ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald 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.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com
TED2012

Donald Sadoway: The missing link to renewable energy

Donald Sadoway: Chýbajúce ohnivko k obnoviteľnej energii

Filmed:
2,374,649 views

Čo je kľúčom k používaniu alternatívnej energie, ako napríklad solárnej alebo veternej? Skladovanie -- aby sme mali energiu kedykoľvek, aj keď slnko nesvieti a vietor nefúka. V tejto prístupnej, inšpirujúcej reči Donald Sadoway ide k tabuli, aby nám ukázal budúcnosť veľkorozmerných batérii, ktoré skladujú obnoviteľnú energiu. Ako hovori: "Potrebujeme rozmýšľať o probléme inak. Potrebujeme rozmýšľať vo veľkom. Potrebujeme rozmýšľať lacno."
- Materials engineer
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 electricityelektrina poweringnapájanie the lightssvetla in this theaterdivadlo
0
0
3000
Elektrina pre svetlá v tomto divadle
00:18
was generatedgenerované just momentsmomenty agopred.
1
3000
3000
bola vygenerovaná iba pred pár chvíľami.
00:21
Because the way things standstáť todaydnes,
2
6000
3000
Kvôli tomu, ako sa veci dnes majú,
00:24
electricityelektrina demanddopyt mustmusieť be in constantkonštantný balancezostatok
3
9000
3000
dopyt po elektrine musí byť v neustálej rovnováhe
00:27
with electricityelektrina supplydodávka.
4
12000
3000
s dodávkou elektriny.
00:30
If in the time that it tookzobral me to walkchôdza out here on this stageštádium,
5
15000
3000
Ak by počas doby, čo som vyšiel na toto pódium,
00:33
some tensdesiatky of megawattsmegawattov of windvietor powermoc
6
18000
3000
niekoľko desiatok MW veternej energie
00:36
stoppedzastavený pouringnalievanie into the gridmriežka,
7
21000
3000
prestalo prúdiť do siete,
00:39
the differencerozdiel would have to be madevyrobený up
8
24000
2000
ten rozdiel by musel byť vyrobený
00:41
from other generatorsgenerátory immediatelyokamžite.
9
26000
4000
okamžite z iných generátorov.
00:45
But coaluhlie plantsrastliny, nuclearjadrový plantsrastliny
10
30000
3000
Ale uhoľné elektrárne, jadrové elektrárne
00:48
can't respondreagovať fastrýchly enoughdosť.
11
33000
2000
nedokážu reagovať dosť rýchlo.
00:50
A giantobor batterybatérie could.
12
35000
2000
Obrovská batéria by mohla.
00:52
With a giantobor batterybatérie,
13
37000
2000
S obrovskom batériou
00:54
we'dmy by sme be ableschopný to addressadresa the problemproblém of intermittencyintermittency
14
39000
3000
by sme boli schopní venovať sa problému nespojitosti,
00:57
that preventszabraňuje windvietor and solarslnečné
15
42000
2000
ktorá zabraňuje vetru a slnku,
00:59
from contributingprispievajúce to the gridmriežka
16
44000
2000
aby prispievali do siete
01:01
in the samerovnaký way that coaluhlie, gasplynový and nuclearjadrový do todaydnes.
17
46000
4000
rovnakým spôsobom, ako dnes prispieva uhlie, plyn a jadro.
01:05
You see, the batterybatérie
18
50000
2000
Vidíte, že batéria
01:07
is the keykľúč enablingumožňujúce devicezariadenie here.
19
52000
3000
je tu kľúčovým sprístupňujúcim zariadením.
01:10
With it, we could drawkresliť electricityelektrina from the sunslnko
20
55000
3000
S ňou by sme mohli ťahať elektrinu zo slnka,
01:13
even when the sunslnko doesn't shinelesk.
21
58000
2000
aj keď slnko nesvieti.
01:15
And that changeszmeny everything.
22
60000
3000
A to mení všetko.
01:18
Because then renewablesobnoviteľné zdroje
23
63000
2000
Pretože potom obnoviteľné zdroje
01:20
suchtaký as windvietor and solarslnečné
24
65000
2000
ako vietor, či slnko
01:22
come out from the wingskrídla,
25
67000
2000
prichádzajú zo zákulisia
01:24
here to centercentrum stageštádium.
26
69000
2000
sem, do stredu javiska.
01:26
TodayDnes I want to tell you about suchtaký a devicezariadenie.
27
71000
3000
Dnes vám chcem porozprávať o takom zariadení.
01:29
It's calledvolal the liquidkvapalina metalkov batterybatérie.
28
74000
2000
Volá sa batéria s tekutým kovom.
01:31
It's a newNový formformulár of energyenergie storageskladovanie
29
76000
2000
Je to nová forma skladovania energie,
01:33
that I inventedvynašiel at MITMIT
30
78000
3000
ktorú som vyvinul na MIT
01:36
alongpozdĺž with a teamtím of my studentsštudentov
31
81000
2000
spolu s tímom mojich študentov
01:38
and post-docspost-docs.
32
83000
2000
a postgraduálov.
01:40
Now the themetéma of this year'stohtoročné TEDTED ConferenceKonferencia is FullPlné SpectrumSpektra.
33
85000
3000
Témou tohtoročnej konferencie TED je Plné spektrum.
01:43
The OEDOED definesdefinuje spectrumspektrum
34
88000
3000
Oxfordský slovník angličtiny definuje spektrum
01:46
as "The entirecelý rangerozsah of wavelengthsvlnovej dĺžky
35
91000
3000
ako "celý rozsah vlnových dĺžok
01:49
of electromagneticelektromagnetické radiationžiarenie,
36
94000
2000
elektromagnetického žiarenia,
01:51
from the longestnajdlhší radiorádio wavesvlny to the shortestnajkratšia gammagama rayslúče
37
96000
3000
od najdlhších rádiových vĺn po najkratšie gamma lúče,
01:54
of whichktorý the rangerozsah of visibleviditeľný lightsvetlo
38
99000
3000
z ktorých rozsah viditeľného svetla
01:57
is only a smallmalý partčasť."
39
102000
2000
je iba malou časťou."
01:59
So I'm not here todaydnes only to tell you
40
104000
2000
Takže som tu dnes, len na to, aby som vám povedal
02:01
how my teamtím at MITMIT has drawnťahané out of naturepríroda
41
106000
3000
ako môj tím na MIT vytiahol z prírody
02:04
a solutionriešenie to one of the world'ssvete great problemsproblémy.
42
109000
3000
riešenie na jeden z najväčších svetových problémov.
02:07
I want to go fullplne spectrumspektrum and tell you how,
43
112000
3000
Chcem ísť do celého spektra a povedať vám, ako,
02:10
in the processproces of developingrozvíjanie
44
115000
2000
v procese vývoja
02:12
this newNový technologytechnológie,
45
117000
2000
tejto novej technológie,
02:14
we'vemy máme uncoveredOdkryté some surprisingprekvapujúce heterodoxiesheterodoxies
46
119000
3000
sme odhalili nejaké prekvapujúce bludárstva,
02:17
that can serveslúžiť as lessonsvyučovanie for innovationinovácia,
47
122000
3000
ktoré môžu slúžiť ako lekcie pre inováciu,
02:20
ideasnápady worthhodnota spreadingrozširovanie, šírenie.
48
125000
3000
nápady hodné šírenia.
02:23
And you know,
49
128000
2000
A viete,
02:25
if we're going to get this countrykrajina out of its currentprúd energyenergie situationsituácia,
50
130000
4000
ak ideme túto krajinu dostať z jej súčasnej energetickej situácie,
02:29
we can't just conservešetriť our way out;
51
134000
3000
nemôžeme sa z nej jednoducho dostať šetrením;
02:32
we can't just drillvŕtačka our way out;
52
137000
3000
nemôžeme sa z nej jednoducho dostať vrtmi;
02:35
we can't bombbomba our way out.
53
140000
2000
nemôžeme sa z nej dostať bombardovaním.
02:37
We're going to do it the old-fashionedstaromódny AmericanAmerický way,
54
142000
2000
Ideme to urobiť staromódnym americkým spôsobom,
02:39
we're going to inventvynájsť our way out,
55
144000
2000
ideme sa z toho dostať vynaliezaním,
02:41
workingpracovný togetherspolu.
56
146000
2000
pracujúc spolu.
02:43
(ApplausePotlesk)
57
148000
3000
(Potlesk)
02:46
Now let's get startedzahájená.
58
151000
2000
Takže začnime.
02:48
The batterybatérie was inventedvynašiel about 200 yearsleta agopred
59
153000
3000
Batéria bola vymyslená asi pred 200 rokmi
02:51
by a professorprofesor, AlessandroAlessandro VoltaVolta,
60
156000
2000
profesorom, Alessandrom Voltom,
02:53
at the UniversityUniverzita of PaduaPadova in ItalyTaliansko.
61
158000
3000
na Padovskej univerzite, v Taliansku.
02:56
His inventionvynález gavedal birthpôrod to a newNový fieldlúka of scienceveda,
62
161000
2000
Jeho vynálezy nechali vyrásť novému vedeckému odvetviu,
02:58
electrochemistryelektrochémia,
63
163000
2000
elektrochémii,
03:00
and newNový technologiestechnológie
64
165000
2000
a novým technológiám,
03:02
suchtaký as electroplatinggalvanické pokovovanie.
65
167000
2000
ako napríklad pokovovanie.
03:04
PerhapsSnáď overlookedprehliadol,
66
169000
2000
Čo bolo možno prehliadnuté,
03:06
Volta'sVolta- inventionvynález of the batterybatérie
67
171000
2000
Voltov vynález batérie
03:08
for the first time alsotaktiež
68
173000
2000
po prvý krát tiež
03:10
demonstratedpreukázaná the utilityužitočnosť of a professorprofesor.
69
175000
2000
preukázal užitočnosť profesora.
03:12
(LaughterSmiech)
70
177000
2000
(Smiech)
03:14
UntilKým VoltaVolta, nobodynikto could imaginepredstaviť si
71
179000
2000
Až do Voltových čias, nik si nevedel predstaviť,
03:16
a professorprofesor could be of any use.
72
181000
3000
že by profesor mohol byť na niečo dobrý.
03:19
Here'sTu je the first batterybatérie --
73
184000
3000
Tu je prvá batéria --
03:22
a stackstoh of coinsmince, zinczinok and silverstriebro,
74
187000
3000
stĺpec mincí, zinku a striebra,
03:25
separatedoddelený by cardboardkartón soakednamočené in brineslanom náleve.
75
190000
2000
oddelených kartónom, namočeným v soľanke.
03:27
This is the startingzačínajúcich pointbod
76
192000
2000
Toto je počiatočný bod
03:29
for designingprojektovanie a batterybatérie --
77
194000
2000
pre návrh batérie --
03:31
two electrodeselektródy,
78
196000
2000
dve elektródy,
03:33
in this casepúzdro metalskovy of differentrozdielny compositionzloženie,
79
198000
2000
v tomto prípade kovy rôzneho zloženia
03:35
and an electrolyteelektrolytov,
80
200000
2000
a elektrolyt,
03:37
in this casepúzdro saltsoľ dissolvedrozpustený in watervoda.
81
202000
2000
v tomto prípade soľ rozpustená vo vode.
03:39
The scienceveda is that simpleprostý.
82
204000
2000
Až tak jednoduchá je veda.
03:41
AdmittedlySíce, I've left out a fewmálo detailspodrobnosti.
83
206000
4000
Je pravda, že som vynechal zopár detailov.
03:45
Now I've taughtučil you
84
210000
2000
Už som vás naučil,
03:47
that batterybatérie scienceveda is straightforwardpriamočiary
85
212000
2000
že veda o batériách je priamočiara
03:49
and the need for grid-levelGrid-úroveň storageskladovanie
86
214000
2000
a potreba úložiska sieťových parametrov
03:51
is compellingpresvedčivé,
87
216000
2000
je zaujímavá,
03:53
but the factskutočnosť is
88
218000
2000
ale faktom je,
03:55
that todaydnes there is simplyjednoducho no batterybatérie technologytechnológie
89
220000
3000
že dnes jednoducho nie je žiadna batériová technológia,
03:58
capableschopný of meetingstretnutie
90
223000
2000
ktorá by bola schopná spĺňať
04:00
the demandingnáročný performancevýkon requirementspožiadavky of the gridmriežka --
91
225000
4000
náročné výkonnostné kritériá siete --
04:04
namelya to uncommonlymenej často highvysoký powermoc,
92
229000
2000
menovite nezvyčajne vysoký výkon,
04:06
long serviceslužba lifetimeživot
93
231000
2000
dlhá prevádzková životnosť
04:08
and super-lowSuper-low costnáklady.
94
233000
2000
a super-nízke náklady.
04:10
We need to think about the problemproblém differentlyodlišne.
95
235000
3000
Potrebujeme rozmýšľať o probléme inak.
04:13
We need to think bigveľký,
96
238000
2000
Potrebujeme rozmýšľať vo veľkom,
04:15
we need to think cheaplacný.
97
240000
2000
potrebujeme rozmýšľať lacno.
04:17
So let's abandonopustiť the paradigmparadigma
98
242000
2000
Takže opusťme ten vzor
04:19
of let's searchVyhľadávanie for the coolestnajchladnejšie chemistrychémia
99
244000
3000
"poďme hľadať najkúlovejšiu chémiu,
04:22
and then hopefullydúfajme we'llmy budeme chaseChase down the costnáklady curvekrivka
100
247000
2000
a potom snáď poženieme krivku nákladov dole tým,
04:24
by just makingmaking lots and lots of productvýrobok.
101
249000
3000
že vyrobíme množstvá produktov."
04:27
InsteadNamiesto toho, let's inventvynájsť
102
252000
2000
Namiesto toho, poďme vynachádzať
04:29
to the pricecena pointbod of the electricityelektrina markettrhové.
103
254000
3000
príslušne k cenám na trhu s elektrinou.
04:32
So that meansprostriedky
104
257000
2000
Takže to znamená,
04:34
that certainistý partsdiely of the periodicperiodický tablestôl
105
259000
2000
že niektoré časti periodickej tabuľky prvkov
04:36
are axiomaticallyaxiomatically off-limitshranice sektoru.
106
261000
2000
sú, samozrejme, za limitmi.
04:38
This batterybatérie needspotreby to be madevyrobený
107
263000
2000
Túto batériu treba urobiť
04:40
out of earth-abundantZem bohatá elementsprvky.
108
265000
2000
z prvkov, na ktoré je zem bohatá.
04:42
I say, if you want to make something dirtšpinavý cheaplacný,
109
267000
3000
Ja hovorím, ak chcete niečo spraviť lacné ako hlina,
04:45
make it out of dirtšpinavý --
110
270000
2000
urobte to z hliny --
04:47
(LaughterSmiech)
111
272000
2000
(smiech)
04:49
preferablyprednostne dirtšpinavý
112
274000
2000
pokiaľ možno z hliny,
04:51
that's locallylokálne sourcedzo zdrojov.
113
276000
3000
ktorej zdroj je v danom mieste.
04:54
And we need to be ableschopný to buildvybudovať this thing
114
279000
3000
A potrebujeme, aby sme tú vec boli schopní postaviť
04:57
usingpoužitím simpleprostý manufacturingvýrobné techniquestechniky and factoriestovárne
115
282000
3000
použijúc jednoduché výrobné techniky a továrne,
05:00
that don't costnáklady us a fortunešťastie.
116
285000
3000
ktoré nás nestoja majetok.
05:04
So about sixšesť yearsleta agopred,
117
289000
2000
Takže pred asi šiestimi rokmi
05:06
I startedzahájená thinkingpremýšľanie about this problemproblém.
118
291000
2000
som začal rozmýšľať o tomto probléme.
05:08
And in orderobjednať to adoptprijať a freshčerstvý perspectiveperspektíva,
119
293000
3000
A aby som prebral čerstvú perspektívu,
05:11
I soughtusilovať inspirationinšpirácia from beyondmimo the fieldlúka of electricityelektrina storageskladovanie.
120
296000
4000
hľadal som inšpiráciu až za oblasťou skladovania elektriny.
05:15
In factskutočnosť, I lookedpozrel to a technologytechnológie
121
300000
3000
Po pravde, pozrel som sa na technológiu,
05:18
that neitherani storespredajne norani generatesgeneruje electricityelektrina,
122
303000
3000
ktorá ani neskladuje, ani negeneruje elektrinu,
05:21
but insteadnamiesto consumesspotrebuje electricityelektrina,
123
306000
2000
ale namiesto toho elektrinu spotrebúva,
05:23
hugeobrovský amountsmnožstvo of it.
124
308000
2000
obrovské množstvá.
05:25
I'm talkingrozprávanie about the productionvýroba of aluminumhliník.
125
310000
4000
Hovorím o výrobe hliníka.
05:29
The processproces was inventedvynašiel in 1886
126
314000
2000
Tento proces bol vynájdený v roku 1886
05:31
by a couplepár of 22-year-olds-rok-staré --
127
316000
2000
dvojicou 22-ročných --
05:33
HallHall in the UnitedVeľká StatesŠtáty and HeroultHeroult in FranceFrancúzsko.
128
318000
3000
Hallom v Spojených štátoch a Heroultom vo Francúzsku.
05:36
And just a fewmálo shortkrátky yearsleta followingnasledujúce theirich discoveryobjav,
129
321000
3000
A iba po pár krátkych rokoch, ktoré nasledovali po vynáleze,
05:39
aluminumhliník changedzmenený
130
324000
2000
hliník sa zmenil
05:41
from a preciousvzácny metalkov costingocenenia as much as silverstriebro
131
326000
3000
zo vzácneho kovu s cenou ako striebro
05:44
to a commonobyčajný structuralštrukturálne materialmateriál.
132
329000
3000
na bežný stavebný materiál.
05:47
You're looking at the cellbunka housedom of a modernmoderný aluminumhliník smelterhuty.
133
332000
3000
Dívate sa na "brigádu" modernej hliníkarne.
05:50
It's about 50 feetchodidlá wideširoký
134
335000
2000
Na šírku má asi 15 metrov
05:52
and recedesustupuje about halfpolovičná a milemíle --
135
337000
2000
a tiahne sa asi 800 metrov --
05:54
rowriadok after rowriadok of cellsbunky
136
339000
3000
rad za radom buniek,
05:57
that, insidevnútri, resemblepodobajú Volta'sVolta- batterybatérie,
137
342000
3000
ktoré vnútri pripomínajú Voltovu batériu,
06:00
with threetri importantdôležitý differencesrozdiely.
138
345000
2000
s tromi dôležitými rozdielmi.
06:02
Volta'sVolta- batterybatérie workspráce at roomizba temperatureteplota.
139
347000
3000
Voltova batéria pracuje pri izbovej teplote.
06:05
It's fittedvybavená with solidtuhý electrodeselektródy
140
350000
3000
Je vybavená pevnými elektródami
06:08
and an electrolyteelektrolytov that's a solutionriešenie of saltsoľ and watervoda.
141
353000
3000
a elektrolytom, ktorý je roztokom soli a vody.
06:11
The Hall-HeroultHall-Heroult cellbunka
142
356000
2000
Hall-Heroultova bunka
06:13
operatesoperuje at highvysoký temperatureteplota,
143
358000
2000
pracuje pri vysokej teplote,
06:15
a temperatureteplota highvysoký enoughdosť
144
360000
2000
teplote dosť vysokej na to,
06:17
that the aluminumhliník metalkov productvýrobok is liquidkvapalina.
145
362000
2000
aby bol výsledný kov hliníka tekutý.
06:19
The electrolyteelektrolytov
146
364000
2000
Elektrolytom
06:21
is not a solutionriešenie of saltsoľ and watervoda,
147
366000
2000
nie je roztok soli a vody,
06:23
but rathertrochu saltsoľ that's meltedtavený.
148
368000
2000
ale skôr soľ, ktorá je roztopená.
06:25
It's this combinationkombinácia of liquidkvapalina metalkov,
149
370000
2000
Práve táto kombinácia tekutého kovu,
06:27
moltenMolten saltsoľ and highvysoký temperatureteplota
150
372000
3000
roztavenej soli a vysokej teploty,
06:30
that allowsumožňuje us to sendodoslať highvysoký currentprúd throughskrz this thing.
151
375000
4000
ktorá nám umožňuje posielať cez túto vec vysoký prúd.
06:34
TodayDnes, we can producevyrobiť virginpanenský metalkov from oreruda
152
379000
3000
Dnes vieme vyrobiť panenský kov z rudy
06:37
at a costnáklady of lessmenej than 50 centscentov a poundlibra.
153
382000
3000
za menej ako 50 centov za pol kila.
06:40
That's the economicekonomický miraclezázrak
154
385000
2000
To je ekonomický zázrak
06:42
of modernmoderný electrometallurgyelectrometallurgy.
155
387000
2000
modernej elektrometalurgie.
06:44
It is this that caughtchytený and helddržaný my attentionpozornosť
156
389000
3000
Práve to bolo to, čo upútalo moju pozornosť
06:47
to the pointbod that I becamesa stal obsessedposadnutý with inventingvynájsť a batterybatérie
157
392000
4000
až do takej miery, že som sa stal posadnutý vynaliezaním batérie,
06:51
that could capturezajatí this giganticgigantické economyhospodárstvo of scalemierka.
158
396000
4000
ktorá by mohla obsiahnuť túto gigantickú ekonomiku rozmerov.
06:55
And I did.
159
400000
2000
A aj som to dokázal.
06:57
I madevyrobený the batterybatérie all liquidkvapalina --
160
402000
3000
Spravil som batériu celú tekutú --
07:00
liquidkvapalina metalskovy for bothoboje electrodeselektródy
161
405000
2000
tekuté kovy ako obe elektródy
07:02
and a moltenMolten saltsoľ for the electrolyteelektrolytov.
162
407000
2000
a roztavená soľ ako elektrolyt.
07:04
I'll showšou you how.
163
409000
3000
Ukážem vám ako.
07:24
So I put low-densitys nízkou hustotou
164
429000
3000
Tak som dal tekutý kov
07:27
liquidkvapalina metalkov at the toptop,
165
432000
4000
s nízkou hustotou navrch,
07:31
put a high-densityvysoká hustota liquidkvapalina metalkov at the bottomdno,
166
436000
6000
tekutý kov s vysokou hustotou na dno
07:37
and moltenMolten saltsoľ in betweenmedzi.
167
442000
3000
a roztavenú soľ medzi.
07:43
So now,
168
448000
2000
Takže teraz,
07:45
how to choosezvoliť the metalskovy?
169
450000
3000
ako vybrať kovy?
07:48
For me, the designdizajn exercisecvičenie
170
453000
2000
Pre mňa vykonanie návrhu
07:50
always beginszačína here
171
455000
2000
vždy začína tu,
07:52
with the periodicperiodický tablestôl,
172
457000
2000
s periodickou tabuľkou,
07:54
enunciatedformuloval by anotherďalší professorprofesor,
173
459000
2000
formulovanou ďalším profesorom,
07:56
DimitriDimitri MendeleyevMendeleyev.
174
461000
2000
Dimitriom Mendelejevom.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Všetko, čo poznáme,
08:00
is madevyrobený of some combinationkombinácia
176
465000
2000
je vyrobené z nejakej kombinácie
08:02
of what you see depictedpredstavovaný here.
177
467000
3000
toho, čo tu vidíte zobrazené.
08:05
And that includeszahŕňa our ownvlastný bodiesorgány.
178
470000
2000
A to vrátane našich vlastných tiel.
08:07
I recallodvolanie the very momentmoment one day
179
472000
3000
Pamätám si presne na ten moment,
08:10
when I was searchingvyhľadávanie for a pairpár of metalskovy
180
475000
3000
keď som hľadal dvojicu kovov,
08:13
that would meetzísť the constraintsobmedzenia
181
478000
2000
ktoré by spĺňali podmienky
08:15
of earthkrajiny abundancehojnosť,
182
480000
2000
veľkého množstva na Zemi,
08:17
differentrozdielny, oppositeopak densityhustota
183
482000
3000
inej, opačnej hustoty
08:20
and highvysoký mutualvzájomný reactivityreaktivita.
184
485000
2000
a vysokej vzájomnej reaktivity.
08:22
I feltplsť the thrillvzrušenie of realizationrealizácia
185
487000
2000
Cítil som vzrušenie,
08:24
when I knewvedel I'd come uponna the answerodpoveď.
186
489000
3000
keď som vedel, že som prišiel na odpoveď.
08:29
MagnesiumHorčík for the toptop layervrstva.
187
494000
3000
Horčík pre vrchnú vrstvu.
08:32
And antimonyantimón
188
497000
2000
A antimón
08:34
for the bottomdno layervrstva.
189
499000
3000
pre spodnú vrstvu.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Viete, musím vám povedať,
08:39
one of the greatestnajväčší benefitsvýhody of beingbytia a professorprofesor:
191
504000
3000
jedna z najväčších výhod toho, že ste profesor, je:
08:42
coloredfarebný chalkKrieda.
192
507000
2000
farebná krieda.
08:44
(LaughterSmiech)
193
509000
3000
(smiech)
08:47
So to producevyrobiť currentprúd,
194
512000
3000
Takže, aby sa vyrobil prúd,
08:50
magnesiummagnézium losesstráca two electronselektróny
195
515000
2000
horčík stráca dva elektróny,
08:52
to becomestať sa magnesiummagnézium ionIon,
196
517000
3000
aby sa tak stal horčíkovým iónom,
08:55
whichktorý then migratesMigruje acrossnaprieč the electrolyteelektrolytov,
197
520000
2000
ktorý potom putuje cez elektrolyt,
08:57
acceptsprijíma two electronselektróny from the antimonyantimón,
198
522000
3000
prijíma dva elektróny z antimónu,
09:00
and then mixeszmesi with it to formformulár an alloyzliatiny.
199
525000
3000
a potom sa s ním zmieša, čím vytvorí zliatinu.
09:03
The electronselektróny go to work
200
528000
2000
Elektróny idú do práce
09:05
in the realskutočný worldsvet out here,
201
530000
3000
tam vonku v skutočnom svete,
09:08
poweringnapájanie our deviceszariadenie.
202
533000
3000
napájajúc naše zariadenia.
09:14
Now to chargeúčtovať the batterybatérie,
203
539000
3000
Aby sa batéria nabila,
09:17
we connectpripojiť a sourcezdroj of electricityelektrina.
204
542000
3000
pripojíme zdroj elektriny.
09:20
It could be something like a windvietor farmfarma.
205
545000
3000
Môže to byť niečo ako veterná farma.
09:24
And then we reversezvrátiť the currentprúd.
206
549000
4000
A potom obrátime prúd.
09:28
And this forcessily magnesiummagnézium to de-alloyde-z ľahkých zliatin
207
553000
5000
A to prinúti horčík, aby sa rozložil
09:33
and returnspiatočný to the uppervrchný electrodeelektróda,
208
558000
3000
a vrátil späť k hornej elektróde,
09:36
restoringobnovenie the initialpočiatočné constitutionústava of the batterybatérie.
209
561000
5000
čím obnoví pôvodné zloženie batérie.
09:41
And the currentprúd passingpominuteľný betweenmedzi the electrodeselektródy
210
566000
3000
A prúd prechádzajúci medzi elektródami
09:44
generatesgeneruje enoughdosť heatteplo to keep it at temperatureteplota.
211
569000
3000
generuje dosť tepla, aby si udržali teplotu.
09:47
It's prettypekný coolchladný,
212
572000
3000
Je to celkom kúlové,
09:50
at leastnajmenej in theoryteória.
213
575000
2000
teda aspoň teória.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Ale funguje to naozaj?
09:54
So what to do nextĎalšie?
215
579000
2000
Takže, čo urobiť ďalej?
09:56
We go to the laboratorylaboratórium.
216
581000
2000
Ideme do laboratória.
09:58
Now do I hirenajať seasonedostrieľaný professionalsodborníci?
217
583000
4000
Najmem si ostrieľaných profesionálov?
10:02
No, I hirenajať a studentštudent
218
587000
3000
Nie, najmem si študenta
10:05
and mentoručiteľ him,
219
590000
2000
a školím ho,
10:07
teachvyučovať him how to think about the problemproblém,
220
592000
3000
učím ho, ako rozmýšľať o probléme,
10:10
to see it from my perspectiveperspektíva
221
595000
2000
aby ho videl z mojej perspektívy,
10:12
and then turnotočenie him loosevoľný.
222
597000
2000
a potom ho vypustím.
10:14
This is that studentštudent, DavidDavid BradwellBradwell,
223
599000
2000
Toto je ten študent, David Bradwell,
10:16
who, in this imageobraz,
224
601000
2000
ktorý, na tejto fotke,
10:18
appearsobjavia to be wonderingpremýšľal if this thing will ever work.
225
603000
3000
vyzerá, že premýšľa, či táto vec bude niekedy fungovať.
10:21
What I didn't tell DavidDavid at the time
226
606000
2000
Čo som ale Davidovi vtedy nepovedal, bolo,
10:23
was I myselfja sám wasn'tnebol convincedpresvedčený it would work.
227
608000
3000
že ani ja sám som nebol presvedčený, že to bude fungovať.
10:26
But David'sDavid youngmladý and he's smartšikovný
228
611000
2000
Ale David je mladý a bystrý
10:28
and he wants a PhPH.D.,
229
613000
2000
a chce Ph.D.
10:30
and he proceedsvýnosy to buildvybudovať --
230
615000
2000
a pristúpi ku stavbe --
10:32
(LaughterSmiech)
231
617000
2000
(smiech)
10:34
He proceedsvýnosy to buildvybudovať
232
619000
2000
Pristúpi ku stavbe
10:36
the first ever liquidkvapalina metalkov batterybatérie
233
621000
2000
vôbec prvej batérie s tekutým kovom
10:38
of this chemistrychémia.
234
623000
2000
tohto chemického zloženia.
10:40
And basedzaložené on David'sDavid initialpočiatočné promisingnádejný resultsvýsledok,
235
625000
3000
A na základe Davidových prvotných sľubných výsledkov,
10:43
whichktorý were paidzaplatil
236
628000
2000
ktoré boli financované
10:45
with seedsemeno fundsfondy at MITMIT,
237
630000
3000
z dotácii pre MIT,
10:48
I was ableschopný to attractpriťahovať majormajor researchvýskum fundingfinancovania
238
633000
3000
bol som schopný pritiahnuť významné výskumné dotácie
10:51
from the privatesúkromné sectorsektor
239
636000
2000
zo súkromného sektora
10:53
and the federalfederálnej governmentvláda.
240
638000
2000
a z federálnej vlády.
10:55
And that allowedpovolený me to expandzväčšiť my groupskupina to 20 people,
241
640000
3000
A to mi dovolilo zväčšiť moju skupinu na 20 ľudí,
10:58
a mixzmiešať of graduateabsolvent studentsštudentov, post-docspost-docs
242
643000
2000
zmes absolventov, postgraduálov
11:00
and even some undergraduatesvysokoškolákov.
243
645000
2000
a dokonca aj niektorých študentov.
11:02
And I was ableschopný to attractpriťahovať really, really good people,
244
647000
3000
A bol som schopný pritiahnuť skutočne, skutočne dobrých ľudí,
11:05
people who sharezdieľam my passionvášeň
245
650000
2000
ľudí, ktorí zdieľajú moju vášeň
11:07
for scienceveda and serviceslužba to societyspoločnosť,
246
652000
2000
pre vedu a službu spoločnosti,
11:09
not scienceveda and serviceslužba for careerkariéra buildingbudova.
247
654000
4000
nie vedu a službu pre budovanie kariéry.
11:13
And if you askopýtať sa these people
248
658000
2000
A ak sa spýtate týchto ľudí,
11:15
why they work on liquidkvapalina metalkov batterybatérie,
249
660000
2000
prečo pracujú na batérii s tekutým kovom,
11:17
theirich answerodpoveď would hearkenPozorujte back
250
662000
2000
ich odpoveď by načúvala
11:19
to PresidentPredseda Kennedy'sKennedyho remarkspoznámky
251
664000
2000
slovám prezidenta Kennedyho
11:21
at RiceRyža UniversityUniverzita in 1962
252
666000
3000
na Rice University v roku 1962,
11:24
when he said -- and I'm takingprevzatia libertiesslobody here --
253
669000
2000
kedy povedal -- troška to pozmením --
11:26
"We choosezvoliť to work on grid-levelGrid-úroveň storageskladovanie,
254
671000
2000
"Volíme pracovať na skladovaní na úrovni siete
11:28
not because it is easyjednoduchý,
255
673000
2000
nie preto, že je to jednoduché,
11:30
but because it is hardusilovne."
256
675000
2000
ale preto, lebo je to ťažké."
11:32
(ApplausePotlesk)
257
677000
6000
(potlesk)
11:39
So this is the evolutionvývoj of the liquidkvapalina metalkov batterybatérie.
258
684000
3000
Takže, toto je evolúcia batérie s tekutým kovom.
11:42
We startštart here with our workhorsepracant one watt-hourwatthodina cellbunka.
259
687000
3000
Začíname tu, s naším ťahúňom, jeden watthodinovou bunkou.
11:45
I calledvolal it the shotglassshotglass.
260
690000
2000
Volal som to poldecák.
11:47
We'veSme operatedovládané over 400 of these,
261
692000
3000
Pracovali sme s vyše 400 kusmi,
11:50
perfectingzdokonaľovanie theirich performancevýkon with a pluralitypluralita of chemistriesbiochemické vyšetrenia --
262
695000
3000
zlepšovali ich výkon množstvom chemických zlúčenín --
11:53
not just magnesiummagnézium and antimonyantimón.
263
698000
2000
nie iba horčíkom a antimónom.
11:55
AlongPozdĺž the way we scaledzmenšený up to the 20 watt-hourwatthodina cellbunka.
264
700000
3000
Postupne sme zväčšovali výkon na 20 Wh bunku.
11:58
I call it the hockeyhokej puckPUK.
265
703000
2000
Volám to hokejový puk.
12:00
And we got the samerovnaký remarkablepozoruhodný resultsvýsledok.
266
705000
2000
A dostali sme rovnaké pozoruhodné výsledky.
12:02
And then it was ontona the saucertanierik.
267
707000
2000
A potom sa prešlo k tanieru.
12:04
That's 200 watt-hourswatthodinách.
268
709000
2000
To je 200 Wh.
12:06
The technologytechnológie was provingpreukazujúce itselfsám
269
711000
2000
Technológia sa ukazovala
12:08
to be robustrobustný and scalableškálovateľné.
270
713000
3000
ako robustná a škálovateľná.
12:11
But the pacetempo wasn'tnebol fastrýchly enoughdosť for us.
271
716000
2000
Ale krok nebol pre nás dosť rýchly.
12:13
So a yearrok and a halfpolovičná agopred,
272
718000
2000
Takže pred rokom a pol
12:15
DavidDavid and I,
273
720000
2000
David a ja
12:17
alongpozdĺž with anotherďalší researchvýskum staff-memberzamestnanec,
274
722000
2000
spolu s inými členmi výskumného personálu
12:19
formedtvoril a companyspoločnosť
275
724000
2000
sme založili spoločnosť,
12:21
to accelerateurýchliť the raterýchlosť of progresspokrok
276
726000
2000
aby sme urýchlili vývoj
12:23
and the racepreteky to manufacturevýroba productvýrobok.
277
728000
2000
a postup k výrobe produktu.
12:25
So todaydnes at LMBCLMBC,
278
730000
2000
Takže dnes v LMBC,
12:27
we're buildingbudova cellsbunky 16 inchespalce in diameterpriemer
279
732000
2000
budujeme bunky s 40 cm v priemere,
12:29
with a capacitykapacita of one kilowatt-hourkilowatt-hodinu --
280
734000
2000
s kapacitou 1 kWh --
12:31
1,000 timesdoba the capacitykapacita
281
736000
3000
1000 krát kapacita
12:34
of that initialpočiatočné shotglassshotglass cellbunka.
282
739000
2000
tej pôvodnej poldecovej bunky.
12:36
We call that the pizzapizza.
283
741000
2000
Voláme ju pizza.
12:38
And then we'vemy máme got a fourštyri kilowatt-hourkilowatt-hodinu cellbunka on the horizonhorizont.
284
743000
3000
A potom máme na obzore 4 kWh bunku.
12:41
It's going to be 36 inchespalce in diameterpriemer.
285
746000
2000
Bude mať v priemere 90 cm.
12:43
We call that the bistroBistro tablestôl,
286
748000
2000
Voláme to stôl v bistre,
12:45
but it's not readypripravený yetešte for prime-timeprime-time viewingzobrazovanie.
287
750000
2000
ale ešte nie je určený na hlavný vysielací čas.
12:47
And one variantvariant of the technologytechnológie
288
752000
2000
A jeden variant technológie
12:49
has us stackingstohovanie these bistroBistro tabletopsstolovými doskami into modulesmoduly,
289
754000
4000
by bol nastavať tieto bistro stoly do modulov,
12:53
aggregatingagregáciou the modulesmoduly into a giantobor batterybatérie
290
758000
3000
zoskupujúc moduly do obrovskej batérie,
12:56
that fitspasuje in a 40-foot-foot shippingDoprava containerkontajner
291
761000
2000
ktorá by sa vošla do 12-metrového kontajnera,
12:58
for placementumiestnenia in the fieldlúka.
292
763000
2000
na uloženie kdekoľvek.
13:00
And this has a nameplateTypový štítok capacitykapacita of two megawatt-hoursmegawatt-hodiny --
293
765000
3000
A tento má štítkovú kapacitu 2 MWh --
13:03
two millionmilión watt-hourswatthodinách.
294
768000
2000
dva milióny Wh.
13:05
That's enoughdosť energyenergie
295
770000
2000
To je dostatok energie,
13:07
to meetzísť the dailydenná electricalelektrický needspotreby
296
772000
2000
aby vykryl dennú spotrebu elektriny
13:09
of 200 AmericanAmerický householdsdomácnosti.
297
774000
2000
200 amerických domácností.
13:11
So here you have it, grid-levelGrid-úroveň storageskladovanie:
298
776000
3000
Takže tu to máte, skladovanie na úrovni siete:
13:14
silenttichý, emissions-freebez emisií,
299
779000
3000
tiché, bez emisii,
13:17
no movingpohyblivý partsdiely,
300
782000
2000
žiadne pohyblivé súčasti,
13:19
remotelyvzdialene controlledriadené,
301
784000
2000
diaľkovo riadené,
13:21
designednavrhol to the markettrhové pricecena pointbod
302
786000
3000
navrhnuté príslušne k cenám na trhu s elektrinou
13:24
withoutbez subsidydotácie.
303
789000
3000
bez štátneho príspevku.
13:27
So what have we learnedučený from all this?
304
792000
2000
Takže čo sme sa naučili z tohto celého?
13:29
(ApplausePotlesk)
305
794000
6000
(potlesk)
13:35
So what have we learnedučený from all this?
306
800000
2000
Takže čo sme sa naučili z tohto celého?
13:37
Let me sharezdieľam with you
307
802000
2000
Podelím sa s vami
13:39
some of the surprisesprekvapenia, the heterodoxiesheterodoxies.
308
804000
3000
o niektoré prekvapenia, bludárstva.
13:42
They lielož beyondmimo the visibleviditeľný.
309
807000
2000
Ležia ďalej za tým, čo je vidieť.
13:44
TemperatureTeplota:
310
809000
2000
Teplota:
13:46
ConventionalKonvenčné wisdommúdrosť sayshovorí setsada it lownízky,
311
811000
2000
Bežná učenosť hovorí, nastaviť ju nízko,
13:48
at or nearblízkosti roomizba temperatureteplota,
312
813000
2000
na alebo blízko izbovej teploty,
13:50
and then installinštalovať a controlovládanie systemsystém to keep it there.
313
815000
3000
a potom inštalovať kontrolný systém, aby sa tam udržala.
13:53
AvoidVyhnúť sa thermaltermálne runawayutiecť.
314
818000
2000
Predísť teplotným úletom.
13:55
LiquidKvapalina metalkov batterybatérie is designednavrhol to operateobsluhovať at elevatedvznešený temperatureteplota
315
820000
3000
Batéria s tekutým kovom je navrhnutá, aby pracovala pri zvýšenej teplote
13:58
with minimumminimum regulationpredpis.
316
823000
3000
s minimom regulácie.
14:01
Our batterybatérie can handlerukoväť the very highvysoký temperatureteplota risesstúpa
317
826000
3000
Naša batéria dokáže zvládnuť veľmi vysoké teplotné vzostupy,
14:04
that come from currentprúd surgesprepätia.
318
829000
4000
ktoré pochádzajú z prúdových nárazov.
14:08
ScalingMierka: ConventionalKonvenčné wisdommúdrosť sayshovorí
319
833000
3000
Rozmery: bežná učenosť hovorí,
14:11
reduceredukovať costnáklady by producingprodukujúce manyveľa.
320
836000
2000
obmedziť cenu vyrábaním veľkého množstva.
14:13
LiquidKvapalina metalkov batterybatérie is designednavrhol to reduceredukovať costnáklady
321
838000
3000
Batéria s tekutým kovom je navrhnutá, aby znížila cenu
14:16
by producingprodukujúce fewermenej, but they'lloni budú be largerväčšia.
322
841000
3000
vyrábaním menšieho množstva, ale budú väčšie.
14:19
And finallykonečne, humančlovek resourceszdroje:
323
844000
2000
A nakoniec, ľudské zdroje:
14:21
ConventionalKonvenčné wisdommúdrosť sayshovorí
324
846000
2000
Bežná učenosť hovorí,
14:23
hirenajať batterybatérie expertsodborníci,
325
848000
2000
najmite expertov na batérie,
14:25
seasonedostrieľaný professionalsodborníci,
326
850000
2000
ostrieľaných profesionálov,
14:27
who can drawkresliť uponna theirich vastnesmierny experienceskúsenosť and knowledgevedomosti.
327
852000
3000
ktorí môžu čerpať zo svojej nesmiernej skúsenosti a z vedomostí.
14:30
To developvypracovať liquidkvapalina metalkov batterybatérie,
328
855000
2000
Aby som vyvinul batériu s tekutým kovom,
14:32
I hirednajatý studentsštudentov and post-docspost-docs and mentoredmentored them.
329
857000
3000
najal som študentov a postgraduálov a školil ich.
14:35
In a batterybatérie,
330
860000
2000
Pri batérii
14:37
I striveusilovať sa to maximizemaximalizovať electricalelektrický potentialpotenciál;
331
862000
3000
sa snažím maximalizovať elektrický potenciál;
14:40
when mentoringmentoring,
332
865000
2000
keď školím,
14:42
I striveusilovať sa to maximizemaximalizovať humančlovek potentialpotenciál.
333
867000
2000
snažím sa maximalizovať ľudský potenciál.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Takže vidíte,
14:46
the liquidkvapalina metalkov batterybatérie storypríbeh
335
871000
2000
príbeh o batérii s tekutým kovom
14:48
is more than an accountúčet
336
873000
2000
je viac ako len výpoveďou
14:50
of inventingvynájsť technologytechnológie,
337
875000
2000
o vynájdení technológie,
14:52
it's a blueprintBlueprint
338
877000
2000
je to návrh
14:54
for inventingvynájsť inventorsvynálezcovia, full-spectrumcelé spektrum.
339
879000
3000
pre vynájdenie vynálezcov, v celom spektre.
14:57
(ApplausePotlesk)
340
882000
11000
(potlesk)
Translated by Peter Štrba
Reviewed by Roman Studenic

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald 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.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com