TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Доналд Садуей: Липсващата връзка за възобновяема енергия
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
Какъв е ключът да се използва алтернативна енергия, като например слънчева енергия или енергията на вятъра? Съхраняване - по такъв начин ще може да имаме на разположение енергия дори когато няма слънце и не духа вятър. В този достъпен, въодушевяващ разговор Доналд Садуей използва черната дъска, за да ни покаже бъдещето на батерии с голям капацитет, които съхраняват възобновяема енергия. И той казва: "Трябва да мислим различно по този проблем. Трябва да мислим широкомащабно. Трябва да мислим евтино."
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
Захранването с електричество на лампите в този театър
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
беше генерирано само преди няколко минути.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
При положението в момента,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
търсенето на електричество трябва да бъде в постоянен баланс
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
с доставянето на електричество.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Ако по времето, за което дойдох тук, на тази сцена,
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
няколко десетки мегавата енергия от вятъра
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
спрат да захранват мрежата,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
разликата трябва да бъде незабавно
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
компенсирана от други генератори.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Но заводите, които обработват въглища, ядрените заводи
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
не могат да реагират достатъчно бързо.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Гигантска батерия може да реагира.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
С гигантска батерия
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
ще можем да решим проблема за прекъсването на електрически ток,
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
който спира захранването на мрежата
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
от вятъра и слънцето,
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
по същия начин, по който въглищата, газа и ядрената енергия я захранват сега.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Както виждате, тук батерията
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
е ключовото устройство.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
С нея можем да извличаме електричество от слънцето
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
дори когато то не свети.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
И това променя всичко.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Поради това възобновяемата енергия,
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
като например вятъра и слънцето,
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
идва от крилата на вятърната мелница
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
тук, на централната сцена.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Днес искам да ви разкажа за такова устройство.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
То се нарича течна метална батерия.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Това е нова форма за съхранение на енергия,
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
която изобретих в MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
заедно с екип от мои студенти
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
и докторанти.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Сега темата на конференцията на TED за тази година е Пълен спектър.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
OED дефинира спектъра
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
като "Целият обхват от дължини на вълни
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
елетромагнитно излъчване
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
от най-дългите радио вълни до най-късите гама лъчи
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
при които обхватът от видима светлина
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
е само малка част."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
И така, не съм тук днес само за да ви кажа
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
как екипът ми в MIT намери в природата
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
решение за един от най-големите световни проблеми.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Искам да разгледам целия спектър и да ви разкажа как,
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
в процеса на разработване на
02:12
this new technology,
45
117000
2000
тази нова технология
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
открихме някои изненадващи различия,
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
които могат да служат като уроци за иновация,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
идеи, които си струва да бъдат разпространени.
02:23
And you know,
49
128000
2000
И както знаете,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
за да изведем тази страна от сегашната енергийна ситуация,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
ние не можем просто да дискутираме извеждането й;
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
не можем просто да я изкараме;
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
не можем да бомбардираме извеждането й.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Ще го направим по старомодния американски начин,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
ще изобретим, как да я изведем,
02:41
working together.
56
146000
2000
като работим заедно.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Аплодисменти)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Сега нека да започнем.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
Батерията беше изобретена преди около 200 години
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
от професор, Алесандро Волта,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
в университета в Падуа в Италия.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Неговото изобретение даде началото на нова област от науката,
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
електрохимия,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
и на нови технологии
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
като например електродекомпозиция.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Може би незабелязано,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
изобретяването на батерията от Волта
03:08
for the first time also
68
173000
2000
също така за пръв път
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
демонстрира ползата от това, да бъдеш професор.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Смях)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Преди Волта, никой не можеше да си представи,
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
че един професор може да бъде полезен.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Ето първата батерия -
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
куп от монети, цинк и сребро,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
разделени от мукава, накисната в солен разтвор.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Това е началото
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
на произвеждането на батерия -
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
два електрода,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
в този случай от метал с различен състав,
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
и електролит,
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
в този случай сол разтворена във вода.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Науката е толкова проста.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Извинете ме, пропуснах някои подробности.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Сега ви научих,
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
че науката за батерията е проста
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
и че съхраняването в мрежа
03:51
is compelling,
87
216000
2000
е задължително,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
но факт е,
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
че сега просто няма технология на батерия,
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
която може да покрие
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
големите изисквания за работа на мрежата -
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
именно необикновено голяма енергия,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
дълъг живот на обслужване
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
и много ниска цена.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Трябва да мислим за проблема по различен начин.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Трябва да мислим широкомащабно,
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
трябва да мислим евтино.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
И така, нека да излезем от парадигмата
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
да търсим най-великата химия
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
и да проследим кривата на цената
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
като просто правим повече и повече от даден продукт.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Вместо това, нека намерим
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
оптималната цена на пазара на електричество.
04:32
So that means
104
257000
2000
И така, това значи,
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
че някои части от периодичната таблица
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
са по презумция извън границите.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Тази батерия трябва да бъде направена
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
от земни елементи които са в изобилие.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Казвам, че ако искате да направите нещо много евтино,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
направете го от пръст -
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(Смях)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
за предпочитане мърсотия,
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
която може да бъде намерена наблизо.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
И трябва да можем да построим това,
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
като използваме производствени техники и заводи,
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
които не са скъпи.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
И така, преди шест години
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
започнах да мисля за този проблем.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
И за да възприема свежа перспектива,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
потърсих въодушевление извън областта на съхранение на енергия.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Всъщност, разгледах технология,
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
която нито съхранява, нито генерира електричество,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
а вместо това, употребява електричество
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
в голям размер.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Говоря за производството на алуминий.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Процесът беше изобретен през 1886 г.
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
от двама 22 годишни момчета,
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Хол в Съединените щати и Херолт във Франция.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
И точно няколко години след тяхното откритие,
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
алуминият се измени
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
от скъп метал, който струва колкото среброто,
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
до прост структурен материал.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Гледате в клетъчната къща на модерна алуминиева топилня.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
Тя е широка около 50 фута
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
и има дължина около половин миля -
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
ред след ред клетки,
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
които отвътре наподобяват батерията на Волта,
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
с три важни разлики.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
Батерията на Волта работи при стайна температура.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
Тя има твърди електроди
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
и електролит, който е разтвор на сол и вода.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
Клетката на Хол - Херолт
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
работи при висока температура,
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
температура, която е достатъчно висока,
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
при което металът алуминий става течност.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
Електролитът
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
не е разтвор на сол и вода,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
а разтопена сол.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
Точно тази комбинация от течен метал,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
разтопена сол и висока температура,
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
ни позволява да изпращаме ток с висока честота през това нещо.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Сега можем да произвеждаме чист метал от руда
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
на цена по-малко от 50 цента от британска лира.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Това е икономическото чудо
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
на съвременната електрометалургия.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
То привлече и задържа вниманието ми
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
в тази област и започнах да мисля за изобретяване на батерия,
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
която може да обхване такова гигантско намаление на разходите.
06:55
And I did.
159
400000
2000
И го направих.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Направих батерията изцяло течна -
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
течен метал за двата електрода
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
и разтопена сол за електролита.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Ще ви покажа как.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
И така, отгоре сложих течен метал
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
с ниска концентрация,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
на дъното сложих течен метал с висока концентрация
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
и между тях сложих разтопена сол.
07:43
So now,
168
448000
2000
И така, сега,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
как да изберем металите?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
За мен, моделирането
07:50
always begins here
171
455000
2000
винаги започва тук,
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
с периодичната таблица,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
съставена от друг професор,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Димитри Менделеев.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Всичко, което знаем,
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
е направено от някаква комбинация,
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
която виждате изобразена тук.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
И това включва телата ни.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Спомням си за момента,
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
когато търсех няколко метала,
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
които отговарят на нуждата
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
за земно изобилие и имат
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
различна плътност
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
и висока взаимна активност.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Почувствах се въодушевен,
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
когато разбрах, че ще намеря отговора.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Магнезий за горния слой.
08:32
And antimony
188
497000
2000
И антимон
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
за слоя на дъното.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Както знаете, трябва да ви кажа
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
една от най-големите ползи от това, да бъдеш професор:
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
цветен тебешир.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(Смях)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
И така, за да произвежда ток,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
магнезият изгубва два електрона,
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
за да стане магнезиев йон,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
който мигрира през електролита,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
приема два електрона от антимона,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
и след това се съединява с него, за да образува смес.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Електроните работят
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
в реалния свят,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
като захранват устройствата ни.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Сега, за да заредим батерията,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
я свързваме с източник на електричество.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Това може да бъде нещо като ферма за вятър.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
След това обръщаме тока.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
И това принуждава магнезия да излезе от сместа
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
и да се върне към горния електрод,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
при което се възстановява първоначалния състав на батерията.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
Токът, който протича между електродите,
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
генерира достатъчно топлина, за да запази необходимата температура.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
Това е много хубаво,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
поне на теория.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Но дали действително работи?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
И така, какво да направим след това?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Отиваме в лабораторията.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Сега, да наема ли сезонни служители?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Не, наемам студент
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
и го обучавам,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
как да мисли за проблема,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
да го види от моята гледна точка
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
и след това го оставям.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Това е този студент, Дейвид Брадуел,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
който на тази снимка
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
мисли, дали това нещо някога ще проработи.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Но това, което тогава не казах на Дейвид,
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
беше че аз не бях убеден, че то ще работи.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
Но Дейвид е млад и е умен,
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
и иска професорска титла,
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
и той започна да конструира -
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(Смях)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Той започна да конструира
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
първата батерия от течен метал
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
от тази химия.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
И въз основа на първоначалните обещаващи резултати на Дейвид,
10:43
which were paid
236
628000
2000
които бяха платени,
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
с пари от MIT,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
можах да привлека голямо финансиране за изследване
10:51
from the private sector
239
636000
2000
от частния сектор
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
и федералното правителство.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
И това ми позволи да разширя групата до 20 човека,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
която се състои от завършили студенти, аспиранти
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
и дори някои студенти.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
И можах да привлека наистина, наистина способни хора,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
хора, които споделят страстта ми
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
към наука и служба на обществото,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
а не наука и служба за изграждане на кариера.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
И ако попитате тези хора,
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
защо те разработват батерия от течен метал,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
отговорът им ще ви върне
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
към бележките на президента Кенеди
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
в университета в Райс през 1962 г.,
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
когато той каза - и тук преразказвам свободно -
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Избираме да разработваме съхранение на енергия в мрежа
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
не защото е лесно,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
а защото е трудно."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(Аплодисменти)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
И така, това е еволюцията на батерията от течен метал.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Започваме с работна клетка с един ват - час.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Нарекох го измервателната колба.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Разработихме над 400 клетки,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
като усъвършенствахме работата им с множество химически вещества -
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
не само магнезий и антимон.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
В процеса на разработка измерихме клетка с до 20 ват - часа.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Наричам това хокейна шайба.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
И получихме същите забележителни резултати.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
И тогава резултатът беше на лице.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
Това са 200 ват - часа.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
Технологията се оказа
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
издръжлива и стабилна.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Но скоростта ни не беше достатъчно голяма.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
И така, преди година и половина,
12:15
David and I,
273
720000
2000
Дейвид и аз,
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
и още един член на изследователския екип,
12:19
formed a company
275
724000
2000
създадохме компания,
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
която да ускори напредъка
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
и да участва в конкуренцията за създаване на продукт.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
И така, сега, в LMBC,
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
изграждаме клетки с 16-инчов диаметър
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
с капацитет един киловат - час -
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
1 000 пъти повече от капацитета
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
на първоначалната клетка измервателна колба.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Наричаме това пицата.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
И тогава получихме четири киловат - часа клетка на хоризонта.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Тя е 36 инча в диаметър.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Наричаме това масата в бистрото,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
но това все още не е готово за разглеждане в прайм - тайм.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
Един вариант на технологията
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
ни накара да съберем купчината от неща на масата в модули,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
като събрахме модулите в гигантска батерия,
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
която се побира в 40-футов контейнер за доставки,
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
за да я сложим на полето.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
Това има капацитет от два мегават - часа -
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
два милиона ват - часа.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
Това е достатъчна енергия,
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
за да се покрие дневната нужда от електричество
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
на 200 американски домакинства.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
И така, имаме съхранение на електричество в мрежа:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
тихо, без емисии,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
без движещи се части,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
управлявано дистанционно,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
предназначено за оптималната пазарна цена
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
без субсидия.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
И така, какво научихме от всичко това?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(Аплодисменти)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
И така, какво научихме от всичко това?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Нека споделя с Вас
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
някои от изненадите, различията.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Те са извън видимото.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Температура:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Една мъдрост гласи: установете ниска температура,
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
на или близо до стайната
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
и инсталирайте система за управление, която да я поддържа.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Избягвайте намаляване на температурата.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
Батерията от течен метал е предназначена да работи при еднаква температура
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
с минимално регулиране.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Батерията ни може да работи при голямо повишаване на температура,
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
което е предизвикано от електрически вълни.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Измерване: Една мъдрост гласи:
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
Цената се намалява, като се произвежда повече.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
Батерията от течен метал е предназначена да намали цената,
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
като се произвежда по-малко, но батериите ще бъдат по-големи.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
И накрая, човешки ресурси:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Една мъдрост гласи:
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
наемете експерти по батерии,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
сезонни работници,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
които могат да предоставят своят голям опит и знания.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
За да разработя батерията от течен метал,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
наех студенти и аспиранти и ги обучавах.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
В една батерия
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
се стремя да максимизирам електрическия потенциал;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
когато обучавам,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
се стремя да максимизирам човешкия потенциал.
14:44
So you see,
334
869000
2000
И така, виждате,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
че историята за батерията от течен метал
14:48
is more than an account
336
873000
2000
е повече от история
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
за изобретяване на технология,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
тя е модел
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
за изобретяване на изобретатели, пълен спектър.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(Аплодисменти)
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