TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: La mankanta ĉenero por renovebla energio
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
Kio estas la ŝlosilo por utiligi alternativan energion, kiel la sunan kaj ventan? Stokado, tiel ke ni povu havi energion je dispono eĉ kiam suno ne videblas kaj vento ne blovas. En ĉi tiu inspira kaj bonkomprenebla prelego Donald Sadoway montras per nigra tabulo la estontajn grandskalajn bateriojn kiuj stokos renoveblan energion. Kiel li diras: "Ni bezonas pripensi la problemon alimaniere. Ni bezonas pensi grandskale. Ni bezonas pensi malmultekoste"
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
0
3000
La elektron kiu funkciigas la lumojn de ĉi tiu teatro
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
oni ĵus produktis.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
Ĉar laŭ la nuntempa tekniko
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
la bezono de elektro devas ĉiam kompensiĝi
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
per la produktado de elektro.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Se dum la tempo kiun mi bezonis por aliri ĉi tiun scenejon
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
kelkdek megaŭatoj da ventodevena energio
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
ĉesas atingi la elektran reton,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
la mankon devus tuj anstataŭigi
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
aliaj elektroproduktiloj.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Sed karbocentraloj, atomcentraloj
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
ne povas reagi tiel rapide.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Tamen giganta baterio povus.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
Per giganta baterio
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
ni kapablus alfronti la problemon de intermito.
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
kiu malebligas al suna kaj venta energio
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
kontribui al la elektra reto
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
samkiel nuntempe faras karba, gasa kaj atoma.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Vidu, baterio
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
estas la ĉefa ebliga aparato ĉi-rilate.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
Per ĝi, ni povus utiligi sundevenan elektron
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
eĉ kiam la suno ne videblas.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
Tio ŝanĝus la tutan aferon.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Ĉar tiumaniere la renoveblaj energioj,
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
kiaj suna kaj venta,
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
ne plu estus flankaj
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
kaj atingus la centran scenejon.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Hodiaŭ mi volas prezenti al vi tian aparaton
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
Oni nomas ĝin likvometala baterio.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Temas pri nova formo de energistokado
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
kiun mi eltrovis ĉe MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
kun teamo de miaj studentoj
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
kaj postdoktoroj.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
La temo de la ĉijara TED konferenco estas Tutampleksa Spektro.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
La ODE (Oxford English Dictionary) difinas spektron kiel
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
"La tuta amplekso de ondolongoj
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
de la elektromagneta radiado,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
de la plej longaj radiaj ondoj ĝis la plej mallongaj gamaradioj
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
de kio la amplekso de videbla lumo
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
estas nur eta parto."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Do mi ne estas ĉi tie hodiaŭ nur por diri al vi
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
kiamaniere mia teamo ĉe MIT eltiris el la naturo
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
solvon de unu el la plej gravaj mondaj problemoj.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Mi volas laŭiri la tutan spektron kaj diri al vi kiel
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
dum la evoluigo
02:12
this new technology,
45
117000
2000
de tiu ĉi nova teknoscienco,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
ni malkovris kelkajn surprizajn kontraŭtradiciaĵojn
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
kiuj povas instrui pri novigado,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
ideojn diskonigindajn.
02:23
And you know,
49
128000
2000
Vidu, se ni celas eligi ĉi tiun landon
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
el ĝia nuna energia situacio,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
ni ne povas pluteni nian elirvojon,
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
ni ne povas trabori nian elirvojon,
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
ni ne povas bombi nian elirvojon.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Ni faros tion laŭ la malnovmoda usona maniero,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
ni eltrovos nian elirvojon,
02:41
working together.
56
146000
2000
laborante kune.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(aplaŭdoj)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Do ni komencu.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
La baterion eltrovis antaŭ ĉ. 200 jaroj
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
profesoro Alessandro Volta,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
ĉe la Universitato de Padovo en Italio.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Lia eltrovo naskis novan sciencan fakon,
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
elektrokemion,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
kaj novajn teknikarojn
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
kiel elektrotegado.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Eble pretervidita
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
la eltrovo de la baterio fare de Volta
03:08
for the first time also
68
173000
2000
unuafoje eĉ pruvis
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
la utilon de profesoro.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(oni ridas)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Antaŭ Volta, neniu povis imagi
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
ke profesoro povus utili al io ajn.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Jen la unua baterio -
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
surmetaĵo de moneroj, zinkaj kaj arĝentaj,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
apartigitaj de papera tavolo trempita en sala akvo.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Tiu estas la startpunkto
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
por projekti baterion.-
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
du elektrodoj,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
ĉi-kaze malsamaj metaloj,
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
kaj elektrokonduka fluidaĵo,
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
ĉi-kaze salo solvita en akvon.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Tiel simpla estas la afero.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Bone, mi preterlasis kelkajn detalojn.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Do, mi instruis al vi
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
ke la scienco pri baterioj estas simpla
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
kaj la bezono de retnivela stokado
03:51
is compelling,
87
216000
2000
de elektro estas urĝa,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
sed la fakto estas
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
ke ĝis nun simple ne ekzistas bateria teknikaro
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
kiu povas plenumi la bezonon de elektra amasa stokado
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
kiun la elektra reto ege bezonas -
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
tio estas nekutime granda energio,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
longdaŭra funkciado
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
kaj ege malalta kosto.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Ni devas pripensi la problemon alimaniere
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Ni devas pensi grandskale
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
ni devas pripensi malmultekoste.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Tial ni forlasu la kutiman paradigmon:
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
ni serĉu la plej brilan kemian procedon,
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
kaj poste ni klopodos malpliigi la koston
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
per produktado kiel eble plej amasa.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Male, ni serĉu eltrovon
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
kiu ekde la komenco taŭgas por la merkataj prezoj.
04:32
So that means
104
257000
2000
Tio signifas
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
ke kelkajn partojn de la perioda tabelo
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
oni flankelasas laŭ difino.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Ĉi tiun baterion oni faru
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
el elementoj abundaj en la tersurfaco.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Nu, mi diru, se vi volas produkti ion kio kostas kiel rubaĵo,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
faru ĝin el rubaĵoj!
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(oni ridas)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
kaj prefere rubaĵoj
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
troveblaj surloke.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
Kaj ni konstruu ĉi tiun aĵon
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
per simplaj konstruaj teknikoj kaj fabrikoj
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
kiuj ne kostos monamason.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Bone, antaŭ proksimume ses jaroj
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
mi komencis pripensi ĉi tiun problemon.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
Por pripensi el freŝa vidpunkto,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
mi serĉis inspiron ekster la fako de elektrostokado.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Fakte mi pritaksis teknikaron
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
kiu ne stokas kaj ne produktas elektron,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
male uzas elektron,
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
amason da ĝi.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Temas pri produktado de aluminio.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Tiun procedon eltrovis en 1866
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
du 22-jaruloj,
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Hall en Usono kaj Heroult en Francio.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
Nur kelkajn jarojn post ilia eltrovo
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
aluminio ŝanĝiĝis
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
de altvalora metalo samkosta kiel arĝento
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
al kutima struktura materialo.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Vi vidas nun la ĉelon de nuntempa produktejo de aluminio.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
Ĝi estas 15-metrojn larĝa.
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
kaj longas proksimume 800 metrojn
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
vico post vico estas ĉeloj,
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
kiuj interne similas al la baterio de Volta;
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
estas tamen tri gravaj diferencoj.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
La baterio de Volta funkcias je normala temperaturo.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
Ĝi enhavas solidajn elektrodojn
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
kaj la elektrolito estas solvaĵo de salo kaj akvo.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
La ĉelo de Hall-Heroult
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
funkcias je alta temperaturo
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
sufiĉe alta por ke
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
la aluminio kiun oni produktas estu likva.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
La elektrokonduka fluidaĵo
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
ne estas solvaĵo de salo en akvon,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
male estas salo kiu fandiĝis.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
Estas tiu kombino de likva metalo,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
fandiĝinta salo kaj alta temperaturo
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
kiu ebligas nin sendi intensan elektrokurenton tra ĝi.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Nuntempe ni povas produkti puran metalon el la mineralo
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
je kosto de malpli ol unu dolaro por kilogramo.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Jen la miraklo ekonomia
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
de la moderna elektrometalurgio.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
Tiu procedo kaptis kaj retenis mian atenton
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
tiom ke mi urĝiĝis pri eltrovo de baterio
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
kiu povu ekspluati tiun gigantskalan ekonomion.
06:55
And I did.
159
400000
2000
Kaj mi faris tion.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Mi faris la tutan baterion likva --
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
likvaj metaloj por ambaŭ elektrodoj
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
kaj fandiĝinta salo por la elektrolito.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Nun mi montros kiel.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Jen mi metas malpli densan
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
likvan metalon plej supren,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
pli densan likvan metalon malsupren,
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
kaj inter ili fandiĝintan salon.
07:43
So now,
168
448000
2000
Sed nun,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
kiel elekti la metalojn?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
Por mi la klopodo projekti
07:50
always begins here
171
455000
2000
ĉiam komenciĝas ĉi tie
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
ĉe la perioda tablo,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
formulita de alia profesoro,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dimitri Mendelevo.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Ĉio kion ni konas
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
konsistas el iu kombino
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
de tio kion vi vidas listigitan ĉi tie.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
Tio eĉ inkluzivas niajn korpojn.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Mi memoras la momenton, iun tagon,
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
kiam mi serĉis paron da metaloj
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
kiuj respondas al la postuloj, t.e.
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
abundo en la tersurfaco,
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
malsamaj kaj kontraŭaj densoj
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
kaj forta reciproka reagemo.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Mi perceptis eksciton pro trafo
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
kiam mi komprenis ke mi trovis la respondon.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Magnezio por la supera tavolo
08:32
And antimony
188
497000
2000
kaj antimonio
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
por la malsupera.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Vi sciu, mi diru al vi,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
unu el la plej gravaj profitoj de profesora estado
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
estas multkolora kreto.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(oni ridas)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Do, por produkti kurenton,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
magnezio perdas du elektronojn
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
iĝante jono magnezia,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
kiu migras trans la elektrolito,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
ricevas du elektronojn de antimonio
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
kaj miksiĝas kun ĝi estigante alojon.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
La elektronoj iras labori
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
al nia ĉiutaga mondo,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
kaj funkciigas niajn aparatojn.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Kaj nun, por ŝargi la baterion,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
ni konektas al ĝi fonton de elektro
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
kiel ekzemple venta elektrogenerilo.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
Tiel ni inversas la kurenton
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
kaj pro tio magnezio eliras el la alojo
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
kaj migras reen al la supera elektrodo
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
reestigante la komencan situacion de la baterio.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
Kaj la fluo de kurento tra la elektrodoj
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
estigas sufiĉe da varmo por pluteni la temperaturon.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
Ege brila atingo,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
almenaŭ teorie.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Sed ... ĉu vere ĝi funkcias?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Bone, kaj poste?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Ni iras laborejon.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Ĉu mi dungu profesian spertulon?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Ne, mi dungas studenton
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
kaj instruas al li,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
kiel pripensi la problemon,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
kiel vidi ĝin laŭ mia vidpunkto.
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
kaj lasas lin libera serĉadi.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Jen tiu studento, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
kiu en ĉi tiu bildo
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
ŝajne pridubas, ĉu tio povos funkcii.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Tiutempe mi ne diris al David
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
ke mi mem ne konvinkiĝis ke tio funkcios.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
Sed David estas juna kaj lerta
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
kaj volas atingi doktoriĝon,
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
kaj plu konstruadas--
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(oni ridas)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Li plu konstruadas
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
la unuan likvometalan baterion
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
laŭ ĉi tiu kemia procedo.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
Kaj surbaze de la promesaj komencaj rezultoj de David
10:43
which were paid
236
628000
2000
pagitaj
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
per sema mono ĉe MIT
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
mi povis allogi gravan monsubtenon al serĉado
10:51
from the private sector
239
636000
2000
el privataj investantoj
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
kaj el la federacia registaro.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
Tio ebligis min etendi mian grupon ĝis 20 homoj,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
miksaĵo de studentoj, postdoktoroj
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
kaj eĉ doktoriĝontoj.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
Mi sukcesis altiri vere lertegajn homojn,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
homoj kiuj same emas kiel mi
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
al scienco kaj servo al la societo,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
ne scienco kaj servo por pluigi karieron.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
Se vi demandas tiujn homojn
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
kial ili laboras pri likvometalaj baterioj
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
ilia respondo memorigos
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
tiun eldiron de Prezidanto Kennedy
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
ĉe Rice Universitato en 1962
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
kiam li diris - mi libere mencias -
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Ni elektis labori pri amasa elektrostokado
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
ne ĉar estas facila tasko,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
male ĉar ĝi estas malfacila."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(aplaŭdoj)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Jen la evoluo de likvometala baterio.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Ni komencis per senpretenda ĉelo sufiĉa por unu ŭathoro.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Mi nomis ĝin la glaseto.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Ni konstruis pli ol 400 da tiaj,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
kaj perfektigis ilian funkciadon per pluraj kemiaj procedoj --
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
ne nur magnezio kaj antimonio.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
Dum tiu evoluigo ni pligrandigis ĝis ĉelo sufiĉa por 20 ŭathoroj
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
kiun mi nomis la hokedisko.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
Ni atingis la samajn promesajn rezultojn
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
kaj ni pluiris ĝis la 'telero'
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
kiu liveras 200 ŭathorojn.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
Tiu teknikaro montriĝis
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
fidinda kaj pligrandigebla.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Sed la progreso estis tro malrapida por ni.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Tiel antaŭ unu jaro kaj duono
12:15
David and I,
273
720000
2000
David kaj mi
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
kun alia staba esploristo
12:19
formed a company
275
724000
2000
starigis firmaon
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
por plirapidigi la evoluon de la procedo
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
kaj la strebon al livero de komerca produkto.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Kaj jen, ĉe nia LMBC
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
ni nun produktas ĉelojn kun diametro de 38 cm
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
kiuj kapablas liveri unu kiloŭatohoron.
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
t.e. miloble la enan energion
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
de la komenca glaseto.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Ni nomas ĝin la pico.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
Kaj ni antaŭvidas ĉelon por 4 kiloŭathoroj.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Ĝi havos diametron de 91 cm.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Ni nomas ĝin la trinkeja tableto.
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
sed ankoraŭ ni ne povas antaŭmontri ĝin.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
Unu variaĵo de tiu teknologio
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
ebligos nin surmeti tiujn tabletojn atingonte modulojn
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
kaj kunigi la modulojn en gigantan baterion
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
kiu eniros en 12-metran transportujon
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
laŭbezone lokeblan.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
Tiu havos nominalan entenkapablon de 2 megaŭathoroj -
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
du milionoj da ŭathoroj.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
Tiu energio sufiĉas
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
por la ĉiutaga elektra bezono
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
de 200 usonaj familioj.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Jen do ĝi disponeblas, retnivela elektrostokado
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
senbrua, ne malpuriga,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
sen moviĝantaj partoj,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
defore regebla,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
planita por taŭga kosto surmerkate.
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
sen iu subvencio.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Kaj kion finfine ni eklernis el la tuta afero?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(aplaŭdoj)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Do kion finfine ni eklernis el la tuta afero?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Mi montru al vi
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
iomajn surprizojn, kontraŭtradiciaĵojn.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Ili ne videblas kutime.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Temperaturo
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Saĝeco tradicia diras 'ĝi estu malalta
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
proksima al temperaturo de medio.
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
kaj estu kontrolsistemo por pluteni ĝin tioma.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Evitu ŝanĝojn de temperaturo.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
La likvometala baterio estas projektita por funkcii je alta temperaturo
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
kun malmulte da kontrolo.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Nia baterio povas toleri la tre altajn temperaturojn
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
kiuj okazas pro kurentaj pintoj.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Kvanto da produktado: tradicia saĝeco konsilas
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
malpliigu la koston per amasproduktado.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
La likvometala baterio estas projektita por malpliigi la koston
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
per produktado de malmultaj ekzempleroj, tamen ili pliiĝos.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
Kaj finfine, la homa faktoro.
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Tradicia saĝeco diras,
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
dungu spertulojn pri baterioj,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
maturajn profesiulojn
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
kiuj povas profiti pro sia ampleksa sperto kaj scio.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
Por evoluigi la likvometalan baterion,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
mi dungis studentojn kaj postdoktorojn kaj instruis ilin.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
En baterio,
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
mi klopodas maksimumigi elektran potencialon;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
instruante,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
mi klopodas maksimumigi homan potencialon.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Do vi vidas,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
la historio de likvometala baterio
14:48
is more than an account
336
873000
2000
ne nur temas
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
pri eltrovo de teknologio,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
estas modelo
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
por evoluigi eltrovistojn, tutspektre.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(aplaŭdoj)
ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineerDonald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."
Why you should listen
The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.
Donald Sadoway | Speaker | TED.com