TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: Det manglende led i vedvarende energi.
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
Hvad er nøglen til at bruge alternativ energi, som sol og vind? Lagring -- så vi kan have strøm i kontakterne selv når solen ikke skinner og vinden ikke blæser. I denne tilgængelige og inspirerende tale, Donald Sadoway bruger tavlen for at vise os fremtiden med kæmpe batterier som lagre for vedvarende energi. Som han siger: "Vi har behov for en anderledes måde at tænke over problemerne. Vi skal tænke stort og vi skal tænke billigt"
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
Den elektricitet, som giver kraft til lyset i dette teater,
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
blev produceret for øjeblikke siden.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
For som tingenes tilstand er i dag,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
skal efterspørgslen på elektricitet være i konstant balance
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
med udbuddet af elektricitet.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Hvis der i den tid, det tager for mig at gå ud på scenen,
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
er nogle megawatt el produceret af vindmøller,
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
som holder op med at blive tilført nettet,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
skal forskellen øjeblikligt erstattes
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
fra andre kilder.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Men kulkraftværker, atomkraftværker
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
kan ikke reagere hurtigt nok.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Et gigantisk batteri kunne.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
Med et gigantisk batteri
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
kunne vi være i stand til at gøre noget ved problemet med afbrydelser,
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
som forhindrer vind- og solenergi
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
i at bidrage til el-nettet
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
på samme måde som kul, gas og kernekraft gør i dag.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Ser I, batteriet
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
er det centrale anordning, som muliggør dette.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
Med det kunne vi trække elektricitet fra solen,
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
selv når den ikke skinner.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
Og det ændrer alting.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Fordi så kan vedvarende energi
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
som vind og sol
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
komme direkte fra vingerne
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
her til scenen.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
I dag vil jeg tale om netop sådan en anordning.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
Det kaldes et flydende metal-batteri.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Det er en ny form for energilagring,
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
som jeg opfandt på MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
sammen med et hold af mine studerende
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
og postdoc'er.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Nu er temaet for dette års TED konference: Bredt spektrum.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
Ordbogen definerer spektrum som
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
"Det fulde område af bølgelængder
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
af elektromagnetisk udstråling,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
fra de længste radiobølger til de korteste gammastråler,
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
hvoraf området med synligt lys
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
kun er en lille del."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Jeg er ikke her i dag for at fortælle jer,
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
hvordan mit hold på MIT har fravristet naturen
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
en løsning på et af verdens største problemer.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Jeg vil gå hele spektrumet igennem og fortælle jer,
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
hvordan processen i udviklingen
02:12
this new technology,
45
117000
2000
af denne nye teknologi,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
afdækkede nogle højst forbavsende uortodokse ting,
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
som kan tjene som en lektion i innovation,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
og ideer der bør spredes.
02:23
And you know,
49
128000
2000
Og I ved,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
hvis vi skal få dette land ud af sin nuværende energisituation;
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
vi kan ikke bare bespare os ud af den;
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
vi kan ikke bore os ud af den;
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
vi kan ikke bombe os ud af den.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Vi er nødt til at gøre det den på den gammeldags amerikanske måde,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
vi må opfinde os ud af den,
02:41
working together.
56
146000
2000
gennem samarbejde.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Bifald)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Lad os komme i gang.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
Batteriet blev opfundet for ca. 200 år siden
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
af en professor, Alessandro Volta,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
fra Universitetet i Padua i Italien.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Hans opfindelse førte til starten på en helt ny slags videnskab,
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
elektrokemi,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
og nye teknologier
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
som galvanisering.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Måske overset,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
Voltas opfindelse af batteriet
03:08
for the first time also
68
173000
2000
viste også for første gang
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
nytten af en professor.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Latter)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Før Volta, kunne ingen forestille sig
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
at en professor kunne være nyttig.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Her er det første batteri --
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
en stabel mønter af zink og sølv,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
adskilt af pap vædet med saltvand.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Dette var startpunktet
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
for udformningen af batteriet --
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
to elektroder,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
i dette tilfælde metaller af forskellig sammensætning
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
og en elektrolyt.
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
I dette tilfælde salt opløst i vand.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Så simpelt er videnskab.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Indrømmet, jeg har udeladt nogle få detaljer.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Nu har jeg lært jer at
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
batterividenskab er ligetil
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
og at behovet for opbevaring på el-net niveau
03:51
is compelling,
87
216000
2000
er udfordrende,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
men realiteten er
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
at der i dag simpelthen ikke er nogen batteriteknologi
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
med evnen til at møde
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
de krav om ydelse som el-nettet stiller
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
nemlig usædvanlig meget kraft,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
lang levetid
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
og superlav pris.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Vi må forsøge at forestille os problemet anderledes.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Vi skal tænke stort,
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
vi skal tænke billigt.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Så lad os droppe paradigmet
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
om at forske i den mest avancerede kemi
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
for derefter forhåbentligt at kunne presse prisen ned
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
ved bare at lave masser af produktet.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
I stedet for, lad os opfinde
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
til de priser som er på elektricitetsmarkedet.
04:32
So that means
104
257000
2000
hvilket betyder
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
at visse dele af det periodiske system
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
er per definition udelukket.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Batteriet skal laves af
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
almindeligt forekommende elementer.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Jeg siger, hvis du vil lave det skidebilligt,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
lav det af skidt.
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(Latter)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
Helst skidt
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
som findes lokalt.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
Og vi er nødt til at bygge denne ting
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
ved at bruge simple fremstillingstekniker og fabrikker
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
som ikke koster os en formue.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Så for omkring seks år siden
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
begyndte jeg at tænke over dette problem.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
Og for at få en frisk synsvinkel på sagen
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
søgte jeg inspiration udenfor faget om elektrisk lagring.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Faktisk kiggede jeg på en teknologi
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
som hverken lagrer eller skaber elektricitet,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
men i stedet bruger elektricitet,
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
enorme mængder af det.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Jeg taler om produktionen af aluminium.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Processen blev opfundet i 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
af et par 22-årige --
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Hall i USA og Heroult i Frankrig.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
Og blot få år efter deres opdagelse
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
skiftede aluminium
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
fra at være et kostbart metal, der kostede det samme som sølv,
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
til et almindeligt anvendt materiale.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Her ser I produktionshallen i et moderne aluminiumsværk
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
den er ca 15 meter bred
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
og strækker sig ca 700 meter --
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
den ene række af celler efter den anden,
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
som indvendigt ligner Voltas batteri
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
med tre vigtige forskelle.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
Voltas batteri fungerede ved stuetemperatur,
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
det består af faste elektroder,
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
og elektrolytten var en opløsning af salt i vand.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
Hall-Heroult cellen
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
fungere ved høj temperatur,
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
en temperatur høj nok til
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
at aluminiumsmetalet er smeltet.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
Elektrolytten
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
er ikke en opløsning af salt og vand
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
men snarere smeltet salt.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
Det er kombinationen af flydende metal,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
smeltet salt og høj temperatur
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
som tillader os at sende kraftig strøm igennem denne ting.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
I dag kan vi producere frisk metal fra malm
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
til en pris af 50 cent per. pund.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Det er det økonomiske mirakel
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
af moderne elektrometallurgi.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
Det var dette som fangede og fastholdt min opmærksomhed
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
til det punkt hvor jeg blev besat af tanken om at opfinde et batteri
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
som kunne genskabe disse gigantiske stordriftsfordele.
06:55
And I did.
159
400000
2000
Og jeg gjorde.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Jeg lavede hele batteriet flydende --
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
flydende metal for begge elektroder
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
og smeltet salt som elektrolyt.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Jeg viser jer hvordan.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Så jeg putter et flydende
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
let metal på toppen,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
et flydende tungt metal på bunden
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
og smeltet salt i mellem.
07:43
So now,
168
448000
2000
Så nu,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
hvordan skal vi vælge metallerne?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
For mig begynder udviklingsopgaven
07:50
always begins here
171
455000
2000
altid her med
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
det periodiske system,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
formuleret af en anden professor,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dimitri Mendeleyev.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Alt hvad vi ved
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
er skabt af nogle kombinationer
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
af hvad du ser afbilledet her.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
Det omfatter også vores egne kroppe.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Jeg husker det øjeblik en dag
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
hvor jeg søgte efter et par metaller
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
der kunne opfylde kravene
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
om stor forekomst
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
forskellig vægtfylde
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
og høj gensidig reaktionsevne.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Jeg følte en gnist af indsigt
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
da jeg vidste jeg havde svaret.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Magnesium for toplaget.
08:32
And antimony
188
497000
2000
Og antimon
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
for bundlaget.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Jeg bliver nødt til at fortælle jer
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
om en af de største fordele ved at være en professor:
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
Farvekridt.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(Latter)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Så for at producerer strøm,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
magnesium mister 2 elektroner
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
for at blive en magnesiumion,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
som derefter vandrer gennem elektrolytten,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
får 2 elektroner fra antimon,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
for derefter at blande sig med det for at danne en legering.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Elektronerne går på arbejde
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
i den virkelige verden derude,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
driver vores apparater.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
For at oplade batteriet
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
vi forbinder det til en elektricitetskilde.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Det kunne f.eks. være en vindmøllepark.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
Så vi vender strømmen.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
Og dette tvinger magnesium ud af legeringen
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
og vende tilbage til den øverste elektrode,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
og gendanner batteriets starttilstand.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
Og strømmen som passerer mellem elektroderne
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
skaber nok varme til at holde dets temperatur.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
Det er ret cool,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
i det mindste i teorien.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Men virker det i praksis?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Så hvad går vi nu?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Vi går i laboratoriet.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Ansatte jeg en erfaren ekspert?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Nej, jeg ansatte en student og
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
vejledte ham,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
lærte ham hvordan han skulle tænke over problemet,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
se det fra mit perspektiv
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
og slap ham løs.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Her har vi studenten, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
som på dette billede,
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
ser ud til at tvivle på om denne ting nogensinde vil virke.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Hvad jeg ikke fortalte på det tidspunkt fortalte David,
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
var at jeg ikke var overbevidst om at det ville virke.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
men David er ung og han er smart
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
og han ønskede et Ph. D-stipendium
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
og han fortsatte med at bygge --
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(Latter)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Han fortsatte med at bygge
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
det allerførste flydende metal batteri
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
med denne kemi.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
Og baseret på Davids første lovende resultater
10:43
which were paid
236
628000
2000
som var betalt
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
med udviklingsmidler fra MIT,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
var jeg istand til at tiltrække store forskningsbevillinger
10:51
from the private sector
239
636000
2000
fra den private sektor
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
og fra staten.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
Som tillod mig at udvide min gruppe til 20 personer.
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
En blanding af kandidater, post-docs
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
og endda nogle bachelorer.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
Og jeg kunne tiltrække nogle rigtig, rigtig dygtige folk,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
folk som delte min passion
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
for videnskab og for at tjene samfundet,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
ikke videnskab og tjeneste for karrierens skyld.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
Og hvis du spørger disse folk
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
hvorfor de arbejder med flydende metal batterier,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
deres svar vil være et ekko
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
fra Præsident Kennedys bemærkning
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
på Rice Universitet i 1962
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
da han sagde -- jeg tager mig friheder her --
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Vi valgte at arbejde med lagring på el-netsniveau,
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
ikke fordi det er nemt,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
men fordi det er svært."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(Bifald)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Så her er udviklingen af flydende metal batteriet.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Vi starter her med vores arbejdshest en watt-time celle.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Jeg kalder det snapseglasset.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Vi har afprøvet over 400 af disse.
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
perfektioneret deres ydelse med en vifte af kemikalier --
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
ikke bare magnesium og antimon.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
Undervej skalerede vi op til en 20 watt-time celle.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Jeg kalder den ishockeypucken.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
Og vi fik de samme bemærkelsesværdige resultater.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
Derfra videre til tallerkenen.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
Det er 200 watt-timer.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
Teknologien har vist sig
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
at være robust og skalerbar.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Men fremskridtene var ikke hurtige nok for os.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Så for halvanden år siden,
12:15
David and I,
273
720000
2000
skabte David og jeg,
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
sammen med andre fra forskningsteamet,
12:19
formed a company
275
724000
2000
et firma
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
for at accelerere udviklingen
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
og modne det til massefremstilling.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Så i dag hos LMBC
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
bygger vi en celle 40 cm i diameter
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
med kapacitet på en kilowatttime --
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
1.000 gange kapaciteten af
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
den oprindelige snapseglas celle.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Vi kaldet den pizzaen.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
Og nu har vi en fire kilowatttime celle i horisonten.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Den bliver 90 cm i diameter.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Vi kalder den cafebordet,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
men den er ikke klar til at blive vist frem endnu.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
Og som en variant af teknologien
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
vil vi stable disse cafeborde i moduler,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
og samle disse moduler til et gigantisk batteri
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
som passer ind i en 40 fods container,
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
for placering i marken.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
Og denne har en beregnet kapacitet på to megawatttimer.
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
To megawatttimer.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
Det er nok energi
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
til at dække det daglige elektricitetsforbrug
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
hos 200 amerikanske husholdninger.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Så her er det. lagring på El-netsniveau:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
Lydløst, ingen udslip,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
ingen bevægelige dele,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
fjernstyret,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
skabt til at markedspriser
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
uden tilskud.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Så hvad har vi lært fra dette?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(Bifald)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Så had har vi lært af alt dette?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Lad mig dele med jer
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
nogle af de overraskelser, kætterske tanker.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
De ligger under det synlige.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Temperatur:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Konventionel visdom siger den skal holdes nede,
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
på eller nær stuetemperatur,
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
derefter installere et kontrolsystem til at holde den der.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Undgå overophedning.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
Flydende metal batteriet er designed til at fungere ved forhøjede temperaturer
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
med et minimum af styring.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Vores batterier kan håndtere de meget store temperaturstigninger
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
som kommer fra pludselige strømme.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Skalering: Konventionel visdom siger
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
reducer omkostninger ved at producere mange.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
Flydende metal batteri er designed til at reducere omkostninger
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
ved at producere færre, men større.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
Og endelig, ansatte:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Konventionel visdom siger
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
ansæt batterieksperter,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
erfarne professionelle,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
som kan trække på deres store erfaring og viden.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
For at udvikle det flydende metal batteri,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
ansatte jeg studerende og post-docs og vejledte dem.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
I et batteri,
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
stræber jeg efter at maksimere det elektriske potentiale;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
i vejledning,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
stræber jeg efter at maksimeret det menneskelige potentiale.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Som I ser,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
historien om det flydende metal batteri
14:48
is more than an account
336
873000
2000
er mere end en beretning
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
om at opfinde teknologi,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
det er et skoleeksempel på
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
at opfinde opfindere, bredspektret.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(Bifald)
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