Bill Gross: Great ideas for finding new energy

ビル・グロス: 太陽を追跡する太陽光エネルギー装置

翻訳: yusi SHANG 校正: Masaki Yanagishita

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

私は15歳の時に 太陽エネルギーに興味を持ち始めました

そのころ雪のニュージャージー州 フォートリーから

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

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

灼熱とガソリン行列のカリフォルニアに 引っ越しました

There was gas rationing in 1973.

1973年にガスの割当配給がありました

The energy crisis was in full bore.

エネルギー危機は全速力で進んでいました

I started reading "Popular Science" magazine,

『ポピュラー・サイエンス』誌を読み始め

and I got really excited about the potential of solar energy

この危機を救えるかもしれない

to try and solve that crisis.

太陽エネルギーの可能性に興奮しました

I had just taken trigonometry in high school,

高校では三角関数の授業を選択し

I learned about the parabola

放物線が光を

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

一点に集中させることを学びました

とても興味を持ちました

That got me very excited.

And I really felt that there would be potential

光を集める装置を

to build some kind of thing that could concentrate light.

作る可能性を感じました

それで ソーラー・デバイシィズという 会社を始めました

So, I started this company called Solar Devices.

そこでパラボラ反射板を組立て

And this was a company where I built parabolas,

I took metal shop,

金属加工の授業を取り

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

工作室でパラボラとスターリングエンジンを 組み立てたのを覚えています

作業台の上でやっていたら

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

暴走族が来て

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

「水パイプ作ってるんだろう」と聞かれ

「いや スターリングエンジンだよ」と答えました

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

でも 信じてもらえませんでした

I sold the plans for this engine

エンジンと反射板の図面を

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

『ポピュラーサイエンス』誌の広告欄に 「一つ4ドル」と広告を出しました

for four dollars each.

カリフォルニア工科大学一年目の学費を 払うのに十分なお金を稼ぐ事ができました

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

カリフォルニア工科大学に入れて とても興奮しました

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

大学一年目は仕事も続けました

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

2年目からは成績評価が始まりました

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

一年目は合格か不合格だけでしたが 2年目からは段階がつきました

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

仕事を続けられなくなり

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

結局25年の遠回りになりました

and I ended up with a 25-year detour.

実用的な費用で太陽エネルギーを 利用するのが夢でしたが

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

大きな遠回りをしました

but then I had this big detour.

First, the coursework at Caltech.

まずはカリフォルニア工科大学での勉強

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

そして卒業した頃 IBM PCが出回り始め

and I got addicted to the IBM PC in 1981.

1981年にそれにはまりました

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

1983年にLotus1-2-3が出て

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

それに圧倒されました

1-2-3を使って会社を運営し 1-2-3用のアドインソフトを書き

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

1-2-3用の自然言語インターフェイスを作りました

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

I started an educational software company after I joined Lotus,

Lotusに加わった後教育ソフトウェア会社を始め

そして 複数の会社を一つ屋根の下で 続けて始められるよう

and then I started Idealab so I could have a roof

’アイデアlab’を始めました

under which I could build multiple companies in succession.

ずっと後になって 2000年に 大きなエネルギー危機となるとうわさされていた

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

カリフォルニアエネルギー危機が 近づいていました

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

なにかいい方法は無いかと考えました

And I was trying to figure out

if we could build something that would capitalize on that

危機が本当に来たときに 人々が

バックアップのエネルギーを

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

確保できる器具を作ることができないだろうか

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

そこで 5時間 10時間 あるいは1日から3日程使える

電池のバックアップシステムを

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

作ることを検討し始めました

or three days' worth of backup power.

本日の前の話で聞かれたとおり

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

電池は燃料のようにエネルギー密度が 高くありません

lack density compared to fuel.

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

燃料は電池よりずっと多くのエネルギーを 蓄えることができます

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

ガレージの面積を全部使ってやっと

4時間分の電池バックアップができます

just to give yourself four hours of battery backup.

他の貯蓄可能なエネルギー技術を調べてみて

And I concluded, after researching every other technology

例えば はずみ車や異なる原理の電池など

that we could deploy for storing energy --

実用的ではないという

flywheels, different formulations of batteries --

it just wasn't practical to store energy.

結論に至りました

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

エネルギーを作れないだろうか？

作れるかもしれない

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

考えてみました　 太陽発電でうまくいくかもしれない

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

以来 25年が経ちました

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

太陽電池にどんな進歩があったか 振り返って見ようと思います

値段は 1ワット10ドルから４か５ドルに減り

And the price had gone down from 10 dollars a watt

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

そこで下げ止まりです

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

経済性をそなえるには もっとずっと安くなる必要があります

太陽電池に起きた革新的なことを研究し

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

そして改造してもっと

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

安くできる方法を模索しました

A lot of new things are happening to do that,

それを可能にできる方法はいっぱいありますが

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

基本的に 製造段階で 非常に多くのエネルギーを必要とします

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

電池を作るのに必要なエネルギー量は

than it will give out in its entire life.

太陽電池が寿命までに発電する量より 多いという人もいます

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

もし 製造に必要なエネルギーを 減らす事ができれば

that will become more practical.

もっと実用的になると思います

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

しかし 現在では シリコンを900度のオーブンで

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

17時間加熱して 電池を作ります

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

多くの人がそれを減らそうと頑張っていますが

but I didn't have anything to contribute.

この分野で私は貢献することはできません

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

他の面でもっと経済的にできないかと 苦慮しました

to make cost-effective solar electricity.

そこで得たアイデアは 高校時代に考えていたような

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

大きな反射板で 太陽光線を集められたらどうだろうということです

like I had been thinking about in high school,

最近の技術でもっと安く 大きな集光器を作り

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

小さな変換器に光を集められます

concentrate it to a small converter,

そうすれば変換器はさほど高くならないでしょう

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

というのは

太陽エネルギーを受け取る全受光面を

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

覆わなければならない太陽電池と違って 小さいからです

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

これは25年前に考えた時より 技術が発展した今

This seemed practical now,

実用的に思えます

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

since I had last looked at it.

まずは 新しい製造技術です

There was a lot of new manufacturing techniques,

安価な小型モーターは言うまでもなく

not to mention really cheap miniature motors --

ブラシレスモーター、サーボモーター そしてプリンターや

brushless motors, servomotors, stepper motors,

スキャナーなどに使われている ステッパーモーターなど

that are used in printers and scanners.

革新的です

So, that's a breakthrough.

Of course, inexpensive microprocessors

もちろん安価なマイクロプロセッサーもそうですし

and a very important breakthrough -- genetic algorithms.

重要な飛躍が 遺伝的アルゴリズムの使用にありました

簡単に説明すると

I'll be very short on genetic algorithms.

これは処理しにくい問題を 自然選択の論理で解決する強力な方法です

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

純粋な数学では解決できない問題を

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

進化的なシステムを組立て 複数回の試行を通じて推測する

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

性の進化的役割も考慮し

you add sex --

where you take half of one solution and half of another

つまり別々の解決方法を半分づつ合わせて 新しい変異体を創り出す

and then make new mutations --

そして 自然選択を使って良くない解決方法を 切り捨てます

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

普通 遺伝アルゴリズムを使って

Usually, with a genetic algorithm on a computer today,

３GHzプロセッサーを搭載した コンピュータを使って

with a three gigahertz processor,

以前処理できなかった問題を

you can solve many formerly intractable problems

数分で解決できます

in just a matter of minutes.

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

私達は 遺伝アルゴリズムを使って 新しいタイプの

to create a new type of concentrator.

集光器を創り出そうと試みました

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

お見せしましょう

Traditionally, concentrators look like this.

従来の集光器はこんなものです

Those shapes are parabolas.

これらは放物線です

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

平行光線を一点に集中します

They have to track the sun,

常に太陽に正面から向かう必要があるため 太陽の動きを追跡します

because they have to point directly at the sun.

通常1度程の許容角度しかありません

They usually have a one degree acceptance angle --

それ以上少しでもずれると

once they're more than a degree off,

集光できなくなります

none of the sunlight rays will hit the focus.

そこで 追跡の必要のない集光器

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

1度以上の広い角度から太陽光線が集められ

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

可動部品の無いものを開発しました

そこで この考えを試すため 遺伝アルゴリズムを使って造りました

So we created a genetic algorithm to try this out,

エクセルで多面反射板のモデルを作り

we made a model in Excel of a multisurface reflector,

驚くべき結果が文字通り進化しまれた

and an amazing thing evolved, literally,

10億回の繰り返しと試行の結果

from trying a billion cycles, a billion different attempts,

太陽から一日に一番広い角度から 一番多く光を集めることのできる

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

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

適合関数ができました

これが出来上がったた形です

And this is the shape that evolved.

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

6本あるチューバのような管を持つ 非追跡型の集光器は

それぞれ次のような方法で光を集めます

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

光がここに当たると

if the sunlight strikes right here,

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

まっすぐに中央のホットスポットに反射します

もし 光が軸からずれて端から入ると

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

2箇所にあたり 2回反射するかもしれません

it might hit two places and take two bounces.

So for direct light, it takes only one bounce,

直射日光だと一回

軸からずれると二回

for off-axis light it might take two,

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

極端に軸からはずれると 三回反射するかもしれません

Your efficiency goes down with more bounces,

一回の反射につき10%の光を失うので

because you lose about 10 percent with each bounce,

反射回数とともに効率は減少します

しかしこれによって ＋/－25度の角度から 光を集めることが可能になりました

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

一日に2時間半 静止した部品で 集光できるようになりました

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.

太陽電池は4時間半にわたって光を集めます

On an average adjusted day, a solar cell --

平均的な一日には

because the sun's moving across the sky,

太陽は空を横切るため

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

太陽が中心軸から外れると 電池の発電効率は

正弦関数的に落ちます

at the off-axis angles.

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

一日平均4時間半 太陽光を集めます

動かす必要が無く 高い温度に達することが

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

できますが十分ではありませんでした

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

太陽電池を負かす必要がありました

We needed to beat solar cells.

他のアイデアを試して見ました

So we took a look at another idea.

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

パラボラを単弁に分け それぞれに追跡させる方法です

12個の単弁が それぞれ

So what you see here is 12 separate petals

１ドルしかしないマイクロプロセッサーによって

that each could be controlled with individual microprocessors

コントロールされています

that would only cost a dollar.

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

２MHzのマイクロプロセッサーは １ドルで購入できます

１ドルで

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

ブラシがないため めったに壊れない

because they have no brushes,

ステッピング・モーターが買えます

for a dollar.

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

12個の単弁を50ドル以下でコントロールできます

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

これで 焦点の移動が不要となり

but only move the petals.

単弁をだけを動かすことになりました

The whole system would have a much lower profile,

このシステムの背は低いが

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

一日6時間半から7時間の光を 集める事ができます

光を集める事が可能となった今

Now that we have concentrated sunlight,

何を使って光を電気に変換するのか？

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

今まで使われてきた色々な熱エンジンを研究し 光を電気に

So we tried to look at all the different heat engines

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

または熱を電気に変換する方法を試しました

And one of the great ones of all time,

一番有効的かつ画期的なのが

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

1788年にジェームス・ワットの発明した 蒸気機関です

ワットは蒸気エンジンを 発明した訳ではありません 改良しただけです

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

だが この改良が驚くべき物です

But his refinements were incredible.

新しくピストンにリニアモーションガイドを

He added new linear motion guides to the pistons,

シリンダーの外に蒸気を冷却する冷却器を加え

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

複動式エンジンに改造し パワーを2倍に増加させました

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

彼が行った全ての改良が

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

画期的な進歩となったので

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

彼に因んでエネルギーの単位が 「ワット」となったのもうなずけます

today is named after him.

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

このエンジンを見て 可能性があると思いました

蒸気エンジンは危険です

Steam engines are dangerous,

and they had tremendous impact on the world --

皆さんもご存知の通り産業革命 船

industrial revolution and ships and locomotives.

機関車と世界に巨大な影響を与えました

それらは大きいほどよいため

But they're usually good to be large,

so they're not good for distributed power generation.

パワー分散の時代には向いていません

しかも 高圧のため とても危険です

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

Another type of engine is the hot air engine.

もう一つは熱気エンジンです

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

熱気エンジンもロバート・スターリングによって 発明されたわけではなく

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

1816年にスターリングによって 徹底的に改良されたものです

This engine, because it was so interesting --

蒸気ではなく 空気で動く この奇妙なエンジンを使い

it only worked on air, no steam --

has led to hundreds of creative designs over the years

数年の間 数百種の創造性あるデザインが

that use the Stirling engine principle.

生まれました

But after the Stirling engine, Otto came along,

しか し スターリングの後

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

オットーは改良した内燃式エンジンを 発表しました

he just refined it.

1867年にパリで展示し

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

エンジンのパワー密度が

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

大幅に向上するという重要な成果をあげました

小さいスペースで より大きなパワーを得られるようになり

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

移動に適用可能なエンジンが生まれました

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

移動が可能になると

So, once you have mobility,

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

より多くの製品に使用できるようになり エンジン製造数が増加しました

as opposed to steam ships or big factories,

蒸気船や工場用エンジンの 製造数は少なかったのに対して

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

内燃式エンジンは 他のエンジンが得られなかった

where all the other engines didn't.

大量生産からの恩恵を手に入れました

So, because it went into mass production,

大量生産になったため

costs were reduced, 100 years of refinement,

コストが削減され 100年間改良が続けられ

emissions were reduced, tremendous production value.

排気ガスを減らし 注目されました

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

内燃式エンジンは数億台製造されましたが

スターリングエンジンは 数千台の製造にとどまりました

compared to thousands of Stirling engines built.

小型蒸気エンジンの生産数はさらに少なく

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

もっぱら大規模事業所用の大型エンジン だけでした

only large ones for big operations.

So after looking at these three, and 47 others,

この3種類とほかにも47種類を見比べたあと

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

スターリングエンジンが最も適しているという 結論を出しました

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

どういう風に研究したか どういう働きをするのか 簡単に説明したいと思います

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

重さはもはや関係しないため

because it was practical --

実用的であるスターリングエンジンを 新しい角度から見てみようとしました

weight no longer mattered for our application.

内燃式エンジンが大成功した理由は

The internal combustion engine took off because weight mattered,

軽く持ち運びが便利だからです

because you were moving around.

しかし

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

固定した位置で太陽エネルギーを起こすとなると

重さはほぼ無関係となります

the weight doesn't matter so much.

もう一つの発見は エネルギー源が無料だと

We also discovered that efficiency doesn't matter so much

効率は気にしなくても良くなるということです

if your energy source is free.

Normally, efficiency is crucial

通常 エンジンの一生に使う燃料の費用は

because the fuel cost of your engine over its life

エンジン自体のコストを越えるため 効率は重要です

dwarfs the cost of the engine.

But if your fuel source is free,

燃料が無料だと

then the only thing that matters

前払いの資本支出だけを考えればよい

is the up-front capital cost of the engine.

効率ではなく １ドルあたり作れるパワーを

So you don't want to optimize for efficiency,

最大限にしたいわけです

you want to optimize for power per dollar.

この新しい考え方と基準を持って

So using that new twist, with the new criteria,

スターリングエンジンを再検討し

we thought we could relook at the Stirling engine,

さらにそれに 遺伝アルゴリズムを加えました

and also bring genetic algorithms in.

基本的に スターリングはゴードン・ムーアよりも 前の人なので

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

to get us three gigahertz of processor power.

３GHｚプロセッサーパワーを使えませんでした

So we took the same genetic algorithm

そこで 前に使った遺伝アルゴリズムを持ち出し

that we used earlier to make that concentrator,

集光器を作り

which didn't work out for us,

スターリングエンジンを最大限に利用するため

to optimize the Stirling engine,

１ドルあたり最高パワーを得るために

and make its design sizes and all of its dimensions

大きさと寸法を最適な条件に合わせて

the exact optimum to get the most power per dollar,

重さと大きさに縛られず

irrespective of weight, irrespective of size,

just to get the most conversion of solar energy,

太陽光は無料なので 太陽エネルギーを できるだけ変換できるようデザインしました

because the sun is free.

これが手順です　 エンジンの働きを見てみましょう

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

最も簡単な熱エンジン または熱気エンジンは

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

箱と缶をピストンと組み合わせた物です

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

Put a flame under it, the piston moves up.

下を火で熱すると ピストンが上昇します

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

火を消すか 水をかけるか冷まさせたりすると ピストンは降下します

the piston moves down.

That's a heat engine.

これが熱エンジンです

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

最も基本的な熱エンジンです

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

問題は 効率が100分の1パーセントということです

because you're heating all the metal of the chamber

なぜならば 一々 全ての金属を熱し

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

全ての金属を冷やしているからです

熱せられた空気からしか パワーを得る事ができなく

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

金属を

熱する時と冷やす時に使われたエネルギーは 浪費されます

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

そこで 賢いアイデアが生まれました

So someone came up with a very clever idea.

シリンダーを全部熱したり 冷やしたりする代わりに

Instead of heating and cooling the whole cylinder,

中に空気を前後に動かす物を

what about if you put a displacer inside --

置いたらどうだろう

a little thing that shuttles the air back and forth.

それを動かすのに少しエネルギーが要るが

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

空気を熱極と冷極の間を動かすだけ

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

空気を熱極と冷極の間を動かすだけ

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

つまり 金属ではなく

空気を熱したり冷やしたりしているわけです

That allows you to get the efficiency up

これによって効率は100分の1パーセントから

from a hundredth of a percent to about two percent.

2パーセントに上げられました

スターリングはさらに 天才的なアイデアを出しました

And then Robert Stirling came along with this genius idea,

このようなエンジンでは 金属を熱するのではありませんが

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

with this kind of engine,

空気を再加熱しているわけです

but I'm still reheating all the air.

毎回空気を加熱し 冷却しています

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

熱い所と冷たい所の間を空気が 流動する通路の真ん中に

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

保温スポンジを入れたらどうだろう

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

そこで 彼は 細いワイヤーとガラス

So he made fine wires, and cracked glass,

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

色々な素材で保温スポンジを作りました

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

空気が熱極から冷極に押し上げられる時

it puts some heat into the sponge.

スポンジに熱が保存されます

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

空気が冷やされて降りてきた時

その熱をまた拾い上げます

it picks up that heat again.

よって エネルギーを5, 6回 再利用しているわけです

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

効率も30から40パーセント引き上げられました

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

スターリングのあまり知られていないが すばらしい発明です

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

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

熱気エンジンを あまり実用的でない物から

― 高校時代に 単純版を作って そう思いましたが―

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

コストを抑えられれば

to very potentially possible,

一旦効率が上がると 高い可能性を秘めた物に変えました

once you get the efficiency up,

if you can design this to be low enough cost.

コストをできるだけ低く抑えられるよう 努力しました

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.

スターリングエンジンの動きを表す 大がかりな数学モデルを作りました

それに遺伝アルゴリズムを組み入れ

We applied the genetic algorithm.

そこから最適なエンジンを作りだす 結論を出しました

We got the results from that for the optimal engine.

We built engines --

2年間に100台の違うタイプの エンジンを組み立て

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

一台一台測定し 測定した数値に合わせて調整し

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

今の試作品に至りました

and then we led that to the current prototype.

小型で安いエンジンが出来上がりました

It led to a very compact, inexpensive engine,

これがそのエンジンです

and this is what the engine looks like.

実際にどういうものかお見せしましょう

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

これです

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

ここに小さなシリンダーがあり 中に発電機と リンク機構を支えています

which holds the generator inside and all the linkage,

これがホットキャップ 熱いシリンダーが 上にあります

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

この部分が暑くなり この部分は冷たくなります

this part gets hot, this part is cool,

and electricity comes out.

そして 電気はここから出ます

The exact converse is also true.

逆もそうです

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

電気を通すと ここが熱くなり ここは冷たくなります

冷却効果が得られます

you get refrigeration.

So it's a complete reversible cycle,

完全に可逆循環で

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

能率的なサイクルで 簡単に作れます

この二つを合わせて

So now you put the two things together.

エンジンの出来上がりです

So you have the engine.

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

単弁と中心にあるエンジンを合わせたら どうだろうか

単弁が光を追跡し エンジンは集められた太陽光を受け

The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,

熱を電気に変換します

takes that heat and turns it into electricity.

中央に単弁とエンジンがある

This is what the first prototype of our system looked like

試作品はこのような物です

with the petals and the engine in the center.

太陽の下で動かしました

This is being run out in the sun,

実物をお見せしたいと思います

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

(Applause)

〈拍手〉

Thank you.

ありがとうございます

この機器には12個の単弁があります

So this is a unit with the 12 petals.

These petals cost about a dollar each --

値段は各単弁１ドル程度で

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

軽く 成型プラスチックでできており アルミニウム処理が施されています

The mechanism to control each petal is below there,

各単弁のコントロールパネルはこの下にあり それぞれにマイクロプロセッサーが

搭載されています

with a microprocessor on each one.

エンジンには熱電対がついています

There are thermocouples on the engine --

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

これは光が当たったときの温度上昇を検出する 小さなセンサーです

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

各単弁は調整することができ 常に最高温度を保つようにできています

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

朝 日が登ると 単弁は最高温度を目当てに

find it by searching for the highest temperature.

太陽を探します

ホットキャップに光線が当たると 1分半か2分で

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

エンジンはスタートする温度に達します

そして エンジンは

and then the engine will generate electricity

太陽が上空を通過するのに合わせて

for about six and a half hours a day --

一日約6時間半から7時間発電します

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

決定的な部分は

A critical part that we can take advantage of

安いマイクロプロセッサーと

is that we have these inexpensive microprocessors

各単弁が独立していること

and each of these petals is autonomous,

そしてそれぞれがセットアップなしに 太陽を見つけられるということです

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,

位置する緯度と経度や

屋根の傾斜度

what your roof slope angle is, or what orientation.

そして向きを指示する必要がありません

It doesn't really care.

無関係です

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

ただ最高温度の位置を探し

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

30分後に 次には一日後に そして

一ヵ月後にまた探すだけです

It basically figures out where on Earth you are

所在位置確認は 太陽の移動する方向によって 自己認識するため

by watching the direction the sun moves,

それについては何もする必要はありません

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

この機器はどう動くかというと 日が登ると

The way the unit works is,

when the sun comes out, the engine will start

エンジンは動き出し ここからパワーが出ます

and you get power out here.

ACもDCも そして若干の器具に利用できるよう

We have AC and DC, get 12 volts DC,

so that could be used for certain applications.

12ボルトDCも得られます

インバーターで 117ボルトACが得られ

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

お湯も沸かせます

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

お湯はオプションです

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

お湯は使う必要は無く 自然と冷めます

But you can use it to optionally heat hot water

発する熱でお湯を沸かした場合

and that brings the efficiency up even higher

効率をより高くする事ができます

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

というのは 通常捨ててしまう一部の熱を プールだろうと

お湯だろうと 有効エネルギーとして使用しているからです

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

運転の様子を写したビデオをお見せします

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

これが屋外で行った始めてのテストで

This is the first test where we took it outside

and each of the petals were individually seeking.

各単弁が探知しているのが分かります

最初は大まかに

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

and very finely afterward.

そして丁寧に探します

Once they get a temperature reading on the thermocouple

太陽を発見したこと示す温度表示が 熱電対に現れると

indicating they found the sun,

they slow down and do a fine search.

スピードを落とし 綿密に探します

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

全ての単弁の位置が決まると エンジンが動き出します

過去2年の間この機器の製作をしてきました

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

進歩にはとても興奮しておりますが まだ先があります

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

遠い道のりについて少しお話したいと思います

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

これが住宅用取り付けの想像図で

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

屋根に一台以上設置できると思います

屋根や庭など どこにでも設置できます

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

家全体の電気を供給できる数の機器を 購入する必要は無く

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

取り付けた分だけ金銭的に節約できます

you just save money with each incremental one you add.

So you're still using the grid potentially,

このタイプの利用方法では

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

グリッドを潜在的に バックアップエネルギーとして利用しています

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

もちろん夜と曇りの日には使用できません

通常エアコンなどを使用するピーク時に

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

usually when you have your air conditioning on,

エネルギー使用量を

or other times like that --

削減できるため

this generates the peak power at the peak usage time,

so it's very complementary in that sense.

その点で相補的と言えるでしょう

This is how we would envision a residential application.

これが想像した住宅利用方法です

エネルギー事業は 特に 晴れの日が多い辺鄙な所で

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

大きな可能性を持っていると思います

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

この二つの要素は すばらしい組み合わせとなります

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

それは 世界中に強烈な太陽光がある所があり

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

この機器を安い値段で設置できる特別な場所

but in special places

where it happens to be relatively inexpensive to place these

そして強い風が吹くところです

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.

例として これはアメリカの地図ですが

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

緑色と青色以外の部分の ほとんどが適しています

but even the green or blue areas are good,

緑色と青色の部分は悪くは無いが

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

赤やオレンジ 黄色の部分ほど適していません

ラスベガスやデスヴァリーなどの周辺地域は

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

非常に適しています

And is only affects the payback period,

回収期間に影響を及ぼすだけで

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

太陽エネルギーを使えないわけではなく

you could use it anywhere on Earth.

地球上どこでも使えます

It just affects the payback period

グリッドから供給される電気に比べて 回収期間が影響されますが

if you're comparing to grid-supplied electricity.

グリッド給電が無い場合は

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

回収期間の問題はまったく違ってきます

then the question of payback is a different one entirely.

1ドルあたりに得られるワット数

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

そして このパワーを使う事によって得られる

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

生活変化にかかわってきます

アメリカの地図があります

This is the map of the whole Earth,

世界地図です

and you can see a huge swathe in the middle

真ん中に巨大な帯が

where a large part of the population is,

人口が集まっている地域が広がっていて

there's tremendous chances for solar energy.

太陽エネルギーに莫大な可能性があります

And of course, look at Africa.

アフリカを見てください

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

そこには太陽エネルギー利用の 信じられないほどの可能性があり

私達にできる事について話せて光栄です

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

最後に申し上げたい事は

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

古いアイデアに新しい光を当てると

that you can revisit old ideas in a new light,

and sometimes ideas that have been discarded in the past

過去に遺棄されたアイデアも時には新技術や

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

工夫で実用的になるということです

実用的で手ごろな値段の物に近づいていると 確信しています

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

短期間のゴールは 太陽電池の値段を半分にする事

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

長期ゴールは 償却期間を5年以内に 抑えることです

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.

5年以内の償却期間になると 一気に経済的になります

慈善のためにこれらを購入しなくても

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

to want to have one of these.

良くなります

It just makes economic sense.

経済的な面でも理にかないます

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

今の太陽光装置の償却期間は 30から50年です

If you get it down below five years,

5年以内に抑えられると 判断は単純になります

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

というのも所有する事によって得る利益があれば

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

資金借入も容易となり 導入後ただちに稼げます

これが 事業で目指している本当のゴールです

So that's our real powerful goal

that we're really shooting for in the company.

学んだもう2つのことにはとても驚かされました

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

1つは エネルギーについて 無頓着であるということです

one was how casual we are about energy.

エレベーターからここまで歩いて

I was walking from the elevator over here,

and even just looking at the stage right now --

今ステージを見ただけで

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

500ワットの灯りが20個使われているだろう と思います

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

ステージの照明には約1万ワットが使われていて

one horsepower is 746 watts, at full power.

1馬力はフルパワーで７５６ワットですから

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

つまり ステージを照らすだけで 15頭の馬が全速力で走っているわけです

エアコンを動かすために 200頭の馬が走っているだろうということは

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

言うまでもありません

to keep the air-conditioning going.

エレベーターに入り 中にライトがついているのはすごいことです

And it's just amazing,

もちろん私は

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

今では家に電気をつけっ放しにすることに 敏感になっています

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

しかし 周りではエネルギーがとても安いため

But, everywhere around us we have insatiable use for energy

飽くことを知らずに使われています

because it's so cheap.

安いのは 太陽光を凝縮した

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

エネルギーに助けられているからです

that's been concentrated by the sun.

石油は太陽エネルギーを凝縮した物です

Basically, oil is solar-energy concentrate.

10億年かけて 莫大なエネルギーでたたきつけられ

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

to make it have all that energy contained in it.

エネルギーを獲得しました

それを

And we don't have a birthright

できるだけ早く使い果たす生得権を 私達は持ち合わせていないと思います

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

使用したエネルギーと 同じ速さでエネルギーを創り出す

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,

再生可能エネルギーが

できればよいと思います

and I really hope we can get there.

ご清聴ありがとうございました

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

〈拍手〉