Bill Gross: Great ideas for finding new energy

Bill Gross yeni enerjiyi bulmak için müthiş fikirlerini paylaşıyor.

Çeviri: Barbaros YAZKAN Gözden geçirme: ARDA ALKAN

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

Güneş enerjisiyle ilk ilgilenmeye başladığımda 15 yaşımdaydım.

Ailem Fort Lee'den New Jersey California'ya taşındı,

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

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

kış bölgesinden, çok sıcaklara ve petrol bölgesine taşındık.

There was gas rationing in 1973.

1973'te benzin karneyle veriliyordu.

The energy crisis was in full bore.

Enerji krizi tepe noktasındaydı.

I started reading "Popular Science" magazine,

''Popüler Sceince'' dergisini okumaya başladım,

and I got really excited about the potential of solar energy

ve güneş enerjisinin bu krizi çözme potansiyeli

to try and solve that crisis.

beni gerçekten heyecanlandırdı.

I had just taken trigonometry in high school,

Lisede trigonometriyi öğrendim,

I learned about the parabola

parabolü öğrendim,

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

ve parabolün ışık demetlerini nasıl bir noktaya odaklayabildiğini öğrendim.

Bu beni cidden heyecanlandırdı.

That got me very excited.

And I really felt that there would be potential

Ve gerçekten ışığı toplayabilecek bir şey

to build some kind of thing that could concentrate light.

üretilebilme potensiyeli olduğunu hissettim.

Böylece, Güneş Cihazları isimli şirketi kurdum.

So, I started this company called Solar Devices.

Ve bu şirket, benim parabolleri inşa ettiğim yerdi,

And this was a company where I built parabolas,

I took metal shop,

bir demirci atölyesi aldım,

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

ve bu atölyenin içine girip parabolleri ve Stirling motorlarını ürettiğimi hatırlıyorum.

Torna tezgahında Stirling motorlarını yaptığımı hatırlıyorum,

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

ve motosikletçi çocuklar gelip,

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

"bir nargile yapıyorsun değil mi" diyorlardı.

Bende, "hayır, bu bir Stirling motoru. Gerçekten" dedim.

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

Ama bana inanmadılar.

I sold the plans for this engine

Popüler Bilim dergisine bu motorun planlarını ve

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

bu çanakları tanesi 4 dolara sattım.

for four dollars each.

Ve Caltecht'de ki ilk yılımı karşılayacak kadar para kazandım.

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

Calteche gitmek beni gerçekten çok heyecanladırmıştı.

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

Caltech'te ki ilk yılımda işe devam ettim.

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

Ama sonra Caltech'in ikinci yılında not vermeye başladılar.

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

İlk yıl sadece geçti/kaldı vardı ama ikinci yıl notlandırmaya başladılar.

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

İşi devam ettiremedim

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

ve sonuçta 25 yıllık bir ara verdim.

and I ended up with a 25-year detour.

Hayalim güneş enerjisini oldukça kabul edilebilir bir maliyete çekmekti,

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

ama, bu büyük arayı verdim.

but then I had this big detour.

First, the coursework at Caltech.

Önce Caltech'teki derslerim.

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

Sonra Caltech'ten mezun oldum, IBM ortaya çıktı,

and I got addicted to the IBM PC in 1981.

ve 1981'de IBM'e bağımlı oldum.

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

Sonra 1983'te Lotus 1-2-3 ortaya çıktı,

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

ve Lotus 1-2-3 tamamen aklımı başımdan aldı.

İşimi 1-2-3 ile yürütmeye başladım, 1-2-3 için eklentiler yazmaya başladım,

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

1-2-3 için doğal bir dil arayüzü yazdım.

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

I started an educational software company after I joined Lotus,

Lotus'a katıldıktan sonra eğitim yazılımları yazan bir şirket kurdum.

ve sonra Idealab'ı kurdum,

and then I started Idealab so I could have a roof

böylece elimin altında başarılı olabilecek çoklu şirketlere sahip oldum.

under which I could build multiple companies in succession.

Sonra, çok çok zaman sonra (2000'de), yeni California enerji krizi

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

(veya büyük enerji krizi olarakda bilinir), geliyordu.

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

Ve ben bu krizle başedebilecek bir şey üretebilmeyi,

And I was trying to figure out

if we could build something that would capitalize on that

buna yapabileceğimiz yatırımı ve insanlara kriz geldiği

anda yedek bir enerji verebilecek bir

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

yol arıyordum.

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

Daha sonra insanlara 5 saat, 10 saat hatta tüm gün yetebilecek

veya 3 gün yetebilecek kadar yedek batarya sistemleri üretmenin

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

yollarını aramaya başladım.

or three days' worth of backup power.

Bugün duyduğunuza sevindim,

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

piller petrolle karşılaştırıldığında inanılmaz derecede verimsizdirler.

lack density compared to fuel.

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

Petrolle pillerden çok daha fazla enerji depolanabilir

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

Bir garajda, bir araçlık park alanını tamamen piilerle doldurursanız

size sadece 4 saatlik enerji sağlayacaktır.

just to give yourself four hours of battery backup.

Enerji depolamak için kullanabileceğimiz bütün diğer

And I concluded, after researching every other technology

teknolojileri araştırdıktan sonra, mesela

that we could deploy for storing energy --

çarklar, değişik formülü piller.. bunların depolama

flywheels, different formulations of batteries --

it just wasn't practical to store energy.

için uygun olmadığına karar verdim.

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

Peki ya enerji üretimi?

Belki de enerji üretebilirdik.

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

Güneşin çekici hale gelip gelmediğini çözmeye çalıştım.

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

Bu işi 25 senedir yapmıyordum,

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

geri dönüp güneş pilleriyle alakalı neler olmuş bir baktım.

Ve fiyatlar watt başına 10 dolardan 5 dolar civarına düşmüştü

And the price had gone down from 10 dollars a watt

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

ama istikrarlıydı.

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

Ve bunun verimli olması için bu fiyatın çok çok altına düşmesi gerekiyordu.

Güneş pilleriyle alakalı olan bütün yeniliklerin üzerinde çalıştım

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

ve bu güneş pillerini daha ucuza üretebilmenin

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

yollarını arıyordum.

A lot of new things are happening to do that,

Bunu yapabilmenin pek çok yeni yolları var,

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

ama temelde işlem inanılmaz miktarda enerji gerektiriyor.

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

Bazı insanlar güneş pillerini üretmek için gereken enerjinin, tüm ömrü

than it will give out in its entire life.

boyunca üreteceğinden daha fazla olduğunu söyler.

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

Eğer, güneş pillerini üretmek için gereken enerji miktarını azaltabilirsek,

that will become more practical.

bu daha uygulanabilir olacaktır.

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

Ama günümüzde bu pilleri üretmek için çok miktarda

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

silikonu alıp 870 derecelik bir fırında 17 saat bekletmeniz lazım.

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

Pek çok insan bu miktarları azaltmak için çalışıyor

but I didn't have anything to contribute.

ama benim bu alandaki çalışmalara bir katkım olmadı.

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

Böylece bende güneş enerjisinden verimli maliyetlerle elektrik üretmenin diğer yollarını aradım.

to make cost-effective solar electricity.

Bir fikir üzerinde düşündüm: peki güneş ışınlarını büyük bir yansıtıcıyla toplasak

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

tıpkı daha önce, lise yıllarımda düşündüğüm gibi

like I had been thinking about in high school,

belki modern teknolojiyle daha ucuz, daha büyük toplayıcılar yapabilir

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

bunları ufak bir dönüştürücüye odaklayabiliriz,

concentrate it to a small converter,

ve dönüştürücü cihaz çokta pahalı olamaz

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

çünkü güneş pillerine nazaran daha küçükler,

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

ve güneşi toplamak istediğiniz bütün alanı kaplamak zorunda değiller.

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

Bu şu anda uygulanabilir gözüküyor

This seemed practical now,

çünkü benim son baktığım 25 yıldan bu yana pek çok yeni teknolojiler geliştirildi.

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

since I had last looked at it.

Öncelikle pek çok yeni üretim teknikleri geliştirildi,

There was a lot of new manufacturing techniques,

detaya gerek yok, cidden ucuz minyatür motorlar

not to mention really cheap miniature motors --

elektrik motorları, servo motorlar, stepper motorlar,

brushless motors, servomotors, stepper motors,

bunlar yazıcı ve tarayıcı gibi cihazların içinde kullanılıyorlar.

that are used in printers and scanners.

Yani, bu bir dönüm noktası.

So, that's a breakthrough.

Of course, inexpensive microprocessors

Tabii ki ucuz mikroişlemciler

and a very important breakthrough -- genetic algorithms.

ve gerçekten önemli bir gelişme: genetik algoritmalar.

Genetik algoritmaları kısaca geçeceğim.

I'll be very short on genetic algorithms.

Bu, zorlu problemleri doğal ayıklama yöntemiyle çözmenin güçlü bir yoludur.

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

Salt matematiksel cevaplarla çözemeyeceğiniz bir problemi alırsınız,

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

çoklu tahminleri deneyen evrimsel bir sistem kurarsınız,

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

cinsiyet eklersiniz

you add sex --

where you take half of one solution and half of another

bir sonucun yarısını alırsınız ve diğer sonucunda yarısını alıp mutasyona uğratırsınız

and then make new mutations --

ve doğal seçme yöntemiyle iyi olmayan sonuçları öldürürsünüz.

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

Genellikle, günümüzde 3 gigahertz işlemcisi olan

Usually, with a genetic algorithm on a computer today,

bir bilgisayarda, genetik algoritmayla

with a three gigahertz processor,

pek çok eski zorlu problemleri çözebilirsiniz

you can solve many formerly intractable problems

hemde birkaç dakika içinde.

in just a matter of minutes.

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

Biz bu genetik algoritmaları yeni bir odaklayıcı yapmanın

to create a new type of concentrator.

yollarını aramak için kullandık.

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

Ve size sonuç olarak ne çıktı göstereceğim.

Traditionally, concentrators look like this.

Genellikle odaklayıcılar böyle gözükürler.

Those shapes are parabolas.

Bu şekiller paraboldür.

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

Bunlar paralel gelen tüm demetleri alır ve bir noktaya odaklarlar.

They have to track the sun,

Güneşi takip etmek zorundalar, çünkü direk olarak güneşe hedeflenmeliler.

because they have to point directly at the sun.

Genellikle 1 derece gibi kabul edilebilir sapma açıları vardır,

They usually have a one degree acceptance angle --

yani odaktan 1 derece saparlarsa, güneş ışınlarını

once they're more than a degree off,

hiç bir şekilde odaklarına alamazlar.

none of the sunlight rays will hit the focus.

Bizde güneşi takip etmeyen bir toplayıcı yapmanın peşine düştük,

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

bu toplayıcı 1 derece sapmadan çok daha fazlasını kaldırabilecek

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

ve hareketsiz olacak.

Bizde bunu bulmak için genetik algoritmayı kullandık,

So we created a genetic algorithm to try this out,

bir çoklu-yüzeyli yansıtıcının XL modelini yaptık,

we made a model in Excel of a multisurface reflector,

ve inanılmaz bir şey evrimleşti, resmen evrimleşti,

and an amazing thing evolved, literally,

milyarlarca döngüden, milyarlaca farklı denemeden sonra,

from trying a billion cycles, a billion different attempts,

gün içindeki güneşin pek çok farklı açılarından yararlanarak güneşi

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

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

toplayabilecek formu yakalamayı başardık.

İşte buda ortaya çıkan şekil.

And this is the shape that evolved.

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

Bu, altı tane boynuzu olan takipsiz bir toplayıcı,

ve her biri güneş ışığını şu şekilde topluyor:

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

eğer güneş ışığı buraya çarparsa,

if the sunlight strikes right here,

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

direkt olarak merkeze yansıyacak, sıcak noktaya

eğer güneş bu taraftan, eksen dışından gelirse

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

iki yere çarpacak ve iki yansıma yapacak.

it might hit two places and take two bounces.

So for direct light, it takes only one bounce,

Yani direkt ışıkta sadece bir yansıma yapıyor,

eksen dışında ise iki yansıma

for off-axis light it might take two,

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

ve aşırı eksen dışı olursa, üç yansıma yapar.

Your efficiency goes down with more bounces,

Yansımalar arttıkça verimliliğiniz düşecek,

because you lose about 10 percent with each bounce,

çünkü her yansımada yaklaşık yüzde 10 kaybediyorsunuz.

Ama bu bizim artı veya eksi 25 derece sapmayla ışık toplamamızı sağlıyor.

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

Sonuçta, gün içinde böyle bir istasyonla 2 - 2.5 saat gibi süreyle ışık toplayabiliriz.

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.

Güneş pilleri ise 4 - 4.5 saat süreyle ışığı toplayabilirler.

On an average adjusted day, a solar cell --

Normal bir günde

because the sun's moving across the sky,

güneş gökyüzünde hareket ettiği için

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

güneş pilinin performansı odak dışı açılarda bir sinüs eğrisiyle

düşüş yaşayacaktır.

at the off-axis angles.

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

Bir günde ortalama 4 - 4.5 saat ışık toplar.

Bununla bile, hareket eden parçaları olmadığı için

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

yüksek sıcaklıklara erişebiliriz, ama yeterli değil.

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

Güneş pillerini yenmemiz gerekli.

We needed to beat solar cells.

Bizde farkı bir fikirle ilgilendik.

So we took a look at another idea.

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

Bir parabolu bağımsız, güneşi takip eden taç yapraklarına bölmeyi araştırdık.

Burada gördüğünüz 12 ayrı taç yaprağı,

So what you see here is 12 separate petals

her biri birbirinden bağımsız mikroişlemcilerle kontrol ediliyor

that each could be controlled with individual microprocessors

İşlemcilerin maliyeti 1 dolar.

that would only cost a dollar.

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

Bugün 1 dolara 2 Mhz'lik bir işlemci satın alabilirsiniz.

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

Ayrıca 1 dolara oldukça kullanışlı stepper motorlar alabilirsiniz

because they have no brushes,

çünkü kömürsüzdürler.

for a dollar.

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

Tüm bu 12 farklı yaprağı 50 dolardan az bir maliyetle kontrol edebiliriz,

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

ve ayrıca bu bize odak noktasını sabitleme özgürlüğü verir, çünkü sadece

but only move the petals.

yaprakları hareket ettiririz.

The whole system would have a much lower profile,

bütün sistemin daha düşük bir kesiti vardır,

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

ayrıca gün ışığını 6.5 - 7 saat gibi bir süreyle toplayabiliriz.

Şimdi güneş ışığını odakladık

Now that we have concentrated sunlight,

peki bu odak noktasına ışığı elektriğe çevirmek için ne koyacağız?

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

Güneş ışığını elektriğe çeviren veya ısıyı elektriğe çeviren, tarih boyunce kullanılmış

So we tried to look at all the different heat engines

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

tüm farklı ısı motorlarını inceledik.

And one of the great ones of all time,

Bir tanesi tüm zamanların en önemlisiydi,

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

James Watt'ın buharlı motoru 1788'de çok büyük bir dönüm noktasıydı.

Aslında buharlı motoru James Watt icat etmedi, sadece geliştirdi.

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

Ama onun geliştirmeleri inanılmazdı.

But his refinements were incredible.

Pistonlara doğrusal hareket için bir yatak ekledi,

He added new linear motion guides to the pistons,

silindirin dışına çıkan buharı soğutmak için bir yoğunlaştırıcı ekledi,

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

motoru iki zamanlı hale çevirdi, böylece iki kat güç elde etti.

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

Bunlar başlıca dönüm noktalarıydı.

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

Yani, yaptığı tüm iyileştirmeler,

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

ve bizim ayarlanabilir enerji ölçme birimimiz watt, onun adını aldı.

today is named after him.

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

Bu motoru inceledik ve potansiyeli vardı.

Buharlı motorlar tehlikelidir,

Steam engines are dangerous,

and they had tremendous impact on the world --

ve dünya üzerinde inanılmaz etkileri olmuştur, bildiğiniz gibi

industrial revolution and ships and locomotives.

bunlar endüstri devrimi, gemi ve lokomotiflerdir.

Ama bunlar genellikle çok büyüktür,

But they're usually good to be large,

so they're not good for distributed power generation.

yani dağıtılmış enerji üretimi için çokta uygun değildirler.

Ayrıca çok basınçlıdırlar yani çok tehlikelidirler.

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

Another type of engine is the hot air engine.

Diğer bir tip motor ise sıcak hava motoru.

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

Sıcak hava motoru da Robert Stirling tarafından icat edilmemiştir,

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

ama Robert Stirling 1816'da radikal değişiklikler yapmıştır.

This engine, because it was so interesting --

Motor oldukça ilginçti, sadece havayla çalışıyordu, buhar yoktu, bundan dolayı

it only worked on air, no steam --

has led to hundreds of creative designs over the years

yüzlerce Stirling Motoru prensibine dayanan

that use the Stirling engine principle.

yüzlerce tasarıma liderlik etti.

But after the Stirling engine, Otto came along,

Ama Stirling motorundan sonra, Otto ortaya çıktı,

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

Otto'da içten yanmalı motoru icat etmemişti, sadece yeniden düzenledi.

he just refined it.

Bunu 1867'de Paris'te gösterdi,

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

ve bu gerçekten önemli bir ilerlemeydi

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

çünkü motorların güç yoğunluğunu çok yukarılara çekti.

Artık daha küçük alandan çok daha büyük güç elde edebilirdiniz

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

bu da motorun taşınabilir platformlarda kullanılabilmesini sağlıyordu.

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

Taşınabilirliğe sahip olduğunuzda,

So, once you have mobility,

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

artık daha çok motor yaparsınız, çünkü büyük gemiler ve fabrikalar gibi

as opposed to steam ships or big factories,

az ünitelerin olduğu mekanların aksine çok fazla hareketli ünitelere ihtiyaç vardır

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

kısacası bu motor diğer motorların aksine seri üretimden kar

where all the other engines didn't.

sağlayabilecek bir motordu.

So, because it went into mass production,

Bu yüzden de seri olarak üretildi,

costs were reduced, 100 years of refinement,

maliyetler 100 yıllık değişimlerin sonunda düştü

emissions were reduced, tremendous production value.

emisyon oranları düştü, inanılmaz güç oranları elde edildi.

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

Binlerce üretilen stirling motorlarının aksine, yüz milyonlarca

içten yanmalı motorlar üretildi.

compared to thousands of Stirling engines built.

Artık ufak buharlı motorlar üretilmiyor, sadece büyük operasyonlar için

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

büyük ölçekli üretiliyorlar.

only large ones for big operations.

So after looking at these three, and 47 others,

Bu üç motoru ve diğer 47 tanesini inceledikten sonra

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

Stirling motorunun kullanım için en iyisi olduğuna karar verdik.

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

Sizleri buna hangi açıdan baktığımız hakkında ve nasıl çalıştığına dair kısaca bilgilendireceğim

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

Stirling motoruna yeni bir açıdan bakmayı denedik,

çünkü oldukça pratikti ve ağırlık bu uygulamamızda önemsizdi.

because it was practical --

weight no longer mattered for our application.

İçten yanmalı motoru çıkardık çünkü etrafta dolaştığınız için

The internal combustion engine took off because weight mattered,

ağırlık eskiden önemliydi

because you were moving around.

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

Ama sabit bir noktadan güneş enerjisi üretmeye çalışıyorsanız

ağırlığın pek önemi yoktur.

the weight doesn't matter so much.

Keşfettiğimiz başka bir şey ise eğer enerji kaynağınız bedava ise verimliliğin

We also discovered that efficiency doesn't matter so much

çok da önemli olmadığıdır.

if your energy source is free.

Normally, efficiency is crucial

Normalde verimlilik hayatidir,

because the fuel cost of your engine over its life

çünkü motorun ömrü boyunca yaktığı yakıtın maliyeti motor mailyetinden çok fazladır.

dwarfs the cost of the engine.

But if your fuel source is free,

Eğer yakıt kaynağınız bedavaysa,

then the only thing that matters

sizin için önemli olan tek şey motorunuzun üretim maliyetidir.

is the up-front capital cost of the engine.

Yani verimlilik için optimize etmezsiniz,

So you don't want to optimize for efficiency,

dolar başına düşen güç için optimize edersiniz.

you want to optimize for power per dollar.

Bu yeni eğilimi kullanarak, yeni kriterlerle

So using that new twist, with the new criteria,

Stirling motoruna bu açıdan tekrar baktık,

we thought we could relook at the Stirling engine,

ayrıca genetik algoritmaları da dahil ettik.

and also bring genetic algorithms in.

Robert Stirling, bize 3Ghz mikroişlemciyi veren

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

to get us three gigahertz of processor power.

Gordon Moore'a sahip değildi.

So we took the same genetic algorithm

Bizde, daha önce kullandığımız genetik algoritmayı

that we used earlier to make that concentrator,

bizim için pek iyi çalışmayan bu Stirling Motorundan

which didn't work out for us,

yoğunlaştırıcıyı yapmak için tekrar ele aldık.

to optimize the Stirling engine,

Sonra ağırlığına dikkat etmeden, boyutuna dikkat etmeden,

and make its design sizes and all of its dimensions

dolar başına en yüksek gücü üreten, en optimum

the exact optimum to get the most power per dollar,

tasarımı yaptık. Güneş enerjisinden

irrespective of weight, irrespective of size,

just to get the most conversion of solar energy,

en iyi dönüşüm için çalıştık, çünkü güneş bedavadır.

because the sun is free.

Ve buda yaşadığımız süreç, size motorun nasıl çalıştığını göstereyim.

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

Tüm zamanların en basit ısı motoru, veya sıcak hava

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

motoru bu olsa gerek: Bir kutu, pistonla beraber çelik bir kap.

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

Put a flame under it, the piston moves up.

Altından alev verin, piston yukarı hareket etsin.

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

Alevi söndürün ve üzerine su dökün yada soğumaya bırakın, piston aşağı hareket etsin.

the piston moves down.

That's a heat engine.

Bu ısı motorudur.

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

Bu muhtemelen sahip olabileceğiniz en basit ve temel ısı motorudur.

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

Problem şu ki burada verimlilik yüzde 1'dir

because you're heating all the metal of the chamber

çünkü bütün kutuyu ve metali ısıtıyorsunuz

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

ve aynı metal yığınını her seferinde tekrar soğutuyorsunuz.

Ve sonuç olarak sadece ısıtılan havanın ürettiği güce sahip oluyorsunuz,

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

ama bütün enerjinizi metali ısıtmak ve soğutmak için harcıyorsunuz.

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

Bu yüzden, birisi çok zekice bir fikirle geldi:

So someone came up with a very clever idea.

tüm silindiri ve metali ısıtıp - soğutmak yerine,

Instead of heating and cooling the whole cylinder,

içeride havayı ileri geri hareket ettiren

what about if you put a displacer inside --

ufak bir ayraç yerleştirmek.

a little thing that shuttles the air back and forth.

Aşağı ve yukarıya çok ufak bir enerjiyle hareket edersiniz

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

ama sıcak uçtan soğuk uca veya soğuk uçtan sıcak uca

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

sadece havayı ilerletiyorsunuz.

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

Kısacası, bütün metali ısıtıp soğutmak yerine,

sadece havayı ısıtıp soğutuyorsunuz.

That allows you to get the efficiency up

Bu da sizin verimliliğinizin yüzde 2'den yüzde 100'e çıkmasına

from a hundredth of a percent to about two percent.

izin veriyor.

Ama daha sonra Robert Stirling şu dahiyane fikirle geldi:

And then Robert Stirling came along with this genius idea,

Şu anda bu tip motorla bütün metali ısıtmıyorum,

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

with this kind of engine,

ama hala bütün havayı tekrar ısıtıyorum.

but I'm still reheating all the air.

Hala bütün havayı baştan aşağı ısıtıp soğutuyorum.

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

Peki ya ortaya, havanın sıcak ve soğuk arasında

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

geçiş yaptığı yere termal yalıtımlı bir sünger yerleştirsem nasıl olur?

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

Böylece Stirling hassas kablolar, kırık camlar

So he made fine wires, and cracked glass,

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

ve pek çok değişik tipte malzemelerle termal süngeri yaptı.

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

Böylece hava sıcak uçtan soğuk uca itildiğinde,

it puts some heat into the sponge.

süngerin içine ısı veriyordu.

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

Daha sonra hava soğuyup geri geldiğinde, tekrar

süngerden ısı çekerek ısınıyor.

it picks up that heat again.

Yani enerjinizi 5-6 kere yeniden kullanıyorsunuz.

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

Bu da verimliliğinizi %30 ila %40 arasında arttırıyor.

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

Bu Robert Stirlingin, benim lisedeyken de bir örneğini yaptığım

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

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

kullanışsız sıcak hava motorunu, gerçekten potansiyeli olan

bir makinaye dönüştüren mükemmel, az bilinen

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

ve dahiyane dokunuşuydu.

to very potentially possible,

Eğer verimliliği yükseltebildiyseniz, artık ucuza malolacak şekilde tasarlayabilirsiniz.

once you get the efficiency up,

if you can design this to be low enough cost.

Bizde, mümkün olan en düşük maliyetle üretebilmek için kendimize bir yol çizdik.

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.

Stirling motorunun devasa, matematiksel bir çalışma modelini çıkardık.

Genetik algoritmayı uyguladık

We applied the genetic algorithm.

ve optimal motor için en uygun sonuçları aldık.

We got the results from that for the optimal engine.

We built engines --

Motorları imal ettik, son iki yılda 100 farklı motor ürettik.

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

Her birinin ölçümünü yaptık, ölçütğümüz modeli tekrar ayarladık,

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

ve bunlar bizi mevcut prototipe ulaştırdı.

and then we led that to the current prototype.

Oldukça ufak ve ucuz bir motora ulaştık.

It led to a very compact, inexpensive engine,

Burda motorun neye benzediğini görüyoruz.

and this is what the engine looks like.

Gerçek hayatta nasıl gözüküyor, göstereyim.

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

Evet, motorumuz bu.

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

Aşağıda ufak bir silindir var, içinde jeneratör ve tüm bağlantılar var,

which holds the generator inside and all the linkage,

ve buda sıcak kap, üstteki sıcak silindir

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

bu kısım ısınıyor, bu kısım soğuyor,

this part gets hot, this part is cool,

and electricity comes out.

ve elektrik çıkıyor.

The exact converse is also true.

Tam tersi de doğru

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

Eğer elektrik verirseniz, burası ısınacak ve burası soğuyacak,

yani soğutma işlemi.

you get refrigeration.

So it's a complete reversible cycle,

Bu tamamen ters çevrilebilir bir döngü,

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

oldukça verimli bir döngü ve yapması da oldukça basit.

Şimdi bu ikisini bir araya getirelim.

So now you put the two things together.

Motorunuz var,

So you have the engine.

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

peki motoru merkezde olacak şekilde yapraklarla birleştirsek ne olur?

Yapraklar gün ışığını izleyecek ve bunu motora yoğunlaştıracak

The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,

motor ısıyı alacak ve elektriğe çevirecek.

takes that heat and turns it into electricity.

Bu merkezdeki motoruyla ve yapraklarıyla beraber

This is what the first prototype of our system looked like

ilk prototopimizin görüntüsü.

with the petals and the engine in the center.

Güneşimiz yok tabii ki ama,

This is being run out in the sun,

size gerçek sistemin neye benzediğini göstermek istiyorum.

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

(Applause)

(Alkış)

Thank you.

Teşekkürler.

Bu 12 yaprağı olan bir ünite,

So this is a unit with the 12 petals.

These petals cost about a dollar each --

Bu yaprakların herbiri yaklaşık 1 dolar,

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

hafif, plastikten yapılma ve aluminyum kaplama.

The mechanism to control each petal is below there,

Bu mekanizma aşağıdaki mikroişlemcilerle her bir yaprağı ayrı ayrı kontrol ediyor.

with a microprocessor on each one.

Motorun üzerinde ısı pilleri var ve ufak sensörler var,

There are thermocouples on the engine --

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

güneş ışığı üzerlerine çarptığında ısıyı anlıyorlar

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

Her yaprak en yüksek ısıyı tutacak şekilde pozisyonunu ayarlıyor.

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

Sabah güneş doğunca yapraklar güneşi izleyecekler

find it by searching for the highest temperature.

ve en yüksek sıcaklık için takip edecekler.

Işınlar sıcak kaba çarptıktan yaklaşık 1.5 veya 2 dakika sonra

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

motor çalışmak için yeterince ısınacak

and then the engine will generate electricity

ve daha sonra motor gün içinde yaklaşık 6 - 6.5 saat elektrik üretecek

for about six and a half hours a day --

güneş ise gökyüzünde 6.5 - 7 saat boyunca gözükecek.

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

Bu sistemin bize avantaj sağlayan en kritik

A critical part that we can take advantage of

noktası bu yaprakların herbirinin ayrı ayrı

is that we have these inexpensive microprocessors

güneşi takip etmesi, bağımsız olmaları ve

and each of these petals is autonomous,

kullanıcı ayarı olmadan güneşten en verimli şekilde faydalanmasıdır.

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,

Yani enlem bilgisi, boylam bilgisi girmenize gerek yok,

çatınızın açısını girmenize gerek yok,

what your roof slope angle is, or what orientation.

hiç bir bilgiye ihtiyacı yok.

It doesn't really care.

Gerçekten umursamaz.

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

Yaptığı tek şey en sıcak noktayı aramak,

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

1.5 saat sonra tekrar arar, bir gün sonra tekrar arar,

1 ay sonra tekrar arar.

It basically figures out where on Earth you are

Temel olarak dünyanın herhangi bir yerinde sadece güneş hareketlerini izler,

by watching the direction the sun moves,

hiçbir bilgi girmenize gerek yoktur.

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

Sistemin çalışma şekli, güneş ortaya çıkınca

The way the unit works is,

when the sun comes out, the engine will start

motor çalışacak ve buradan güç alacaksınız.

and you get power out here.

AC ve DC alıyoruz, 12 volt DC alıyoruz

We have AC and DC, get 12 volts DC,

so that could be used for certain applications.

bu sayede pek çok uygulamada kullanılabilir.

Burada bir çeviricimiz var, yani 117 volt AC alabiliriz

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

ayrıca sıcak suda alıyorsunuz.

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

Sıcak su opsiyonel.

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

Sıcak suyu kullanmak zorunda değilsiniz, kendisi soğur.

But you can use it to optionally heat hot water

Ama opsiyonel olarak su ısıtmayı kullanabilirsiniz

and that brings the efficiency up even higher

buda verimliliği daha da yükseklere çeker,

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

çünkü normalde bu sıcak suyu kullanamazdınız ama

şimdi faydalanabileceğiniz şekilde kullanabilirsiniz.

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

Size nasıl çalıştığını gösteren bir video göstereyim.

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

Bu bizim açık havada yaptığımız ilk test,

This is the first test where we took it outside

and each of the petals were individually seeking.

her yaprak kendi başına arama yapıyor.

Yaptığı şey ilk etapta geniş adımlarla aramak,

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

and very finely afterward.

ama daha sonra oldukça hassas.

Once they get a temperature reading on the thermocouple

Isı sensörlerinde güneşi bulduklarına dair sıcaklık ölçüldüğünde,

indicating they found the sun,

they slow down and do a fine search.

yavaşlıyorlar ve hassas arama yapıyorlar,

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

daha sonra bütün yapraklar pozisyon alıyor ve motor çalışmaya başlıyor.

Bunun üzerinde son 2 yıldır çalışıyoruz.

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

Kaydettiğimiz aşama bizi heyecanlandırıyor, ama hala gidecek çok yolumuz var,

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

size bunlardan biraz bahsedeyim.

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

Bu bizim evlere nasıl takılabileceği konusundaki öngörümüz,

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

muhtemelen çatınızda bu ünitelerden birden fazla olur.

Çatınızda olabilir, arka bahçenizde olabilir veya başka bir yerde.

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

Bütün evinize elektrik verecek kadar üniteniz olmasına gerek yok,

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

yapacağınız her eklemede tasarruf etmeniz önemli.

you just save money with each incremental one you add.

So you're still using the grid potentially,

Yani bu tarz montajlarda şebekeyi halen kullanıyor olacaksınız.

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

çünkü geceleri bu sistemi kullanamazsınız ve bulutlu

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

günlerde de kullanamazsınız.

Ama yoğun zamanlarda enerji tüketiminizi düşürecektir,

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

usually when you have your air conditioning on,

mesela klimanız açıkken veya bunun gibi zamanlarda

or other times like that --

sistem yoğun olarak enerji üretecektir.

this generates the peak power at the peak usage time,

so it's very complementary in that sense.

Oldukça birbirini tamamlayıcı bir sistem.

This is how we would envision a residential application.

Bu bizim ev ve şahsi kullanımlar için öngörümüzdür.

Ayrıca enerji tarlaları içinde büyük bir potansiyeli var,

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

özellikle uzak bölgelerde, çok güneşin olduğu yerlede.

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

Bu, iki faktörün güzel bir kombinasyonu olacak.

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

Oldukça açıktır ki, dünyada güneşin güçlü olduğu pek çok yerler var,

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

ama bazı özel yerlerde bunları yerleştirmek oldukça ucuza geliyor

but in special places

where it happens to be relatively inexpensive to place these

ayrıca pek çok diğer yerde yüksek rüzgar hızı var.

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.

Örnek olarak, bu ABD'nin haritası.

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

Yeşil veya mavi olmayan her yer oldukça ideal yerler,

but even the green or blue areas are good,

ama yeşil ve mavi olan yerler bile uygun.

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

Kırmızı, turuncu veya sarı yerler kadar iyi değiller tabii ki.

Ama şuralarda Las Vegas ve Ölüm Vadisi oldukça,

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

oldukça iyi.

And is only affects the payback period,

Bunların tümü size maliyetin geri dönüş

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

zamanını belirleyen faktörler, ama dünya üzerinde

you could use it anywhere on Earth.

güneş enerjisi kullanamayacağınız bir yer yoktur.

It just affects the payback period

Bu sadece şebekeden alınan elektriğe istinaden geri dönüş periyodunu etkiler.

if you're comparing to grid-supplied electricity.

Ama, şebekeden desteklenen elektriğiniz yoksa

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

tüm geri dönüş maliyeti başka bir boyuta taşınır.

then the question of payback is a different one entirely.

Dolar başına ne kadar watt elde ediyorsunuz

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

ve bundan bir şekilde hayatınızı değiştircek faydayı

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

nasıl elde ediyorsunuz.

Bu ABD haritası.

This is the map of the whole Earth,

Bu tüm dünyanın haritası.

and you can see a huge swathe in the middle

Gördüğünüz gibi, ortada oldukça devasa bir bölge var

where a large part of the population is,

nüfusun büyük bir kısmı buralarda yaşıyor ve güneş

there's tremendous chances for solar energy.

enerjisi için müthiş bir fırsat var.

And of course, look at Africa.

Ve tabii ki, Afrika'ya bakın.

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

Burada güneş enerjisinden faydalanabilme potansiyeli gerçekten inanılmaz,

ve ben bunun yollarını bulmak için sizinle tartışmak için sabırsızlanıyorum.

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

Sonuç olarak şunları söyleyebilirim:

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

Tecrübelerim bana gösterdi ki, eski fikirleri yeni bir ışık altında tekrar incelersek

that you can revisit old ideas in a new light,

and sometimes ideas that have been discarded in the past

hatta bazen bu fikirler geçmişte gözardı edilmiş olsa bile

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

üzerlerinde yeni teknolojilerle çalışırsanız bunlar şu anda uygulanabilirler.

İnanıyorum ki uygulanabilir ve uygun maliyetli bir sisteme çok yakınız.

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

Kısa vadeli hedefimiz bunları güneş pillerinin yarı fiyatına yapmak, uzun dönem

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

hedefimiz ise 5 yıldan kısa sürede maliyetin geri dönüşünü almak.

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.

En azında 5 yılda geri dönüş ile, tüm bunlar bir anda çok ekonomik olacak.

Yani bunlara sahip olmak için sadece enerji tüketiminde iyi niyet

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

to want to have one of these.

göstermeniz gerekmeyecek.

It just makes economic sense.

Ekonomik hassasiyet de yaratacak.

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

Şu anda, güneş enerjisi 30 ila 50 yıl arasında geri dönüş yapıyor.

If you get it down below five years,

Eğer bunu 5 yılın altına çekebilirseniz, para kazanmak isteyen

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

yatırımcılar, beyinsiz olanları bile bunları sizin için finanse edecekler ve

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

sizde ilk günden itibaren para kazanacaksınız.

Bu bizim en temel hedefimiz, şirketimizi bunun üzerine yürütüyoruz.

So that's our real powerful goal

that we're really shooting for in the company.

Öğrendiğim diğer iki şey ise beni gerçekten çok şaşırttı:

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

enerji konusunda çok duyarsızız.

one was how casual we are about energy.

Asansörden buraya yürüyordum,

I was walking from the elevator over here,

and even just looking at the stage right now --

ve şu anda sahneye bakarsanız

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

şurada muhtemelen 20 tane 500 wattlık ampül var.

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

Sahneye 10.000 watt'lık ışık akıyor,

one horsepower is 746 watts, at full power.

bir beygir gücü tam kapasitede 756 watt.

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

Yani şu anda sahneyi aydınlık tutmak için 15 at tam güç koşuyorlar.

Klimayı açık tutmak için gereken 200 tane attan bahsetmeye

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

hiç gerek yok zaten.

to keep the air-conditioning going.

Asansöre binin ve inanılmaz birşey, göreceksiniz ki boş asansörün ışığı açık.

And it's just amazing,

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

Şu anda tabii ki evde ışıkları yanlışlıkla açık unutmaya karşı çok duyarlıyım.

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

Etrafımızdaki her şey enerjiye karşı doyumsuz, çünkü

But, everywhere around us we have insatiable use for energy

enerji çok ucuz

because it's so cheap.

Çok ucuz çünkü güneş tarafından konstantre

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

edilmiş enerji bunu finanse ediyor.

that's been concentrated by the sun.

Petrol, güneş enerji konsantresidir.

Basically, oil is solar-energy concentrate.

Milyarlarca yıl boyunca güneş tarafından bu kadar

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

to make it have all that energy contained in it.

enerjiyi barındırmak adına yakıldı.

And we don't have a birthright

Sanırım bu enerjiyi bu kadar hızlı tüketmek hakkımız değil.

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

Enerjimizi yenilenebilir yollardan üretmenin bir yolunu bulmak müthiş olurdu,

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,

Aynı noktada üretip aynı noktada kullanmak..

Umarım bu noktaya ulaşırız

and I really hope we can get there.

Dinlediğiniz için çok teşekkür ederim.

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

(Alkış)