Bill Gross: Great ideas for finding new energy

Traducător: Vreto Octavian Corector: Laszlo Kereszturi

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

Chiar de la vârsta de 15 ani, când am început sa fiu interesat de energia solară

Familia mea s-a mutat din Fort Lee, New Jersey în California,

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

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

și ne-am mutat din tărâmul zăpezilor la căldură și cozi la benzină.

There was gas rationing in 1973.

Benzina se raționaliza în 1973.

The energy crisis was in full bore.

Criza energetică era în plină amploare.

I started reading "Popular Science" magazine,

Am început să citesc revista "Popular Science",

and I got really excited about the potential of solar energy

și am fost fascinat de potențialul energiei solare

to try and solve that crisis.

pentru a încerca rezolvarea acelei crize.

I had just taken trigonometry in high school,

Abia ce făcusem trigonometrie în liceu,

I learned about the parabola

Am învațat despre parabole

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

și cum aceasta poate concentra razele luminii într-un singur punct.

Asta mi-a stârnit interesul foarte mult.

That got me very excited.

And I really felt that there would be potential

Și chiar am simțit că ar exista potențial

to build some kind of thing that could concentrate light.

în construirea unui dispozitiv capabil să concentreze lumina.

Așadar, am înfiinţat această firmă pe nume Solar Devices.

So, I started this company called Solar Devices.

La această firmă construiam parabole,

And this was a company where I built parabolas,

I took metal shop,

Am urmat un curs de prelucrare al metalelor

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

şi îmi aduc aminte că intram în atelier şi construiam parabole şi motoare Stirling

Şi construiam acest motor Stirling la strung

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

şi toţi bikerii şi motocicliştii au venit

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

şi au spus, "Construieşti o narghilea , nu-i aşa?"

Iar eu am spus, "Nu, este un motor Stirling. Chiar asta este."

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

Dar ei nu m-au crezut

I sold the plans for this engine

Am vândut planurile pentru acest motor şi pentru aceasta parabolă

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

pe spatele revistei Popular Science, pentru patru dolari fiecare.

for four dollars each.

Şi am câştigat destui bani să îmi pot plăti primul meu an de la Caltech

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

A fost un entuziasm foarte mare pentru mine să intru la Caltech.

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

Şi în primul meu an la Caltech, am continuat afacerea.

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

Dar apoi, în al doilea an la Caltech, au început să pună note.

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

Tot anul întâi, notarea a fost pe bază de admis/respins, dar în anul doi se puneau note.

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

Nu am fost în stare să ţin pasul cu afacerea

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

şi am ajuns să fac un ocol de 25 de ani

and I ended up with a 25-year detour.

Visul meu a fost acela de a converti energia solară, la un cost foarte practic,

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

dar apoi am avut acest mare ocol

but then I had this big detour.

First, the coursework at Caltech.

În primul rând, cursurile la Caltech.

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

Apoi, când am absolvit de la Caltech, a ieşit pe piaţă PC-ul IBM,

and I got addicted to the IBM PC in 1981.

şi am ajuns dependent de PC-ul IBM în 1981.

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

Şi apoi în 1983, Lotus 1-2-3 a ieşit,

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

si am fost complet uimit de Lotus 1-2-3.

Am început să rulez afacerea mea cu 1-2-3, am început să scriu programe adiţionale pentru 1-2-3,

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

am scris o interfaţă a limbajului natural pentru 1-2-3.

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

I started an educational software company after I joined Lotus,

Am început o companie de software educaţional după ce m-am alăturat la Lotus

Şi apoi am pornit Idealab,

and then I started Idealab so I could have a roof

ca să pot avea un acoperiş sub care să pot construi mai multe companii în succesiune

under which I could build multiple companies in succession.

Apoi, mult mult mai târziu - în anul 2000, foarte recent, nouă criză de energie în California --

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

sau ce s-a presupus a fi o mare criză de energie - urma sa vină.

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

Iar eu încercam să îmi dau seama dacă există vreo cale

And I was trying to figure out

if we could build something that would capitalize on that

să construim ceva care s-ar valorifica în urma acestei crize

şi să încercăm să aducem oamenilor energie de rezervă,

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

în cazul în care criza venea cu adevărat.

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

Şi am început să mă gândesc la cum am putea construi sisteme de rezervă ce

ar putea oferi oamenilor cinci ore, zece ore, poate chiar o zi întreagă

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

sau 3 zile de energie de rezervă.

or three days' worth of backup power.

Mă bucur că aţi auzit mai devreme astăzi,

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

că bateriile sunt energie incredibilă - lipsită de densitate, comparativ cu combustibilul.

lack density compared to fuel.

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

Aşa că mult mai multă energie poate fi stocată cu combustibil decât cu baterii.

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

Ar fi nevoie să umpli un întreg spaţiu de parcare al unui garaj

doar pentru a-ţi oferi patru ore de energie de rezervă pe bază de baterii.

just to give yourself four hours of battery backup.

Şi am concluzionat, după ce am cercetat orice altă tehnologie

And I concluded, after researching every other technology

că am putea implementa stocarea de energie --

that we could deploy for storing energy --

roţi volante, diferite formule de baterii --

flywheels, different formulations of batteries --

it just wasn't practical to store energy.

pur şi simplu nu era practică stocarea energiei.

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

Dar crearea energiei?

Poate am putea face energie.

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

Am încercat să-mi dau seama, poate energia solară a devenit atractivă.

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

Au trecut 25 de ani de când făceam asta,

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

o să mă întorc să văd ce s-a mai întâmplat cu celulele solare.

Şi preţul a scăzut de la 10 dolari un watt la aproximativ patru sau cinci de dolari pe watt,

And the price had gone down from 10 dollars a watt

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

dar s-a stabilizat.

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

Şi chiar trebuia să fie mult mai ieftin de atât pentru a fi rentabile.

Am studiat toate lucrurile noi ce au avut de-a face cu celulele solare

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

şi am încercat să caut modalităţi pentru a le inova

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

şi pentru a face celulele solare mai ieftine.

A lot of new things are happening to do that,

Există o mulţime de lucruri noi care se petrec pentru a face acest lucru,

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

dar fundamental, procesul necesită o cantitate imensă de energie.

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

Unii oameni chiar spun că este nevoie de mai multă energie pentru a face o celulă solară

than it will give out in its entire life.

decât va produce pe toată durata sa de viaţă.

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

Sperăm ca prin reducerea cantităţii de energie necesară fabricării celulelor,

that will become more practical.

totul să devină mai practic.

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

Dar deocamdată, în principiu, trebuie să iei siliciu,

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

să îl pui într-un cuptor la 871 de grade Celsius timp de 17 ore, pentru a produce celule.

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

O mulţime de oameni lucrează la modalităţi de a reduce asta,

but I didn't have anything to contribute.

dar eu nu am contribuit cu nimic în această zonă.

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

Aşa că am încercat să îmi dau seama în ce alt mod putem încerca să facem energia solară rentabilă.

to make cost-effective solar electricity.

Şi am avut o idee , dacă am colecta soarele cu un reflector mare,

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

cum mă gândeam tocmai atunci, când eram în liceu,

like I had been thinking about in high school,

dar poate, cu energia modernă, am putea face un colector mai mare şi mai ieftin

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

şi să îl concentrăm pe un convertor mic,

concentrate it to a small converter,

apoi aparatul de conversie nu ar mai fi aşa de scump,

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

pentru că este mai mic, comparativ cu celulele solare,

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

care ar avea acoperire pe toată zona din care vrei să aduni raze solare.

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

Asta părea practic acum,

This seemed practical now,

pentru că o mulţime de noi tehnologii au venit în cei 25 de ani de când m-am gândit ultima oară la asta.

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

since I had last looked at it.

În primul rând, erau o mulţime de tehnici noi de fabricaţie,

There was a lot of new manufacturing techniques,

fără a mai menţiona, motoare în miniatură extraordinar de ieftine,

not to mention really cheap miniature motors --

motoare fără perii, servo motoare, motoare pas cu pas,

brushless motors, servomotors, stepper motors,

care sunt folosite în imprimante, scanere şi lucruri de genul asta.

that are used in printers and scanners.

Deci, acesta este un progres.

So, that's a breakthrough.

Of course, inexpensive microprocessors

Desigur , microprocesoarele ieftine

and a very important breakthrough -- genetic algorithms.

iar apoi un progres foarte important - algoritmii genetici.

Vă voi explica pe scurt ce sunt algortimii genetici.

I'll be very short on genetic algorithms.

Este un mod puternic de soluţionare a problemelor greu de rezolvat folosind selecţia naturală.

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

Iei o problemă pe care nu o poţi rezolva cu un răspuns pur matematic,

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

şi construieşti un sistem evoluţionar pentru a încerca multiple variante de încercare,

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

adaugi sex --

you add sex --

where you take half of one solution and half of another

unde adaugi jumătate dintr-o soluţie şi jumătate din altă soluţie si apoi creezi noi mutaţii --

and then make new mutations --

apoi foloseşti selecţia naturală pentru a elimina soluţiile mai puţin bune.

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

De obicei, cu un algoritm genetic pe un computer, în ziua de azi,

Usually, with a genetic algorithm on a computer today,

cu un procesor de 3 gigaherţi

with a three gigahertz processor,

poţi rezolva multe probleme care înainte erau greu de rezolvat,

you can solve many formerly intractable problems

în doar câteva minute

in just a matter of minutes.

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

Am încercat să găsim un mod de a folosi algoritmi genetici

to create a new type of concentrator.

pentru a crea un nou tip de concentrator.

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

Şi o să vă arăt ce a ieşit.

Traditionally, concentrators look like this.

În mod normal, concentratoarele arată aşa.

Those shapes are parabolas.

Acele forme sunt parabole.

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

Ele iau toate razele paralele şi le concentrează într-un singur punct.

They have to track the sun,

Ele trebuie să urmărească soarele, pentru că ele trebuie să fie îndreptate direct spre soare.

because they have to point directly at the sun.

De obicei, au marja de eroare de aproximativ un grad,

They usually have a one degree acceptance angle --

însemnând că odată ce sunt dezaxate cu mai mult decat un grad,

once they're more than a degree off,

niciuna dintre razele soarelui nu va lovi focarul.

none of the sunlight rays will hit the focus.

Aşa că am încercat să facem un colector fără urmărire,

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

un colector care ar aduna mult mai mult decât un grad de lumină,

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

şi fără părţi mobile.

Aşa că am creat acest algoritm genetic pentru a testa această idee,

So we created a genetic algorithm to try this out,

am făcut un model în XL al unui reflector cu suprafeţe multiple,

we made a model in Excel of a multisurface reflector,

şi un lucru uluitor a evoluat, literalmente a evoluat,

and an amazing thing evolved, literally,

după ce au fost încercate un miliard ce cicluri, un miliard de tentative diferite,

from trying a billion cycles, a billion different attempts,

cu o funcţie fitness care a definit cum poţi aduna cea mai multă energie,

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

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

din cele mai multe unghiuri, în decurs de o zi, de la soare.

Şi aceasta este forma care a evoluat.

And this is the shape that evolved.

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

Acest colector, fără urmărire, cu aceste 6 hornuri ca de tubă,

şi fiecare din ele colectează lumină în felul următor --

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

dacă raza soarelui loveşte aici,

if the sunlight strikes right here,

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

poate sări chiar în centru, către focar, în mod direct,

dar dacă soarele nu este pe axă şi razele sale bat dintr-o parte,

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

poate lovi două locuri şi poate face două salturi.

it might hit two places and take two bounces.

So for direct light, it takes only one bounce,

Aşa că, pentru lumină directă face un singur salt,

pentru lumină dezaxată poate face două,

for off-axis light it might take two,

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

iar dacă este dezaxată extrem, poate face trei salturi.

Your efficiency goes down with more bounces,

Eficienţa scade odată cu creşterea numărului de salturi,

because you lose about 10 percent with each bounce,

deoarece pierzi 10 la sută cu fiecare salt,

dar asta ne permite să colectăm lumină de la un unghi de plus/minus 25 de grade.

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

Deci, pentru aproximativ două ore şi jumătate din zi, putem colecta cu o componentă staţionară.

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.

Totuşi, celulele solare colectează lumină timp de patru ore şi jumătate.

On an average adjusted day, a solar cell --

Într-o zi obişnuită, o celulă solară --

because the sun's moving across the sky,

pentru că soarele se mişcă pe cer,

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

celula solară pierde din performanţe după o funcţie sinusoidală

la unghiurile dezaxate.

at the off-axis angles.

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

Adună aproximativ patru ore şi jumătate de lumină pe zi.

Şi chiar aşa, cu toate că mergea bine fără componente mobile,

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

puteam atinge temperaturi mari -- dar nu era deajuns.

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

Trebuia să întrecem celulele solare.

We needed to beat solar cells.

Aşa că ne-am orientat către o altă idee.

So we took a look at another idea.

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

Am căutat un mod de a împărţi parabola în petale individuale care ar urmări razele solare.

Deci ceea ce vedeţi aici sunt 12 petale separate,

So what you see here is 12 separate petals

care pot fi controlate folosind microprocesoare individuale

that each could be controlled with individual microprocessors

ce ar costa doar un dolar.

that would only cost a dollar.

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

Poţi cumpăra un microprocesor de doi megaherţi cu un dolar acum.

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

Şi poţi cumpăra motoare pas cu pas care nu se uzează aproape niciodată

because they have no brushes,

pentru că nu au perii, pentru un dolar.

for a dollar.

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

Putem controla toate cele 12 petale pentru mai puţin de 50 de dolari

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

şi asta ne-ar scuti de mişcarea focarului,

but only move the petals.

ci doar să mişcăm petalele.

The whole system would have a much lower profile,

Tot sistemul ar fi mai discret,

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

şi am putea aduna raze solare de la 6 ore şi jumătate până la 7 ore pe zi.

Acum că avem raze solare concentrate,

Now that we have concentrated sunlight,

ce o să punem în mijloc pentru a transforma razele solare în energie?

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

Aşa că ne-am documentat de diverse motoare termice ce au fost folosite de-a lungul istoriei

So we tried to look at all the different heat engines

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

pentru a transforma razele solare în electricitate sau căldura în electricitate.

And one of the great ones of all time,

Şi unul din cele mai bune ale tuturor timpurilor,

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

motorul cu abur al lui James Watt din 1788 a fost un mare, mare progres.

James Watt nu a inventat motorul cu aburi, doar l-a perfecţionat.

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

Dar, perfecţionările sale au fost incredibile.

But his refinements were incredible.

A adăugat ghiduri pentru mişcarea liniară la pistoane,

He added new linear motion guides to the pistons,

a adăugat un condensator pentru a răci aburul ce iese din cilindru,

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

a făcut motorul cu funcţie dublă, aşa că i-a dublat puterea.

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

Acelea erau mari progrese.

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

Vreau să spun că toate îmbunătăţirile pe care le-a făcut --

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

şi este justificat faptul că unitatea de măsură pentru energie în zilele noastre, watt-ul, este numit după el.

today is named after him.

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

Aşa că ne-am uitat la acest motor, şi avea ceva potenţial.

Motoarele cu aburi sunt periculoase,

Steam engines are dangerous,

and they had tremendous impact on the world --

şi au avut un impact enorm asupra lumii, după cum ştiţi --

industrial revolution and ships and locomotives.

revoluţia industrială şi nave şi locomotive.

Dar de obicei e bine să fie mari,

But they're usually good to be large,

so they're not good for distributed power generation.

deci nu sunt prea bune la generarea energiei distribuite.

De asemenea sunt sub foarte mare presiune, deci sunt foarte periculoase.

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

Another type of engine is the hot air engine.

Alt tip de motor este motorul cu aer cald.

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

Şi motorul cu aer cald, de asemenea, nu a fost inventat de Robert Stirling,

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

dar Robert Stirling l-a îmbunătăţit radical în 1816.

This engine, because it was so interesting --

Acest motor, era foarte interesant, funcţiona doar pe aer, fără abur,

it only worked on air, no steam --

has led to hundreds of creative designs over the years

a dus către sute de proiecte creative de-a lungul anilor

that use the Stirling engine principle.

care folosesc principiul motorului Stirling.

But after the Stirling engine, Otto came along,

Dar după motorul Stirling, a apărut Otto,

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

iar asemănător, el nu a inventat motorul cu combustie internă , doar l-a îmbunătăţit.

he just refined it.

L-a prezentat în Paris în 1867

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

şi a fost o mare realizare

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

pentru că a ridicat foarte mult performanţele motorului.

Astfel, puteai obţine mai multă putere într-un spaţiu mult mai mic

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

şi asta a permis motorului să fie folosit în aplicaţii mobile.

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

Aşa că, odată ce ai mobilitate,

So, once you have mobility,

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

acum faci multe motoare pentru că ai multe unităţi,

as opposed to steam ships or big factories,

spre deosebire de nave cu aburi sau fabrici mari, unde nu produci la fel de multe unităţi,

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

însemnând că acesta a fost motorul care s-a bucurat, în cele din urmă, de producţia în masă

where all the other engines didn't.

unde toate celelalte motoare nu au avut nimic de câştigat.

So, because it went into mass production,

Din cauza faptului că a fost produs în masă,

costs were reduced, 100 years of refinement,

costurile au fost reduse, 100 de ani de îmbunătăţiri,

emissions were reduced, tremendous production value.

emisiile au fost reduse, valoare de producţie enormă.

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

Au fost construite sute de milioane de motoare cu combustie internă,

în comparaţie cu miile de motoare Stirling construite.

compared to thousands of Stirling engines built.

Şi nu se mai construiesc aşa de multe motoare cu aburi de dimensiuni mici,

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

doar cele mari pentru operaţiuni de proporţii.

only large ones for big operations.

So after looking at these three, and 47 others,

Iar după ce ne-am uitat la acestea trei şi alte 47 de tipuri de motoare,

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

am ajuns la concluzia că motorul Stirling ar fi cel mai potrivit.

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

Vreau să vă explic pe scurt, cum ne-am uitat la el şi cum funcţionează.

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

Am încercat să privim motorul Stirling într-un alt mod,

din cauza faptului că era practic -- greutatea nu mai era o problemă pentru aplicaţia noastră.

because it was practical --

weight no longer mattered for our application.

Motorul cu combustie internă s-a lansat deoarece greutatea conta

The internal combustion engine took off because weight mattered,

pentru că te mişcai.

because you were moving around.

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

Dar, dacă încerci să generezi energie solară într-un loc static.

greutatea nu mai contează atât de mult.

the weight doesn't matter so much.

Alt lucru pe care l-am descoperit este că eficienţa nu contează atât de mult

We also discovered that efficiency doesn't matter so much

dacă sursa ta de energie este gratuită.

if your energy source is free.

Normally, efficiency is crucial

În mod normal, eficienţa este crucială

because the fuel cost of your engine over its life

deoarece costul combustibilului pe durata de viaţă a motorului, depăşeşte cu mult costul motorului.

dwarfs the cost of the engine.

But if your fuel source is free,

Dar dacă sursa ta de combustibil este gratis,

then the only thing that matters

atunci singurul lucru care contează este doar preţul capital al motorului.

is the up-front capital cost of the engine.

Deci nu vrei să optimizezi pentru eficienţă,

So you don't want to optimize for efficiency,

vrei să optimizezi pentru energie pe dolar.

you want to optimize for power per dollar.

Astfel, folosindu-ne de această nouă schimbare, cu noile criterii,

So using that new twist, with the new criteria,

ne-am gândit că am putea să ne mai uităm odată la motorul Stirling,

we thought we could relook at the Stirling engine,

şi să apelăm la algorimii genetici.

and also bring genetic algorithms in.

Practic, Robert Stirling nu l-a avut pe Gordon Moore înaintea lui

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

to get us three gigahertz of processor power.

pentru a face rost de puterea unui procesor de trei gigaherţi.

So we took the same genetic algorithm

Aşa că am luat acelaşi algoritm genetic care l-am folosit mai devreme

that we used earlier to make that concentrator,

pentru a face acel concentrator, care nu a fost bun pentru noi,

which didn't work out for us,

pentru a optimiza motorul Stirling.

to optimize the Stirling engine,

Şi a crea mărimile de design şi dimensiunile propriu-zise

and make its design sizes and all of its dimensions

la un nivel optim pentru a acumula cea mai multă energie pe dolar,

the exact optimum to get the most power per dollar,

indiferent de greutate, indiferent de mărime,

irrespective of weight, irrespective of size,

just to get the most conversion of solar energy,

pentru a transforma cât mai multă energie solară, fiindcă lumina soarelui este gratuită.

because the sun is free.

Şi acesta este procesul pe care l-am ales -- permiteţi-mi să vă arăt cum funcţionează motorul.

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

Cel mai simplu motor termic sau motor cu aer cald al tuturor timpurilor

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

ar fi acesta -- iei o cutie, o canistră de oţel cu un piston.

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

Put a flame under it, the piston moves up.

Pui o flacără sub el, pistonul se ridică.

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

Îl iei de pe flacără, pui apă pe el sau îl laşi să se răcească, pistonul coboară.

the piston moves down.

That's a heat engine.

Acesta este un motor termic.

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

Practic, este cel mai simplu motor termic pe care l-ai putea face.

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

Problemă este că eficienţa este o sutime din unu la sută,

because you're heating all the metal of the chamber

pentru că încălzeşti tot metalul camerei

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

apoi răceşti tot metalul camerei de fiecare dată.

Şi obţii energie doar de la aerul care se încălzeşte în acelaşi timp,

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

dar risipeşti toată energia încălzind şi răcind metalul.

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

Astfel încât, cineva a avut o idee foarte inteligentă,

So someone came up with a very clever idea.

ca în loc să încălzeşti tot cilindrul, apoi să răceşti tot cilindrul

Instead of heating and cooling the whole cylinder,

ce ar fi dacă ai pune un dezlocuitor înăuntru --

what about if you put a displacer inside --

o chestie mică care transportă aerul înainte şi înapoi.

a little thing that shuttles the air back and forth.

Îl mişti în sus şi în jos cu puţină energie

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

dar acum doar mişti aerul în jos către capătul cald şi în sus către capătul rece,

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

jos la capătul cald şi sus la capătul rece.

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

Deci acum nu mai încălzeşti şi răceşti metalul alternativ,

doar încălzeşti şi răceşti aerul.

That allows you to get the efficiency up

Asta permite creşterea eficienţei de la o sutime din unu la sută

from a hundredth of a percent to about two percent.

la două procente.

Apoi, Robert Stirling a venit cu această idee ingenioasă,

And then Robert Stirling came along with this genius idea,

care a fost, ei bine, nu încălzesc metalul acum

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

with this kind of engine,

cu acest tip de motor , dar tot incălzesc tot aerul.

but I'm still reheating all the air.

Tot încălzesc aerul de fiecare dată apoi îl răcesc de fiecare dată.

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

Ce ar fi dacă aş pune un burete termic în mijloc,

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

în trecerea unde aerul trebuie să se mişte între cald şi rece?

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

Aşa că a făcut fire subţiri şi cioburi de sticlă,

So he made fine wires, and cracked glass,

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

şi alte materiale pentru a face un burete de căldură.

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

Astfel, când aerul împinge în sus pentru a ajunge din capătul cald în capătul rece

it puts some heat into the sponge.

transferă nişte căldură în burete.

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

Apoi, cănd revine aerul după ce a fost răcit

ia ceva din căldura respectivă din nou.

it picks up that heat again.

Deci refoloseşti energia de cinci sau sase ori

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

şi asta ridica eficienţa undeva între 30 şi 40 la sută.

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

Este putin cunoscuta, dar brilianta, invenţie genială a lui Robert Stirling,

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

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

care ia motorul de aer cald ce este putin nepractic --

cum am descoperit când am făcut varianta foarte simplificată în liceu --

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

de la potenţial foarte posibil,

to very potentially possible,

odată ce îi ridici eficienţa, dacă poţi proiecta asta încât să fie îndeajuns de ieftin.

once you get the efficiency up,

if you can design this to be low enough cost.

Şi am pornit pe un drum pentru a încerca să îl facem cât se poate de ieftin.

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.

Am construit un model matematic imens despre cum merge motorul Stirling.

Am aplicat algoritmul genetic.

We applied the genetic algorithm.

Am primit de aici rezultatele pentru motorul optim.

We got the results from that for the optimal engine.

We built engines --

Am construit motoare -- şi am construit 100 de modele diferite în ultimii doi ani.

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

L-am măsurat pe fiecare, am readaptat modelul la ce am măsurat,

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

şi am ajuns treptat la prototipul actual.

and then we led that to the current prototype.

A dus către un motor, ieftin şi compact.

It led to a very compact, inexpensive engine,

Şi aşa arată motorul.

and this is what the engine looks like.

Să vă arăt cum arată în realitate.

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

Deci, acesta este motorul.

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

Este doar un mic cilindru aici jos, care ţine înăuntru generatorul şi toate legăturile

which holds the generator inside and all the linkage,

şi este capul cald -- cilindrul cald din vârf --

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

partea asta devine caldă, partea asta devine rece,

this part gets hot, this part is cool,

and electricity comes out.

şi iese curent electric.

The exact converse is also true.

Contrariul este deasemeni adevărat.

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

Dacă introduci curent electric, acesta se va încălzi şi acesta se va răci,

obţii refrigeraţie.

you get refrigeration.

So it's a complete reversible cycle,

Deci este un ciclu complet reversibil,

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

un ciclu foarte eficient şi un lucru uşor de făcut.

Şi acum le punem pe aceste două împreună.

So now you put the two things together.

Şi aveţi motorul,

So you have the engine.

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

şi acum, ce ar fi dacă combinăm petalele cu motorul în centru.

Petalele urmăresc şi motorul primeşte raze solare concentrate,

The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,

iau acea căldură şi o transformă în curent electric.

takes that heat and turns it into electricity.

Aşa arăta primul prototip al sistemului nostru,

This is what the first prototype of our system looked like

cu tot cu petale şi motorul în mijloc.

with the petals and the engine in the center.

Acesta este utilizat afară la soare,

This is being run out in the sun,

acum vreau să vă arăt cum arată de fapt aparatul real.

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

(Applause)

(Aplauze)

Thank you.

Vă mulţumesc.

Această unitate are 12 petale.

So this is a unit with the 12 petals.

These petals cost about a dollar each --

Petalele costă aproximativ un dolar fiecare --

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

foarte uşoare, plastic dur nituit, aluminizat.

The mechanism to control each petal is below there,

Mecanismul care controlează fiecare petală este aici jos cu un microprocesor pe fiecare.

with a microprocessor on each one.

Aici sunt cuplurile termice de pe motor -- mici senzori

There are thermocouples on the engine --

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

care detectează căldura când razele solare le ating.

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

Fiecare petală se ajustează independent pentru a păstra o temperatură cât mai mare.

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

Când soarele răsare dimineaţa, petalele vor căuta soarele.

find it by searching for the highest temperature.

îl găsesc, căutând cea mai înaltă temperatură.

După un minut şi jumătate sau două minute, dupa ce razele solare ating capul termic

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

motorul va fi destul de cald pentru a porni,

and then the engine will generate electricity

apoi motorul va genera curent electric timp de aproximativ şase ore şi jumătate pe zi --

for about six and a half hours a day --

şase ore şi jumătate la şapte ore, odată cu mişcarea soarelui pe cer.

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

Un punct esenţial de care putem profita

A critical part that we can take advantage of

este că avem aceste microprocesoare ieftine

is that we have these inexpensive microprocessors

şi fiecare petală este autonomă,

and each of these petals is autonomous,

şi fiecare din aceste petale află unde este soarele fără interferenţă umană.

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,

Aşa că nu trebuie să spui la ce latitudine sau longitudine te afli,

nu trebuie să afli unghiul de înclinare al acoperişului,

what your roof slope angle is, or what orientation.

nu trebuie să-ţi dai seama de orientare.

It doesn't really care.

Nu prea contează.

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

El caută pentru a găsi cel mai fierbinte punct,

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

caută din nou o jumătate de oră mai târziu, caută din nou o zi mai târziu,

caută din nou o lună mai târziu.

It basically figures out where on Earth you are

Practic află poziţia ta pe Pământ urmărind direcţia în care se deplasează soarele,

by watching the direction the sun moves,

deci nu trebuie să introduci absolut nimic despre asta.

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

Modul în care funcţionează unitatea este, atunci când răsare soarele

The way the unit works is,

when the sun comes out, the engine will start

motorul va porni şi obţii energie pe aici.

and you get power out here.

Avem curent alternativ, curent continuu, primeşti 12 volti curent continuu,

We have AC and DC, get 12 volts DC,

so that could be used for certain applications.

aşa că poate fi folosit in anumite aplicaţii.

Avem înăuntru un invertor, deci poţi primi 117 volţi curent alternativ

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

şi deasemeni primeşti apă caldă.

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

Apa caldă este opţională.

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

Nu trebuie să folosiţi apa caldă, se va răci singură.

But you can use it to optionally heat hot water

Dar poate fi folosit pentru a încălzi opţional apa caldă

and that brings the efficiency up even higher

şi asta ridică eficienţa şi mai mult,

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

pentru că o parte din căldura pe care voi in mod normal aţi risipi-o

o puteţi folosi acum în mod util, fie că este pentru o piscină sau apă caldă.

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

O să vă prezint un film scurt despre cum arată asta în funcţiune.

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

Acesta este primul test când am dus-o afară

This is the first test where we took it outside

and each of the petals were individually seeking.

şi fiecare petală căuta în mod individual.

Şi ele se mişcă foarte rigid la început,

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

and very finely afterward.

dar apoi foarte delicat.

Once they get a temperature reading on the thermocouple

Odată ce citesc pe cuplul termic temperatura care indică găsirea soarelui,

indicating they found the sun,

they slow down and do a fine search.

ele încetinesc şi fac o căutare fină,

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

apoi toate petalele se vor poziţiona şi motorul va porni.

Aşa că am lucrat la asta în ultimii doi ani.

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

Suntem foarte entuziasmaţi de progres, mai avem mult de lucru de acum încolo,

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

dar să vă mai povestesc câte ceva despre asta.

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

Aşa ne închipuim noi că ar fi o instalaţie rezidenţială,

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

probabil aţi avea mai mult de o unitate pe acoperiş.

Poate fi pe acoperiş, în curte sau altundeva.

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

Nu trebuie să aveţi unităţi destule pentru a alimenta întreaga casă,

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

doar economisiţi bani cu fiecare unitate adăugată.

you just save money with each incremental one you add.

So you're still using the grid potentially,

Deci tot folosiţi reţeaua, în acest gen de aplicaţie,

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

ca şi generator de rezervă -- desigur, nu poate fi folosită noaptea,

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

şi nu poate fi folosită în zile înnorate.

Dar, reducând din energia folosită, în momentele cheie --

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

usually when you have your air conditioning on,

deobicei când aveţi aerul condiţionat pornit, sau situaţii de genul acesta --

or other times like that --

aceasta generează energia de vârf in acel moment de utilizare de vârf,

this generates the peak power at the peak usage time,

so it's very complementary in that sense.

deci este foarte complementar în acest sens.

This is how we would envision a residential application.

Aşa ne închipuim noi aplicarea rezidenţială.

Deasemeni , credem că este un mare potenţial pentru ferme de energie,

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

în mod deosebit în terenuri îndepărtate unde este foarte mult soare.

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

Este o combinaţie foarte bună a celor doi factori.

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

Se pare că este mult soare puternic peste tot în lume, evident,

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

dar mai ales în locuri unde este relativ ieftină amplasarea acestora

but in special places

where it happens to be relatively inexpensive to place these

şi deasemeni în multe locuri unde este multă putere eoliană.

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.

Aşa că un exemplu pentru asta, aici este o hartă a Statelor Unite.

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

Mai peste tot unde nu este albastru sau verde, este un loc ideal,

but even the green or blue areas are good,

dar până şi zonele verzi sau albastre sunt bune,

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

doar nu la fel de bune ca zonele care sunt roşii, oranj şi galbene.

Dar zonele de lângă Las Vegas şi Valea Morţii şi perimetrul acela

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

sunt foarte, foarte bune.

And is only affects the payback period,

Şi tot ce face asta, este să afecteze perioada de recuperare a investiţiei,

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

nu înseamnă că nu poţi folosi energia solară,

you could use it anywhere on Earth.

poţi folosi energia solară oriunde pe Pământ.

It just affects the payback period

Doar afectează perioada de recuperare în comparaţie cu energia electrică de la retea.

if you're comparing to grid-supplied electricity.

Dar dacă nu ai energie electrică de la retea,

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

atunci toată întrebarea de recuperare este cu totul alta.

then the question of payback is a different one entirely.

Este doar câţi watţi primeşti pe dolar,

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

şi cum poţi beneficia de ea, utilizând acea energie

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

pentru a-ţi schimba viaţa în vreun fel.

Aceasta este o hartă a Statelor Unite.

This is the map of the whole Earth,

Aceasta este o hartă a Pământului

and you can see a huge swathe in the middle

şi din nou, puteţi observa un bandaj imens în mijloc,

where a large part of the population is,

cam unde este marea parte a populaţiei,

there's tremendous chances for solar energy.

sunt şanse enorme pentru energie solară.

And of course, look at Africa.

Şi desigur, priviţi Africa.

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

Este pur şi simplu de necrezut care este potenţialul de a profita de energia solară acolo,

şi sunt foarte entuziasmat să discutăm mai mult despre moduri în care putem fi de folos cu asta.

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

Deci, în concluzie, aş spune

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

călătoria mea mi-a arătat că putem revizita idei vechi într-o lumină nouă,

that you can revisit old ideas in a new light,

and sometimes ideas that have been discarded in the past

şi uneori idei la care s-a renunţat în trecut

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

pot fi practice acum, dacă le aplici noi tehnologii sau întorsături.

Credem că ne apropiem foarte mult de ceva folositor şi posibil.

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

Obiectivul nostru pe termen scurt este să fie la jumătate de preţ faţă de celulele solare

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

şi pe termen lung este ca investiţia să fie recuperată în mai puţin de 5 ani.

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.

Şi la o recuperare în mai puţin de 5 ani, aceasta devine deodată foarte economic.

Deci nu trebuie doar să vrei să ai o atitudine de bine faţă de energie

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

to want to have one of these.

să vrei să ai una din acestea.

It just makes economic sense.

Pur şi simplu are sens din punct de vedere economic.

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

Deocamdată, recuperările solare sunt între 30 şi 50 de ani.

If you get it down below five years,

Dacă se reduce la sub 5 ani atunci devine foarte evident,

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

datorită interesului de a o poseda -- altcineva te va finanţa

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

şi puteţi face bani, practic din prima zi.

Aşa că asta este obiectivul nostru pentru care ne luptăm în companie.

So that's our real powerful goal

that we're really shooting for in the company.

Două lucruri care le-am învăţat şi care m-au surprins --

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

unu este cât de comozi suntem în privinţa energiei.

one was how casual we are about energy.

Veneam de la lift încoace,

I was walking from the elevator over here,

and even just looking at the stage right now --

şi doar privind la scenă acum --

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

sunt probabil 20 500 watţi în lumini chiar acum.

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

Sunt 10,000 de watţi de lumină care curg pe scenă,

one horsepower is 746 watts, at full power.

un cal putere este 756 de watţi, la capacitate maximă.

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

Deci în principiu sunt 15 cai care fug la capacitate maximă doar pentru a ţine scena luminată.

Fără a mai menţiona cei 200 de cai care aleargă chiar acum

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

pentru a ţine aerul condiţionat în funcţiune.

to keep the air-conditioning going.

Şi este pur şi simplu uimitor, intri în lift şi sunt lumini acolo.

And it's just amazing,

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

Desigur acum, sunt foarte sensibil acasă când lăsăm luminile aprinse din greşeală.

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

Dar, peste tot în jur avem o utilizare lacomă a energiei

But, everywhere around us we have insatiable use for energy

pentru că este foarte ieftină.

because it's so cheap.

Şi este ieftină pentru că am subventionat-o,

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

prin energia care a fost concentrată de soare.

that's been concentrated by the sun.

În principiu, petrolul este energie solară concentrată.

Basically, oil is solar-energy concentrate.

Este lovită timp de miliarde de ani cu foarte multă energie

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

to make it have all that energy contained in it.

pentru ca să poată conţine toată acea energie.

And we don't have a birthright

Şi cred că nu avem un drept nativ să folosim totul aşa de repede pe cât facem noi.

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

Şi ar fi extraordinar dacă am putea găsi un mod de a face utilizarea energiei regenerabilă,

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,

adică pe măsură ce folosim energia, in aceaşi măsură s-o şi creem,

şi chiar sper că putem ajunge acolo.

and I really hope we can get there.

Vă mulţumesc foarte mult, aţi fost un public minunat.

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

(Aplauze)