TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: A megújuló energia hiányzó láncszeme
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
Mi a kulcsa az alternatív energiák használatának, mint például a nap vagy a szél? A tárolás - így akkor is rendelkezésünkre áll az energia, amikor a nap nem süt és a szél nem fúj. Donald Sadoway a táblához visz bennünket ebben az érthető és inspiráló előadásban, hogy bemutassa a nagyméretű akkumulátorok jövőjét, melyek a megújuló energiát tárolhatják. Azt mondja: "Másképp kell a problémáról gondolkodnunk. Nagyban kell gondolkodnunk és olcsóban kell gondolkodnunk."
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
Ennek a színháznak a lámpáit tápláló áramot
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
csak néhány pillanattal ezelőtt állították elő.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
Azért, mert a dolgok mai állása szerint
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
az áramszükségletnek állandó egyensúlyban kell lennie
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
az áramellátással.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Ha az alatt az idő alatt, amíg felsétáltam a színpadra
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
tizenakárhány megawattnyi szélerőmű
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
abbahagyná az áramtermelést,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
a különbséget a többi generátornak kellene
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
azonnal pótólnia.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Azonban a szén- és atomerőművek
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
nem képesek elég hamar reagálni.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Egy hatalmas tároló akkumulátor tudna.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
Egy hatalmas akkumulátorral
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
megoldhatnánk az ideiglenesség azon problémáját,
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
amely megakadályozza, hogy a szél és a Nap
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
ugyanúgy hozzájáruljon a energia hálózathoz,
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
mint napjainkban a szén, gáz és atomenergia.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Nos tudják, az akkumulátor
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
itt a lehetőség kulcsa.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
Mert általa akkor is felhasználhatánk a Nap energiáját
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
amikor az nem süt.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
És ez mindent megváltoztat.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Mert ezáltal a megújuló energiák
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
mint a szél- és napenergia,
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
előlépnének a háttérből
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
és a figyelem középpontjába kerülnének.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Ma egy ilyen eszközről szeretnék mesélni.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
Úgy hívják, hogy folyékony-fém akkumulátor.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Ez az energiatárolás egy olyan új formája,
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
amit az MIT-n találtam fel
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
diákjaim és doktoranduszaim
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
segítségével.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Nos, az idei TED konferencia témája a Teljes Spektrum.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
Az Oxford szótár definíciója szerint a spektrum
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
"Az elektromágneses sugárzás
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
hullámhosszának teljes terjedelme
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
a leghosszabb rádióhullámtól a legrövidebb gammasugárzásig
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
melyből a látható fény tartománya
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
csak egy kis rész."
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Nem csak azért vagyok ma itt, hogy elmondjam
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
hogy az MIT-n hogyan sajtoltunk ki a természetből
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
egy megoldást a világ egyik nagy problémájára.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
A teljes spektrumot szeretném bemutatni, és elmondani, hogy
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
ennek az új technológiának
02:12
this new technology,
45
117000
2000
a fejlesztésében
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
lelepleztünk néhány meglepő unortodoxiát
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
amely az innováció leckéjeként szolgálhat
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
terjesztésre érdemes gondolatként.
02:23
And you know,
49
128000
2000
Tudják,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
ha szeretnénk kijuttatni ezt az országot a jelen energiaválságból,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
nem elég, ha megőrizzük az utunkat
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
nem elég, ha kifúrjuk az utunkat
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
nem robbanthatjuk ki az utunkat.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
A régimódi amerikai módon fogjuk ezt megtenni
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
fel fogjuk találni azt az utat, hogy
02:41
working together.
56
146000
2000
hogyan tudunk együtt dolgozni.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Taps)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Tehát akkor lássunk neki.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
Az akkumulátort körülbelül 200 éve találta fel
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
egy Alessandro Volta nevű professzor
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
a Padovai Egyetemen, Itáliában.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
Találmánya által egy új tudományterület született
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
az elektrokémia
03:00
and new technologies
64
165000
2000
és új technológiák,
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
mint például a galvanizálás.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Talán elkerülte a figyelmet, hogy
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
Volta találmánya, az akkumulátor
03:08
for the first time also
68
173000
2000
első alkalommal bizonyította
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
egy professzor hasznosságát.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Nevetés)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Egészen Volta-ig senki se tudta elképzelni,
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
hogy egy professzornak lehet valami haszna is.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Itt látható az első akkumulátor
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
egy halom pénzérme, cink és ezüst
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
kartonnal elválasztva, tengervízben áztatva.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Ez a kiindulópont
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
az akkumulátor tervezésében -
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
két elektróda
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
ez esetben különféle anyagú fémek
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
és az elektrolit
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
ez esetben a vízben feloldott só.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
Ennyire egyszerű a tudomány.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Kétségkívül kihagytam néhány részletet.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Most azt tanítottam önöknek,
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
hogy az akkumulátor-tudomány egyszerű
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
és a hálózati szintű tárolóegység
03:51
is compelling,
87
216000
2000
iránti igény sürgető,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
de a valóság az,
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
hogy ma nem létezik olyan akkumulátor-technológia,
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
amely képes lenne
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
megfelelni a hálózat sürgető teljesítmény igényének,
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
konkrétan a rendkívüli magas teljesítménynek
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
hosszú üzemidővel
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
és szuperalacsony költséggel.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Másképp kell megközelítenünk a problémát.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Nagyban kell gondolkodnunk
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
és olcsóban kell gondolkodnunk.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Tehát vessük el azt a paradigmát,
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
hogy megkeressük a legtutibb kémiát
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
és remélhetőleg lenyomjuk az költség görbét azáltal,
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
hogy sok-sok terméket gyártunk.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Inkább a villamosenergia-piac
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
versenyképes árához igazodva találjunk fel.
04:32
So that means
104
257000
2000
Ez azt jelenti,
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
hogy a periódusos rendszer bizonyos részei
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
evidens módon ki vannak zárva.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Ezt az akkumulátort a Földön
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
bőségesen előforduló elemekből kell létrehozni.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Azt mondom, ha valami piszok olcsó dolgot szeretnél csinálni
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
csináld piszokból -
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(Nevetés)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
lehetőleg olyan piszokból
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
amelyik helyben megtalálható.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
Úgy kell tudnunk felépíteni ezt a dolgot,
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
hogy egyszerű gyártási technológiát és gyárakat használunk,
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
melyek nem kerülnek egy vagyonba.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Hat évvel ezelőtt
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
kezdtem gondolkodni ezen a problémán.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
Azért, hogy friss látásmódot alkalmazzak
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
a villamosenergia tárolásának területén kívüli ötletet kerestem.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Valójában olyan technológiát kerestem,
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
amely se nem tárol, se nem termel elektromos áramot,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
viszont áramot fogyaszt
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
abból is nagy mennyiséget.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Az alumínium gyártásáról beszélek.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Az eljárást 1886-ban találta fel
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
két 22 éves:
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Hall az Egyesült Államokban és Heroult Franciaországban.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
Csak néhány rövid évvel a felfedezésük után
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
az alumínium
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
az ezüst értékével egyenlő értékes fémből
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
egy gyakori szerkezeti elemmé vált.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
Itt egy modern alumíniumkohó cellaházát láthatják.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
Körülbelül 15 méter széles
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
és 800 méter hosszú
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
cellák hosszú sora, amelyek
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
belülről nagyon hasonlítanak Volta akkumulátorára
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
három fontos különbséget leszámítva.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
Volta akkumulátora szobahőmérsékleten működik.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
szilárd elektródákkal vannak ellátva
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
és az elektrolit só és víz oldata.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
A Hall-Herout cella
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
magas hőmérsékleten működik
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
elég magas hőmérsékleten ahhoz,
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
hogy az alumínium folyékony legyen.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
Az elektrolit
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
nem só és víz oldata,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
hanem inkább só, amelyet megolvasztottak.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
A folyékony fém, az olvasztott só
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
és magas hőmérséklet keveréke az,
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
amely lehetővé teszi, hogy magas áramot küldjünk keresztül.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Ma elő tudunk állítani ércből tiszta fémet
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
kilónként kevesebb, mint egy dollárért.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Ez a modern elektrometallurgia
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
gazdasági csodája.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
Ez az, amely felkeltette és fenntartotta a figyelmemet
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
és megszállottja lettem olyan akkumulátor feltalálásának,
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
amely megtartja ezt az óriási méretgazdaságosságot.
06:55
And I did.
159
400000
2000
És feltaláltam.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Folyékony akkumulátort készítettem
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
mindkét elektródát folyékony fémekből
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
az elektrolitot pedig olvasztott sóból.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Mindjárt megmutatom hogyan.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Alacsony sűrűségű
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
folyékony fémet tettem felülre,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
nagy sűrűségű folyékony fémet tettem alulra
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
és olvasztott sót közéjük.
07:43
So now,
168
448000
2000
Tehát akkor
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
hogyan válasszuk ki a fémeket?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
Számomra a tervezési feladat
07:50
always begins here
171
455000
2000
mindig itt kezdődik
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
a periódusos rendszerrel,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
melyet egy másik professzor nyilatkoztatott ki,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dimitrij Mengyelejev.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Minden, amit tudunk
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
azoknak a kombinációja,
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
amelyet itt leírva láthatunk.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
Beleértve a mi testünket is.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Felidézem azt a napot,
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
amikor kerestem azt a fémpárost,
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
amely megfelel ezeknek a követelményeknek:
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
a Földön gyakori az előfordulása
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
különböző, ellentétes sűrűségűek
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
és magas az egymással való reakcióképességük.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Éreztem a megvalósítás okozta izgalmat
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
amikor tudtam, hogy rá fogok jönni a válaszra.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Magnézium a felső rétegben.
08:32
And antimony
188
497000
2000
És antimon
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
az alsó rétegben.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
El kell mondanom önöknek,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
hogy egyik legnagyobb előnye annak, hogy professzor vagyok,
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
az a színes kréta.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(Nevetés)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Tehát hogy áramot állítsunk elő
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
a magnézium elveszít két elektront,
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
hogy magnézium ionná válhasson,
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
melyek az elektroliton keresztül vándorolnak
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
és két elektront vesz fel az antimontól
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
majd ötvözetté alakul vele.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Az elektronok munkába állnak
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
itt kinn, a való világban,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
hogy árammal lássák el az eszközeinket.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Ahhoz, hogy feltöltsük az akkumulátort
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
csatlakoztatunk egy áramforrást.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Olyasvalamit, mint mondjuk egy szélerőműpark.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
Majd visszafordítjuk az áramot.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
Ez arra kényszeríti a magnéziumot, hogy kilépjen az ötvözetből
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
és visszatérjen a felső elektródába,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
helyreállítva az akkumulátor kiindulási állapotát.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
Az áram, amely az elektródák között halad
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
elég hőt termel ahhoz, hogy megfelelő hőmérsékleten tartsa.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
Ez nagyon klassz,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
elméletben legalábbis.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
De működik ez valójában?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Mi a következő lépés?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Bemegyünk a laboratóriumba.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Vegyek fel határozott időre egy szakértőt?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
Nem, felveszek egy hallgatót
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
és mentorálom őt
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
megtanítom arra, hogyan gondolkodjon a problémáról,
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
hogy az én nézőpontomból lássa
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
majd szabadon engedem őt.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Ő az a hallgató, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
aki ezen a képen
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
úgy tűnik azon töpreng, hogy fog-e ez valaha is működni.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Amit nem mondtam el Davidnek akkor,
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
hogy én magam sem voltam meggyőződve, hogy működni fog.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
De David fiatal és okos
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
és PhD-t szeretne szerezni
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
és elkezdi építeni...
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(Nevetés)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Elkezdi építeni
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
a kémia valaha volt első
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
folyékony fémből készült akkumulátorát.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
David kezdeti, ígéretesnek tűnő eredményeire alapozva,
10:43
which were paid
236
628000
2000
melyet kezdeti befektetésként
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
az MIT finanszírozott,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
sikerült jelentős kutatási alapot megszereznem
10:51
from the private sector
239
636000
2000
a magánszektortól
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
és a szövetségi kormánytól.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
Ez lehetővé tette számomra, hogy húszfősre bővítsem a csapatomat,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
diplomásokkal, posztdoktorokkal
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
sőt, még egyetemi hallgatókkal is.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
Sikerült igazán jó embereket összegyűjteni,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
olyanokat, akik osztoznak a szenvedélyemben,
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
tudomány és szolgálat a társadalomért,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
nem pedig tudomány és szolgálat a karrierépítésért.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
Ha megkérdezik az embereket,
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
hogy miért dolgoznak a folyékony fémből készült akkumulátoron,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
a válaszuk visszaidézi
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
Kennedy elnök megjegyzését,
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
1962-ben a Rice Egyetemen,
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
amikor azt monda - és most szabadon idézem -
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Nem azért választottuk, hogy az áramhálózati szintű tárolón dolgozzunk
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
mert könnyű,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
hanem mert nehéz."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(Taps)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Tehát így fejlődött ki a folyékony fém akkumulátor.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Itt kezdtük, az igáslovunkkal, az egy wattórás cellával.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Úgy hívom, hogy feles pohár.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Több mint négyszáz ilyet működtettünk,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
a teljesítményüket a kémiai sokféleséggel tökéletesítettük -
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
nem csak magnéziummal és antimonnal.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
Menet közben 20 wattórásra növeltük.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Ezt hokikorongnak hívom.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
Ugyanazokat a figyelemre méltó eredményeket kaptuk.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
Aztán a csészealj következett.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
Ez 200 wattórás teljesítményű.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
A technológia igazolta magát,
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
hogy masszív és bővithető.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
De az iram nem volt elég gyors számunkra.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Így másfél évvel ezelőtt,
12:15
David and I,
273
720000
2000
David és én
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
egy másik kutatótárssal együtt
12:19
formed a company
275
724000
2000
létrehoztunk egy vállalatot,
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
hogy felgyorsítsuk a fejlődés ütemét
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
és a termék gyártásáért folytatott versenyt.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Így ma az LMBC-ben
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
negyven centiméter átmérőjű cellákat építünk
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
melyek kapacitása egy kilowattóra -
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
ezerszer nagyobb kapacitású,
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
mint a kezdeti feles pohárnyi cella.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Pizzának nevezzük ezt.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
Ezután van egy négy kilowattórás cella készülőben.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
Ez 90 centiméter átmérőjű lesz.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Ezt bisztróasztalnak nevezzük,
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
de még nincs kész a bemutatásra.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
A technológia egy változata szerint
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
összerakjuk ezeket a bisztróasztalokat modulokká,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
hogy egy óriási akkumulátorrá alakítsuk a modulokat
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
amely belefér egy 12 méteres konténerbe,
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
hogy terepen helyezzük el.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
Ennek a névleges teljesítménye két megawattóra -
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
kétmillió wattóra.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
Ez már elegendő energia ahhoz,
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
hogy kétszáz amerikai háztartás
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
napi energiaigényét ellássa.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Tehát itt van a az áramhálózati szintű akkumulátor:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
csendes, nincs káros kibocsátása,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
nincsenek mozgó alkatrészek,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
távolról irányítható,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
versenyképes piaci árra tervezve,
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
állami támogatás nélkül.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Tehát mit tanultunk mindebből?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(Taps)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Tehát mit tanultunk mindebből?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Hadd osszak meg önökkel
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
néhány meglepetést, az unortodoxiákat.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Ezek a látható dolgok mögött helyezkednek el.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Hőmérséklet:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Az általános igazság szerint alacsonyra kell állítani
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
szobahőmérsékletre, vagy a körülire
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
majd építsünk be egy ellenőrző rendszert, hogy tartsuk ezt.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Kerüljük el a hőmérséklet elszabadulását.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
A folyékony fém akkumulátort magas hőmérsékleten való működésre terveztük
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
minimális szabályozással.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
Az akkumulátorunk kezelni tudja a magas hőmérséklet-emelkedéseket
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
amely az áram hullámzásából fakad.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Méretezés: Az általános igazság azt mondja,
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
hogy az árat nagy termeléssel csökkentsük.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
A folyékony fém akkumulátor úgy csökkenti a költséget,
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
hogy kevesebbet, de nagyobbakat fogunk előállítani.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
Végül az emberi erőforrás:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Az általános igazság szerint
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
alkalmazz akkumulátor specialistákat
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
tapasztalt profikat,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
akik óriási tapasztalattal és tudással rendelkeznek.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
Ahhoz, hogy kifejlesszük a folyékony fém akkumulátort,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
egyetemi hallgatókat és posztdoktorokat vettem fel és mentoráltam őket.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
Egy akkumulátorban
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
igyekszem maximalizálni az elektromos potenciált;
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
amikor mentorálok,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
igyekszem maximalizálni az emberi potenciált.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Láthatják,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
hogy a folyékony fém akkumulátor története
14:48
is more than an account
336
873000
2000
több, mint egy feltalált
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
technológia beszámolója,
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
hanem annak a vázlata,
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
hogyan találjunk fel feltalálókat a teljes spektrumon.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(Taps)
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