TED2003
Bill Gross: A solar energy system that tracks the sun
بيل غروس: نظام طاقة شمسية يتتبع الشمس
Filmed:
Readability: 3.9
730,882 views
بيل جرووس، مؤسس آيديالاب (معمل الأفكار)، يتحدث عن حياته كمخترع، بداية من شركته التي أسسها في المدرسة لبيع خرائط للطاقة الشمسية. ستتعرف هنا على نظم متطورة للخلايا الشمسية وبعض الأسئلة التي لم نجد لها حلا بعد.
Bill Gross - Idea guy
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
Right when I was 15 was when I first got interested in solar energy.
0
0
3000
حين كنت في 15 من العمر بدء اهتمامي بالطاقة الشمسية
00:21
My family had moved from Fort Lee, New Jersey to California,
1
3000
3000
انتقلت أسرتي من فورت لي، نيوجيرسي إلى كاليفورنيا
00:24
and we moved from the snow to lots of heat, and gas lines.
2
6000
3000
انتقلنا من الثلج إلى الحر وأنابيب الغاز
00:27
There was gas rationing in 1973.
3
9000
2000
فقد كان الغاز محدودا في 1973
00:29
The energy crisis was in full bore.
4
11000
2000
كانت أزمة الطاقة في أوجها
00:31
I started reading Popular Science magazine,
5
13000
2000
بدئت بقراءة مجلة العلوم الرائجة "Popular Science"
00:33
and I got really excited about the potential of solar energy
6
15000
3000
وقد تحمست كثيرا للطاقة الشمسية
00:36
to try and solve that crisis.
7
18000
2000
ومحاولة إصلاح أزمة الطاقة
00:38
I had just taken trigonometry in high school,
8
20000
2000
كنت قد تعلمت للتو علم المثلثات في المدرسة
00:40
I learned about the parabola
9
22000
2000
تعلمت قدرات القطع المكافئ
00:42
and how it could concentrate rays of light to a single focus.
10
24000
2000
وكيف يمكنه تركيز أشعة الشمس على نقطة محددة
00:44
That got me very excited.
11
26000
2000
وقد أثار ذلك حماسي
00:46
And I really felt that there would be potential
12
28000
2000
وقد شعرت أن هناك قدرة على
00:48
to build some kind of thing that could concentrate light.
13
30000
2000
بناء جهاز يمكنه تركيز الضوء
00:50
So, I started this company called Solar Devices.
14
32000
3000
فأسست شركتي Solar Devices "الأدوات الشمسية"
00:53
And this was a company where I built parabolas,
15
35000
3000
وكنت أبني القطع المكافئ
00:56
I took metal shop,
16
38000
2000
درست الحدادة
00:58
and I remember walking into metal shop building parabolas and Stirling engines.
17
40000
2000
وأذكر أنني كنت أبني القطاع المكافئ ومحركات سترلنج
01:00
And I was building this Stirling engine over on the lathe,
18
42000
2000
وكنت أبني أحد المحركات على المخرطة
01:02
and all the biker guys -- motorcycle guys -- came over
19
44000
2000
وأتيت مجموعة من عاشقي الدرجات النارية
01:04
and said, "You're building a bong, aren't you?"
20
46000
2000
وقالوا "إنك تصنع شيشة، أليس كذلك؟"ـ
01:06
And I said, "No, it's a Stirling engine. It really is."
21
48000
2000
فقات "لا إنه محرك سترلنج"ـ
01:08
But they didn't believe me.
22
50000
2000
إلا أنهم لم يصدقوني
01:10
I sold the plans for this engine and for this dish
23
52000
3000
بعت مخططات ذلك المحرك والصحن
01:13
in the back of Popular Science magazine, for four dollars each.
24
55000
3000
على ظهر مجلة العلوم الرائجة بأربعة دولارات
01:16
And I earned enough money to pay for my first year of Caltech.
25
58000
3000
وقد جمعت مبلغا كافيا لدفع مصاريف أو علم جامعي
01:19
It was a really big excitement for me to get into Caltech.
26
61000
3000
وقد كنت متحمسا جدا لقبولي في كالتك
01:22
And my first year at Caltech, I continued the business.
27
64000
3000
إستمر عملي في الشركة خلال عامي الأول
01:25
But then, in the second year of Caltech, they started grading.
28
67000
3000
ولكن، في العام الثاني بدؤوا برصد الدرجات
01:28
The whole first year was pass/fail, but the second year was graded.
29
70000
3000
العام الأول بأكمله كان نجاح/رسوب، ولكن العام الثاني كان بالدرجات
01:31
I wasn't able to keep up with the business,
30
73000
2000
ولم أتمكن من الحفاظ على الشركة
01:33
and I ended up with a 25-year detour.
31
75000
2000
ما أخذني إلى طريق آخر لمدة 25 عام
01:35
My dream had been to convert solar energy at a very practical cost,
32
77000
3000
لقد كان حلمي تحويل الطاقة الشمسية بسعر عملي جدا
01:38
but then I had this big detour.
33
80000
2000
إلى أنني أخذ هذا الطريق المطول
01:40
First, the coursework at Caltech.
34
82000
2000
أولا، الدراسة في كالتك
01:42
Then, when I graduated from Caltech, the IBM P.C. came out,
35
84000
3000
ثم، بعد تخرجي من كالتك، ظهر الحاسب الشخصي
01:45
and I got addicted to the IBM P.C. in 1981.
36
87000
2000
والذي أدمنت عليه في 1981
01:47
And then in 1983, Lotus 1-2-3 came out,
37
89000
2000
وفي عام 1983، ظهر لوتس 123
01:49
and I was completely blown away by Lotus 1-2-3.
38
91000
2000
وقد انبهرت تماما بلوتس 123
01:51
I began operating my business with 1-2-3, began writing add-ins for 1-2-3,
39
93000
4000
وقمت بإدارة إعمالي بـ 123، وكتابة البرامج لـ 123
01:55
wrote a natural language interface to 1-2-3.
40
97000
3000
كتبت واجهة باللغة الطبيعية لـ 123
01:58
I started an educational software company after I joined Lotus,
41
100000
2000
بدأت شركة للبرامج التعليمية بعد انضمامي إلى لوتس
02:00
and then I started Idealab
42
102000
2000
ثم بدأت إيديا لاب
02:02
so I could have a roof under which I could build multiple companies in succession
43
104000
3000
لتكون سقفا لبناء عدة شركات على التوالي
02:05
Then, much much later -- in 2000, very recently -- the new California energy crisis --
44
107000
5000
بعد ذلك بفترة -- في 2000، مؤخرا، الأزمة الحديثة للطاقة في كاليفورنيا --
02:10
or what was purported to be a big energy crisis -- was coming.
45
112000
3000
ما كان المفترض أن يكون أزمة كبيرة مقبلة للطاقة
02:13
And I was trying to figure if there was some way
46
115000
2000
وقد كنت أحاول أن أجد طريقة
02:15
we could build something that would capitalize on that
47
117000
2000
تمكننا من الاستفادة من ذلك
02:17
and try and get people back-up energy,
48
119000
2000
ونحاول أن نعطي الناس احتياطي من الطاقة
02:19
in case the crisis really came.
49
121000
2000
في حال حصول الأزمة
02:21
And I started looking at how we could build battery back-up systems
50
123000
2000
وبدئت بالتأمل إلى كيفية بناء بطاريات للطاقة الاحتياطية
02:23
that could give people five hours, 10 hours, maybe even a full day,
51
125000
3000
والتي توفر للمستخدم خمس ساعات، 10 ساعات، أو حتى يوم كامل
02:26
or three days' worth of back-up power.
52
128000
2000
أو ثلاثة أيام من الطاقة الاحتياطية
02:28
I'm glad you heard earlier today,
53
130000
2000
أنا مسرورة لأنكم استمعتم في وقت سابق اليوم
02:30
batteries are unbelievably energy -- lack of density compared to fuel.
54
132000
5000
البطاريات تكاد تكون معدومة التركيز مقارنة بالوقود
02:35
So much more energy can be stored with fuel than with batteries.
55
137000
3000
يمكن تخزين كميات أكبر من الطاقة في الوقود بالمقارنة مع البطاريات
02:38
You'd have to fill your entire parking space of one garage space
56
140000
2000
إذ أنك تحتاج إلى ملأ المآرب بالكامل
02:40
just to give yourself four hours of battery back-up.
57
142000
2000
فقط للحصول على أربع ساعات من الطاقة الاحتياطية
02:43
And I concluded, after researching every other technology
58
145000
3000
وقد خلصت، بعد البحث في كل التقنيات
02:46
that we could deploy for storing energy --
59
148000
2000
التي يمكننا استخدامها لتخزين الطاقة
02:48
flywheels, different formulations of batteries --
60
150000
3000
-- الحذافات، أنواع مختلفة من البطاريات --
02:51
it just wasn't practical to store energy.
61
153000
2000
أن تخزين الطاقة لم يكن عمليا
02:53
So what about making energy?
62
155000
2000
فماذا عن إنتاج الطاقة؟
02:55
Maybe we could make energy.
63
157000
2000
ربما تمكنا من صنع الطاقة
02:57
I tried to figure out -- maybe solar's become attractive.
64
159000
2000
حاولت أن أكتشف،ربما أصبحت الخلايا الشمسية رائجة
02:59
It's been 25 years since I was doing this,
65
161000
2000
لقد مضى 25 عام منذ أن عملت في هذا المجال
03:01
let me go back and look at what's been happening with solar cells.
66
163000
2000
لأعود وأتأمل في ما حدث للخلايا الشمسية
03:03
And the price had gone down from 10 dollars a watt to about four or five dollars a watt,
67
165000
4000
لقد هبط السعر من 10 دولارات للواط إلى حوالي أربع إلى خمس دولارات للواط
03:07
but it stabilized.
68
169000
2000
إلا أن السعر قد ثبت
03:09
And it really needed to get much lower than that to be cost effective.
69
171000
2000
ويحتاج السعر للهبوط أكثر ليكون مجديا
03:11
I studied all the new things that had happened in solar cells,
70
173000
2000
درست كل المستجدات في الخلايا الشمسية
03:13
and was trying to look for ways we could innovate
71
175000
2000
وكنت أبحث عن طرق للابتكار
03:15
and make solar cells more inexpensively.
72
177000
2000
وجعل الخلايا الشمسية أقل تكلفة
03:18
There are a lot of new things that are happening to do that,
73
180000
2000
هناك العديد من الأمور الجديدة التي تحدث في هذا المجال
03:20
but fundamentally the process requires a tremendous amount of energy.
74
182000
4000
إلا أن العملية في أساسها تحتاج إلى طاقة هائلة
03:24
Some people even say it takes more energy to make a solar cell
75
186000
2000
حتى أن البعض يقول أن الطاقة اللازمة لإنتاج الخلايا الشمسية
03:26
than it will give out in its entire life.
76
188000
2000
أكبر من الطاقة التي ستنتجها في حياتها
03:28
Hopefully, if we can reduce the amount of energy it takes to make the cells,
77
190000
3000
نأمل، أننا إذا استطعنا تخفيض كمية الطاقة الأزمة لإنتاج الخلايا
03:31
that will become more practical.
78
193000
2000
ستكون أكثر عملية
03:33
But right now, you pretty much have to take silicon,
79
195000
2000
إلا أننا في الوقت الحالي، نحتاج إلى وضع السيليكون
03:35
put it in an oven at 1600 degrees Fahrenheit for 17 hours, to make the cells.
80
197000
4000
في فرن على درجة حرارة 1600 فهرنهيت لمدة 17 ساعة لصناعة الخلية
03:39
A lot of people are working on things to try and reduce that,
81
201000
2000
يعمل الكثير من الناس على أمور مختلفة لمحاولة خفض ذلك
03:41
but I didn't have anything to contribute in that area.
82
203000
2000
ولكنني لا أملك ما أقدمه في ذلك المجال
03:43
So I tried to figure out what other way could we try and make cost-effective solar electricity.
83
205000
4000
فحاولت أن أجد طرق أخرى يمكننا تجربتها لإنتاج كهرباء شمسية بتكلفة مناسبة
03:47
So I thought of an idea -- what if we collect the sun with a large reflector --
84
209000
3000
فأتتني فكرة -- ما ذا لو أمكننا جمع الشمس بعاكس كبير --
03:50
like I had been thinking about way back when, when I was in high school --
85
212000
2000
كما كنت أفكر حين كنت في المدرسة
03:52
but maybe with modern technology we could make a cheaper, large collector,
86
214000
3000
فقد نستطيع صنع مجمع أكبر وأرخص باستخدام التقنيات الحديثة
03:55
concentrate it to a small converter,
87
217000
2000
تركيزها على محول صغير
03:57
and then the conversion device wouldn't have to be as expensive,
88
219000
2000
فلن يكون جهاز التحويل مكلفا
03:59
because it's much smaller, rather than solar cells,
89
221000
3000
لأنه سيكون أصغر بكثير، عوضا عن الخلايا الشمسية
04:02
which have to be covering the entire surface area that you want to gather sun from.
90
224000
3000
والتي تحتاج إلى تغطية كامل السطح الذي تود جمع الأشعة منه
04:05
This seemed practical now,
91
227000
2000
يبدو هذا عمليا الآن
04:07
because a lot of new technologies had come in the 25 years since I had last looked at it.
92
229000
4000
لأن الكثير من التقنيات قد ظهرت خلال الـ 25 عام منذ أن بحثت الأمر
04:11
First of all, there was a lot of new manufacturing techniques,
93
233000
2000
أولا، توجد العديد من تقنيات التصنيع الجديدة
04:13
not to mention really cheap miniature motors --
94
235000
3000
إضافة إلى، محركات مصغرة رخيصة
04:16
brushless motors, servo motors, stepper motors,
95
238000
2000
محركات متعددة
04:18
that are used in printers and scanners and things like that.
96
240000
2000
والتي تستخدم في الطابعات والماسحات الضوئية وغيرها
04:20
So, that's a breakthrough.
97
242000
2000
وهذه تطورات مهمة
04:22
Of course, inexpensive microprocessors
98
244000
2000
وبالطبع، معالجات غير مكلفة
04:24
and then a very important breakthrough -- genetic algorithms.
99
246000
2000
أضف إلى ذلك تطور مهم جدا، الخوارزميات الجينية
04:26
I'll be very short on genetic algorithms.
100
248000
2000
أود أن أتكلم سريعا عن الخوارزميات الجينية
04:28
It's a powerful way of solving intractable problems using natural selection.
101
250000
4000
إنها طريقة فعالة لحل المعضلات المستعصية باستخدام الانتقاء الطبيعي
04:32
You take a problem that you can't solve with a pure mathematical answer,
102
254000
3000
تبدأ بمعضلة لا يمكن حلها بالطرق الرياضاية الخالصة
04:35
you build an evolutionary system to try multiple tries at guessing,
103
257000
3000
تبني نظام تطور ليحاول عدة محاولات على التخمين
04:38
you add sex --
104
260000
2000
نضيف التزاوج
04:40
where you take half of one solution and half of another and then make new mutations --
105
262000
3000
حيث تأخذ نصف أحد الحلول ونصف من آخر ونكون طفرات جديدة
04:43
and you use natural selection to kill off not as good solutions.
106
265000
3000
وتستخدم الانتقاء الطبيعي لقتل الحلول الضعيفة
04:46
Usually, with a genetic algorithm on a computer today,
107
268000
3000
عادة، مع خوارزم جيني على حاسب اليوم
04:49
with a three gigahertz processor
108
271000
2000
مع معالج بسرعة 3000 جيجاهيرتز
04:51
you can solve many, many formerly intractable problems
109
273000
3000
يمكنك حل العديد والعديد من المعضلات المستعصية
04:54
in just a matter of minutes.
110
276000
2000
في غضون دقائق
04:56
We tried to come up with a way to use genetic algorithms
111
278000
3000
حاولنا التوصل إلى طريقة لاستخدام الخوارزميات الجينية
04:59
to create a new type of concentrator.
112
281000
2000
لتطوير طريقة جديدة لتركيز الأشعة
05:01
And I'll show you what we came up with.
113
283000
2000
وسأريكم ما توصلنا إليه
05:03
Traditionally, concentrators look like this.
114
285000
2000
تقليديا، تبدو المركزات هكذا
05:05
Those shapes are parabolas.
115
287000
2000
هذه الأشكال هي قطع مكافئ
05:07
They take all the parallel incoming rays and focus it to a single spot.
116
289000
3000
تأخذ أشعة الشمس المتوازية وتركزها على نقطة واحدة
05:10
They have to track the sun, because they have to be pointing directly at the sun.
117
292000
2000
عليها تعقب الشمس، لأنها يجب أن موجهة على الشمس مباشرة
05:12
They usually have about a one degree acceptance angle,
118
294000
3000
وتعمل في حدود درجة واحدة فقط من الخطأ
05:15
meaning once they're more than about a degree off,
119
297000
2000
بمعنى أنها لو كانت الشمس مائلة أكير من درجة
05:17
none of the sunlight rays will hit the focus.
120
299000
2000
لن تصيب أي من أشعة الشمس نقطة التركيز
05:19
So we tried to come up with a way of making a non-tracking collector,
121
301000
2000
فحاولنا التوصل إلى طريقة لصنع مركز لا يحتاج إلى تتبع الشمس
05:21
a collector that would gather much more than one degree of light,
122
303000
2000
مركز يمكنه جمع الضوء بفارق عدة درجات
05:23
with no moving parts.
123
305000
2000
دون أي أجزاء متحركة
05:25
So we created this genetic algorithm to try this out,
124
307000
2000
فصنعنا هذا الخوارزم الجيني لتجربة ذلك
05:27
we made a model in XL of a multi-surface reflector,
125
309000
3000
صنعنا نموذج لعاكس متعدد الأسطح
05:30
and an amazing thing evolved, literally evolved,
126
312000
2000
وتطور أمر مدهش، تطور حرفيا
05:32
from trying a billion cycles, a billion different attempts,
127
314000
3000
بعد تجربة بليون دورة، بليون محاولة مختلفة
05:35
with a fitness function that defined how can you collect the most light,
128
317000
4000
مع دالة لحساب الكفاءة لقياس كيفية جمع أكبر قدر من الضوء
05:39
from the most angles, over a day, from the sun.
129
321000
2000
من أكبر مجال للزوايا، خلال اليوم، من الشمس
05:41
And this is the shape that evolved.
130
323000
2000
وهذا هو الشكل الذي تطور
05:43
It's this non-tracking collector with these six tuba-like horns,
131
325000
3000
إنه هذا المجمع بالست أبواق
05:46
and each of them collect light in the following way --
132
328000
3000
كل منها تجمع الضوء كالتالي
05:49
if the sunlight strikes right here,
133
331000
2000
إذا ضربت أشعة الشمس هنا
05:51
it might bounce right to the center, the hot spot, directly,
134
333000
2000
قد تنعكس مباشرة إلى المركز، نقطة التركيز
05:53
but if the sun is off-axis and comes from the side,
135
335000
3000
ولكن إذا كانت الشمس مائلة وآتية من الجانب
05:56
it might hit two places and take two bounces.
136
338000
3000
قد تضرب نقطتين وتنعكس مرتين
05:59
So for direct light, it takes only one bounce,
137
341000
2000
إذا، للأشعة المباشرة تنعكس مرة واحدة
06:01
for off-axis light it might take two,
138
343000
3000
وللمائلة قد تنعكس مرتين
06:04
and for extreme off-axis, it might take three.
139
346000
2000
وللميول الشديد، قد تحتاج إلى ثلاث
06:06
Your efficiency goes down with more bounces,
140
348000
2000
الكفاءة تتضاءل مع كل انعكاس
06:08
because you lose about 10 percent with each bounce,
141
350000
2000
لأننا نفقد 10% مع كل انعكاس
06:10
but this allowed us to collect light from a plus or minus 25 degree angle.
142
352000
4000
إلا أن هذا سمح لنا بجمع الضوء من زاوية ميل 25 درجة
06:14
So, about two and a half hours of the day we could collect with a stationary component.
143
356000
5000
أي ساعتين ونصف تقريبا كل يوم بجهاز ثابت
06:19
Solar cells collect light for four and a half hours though.
144
361000
3000
إلا أن الخلايا الشمسية تجمع الضوء لأربع ساعات ونصف يوميا
06:22
On an average adjusted day, a solar cell --
145
364000
2000
على معدل المتوسط في اليوم ، الخلايا الشمسية
06:24
because the sun's moving across the sky,
146
366000
2000
لأن الشمس تتحرك عبر السماء
06:26
the solar cell is going down with a sine wave function of performance
147
368000
3000
فإن أداء الخلايا الشمسية يتغير بدالة جا
06:29
at the off-axis angles.
148
371000
2000
عند الزوايا القصوى
06:31
It collects about four and a half average hours of sunlight a day.
149
373000
2000
فتجمع في المتوسط أربع ساعات ونصف من ضوء الشمس يوميا
06:33
So, even this, although it was great with no moving parts --
150
375000
3000
فمع أن هذا الحل كان جيدا دون قطع متحركة
06:36
we could achieve high temperatures -- wasn't enough.
151
378000
2000
يمكننا الحصول على درجات حرارة عالية -- إلا أنه لم يكن كافيا
06:38
We needed to beat solar cells.
152
380000
2000
كنا بحاجة للتفوق على الخلايا الشمسية
06:40
So we took a look at another idea.
153
382000
2000
فنظرنا إلى فكرة أخرى
06:42
We looked at a way to break up a parabola into individual petals that would track.
154
384000
3000
بحثنا عن طريقة لتقسيم القطع المكافئ إلى بتلات تتعقب
06:45
So what you see here is 12 separate petals,
155
387000
3000
فما ترونه هنا هي 12 بتلة منفصلة
06:48
that each could be controlled with individual microprocessors
156
390000
3000
يتحكم في كل منها معالج مستقل
06:51
that would only cost a dollar.
157
393000
2000
بتكلفة دولار واحد فقط
06:53
You can buy a two megahertz microprocessor for a dollar now.
158
395000
3000
إذ يمكنك شراء معالج 2 ميجاهرتز بدولار
06:56
And you can buy stepper motors that pretty much never wear out
159
398000
3000
ويمكنك شراء محركات صغيرة لا تهلك
06:59
because they have no brushes, for a dollar.
160
401000
3000
لأنها ليست لها أسنان، بدولار
07:02
We can control all 12 of these petals for under 50 dollars
161
404000
4000
يمكننا التحكم في جميع هذه البتلات الـ 12 بأقل من 50 دولار
07:06
and what this would allow us to do is not have to move the focus any more,
162
408000
3000
وما يمكننا من هذا، هو أنه سمح لنا بعدم تحريك نقطة التركيز
07:09
but only move the petals.
163
411000
2000
ولكن نحرك البتلات فقط
07:11
The whole system would have a much lower profile,
164
413000
2000
النظام بأكمل سيكون أقل هيبة
07:13
but also we could gather sunlight for six and a half to seven hours a day.
165
415000
3000
إلا أننا سنتمكن من جمع ضوء الشمس بين ست ساعات ونصف إلى سبع يوميا
07:16
Now that we have concentrated sunlight,
166
418000
2000
والآن بعد أن حصلنا على ضوء الشمس المركز
07:18
what are we going to put at the center to convert sunlight to electricity?
167
420000
3000
ماذا سنضع في المركز لنحول ضوء الشمس إلى كهرباء؟
07:21
So we tried to look at all the different heat engines that have been used in history
168
423000
5000
فحاولنا المقارنة بين جميع المحركات الحرارية التي استخدمت في التاريخ
07:26
to try and convert sunlight to electricity, or heat to electricity.
169
428000
3000
لنحاول أن نحول ضوء الشمس إلى كهرباء، أو الحرارة إلى كهرباء
07:29
And one of the great ones of all time,
170
431000
2000
وأحد أعظم هذه المحركات
07:31
James Watt's steam engine of 1788 was a major, major breakthrough.
171
433000
3000
كان محرك جيمز واط البخاري من عام 1788 والذي كان قفزة نوعية
07:34
James Watt didn't actually invent the steam engine, he just refined it.
172
436000
3000
جيمز واط لم يخترع المحرك البخاري، لقد حسنه فقط
07:37
But, his refinements were incredible.
173
439000
2000
إلا أن تحسيناته كانت مذهلة
07:39
He added new linear motion guides to the pistons,
174
441000
2000
أضاف موجهات للحركة على المكبس
07:41
he added a condenser to cool the steam outside the cylinder,
175
443000
3000
أضاف مكثفا لتبريد البخار خارج الاسطوانة
07:44
he made the engine double-acting so it had double the power.
176
446000
2000
جعل المحرك يعمل بالاتجاهين فأصبح ينتج ضعف الطاقة
07:46
Those were major breakthroughs.
177
448000
2000
كانت هذه تطويرات عظيمة
07:48
I mean, all of the improvements he made --
178
450000
4000
أعني، أن جميع التحسينات التي أضافها
07:52
and it's justifiable that our measure of energy, the watt, today is named after him.
179
454000
4000
وهي تبرر تسمية وحدة قياس الطاقة اليوم سميت على اسمه، الواط
07:56
So we looked at this engine, and this had some potential.
180
458000
2000
فنظرنا إلى هذا المحرك، وفيه أمل كبير
07:58
Steam engines are dangerous,
181
460000
2000
المحركات البخارية خطيرة
08:00
and they had tremendous impact on the world, as you know --
182
462000
2000
وقد كان لها أثر هائل على العالم كما تعلمون
08:02
industrial revolution and ships and locomotives.
183
464000
2000
الثورة الصناعية، البواخر والقطارات
08:04
But they're usually good to be large,
184
466000
2000
إلا أنه من الأفضل أن يكون كبيرا
08:06
so they're not good for distributed power generation.
185
468000
2000
فهي ليست جيدة لإنتاج الطاقة متفرقة
08:08
But they're also very high pressure, so they're dangerous.
186
470000
3000
كما أنها ذات ضغط عالي، فهي خطيرة
08:11
Another type of engine is the hot air engine.
187
473000
3000
نوع آخر من المحركات هو محرك الهواء الحار
08:14
And the hot air engine also was not invented by Robert Stirling,
188
476000
3000
بالمثل، لم يخترع روبيرت ستيرلنج محرك الهواء الحار
08:17
but Robert Stirling came along in 1816 and radically improved it.
189
479000
3000
إلا أن روبيرت سبيرلنج غي عام 1816 فان بتطويره جذريا
08:20
This engine, because it was so interesting -- it only worked on air, no steam --
190
482000
4000
هذا المحرك -- لأنه كان مثيرا جدا إذ أنه يعمل فقط لاهواء دون البخار
08:24
has led to hundreds of creative designs over the years
191
486000
3000
قد أدى إلى المئات من التصاميم المبتكرة على مر السنين
08:27
that use the Stirling engine principle.
192
489000
2000
والتي تستخدم مبدأ محرك ستيرلنج
08:29
But after the Stirling engine, Otto came along,
193
491000
2000
ولكن بعد محرك ستيرلنج أتى أوتو
08:31
and also, he didn't invent the internal combustion engine, he just refined it.
194
493000
3000
وهو أيضا لم يخترع محرك الاحتراق الداخلي، لقد حسنه فحسب
08:34
He showed it in Paris in 1867,
195
496000
2000
لقد أظهره في باريس عام 1867
08:36
and it was a major achievement
196
498000
2000
وقد كان إنجازا هائلا
08:38
because it brought the power density of the engine way up.
197
500000
2000
لأنه رفع تركيز الطاقة للمحرك
08:40
You could now get a lot more power in a lot smaller space,
198
502000
3000
فالآن يمكنك الحصول على طاقة أكثر من حجم أصغر
08:43
and that allowed the engine to be used for mobile applications.
199
505000
3000
وهذا سمح باستخدام المحرك في التطبيقات المتحركة
08:46
So, once you have mobility,
200
508000
2000
وبعد التوصل إلى الحركة
08:48
now you're making a lot of engines because you've got lots of units,
201
510000
3000
نقوم الآن بصناعة العديد من المحركات لأننا لدينا الكثير من العربات
08:51
as opposed to steam ships or big factories where you're not making as many units,
202
513000
3000
بالمقارنة مع السفن البخارية أو المصانع والتي لا تستهلك الكثير من المحركات
08:54
so this was the engine that ended up benefiting from mass production
203
516000
3000
لذا كان هذا هو المحرك الذي استفاد من كثرة الإنتاج
08:57
where all the other engines didn't benefit.
204
519000
2000
بينما لم تستفد باقي المحركات
08:59
So, because it went into mass production,
205
521000
1000
فلأنه دخل في الإنتاج الكمي
09:00
costs were reduced, 100 years of refinement,
206
522000
3000
خفضت التكاليف، و 100 عام من التحسين
09:03
emissions were reduced, tremendous production value.
207
525000
3000
خفضت الانبعاث، والقيمة الإنتاج هائلة
09:06
There have been hundreds of millions of internal combustion engines built,
208
528000
2000
صنعت مئات الملايين من محركات الاحتراق الداخلي
09:08
compared to thousands of Stirling engines built.
209
530000
3000
بالمقارنة إلى آلاف محركات ستيرلنج
09:11
And not nearly as many small steam engines being built anymore,
210
533000
3000
والقليل جدا من المحركات البخارية الصغيرة
09:14
only large ones for big operations.
211
536000
2000
فقط محركات عملاقة للعمليات الكبيرة
09:16
So after looking at these three, and 47 others,
212
538000
3000
فبعد النظر إلى هؤلاء الثلاثة و47 آخرين
09:19
we concluded that the Stirling engine would be the best one to use.
213
541000
3000
خلصنا إلى أن محرك ستيرلنج هو الأفضل لاستخدامنا
09:22
I want to give you a brief explanation of how we looked at it and how it works.
214
544000
4000
أود أن أعطيكم شرح موجز عن نظرتنا للمحرك وكيف يعمل
09:26
So we tried to look at the Stirling engine in a new way,
215
548000
2000
لقد حاولنا النظر على محرك سترلنج بطريقة جديدة
09:28
because it was practical -- weight no longer mattered for our application
216
550000
5000
لأنه كان عمليا -- فالوزن لم يعد عاملا في تطبيقنا
09:33
The internal combustion engine took off because weight mattered
217
555000
3000
لقد انتشر محرك الاشتعال الداخلي لأن الوزن كان مهما
09:36
because you were moving around.
218
558000
2000
لأنك تتحرك
09:38
But if you're trying to generate solar energy in a static place
219
560000
2000
ولكن إذا كنت تحاول إنتاج الطاقة الشمسية في موقع ثابت
09:40
the weight doesn't matter so much.
220
562000
2000
فالوزن لا يؤثر كثيرا
09:42
The other thing we discovered is that efficiency doesn't matter so much
221
564000
3000
والأمر الآخر الذي اكتشفناه هو أن الكفاءة كذلك ليست مهمة
09:45
if your energy source is free.
222
567000
2000
إذا كان مصدر الطاقة مجاني
09:47
Normally, efficiency is crucial
223
569000
2000
في العادة، الكفاءة أمر مصيري
09:49
because the fuel cost of your engine over its life dwarfs the cost of the engine.
224
571000
4000
لأن تكلفة الوقود على مدى عمر المحرك أكبلا بكثير من تكلفة المحرك
09:53
But if your fuel source is free,
225
575000
2000
ولكن إذا كان مصدر الوقود مجاني
09:55
then the only thing that matters is the up-front capital cost of the engine.
226
577000
3000
فالأمر الوحيد ذا الأهمية هو تكلفة شراء المحرك
09:58
So you don't want to optimize for efficiency,
227
580000
2000
لذا فأنت لا تحتاج أن تحسن الكفاءة
10:00
you want to optimize for power per dollar.
228
582000
2000
إنك تود تحسين معامل الطاقة لكل دولار
10:02
So using that new twist, with the new criteria,
229
584000
2000
وباستخدام هذه النظرة الجديدة
10:04
we thought we could re-look at the Stirling engine,
230
586000
2000
اعتقدنا أنه يمكننا إعادة النظر في محرك ستيرلنج
10:06
and also bring genetic algorithms in.
231
588000
2000
وأيضا باستخدام الخوارزميات الجينية
10:08
Basically, Robert Stirling didn't have Gordon Moore before him
232
590000
4000
مبدئيا، روبيرت ستيرلنج لم تكن لديه ما اخترعه جوردن موور
10:12
to get us three gigahertz of processor power.
233
594000
2000
ليستخدم معالجات بقوة ثلاثة جيجاهيرتز
10:14
So we took the same genetic algorithm that we used earlier
234
596000
2000
فأخذنا نفس الخوارزم الجيني الذي استخدمناه من قبل
10:16
to make that concentrator, which didn't work out for us,
235
598000
2000
لتصميم المركِّز، الذي لم يكن مناسبا لنا
10:18
to optimize the Stirling engine,
236
600000
3000
لتطوير محرك ستيرلنج
10:21
and make its design sizes and all of its dimensions
237
603000
3000
وجعل حجم تصميمه وجميع أبعاده
10:24
the exact optimum to get the most power per dollar,
238
606000
3000
ليعطينا أكبر قدر من الطاقة لكل دولار
10:27
irrespective of weight, irrespective of size,
239
609000
3000
بغض النظر عن الوزن، بغض النظر عن الحجم
10:30
to get the most conversion of solar energy, because the sun is free.
240
612000
3000
للحصول على أعلى نسبة تحول من الطاقة الشمسية، حيث أن الشمس مجانية
10:33
And that's the process we took -- let me show you how the engine works.
241
615000
3000
وتلك هي العملية التي قمنا بها -- دعوني أريكم كيف يعمل المحرك
10:36
The simplest heat engine, or hot air engine, of all time
242
618000
3000
إن أبسط محرك حراري، أو محرك هواء الحار، على الإطلاق
10:39
would be this -- take a box, a steel canister, with a piston.
243
621000
4000
هو هذا -- خذ صندوق، صفيحة حديدية، مع مكبس
10:43
Put a flame under it, the piston moves up.
244
625000
2000
ضع لهبا تحتها، يتحرك الكبس لأعلى
10:45
Take it off the flame and pour water on it, or let it cool down, the piston moves down.
245
627000
4000
أبعدها عن اللهب واسكب الماء عليه، أو دعه يبرد، يتحرك المكبس للأسفل
10:49
That's a heat engine.
246
631000
2000
هذا محرك حراري
10:51
That's basically the most fundamental heat engine you could possibly have.
247
633000
2000
هذا هو أبسط محرك حراري يمكنك الحصول عليه
10:53
The problem is the efficiency is one hundredth of one percent,
248
635000
3000
المشكلة أن كفاءته هي واحد من كل عشرة آلاف
10:56
because you're heating all the metal of the chamber
249
638000
3000
لأنك تقوم بتسخين معدن الغرفة كاملة
10:59
and then cooling all the metal of the chamber each time.
250
641000
2000
وبعد ذلك تبرد معدن الغرفة كل مرة
11:01
And you're only getting power from the air that's heating at the same time,
251
643000
3000
وتحصل فقط على الطاقة من الهواء الذي يسخن في نفس الوقت
11:04
but you're wasting all the energy heating the metal and cooling the metal.
252
646000
2000
ولكنك كل الطاقة التي تسخن وتبرد المعدن
11:06
So someone came up with a very clever idea,
253
648000
2000
فأتى أحدهم لفكرة ذكية
11:08
to -- instead of heating the whole cylinder and cooling the whole cylinder,
254
650000
3000
عوضا عن تسخين الاسطوانة كاملة وتبريدها كاملة
11:11
what about if you put a displacer inside --
255
653000
2000
ماذا لو وضعنا مزحف
11:13
a little thing that shuttles the air back and forth.
256
655000
2000
قطعة صغيرة تقوم بدفع الهواء ذهابا وإيابا
11:15
You move that up and down with a little bit of energy
257
657000
3000
تحركها صعودا ونزولا بقليل من الطاقة
11:18
but now you're only shifting the air down to the hot end and up to the cold end,
258
660000
3000
ولكنك الآن تحرك الهواء إلى أسفل إلى الجزء الحار وأعلى إلى الجزء البارد
11:21
down to the hot end and up to the cold end.
259
663000
2000
أسفل إلى الجزء الحار وأعلى إلى الجزء البارد
11:23
So, now you're not alternately heating and cooling the metal,
260
665000
2000
فالآن أنت لا تقوم بتسخين وتبريد المعدن
11:25
you're just alternately heating and cooling the air.
261
667000
2000
فقط تقوم بتسخين وتبريد الهواء
11:27
That allows you to get the efficiency up from a hundredth of a percent
262
669000
2000
وذلك يسمح لك برفع الكفاءة من واحد من عشرة آلاف
11:29
to about two percent.
263
671000
2000
إلى نحو اثنين في المائة
11:31
And then Robert Stirling came along with this genius idea,
264
673000
2000
ثم أتى روبيرت ستيرلنج بهذه الفكرة العبقرية
11:33
which was, well I'm still not heating the metal now,
265
675000
4000
وهي، أنني لا أقوم بإعادة تسخين المعدن الآن
11:37
with this kind of engine, but I'm still reheating all the air.
266
679000
2000
بهذا النوع من المحركات، إلا أنني أقوم بإعادة تسخين الهواء
11:39
I'm still heating the air every time and cooling the air every time.
267
681000
3000
لازلت أقوم بتسخين الهواء وتريده في كل مرة
11:42
What about if I put a thermal sponge in the middle,
268
684000
3000
ماذا لو أنني وضعت إسفنجه حرارية في المنتصف
11:45
in the passageway between where the air has to move between hot and cold?
269
687000
4000
في الطريق بين منطقتي الهواء الحار والبارد
11:49
So he made fine wires, and cracked glass,
270
691000
3000
فصنع أسلاك دقيقة، وزجاج متكسر
11:52
and all different kinds of materials to be a heat sponge.
271
694000
3000
والعديد من المواد المختلقة لتكون الإسفنجه الحرارية
11:55
So when the air pushes up to go from the hot end to the cold end,
272
697000
3000
فحين يتحرك الهواء إلى أعلى من الحار إلى البارد
11:58
it puts some heat into the sponge.
273
700000
2000
تترك جزء من الحرارة في الإسفنجه
12:00
And then when the air comes back after it's been cooled
274
702000
2000
قم حين يعود الهواء بعد تبريده
12:02
it picks up that heat again.
275
704000
2000
تأخذ تلك الحرارة من جديد
12:04
So you're reusing your energy five or six times,
276
706000
3000
فتقوم بإعادة استخدام الطاقة خمس أو ست مرات
12:07
and that brings the efficiency up between 30 and 40 percent
277
709000
3000
وهذا يرفع الكفاءة إلى 30 أو 40 في المائة
12:10
It's a little known, but brilliant, genius invention of Robert Stirling
278
712000
4000
إنه اختراع عبقري لروبرت ستيرلنج
12:14
that takes the hot air engine from being somewhat impractical --
279
716000
2000
الذي يأخذ المحرك الحراري من غير عملي نوعا ما
12:16
like I found out when I made the real simple version in high school --
280
718000
3000
كما اكتشفت حين قمت بصنع النسخة البسيطة جدا في المدرسة
12:19
to very potentially possible,
281
721000
2000
إلى ممكن جدا
12:21
once you get the efficiency up, if you can design this to be low enough cost.
282
723000
4000
بعد رفع الكفاءة، إذا تمكنت من خفض تكلفته كفاية
12:25
So we really set out on a path to try and make the lowest cost possible.
283
727000
4000
فأخذنا في الواقع طريق لمحاولة خفض التكلفة لأقل حد ممكن
12:29
We built a huge mathematical model of how a Stirling engine works.
284
731000
2000
بنينا نموذج رياضي ضخم عن كيفية عمل محرك ستيرلنج
12:31
We applied the genetic algorithm.
285
733000
2000
فعّلنا الخوارزم الجيني
12:33
We got the results from that for the optimal engine.
286
735000
3000
وحصلنا على نتائج ذلك لأفضل محرك
12:36
We built engines -- so we built 100 different engines over the last two years.
287
738000
3000
قمنا ببناء المحركات -- فقد بنينا 100 محرك مختلف خلال العامين الماضيين
12:39
We measured each one, we readjusted the model to what we measured,
288
741000
3000
قمنا بقياس كل منها، وعدلنا النموذج بناءا على قياساتنا
12:42
and then we led that to the current prototype.
289
744000
2000
وتوصلنا من ذلك إلى النموذج الحالي
12:44
It led to a very compact, inexpensive engine,
290
746000
3000
توصلنا إلى محرك صغير جدا وغير مكلف
12:47
and this is what the engine looks like.
291
749000
2000
وهذا هو شكل المحرك
12:49
Let me show you what it looks like in real life.
292
751000
2000
دعوني أريكم كيف يبدو في الحقيقة
12:52
So this is the engine.
293
754000
2000
فهذا هو المحرك
12:54
It's just a small cylinder down here which holds the generator inside and all the linkage
294
756000
5000
إنه مجرد اسطوانة صغيرة هنا بالأسفل والتي تحوي المولد وجميع الوصلات بداخلها
12:59
and it's the hot cap -- the hot cylinder on the top --
295
761000
3000
وهو الغطاء الحار -- الإسطوانة الحارة في الأعلى --
13:02
this part gets hot, this part is cool,
296
764000
3000
هذا الجزء يسخن، هذا الجزء يبرد
13:05
and electricity comes out.
297
767000
2000
وتخرج الكهرباء
13:07
The exact converse is also true.
298
769000
2000
والعكس تماما أيضا صحيح
13:09
If you put electricity in, this will get hot and this will get cold,
299
771000
3000
إذا أدخلنا الكهرباء، سيسخن هذا ويبرد هذا
13:12
you get refrigeration.
300
774000
2000
وتحصل على التبريد
13:14
So it's a complete reversible cycle,
301
776000
2000
فهي تعمل بالاتجاهين
13:16
a very efficient cycle, and quite a simple thing to make.
302
778000
2000
عملية فعالة جدا، وسهلة جدا للصنع
13:18
So now you put the two things together.
303
780000
2000
والآن نضع الجزئين معا
13:20
So you have the engine,
304
782000
2000
فلدينا المحرك
13:22
now what if you combine the petals and the engine in the center?
305
784000
2000
الآن ماذا لو أننا جمعنا البتلات والمحرك في المنتصف
13:24
The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,
306
786000
3000
البتلات تتتبع والمحرك يحصل على ضوء الشمس المركز
13:27
take that heat and turn it into electricity.
307
789000
2000
يأخذ تلك الحرارة ويحولها إلى كهرباء
13:29
This is what the first prototype of our system looked like
308
791000
2000
وهذا هو شكل نموذجنا الأول
13:31
together with the petals and the engine in the center.
309
793000
2000
بالبتلات والمحرك في المنتصف
13:33
This is being run out in the sun,
310
795000
2000
هنا يعمل خارجا في الشمس
13:35
and now I want to show you what the actual thing looks like.
311
797000
2000
والآن أود أن أريكم شكله الفعلي
13:45
(Applause)
312
807000
5000
(تصفيق)
13:50
Thank you.
313
812000
1000
شكرا
13:51
So this is a unit with the 12 petals
314
813000
3000
فهذا جهاز بـ 12 بتلة
13:54
These petals cost about a dollar each --
315
816000
2000
تكلفة البتلة دولار تقريبا
13:56
they're lightweight, injection molded plastic, aluminized.
316
818000
3000
خفيف الوزن، بلاستك مضغوط، مغطى بالألمونيوم
13:59
The mechanism to control each petal is below there with a microprocessor on each one.
317
821000
4000
جهاز التحكم بكل بتلة بالأسفل هناك مع معالج لكل واحدة
14:03
There are thermocouples on the engine -- little sensors
318
825000
3000
توجد حساسات حرارية صغيرة على المحرك
14:06
that detect the heat when the sunlight strikes them.
319
828000
3000
والتي تستشعر الحرارة حين تضربها أشعة الشمس
14:09
Each petal adjusts itself separately to keep the highest temperature on it.
320
831000
4000
كل بتلة تعدل نفسها لتبقي درجة الحرارة أعلى ما يمكن
14:13
When the sun comes out in the morning, the petals will seek the sun,
321
835000
3000
حين تطلع الشمس في الصباح، يتتبع البتلات الشمس
14:16
find it by searching for the highest temperature
322
838000
2000
تجدها بالبحث عن أعلى حرارة
14:18
About a minute and a half or two minutes after the rays are striking the hot cap
323
840000
4000
خلال دقيقة ونصف أو دقيقتين من تعرض الغطاء للأشعة
14:22
the engine will be warm enough to start
324
844000
2000
يكون المحرك دافئا بما فيه الكفاية ليعمل
14:24
and then the engine will generate electricity for about six and a half hours a day --
325
846000
3000
ومن ثم ينتج المحرك الكهرباء لست ساعات ونصف يوميا تقريبا
14:27
six and a half to seven hours as the sun moves across the sky
326
849000
3000
ست ساعات ونصف سبع ساعات بينما تعبر الشمس في السماء
14:30
A critical part that we can take advantage of
327
852000
3000
من الأمور التي يمكننا استغلالها
14:33
is that we have these inexpensive microprocessors
328
855000
2000
هو أننا لدينا هذه المعالجات الرخيصة
14:35
and each one of these petals are autonomous,
329
857000
2000
وكل واحدة من هذه البتلات مستقلة
14:37
and each one of these petals figures out where the sun is with no user set-up.
330
859000
4000
وكل بتلة تكتشف موقع الشمس دون أي تدخل بشري
14:41
So you don't have to tell what latitude, longitude you're at,
331
863000
2000
لذا فأنت لا تحتاج أن تبرمج خطوط العرض أو الطول
14:43
you don't have to tell what your roof slope angle is,
332
865000
2000
لا تحتج أن تبرمج زاوية ميل سقفك
14:45
you don't have to tell what orientation.
333
867000
2000
لا تحتاج أن تبرمج الوجهة
14:47
It doesn't really care.
334
869000
2000
في الحقيقة إنها لا تهتم بذلك
14:49
What it does is it searches to find the hottest spot,
335
871000
2000
فما تفعله هو أنها تبحث عن أعلى حرارة
14:51
it searches again a half an hour later, it searches again a day later,
336
873000
2000
تبحث مجددا بعد نصف ساعة، تبحث مجددا بعد يوم
14:53
it searches again a month later.
337
875000
2000
تبحث مجددا بعد شهر
14:55
It basically figures out where on Earth you are by watching the direction the sun moves,
338
877000
3000
إنها تكتشف موقعك على الأرض بمتابعة حركة الشمس
14:58
so you don't have to actually enter anything about that.
339
880000
2000
فأنت في الواقع لا تحتاج إلى إدخال أي من تلك المعلومات
15:00
The way the unit works is, when the sun comes out
340
882000
3000
فالطريقة التي يعمل بها الجهاز، حين تطلع الشمس
15:03
the engine will start and you get power out here.
341
885000
3000
يبدأ المحرك وتحصل على الطاقة
15:06
We have A.C. and D.C., get 12 volts D.C.,
342
888000
4000
لدينا كهرباء مترددة وثابتة 12 فولت
15:10
so that could be used for certain applications.
343
892000
2000
والتي يمكن استخدامها في بعض الأمور
15:12
We have an inverter in there, so you get 117 volts A.C.
344
894000
2000
ولدينا محول هنا لتحصل على 117 فولت ترددي
15:14
and you also get hot water.
345
896000
2000
كما أنك تحصل على الماء الساخن
15:16
The hot water's optional.
346
898000
2000
الماء الساخن اختياري
15:18
You don't have to use the hot water, it will cool itself.
347
900000
2000
لست ملزما باستخدام الماء الساخن، إذ أنه سيبرد وحده
15:20
But you can use it to optionally heat hot water
348
902000
2000
ولكن يمكنك استخدامه لتسخين الماء
15:22
and that brings the efficiency up even higher
349
904000
2000
وهذا يرفع الكفاءة أكثر
15:24
because some of the heat that you would normally be rejecting,
350
906000
2000
لأن بعض الحرارة التي لا يستخدمها المحرك
15:26
you can now use as useful energy, whether it's for a pool or hot water.
351
908000
3000
تستخدم الآن كطاقة مفيدة، سواء لمسبح أو ماء ساخن
15:29
Let me show you a quick movie of what this looks like running.
352
911000
3000
دعوني أريكم مقطع سريع عن ما يبدو هذا عليه وهو يعمل
15:38
So this is the first test where we took it outside
353
920000
3000
هذه أول تجربة حيث أخرجناه
15:41
and each of the petals were individually seeking.
354
923000
2000
وقامت كل بتلة بالتتبع منفردة
15:43
And what they do is step, very coarsely at first,
355
925000
3000
وما تقوم به هو التحرك، بخشونة في بادئ الأمر
15:46
and then very finely afterward.
356
928000
2000
وبدقة عالية بعد ذلك
15:48
Once they get a temperature reading on the thermocouple indicating they found the sun,
357
930000
3000
بمجرد حصولها على قراءة لدرجة الحرارة دلالة على أنها وجدت الشمس
15:51
then they slow down and do a fine search,
358
933000
2000
تقوم بالإبطاء للبحث بدقة
15:53
then all the petals will move into position, and then the engine will start.
359
935000
2000
بعد وصول جميع البتلات إلى الوضع المناسب، يعد ذلك يعمل المحرك
15:55
So, we've been working on this for the last two years.
360
937000
3000
إذا، فقد عملنا على هذا في عامين الماضيين
15:58
We're very excited about the progress, we do have a very long way to go though still,
361
940000
3000
ونحن متحمسين جدا من التقدم، إلا أنن الطريق أمامنا لا يزال طويلا
16:01
and let me tell you a little bit more about that.
362
943000
2000
ودعون أحكي لكم يعض الشيء عن ذلك
16:03
This is how we envision it would be in a residential installation:
363
945000
2000
هذا هو تصورنا عن مظهره على منزل
16:05
you'd probably have more than one unit on your roof.
364
947000
2000
فالأغلب ستكون لديك أكثر من وحدة على السطح
16:07
It could be on your roof, or in your backyard, or somewhere else.
365
949000
3000
يمكن أن تكون على السطح أو الحديقة أو مكان آخر
16:10
You don't have to have enough units to power your entire house,
366
952000
3000
لا تحتاج إلى وجدات لإمداد المنزل بأكمله بالطاقة
16:13
you just save money with each incremental one you add.
367
955000
3000
فأنت توفر المال مع كل وحدة تضيفها
16:16
So you're still using the grid potentially, in this type of application,
368
958000
3000
فأنت لازلت تستخدم الشبكة، في هذا النوع من الاستخدام
16:19
to be your back-up supply -- of course, you can't use these at night,
369
961000
3000
لتكون مصدرك الاحتياطي -- بالطبع لا يمكنك استخدامها في الليل
16:22
and you can't use these on cloudy days.
370
964000
2000
ولا يمكنك استخدامها في الأيام المغيمة
16:24
But by reducing your energy use, pretty much at the peak times --
371
966000
4000
ولاكن بتخفيف استخدامك للطاقة، تقريبا في وقت الذروة
16:28
usually when you have you air conditioning on, or other times like that --
372
970000
3000
عادة حين يعمل التكيف، أو أوقات أخرى مماثلة
16:31
this generates the peak power at the peak usage time,
373
973000
3000
فهذا ينتج الطاقة القصوى في أوقات الذروة
16:34
so it's very complementary in that sense.
374
976000
2000
فهي مكملة جدا من هذا المنطق
16:36
This is how we would envision a residential application.
375
978000
2000
هذا هو تصورنا للتطبيق المنزلي
16:38
We also think there's very big potential for energy farms,
376
980000
3000
كما نعتقد أن هناك مستقبل باهر لمزارع الطاقة
16:41
especially in remote land where there happens to be a lot of sun.
377
983000
3000
خصوصا في المناطق النائية والشمس الطويلة
16:44
It's a really good combination of those two factors.
378
986000
2000
فهي خليط جيد لهاذين العاملين
16:46
It turns out there's a lot of powerful sun all around the world, obviously,
379
988000
4000
وقد اتضح لنا أن طاقة هائلة تصل لجميع أنحاء العالم تقريبا من الشمس
16:50
but in special places where it happens to be relatively inexpensive to place these
380
992000
4000
ولكن في بعض الأماكن حيث يعتبر وضع هذه الوحدات غير مكلف
16:54
and also in many more places where there is high wind power.
381
996000
4000
وأيضا في أماكن كثيرة حيث توجد طاقة الرياح
16:58
So an example of that is, here's the map of the United States.
382
1000000
3000
فكمثال على ذلك، هذه خارطة الولايات المتحدة
17:01
Pretty much everywhere that's not green or blue is a really ideal place,
383
1003000
4000
تقريبا في كل الأماكن غير الأخضر والأزرق تعتبر مكان مثالي
17:05
but even the green or blue areas are good,
384
1007000
2000
ولكن حتى الأخضر والأزرق جيدة
17:07
just not as good as the places that are red, orange and yellow.
385
1009000
2000
ولكن ليست كالأحمر، البرتقالي أو الأصفر
17:09
But the hot sport right around Las Vegas and Death Valley and that area
386
1011000
3000
ولاكن المنطقة الساخنة تقع حول لاس فيجاس وديث فالي وتلك المنطقة
17:12
is very, very good.
387
1014000
2000
جيدة، جيدة جدا
17:14
And all this does is affect the payback period,
388
1016000
2000
وكل ما يفعله هذا هو التأثير على فترة السداد
17:16
it doesn't mean that you couldn't use solar energy;
389
1018000
2000
إنها لا تعني أنك لن تستطيع استخدام الطاقة الشمسية
17:18
you could use solar energy anywhere on Earth.
390
1020000
2000
إذ يمكنك استخدام الطاقة الشمسية في أي بقعة على سطح الأرض
17:20
It just affects the payback period if you're comparing to grid-supplied electricity.
391
1022000
2000
إنها فقط تأثر على فترة المردود إذا منت تقارنها بتكلفة كهرباء الشبكة
17:22
But if you don't have grid-supplied electricity,
392
1024000
2000
ولكن إذا لم تكن لديك تغذية كهربائية من الشبكة
17:25
then the whole question of payback is a different one entirely.
393
1027000
2000
تكون مسألة المردود مختلفة تماما
17:27
It's just how many watts do you get per dollar,
394
1029000
2000
إنها مجرد كم واط ستنتج لكل دولار
17:29
and how could you benefit from that using that power
395
1031000
2000
وكيف ستستفيد من تلك الطاقة
17:31
to change your life in some way.
396
1033000
2000
لتغير حياتك بطريقة ما
17:33
This is the map of the United States.
397
1035000
2000
هذه خارطة الولايات المتحدة
17:35
This is the map of the whole Earth
398
1037000
2000
هذه خارطة الكرة الأرضية
17:37
and again, you can see a huge swathe in the middle
399
1039000
2000
مجددا يمكنكم رؤية الرقعة العظيمة في المنتصف
17:39
of pretty much where a large part of the population is,
400
1041000
2000
تقريبا في كل أماكن الكثافة السكانية
17:41
there's tremendous chances for solar energy.
401
1043000
2000
توجد فرض عظيمة للطاقة الشمسية
17:43
And of course, look at Africa.
402
1045000
2000
وبالطبع، انظروا إلى أفريقيا
17:45
It's just unbelievable what the potential is to take advantage of solar energy there,
403
1047000
2000
فالإمكانات المتاحة للاستفادة من الطاقة الشمسية هناك غير عادية
17:47
and I'm really excited to talk more about finding ways we can help with that.
404
1049000
3000
وأنا متحمس جدا للتحدث عن إيجاد طرق لنساعد في هذا الجانب
17:50
So, in conclusion, I would say
405
1052000
2000
إذا، ختاما أود أن أقول
17:52
my journey has shown me that you can revisit old ideas in a new light,
406
1054000
6000
رحلتي علمتني أنك تستطيع زيارة الأفكار القديم بمعطيات جديدة
17:58
and sometimes ideas that have been discarded in the past
407
1060000
3000
وأحياننا نجد أن الأفكار التي نبذت سابقا
18:01
can be practical now if you apply some new technology or new twists.
408
1063000
3000
يمكن أن تكون عملية إذا أضفنا إليها تقنية جديدة أو نظرة مختلفة
18:04
We believe we're getting very close to something practical and affordable.
409
1066000
3000
نحن نؤمن أننا أصبحنا قريبين جدا من حل عملي ورخيص
18:07
Our short-term goal for this is to be half the price of solar cells
410
1069000
3000
هدفنا قصير المدى هو أن نكون ينصف سعر الخلايا الشمسية
18:10
and our longer-term goal is to be less than a five-year payback.
411
1072000
4000
هدفنا بعيد المدى هو أن يكون المردود في أقل من خمس سنوات
18:14
And at less than a five-year payback, all of a sudden this becomes very economic
412
1076000
3000
وبمردود في أقل من خمس سنوات، فجأة يصبح هذا اقتصاديا جدا
18:17
So you don't have to just want to have a feel-good attitude about energy
413
1079000
4000
فلن يكون الهدف فقط أن نشعر بالراحة تجاه الطاقة
18:21
to want to have one of these.
414
1083000
2000
بالرغبة في الحصول على أحد هذه الأجهزة
18:23
It just makes economic sense.
415
1085000
2000
بل أنها عملية اقتصاديا
18:25
Right now, solar paybacks are between 30 and 50 years.
416
1087000
2000
الآن، المردود من الطاقة الشمسية 30 إلى 50 عام
18:27
If you get it down below five years then it becomes almost a no-brainer
417
1089000
2000
إذا نزل ذالك إلى خمس أعوام تصبح مسألة منطقية
18:29
because the interest to own it -- someone else will finance it for you
418
1091000
3000
لأن تكلفة امتلاكها -- سيمولك عليها شخص آخر
18:32
and you can just make money, basically from day one.
419
1094000
2000
ويمكنك التحصيل من اليوم الأول
18:34
So that's our real powerful goal that we're really shooting for in the company.
420
1096000
3000
فهذا هو هدفنا القوي الذي نؤمل إليه في الشركة
18:37
Two other things that I learned that were very surprising to me --
421
1099000
3000
أمرين آخرين تعلمتهما وقد فاجئاني
18:40
one was how casual we are about energy.
422
1102000
5000
الأول هو مدى عفويتنا نحو الطاقة
18:45
I was walking from the elevator over here,
423
1107000
4000
لقد مشيت من المصعد إلى هنا
18:49
and even just looking at the stage right now --
424
1111000
2000
وبالنظر إلى المسرح الآن
18:51
so there's probably 20 500 watt lights right now.
425
1113000
4000
إذ يبدو أن هناك 20500 واط من الإضاءة الآن
18:55
There's 10,000 watts of light pouring on the stage,
426
1117000
2000
فهناك 10000 واط من الإضاءة تصب على المسرح
18:57
one horsepower is 756 watts, at full power.
427
1119000
4000
الحصان 756 واط
19:01
So there's basically 15 horses running at full speed just to keep the stage lit.
428
1123000
4000
إذا نحتاج إلى 15 حصان يركضون بأقصى سرعة فقط لإبقاء إضاءة المسرح
19:05
Not to mention the 200 horses that are probably running right now
429
1127000
2000
هذا غير الـ 200 حصان الذين يركضون الآن
19:07
to keep the airconditioning going.
430
1129000
2000
لتشغيل التكييف
19:09
And it's just amazing, walk in the elevator and there's lights on in the elevator.
431
1131000
4000
وهو مذهل تماما، الدخول في المصعد والإضاءة في داخله
19:13
Of course, now I'm very sensitive at home when we leave the lights on by mistake.
432
1135000
3000
طبعا الآن، أنا حساس جدا في المنزل إذا تركنا إضاءة بالخطأ
19:16
But, everywhere around us we have insatiable use for energy
433
1138000
4000
ولكن في كل مكان من حولنا يوجد نهم في استخدام الطاقة
19:20
because it's so cheap.
434
1142000
2000
لأنها رخيصة جدا
19:22
And it's cheap because we've been subsidized
435
1144000
2000
وهي رخيصة لأننا مدعومين
19:24
by energy that's been concentrated by the sun.
436
1146000
2000
بالطاقة التي ركزن من الشمس
19:26
Basically, oil is solar energy concentrate.
437
1148000
3000
فالبترول هو مركز للطاقة الشمسية
19:29
It's been pounded for a billion years with a lot of energy
438
1151000
4000
لقد دكت لملايين السنين بكم هائل من الطاقة
19:33
to make it have all that energy contained in it.
439
1155000
2000
لتخزين كل تلك الطاقة فيها
19:35
And we don't have a birthright to just use that up as fast as we are, I think.
440
1157000
3000
ونحن لا نملك الحق على استهلاكها بهذه السرعة، على ما أظن
19:38
And it would be great if we could find a way to make our energy usage renewable,
441
1160000
4000
ومن العظيم لو تمكنا من صناعتها بنفس السرعة
19:42
where as we're using the energy we're creating it at the same pace,
442
1164000
2000
فبينما نستهلك الطاقة، نصنع الطاقة بنفس السرعة
19:44
and I really hope we can get there.
443
1166000
2000
وأتمنى فعلا أن نصل إلى ذلك
19:46
Thank you very much, you've been a great audience.
444
1168000
2000
شكرا جزيلا، لقد كنتم جمهورا رائعا
19:48
(Applause)
445
1170000
3000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Bill Gross - Idea guyBill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses.
Why you should listen
Bill Gross is the founder of Idealab, a business incubator focused on new ideas. (He's now the chair and CEO.) He helped create GoTo.com, the first sponsored search company. He also created the Snap! search engine, which allows users to preview hyperlinks.
Gross has been an entrepreneur since high school, when he founded a solar energy company. In college, he patented a new loudspeaker design, and after school he started a company that was later acquired by Lotus, and then launched an educational software publishing company. Now, he serves on the boards of companies in the areas of automation, software and renewable energy.
Bill Gross | Speaker | TED.com