TEDGlobal 2012
Jonathan Trent: Energy from floating algae pods
Jonathan Trent: Energie z plovoucích řas
Filmed:
Readability: 4.9
1,037,057 views
Nazývejte to „palivo bez fosílií“: Jonathan Trent pracuje na plánu získávání nových biopaliv pěstováním mikroskopických řas v plovoucích mořských modulech, které se živí odpadní vodou z měst. Zde, jeho tým nastiňuje vizi Projektu OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae – Mořské Membránové Ohrazení pro Pěstování Řas) a ukazuje, jak by mohl pomoci v budoucnu.
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guru
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Some years ago, I set out to try to understand
0
657
2502
Před několika lety,
jsem se rozhodl zkusit porozumět tomu,
jsem se rozhodl zkusit porozumět tomu,
00:19
if there was a possibility to develop biofuels
1
3159
2728
zda by bylo možné vytvořit biopaliva,
00:21
on a scale that would actually compete with fossil fuels
2
5887
4702
v takovém měřítku, v kterém by byla
schopna soupeřit s fosilními palivy,
schopna soupeřit s fosilními palivy,
00:26
but not compete with agriculture for water,
3
10589
3684
ale nesoupeřit se zemědělstvím o vodu,
00:30
fertilizer or land.
4
14273
2438
hnojivo a půdu.
00:32
So here's what I came up with.
5
16711
1530
Zde je to, na co jsem přišel.
00:34
Imagine that we build an enclosure where we put it
6
18241
1608
Představte si, že pod vodu
00:35
just underwater, and we fill it with wastewater
7
19849
2278
umístíme nádobu, naplníme ji odpadní vodou
00:38
and some form of microalgae that produces oil,
8
22127
3128
a některou formou mikroskopických řas,
která produkují olej.
která produkují olej.
00:41
and we make it out of some kind of flexible material
9
25255
2160
To vše uděláme z flexibilního materiálu,
00:43
that moves with waves underwater,
10
27415
2072
který bude schopen pohybovat se s vlnami.
00:45
and the system that we're going to build, of course,
11
29487
2040
Tento vytvořený systém bude samozřejmě,
00:47
will use solar energy to grow the algae,
12
31527
2320
využívat solární energii
k růstu těchto řas,
k růstu těchto řas,
00:49
and they use CO2, which is good,
13
33847
2211
k čemuž budou využívat CO2, což je pozitvní
00:51
and they produce oxygen as they grow.
14
36058
2365
a tím budou produkovat kyslík.
00:54
The algae that grow are in a container that
15
38423
3664
Tyto rostoucí řasy jsou umístěny v nádobě,
00:57
distributes the heat to the surrounding water,
16
42087
2792
která distribuuje teplo okolí.
01:00
and you can harvest them and make biofuels
17
44879
2264
Můžeme je vzít a využít je pro biopaliva,
01:03
and cosmetics and fertilizer and animal feed,
18
47143
2680
kosmetiku, hnojiva a zvířecí potravu.
01:05
and of course you'd have to make a large area of this,
19
49823
2840
Samozřejmě bychom museli
využít velkou plochu tak,
využít velkou plochu tak,
01:08
so you'd have to worry about other stakeholders
20
52663
2552
abychom se nemuseli
obávat o jiné subjekty
obávat o jiné subjekty
01:11
like fishermen and ships and such things, but hey,
21
55215
4192
jako rybáře, lodě atd. ale přece,
01:15
we're talking about biofuels,
22
59407
2263
my mluvíme o biopalivech,
01:17
and we know the importance of potentially getting
23
61670
2202
známe důležitost využití potenciálu
01:19
an alternative liquid fuel.
24
63872
2479
alternativních tekutých paliv.
01:22
Why are we talking about microalgae?
25
66351
2681
Proč mluvíme o řasách?
01:24
Here you see a graph showing you the different types
26
69032
3687
Tady vidíte graf ukazující
rozdílné druhy plodin,
rozdílné druhy plodin,
01:28
of crops that are being considered for making biofuels,
27
72719
3852
které jsou zvažované jako zdroj biopaliv.
01:32
so you can see some things like soybean,
28
76571
2563
Tedy můžete vidět například sojové boby,
01:35
which makes 50 gallons per acre per year,
29
79134
2317
které produkují 40 litrů
na km2 za rok
na km2 za rok
01:37
or sunflower or canola or jatropha or palm, and that
30
81451
5057
nebo slunečnici, řepku, jatrophu, palmu,
01:42
tall graph there shows what microalgae can contribute.
31
86508
4494
ty vysoké hodnoty napravo ukazují,
čeho mohou dosáhnout řasy.
čeho mohou dosáhnout řasy.
01:46
That is to say, microalgae contributes between 2,000
32
91002
2531
To je třeba říci,
řasy dosahují něco mezi 76
řasy dosahují něco mezi 76
01:49
and 5,000 gallons per acre per year,
33
93533
2792
a 189 hl na km2 za rok,
01:52
compared to the 50 gallons per acre per year from soy.
34
96325
3352
v porovnání s 40 l na km2 za rok u sóje.
01:55
So what are microalgae? Microalgae are micro --
35
99677
3264
Tedy, co jsou mikroskopické řasy?
Mikroskopické řasy jsou mikro--
Mikroskopické řasy jsou mikro--
01:58
that is, they're extremely small, as you can see here
36
102941
2448
to je to, jsou velmi malé,
jak zde můžete vidět
jak zde můžete vidět
02:01
a picture of those single-celled organisms
37
105389
2968
na obrázku těchto
jednobuněčných organismů,
jednobuněčných organismů,
02:04
compared to a human hair.
38
108357
2310
v porovnání s lidským vlasem.
02:06
Those small organisms have been around
39
110667
2826
Tyto malé organismy jsou kolem nás
02:09
for millions of years and there's thousands
40
113493
2040
miliony let a ve škále tisíců
02:11
of different species of microalgae in the world,
41
115533
2224
rozdílných druhů jednobuněčných oranismů,
02:13
some of which are the fastest-growing plants on the planet,
42
117757
3024
některé z nich jsou
nejrychleji rostoucí rostliny na zemi
nejrychleji rostoucí rostliny na zemi
02:16
and produce, as I just showed you, lots and lots of oil.
43
120781
3192
a produkují, jak jsem ukázal,
mnoho a mnoho oleje.
mnoho a mnoho oleje.
02:19
Now, why do we want to do this offshore?
44
123973
3288
Nyní, proč to chceme
vytvořit mimo pevninu?
vytvořit mimo pevninu?
02:23
Well, the reason we're doing this offshore is because
45
127261
2848
Dobře, ten důvod
proč to tvoříme mimo pevninu je,
proč to tvoříme mimo pevninu je,
02:26
if you look at our coastal cities, there isn't a choice,
46
130109
4596
že když se podíváme na naše pobřežní města,
vidíme, že nemáme na výběr,
vidíme, že nemáme na výběr,
02:30
because we're going to use waste water, as I suggested,
47
134705
2799
protože využijeme odpadní vodu tak,
jak jsem navrhl
jak jsem navrhl
02:33
and if you look at where most of the waste water
48
137504
1911
a jestli se podíváme, kde je nejvíce
02:35
treatment plants are, they're embedded in the cities.
49
139415
3569
čističek odpadních vod, zjistíme,
že jsou zakořeněny ve městech.
že jsou zakořeněny ve městech.
02:38
This is the city of San Francisco, which has 900 miles
50
142984
3683
Toto je San Francisco, které má 1440 km
02:42
of sewer pipes under the city already,
51
146667
2655
kanalizačního potrubí pod městem již nyní
02:45
and it releases its waste water offshore.
52
149322
3976
a vyprodukovanou odpadní vodu vypouští do moře.
02:49
So different cities around the world treat their waste water
53
153298
3912
Tedy, různá města na světě
zacházejí s odpadní vodou
zacházejí s odpadní vodou
02:53
differently. Some cities process it.
54
157210
2368
odlišně. Některá ji zpracovávají,
02:55
Some cities just release the water.
55
159578
1646
některá ji pouze vypouští do okolí.
02:57
But in all cases, the water that's released is
56
161224
2658
Ale ve všech případech,
voda, která je vypouštěna
voda, která je vypouštěna
02:59
perfectly adequate for growing microalgae.
57
163882
2960
zcela dostačuje
k růstu mikroskopických řas.
k růstu mikroskopických řas.
03:02
So let's envision what the system might look like.
58
166842
1665
Představme si,
jak by tento systém mohl vypadat.
jak by tento systém mohl vypadat.
03:04
We call it OMEGA, which is an acronym for
59
168507
2102
My jej nazýváme OMEGA, což je zkratka pro
03:06
Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae.
60
170609
4431
Mořské Membránové Ohrazení
pro Pěstování Řas
(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae).
pro Pěstování Řas
(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae).
03:10
At NASA, you have to have good acronyms.
61
175040
2552
V NASA, musíte mít dobrou zkratku.
03:13
So how does it work? I sort of showed you how it works already.
62
177592
2843
Tedy, jak to funguje?
Trochu jsem vám to již ukázal.
Trochu jsem vám to již ukázal.
03:16
We put waste water and some source of CO2
63
180435
3720
Vložíme odpadní vodu a nějaký zdroj CO2
03:20
into our floating structure,
64
184155
3047
do našich plovoucích konstrukcí,
03:23
and the waste water provides nutrients for the algae to grow,
65
187202
3641
přičemž odpadní voda
poskytuje růstové živiny řasám,
poskytuje růstové živiny řasám,
03:26
and they sequester CO2 that would otherwise go off
66
190843
2718
ty pohlcují CO2, které by jinak šlo pryč
03:29
into the atmosphere as a greenhouse gas.
67
193561
2610
do atmosféry jako skleníkový plyn.
03:32
They of course use solar energy to grow,
68
196171
2328
K růstu samozřejmě
využívají sluneční energii a
využívají sluneční energii a
03:34
and the wave energy on the surface provides energy
69
198499
2551
vlny na hladině poskytují energii
03:36
for mixing the algae, and the temperature
70
201050
2304
na promíchávání řas a teplota
03:39
is controlled by the surrounding water temperature.
71
203354
2560
je stabilizována teplotou okolní vody.
03:41
The algae that grow produce oxygen, as I've mentioned,
72
205914
3354
Jak jsem již zmínil,
tyto řasy produkují při růstu kyslík
tyto řasy produkují při růstu kyslík
03:45
and they also produce biofuels and fertilizer and food and
73
209268
3288
a také biopaliva, hnojiva, potravu
03:48
other bi-algal products of interest.
74
212556
3441
a jiné využitelné řasové produkty.
03:51
And the system is contained. What do I mean by that?
75
215997
3417
Tento system je kompaktní. Co tím myslím?
03:55
It's modular. Let's say something happens that's
76
219414
2126
Je přizpůsobivý.
Řekněme, že se něco stane
Řekněme, že se něco stane
03:57
totally unexpected to one of the modules.
77
221540
2194
jednomu z modulů,
něco naprosto nečekaného.
něco naprosto nečekaného.
03:59
It leaks. It's struck by lightning.
78
223734
2199
Bude prosakovat. Bude zasažen bleskem.
04:01
The waste water that leaks out is water that already now
79
225933
2609
Odpadní voda, která uniká, je již voda,
04:04
goes into that coastal environment, and
80
228542
2388
která je vypouštěna
do pobřežního prostředí,
do pobřežního prostředí,
04:06
the algae that leak out are biodegradable,
81
230930
2248
uniklé řasy jsou biologicky odbouratelné
04:09
and because they're living in waste water,
82
233178
1086
a jelikož žijí v odpadní vodě,
04:10
they're fresh water algae, which means they can't
83
234264
3069
nesnesou čerstvou vodu,
což znamená, že nemohou
což znamená, že nemohou
04:13
live in salt water, so they die.
84
237333
1797
žít ve slané vodě a zemřou.
04:15
The plastic we'll build it out of is some kind of
85
239130
2160
Plastový materiál, který použijeme, bude
04:17
well-known plastic that we have good experience with, and
86
241290
2632
dobře známý plast,
s kterým máme dobré zkušenosti a
s kterým máme dobré zkušenosti a
04:19
we'll rebuild our modules to be able to reuse them again.
87
243922
4851
moduly budou takové stavby,
aby mohli být znovu použity.
aby mohli být znovu použity.
04:24
So we may be able to go beyond that when thinking about
88
248773
3572
Když nad tím přemýšlím,
my jsme tedy schopni vytvořit
my jsme tedy schopni vytvořit
04:28
this system that I'm showing you, and that is to say
89
252345
2477
systém, který vám ukazuji
a to je třeba říci.
a to je třeba říci.
04:30
we need to think in terms of the water, the fresh water,
90
254822
2834
My se musíme zamýšlet nad vodou,
nad čerstvou vodou,
nad čerstvou vodou,
04:33
which is also going to be an issue in the future,
91
257656
2366
která také bude
vážným tématem budoucnosti.
vážným tématem budoucnosti.
04:35
and we're working on methods now
92
260022
1837
Pracujeme na metodách
04:37
for recovering the waste water.
93
261859
2522
úpravy odpadní vody.
04:40
The other thing to consider is the structure itself.
94
264381
2792
Další věc pro zvážení
je vlastní konstrukce.
je vlastní konstrukce.
04:43
It provides a surface for things in the ocean,
95
267173
3051
Ona poskytuje povrch pro různé věci v oceáně
04:46
and this surface, which is covered by seaweeds
96
270224
3243
a tento povrch,
který je pokrytý mořskými řasami
který je pokrytý mořskými řasami
04:49
and other organisms in the ocean,
97
273467
2494
a jinými oceánskými organismy,
04:51
will become enhanced marine habitat
98
275961
3987
se samo stane mořským prostředím
04:55
so it increases biodiversity.
99
279948
1663
a tím tedy zvýší biodiverzitu.
04:57
And finally, because it's an offshore structure,
100
281611
2000
A konečně, protože je to mořská konstrukce,
04:59
we can think in terms of how it might contribute
101
283611
2902
můžeme zvážit, jak to přispěje
05:02
to an aquaculture activity offshore.
102
286513
3754
k akvakulturní aktivitě
mořského prostředí.
mořského prostředí.
05:06
So you're probably thinking, "Gee, this sounds
103
290267
1589
Tedy, vy si pravděpodobně myslíte:
" To zní
" To zní
05:07
like a good idea. What can we do to try to see if it's real?"
104
291856
4571
jako dobrý nápad.
Co můžeme udělat, abychom
viděli, jestli to tak opravdu funguje?"
Co můžeme udělat, abychom
viděli, jestli to tak opravdu funguje?"
05:12
Well, I set up laboratories in Santa Cruz
105
296427
3815
No, já jsem založil
laboratoře v Santa Cruz
laboratoře v Santa Cruz
05:16
at the California Fish and Game facility,
106
300242
3162
při kalifornském ústavu pro rybářství a myslivost,
05:19
and that facility allowed us to have big seawater tanks
107
303404
3049
toto zařízení nám umožňuje mít
velké nádrže s mořskou vodu
velké nádrže s mořskou vodu
05:22
to test some of these ideas.
108
306453
1723
pro vyzkoušení těchto nápadů.
05:24
We also set up experiments in San Francisco
109
308176
2622
Také jsme začali experimenty v San Fraciscu
05:26
at one of the three waste water treatment plants,
110
310798
2831
na jedné ze tří čističek odpadní vody,
05:29
again a facility to test ideas.
111
313629
2496
opět se jedná o zařízení
pro ověřování nápadů.
pro ověřování nápadů.
05:32
And finally, we wanted to see where we could look at
112
316125
3304
A nakonec, bychom chtěli vědět,
05:35
what the impact of this structure would be
113
319429
2704
jaký by byl dopad této konstrukce
05:38
in the marine environment, and we set up a field site
114
322133
3657
na mořské prostředí,
proto jsme vytvořili takové zařízení
proto jsme vytvořili takové zařízení
05:41
at a place called Moss Landing Marine Lab
115
325790
2463
na místě nazývaném Moss Landing Marine Lab
05:44
in Monterey Bay, where we worked in a harbor
116
328253
2360
v Monterey Bay, kde pracujeme v přístavu,
05:46
to see what impact this would have on marine organisms.
117
330613
4846
abychom zjistili dopady na mořské organismy
05:51
The laboratory that we set up in Santa Cruz was our skunkworks.
118
335459
3090
Laboratoř, kterou jsme založili v Santa Cruz,
byla náš rozvojový projekt.
byla náš rozvojový projekt.
05:54
It was a place where we were growing algae
119
338549
2898
Bylo to místo, kde jsme pěstovali řasy,
05:57
and welding plastic and building tools
120
341447
2665
svařovali plasty, vytvářeli nástroje,
06:00
and making a lot of mistakes,
121
344112
1523
a dělali mnoho chyb,
06:01
or, as Edison said, we were
122
345635
1931
nebo, jak říká Edison, my jsme
06:03
finding the 10,000 ways that the system wouldn't work.
123
347566
3450
hledali těch 10 000 způsobů,
kterými by náš systém nemohl fungovat.
kterými by náš systém nemohl fungovat.
06:06
Now, we grew algae in waste water, and we built tools
124
351016
4246
Nyní, pěstujeme řasy v odpadní vodě
a stavíme zařízení,
a stavíme zařízení,
06:11
that allowed us to get into the lives of algae
125
355262
3432
která nám dovolují
nahlédnout do života řas,
nahlédnout do života řas,
06:14
so that we could monitor the way they grow,
126
358694
1722
můžeme monitorovat jejich růst,
06:16
what makes them happy, how do we make sure that
127
360416
2702
zjistit, co jim prospívá,
ujišťujeme se, že
ujišťujeme se, že
06:19
we're going to have a culture that will survive and thrive.
128
363118
3902
budeme mít buněčné kultury,
které přežijí a bude se jim dařit.
které přežijí a bude se jim dařit.
06:22
So the most important feature that we needed to develop were these
129
367020
3089
Tedy nejdůležitějším prvkem,
který bylo potřeba vyvinout byly
který bylo potřeba vyvinout byly
06:26
so-called photobioreactors, or PBRs.
130
370109
2728
tzv. fotobioreaktory
nebo také PBRs (photobioreactors)
nebo také PBRs (photobioreactors)
06:28
These were the structures that would be floating at the
131
372837
1343
To jsou ty konstrukce plovoucí
06:30
surface made out of some inexpensive plastic material
132
374180
3425
na hladině, vytvořené z levného plastu,
06:33
that'll allow the algae to grow, and we had built lots and lots
133
377605
2657
který dovoluje řasám růst.
Postavili jsme mnoho a mnoho
Postavili jsme mnoho a mnoho
06:36
of designs, most of which were horrible failures,
134
380262
3129
konceptů,
většina z nich byla hrozná chyba,
většina z nich byla hrozná chyba,
06:39
and when we finally got to a design that worked,
135
383391
2335
ale když jsme nakonec
dostali fungující koncept
dostali fungující koncept
06:41
at about 30 gallons, we scaled it up
136
385726
2287
na 100 litrů, zvětšili jsme jej
06:43
to 450 gallons in San Francisco.
137
388013
3616
na 1 700 litrů v San Franciscu.
06:47
So let me show you how the system works.
138
391629
2194
Ukážu Vám,
jak tento systém funguje.
jak tento systém funguje.
06:49
We basically take waste water with algae of our choice in it,
139
393823
3712
V podstatě vezmeme
odpadní vodu s vybranými řasami
odpadní vodu s vybranými řasami
06:53
and we circulate it through this floating structure,
140
397535
2706
a poženeme je skrz
tyto plovoucí konstrukce,
tyto plovoucí konstrukce,
06:56
this tubular, flexible plastic structure,
141
400241
2732
válcové, flexibilní plastové konstrukce.
06:58
and it circulates through this thing,
142
402973
1493
Necháme je tu cirkulovat
07:00
and there's sunlight of course, it's at the surface,
143
404466
2712
se slunečním zářením
dopadající na jejich povrch
dopadající na jejich povrch
07:03
and the algae grow on the nutrients.
144
407178
2405
a řasy porostou díky příjmu živin.
07:05
But this is a bit like putting your head in a plastic bag.
145
409583
2422
Ale to je trošku jako
navlečení si sáčku na hlavu.
navlečení si sáčku na hlavu.
07:07
The algae are not going to suffocate because of CO2,
146
412005
3242
Řasy se nebudou dusit kvůli CO2
07:11
as we would.
147
415262
839
jako my.
07:12
They suffocate because they produce oxygen, and they
148
416101
2659
Ony se dusí, protože produkují kyslík,
07:14
don't really suffocate, but the oxygen that they produce
149
418760
2176
ony se ve skutečnosti nedusí, ale vzniklý kyslík
07:16
is problematic, and they use up all the CO2.
150
420936
3104
je problematický a řasy vypotřebují všechen CO2.
07:19
So the next thing we had to figure out was how we could
151
424040
2432
Tedy další neodkladná věc byla, jak můžeme
07:22
remove the oxygen, which we did by building this column
152
426472
3229
odstranit kyslík, což
jsme udělali postavením tohoto trychtýře,
jsme udělali postavením tohoto trychtýře,
07:25
which circulated some of the water,
153
429701
1477
ve kterém cirkuluje část vody
07:27
and put back CO2, which we did by bubbling the system
154
431178
3370
a navrací CO2,
což jsme udělali probubláváním systému
což jsme udělali probubláváním systému
07:30
before we recirculated the water.
155
434548
2452
před tím než vrátíme vodu zpět.
07:32
And what you see here is the prototype,
156
437000
1704
Tady vidíte prototyp,
07:34
which was the first attempt at building this type of column.
157
438704
3798
na kterém jsme se poprvé
pokusili vyzkoušet tento typ trychtýře.
pokusili vyzkoušet tento typ trychtýře.
07:38
The larger column that we then installed in San Francisco
158
442502
2440
Větší trychtýř, který jsme pak v San Franciscu
07:40
in the installed system.
159
444942
1628
použili v systému.
07:42
So the column actually had another very nice feature,
160
446570
3398
Vlastně ten trychtýř měl ještě
jinou velmi dobrou vlastnost,
jinou velmi dobrou vlastnost,
07:45
and that is the algae settle in the column,
161
449968
3117
a to, že se v něm řasy usazují,
07:48
and this allowed us to accumulate the algal biomass
162
453085
3574
což nám dovoluje
sbírat tuto řasovou biomasu
sbírat tuto řasovou biomasu
07:52
in a context where we could easily harvest it.
163
456659
2967
a jednoduše ji sklidit.
07:55
So we would remove the algaes that concentrated
164
459626
2775
Tedy bychom mohli vzít řasy,
které se koncentrují
které se koncentrují
07:58
in the bottom of this column, and then we could
165
462401
2568
na dně trychtýře
a potom bychom je mohli
a potom bychom je mohli
08:00
harvest that by a procedure where you float the algae
166
464969
3823
sklidit procedurou,
kdybychom je nechali vyplout
kdybychom je nechali vyplout
08:04
to the surface and can skim it off with a net.
167
468792
3896
na povrch a sesbírali je síťkou.
08:08
So we wanted to also investigate what would be the impact
168
472688
3637
My jsme také chtěli zjistit,
jaký by byl dopad
jaký by byl dopad
08:12
of this system in the marine environment,
169
476325
2931
tohoto systému na mořský ekosystém.
08:15
and I mentioned we set up this experiment at a field site
170
479256
3480
Jak jsem zmínil, začali jsme pokus v terénu
08:18
in Moss Landing Marine Lab.
171
482736
2240
v Moss Landing Marine Lab.
08:20
Well, we found of course that this material became
172
484976
2840
Zjistili jsme, že ten materiál
08:23
overgrown with algae, and we needed then to develop
173
487816
2912
přerostl řasami,
proto jsme potřebovali vyvinout
proto jsme potřebovali vyvinout
08:26
a cleaning procedure, and we also looked at how
174
490728
2408
čistící proces. Také jsme sledovali
08:29
seabirds and marine mammals interacted, and in fact you
175
493136
2937
vliv na mořské ptáky a savce.
08:31
see here a sea otter that found this incredibly interesting,
176
496073
3023
A zde vidíte mořskou vydru,
která o to měla neuvěřitelný zájem
která o to měla neuvěřitelný zájem
08:34
and would periodically work its way across this little
177
499096
3104
a která v pravidelných intervalech
přeplouvala přes tuto malou
přeplouvala přes tuto malou
08:38
floating water bed, and we wanted to hire this guy
178
502200
2888
plovoucí vodní postel.
My jsme ji chtěli najmout
My jsme ji chtěli najmout
08:40
or train him to be able to clean the surface
179
505088
2089
nebo vytrénovat, tak aby čistila povch
08:43
of these things, but that's for the future.
180
507177
2407
těchto modulů,
ale to je jen budoucnost.
ale to je jen budoucnost.
08:45
Now really what we were doing,
181
509584
1321
A teď, co jsme dělali:
08:46
we were working in four areas.
182
510905
1772
pracovali jsme na čtyřech oblastech.
08:48
Our research covered the biology of the system,
183
512677
2883
Náš výzkum se zabýval biologií systému,
08:51
which included studying the way algae grew,
184
515560
2168
což zahrnuje studium způsobu růstu řas,
08:53
but also what eats the algae, and what kills the algae.
185
517728
3649
ale také co se jimi živí a co je zabijí.
08:57
We did engineering to understand what we would need
186
521377
2179
Chtěli jsme porozumět,
co bychom potřebovali
co bychom potřebovali
08:59
to be able to do to build this structure,
187
523556
2293
abychom mohli postavit tyto konsrukce
09:01
not only on the small scale, but how we would build it
188
525849
2703
a to ne pouze v malém měřítku, ale
09:04
on this enormous scale that will ultimately be required.
189
528552
3316
v obrovském, které bude opravdu potřeba.
09:07
I mentioned we looked at birds and marine mammals
190
531868
3200
Zmínil jsem,
že jsme pozorovali ptáky a mořské savce,
že jsme pozorovali ptáky a mořské savce,
09:10
and looked at basically the environmental impact
191
535068
2529
sledovali jsme dopad našeho systému
09:13
of the system, and finally we looked at the economics,
192
537597
3151
na ekosystém.
A také nás zajímaly ekonomické aspekty,
A také nás zajímaly ekonomické aspekty,
09:16
and what I mean by economics is,
193
540748
1647
co myslím tím ekonomické,
09:18
what is the energy required to run the system?
194
542395
3105
kolik energie je zapotřebí
pro funkci našeho systému?
pro funkci našeho systému?
09:21
Do you get more energy out of the system
195
545500
1422
Dostaneme více energie z našeho systému
09:22
than you have to put into the system
196
546922
1581
než do něj vložíme
09:24
to be able to make the system run?
197
548503
2013
za účelem toho, aby fungoval?
09:26
And what about operating costs?
198
550516
1746
Jaké jsou provozní náklady?
09:28
And what about capital costs?
199
552262
2058
Jaké jsou investiční náklady?
09:30
And what about, just, the whole economic structure?
200
554320
4158
A jaká je celá ekonomika provozu?
09:34
So let me tell you that it's not going to be easy,
201
558478
2718
Musím Vám říci, že to nebude lehké,
09:37
and there's lots more work to do in all four
202
561196
2560
čeká nás ještě mnoho práce
ve všech čtyřech
ve všech čtyřech
09:39
of those areas to be able to really make the system work.
203
563756
3592
oblastech, abychom to mohli rozběhnout.
09:43
But we don't have a lot of time, and I'd like to show you
204
567348
2920
My ale nemáme moc času,
chtěl bych vám ukázat
chtěl bych vám ukázat
09:46
the artist's conception of how this system might look
205
570268
3502
uměleckou koncepci,
jak by náš systém mohl vypadat,
jak by náš systém mohl vypadat,
09:49
if we find ourselves in a protected bay
206
573770
2680
pokud se budeme nacházet
v chráněném zálivu,
v chráněném zálivu,
09:52
somewhere in the world, and we have in the background
207
576450
3184
v jakékoli části světa a
budeme mít v pozadí
budeme mít v pozadí
09:55
in this image, the waste water treatment plant
208
579634
2768
tento obrázek, čističky odpadní vody
09:58
and a source of flue gas for the CO2,
209
582402
2873
a zdroj přívodu plynu CO2.
10:01
but when you do the economics of this system,
210
585275
2735
Když však spočítáte
ekonomickou stránku systému,
ekonomickou stránku systému,
10:03
you find that in fact it will be difficult to make it work.
211
588010
3072
zjistíte, že bude obtížné to rozběhnout.
10:06
Unless you look at the system as a way to treat waste water,
212
591082
4570
Pokud se nebudete na tento systém dívat,
jako na cestu nakládání se znečištěnou vodou,
jako na cestu nakládání se znečištěnou vodou,
10:11
sequester carbon, and potentially for photovoltaic panels
213
595652
3728
skladování uhlíku a
potenciálně pro fotovoltaické panely
potenciálně pro fotovoltaické panely
10:15
or wave energy or even wind energy,
214
599380
3480
nebo případně přílivové
či větrné zdroje energie.
či větrné zdroje energie.
10:18
and if you start thinking in terms of
215
602860
1271
Jestli začnete přemýšlet z pohledu
10:20
integrating all of these different activities,
216
604131
3041
propojení těchto všech různých možností,
10:23
you could also include in such a facility aquaculture.
217
607172
4647
mohli byste také zahrnout takové věci,
jako akvakulturní zařízení.
jako akvakulturní zařízení.
10:27
So we would have under this system a shellfish aquaculture
218
611819
2928
Takhle bychom mohli chovat korýše,
10:30
where we're growing mussels or scallops.
219
614747
2094
pěstovat slávky
nebo hřebenatky.
nebo hřebenatky.
10:32
We'd be growing oysters and things
220
616841
2992
Pěstovali bychom ústřice
a další organismy,
a další organismy,
10:35
that would be producing high value products and food,
221
619833
2838
které by produkovaly
hodnotné produkty a jídlo.
hodnotné produkty a jídlo.
10:38
and this would be a market driver as we build the system
222
622671
2770
To by byl tržní pohon, jak bychom
10:41
to larger and larger scales so that it becomes, ultimately,
223
625441
3314
budovali systém ve větším
a větším měřítku, čímž by to mohlo
a větším měřítku, čímž by to mohlo
10:44
competitive with the idea of doing it for fuels.
224
628755
5801
převážit nad pouhým využitím pro produkci paliv.
10:50
So there's always a big question that comes up,
225
634556
2697
Vždy nastává velká otázka,
10:53
because plastic in the ocean has got a really bad reputation
226
637253
3344
protože plast v oceánu
má opravdu špatnou pověst,
má opravdu špatnou pověst,
10:56
right now, and so we've been thinking cradle to cradle.
227
640597
2989
přemýšlíme o ekologicky nezávadném řešení.
10:59
What are we going to do with all this plastic that we're
228
643586
2717
Co se chystáme dělat s plastem, který
11:02
going to need to use in our marine environment?
229
646303
2741
budeme potřebovat v
našem mořském ekosystému?
našem mořském ekosystému?
11:04
Well, I don't know if you know about this,
230
649044
1518
Já nevím, jestli tom víte,
11:06
but in California, there's a huge amount of plastic
231
650562
2762
ale v Kalifornii je velké množství plastu,
11:09
that's used in fields right now as plastic mulch,
232
653324
3345
které se používá na polích jako mulč,
11:12
and this is plastic that's making these tiny little greenhouses
233
656669
3224
což je plast,
který vytváří tyto malé skleníky
který vytváří tyto malé skleníky
11:15
right along the surface of the soil, and this provides
234
659893
2751
přímo v úrovni půdy a poskytuje
11:18
warming the soil to increase the growing season,
235
662644
3258
teplo půdě pro prodloužení sezóny,
11:21
it allows us to control weeds,
236
665902
2543
pomáhá nám to mít pod kontrolou plevel
11:24
and, of course, it makes the watering much more efficient.
237
668445
3592
a samozřejmě
to zvyšuje účinnost zavlažování.
to zvyšuje účinnost zavlažování.
11:27
So the OMEGA system will be part
238
672037
2313
Tedy OMEGA systém bude tato část
11:30
of this type of an outcome, and that when we're finished
239
674350
3079
výstupu a když skončíme užívání plastu
11:33
using it in the marine environment, we'll be using it,
240
677429
2689
v mořském ekosystému, použijeme jej,
11:36
hopefully, on fields.
241
680118
2553
doufejme, na polích.
11:38
Where are we going to put this,
242
682671
1320
Kde se to chytáme postavit
11:39
and what will it look like offshore?
243
683991
2511
a jak to bude vypadat na moři?
11:42
Here's an image of what we could do in San Francisco Bay.
244
686502
2991
Tady je obrázek, jak by to
vypadalo v zátoce v San Franciscu.
vypadalo v zátoce v San Franciscu.
11:45
San Francisco produces 65 million gallons a day
245
689493
2680
San Francisco produkuje 250 milionů litrů
11:48
of waste water. If we imagine a five-day retention time
246
692173
2760
odpadní vody denně,
pokud bychom na 5 dní zastavili
pokud bychom na 5 dní zastavili
11:50
for this system, we'd need 325 million gallons
247
694933
2369
tento odpadní systém,
potřebovali bychom uložit
potřebovali bychom uložit
11:53
to accomodate, and that would be about 1,280 acres
248
697302
4026
1,2 mld litrů, což by bylo okolo 5 km2
11:57
of these OMEGA modules floating in San Francisco Bay.
249
701328
3619
OMEGA modulů v zálivu v San Franciscu.
12:00
Well, that's less than one percent
250
704947
1794
To je méně, něž jedno procento
12:02
of the surface area of the bay.
251
706741
1751
hladiny zmíněného zálivu.
12:04
It would produce, at 2,000 gallons per acre per year,
252
708492
3742
Produkce by byla
1,8 milionů litru na km2 za rok,
1,8 milionů litru na km2 za rok,
12:08
it would produce over 2 million gallons of fuel,
253
712234
2996
což by bylo
7,5 milionů litrů paliva,
7,5 milionů litrů paliva,
12:11
which is about 20 percent of the biodiesel,
254
715230
2200
což je okolo 20 % bionafty,
12:13
or of the diesel that would be required in San Francisco,
255
717430
3008
nebo nafta spotřebovaná San Franciscem,
12:16
and that's without doing anything about efficiency.
256
720438
3190
a to bez snah o zvýšení účinnosti.
12:19
Where else could we potentially put this system?
257
723628
2970
Kde jinde bychom mohli
potenciálně využít tento systém?
potenciálně využít tento systém?
12:22
There's lots of possibilities.
258
726598
2900
Je mnoho možností.
12:25
There's, of course, San Francisco Bay, as I mentioned.
259
729498
2052
Samozřejmě záliv v San Franciscu, jak jsem zmínil.
12:27
San Diego Bay is another example,
260
731550
1816
Jiný příklad je záliv v San Diegu,
12:29
Mobile Bay or Chesapeake Bay, but the reality is,
261
733366
2913
Mobilský záliv nebo
zátoka Chesapeake, ale pravda je to,
zátoka Chesapeake, ale pravda je to,
12:32
as sea level rises, there's going to be lots and lots
262
736279
2092
že s rostoucí hladinou moře, bude
12:34
of new opportunities to consider. (Laughter)
263
738371
3907
připadat v úvahu více a více možností.
12:38
So what I'm telling you about is a system
264
742278
3568
Tedy to, o čem vám tu vyprávím, je systém
12:41
of integrated activities.
265
745846
3632
integrovaných technologií.
12:45
Biofuels production is integrated with alternative energy
266
749478
2610
Produkce biopaliv je integrovaná
s alternativní energií
s alternativní energií
12:47
is integrated with aquaculture.
267
752088
2802
je integrovaná s akvakulturou.
12:50
I set out to find a pathway
268
754890
3924
Já jsem se vydal hledat cestu
12:54
to innovative production of sustainable biofuels,
269
758814
5646
inovativní produkce obnovitelných biopaliv
13:00
and en route I discovered that what's really required
270
764460
3248
a na cestě jsem zjistil, že potřebnější
13:03
for sustainability is integration more than innovation.
271
767708
7277
pro udržitelnost je integrace
více než inovace.
více než inovace.
13:10
Long term, I have great faith
272
774985
3430
Již dlouhou dobu věřím
13:14
in our collective and connected ingenuity.
273
778415
5145
v naši společnou a sdílenou vynalézavost.
13:19
I think there is almost no limit to what we can accomplish
274
783560
4316
Myslím, že téměř neexistují bariéry pro to,
čeho můžeme dosáhnout,
čeho můžeme dosáhnout,
13:23
if we are radically open
275
787876
2202
pokud jsme otevření
13:25
and we don't care who gets the credit.
276
790078
3730
a nestaráme se o to, kdo slízne smetanu.
13:29
Sustainable solutions for our future problems
277
793808
4216
Udržitelná řešení našich budoucích problémů
13:33
are going to be diverse
278
798024
2400
budou velmi rozmanitá
13:36
and are going to be many.
279
800424
2465
a bude jich mnoho.
13:38
I think we need to consider everything,
280
802889
2791
Myslím si, že musíme zvážit vše,
13:41
everything from alpha to OMEGA.
281
805680
3032
vše od alfa po OMEGA.
13:44
Thank you. (Applause)
282
808712
2880
Děkuji vám. (Potlesk)
13:47
(Applause)
283
811592
5350
(Potlesk)
13:53
Chris Anderson: Just a quick question for you, Jonathan.
284
817347
3212
Chris Anderson: Jen rychlá otázka, Jonathane.
13:56
Can this project continue to move forward within
285
820559
2208
Může tento projekt pokračovat pod záštitou
13:58
NASA or do you need some very ambitious
286
822767
3965
NASA nebo potřebujete velmi ambiciózní
14:02
green energy fund to come and take it by the throat?
287
826732
4076
fond podporující zelenou energie,
který by vás vzal pod křídla?
který by vás vzal pod křídla?
14:06
Jonathan Trent: So it's really gotten to a stage now
288
830808
1303
Jonathan Trent: Teď přichází
14:08
in NASA where they would like to spin it out into something
289
832111
3014
na scénu otázka, jak by to chtěla NASA rozšířit,
14:11
which would go offshore, and there are a lot of issues
290
835125
2391
v něco dalekosáhlého.
Máme mnoho problémů s
Máme mnoho problémů s
14:13
with doing it in the United States because of limited
291
837516
2227
aplikací ve Spojených Státech,
kvůli svazujícím
kvůli svazujícím
14:15
permitting issues and the time required to get permits
292
839743
2494
povolením a času
potřebného k získání povolení
potřebného k získání povolení
14:18
to do things offshore.
293
842237
1514
k rozšíření.
14:19
It really requires, at this point, people on the outside,
294
843751
2798
V tuto chvíli,
velmi potřebujeme, lidi z vnějšku.
velmi potřebujeme, lidi z vnějšku.
14:22
and we're being radically open with this technology
295
846549
2304
Jsme velmi otevřeni
poskytnout tuto technologii,
poskytnout tuto technologii,
14:24
in which we're going to launch it out there
296
848853
1712
předat ji
14:26
for anybody and everybody who's interested
297
850565
2276
komukoli a všem, kdo má zájem,
14:28
to take it on and try to make it real.
298
852841
1840
podílet se a zkusit ji realizovat.
14:30
CA: So that's interesting. You're not patenting it.
299
854681
2477
CA: To je zajímavé.
Vy to nebudete patentovat?
Vy to nebudete patentovat?
14:33
You're publishing it.
300
857158
1675
Vy to zveřejníte.
14:34
JT: Absolutely.
301
858833
763
JT: Přesně.
14:35
CA: All right. Thank you so much.
302
859596
1891
CA: Dobře. Velmi vám děkuji.
14:37
JT: Thank you. (Applause)
303
861487
3575
JT: Děkuji (Potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guruNot only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered.
Why you should listen
Jonathan Trent works at NASA’s nanotechnology department, where he builds microscopic devices out of proteins from extremophiles -- bacteria that live in the world’s harshest environments. It isn’t the logical place to start a biofuel project. But in 2008, after watching enzymes chomp through plant cells, Trent started thinking about biofuels. And, because he has a background in marine biology, he started thinking about algae and the oceans.
Thus was born OMEGA, or the Offshore Membrane Enclosure for Growing Algae. This technology aims at re-using the wastewater of coastal cities that is currently piped out and disposed into the seas. Fueled by the sun and carbon dioxide from the atmosphere, the algae eat the waste and produce oils that can be converted to fuel. Unlike growing corn for ethanol, OMEGA doesn’t threaten the world’s food supply.
Jonathan Trent | Speaker | TED.com