y eficiente.
06:58
I brought this brick for show-and-tell.
120
418873
2836
He traído este ladrillo para exponerlo.
07:01
It's going to spend the next 50 years of its life
121
421709
3879
Pasará los próximos 50 años de su vida útil
07:05
in a heat battery,
122
425630
1418
en una batería de calor,
07:07
running at thousands of degrees, over a thousand C.
123
427090
4004
funcionando a miles de grados, a más de mil °C.
07:11
When it's at temperature,
124
431135
1377
Cuando está a temperatura,
07:12
it stores more energy than a Tesla Model X.
125
432553
3921
almacena más energía que un Tesla Model X.
07:16
We put about 3,000 of those in a box to make one heat battery.
126
436474
4087
Colocamos unas 3000 de esas baterías en una caja para hacer una batería de calor.
07:20
(Laughs)
127
440603
1001
(Ríe)
07:21
We didn't have spares, this is actually going into a unit.
128
441604
3212
No teníamos piezas de repuesto, de hecho, se trata de una unidad.
07:24
(Laughter)
129
444816
2586
(Risas)
07:27
We are now at this very interesting point.
130
447402
3587
Estamos en un punto muy interesante.
07:31
Technology like this is simple.
131
451114
2377
Una tecnología como esta es sencilla.
07:33
It's boring. It can go to scale fast.
132
453533
3295
Es aburrida, se puede ir a escala rápidamente.
07:37
If you want to go to scale fast,
133
457161
2044
Si quieres ir a escala rápidamente,
07:39
it's good to be boring,
134
459247
2335
es bueno ser aburrido y utilizar estos procesos simples.
07:41
to use these simple processes.
135
461582
2920
07:44
There is a valley of death that everyone talks about,
136
464544
2502
Hay un valle de muerte del que todo el mundo habla,
07:47
about new technologies,
137
467088
1710
de nuevas tecnologías,
07:48
between new technologies where high capital costs
138
468840
4463
entre las nuevas tecnologías en las que los altos costos de capital
07:53
can absorb uncertainty,
139
473344
1961
pueden absorber la incertidumbre
07:55
and low capital costs, huge infrastructure,
140
475346
3128
y los bajos costos de capital, que son enormes infraestructuras,
07:58
needs certainty.
141
478474
1585
necesitan certeza.
08:00
New and boring is a really strange combination,
142
480310
4212
Lo nuevo y lo aburrido es una combinación realmente extraña,
08:04
but it's an excellent recipe for going fast.
143
484564
2669
pero es una receta excelente para ir rápido.
Los principales fondos de inversión climática, los productores industriales
08:07
Leading climate-investment funds, industrial producers
144
487525
3128
08:10
agreed that our kind of boring is a good idea,
145
490695
3378
coincidieron en que nuestra forma de aburrir es una buena idea,
08:14
and have helped us build a great team to build big and go fast.
146
494073
4255
y nos han ayudado a formar un gran equipo para crecer a lo grande y avanzar rápido.
08:18
Today, Rondo is supplying heat for low-carbon fuel production
147
498328
4546
Hoy, Rondo suministra calor para producir combustibles de bajo carbono
08:22
and developing projects around the world
148
502915
2002
y desarrolla proyectos en todo el mundo
08:24
that will produce food, chemicals, metals and cement.
149
504917
6048
que producirán alimentos, productos químicos, metales y cemento.
08:30
We are producing bricks at gigawatt scale
150
510965
2753
Estamos produciendo ladrillos a una escala de gigavatios
08:33
and growing that production, over the next few years, a hundredfold.
151
513760
4671
y aumentaremos esa producción, en los próximos años, cien veces más.
08:40
So we're at the beginning of a rapid ramp.
152
520224
3045
Así que estamos al principio de una rampa rápida.
08:43
Tackling our climate crisis needs our will,
153
523686
3504
Abordar nuestra crisis climática requiere nuestra voluntad,
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but it also needs tools to build big, new energy infrastructure fast.
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y herramientas para construir rápidamente nueva infraestructura energética.
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This is one of those tools.
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Esta es una de esas herramientas.
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It's a six-gigaton tool.
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Es una herramienta de seis gigatoneladas.
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Analysts say the fully decarbonized world
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Los analistas dicen que un mundo totalmente descarbonizado
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needs twice as much heat-battery storage as grid-battery storage.
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necesita el doble de almacenamiento en baterías de calor que en baterías de red.
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Heat batteries powered by the wind and sun
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Las baterías de calor alimentadas por el viento y el sol
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will lower, not raise, the cost of making the things we need
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reducirán, no aumentarán,
el costo de fabricar las cosas que necesitamos en un mundo descarbonizado.
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in the decarbonized world.
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This new kind of fire will power a safer, more prosperous,
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Este nuevo tipo de fuego impulsará un mundo más seguro,
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more just world for our children and their children.
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próspero y justo para nuestros hijos y sus hijos.
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Our challenge, Rondo's great opportunity,
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Nuestro desafío, la gran oportunidad de Rondo,
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is to build at scale to repower the world's industries,
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es construir a gran escala para reimpulsar las industrias del mundo
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and save 15 percent of world CO2 emissions.
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y ahorrar el 15 por ciento de las emisiones mundiales de CO2.
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And with your help,
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1669
Y con su ayuda,
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we can get that done in 15 years.
168
578866
2169
podemos lograrlo en 15 años.
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That's why I have hope, and I hope you do, too.
169
581494
2502
Por eso tengo esperanza, y espero que ustedes también la tengan.
09:44
(Applause)
170
584122
1084
(Aplausos)
09:45
Thank you.
171
585248
1251
Gracias.
09:46
(Cheers and applause)
172
586499
5297
(Aclamaciones y aplausos)
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