Bilal Bomani: Plant fuels that could power a jet

Bilal Bomani: Biocombustíveis que podem abastecer aviões

Translator: Fran Ontanaya Reviewer: Morton Bast

Tradutor: Romane Ferreira Revisor: Andrea Mussap

What I'm going to do is, I'm going to explain to you

O que vou fazer é explicar para vocês um conceito de verde extremo

an extreme green concept

that was developed at NASA's Glenn Research Center

que foi desenvolvido no Centro de Pesquisa Glenn, da NASA,

in Cleveland, Ohio.

em Cleveland, Ohio.

But before I do that, we have to go over

Mas antes disso, temos que rever

the definition of what green is,

a definição de verde,

'cause a lot of us have a different definition of it.

pois alguns de nós tem definições diferentes.

Green. The product is created through

Um produto verde é criado

environmentally and socially conscious means.

de forma ambiental e socialmente consciente.

There's plenty of things that are being called green now.

Há muitas coisas sendo chamadas de verde hoje.

What does it actually mean?

O que isso realmente significa?

We use three metrics to determine green.

Usamos três métricas para definir verde.

The first metric is: Is it sustainable?

A primeira métrica: é sustentável?

Which means, are you preserving what you are doing for future use

Ou seja, vocês estão preservando o que fazem para o uso futuro

or for future generations?

ou para gerações futuras?

Is it alternative? Is it different than what is being used today,

É alternativo? É diferente daquilo que é usado hoje,

or does it have a lower carbon footprint

ou possui menor emissão de carbono

than what's used conventionally?

do que é utilizado convencionalmente?

And three: Is it renewable?

E três: é renovável?

Does it come from Earth's natural replenishing resources,

É derivado de recursos naturais renováveis,

such as sun, wind and water?

como o sol, vento e água?

Now, my task at NASA is to develop

A minha tarefa na NASA é desenvolver

the next generation of aviation fuels.

a próxima geração de combustíveis para a aviação.

Extreme green. Why aviation?

Verde extremo. Mas por que a aviação?

The field of aviation uses more fuel than just about

O campo da aviação usa mais combustível

que todos os outros meios somados. Precisamos de uma alternativa.

every other combined. We need to find an alternative.

Além disso, é uma diretiva da aeronáutica americana.

Also it's a national aeronautics directive.

One of the national aeronautics goals is to develop

Uma das metas da aeronáutica é desenvolver

the next generation of fuels, biofuels,

a próxima geração de combustíveis, biocombustíveis,

using domestic and safe, friendly resources.

usando recursos locais, seguros e amigáveis.

Now, combating that challenge

Para alcançar esse desafio

we have to also meet the big three metric —

também temos que alcançar o "grande trio" de métricas.

Actually, extreme green for us is all three together;

De fato, o verde extremo, para nós, é a combinação das três.

that's why you see the plus there. I was told to say that.

Por isso tem o sinal de "mais" ali. Mandaram eu dizer isso.

So it has to be the big three at GRC. That's another metric.

Então, no CPG temos "o grande trio". Essa é outra métrica.

97% da água do mundo é salgada.

Ninety-seven percent of the world's water is saltwater.

How about we use that? Combine that with number three.

E se nós a usássemos? Combine isso com o item três.

Do not use arable land.

Não use terra arável.

Because crops are already growing on that land

Porque já há plantações nessa terra,

that's very scarce around the world.

que é muito escassa no mundo.

Number two: Don't compete with food crops.

Número dois: não competir com plantações de alimento.

That's already a well established entity, they don't need another entry.

Esse ponto já está bem estabelecido, não merece mais discussões.

And lastly the most precious resource we have on this Earth

E, por último, o recurso mais precioso da Terra: água doce.

is fresh water. Don't use fresh water.

Não utilizem água doce.

If 97.5 percent of the world's water is saltwater,

Se 97,5% da água do mundo é salgada, 2,5% são água doce.

2.5 percent is fresh water. Less than a half percent

Menos de 0,5% desse total está acessível ao consumo humano.

of that is accessible for human use.

But 60 percent of the population lives within that one percent.

Mas 60% da população mundial vive com esse 1%.

So, combating my problem was, now I have to be extreme green

Então, para resolver o problema, preciso ser verde extremo

and meet the big three. Ladies and gentlemen,

e atender ao grande trio. Senhoras e senhores,

welcome to the GreenLab Research Facility.

bem-vindos à Instalação de Pesquisas GreenLab.

This is a facility dedicated to the next generation

Essa é uma instalação dedicada à próxima geração

of aviation fuels using halophytes.

de combustíveis de aviação utilizando halófitas.

A halophyte is a salt-tolerating plant.

Uma halófita é uma planta que tolera sal.

Most plants don't like salt, but halophytes tolerate salt.

A maioria das plantas não gosta de sal, mas as halófitas o toleram.

We also are using weeds

Nós também utilizamos ervas daninhas e algas.

and we are also using algae.

The good thing about our lab is, we've had

A coisa boa do nosso laboratório, é que tivemos 3.600 visitas nos últimos 2 anos.

3,600 visitors in the last two years.

Why do you think that's so?

Por que será?

Because we are on to something special.

É porque estamos fazendo algo especial.

Então, na parte de baixo está o GreenLab, claro,

So, in the lower you see the GreenLab obviously,

and on the right hand side you'll see algae.

e à direita estão as algas.

If you are into the business of the next generation

No negócio de combustíveis de aviação da próxima geração,

of aviation fuels, algae is a viable option,

algas são opções viáveis.

there's a lot of funding right now,

Há bastante financiamento agora,

and we have an algae to fuels program.

e temos um programa de algas para combustíveis.

There's two types of algae growing.

Cultivamos dois tipos de alga:

One is a closed photobioreactor that you see here,

uma está nos fotobiorreatores fechados, que vemos aqui,

and what you see on the other side is our species —

e do outro lado está nossa espécie:

we are currently using a species called Scenedesmus dimorphus.

atualmente usamos uma espécie chamada Scenedesmus Dimorphus.

Our job at NASA is to take the experimental and computational

Nosso trabalho na NASA é pegar os dados experimentais e computacionais

e criar uma mistura melhor para os fotobiorreatores fechados.

and make a better mixing for the closed photobioreactors.

Mas os problemas dos fotobiorreatores fechados são:

Now the problems with closed photobioreactors are:

They are quite expensive, they are automated,

eles são caros, são automatizados,

and it's very difficult to get them in large scale.

e é difícil consegui-los em larga escala.

So on large scale what do they use?

Então, em larga escala o que utilizamos?

We use open pond systems. Now, around the world

Usamos sistemas de tanques abertos.

Ao redor do mundo,

they are growing algae, with this racetrack design

estão cultivando algas, com esse desenho em "pista de corrida"

that you see here. Looks like an oval with

que vemos aqui. Parece um circuito oval,

a paddle wheel and mixes really well,

com uma roda de pás, e mistura muito bem,

but when it gets around the last turn, which I call turn four — it's stagnant.

mas quando chega na quarta e última etapa, ela fica estagnada.

We actually have a solution for that.

Nós temos uma solução para isso.

In the GreenLab in our open pond system

No sistema de tanques abertos do GreenLab,

utilizamos um fenômeno natural: ondas.

we use something that happens in nature: waves.

We actually use wave technology on our open pond systems.

Nós utilizamos a tecnologia de ondas em nossos sistemas de tanques abertos.

We have 95 percent mixing and our lipid content is higher

Temos uma taxa de mistura de 95% e nosso conteúdo de lipídios é maior

than a closed photobioreactor system,

do que num sistema fotobiorreator fechado,

which we think is significant.

o que consideramos significativo.

There is a drawback to algae, however: It's very expensive.

Mas há um problema em trabalhar com algas: é bastante caro.

Is there a way to produce algae inexpensively?

Há um meio de produzir algas de forma econômica?

And the answer is: yes.

A resposta é: sim.

We do the same thing we do with halophytes,

Usamos o mesmo que fazemos com as halófitas,

and that is: climatic adaptation.

e isso é: adaptação climática.

In our GreenLab we have six primary ecosystems

No GreenLab, temos seis ecossistemas primários

that range from freshwater all the way to saltwater.

que vão da água doce até a salgada.

What we do: We take a potential species, we start at freshwater,

O que fazemos: pegamos uma espécie em potencial, começamos com água doce,

we add a little bit more salt, when the second tank here

e adicionamos um pouco mais de sal;

e esse segundo tanque terá o mesmo ecossistema do Brasil,

will be the same ecosystem as Brazil —

right next to the sugar cane fields you can have our plants —

nossas plantas ficarão vizinhas às plantações de cana-de-açúcar.

the next tank represents Africa, the next tank represents Arizona,

O próximo tanque representa a África, o próximo, o Arizona,

the next tank represents Florida,

o próximo tanque representa a Flórida,

and the next tank represents California or the open ocean.

e o próximo a Califórnia, ou o oceano aberto.

What we are trying to do is to come up with a single species

O que estamos tentando é desenvolver uma única espécie

that can survive anywhere in the world, where there's barren desert.

que sobreviva em qualquer lugar no mundo onde haja deserto.

We are being very successful so far.

Até agora, fomos muito bem-sucedidos.

Now, here's one of the problems.

Mas há alguns problemas:

If you are a farmer, you need five things to be successful: You need seeds,

um fazendeiro, precisa de cinco coisas

para ter sucesso: precisa de sementes,

you need soil, you need water and you need sun,

precisa de solo, de água, de sol

and the last thing that you need is fertilizer.

e, por último, de fertilizante.

Most people use chemical fertilizers. But guess what?

A maioria das pessoas usa fertilizantes químicos, mas adivinhem?

We do not use chemical fertilizer.

Nós não utilizamos fertilizantes químicos.

Wait a second! I just saw lots of greenery in your GreenLab. You have to use fertilizer.

Esperem um segundo! Eu vi muitas plantas no GreenLab.

Vocês têm que usar fertilizante!

Believe it or not, in our analysis of our saltwater ecosystems

Acreditem se quiserem, na análise dos nossos sistemas de água salgada,

80 percent of what we need are in these tanks themselves.

80% do que precisamos já estão nos próprios tanques.

The 20 percent that's missing is nitrogen and phosphorous.

Os 20% que faltam são nitrogênio e fósforo.

We have a natural solution: fish.

Temos uma solução natural: peixes.

No we don't cut up the fish and put them in there.

Não, não cortamos os peixes e jogamos lá.

Fish waste is what we use. As a matter of fact

Nós utilizamos resíduos de peixes.

we use freshwater mollies, that we've used our climatic adaptation technique

Utilizamos molinésias de água doce, que adaptamos com nossa técnica

from freshwater all the way to seawater.

da água doce para água do mar.

Freshwater mollies: cheap, they love to make babies,

Molinésias de água doce: baratas, adoram fazer bebês,

e adoram ir ao banheiro.

and they love to go to the bathroom.

And the more they go to the bathroom, the more fertilizer we get,

E quanto mais vão ao banheiro, mais fertilizante temos,

the better off we are, believe it or not.

e melhor para nós; acreditem se quiserem.

It should be noted that we use sand as our soil,

Notem que utilizamos areia como solo,

regular beach sand. Fossilized coral.

areia de praia comum. Coral fossilizado.

So a lot of people ask me, "How did you get started?"

Muita gente me pergunta: "como vocês começaram"?

Well, we got started in what we call the indoor biofuels lab.

Bem, começamos no que chamamos de laboratório interno de biocombustíveis.

It's a seedling lab. We have 26 different species of halophytes,

É um laboratório de sementes. Temos 26 espécies diferentes de halófitas,

and five are winners. What we do here is —

e cinco foram vencedoras. O que fazemos aqui,

actually it should be called a death lab, 'cause we try to

de fato deveria ser chamado de "laboratório da morte",

kill the seedlings, make them rough —

porque tentamos matar as plantinhas, torná-las resistentes,

and then we come to the GreenLab.

e então chegamos no GreenLab.

What you see in the lower corner

O que vocês veem no canto inferior

is a wastewater treatment plant experiment

é uma usina de tratamento de esgoto experimental

that we are growing, a macro-algae that I'll talk about in a minute.

onde estamos cultivando uma macroalga, sobre a qual falarei em um minuto.

And lastly, it's me actually working in the lab to prove to you I do work,

Por último, esse sou eu no laboratório, para provar que trabalho mesmo,

I don't just talk about what I do.

e não fico só falando do que faço.

Here's the plant species. Salicornia virginica.

Aqui está a espécie de planta. Salicornia virginica.

It's a wonderful plant. I love that plant.

É uma planta maravilhosa. Eu amo essa planta.

Everywhere we go we see it. It's all over the place, from Maine

É encontrada em todo lugar aonde vamos, está em toda parte,

desde o Maine até a Califórnia. Amamos essa planta.

all the way to California. We love that plant.

Second is Salicornia bigelovii. Very difficult to get around the world.

A segunda é a Salicornia Bigelovii. Muito difícil de achar ao redor do mundo.

It is the highest lipid content that we have,

É a planta com maior teor de lipídios que temos,

but it has a shortcoming: It's short.

mas ela tem um probleminha: ela é pequena.

Now you take europaea, which is the largest or the tallest plant that we have.

Aqui temos a Europaea, a maior ou mais alta planta que temos.

And what we are trying to do

E, o que estamos tentando fazer

with natural selection or adaptive biology — combine all three

com seleção natural ou biologia adaptativa, é combinar as três

to make a high-growth, high-lipid plant.

para criar uma planta de alto crescimento e teor de lipídios.

Next, when a hurricane decimated the Delaware Bay — soybean fields gone —

Quando um furacão devastou a baía de Delaware, os campos de soja sumiram.

we came up with an idea: Can you have a plant

Tivemos uma ideia: será que há uma planta

that has a land reclamation positive in Delaware? And the answer is yes.

que consiga recuperar as terras em Delaware? A resposta é "sim".

It's called seashore mallow. Kosteletzkya virginica —

Ela se chama malva da costa, ou Kosteletzkya Virginica.

say that five times fast if you can.

Digam isso cinco vezes bem rápido, se puderem.

This is a 100 percent usable plant. The seeds: biofuels. The rest: cattle feed.

Essa é uma planta 100% reutilizável.

Sementes: biocombustíveis. O resto: ração de gado.

It's there for 10 years; it's working very well.

Está lá há 10 anos e funciona muito bem.

Now we get to Chaetomorpha.

Agora, vamos à Chaetomorpha.

This is a macro-algae that loves

Essa é uma macroalga que adora o excesso de nutrientes.

excess nutrients. If you are in the aquarium industry

A indústria de aquários sabe que ela é usada para limpar tanques sujos.

you know we use it to clean up dirty tanks.

This species is so significant to us.

Essa espécie é muito importante para nós.

The properties are very close to plastic.

Suas propriedades são semelhantes às dos plásticos.

We are trying right now to convert this macro-algae into a bioplastic.

Agora mesmo, estamos tentando converter essa macroalga em bioplástico.

If we are successful, we will revolutionize the plastics industry.

Se conseguirmos, revolucionaremos a indústria de plásticos.

So, we have a seed to fuel program.

Então, temos um programa de sementes para biocombustíveis.

We have to do something with this biomass that we have.

Precisamos fazer algo com essa biomassa que temos.

And so we do G.C. extraction, lipid optimization, so on and so forth,

Então, fazemos extração de CG,

otimização de lipídios, e assim por diante,

because our goal really is to come up with

porque nossa meta é desenvolver a próxima geração

the next generation of aviation fuels, aviation specifics, so on and so forth.

de combustíveis de aviação, especificamente itens de aviação, etc.

So far we talked about water and fuel,

Até agora, falamos sobre água e combustível,

but along the way we found out something interesting about Salicornia:

mas, ao longo do caminho, descobrimos uma coisa interessante sobre a Salicornia:

It's a food product.

É um produto alimentício.

So we talk about ideas worth spreading, right?

Estamos falando de ideias que merecem ser divulgadas, certo?

How about this: In sub-Saharan Africa, next to the sea, saltwater,

Que tal isso: na África Subsaariana, próxima ao mar, água salgada,

barren desert, how about we take that plant,

um deserto; que tal se pegássemos essa planta,

plant it, half use for food, half use for fuel.

a plantássemos, e usássemos metade como comida, metade como combustível?

We can make that happen, inexpensively.

Podemos fazer isso acontecer, a baixo custo.

You can see there's a greenhouse in Germany

Há uma estufa na Alemanha

that sells it as a health food product.

que vende a planta como produto alimentício natural.

This is harvested, and in the middle here is a shrimp dish, and it's being pickled.

Aqui já colhida, e no meio tem um prato de camarão com ela em picles.

So I have to tell you a joke. Salicornia is known as sea beans,

Tenho que contar uma piada: a Salicórnia é conhecida como feijão do mar,

saltwater asparagus and pickle weed.

aspargo do mar e picles de erva.

So we are pickling pickle weed in the middle.

Então, estamos picando picles. (Risos)

Oh, I thought it was funny. (Laughter)

Ah, eu achei engraçado. (Risos)

And at the bottom is seaman's mustard. It does make sense,

Ali no fundo tem mostarda de marinheiro. E faz sentido.

this is a logical snack. You have mustard,

Esse é um petisco lógico. Tem-se mostarda,

you are a seaman, you see the halophyte, you mix it together,

um marinheiro pega a halófita e mistura tudo;

it's a great snack with some crackers.

é um ótimo petisco com biscoitos salgados.

And last, garlic with Salicornia, which is what I like.

E, por último, alho com salicórnia, que é o que eu gosto.

Então, água, combustível, comida.

So, water, fuel and food.

None of this is possible without the GreenLab team.

Nada disso seria possível sem a equipe GreenLab.

Just like the Miami Heat has the big three, we have the big three at NASA GRC.

Assim como o Miami Heat tem o grande trio, nós temos o grande trio no CPG da NASA.

That's myself, professor Bob Hendricks, our fearless leader, and Dr. Arnon Chait.

Aquele sou eu, o professor Bob Hendricks, nosso corajoso líder, e Dr. Arnon Chait.

The backbone of the GreenLab is students.

A espinha dorsal do GreenLab são os estudantes.

Over the last two years we've had 35 different students

Nos últimos dois anos, tivemos 35 estudantes

from around the world working at GreenLab.

de todo o mundo trabalhando no GreenLab.

As a matter fact my division chief says a lot, "You have a green university."

Aliás, o meu chefe de departamento sempre diz:

"Vocês têm uma universidade verde".

I say, "I'm okay with that, 'cause we are nurturing

Eu respondo: "Fico feliz com isso porque estamos formando

the next generation of extreme green thinkers, which is significant."

a próxima geração de pensadores verde extremo, o que é significativo".

So, in first summary I presented to you what we think

Então, em resumo, apresentei a vocês o que pensamos ser

is a global solution for food, fuel and water.

a solução global para comida, combustível e água.

There's something missing to be complete.

Falta algo para que isso esteja completo.

Clearly we use electricity. We have a solution for you —

Claramente usamos eletricidade. Temos uma solução para vocês:

We're using clean energy sources here.

estamos usando fontes limpas de energia aqui.

So, we have two wind turbines connected to the GreenLab,

Temos duas turbinas de vento conectadas ao GreenLab,

we have four or five more hopefully coming soon.

e instalaremos mais quatro ou cinco em breve.

We are also using something that is quite interesting —

Nós também estamos usando algo bem interessante:

there is a solar array field at NASA's Glenn Research Center,

há um conjunto de painéis solares no CPG da NASA

hasn't been used for 15 years.

que não é utilizado há quinze anos.

Along with some of my electrical engineering colleagues,

Junto com alguns colegas engenheiros elétricos,

we realized that they are still viable,

percebemos que os painéis ainda são viáveis.

so we are refurbishing them right now.

Então, estamos consertando-os agora.

In about 30 days or so they'll be connected to the GreenLab.

Em cerca de 30 dias, eles serão ligados ao GreenLab.

And the reason why you see red, red and yellow, is

E a razão pela qual estão vendo vermelho e amarelo é

que muitas pessoas acham

a lot of people think NASA employees don't work on Saturday —

que os empregados da NASA não trabalham aos sábados.

This is a picture taken on Saturday.

Essa é uma foto tirada no sábado.

Não há carros perto, mas dá para ver minha caminhonete amarela.

There are no cars around, but you see my truck in yellow. I work on Saturday. (Laughter)

Eu trabalho no sábabo. (Risos)

This is a proof to you that I'm working.

Isso é uma prova de que estou trabalhando.

'Cause we do what it takes to get the job done, most people know that.

Fazemos o que é preciso para terminar o trabalho.

A maioria das pessoas sabe disso.

Here's a concept with this:

Aqui vai um conceito:

We are using the GreenLab for a micro-grid test bed

estamos utilizando o GreenLab como um teste em pequena escala

for the smart grid concept in Ohio.

para o de rede elétrica inteligente de Ohio, em grande escala.

We have the ability to do that, and I think it's going to work.

Temos capacidade para fazer isso, e acho que vai dar certo.

So, GreenLab Research Facility.

Então, Centro de Pesquisas GreenLab.

A self-sustainable renewable energy ecosystem was presented today.

Um ecossistema energético autossustentável foi apresentado hoje.

We really, really hope this concept catches on worldwide.

Nós esperamos mesmo que esse conceito "pegue" ao redor do mundo.

We think we have a solution for food, water, fuel and now energy. Complete.

Acreditamos ter uma solução para comida, água, combustível,

e agora, energia, uma solução completa.

It's extreme green, it's sustainable, alternative and renewable

É verde extremo, sustentável, alternativo e renovável

and it meets the big three at GRC:

e atende ao grande trio do CPG:

Don't use arable land, don't compete with food crops,

não utilizar terra arável, não competir com plantações de alimentos,

and most of all, don't use fresh water.

e o mais importante: não utilizar água doce.

So I get a lot of questions about, "What are you doing in that lab?"

Então, me perguntam bastante: "O que vocês fazem naquele laboratório"?

And I usually say, "None of your business, that's what I'm doing in the lab." (Laughter)

E eu geralmente digo: "Não é da sua conta, é isso que faço lá". (Risos)

And believe it or not, my number one goal

Acreditem ou não, a minha meta número um

for working on this project is

ao trabalhar nesse projeto é:

I want to help save the world.

quero ajudar a salvar o mundo.