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

Translator: Hoàng Minh Thư Ngô Reviewer: Thien Vo

I get a deep sense of hope when I look at this brick.

Tôi có một cảm giác hy vọng sâu sắc khi nhìn vào viên gạch này.

(Laughter)

(Cười)

It's going to spend the next 50 years of its life

Nó sẽ dành 50 năm tới của cuộc đời để

cutting CO2,

cắt giảm lượng khí CO2,

and bricks like it are going to cut 15 percent of world CO2.

và những viên gạch như nó sẽ cắt giảm 15% lượng CO2 trên thế giới.

So let's talk about that,

Vì vậy, hãy nói về điều đó,

but first, we have to talk about fire.

nhưng trước tiên, chúng ta phải nói về lửa

Fire warms us, heats our homes, cooks our food.

Lửa sưởi ấm chúng ta, sưởi ấm nhà cửa, dùng để nấu ăn cho chúng ta.

We also use fire to make almost everything.

Chúng ta cũng sử dụng lửa để tạo ra hầu hết mọi thứ.

Industrial production, making stuff,

Sản xuất công nghiệp, chế tạo đồ dùng,

uses more fossil fuel than any other part of the world economy.

Dùng nhiều nhiên liệu hóa thạch hơn bất kỳ bộ phận nào khác của nền kinh tế thế giới.

We burn coal, oil and gas

Chúng ta đốt than, dầu và khí đốt

to make steel, calcined cement,

để làm thép, nung xi măng,

cook baby food, make glass, make fabric,

nấu thức ăn cho trẻ, làm thủy tinh, vải,

everything.

mọi thứ. Ta không

We don't notice it in our daily lives,

chú ý nó trong cuộc sống thường ngày,

but industrial energy use is the largest part of the total world economy,

nhưng sử dụng năng lượng công nghiệp chiếm phần lớn nhất toàn bộ nền kinh tế

and industrial heat is a quarter of world fossil-fuel use

và nhiệt công nghiệp chiếm 1/4 lượng nhiên liệu hóa thạch được sử dụng

and world carbon emissions.

và khí thải carbon trên thế giới.

Let me say that again --

Để tôi nhắc lại

industrial heat is a quarter of world carbon pollution.

Nhiệt công nghiệp chiếm 1/4 lượng ô nhiễm carbon trên thế giới.

We need the stuff we make.

Chúng ta cần những thứ chúng ta làm ra.

We need to decarbonize our industry, not deindustrialize.

Chúng ta cần khử cacbon ngành công nghiệp, chứ không phải phi công nghiệp hóa.

How?

Làm thế nào?

If we had a new kind of fire, we could decarbonize today

Nếu chúng ta có một loại lửa mới, chúng ta ngày nay đẫ có thể khử cacbon

and avoid the time and costs

và tránh mất thời gian và chi phí

associated with replacing our factories that run on heat.

liên quan đến việc thay thế các nhà máy chạy bằng nhiệt.

If we had clean heat ...

Nếu chúng ta có nhiệt sạch...

we could have the stuff that we use

chúng ta có thể là đã có đồ đùng mà chúng ta sử dụng

and we could have a giant drop in world emissions.

và giảm đáng kể lượng khí thải trên thế giới

But for decades,

Nhưng trong nhiều thập kỷ,

we've dreamed of burning hydrogen or capturing carbon to get clean heat,

chúng ta đã mơ ước đốt hydro hoặc thu giữ carbon để có được nhiệt sạch,

but costs and challenges continue to delay their deployment.

nhưng chi phí và thách thức tiếp tục trì hoãn việc triển khai chúng.

The good news is today, there is a faster, cheaper way of doing it --

Tin tốt là hôm nay, có một cách nhanh hơn, rẻ hơn để làm điều đó -

electrification.

điện khí hóa.

Analysts now say that electrified industrial heat

Các nhà phân tích hiện nói rằng nhiệt công nghiệp điện hóa

is the next trillion-dollar market.

là thị trường hàng nghìn tỷ đô kế tiếp.

I agree, they're right,

Tôi đồng ý, họ đúng,

because the ongoing cost-dropping in wind and solar --

bởi vì giá năng lượng gió và mặt trời giảm liên tục

power costs now are dropping

giá năng lượng hiện đang giảm

to the point that wind and solar cost less than the fuels our factories burn.

đến mức giá năng lượng gió, mặt trời thấp hơn giá nhiên liệu nhà máy khí đốt

So we have the economic conditions to drive to scale.

Vậy là chúng ta có đủ điều kiện kinh tế để phát triển theo quy mô

We also have the capacity to build at scale.

Chúng ta cũng có khả năng xây dựng trên quy mô lớn.

Today, we have everything we need to build wind and solar at scale

Ngày nay, ta có mọi thứ cần thiết để tạo năng lượng gió và mặt trời trên quy mô lớn

to repower industrial heat.

để tái tạo nhiệt công nghiệp.

Yes, it's terawatts,

Vâng, đó là terawatt,

it's five times more wind and solar than is in the world today.

gió và mặt trời nhiều gấp năm lần so với thế giới ngày nay.

But there is a solution.

Nhưng có một giải pháp.

We have everything we need, except continuity.

Chúng ta có tất cả những gì chúng ta cần, ngoại trừ sự liên tục.

Right? The wind blows and the sun shines only some of the time.

Phải không? Gió thổi và mặt trời chỉ tỏa sáng có lúc.

Heavy industry needs heat all the time.

Công nghiệp nặng cần nhiệt mọi lúc.

So we need to store energy some of the time

Vì vậy, đôi khi chúng ta cần dự trữ năng lượng

so we can have clean heat all the time.

để chúng ta luôn có thể có nhiệt sạch.

How?

Làm thế nào?

Most ways of storing electricity are too expensive or inefficient

Hầu hết các cách lưu trữ điện quá đắt hoặc không hiệu quả

to use for industrial heat.

để sử dụng cho nhiệt công nghiệp.

But what if we just stored heat?

Nhưng nếu chúng ta chỉ trữ nhiệt thì sao?

Storing electricity as heat can be simple and really low-cost.

Lưu trữ điện dưới dạng nhiệt có thể đơn giản và chi phí thật sự thấp.

Teams around the world are now trying to build

Các nhóm trên khắp thế giới hiện đang cố gắng chế tạo

industrial heat batteries that store energy this way,

pin nhiệt công nghiệp lưu trữ năng lượng theo cách này,

using new materials, like liquid salts, liquid metals and solid carbon.

sử dụng các vật liệu mới, như muối lỏng, kim loại lỏng và carbon rắn.

And some of these are going to work.

Và một trong số này sẽ có tác dụng.

They'll take time, time to learn if they're safe,

Họ sẽ mất thời gian để tìm hiểu liệu chúng có an toàn,

time to learn how long they last,

chúng tồn tại được bao lâu,

time to learn how to make a lot of something new.

thời gian để học cách làm ra nhiều thứ mới.

My colleagues at Rondo found a way to save time,

Đồng nghiệp ở Rondo của tôi đã tìm ra cách tiết kiệm

to go faster,

thời gian, để đi nhanh hơn,

by using old materials that the world already makes in volume.

bằng cách sử dụng các chất liệu cũ mà thế giới đã tạo ra với khối lượng lớn.

What were they?

Chúng là gì?

Here's a hint -- one of them was brick.

Đây là một gợi ý - một trong số đó là gạch.

The other was iron wire.

Cái còn lại là dây sắt.

Why brick?

Tại sao là gạch?

200 years ago, the steel industry introduced a coal-saving technology.

200 năm trước, ngành công nghiệp thép đã cho ra mắt một công nghệ tiết kiệm than.

They started building blast stoves that store heat at thousands of degrees

Họ bắt đầu chế tạo bếp lò lưu trữ nhiệt ở mức hàng nghìn độ

in thousands of tons of brick.

trong hàng nghìn tấn gạch.

Brick is basically made from dirt,

Gạch về cơ bản được làm từ đất,

and dirt is available at scale.

và đất có sẵn trên quy mô lớn.

(Laughter)

(Tiếng cười)

When it's red-hot,

Khi nóng đỏ,

a brick stores as much energy as a lithium-ion battery, per pound,

một viên gạch tích trữ năng lượng nhiều như pin lithium-ion, mỗi pound,

costs ten times less, lasts ten times longer.

chi phí thấp hơn mười lần, giữ lâu gấp mười lần.

Half a million tons of brick

Nửa triệu tấn gạch

are storing heat at steel mills around the world, right now.

đang lưu trữ nhiệt tại các nhà máy thép trên khắp thế giới, ngay bây giờ.

Iron wire?

Dây sắt?

A hundred years ago, a new alloy for heating elements,

Một trăm năm trước, một hợp kim mới dùng cho các bộ phận làm nóng,

from toasters to industrial furnaces,

từ lò nướng bánh đến lò nung công nghiệp,

was invented.

đã được phát minh.

It is made only of iron with a little chromium and aluminum.

Nó chỉ được làm bằng sắt với một ít crôm và nhôm.

Today, that heating element is on your kitchen counter

Ngày nay, bộ phận làm nóng đó nằm trên quầy bếp của bạn

and in industrial furnaces and kilns around the world.

và trong các lò công nghiệp và lò nung trên khắp thế giới.

Combining brick and wire could be really cost-effective.

Kết hợp gạch và dây có thể thực sự tiết kiệm chi phí.

We would know how to make a lot of it right away,

Chúng ta sẽ biết cách tạo ra nó ngay lập tức,

but there are some challenges.

nhưng có một số thách thức.

If you overheat a brick on one side, if you don't heat it evenly,

Nếu bạn nung quá nóng một mặt viên gạch, nếu bạn nung nó không đều,

it can crack.

nó có thể bị nứt.

If you overheat just one spot on a wire, the wire may fail.

Nếu bạn để nhiệt quá cao ở chỉ một điểm trên dây kim loại, dây có thể bị hỏng.

We've finally found the way to do it.

Sau cùng chúng tôi đã tìm ra cách làm nó.

The way to combine these

Cách để kết hợp những thứ này

was to heat brick the way your toaster heats bread,

là nung gạch theo như cách máy nướng bánh mì làm nóng bánh mì,

the way the sun heats the Earth with radiant heat.

cách mặt trời làm nóng Trái đất bằng nhiệt bức xạ.

It only took us 74 design revisions to find the solution,

Chúng tôi chỉ mất 74 lần chỉnh sửa thiết kế để tìm ra giải pháp này,

and hundreds of simulations.

và hàng trăm mô phỏng.

But the key insight -- heating brick with radiation.

Nhưng điều quan trọng nhất -- làm nóng gạch bằng bức xạ.

We built a 3D checkerboard of brick and open chambers.

Chúng tôi đã xây dựng một bàn cờ 3D bằng gạch và các buồng mở.

The chambers let radiant heat spread the heat evenly

Các buồng này cho phép nhiệt bức xạ lan tỏa nhiệt đều

so electricity can heat thousands of tons of brick

nên điện có thể làm nóng hàng nghìn tấn gạch

to thousands of degrees,

đến hàng nghìn độ,

safely and evenly.

một cách an toàn và đồng đều.

Once you've done that, now you have stored energy,

Khi bạn đã làm xong việc đó, bây giờ bạn đã có năng lượng dự trữ,

and delivering clean heat is really simple:

và việc cung cấp nhiệt sạch thực sự đơn giản:

push air into the brick stacks,

đẩy không khí vào các đống gạch,

superheated air comes out that powers your kiln or your furnace,

không khí quá nhiệt thoát ra cung cấp năng lượng cho lò nung hoặc lò đốt của bạn

or heats a boiler to make steam for your chemical plant

hoặc làm nóng nồi hơi để tạo hơi nước cho nhà máy hóa chất hoặc

or your food-production facility.

cơ sở sản xuất thực phẩm của bạn.

Presto, you have a heat battery:

Presto, bạn có pin nhiệt:

an industrial boiler that runs all day, all night, all year

một lò hơi công nghiệp chạy suốt ngày, suốt đêm, cả năm

on the wind or the sun.

bằng năng lượng gió hay mặt trời.

A cement kiln that burns no fuel,

Một lò nung xi măng không đốt nhiên liệu,

a chocolate factory with zero scope 1 and scope 2 emissions.

một nhà máy sô-cô-la không phát thải cấp độ 1 và cấp độ 2.

Simple, low-cost and efficient.

Đơn giản, chi phí thấp và hiệu quả.

I brought this brick for show-and-tell.

Tôi mang viên gạch này đến để giới thiệu.

It's going to spend the next 50 years of its life

Nó sẽ dành 50 năm tiếp theo tuổi thọ của nó

in a heat battery,

trong một pin nhiệt,

running at thousands of degrees, over a thousand C.

chạy ở mức hàng nghìn độ, trên một nghìn độ C.

When it's at temperature,

Khi ở nhiệt độ này,

it stores more energy than a Tesla Model X.

nó trữ nhiều năng lượng hơn cả một chiếc Tesla Model X.

We put about 3,000 of those in a box to make one heat battery.

Chúng tôi đặt khoảng 3.000 viên gạch đó vào 1 cái hộp để tạo ra một cục pin nhiệt.

(Laughs)

(Cười)

We didn't have spares, this is actually going into a unit.

Chúng tôi không có phụ tùng, thực ra cái này đang được đưa vào một đơn vị.

(Laughter)

(Tiếng cười)

We are now at this very interesting point.

Chúng ta đang ở 1 thời điểm rất thú vị.

Technology like this is simple.

Công nghệ như thế này rất đơn giản.

It's boring. It can go to scale fast.

Thật nhàm chán. Nó có thể mở rộng quy mô nhanh chóng.

If you want to go to scale fast,

Nếu bạn muốn mở rộng quy mô nhanh chóng,

it's good to be boring,

thật tốt khi bạn cảm thấy nhàm chán,

to use these simple processes.

khi sử dụng các quy trình đơn giản này.

There is a valley of death that everyone talks about,

Có một thung lũng chết chóc mà mọi người đều nói đến,

about new technologies,

về các công nghệ mới,

between new technologies where high capital costs

giữa các công nghệ mới nơi chi phí vốn cao

can absorb uncertainty,

có thể hấp thu sự không chắc chắn,

and low capital costs, huge infrastructure,

và chi phí vốn thấp, cơ sở hạ tầng khổng lồ,

needs certainty.

cần sự chắc chắn.

New and boring is a really strange combination,

Mới lạ và nhàm chán là một sự kết hợp thực sự kỳ lạ,

but it's an excellent recipe for going fast.

nhưng đó là một công thức tuyệt vời để đi nhanh.

Leading climate-investment funds, industrial producers

Các quỹ đầu tư khí hậu hàng đầu, các nhà sản xuất công nghiệp

agreed that our kind of boring is a good idea,

đồng ý rằng kiểu nhàm chán của chúng tôi là một ý tưởng hay và

and have helped us build a great team to build big and go fast.

đã giúp chúng tôi tạo ra 1 đội ngũ tuyệt vời để xây dựng và phát triển nhanh.

Today, Rondo is supplying heat for low-carbon fuel production

Ngày nay, Rondo đang cung cấp nhiệt để sản xuất nhiên liệu có ít carbon

and developing projects around the world

và phát triển các dự án trên khắp thế giới

that will produce food, chemicals, metals and cement.

rằng sẽ sản xuất thực phẩm, hóa chất, kim loại và xi măng.

We are producing bricks at gigawatt scale

Chúng tôi đang sản xuất gạch ở quy mô gigawatt

and growing that production, over the next few years, a hundredfold.

và tăng sản lượng đó lên gấp trăm lần trong vài năm tới.

So we're at the beginning of a rapid ramp.

Vì vậy, chúng tôi đang ở đoạn đầu của 1 con dốc đứng.

Tackling our climate crisis needs our will,

Việc giải quyết cuộc khủng hoảng khí hậu cần ý chí của chúng ta

but it also needs tools to build big, new energy infrastructure fast.

nhưng cũng cần công cụ để nhanh chóng xây dựng cơ sở hạ tầng năng lượng lớn, mới.

This is one of those tools.

Đây là một trong những công cụ đó.

It's a six-gigaton tool.

Đó là 1 công cụ 6 gigaton.

Analysts say the fully decarbonized world

Các nhà phân tích cho biết để khử cacbon hoàn toàn trên thế giới

needs twice as much heat-battery storage as grid-battery storage.

cần lưu trữ pin nhiệt gấp đôi so với bộ lưu trữ pin lưới.

Heat batteries powered by the wind and sun

Pin nhiệt chạy bằng gió và mặt trời

will lower, not raise, the cost of making the things we need

sẽ làm giảm, chứ không làm tăng chi phí sản xuất những thứ chúng ta cần

in the decarbonized world.

trong thế giới đã khử cacbon.

This new kind of fire will power a safer, more prosperous,

Loại lửa mới này sẽ cung cấp năng lượng cho một thế giới an toàn, thịnh vượng hơn

more just world for our children and their children.

công bằng hơn cho con em của chúng ta và con cái của họ.

Our challenge, Rondo's great opportunity,

Thách thức của ta, cơ hội tuyệt vời của Rondo,

is to build at scale to repower the world's industries,

là xây dựng quy mô lớn để tăng sức mạnh cho các ngành công nghiệp trên thế giới

and save 15 percent of world CO2 emissions.

và tiết kiệm 15% lượng khí thải CO2 trên thế giới.

And with your help,

Và với sự giúp đỡ của bạn,

we can get that done in 15 years.

chúng tôi có thể hoàn thành nó trong 15 năm

That's why I have hope, and I hope you do, too.

Đó là lý do tôi có hy vọng, và tôi mong bạn cũng vậy.

(Applause)

(Vỗ tay)

Thank you.

Cảm ơn.

(Cheers and applause)

(Chúc mừng và vỗ tay)