TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: Le chaînon manquant vers l’énergie renouvelable
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Quelle est la clé de l'utilisation des énergies alternatives, comme l'énergie solaire ou éolienne?
Le stockage — pour que nous puissions avoir de l'énergie à la prise quand il n'y a pas de soleil et que le vent ne souffle pas —. Dans cet exposé accessible et évocateur, Donald Sadoway nous montre au tableau l'avenir des batteries à grande échelle qui stockent l'énergie renouvelable? Comme il le dit : « Nous devons réfléchir au problème différemment. Nous devons voir grand. Nous devons penser bon marché. »
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
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00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
0
3000
L'électricité qui alimente
les ampoules de cette salle,
les ampoules de cette salle,
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
a été générée il y a quelques instants.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
Parce que de nos jours,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
la demande en électricité doit toujours être
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
en équilibre avec son approvisionnement.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Supposons que pendant que
je me présentais sur scène
je me présentais sur scène
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
quelques dizaines de mégawatts
fournis par des éoliennes
fournis par des éoliennes
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
arrêtaient d'approvisionner le réseau,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
il faudrait générer l'équivalent en énergie
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
immédiatement à partir
d'autres génératrices .
d'autres génératrices .
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Mais les centrales au charbon,
et les centrales nucléaires
et les centrales nucléaires
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
ne peuvent répondre assez vite.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Une pile géante en serait capable.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
Avec une pile géante,
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
nous serions capables
de régler les problèmes de disponibilité
de régler les problèmes de disponibilité
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
qui empêchent les
énergies éoliennes et solaires
énergies éoliennes et solaires
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
de contribuer au réseau comme
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
le peuvent les centrales nucléaires,
au charbon et au gaz.
au charbon et au gaz.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Vous voyez, la pile
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
devient la clé de voûte du système.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
Avec ça, nous pouvons produire de l'électricité
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
avec le soleil même s'il ne brille pas.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
Ça change toute la donne.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Parce que les énergies renouvelables
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
comme l'éolienne et le solaire
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
partent des pales pour parvenir
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
jusqu'à cette scène.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Aujourd'hui je veux vous parler de ce système.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
On l'appelle la pile au métal liquide.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
C'est une nouvelle forme de stockage de l'énergie
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
que j'ai inventée au MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
avec mon équipe d'étudiants
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
et de post-doctorants.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Le thème de la conférence TED, cette année,
est « Le spectre complet ».
est « Le spectre complet ».
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
Le Dictionnaire Oxford en donne cette définition:
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
« La gamme complète des longueurs d'ondes
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
du spectre électromagnétique,
en partant des ondes radio,
en partant des ondes radio,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
très longues, jusqu'aux
rayons gamma les plus courts
rayons gamma les plus courts
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
duquel la plage de la lumière visible
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
ne représente qu'une petite partie. »
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Bon, je ne suis pas ici juste pour vous dire
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
comment mon équipe du MIT
a pu soutirer de la nature
a pu soutirer de la nature
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
la solution à l'un des plus
grands problèmes sur terre.
grands problèmes sur terre.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Je veux vous montrer la vue d'ensemble et
vous expliquer comment
vous expliquer comment
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
tout en développant
02:12
this new technology,
45
117000
2000
cette nouvelle technologie,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
nous avons découvert des
anticonformismes surprenants
anticonformismes surprenants
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
qui peuvent servir de leçon pour l'innovation,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
des idées qui valent qu'on les partage.
02:23
And you know,
49
128000
2000
Vous savez,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
si nous voulons sortir notre pays
de son cul-de-sac énergétique,
de son cul-de-sac énergétique,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
on ne peut pas simplement réduire
pour réussir;
pour réussir;
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
on ne peut pas juste forer des puits
pour réussir;
pour réussir;
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
on ne peut pas dynamiter
pour réussir.
pour réussir.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Nous allons y arriver
de la bonne vielle façon américaine,
de la bonne vielle façon américaine,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
on va inventer pour réussir,
02:41
working together.
56
146000
2000
en travaillant ensemble.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Applaudissements)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Alors, on y va.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
La pile a été inventée il y a 200 ans environ
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
par le professeur Alessandro Volta,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
à l'université de Padoue, en Italie.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Son invention a donné naissance
à une toute nouvelle
à une toute nouvelle
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
branche de la science, l'électrochimie,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
et à de nouvelles technologies
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
comme
l'électro galvanisation.
l'électro galvanisation.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
On ignore pourtant que,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
l'invention de la pile par Volta
03:08
for the first time also
68
173000
2000
a réussi à démontrer,
pour la première fois aussi,
pour la première fois aussi,
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
l'utilité d'un professeur.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Rires)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Avant Volta, personne ne s'imaginait
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
qu'un professeur puisse
servir à quoi que ce soit.
servir à quoi que ce soit.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Voici la première pile
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
— un tas de monnaie, en zinc et en argent,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
séparés par du carton trempé dans la saumure. —
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
C'est le point de départ
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
pour concevoir une pile
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
— deux électrodes,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
dans ce cas-ci des métaux
de composition différente,
de composition différente,
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
et un électrolyte,
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
dans ce cas du sel dissout dans l'eau —
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Cette science est aussi simple que ça.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
C'est vrai que j'ai omis quelques détails.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Bon, je vous ai montré
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
que la science de la pile est assez évidente
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
et que le besoin d'avoir une capacité de
03:51
is compelling,
87
216000
2000
stockage en réseau est essentielle,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
mais en fait
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
de nos jour il n'y a aucune technologie des piles
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
capable de rencontrer
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
les performances exigeantes du réseau
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
c'est-à-dire une quantité
d'énergie peu commune,
d'énergie peu commune,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
une longue durée
(de vie)
(de vie)
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
et à un coût vraiment bas.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Il faut penser au problème différemment.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Nous devons élargir notre vision,
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
et penser à des solutions bon marché.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Alors oublions le paradigme
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
qui demande à trouver la chimie la plus hot
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
pour éventuellement s'attaquer
au coût de production
au coût de production
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
en le produisant en grande quantité.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Inventons plutôt
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
au prix de rentabilité du marché de l'électricité.
04:32
So that means
104
257000
2000
Ça signifie
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
que certaines sections du tableau périodique
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
deviennent hors d'atteinte automatiquement.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
La pile doit être faite d'éléments
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
qui sont disponibles en abondance.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
En fait si vous voulez produire à très faible coût,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
utilisez de la poussière
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(Rires)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
— Surtout de la poussière
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
qui est produite localement —
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
Et il nous faut construire ce truc
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
en utilisant des techniques
facilement accessibles
facilement accessibles
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
dans des usines qui ne
coûtent pas des fortunes.
coûtent pas des fortunes.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Alors il y a six ans environ,
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
j'ai commencé à penser à ce problème.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
Et afin d'en obtenir une perspective
complètement nouvelle
complètement nouvelle
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
j'ai cherché l'inspiration au-delà du
stockage de l'électricité.
stockage de l'électricité.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
En fait, j'ai regardé une technologie
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
qui ne stocke pas et ne génère pas d'électricité,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
mais qui en consomme plutôt,
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
d'énormes quantités.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Je parle de la production d'aluminium.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Le procédé a été inventé en 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
par un couple de deux jeunes de 22 ans
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
— un dénommé Hall aux États-Unis,
et Héroult en France —
et Héroult en France —
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
Et quelques années après leur découverte,
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
l'aluminium s'est transformé
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
d'un métal précieux au coût similaire à l'argent
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
à un matériau structurel très commun.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Voici la salle de la pile d'une
fonderie d'aluminium moderne.
fonderie d'aluminium moderne.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
C'est 50 pieds de large
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
et ça contient environ un demi-mille
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
— en mettant les cellules bout à bout —
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
de ce qui ressemble à la pile de Volta,
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
avec trois différences importantes.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
La pile de Volta fonctionnait
à la température de la pièce.
à la température de la pièce.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
Elle est entourée d'électrodes solides
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
et d'un électrolyte qui est une
solution de sel et d'eau.
solution de sel et d'eau.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
La pile Hall-Héroult
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
fonctionne à une température plus grande,
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
une température tellement élevée
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
que l'aluminium qu'il produit est liquide.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
L'électrolyte
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
n'est pas une solution de sel et d'eau,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
mais plutôt du sel qui est fondu.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
C'est une combinaison de métal liquide,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
et de sel fondu à haute température
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
qui nous permettent de faire circuler
un courant intense à travers ce truc.
un courant intense à travers ce truc.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Aujourd'hui nous pouvons produire
du métal pur à partir du minerai
du métal pur à partir du minerai
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
pour aussi peu que 50 cents la livre.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Voilà le miracle économique
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
de l'électro-métallurgie moderne.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
Voilà ce qui a attiré mon attention
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
au point que je suis devenu obsédé
par l'invention de cette pile
par l'invention de cette pile
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
qui pouvait capter cette immense économie d'échelle.
06:55
And I did.
159
400000
2000
Et je l'ai fait.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
J'ai créé cette pile 100% liquide
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
— des métaux liquides provenant d'électrodes
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
et du sel fondu pour l'électrolyte —
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Je vais vous montrer comment.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Bon, j'ai mis un métal à faible densité
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
sur le dessus
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
puis un métal liquide à haute densité en bas,
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
et du sel fondu entre les deux.
07:43
So now,
168
448000
2000
Alors maintenant,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
comment choisir les métaux?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
Pour ma part je débute toujours
07:50
always begins here
171
455000
2000
l'exercice de conception ici
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
avec le tableau périodique,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
rédigé par un autre professeur,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dimitri Mendeleiev.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Tout ce que nous connaissons
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
est créé à partir d'une combinaison
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
de ce que vous voyez décrit ici.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
Et ça comprend nos propres corps.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Je me souviens d'un moment bien précis
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
lorsque je cherchais une paire de métaux
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
qui rencontrerait les containtes
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
de l'abondance et de la disponibilité
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
des densités différentes, opposées,
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
et d'une réactivité mutuelle très grande.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
J'ai ressenti le frisson de l'accomplissement
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
lorsque j'ai su que j'avais trouvé la réponse.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Du magnésium pour la couche du haut.
08:32
And antimony
188
497000
2000
Et de l'antimoine
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
pour la couche du bas.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Vous savez, il faut que je vous dise,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
un des plus grands avantages
de devenir professeur:
de devenir professeur:
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
c'est la craie colorée.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(Rires)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Alors pour produire du courant,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
le magnésium perd deux électrons
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
pour devenir l'ion magnésium,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
qui migre ensuite à travers l'électrolyte,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
pour accepter les deux électrons fournis par l'antimoine,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
et qui ensuite s'y fixe pour former un alliage.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Les électrons partent travailler
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
dans le monde réel qui nous entoure,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
afin de fournir l'énergie à nos appareils.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Pour charger une pile,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
nous nous connectons à une source d'électricité.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Il pourrait s'agir d'un parc d'éoliennes.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
Et ensuite on inverse le courant.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
Ce qui force le magnésium à sortir de l'alliage
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
et à retourner dans l'électrode supérieure,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
en restituant la constitution
initiale de la pile.
initiale de la pile.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
Et le courant qui passe entre les électrodes
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
génère assez de chaleur pour la maintenir à la
bonne température.
bonne température.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
C'est vraiment hot,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
du moins en théorie.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Mais est-ce que ça fonctionne?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Que faire ensuite?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Nous entrons dans le laboratoire.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Est-ce qu'il faut engager
des professionnels reconnus?
des professionnels reconnus?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Non, j'embauche un étudiant
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
et je lui sert de mentor,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
en lui montrant comment
je vois le problème,
je vois le problème,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
pour qu'il le voit avec ma perspective
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
et ensuite je le laisse aller.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Voici cet étudiant, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
qui, sur cette photo,
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
se demande si ce truc va
bien fonctionner un jour.
bien fonctionner un jour.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Ce que je n'ai pas dit à David
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
c'est que je n'étais pas convaincu
que ça pouvait marcher.
que ça pouvait marcher.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
Mais David est jeune et il est rusé
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
et il veut son Ph.D.,
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
et il commence la construction
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(Rires)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Il commence à construire
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
la première pile liquide jamais inventée
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
en chimie.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
Et suite aux résultats initiaux de David,
assez prometteurs,
assez prometteurs,
10:43
which were paid
236
628000
2000
qui ont été rétribués
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
avec les fonds de démarrage du MIT,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
j'ai pu attirer des fonds
de recherche majeurs
de recherche majeurs
10:51
from the private sector
239
636000
2000
du secteur privé
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
et du gouvernement fédéral.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
Ça m'a permis d'accroître l'équipe
jusqu'à 20 personnes,
jusqu'à 20 personnes,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
un mélange de diplômés,
de post-doctorants
de post-doctorants
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
et même de quelques bacheliers.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
Et j'ai pu attirer des gens vraiment,
vraiment capables,
vraiment capables,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
des gens qui partageaient ma passion
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
de la science et du service à la société,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
non pas pour la science et
le développement de carrière.
le développement de carrière.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
Et si vous demandez à ces gens
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
pourquoi ils ont travaillé sur
la pile au métal liquide,
la pile au métal liquide,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
leur réponse résonnerait avec celle
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
de la présentation du Président Kennedy
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
à l'université Rice en 1962
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
lorsqu'il a dit
— et j'interprète librement ici —
— et j'interprète librement ici —
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
« Nous choisissons de travailler
sur le stockage en réseau,
sur le stockage en réseau,
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
pas parce que c'est facile,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
mais parce que c'est difficile. »
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(Applaudissements)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Donc voici l'évolution de
la pile au métal liquide.
la pile au métal liquide.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Nous avons commencé avec
notre « cheval-vapeur » d'un watt-heure.
notre « cheval-vapeur » d'un watt-heure.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Je l'ai nommé le shooter.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Nous en avons fait fonctionner plus de 400,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
en perfectionnant leurs performances
avec une pléthore d'éléments chimiques
avec une pléthore d'éléments chimiques
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
— pas juste le magnésium et l'antimoine —
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
En progressant nous
avons créé la pile de 20 watt-heure.
avons créé la pile de 20 watt-heure.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Je l'appelle la rondelle de hockey.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
Et nous avons obtenu le même
résultat remarquable.
résultat remarquable.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
Ensuite ce fut le tour de la soucoupe.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
C'est 200 watt-heures.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
La technologie commençait à devenir
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
robuste et extensible.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Mais on ne progressait pas assez vite à notre goût.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Alors il y a un an et demi,
12:15
David and I,
273
720000
2000
David et moi
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
ainsi qu'un autre membre
de l'équipe de recherche,
de l'équipe de recherche,
12:19
formed a company
275
724000
2000
avons fondé une compagnie
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
pour accélérer le taux de progression
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
et la course au produit manufacturé.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Alors aujourd'hui chez LMBC,
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
nous construisons des piles
de 16 pouces de diamètre
de 16 pouces de diamètre
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
avec une capacité de un kilowatt-heure
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
— 1 000 fois la capacité
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
du shooter d'origine —
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Nous l'appelons la pizza.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
Et nous avons maintenant une pile de quatre kilowatt-heure dans les plans.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Elle aura 36 pouces de diamètre.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Nous l'appelons la table de bistro,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
mais elle n'est pas encore prête pour être présentée publiquement.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
Et une variante de la technologie
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
nous fait mettre ces tables
de bistro en modules
de bistro en modules
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
en les rassemblant en modules
dans une pile géante
dans une pile géante
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
qui remplit un conteneur de 40 pieds
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
pour placement à l'extérieur.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
Et la capacité nominale du système est de
deux mégawatts-heures
deux mégawatts-heures
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
— deux millions de watt-heure —
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
C'est l'énergie suffisante
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
pour rencontrer les besoins journaliers
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
de 200 foyers américains.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Alors je vous le présente, le stockage en réseau:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
silencieux, sans émissions polluantes,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
sans parties mobiles,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
contrôlé à distance,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
et conçu pour rencontrer le prix du marché
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
sans subvention.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Qu'avons-nous appris de cette expérience?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(Applaudissements)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Qu'avons-nous appris de cette expérience?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Laissez-moi partager avec vous
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
quelques surprises, les anticonformismes.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Elles se cachent derrière le visible.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
La température:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
La sagesse nous dit : laissez-la basse,
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
près de la température de la pièce,
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
et ensuite installer un système
de contrôle pour qu'elle y reste.
de contrôle pour qu'elle y reste.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Évitez l'emballement thermique.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
La pile au métal liquide est conçue
pour fonctionner à haute température
pour fonctionner à haute température
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
avec un contrôle minimal.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Notre pile peut supporter
les grandes hausses de température
les grandes hausses de température
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
qui proviennent des pointes
de la demande actuelle.
de la demande actuelle.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Extensible: La sagesse nous dicte
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
de réduire les coûts en
produisant beaucoup.
produisant beaucoup.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
La pile au métal liquide est conçue
pour réduire les coûts
pour réduire les coûts
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
en en produisant peu, mais de plus grandes.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
Et finalement, les ressources humaines:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
La sagesse dicte
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
qu'il faut embaucher des experts des piles,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
des professionnels chevronnés,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
qui peuvent compter sur
leur expérience et leur savoir.
leur expérience et leur savoir.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
Pour développer la pile
au métal liquide,
au métal liquide,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
j'ai embauché un étudiant
et des post-doctorants
et des post-doctorants
14:35
In a battery,
330
860000
2000
et je leur ai montré. Dans une pile,
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
j'essaie de maximiser
le potentiel électrique;
le potentiel électrique;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
lorsque je mentore,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
j'essaie de maximiser le potentiel humain.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Alors vous voyez,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
l'histoire de la pile au métal liquide
14:48
is more than an account
336
873000
2000
est plus qu'un récit
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
sur le développement des technologies,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
c'est un plan
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
pour inventer des inventeurs,
de tous les domaines.
de tous les domaines.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(Applaudissements)
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