Bilal Bomani: Plant fuels that could power a jet

Билал Бомани: Топливо из растений, которым можно заправлять самолёты

Translator: Fran Ontanaya Reviewer: Morton Bast

Переводчик: Elijah G. Редактор: Aliaksandr Autayeu

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

Сейчас я расскажу вам

an extreme green concept

про супер-экологичную идею,

that was developed at NASA's Glenn Research Center

разработанную в исследовательском центре Гленна (GRC) агентства NASA,

in Cleveland, Ohio.

в Кливленде, Огайо.

But before I do that, we have to go over

Но перед этим пройдёмся

the definition of what green is,

по определению «экологичный»,

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

потому что многие из нас понимают это по-разному.

Green. The product is created through

«Экологичный». Это продукт, созданный

environmentally and socially conscious means.

экологичными и социально ответственными способами.

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

Сейчас многие вещи называют «зелёными».

What does it actually mean?

Что это на самом деле означает?

We use three metrics to determine green.

Мы используем три параметра для определения экологичности.

The first metric is: Is it sustainable?

Первый параметр: технология устойчивая?

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

Что означает, сохраняете ли вы ресурсы для повторного использования

or for future generations?

или для следующих поколений?

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

Технология альтернативная? Отличается ли от используемых сегодня,

or does it have a lower carbon footprint

или имеет меньше парниковых выбросов

than what's used conventionally?

по сравнению с уже применяемыми технологиями?

And three: Is it renewable?

И третий параметр: технология возобновляемая?

Does it come from Earth's natural replenishing resources,

Использует ли она восполняемые природные ресурсы,

such as sun, wind and water?

такие как солнце, ветер и воду?

Now, my task at NASA is to develop

Моей задачей в NASA является разработка

the next generation of aviation fuels.

следующего поколения авиационного топлива.

Extreme green. Why aviation?

Супер-экологичного. Почему авиационного?

The field of aviation uses more fuel than just about

В авиации используется больше топлива, чем во всех остальных отраслях

every other combined. We need to find an alternative.

вместе взятых. Мы должны найти альтернативу.

Also it's a national aeronautics directive.

Также это государственная директива в области аэронавтики.

One of the national aeronautics goals is to develop

Одна из задач в аэронавтике — это разработка

the next generation of fuels, biofuels,

топлива следующего поколения, биотоплива,

using domestic and safe, friendly resources.

использование местных и безопасных, нетоксичных ресурсов.

Now, combating that challenge

Приняв этот вызов

we have to also meet the big three metric —

мы также должны придерживаться трёх больших параметров.

Actually, extreme green for us is all three together;

Вообще-то, супер-экологичность для нас это все три вместе,

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

поэтому вы видите плюс здесь. Мне поручили так сказать.

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

Так что это большая тройка GRC. Это ещё один параметр.

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

97% воды в мире является солёной.

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

Как насчёт её использования? Соединим это с номером три.

Do not use arable land.

Не использовать плодородные земли.

Because crops are already growing on that land

Потому что они уже используются

that's very scarce around the world.

и таких земель очень мало в мире.

Number two: Don't compete with food crops.

Номер два. Не конкурировать с пищевыми сельхозкультурами.

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

Это уже прочная устоявшаяся индустрия, и конкуренты ей не нужны.

And lastly the most precious resource we have on this Earth

И напоследок самый ценный ресурс на Земле —

is fresh water. Don't use fresh water.

это пресная вода. Не использовать пресную воду.

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

Если 97,5% воды в мире — солёная,

2.5 percent is fresh water. Less than a half percent

значит 2,5% — это пресная вода. Менее 0,5% из этого

of that is accessible for human use.

доступно для использования.

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

Но 60% населения живёт с этим одним процентом.

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

То есть, проблемой являлось, как мне быть супер-экологичным

and meet the big three. Ladies and gentlemen,

и соответствовать большой тройке. Дамы и господа,

welcome to the GreenLab Research Facility.

добро пожаловать в GreenLab Research Facility.

This is a facility dedicated to the next generation

Это лаборатория, ориентированная на авиационное топливо

of aviation fuels using halophytes.

нового поколения из галофитов.

A halophyte is a salt-tolerating plant.

Галофит — это солеустойчивое растение.

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

Большинство растений соль не любят, но галофиты хорошо переносят соль.

We also are using weeds

Мы также используем сорняки

and we are also using algae.

и ещё мы используем водоросли.

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

Что особенно хорошо, в нашей лаборатории

3,600 visitors in the last two years.

побывало 3 600 посетителей за последние два года.

Why do you think that's so?

Почему мы так думаем?

Because we are on to something special.

Потому что мы нацелены на кое-что особенное.

So, in the lower you see the GreenLab obviously,

Так что внизу вы видите, самой собой, GreenLab,

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

а справа вы видите водоросли.

If you are into the business of the next generation

Если вы занялись разработкой авиатоплива нового поколения,

of aviation fuels, algae is a viable option,

водоросли — подходящий вариант.

there's a lot of funding right now,

Это сейчас хорошо финансируется,

and we have an algae to fuels program.

и у нас есть водоросли для топливных программ.

There's two types of algae growing.

Есть два способа выращивания водорослей.

One is a closed photobioreactor that you see here,

Первый — это закрытый фотобиореактор который вы здесь видите,

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

а то, что вы видите с другой стороны, это наши водоросли —

we are currently using a species called Scenedesmus dimorphus.

мы сейчас используем вид Scenedesmus dimorphus.

Our job at NASA is to take the experimental and computational

Наша работа в NASA — заниматься расчётами и экспериментами,

and make a better mixing for the closed photobioreactors.

а также улучшить рециркуляцию фотобиореакторов закрытого типа.

Now the problems with closed photobioreactors are:

А сейчас о проблемах с закрытыми фотобиореакторами:

They are quite expensive, they are automated,

Они дорогие, они автоматизированы,

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

их очень сложно использовать в больших масштабах.

So on large scale what do they use?

Что же применяется в больших масштабах?

We use open pond systems. Now, around the world

Мы используем системы открытых прудов. По всему миру

they are growing algae, with this racetrack design

выращивают водоросли, используя такой дизайн «гоночной трассы»

that you see here. Looks like an oval with

который вы видите. Выглядит как овал с водяным колесом

a paddle wheel and mixes really well,

и очень хорошо обеспечивает рециркуляцию,

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

но на последнем повороте, четвёртом, возникает застой.

We actually have a solution for that.

Мы знаем, как с этим справиться.

In the GreenLab in our open pond system

В GreenLab в нашей системе открытых водоёмов

we use something that happens in nature: waves.

мы используем природное явление: волны.

We actually use wave technology on our open pond systems.

Мы в самом деле используем волновую технологию в наших водоёмах.

We have 95 percent mixing and our lipid content is higher

У нас 95%-я рециркуляция и содержание липидов у нас выше,

than a closed photobioreactor system,

чем у закрытого фотобиореактора

which we think is significant.

и мы думаем это существенно.

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

Но у водорослей есть и недостаток — они очень дорогие.

Is there a way to produce algae inexpensively?

Есть ли способ производить водоросли недорого?

And the answer is: yes.

И ответ — такой способ есть.

We do the same thing we do with halophytes,

Мы делаем то же самое что и с галофитами,

and that is: climatic adaptation.

а именно: применяем климатическую адаптацию.

In our GreenLab we have six primary ecosystems

В нашей GreenLab есть шесть основных экосистем

that range from freshwater all the way to saltwater.

в диапазоне от пресной воды последовательно до солёной воды.

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

Мы отбираем потенциальные виды, начинаем с пресной воды,

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

добавляем постепенно соль, и когда второй бак здесь

will be the same ecosystem as Brazil —

будет с такой же экосистемой как в Бразилии —

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

рядом с полями сахарного тростника у вас будут наши растения —

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

следующий бак представляет Африку, следующий Аризону,

the next tank represents Florida,

следующий Флориду,

and the next tank represents California or the open ocean.

и последний представляет Калифорнию, или открытый океан.

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

Мы пытаемся вывести один вид,

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

который сможет выживать везде в мире, где есть бесплодные пустыни.

We are being very successful so far.

Мы добились больших успехов.

Now, here's one of the problems.

А сейчас одна из проблем.

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

Фермерам нужны пять вещей: нужны семена,

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

нужна почва, нужна вода и нужно солнце,

and the last thing that you need is fertilizer.

и последнее — необходимы удобрения.

Most people use chemical fertilizers. But guess what?

Большинство людей использует минеральные удобрения. Но знаете что?

We do not use chemical fertilizer.

Мы не используем минеральные удобрения.

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

Минутку! Столько зелени в GreenLab. Вы должны использовать удобрения.

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

Хотите верьте, хотите нет, анализ наших солёных водных экосистем

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

показывает — 80% того что нам нужно, находится в самих баках.

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

Недостающие 20% — это азот и фосфор.

We have a natural solution: fish.

У нас есть натуральное решение — рыба.

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

Нет, мы не нарезаем рыбу в баки.

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

У нас используются отходы жизнедеятельности рыб.

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

Фактически мы применяем пресноводных моллинезий, которые прошли

from freshwater all the way to seawater.

всю климатическую адаптацию от пресной воды до морской.

Freshwater mollies: cheap, they love to make babies,

Пресноводные моллинезии: дешёвые, любят размножаться,

and they love to go to the bathroom.

и любят ходить в туалет.

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

И чем чаще они ходят в туалет, тем больше удобрений,

the better off we are, believe it or not.

и тем это лучше для нас, представьте себе.

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

Стоит отметить, мы используем песок в качестве почвы,

regular beach sand. Fossilized coral.

обычный песок с берега. Окаменевшие кораллы.

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

Многие люди меня спрашивают: «С чего вы начали?»

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

Мы начали с того, что мы называем закрытой биотопливной лабораторией.

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

Это лаборатория рассады. У нас есть 26 разных видов галофитов,

and five are winners. What we do here is —

и 5 стали победителями. Что мы здесь делаем это…

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

Скорее это стоит назвать лабораторией смерти, потому что

kill the seedlings, make them rough —

мы пытаемся умертвить саженцы, тем самым укрепляя их,

and then we come to the GreenLab.

и затем мы попадаем в GreenLab.

What you see in the lower corner

Внизу слева вы видите

is a wastewater treatment plant experiment

эксперимент с очисткой сточных вод растением,

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

выращиваемой у нас макро-водорослью, о которой я расскажу через минуту.

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

И наконец, я покажу вам себя за работой в лаборатории,

I don't just talk about what I do.

чтобы доказать — я не только умею разговаривать о своей работе.

Here's the plant species. Salicornia virginica.

А здесь ещё один вид растений. Salicornia virginica.

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

Чудесное растение. Я его обожаю.

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

Куда бы мы ни пошли — оно повсюду, от Мэйна

all the way to California. We love that plant.

и до самой Калифорнии. Мы любим это растение.

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

Второй вид — Salicornia bigelovii. Редко встречается в мире.

It is the highest lipid content that we have,

Имеет наиболее высокое содержание липидов,

but it has a shortcoming: It's short.

но есть и недостаток — это низкорослый вид.

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

Теперь рассмотрим europaea, наше самое большое и высокорослое растение.

And what we are trying to do

Естественным отбором

with natural selection or adaptive biology — combine all three

или направленным мы хотим объединить все три вида,

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

чтобы вывести высокорослое растение с высоким содержанием липидов.

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

Когда ураган обрушился на залив Делавэр, и соевые поля были затоплены,

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

у нас появилась идея. Есть ли растение, которое сможет расти

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

на отвоёванных у океана землях в Делавэре? И ответ — да.

It's called seashore mallow. Kosteletzkya virginica —

Оно называется seashore mallow. Kosteletzkya virginica —

say that five times fast if you can.

попробуйте это быстро повторить раз пять.

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

Это растение используется на 100%. Семена — биотопливо. Остальное — корм скоту.

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

Используется уже 10 лет, и с большим успехом.

Now we get to Chaetomorpha.

Теперь мы переходим к Chaetomorpha.

This is a macro-algae that loves

Это макро-водоросль,

excess nutrients. If you are in the aquarium industry

любящая избыток питательных веществ. Если вы занимаетесь аквариумами,

you know we use it to clean up dirty tanks.

то вы знаете, что она используется для очистки баков.

This species is so significant to us.

Этот вид очень важен для нас.

The properties are very close to plastic.

По свойствам он близок к пластику.

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

Мы пытаемся преобразовать эту макро-водоросль в биопластик.

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

Если мы достигнем успеха, то совершим революцию в производстве пластика.

So, we have a seed to fuel program.

Итак, у нас есть семена для топливной программы.

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

Мы должны что-то сделать с биомассой, которая у нас осталась.

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

И мы проводим экстракцию для Г.Х., липидную оптимизацию, и т.д. и т.п.,

because our goal really is to come up with

потому что наша задача — получить

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

авиатопливо нового поколения, по авиационным спецификациям, и т.п.

So far we talked about water and fuel,

Пока что мы говорили о воде и топливе,

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

но по пути мы узнали кое-что интересное о Salicornia:

It's a food product.

Это пищевой продукт.

So we talk about ideas worth spreading, right?

Мы говорим об идеях достойных распространения, правильно?

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

Как насчёт такого — в Тропической Африке, рядом с морем, солёной водой,

barren desert, how about we take that plant,

бесплодной пустыней, мы возьмём это растение,

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

посадим, и одну половину используем для питания, а другую — для топлива.

We can make that happen, inexpensively.

Мы можем реализовать это, недорого.

You can see there's a greenhouse in Germany

Вы можете здесь видеть теплицу в Германии,

that sells it as a health food product.

продающую Salicornia как продукт для здорового питания.

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

Это урожай, и посередине здесь блюдо с креветками, и всё замариновано.

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

Сейчас я вам расскажу анекдот. Salicornia известна как морские бобы,

saltwater asparagus and pickle weed.

морская спаржа и трава для маринада.

So we are pickling pickle weed in the middle.

То есть мы маринуем траву для маринада.

Oh, I thought it was funny. (Laughter)

О, мне это показалось забавным. (Смех)

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

И на дне горчица моряка. Это имеет смысл,

this is a logical snack. You have mustard,

это логическая закуска. У вас есть горчица,

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

вы моряк, вы видите галофита, смешиваете одно с другим,

it's a great snack with some crackers.

получается хорошая закуска, с печеньем.

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

И наконец, чеснок с Salicornia, то, что я люблю.

So, water, fuel and food.

Таким образом, получаем воду, топливо и пищу.

None of this is possible without the GreenLab team.

Это всё возможно только с командой GreenLab.

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

Как у Майами Хит есть большое трио, так у нас есть большая тройка в NASA GRC.

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

Это я, профессор Боб Хендрикс, наш бесстрашный лидер, и доктор Арнон Чейт.

The backbone of the GreenLab is students.

Основной костяк GreenLab это студенты.

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

За последние два года 35 студентов

from around the world working at GreenLab.

со всего мира работали в GreenLab.

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

Шеф моего отдела часто говорит: «У вас эко-университет».

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

Я отвечаю: «Это хорошо, потому что мы выводим

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

новое поколение супер-экологичных мыслителей, и это важно».

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

Таким образом, я представил вам в первом приближении то,

is a global solution for food, fuel and water.

что мы считаем глобальным решением для проблем с пищей, топливом и водой.

There's something missing to be complete.

Есть ещё кое-что, о чем необходимо упомянуть в завершение.

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

Очевидно, мы используем электричество. У нас есть решение для вас —

We're using clean energy sources here.

мы используем чистые источники энергии.

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

У нас есть два ветрогенератора, соединённых с GreenLab.

we have four or five more hopefully coming soon.

Надеемся, что скоро их станет четыре или пять.

We are also using something that is quite interesting —

Также мы используем кое-то интересное —

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

в исследовательском центре Гленна, NASA, есть поле солнечных панелей,

hasn't been used for 15 years.

которое не используется уже 15 лет.

Along with some of my electrical engineering colleagues,

Вместе с моими коллегами инженерами-электриками,

we realized that they are still viable,

мы пришли к выводу, что их можно использовать,

so we are refurbishing them right now.

и мы сейчас приводим их в порядок.

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

Примерно через 30 дней мы подключим солнечные панели к GreenLab.

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

А сейчас вы видите красные и жёлтые зоны парковки, потому что

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

многие думают, что сотрудники NASA не работают по субботам.

This is a picture taken on Saturday.

Эта фотография сделана в субботу.

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

Вокруг нет машин, а моя — в жёлтой зоне. Я работаю по субботам. (Смех)

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

Это чтобы доказать, что я работаю.

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

Потому что мы делаем всё возможное, чтобы добиться результата, и многие это знают.

Here's a concept with this:

Вот связанная с этим концепция.

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

Мы используем энергосистему GreenLab для тестирования

for the smart grid concept in Ohio.

концепции умной энергосистемы в Огайо.

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

У нас есть возможности для этого, и мы думаем, у нас всё получится.

So, GreenLab Research Facility.

Итак, исследовательская лаборатория GreenLab.

A self-sustainable renewable energy ecosystem was presented today.

Самоподдерживающаяся экосистема на возобновляемой энергии.

We really, really hope this concept catches on worldwide.

Мы очень, очень надеемся эта концепция распространится на весь мир.

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

Мы думаем, у нас есть решение для питания, воды, топлива, и энергии. Всё в одном.

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

Супер-экологичное, устойчивое, альтернативное и возобновляемое

and it meets the big three at GRC:

и отвечает требованиям большой тройки GRC.

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

Не использовать плодородные земли, не конкурировать с сельхозкультурами,

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

и самое важное, не использовать пресную воду.

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

Меня часто спрашивают: «Чем вы занимаетесь в этой лаборатории?»

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

И обычно я отвечаю «Это не ваше дело, чем я занимаюсь в лаборатории». (Смех)

And believe it or not, my number one goal

И хотите верьте, хотите нет, но моя задача номер один,

for working on this project is

работая над этим проектом,

I want to help save the world.

я хочу помочь спасти мир.