Can a Simple Brick Be the Next Great Battery? | John O'Donnell | TED

225,618 views ・ 2024-01-26

TED


Videoyu oynatmak için lütfen aşağıdaki İngilizce altyazılara çift tıklayınız.

Çeviri: Nefise Zehra Bayar Gözden geçirme: Başak Gökdaş
00:08
I get a deep sense of hope when I look at this brick.
0
8672
3003
Bu tuğlaya baktığımda derin bir umut duygusuna kapılıyorum.
00:11
(Laughter)
1
11675
1501
(Kahkahalar)
00:13
It's going to spend the next 50 years of its life
2
13218
2419
Bu tuğla ömrünün gelecek 50 yılını CO2′yi azaltmaya adayacak
00:15
cutting CO2,
3
15679
1668
00:17
and bricks like it are going to cut 15 percent of world CO2.
4
17389
6006
ve bu benzerleri dünyadaki CO2′nin %15′ini azaltacak.
00:24
So let's talk about that,
5
24062
1293
Buna geleceğiz
00:25
but first, we have to talk about fire.
6
25355
2711
ama önce biraz ateşten bahsetmeliyiz.
00:28
Fire warms us, heats our homes, cooks our food.
7
28775
3212
Ateş bizi sıcak tutar, evlerimizi ısıtır, yemeklerimizi pişirir.
00:32
We also use fire to make almost everything.
8
32821
4129
Hemen hemen her şeyde ateşi kullanırız.
00:37
Industrial production, making stuff,
9
37450
3337
Endüstriyel üretimde, yani bir şeyler imal ederken,
00:40
uses more fossil fuel than any other part of the world economy.
10
40829
4421
dünya ekonomisinin diğer kısımlarından daha fazla fosil yakıt kullanılmaktadır.
00:45
We burn coal, oil and gas
11
45250
1752
Çelik, çimento yapmak,
00:47
to make steel, calcined cement,
12
47002
3003
bebek maması pişirmek,
00:50
cook baby food, make glass, make fabric,
13
50046
3379
cam ve kumaş üretmek; her şey için kömür,
00:53
everything.
14
53425
1168
petrol ve gaz yakıyoruz.
00:54
We don't notice it in our daily lives,
15
54718
1835
Günlük hayatımızda fark etmiyoruz ama
00:56
but industrial energy use is the largest part of the total world economy,
16
56595
5505
endüstriyel enerji kullanımı toplam dünya ekonomisinin en büyük parçası
01:02
and industrial heat is a quarter of world fossil-fuel use
17
62142
4796
ve endüstriyel ısı, dünya fosil yakıt kullanımıyla karbon emisyonlarının
01:06
and world carbon emissions.
18
66938
1794
dörtte birine tekabül ediyor.
01:09
Let me say that again --
19
69441
1251
Yanlış duymadınız.
01:10
industrial heat is a quarter of world carbon pollution.
20
70734
3253
endüstriyel ısı, dünya karbon kirliliğinin dörtte birine denk.
01:14
We need the stuff we make.
21
74529
1877
Ürettiklerimize ihtiyacımız var.
01:17
We need to decarbonize our industry, not deindustrialize.
22
77073
4129
Endüstrimizi karbonsuzlaştırmamız gerek, sanayisizleştirmemiz değil.
01:21
How?
23
81578
1126
Peki nasıl?
01:22
If we had a new kind of fire, we could decarbonize today
24
82954
4630
Şayet elimizde yeni bir tür ateş olsaydı, onu hemen karbondan arındırabilir
01:27
and avoid the time and costs
25
87584
3003
ve ısıyla çalışan fabrikalarımızı
01:30
associated with replacing our factories that run on heat.
26
90587
3587
değiştirme suretiyle zamandan ve maliyetten tasarruf edebilirdik.
01:34
If we had clean heat ...
27
94716
2002
Şayet temiz ısı elde edebilseydik...
01:38
we could have the stuff that we use
28
98053
3545
hem kullandığımız ürünleri elde edebilir
01:41
and we could have a giant drop in world emissions.
29
101598
5589
hem de dünya emisyonlarında çarpıcı bir düşüş sağlayabilirdik.
01:47
But for decades,
30
107979
1418
Fakat onlarca yıldır,
01:49
we've dreamed of burning hydrogen or capturing carbon to get clean heat,
31
109439
5255
temiz ısı elde etmek için hidrojen yakmayı yahut karbon biriktirmeyi düşledik,
01:54
but costs and challenges continue to delay their deployment.
32
114736
3629
ancak maliyetler ve zorluklar uygulamayı geciktirmeye devam ediyor.
01:59
The good news is today, there is a faster, cheaper way of doing it --
33
119449
4963
İyi haber şu ki, günümüzde bunun çok daha hızlı ve ucuz bir yolu mevcut;
02:04
electrification.
34
124412
1293
elektrifikasyon.
02:06
Analysts now say that electrified industrial heat
35
126247
4004
Analiz uzmanları artık elektrikli endüstriyel ısının bir sonraki
02:10
is the next trillion-dollar market.
36
130251
2336
trilyon dolarlık pazar olacağını söylüyor.
02:12
I agree, they're right,
37
132796
1793
Katılıyorum, haklılar çünkü
02:14
because the ongoing cost-dropping in wind and solar --
38
134631
5672
rüzgâr ve güneş enerjisi maliyetlerinde süregelen düşüş,
02:20
power costs now are dropping
39
140303
2211
rüzgâr ve güneş enerjisinin
02:22
to the point that wind and solar cost less than the fuels our factories burn.
40
142555
6674
fabrikalarımızın yaktığı yakıtlardan daha ucuza mal olmasına yol açıyor.
02:29
So we have the economic conditions to drive to scale.
41
149396
4421
Yani pazarı büyütmek için gerekli ekonomik koşullara sahibiz.
02:33
We also have the capacity to build at scale.
42
153858
4547
Bu pazar ölçeğini genişletecek kapasitemiz de mevcut.
02:38
Today, we have everything we need to build wind and solar at scale
43
158530
4546
Şu anda, endüstriyel ısıyı tekrar güçlendirecek rüzgar ve güneş enerjisi
sağlamak adına
02:43
to repower industrial heat.
44
163118
2460
ihtiyacımız olan her şey elimizde mevcut.
02:46
Yes, it's terawatts,
45
166579
1877
Evet tabii bu, terawatt,
02:48
it's five times more wind and solar than is in the world today.
46
168456
3963
yani bugün dünyada bulunandan beş kat daha fazla rüzgar ve güneş enerjisi.
02:52
But there is a solution.
47
172752
2169
Ancak bir çözüm mevcut.
02:54
We have everything we need, except continuity.
48
174963
3545
Devamlılık dışında ihtiyacımız olan her şeye sahibiz.
02:59
Right? The wind blows and the sun shines only some of the time.
49
179092
3795
Öyle değil mi? Rüzgar esiyor ve güneş bazen yüzünü gösteriyor.
03:02
Heavy industry needs heat all the time.
50
182887
3087
Ağır sanayinin her zaman ısıya ihtiyacı vardır.
03:07
So we need to store energy some of the time
51
187142
3461
Dolayısıyla, her zaman temiz ısı elde edebilmek için
03:10
so we can have clean heat all the time.
52
190603
3546
bazen enerji depolamamız gerekir.
03:14
How?
53
194190
1126
Nasıl mı?
03:15
Most ways of storing electricity are too expensive or inefficient
54
195650
5005
Elektrik depolamanın çoğu yolu endüstriyel ısıda kullanılamayacak kadar
03:20
to use for industrial heat.
55
200697
1835
pahalı yahut verimsizdir.
03:23
But what if we just stored heat?
56
203700
2377
Peki ya sadece ısıyı depolasaydık?
03:27
Storing electricity as heat can be simple and really low-cost.
57
207078
4880
Elektriği ısı olarak depolamak basit ve gerçekten düşük maliyetli olabilir.
03:32
Teams around the world are now trying to build
58
212375
3212
Dünyanın dört bir yanındaki ekipler şimdi
03:35
industrial heat batteries that store energy this way,
59
215628
3796
sıvı tuzlar, sıvı metaller ve katı karbon gibi yeni malzemeler kullanarak
03:39
using new materials, like liquid salts, liquid metals and solid carbon.
60
219466
5046
bu şekilde enerji depolayan endüstriyel ısı bataryaları tasarlıyor.
03:44
And some of these are going to work.
61
224512
1794
Bunların bazıları işe yarayacaktır.
03:46
They'll take time, time to learn if they're safe,
62
226347
2712
İllaki bu süreç zaman alacak; güvenli olup olmadıklarını,
03:49
time to learn how long they last,
63
229100
3253
ne kadar uzun süre dayandıklarını,
03:52
time to learn how to make a lot of something new.
64
232395
2836
yeni bir buluştan nasıl seri üretim yapılacağını öğrenmek vakit ister.
03:56
My colleagues at Rondo found a way to save time,
65
236316
2878
Rondo’daki meslektaşlarım, dünyanın halihazırda çokça ürettiği
03:59
to go faster,
66
239194
1751
eski malzemeleri kullanarak
04:00
by using old materials that the world already makes in volume.
67
240987
4588
zamandan tasarruf etmenin ve süratlenmenin bir yolunu buldular.
04:06
What were they?
68
246451
1209
Bunlar ne miydi?
04:08
Here's a hint -- one of them was brick.
69
248411
2336
Size bir ipucu; bunlardan biri tuğlaydı.
04:10
The other was iron wire.
70
250789
1668
Bir diğeri demir teldi.
04:13
Why brick?
71
253249
1168
Neden mi tuğla?
04:15
200 years ago, the steel industry introduced a coal-saving technology.
72
255085
5588
200 yıl önce çelik endüstrisi kömür tasarrufu sağlayan
bir teknoloji geliştirdi.
04:21
They started building blast stoves that store heat at thousands of degrees
73
261091
5964
Binlerce ton tuğlanın içinde binlerce derecede ısı depolayan
04:27
in thousands of tons of brick.
74
267097
2002
yüksek fırınlar inşa etmeye başladılar.
04:29
Brick is basically made from dirt,
75
269224
1918
Tuğlanın ana malzemesi topraktır,
04:31
and dirt is available at scale.
76
271184
2085
ondan bol bi şey de bulamazsın.
04:33
(Laughter)
77
273311
2336
(Kahkahalar)
04:35
When it's red-hot,
78
275688
1585
Bir tuğla, kızdırıldığında,
04:37
a brick stores as much energy as a lithium-ion battery, per pound,
79
277315
5255
kilo başına lityum iyon pil kadar enerji depolar,
04:42
costs ten times less, lasts ten times longer.
80
282612
3253
maliyeti on kat daha azdır ancak on kat daha uzun ömürlüdür.
04:46
Half a million tons of brick
81
286825
2377
Şu anda dünyanın dört bir yanındaki
04:49
are storing heat at steel mills around the world, right now.
82
289202
3795
çelik fabrikalarında yarım milyon ton tuğla ısı depoluyor.
04:53
Iron wire?
83
293790
1168
Demir tele gelince...
04:54
A hundred years ago, a new alloy for heating elements,
84
294958
4296
Yüz yıl önce, tost makinelerinden endüstriyel fırınlara kadar
04:59
from toasters to industrial furnaces,
85
299379
2461
ısıtma elemanları için yeni bir alaşım
05:02
was invented.
86
302048
1168
icat edilmişti.
05:03
It is made only of iron with a little chromium and aluminum.
87
303216
3712
Yalnızca demir ve bir miktar krom ve alüminyumdan yapılmıştı.
05:06
Today, that heating element is on your kitchen counter
88
306970
2586
Bugün, bu ısıtma elamanı mutfak tezgahınızın üzerinde
05:09
and in industrial furnaces and kilns around the world.
89
309556
3378
ve dünyanın dört bir yanındaki endüstriyel fırın ve ocaklarda bulunuyor.
05:13
Combining brick and wire could be really cost-effective.
90
313351
4797
Tuğla ve telin birleştirilmesi gerçekten uygun maliyetli bir iş olabilir.
05:18
We would know how to make a lot of it right away,
91
318439
2336
Nasıl yapacağımızı hemen de bulabiliriz
05:20
but there are some challenges.
92
320775
1668
ama bazı zorluklar söz konusu.
05:22
If you overheat a brick on one side, if you don't heat it evenly,
93
322485
3754
Eğer tuğlanın bir tarafı aşırı ısınırsa, yani eşit şekilde ısıtmazsanız,
05:26
it can crack.
94
326281
1126
tuğla çatlayabilir.
05:27
If you overheat just one spot on a wire, the wire may fail.
95
327615
4880
Bir tel üzerinde sadece bir noktayı aşırı ısıtırsanız, tel kopabilir.
05:32
We've finally found the way to do it.
96
332537
3295
Nihayet bunu başarmanın bir yolunu bulduk.
05:35
The way to combine these
97
335874
2460
Bunları bir araya getirmenin yolu,
05:38
was to heat brick the way your toaster heats bread,
98
338334
3629
tıpkı ekmek kızartma makinenizin ekmeği ısıttığı ya da
05:41
the way the sun heats the Earth with radiant heat.
99
341963
3503
güneşin dünyayı radyan ısıyla ısıttığı gibi tuğlayı ısıtmak oldu.
05:46
It only took us 74 design revisions to find the solution,
100
346217
5214
Çözümü bulmak için yüzlerce simülasyon ve yalnızca 74 tasarım revizyonu
05:51
and hundreds of simulations.
101
351431
2252
yapmamız gerekti.
05:53
But the key insight -- heating brick with radiation.
102
353850
5130
Ancak kilit nokta; tuğlayı radyasyonla ısıtmak.
05:59
We built a 3D checkerboard of brick and open chambers.
103
359355
5297
Tuğla ve delikli bölmelerden oluşan 3 boyutlu bir dama tahtası tasarladık.
06:05
The chambers let radiant heat spread the heat evenly
104
365069
5256
Bölmeler radyan ısının eşit şekilde yayılmasını sağlar,
06:10
so electricity can heat thousands of tons of brick
105
370325
4462
böylece elektrik binlerce ton tuğlayı
06:14
to thousands of degrees,
106
374829
2044
güvenli ve eşit şekilde
06:16
safely and evenly.
107
376915
2168
binlerce dereceye kadar ısıtabilir.
06:19
Once you've done that, now you have stored energy,
108
379918
4254
Bunu yaptığınızda ise depolanmış enerjiye sahip olursunuz
06:24
and delivering clean heat is really simple:
109
384172
3295
ve temiz ısı sağlamak gerçekten çok basit hale gelir.
06:27
push air into the brick stacks,
110
387467
1585
havayı tuğla yığınlarına doğru itersiniz,
06:29
superheated air comes out that powers your kiln or your furnace,
111
389093
4130
fırınınıza, ocağınıza güç sağlayan ya da kimyasal veya gıda üretim tesisinize
06:33
or heats a boiler to make steam for your chemical plant
112
393223
3128
buhar üretmek üzere kazanınızı ısıtan
06:36
or your food-production facility.
113
396392
1752
aşırı ısıtılmış hava dışarı çıkmış olur.
06:38
Presto, you have a heat battery:
114
398686
1961
Ve işte karşınızda bir ısı bataryası:
06:40
an industrial boiler that runs all day, all night, all year
115
400647
4588
tüm gün, tüm gece, tüm yıl boyunca rüzgar veya güneşle çalışan
06:45
on the wind or the sun.
116
405235
1876
endüstriyel bir kazan.
06:47
A cement kiln that burns no fuel,
117
407362
2586
Hiç yakıt harcamayan bir çimento fırını,
06:49
a chocolate factory with zero scope 1 and scope 2 emissions.
118
409989
4463
kapsam 1 ve kapsam 2 emisyonları sıfır olan bir çikolata fabrikası.
06:54
Simple, low-cost and efficient.
119
414869
2086
Basit, düşük maliyetli ve etkin.
06:58
I brought this brick for show-and-tell.
120
418873
2836
Bu tuğlayı size gösterek anlatmak için getirdim.
07:01
It's going to spend the next 50 years of its life
121
421709
3879
Ömrünün önümüzdeki 50 yılını
07:05
in a heat battery,
122
425630
1418
binlerce derece
07:07
running at thousands of degrees, over a thousand C.
123
427090
4004
sıcaklıkta çalışan bir ısı bataryasında geçirecek.
Isındığında,
07:11
When it's at temperature,
124
431135
1377
07:12
it stores more energy than a Tesla Model X.
125
432553
3921
bir Tesla X modelinden daha fazla enerji depoluyor.
07:16
We put about 3,000 of those in a box to make one heat battery.
126
436474
4087
Isı bataryası yapmak için bunların 3.000 tanesini falan bir kutuya tıkıştırdık.
07:20
(Laughs)
127
440603
1001
07:21
We didn't have spares, this is actually going into a unit.
128
441604
3212
Öyle boş yerimiz falan da yoktu, tek bir üniteye soktuk işte.
07:24
(Laughter)
129
444816
2586
(Kahkahalar)
07:27
We are now at this very interesting point.
130
447402
3587
Şimdiyse geldiğimiz nokta hayli ilginç.
07:31
Technology like this is simple.
131
451114
2377
Bunun gibi teknolojiler basittir.
07:33
It's boring. It can go to scale fast.
132
453533
3295
Sıkıcıdır, çok hızlı büyüyebilir.
07:37
If you want to go to scale fast,
133
457161
2044
Fakat hızla büyümek istiyorsanız,
07:39
it's good to be boring,
134
459247
2335
sıkıcı olmakta ve
07:41
to use these simple processes.
135
461582
2920
bu basit süreçleri kullanmakta fayda var.
07:44
There is a valley of death that everyone talks about,
136
464544
2502
Yüksek sermaye maliyetlerinin belirsizliği absorbe edebildiği
07:47
about new technologies,
137
467088
1710
yeni teknolojiler ile
07:48
between new technologies where high capital costs
138
468840
4463
düşük sermaye maliyetleri,
devasa altyapı,
07:53
can absorb uncertainty,
139
473344
1961
kesinlik gerektiren
07:55
and low capital costs, huge infrastructure,
140
475346
3128
yeni teknolojiler arasında herkesin sözünü ettiği
07:58
needs certainty.
141
478474
1585
bir ölüm vadisi vardır.
08:00
New and boring is a really strange combination,
142
480310
4212
Yeni ve sıkıcı kelimelerinin bir araya gelmesi gerçekten tuhaftır,
08:04
but it's an excellent recipe for going fast.
143
484564
2669
ancak bu kombinasyon sürat kazanmanın mükemmel bir reçetesidir.
08:07
Leading climate-investment funds, industrial producers
144
487525
3128
Önde gelen iklim yatırım fonları, endüstriyel üreticiler
08:10
agreed that our kind of boring is a good idea,
145
490695
3378
bizim sıkıcı türümüzün iyi bir fikir olduğunu kabul ettiler
08:14
and have helped us build a great team to build big and go fast.
146
494073
4255
ve hızlanıp büyük işler yapmak için harika bir ekip kurmamıza yardım ettiler.
08:18
Today, Rondo is supplying heat for low-carbon fuel production
147
498328
4546
Bugün Rondo, düşük karbonlu yakıt üretimi için ısı
08:22
and developing projects around the world
148
502915
2002
tedarik ediyor ve
08:24
that will produce food, chemicals, metals and cement.
149
504917
6048
dünya çapında gıda, kimyasal, metal ve çimento üretecek projeler geliştiriyor.
08:30
We are producing bricks at gigawatt scale
150
510965
2753
Bir gigawatt boyutunda tuğla üretiyoruz
08:33
and growing that production, over the next few years, a hundredfold.
151
513760
4671
ve önümüzdeki birkaç yıl içinde bu üretimi yüz katına çıkaracağız.
08:40
So we're at the beginning of a rapid ramp.
152
520224
3045
Yani hızlı bir tırmanışın en başındayız.
08:43
Tackling our climate crisis needs our will,
153
523686
3504
İklim kriziyle mücadele etmek için irademize ihtiyacımız var,
08:47
but it also needs tools to build big, new energy infrastructure fast.
154
527190
4546
ancak aynı zamanda büyük, yeni enerji altyapısını hızla inşa etmek için
araçlar da gerekli.
08:51
This is one of those tools.
155
531778
1835
Bu da o araçlardan biri.
08:53
It's a six-gigaton tool.
156
533654
1669
Altı gigatonluk bir araç.
08:55
Analysts say the fully decarbonized world
157
535907
4504
Analiz uzmanları, tamamen karbonsuzlaştırılmış bir dünyanın,
09:00
needs twice as much heat-battery storage as grid-battery storage.
158
540536
4964
elektrot bataryası depolamaya kıyasla iki kat fazla ısı bataryası depolaması
gerektiğini söylüyor.
09:06
Heat batteries powered by the wind and sun
159
546751
2836
Rüzgar ve güneşten güç alan ısı bataryaları,
09:09
will lower, not raise, the cost of making the things we need
160
549629
4421
karbonsuzlaştırılmış dünyada ihtiyaç duyduğumuz şeyleri
üretmenin maliyetini artırmayacak, düşürecektir.
09:14
in the decarbonized world.
161
554092
1710
09:16
This new kind of fire will power a safer, more prosperous,
162
556511
4129
Bu yeni ateş türü, çocuklarımız ve onların çocukları için daha güvenli,
09:20
more just world for our children and their children.
163
560640
2836
daha müreffeh ve daha adil bir dünyaya enerji sağlayacaktır.
09:24
Our challenge, Rondo's great opportunity,
164
564143
2503
Rondo’nun sunduğu büyük bir fırsat olan mücadelemiz,
09:26
is to build at scale to repower the world's industries,
165
566687
5756
dünya endüstrilerini yeniden güçlendirecek ve
09:32
and save 15 percent of world CO2 emissions.
166
572443
3837
dünya CO2 emisyonlarının %15′ini kurtaracak ölçüde üretim sağlayacaktır.
09:37
And with your help,
167
577156
1669
Ve sizlerin de yardımıyla
09:38
we can get that done in 15 years.
168
578866
2169
bunu 15 yıl içinde gerçekleştirebiliriz.
09:41
That's why I have hope, and I hope you do, too.
169
581494
2502
İşte bu yüzden umutluyum ve umarım siz de öylesinizdir.
09:44
(Applause)
170
584122
1084
(Alkışlar)
09:45
Thank you.
171
585248
1251
Teşekkür ederim.
09:46
(Cheers and applause)
172
586499
5297
(Alkışlar)
Bu web sitesi hakkında

Bu site size İngilizce öğrenmek için yararlı olan YouTube videolarını tanıtacaktır. Dünyanın dört bir yanından birinci sınıf öğretmenler tarafından verilen İngilizce derslerini göreceksiniz. Videoyu oradan oynatmak için her video sayfasında görüntülenen İngilizce altyazılara çift tıklayın. Altyazılar video oynatımı ile senkronize olarak kayar. Herhangi bir yorumunuz veya isteğiniz varsa, lütfen bu iletişim formunu kullanarak bizimle iletişime geçin.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7