TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
Donald Sadoway: L'anello mancante delle energie rinnovabili
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Qual è la chiave per l'utilizzo delle energie alternative come quella solare e quella eolica? Lo stoccaggio - in modo da poter avere energia a disposizione anche in assenza di sole e di vento. In questo discorso semplice e illuminante, Donald Sadoway usa la lavagna per mostrare il futuro su larga scala di batterie che immagazzinano energia rinnovabile. Come afferma: "Dobbiamo pensare al problema in modo diverso. Dobbiamo pensare in grande. Dobbiamo pensare a buon mercato".
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'elettricità che alimenta le luci in questo teatro
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
è stata generata pochi minuti fa.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
Data la situazione attuale,
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
la domanda di elettricità deve essere in costante equilibrio
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
con l'offerta.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
Se nel tempo che ho impiegato per arrivare fino a questo palco,
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
alcune decine di megawatt di energia eolica
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
cessassero di fluire nella rete,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
la differenza dovrebbe essere compensata
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
immediatamente da altri generatori.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
Ma le centrali a carbone e quelle nucleari
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
non possono rispondere con sufficiente rapidità.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
Una batteria gigante potrebbe.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
Con una batteria gigante,
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
saremmo in grado di affrontare il problema dell'intermittenza
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
che impedisce all'energia eolica e solare
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
di contribuire alla rete elettrica
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
nello stesso modo in cui lo fanno oggi il carbone, il gas e il nucleare.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
Vedete, la batteria
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
è la chiave per renderlo possibile.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
Potremmo ricavare energia dal sole
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
anche quando non splende.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
E questo cambia tutto.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
Perché a quel punto, le energie rinnovabili
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
come quella del sole e del vento,
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
escono dalle quinte, portandosi
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
qui, al centro della scena.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
Oggi voglio parlarvi di un dispositivo simile.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
Si chiama batteria a metallo liquido.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
Si tratta di una nuova forma di stoccaggio dell'energia
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
che ho inventato al MIT
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
insieme ad un gruppo di miei studenti
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
e dottori di ricerca.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
Il tema del TED di quest'anno è Full Spectrum [ampio spettro].
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
L'Oxford English Dictionary definisce spettro
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
"L'intera gamma di lunghezze d'onda
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
della radiazione elettromagnetica,
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
dalle onde radio più lunghe ai raggi gamma più brevi,
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
di cui l'intervallo di luce visibile
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
è solo una piccola parte".
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
Quindi non sono qui oggi solo per raccontarvi
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
come la mia squadra al MIT ha tratto dalla natura
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
una soluzione a uno dei grandi problemi del mondo.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
Voglio percorrere l'ampio spettro e raccontarvi come,
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
nel corso dello sviluppo
02:12
this new technology,
45
117000
2000
di questa nuova tecnologia,
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
abbiamo scoperto delle eterodossie sorprendenti
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
che possono servire come lezione per l'innovazione,
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
idee degne di essere diffuse.
02:23
And you know,
49
128000
2000
E sapete,
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
se vogliamo tirare il paese fuori dalla sua situazione energetica attuale,
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
non possiamo solo tutelare la nostra via d'uscita;
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
non possiamo solo scavare la nostra via d'uscita;
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
non possiamo bombardare la nostra via d'uscita.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
Lo faremo alla vecchia maniera americana,
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
inventeremo la nostra via d'uscita,
02:41
working together.
56
146000
2000
lavorando insieme.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(Applausi)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
Ora, cominciamo.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
La batteria fu inventata circa 200 anni fa
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
da un professore, Alessandro Volta,
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
all'Università di Padova, in Italia.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
La sua invenzione diede vita a un nuovo campo della scienza,
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
l'elettrochimica,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
e a nuove tecnologie
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
come la galvanoplastica.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
Forse trascurata,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
l'invenzione della batteria da parte di Volta
03:08
for the first time also
68
173000
2000
per la prima volta dimostrò anche
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
l'utilità di un professore.
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(Risate)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
Fino a Volta, sembrava impensabile
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
che un professore potesse essere di alcuna utilità.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
Ecco la prima batteria -
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
una pila di monete, zinco e argento,
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
separate da cartone intriso di sale.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
Questo è il punto di partenza
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
per la progettazione di una batteria -
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
due elettrodi,
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
in questo caso metalli di diversa composizione,
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
e un elettrolita,
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
in questo caso sale disciolto in acqua.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
La scienza è molto semplice.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
Certo, ho lasciato fuori alcuni dettagli.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
Ora vi ho insegnato
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
che la scienza della batteria è semplice
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
e la necessità dello stoccaggio dell'energia in rete
03:51
is compelling,
87
216000
2000
è urgente,
03:53
but the fact is
88
218000
2000
ma il fatto è
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
che oggi semplicemente non c'è tecnologia della batteria
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
in grado di soddisfare
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
la domanda di prestazioni richieste dalla rete -
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
cioè potenza eccezionalmente elevata,
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
durabilità
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
e bassissimo costo.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
Dobbiamo pensare al problema in modo diverso.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
Dobbiamo pensare in grande,
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
dobbiamo pensare a buon mercato.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
Quindi, abbandoniamo l'idea
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
di cercare la chimica migliore
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
nella speranza di ridurre la curva dei costi
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
semplicemente facendo un sacco di prodotti.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
Invece, inventiamo
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
il prezzo di vendita del mercato dell'elettricità.
04:32
So that means
104
257000
2000
Il che significa
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
che alcune parti della tavola periodica
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
sono assiomaticamente fuori dai limiti.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
Questa batteria deve essere fatta
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
con elementi abbondanti in natura.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
Io dico, se volete fare qualcosa di estremamente economico,
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
fatelo con la sporcizia -
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(Risate)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
preferibilmente sporcizia
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
di provenienza locale.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
E dobbiamo essere in grado di costruire questa cosa
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
utilizzando semplici tecniche di produzione e fabbriche
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
che non ci costino una fortuna.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
Così, circa sei anni fa,
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
iniziai a pensare a questo problema.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
E per adottare una nuova prospettiva,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
cercai ispirazione al di fuori del campo dello stoccaggio energetico.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
Infatti guardai verso una tecnologia
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
che non immagazzina né produce elettricità,
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
ma invece ne consuma
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
in grandi quantità.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
Sto parlando della produzione di alluminio.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
Il processo fu inventato nel 1886
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
da una coppia di 22enni -
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
Hall negli Stati Uniti e Heroult in Francia.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
E solo pochi anni dopo la loro scoperta,
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
l'alluminio è passato
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
da metallo prezioso caro tanto quanto l'argento
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
a materiale strutturale comune.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
State vedendo la casa di celle di una moderna fonderia di alluminio.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
È larga circa 15 metri
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
e lunga circa un chilometro -
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
file e file di celle che,
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
all'interno, assomigliano alla pila di Volta,
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
con tre importanti differenze.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
La pila di Volta funziona a temperatura ambiente.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
È dotata di elettrodi solidi
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
e un elettrolita che è una soluzione di acqua e sale.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
La cella di Hall-Heroult
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
funziona ad alta temperatura,
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
sufficientemente elevata
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
per mantenere l'alluminio liquido.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
L'elettrolita
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
non è una soluzione di acqua e sale,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
bensì di sale fuso.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
È questa combinazione di metallo liquido,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
sale fuso e alta temperatura
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
che ci permette di inviare corrente elevata attraverso questa cosa.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
Oggi siamo in grado di produrre metallo vergine dal minerale
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
a meno di un dollaro al chilo.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
Questo è il miracolo economico
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
dell'elettrometallurgia moderna.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
È questo che ha attirato la mia attenzione
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
al punto che sono rimasto ossessionato dall'invenzione di una batteria
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
in grado di catturare questa economia su scala enorme.
06:55
And I did.
159
400000
2000
E l'ho fatto.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
Ho creato una batteria completamente liquida -
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
metalli liquidi per entrambi gli elettrodi
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
e un sale fuso per l'elettrolita.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
Vi mostrerò come.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
Ho messo metallo liquido
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
a bassa densità in alto,
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
metallo liquido ad alta densità in basso,
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
e sale fuso tra i due.
07:43
So now,
168
448000
2000
Quindi ora,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
come scegliere i metalli?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
Per me, l'esercizio di progettazione
07:50
always begins here
171
455000
2000
inizia sempre da qui,
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
dalla tavola periodica,
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
formulata da un altro professore,
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
Dmitri Mendeleev.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Tutto quello che sappiamo
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
è costituito da una combinazione
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
di ciò che vedete raffigurato qui.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
E questo include i nostri corpi.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
Ricordo il giorno
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
in cui cercavo un paio di metalli
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
che potessero soddisfare le esigenze
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
di abbondanza in natura,
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
densità diversa e opposta,
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
e alta reattività reciproca.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
Ho provato un'emozione incredibile
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
quando ho capito di aver trovato la risposta.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
Magnesio per lo strato superiore.
08:32
And antimony
188
497000
2000
E antimonio
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
per lo strato inferiore.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Sapete, devo dirvelo,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
uno dei più grandi vantaggi dell'essere un professore:
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
gessetti colorati.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(Risate)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
Quindi, per generare corrente,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
il magnesio perde due elettroni
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
per diventare ione di magnesio
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
che poi migra attraverso l'elettrolita,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
accetta due elettroni dall'antimonio,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
e poi si mescola con questo per formare una lega.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
Gli elettroni vanno a lavorare
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
nel mondo reale qui,
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
alimentando i nostri apparecchi.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
Ora, per caricare la batteria,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
colleghiamo una fonte di elettricità.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
Potrebbe essere qualcosa di simile a un parco eolico.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
E poi invertiamo la corrente.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
Questo costringe il magnesio a scindersi
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
e ritornare all'elettrodo superiore,
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
ripristinando la costituzione iniziale della batteria.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
E la corrente che passa tra gli elettrodi
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
genera calore sufficienti a mantenere costante la temperatura.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
È molto bello,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
almeno in teoria.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Ma funziona davvero?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
Allora, cosa si fa dopo?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
Andiamo in laboratorio.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
Ora, posso assumere professionisti esperti?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
No, assumo uno studente
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
e lo preparo,
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
gli insegno come pensare al problema
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
per vederlo dal mio punto di vista
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
e poi lo lascio libero.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
Questo è lo studente, David Bradwell,
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
che in questa immagine
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
sembra chiedersi se questa cosa funzionerà mai.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
Quello che non ho detto a David al momento
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
è che nemmeno io ero convinto che avrebbe funzionato.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
Ma David è giovane e intelligente
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
e vuole un dottorato di ricerca,
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
e prosegue a costruire -
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(Risate)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
Procede a costruire
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
la prima batteria a metallo liquido
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
di questa chimica.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
E sulla base dei primi risultati promettenti di David,
10:43
which were paid
236
628000
2000
che sono stati pagati
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
con i fondi del MIT,
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
sono riuscito ad ottenere grandi finanziamenti per la ricerca
10:51
from the private sector
239
636000
2000
dal settore privato
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
e dal governo federale.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
E questo mi ha permesso di ampliare il mio gruppo a 20 persone,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
un mix di studenti laureati, dottori di ricerca
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
e anche alcuni laureandi.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
Sono riuscito a reclutare persone veramente valide,
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
persone che condividono la mia passione
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
per la scienza e il servizio alla società
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
e non scienza e servizio per fare carriera.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
E se chiedete a queste persone
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
perché lavorano sulla batteria a metallo liquido,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
la loro risposta risalirebbe
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
alle osservazioni del Presidente Kennedy,
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
fatte alla Rice University nel 1962,
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
quando disse - e qui mi prendo delle libertà -
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"Abbiamo scelto di lavorare sullo stoccaggio dell'energia in rete
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
non perché sia facile,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
ma perché è difficile".
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(Applausi)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
Questa è l'evoluzione della batteria a metallo liquido.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
Iniziamo qui con il nostro cavallo di battaglia: la cella di un wattora.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
Io la chiamo il "cicchetto".
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
Ne abbiamo costruite oltre 400,
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
perfezionando il loro rendimento con una varietà di composizioni chimiche -
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
non solo magnesio e antimonio.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
Nel processo siamo passati alla cella di 20 wattora.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
Io la chiamo il "disco da hockey".
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
E abbiamo ottenuto gli stessi notevoli risultati.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
E poi era sul piattino.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
Questa è di 200 wattora.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
La tecnologia si stava dimostrando
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
solida e scalabile.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
Ma il ritmo non era abbastanza veloce per noi.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
Così un anno e mezzo fa,
12:15
David and I,
273
720000
2000
io e David,
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
insieme ad un altro membro dello staff di ricerca,
12:19
formed a company
275
724000
2000
abbiamo formato una società
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
per accelerare il ritmo dei progressi
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
e la corsa per la fabbricazione del prodotto.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
Oggi nella LMBC,
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
stiamo costruendo celle di 41 cm di diametro
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
con una capacità di un chilowattora -
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
1.000 volte la capacità
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
dell'iniziale cella cicchetto.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
Noi la chiamiamo "pizza".
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
E poi è già in fase di sviluppo una cella di quattro chilowattora
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
che avrà un diametro di 90 centimetri.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
Noi la chiamiamo il "tavolo da bistrot",
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
ma non è ancora pronta per essere mostrata.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
E una variante della tecnologia
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
ci consente di impilare questi tavoli da bistrot in moduli,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
che vengono aggiunti in una batteria gigante
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
che si inserisce in un container di 12 metri
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
per il collocamento sul campo.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
E questa ha una capacità nominale di due megawattora -
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
due milioni di wattora.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
Energia sufficiente
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
a soddisfare il fabbisogno giornaliero di energia elettrica
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
di 200 famiglie americane.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
Eccolo qui, l'accumulatore dell'energia di rete:
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
silenzioso, a emissioni zero,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
senza parti in movimento,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
telecomandato,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
progettato per un prezzo di mercato
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
senza sovvenzioni.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
Quindi, che cosa abbiamo imparato da tutto questo?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(Applausi)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
Che cosa abbiamo imparato da tutto questo?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
Vorrei condividere con voi
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
alcune sorprese, le idee non convenzionali.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
Non si notano ad occhio nudo.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
Temperatura:
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
Il buon senso suggerisce di mantenerla a basso livello,
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
a temperatura ambiente o quasi,
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
e poi installare un sistema di controllo per mantenerla costante.
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
Evitare fughe termiche.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
La batteria a metallo liquido è progettata per funzionare a temperature elevate
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
con regolazione minima.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
La nostra batteria è in grado di gestire altissime temperature
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
che provengono dagli sbalzi di tensione.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
Proporzione: Il senso comune suggerisce
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
di ridurre i costi aumentando la produzione.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
Le batterie a metallo liquido sono state progettate per ridurre i costi
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
producendo meno, ma saranno più grandi.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
E infine, le risorse umane:
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
Il senso comune suggerisce
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
di assumere esperti della batteria,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
professionisti stagionati,
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
che possano sfruttare la loro grande esperienza e la conoscenza.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
Per sviluppare la batteria a metallo liquido,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
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ho assunto studenti e dottori di ricerca e li ho guidati.
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In a battery,
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In una batteria,
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I strive to maximize electrical potential;
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cerco di massimizzare il potenziale elettrico;
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when mentoring,
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quando sono il mentore,
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I strive to maximize human potential.
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cerco di massimizzare il potenziale umano.
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So you see,
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Quindi, vedete,
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the liquid metal battery story
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la storia della batteria a metallo liquido
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is more than an account
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più che un racconto
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of inventing technology,
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sull'invenzione della tecnologia,
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it's a blueprint
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è un progetto
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for inventing inventors, full-spectrum.
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per creare inventori, ad ampio spettro.
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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