TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
도날드 사도웨이: 재생 에너지의 잃어버린 연결고리
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
태양이나 바람과 같은 대체 에너지를 사용하는데 중요한 점은 무엇일까요? 저장공간 입니다. -- 그래야지 해가 뜨지 않거나 바람이 불지 않아도 전력을 사용 할 수 있죠. 도날드 사도웨이는 이해하기 쉽고 감동적인 강연에서 칠판을 가지고 나와 재생 에너지를 저장하는 대용량 배터리의 미래에 대해서 설명합니다. 그는 "우리가 배터리의 문제점을 다르게 생각 할 필요가 있습니다. 매우 크지만 저렴하게 만들 수 있도록 생각해야합니다."라고 말합니다.
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
여기 강연장의 조명들을 밝히는 전기는
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
방금전에 만들어진 것입니다.
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
현재 상황에서는
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
전기의 수요와 공급이 일정한 균형을
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
이루어야만 하기 때문이죠.
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
저를 여기 스테이지까지 걸어나오게 하는 시간에
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
수십 메가와트의 풍력 에너지를
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
전력망에 쏟아 붓지 않는다면,
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
그 수요와 공급의 차이는 즉시 다른 발전기로 부터
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
얻어야 합니다.
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
하지만 화력이나 원자력 발전소는
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
그렇게 빨리 대응 할 수 없습니다.
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
거대한 배터리는 할 수 있습니다.
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
거대한 배터리가 있다면,
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
오늘날 화력, 가스, 원자력이 하는
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
똑같은 방법으로,
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
풍력, 태양열을 전력망에 사용하게 어렵게하는
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
단절의 문제점을 해결 할 수 있습니다.
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
배터리는 많은 장비들을
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
움직이는 중요한 요소입니다.
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
배터리는 태양에서 전기를 끌어 올 수 있습니다.
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
해가 비치지 않을 때도 말입니다.
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
그리고 그것은 모든것을 변화 시킵니다.
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
풍력이나 태양열과 같은
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
재생에너지들은
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
날개에서 나오는데요.
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
여기부터 중앙 스테이지 정도죠.
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
저는 오늘 그런 장치에 대해서 말하고자 합니다.
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
액체금속(리퀴드 메탈) 이라고 불립니다.
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
이것은 새로운 형태의 에너지 저장장치인데,
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
제가 MIT에서
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
제 학생들과 박사후 과정의 사람들과
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
함께 개발한 것입니다.
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
올해 테드 강연의 주제는 풀 스펙트럼(전체 영역) 입니다.
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
옥스포드 영어사전에서는 스펙트럼을
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
"가장 긴 전파부터
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
가시광선 영역이 아주 일부분인
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
짧은 감마선 까지를 포함하는
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
전자기장 방산선의
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
전체 파장영역" 이라고 정의합니다.
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
그래서 오늘 저는 MIT에서 저희 팀이
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
어떻게 세상에서 가장 중요한 문제를
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
자연에서 그 해결책을 끌어왔는지에 대해서만 말하려는 것은 아닙니다.
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
저는 전체 영역을 언급하고 싶고,
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
이 새로운 기술을
02:12
this new technology,
45
117000
2000
개발하는 과정에서
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
저희가 변혁의 교훈이 될 수 있는 놀라운 이론과
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
널리 퍼뜨릴만한 아이디어들을
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
어떻게 알게 되었는지를 말하고 싶습니다.
02:23
And you know,
49
128000
2000
그리고 현재 에너지 문제에 대해서
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
미국을 배제한다면
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
우리는 나가는 길을 유지할 수 없습니다.
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
출구 조차도 뚫을 수 없습니다.
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
출구를 만들어 낼 수도 없습니다.
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
우리는 예전 미국의 방법으로 이것을 할 것입니다.
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
그리고 우리의 출구를 함께
02:41
working together.
56
146000
2000
만들 것 입니다.
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(박수)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
자 시작해보죠.
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
배터리는 이태리 파듀아 대학의
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
알레산드로 볼트 교수에 의해
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
약 200년전에 발명 되었습니다.
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
그의 발명은 전기화학과 같은
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
새로운 과학분야을 낳았고,
03:00
and new technologies
64
165000
2000
전기도금과 같은 신기술도
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
만들어 냈습니다.
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
아마도 대략보면,
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
볼트의 배터리 발명이
03:08
for the first time also
68
173000
2000
교수의 효용성에 대해
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
처음으로 보여준 것 같아요.¼
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(웃음)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
볼트 때까지만해도, 아무도
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
교수가 쓸모 있는 사람이라고 생각하지 않았으니까요.
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
여기 최초의 배터리 그림입니다.
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
염분으로 적셔진 판지로 구분해서
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
동전, 아연, 은으로 쌓아 놓았습니다.
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
이것이 배터리 설계의
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
시작점입니다.
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
서로 다른 합성합금으로 된
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
두개의 전극과
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
물에 소금을 용해시킨
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
전해액이죠.
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
과학이라는게 이렇게 간단합니다.
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
당연히 몇개의 세부사항은 제외하고 이야기했습니다.
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
제가 배터리 과학은
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
어렵지 않고,
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
전력망 수준의 저장장치가
03:51
is compelling,
87
216000
2000
필요하다고 말했습니다.
03:53
but the fact is
88
218000
2000
하지만 사실은
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
오늘날 특별히 고전력이나
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
장시간 사용수명,
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
초저가의 요구사항을
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
충족하는 전력망을
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
구성 할 수 있는
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
간단한 배터리 기술은 없습니다.
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
우리는 문제를 다른 시각에서 생각해 볼 필요가 있습니다.
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
우리는 크게 생각해야 합니다.
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
그리고 저렴한 쪽으로 생각해야 합니다.
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
그럼, 이제 아주 멋있는
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
화학을 찾는 방식은 포기합시다.
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
그리고 그냥 많고 많은 제품을
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
생산하는 방식으로 비용곡선을 추구해 볼 겁니다.
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
대신에 시장에서
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
받아들여질 만한 가격을 만들어 봅시다.
04:32
So that means
104
257000
2000
그래서 그말은
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
주기율표의 어떤 원소들은
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
당연히 논의대상이 아니라는 것입니다.
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
이 배터리는 지구상에서 아주 흔한
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
원소들로 만들어져야 합니다.
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
말하자면, 먼지처럼 싼 물건을 만들려면
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
그냥 먼지로 만들어야 한다는 거죠.
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(웃음)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
가능한 지역에서
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
조달 가능한 먼지여야겠죠.
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
그리고 간단한 제조방법과
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
돈이 많이 들지 않는 공장에서
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
이 배터리가 만들어져야 합니다.
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
그래서 약 6년전에,
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
이 문제를 생각하기 시작했습니다.
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
그리고 새로운 측면을 적용하기 위해서,
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
전기 저장장치 분야를 뛰어넘는 부분에서 영감을 찾았습니다.
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
사실 전기를 저장하지도,
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
생산하지도 않는 기술을 생각했습니다.
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
그 대신에 대용량의 전기를
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
소비만 하는 기술을 말이죠.
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
알루미늄 제품에 대해서 이야기 하고 있는 것입니다.
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
이 과정은 미국의 홀과
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
프랑스의 헤로울트이라는
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
22살의 커플에 의해서 1886년에 발명되었습니다.
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
그 발견이 있고 난 후 몇년 후에,
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
알루미늄은 평범한
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
금속에서 은만큼이나 비싼
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
귀한 금속으로 바뀌게 되었죠.
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
이 사진에서 현대적인 알루미늄 제련소의 배터리 공간을 보고 계시는데요.
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
대략 15미터 정도 너비에
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
800미터 정도가 이어집니다.
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
볼트의 배터리 처럼
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
3가지의 중요 물질들이 순차적으로
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
이어져 있습니다.
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
볼트의 배터리는 상온에서 작동합니다.
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
고체 전극과 염분 성분의
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
전해질로 맞추어져 있죠.
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
홀-헤로울트 전지는
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
알루미늄이 용해되는
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
아주 고온에서
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
작동합니다.
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
전해질은
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
소금과 물의 용해질이 아니고,
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
소금을 녹인 물질입니다.
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
이것이 액체금속의 조합인데요,
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
녹인 소금과 고온에서 이 액체금속을 통해
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
고전류를 흐르게 할 수 있습니다.
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
오늘날 파운드 당 50센트 미만의 비용으로
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
광석에서 순수 금속을 생산해 낼 수 있습니다.
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
이것이 바로 현대 전기제련의
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
경제적 기적이라고 할 수 있습니다.
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
이것이 바로 제가 거대한 규모의 경제를
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
실행 할 수 있는 배터리를 발명하는데
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
관심을 기울기게 된 이유입니다.
06:55
And I did.
159
400000
2000
그리고 제가 해냈습니다.
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
저는 배터리를 완전 액체로 만들었습니다.
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
-- 전극으로 액체금속을 사용하고,
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
전해질로 녹인 소금을 사용했죠.
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
어떻게 했는지 보여 드리겠습니다.
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
제일 윗 부분에
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
저밀도의 액체금속을 놓습니다.
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
그리고 고밀도 액체금속을 맨 밑에 놓구요,
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
그리고 녹인 소금을 이렇게 중간에 넣습니다.
07:43
So now,
168
448000
2000
자, 그러면,
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
금속물질들은 어떻게 선택할까요?
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
저는 항상
07:50
always begins here
171
455000
2000
주기율표에서
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
시작합니다.
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
드미트리 메델레예프 교수가
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
만들었죠.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
우리가 알고 있는
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
모든 물질은 여기 표시된 원소들의
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
조합으로 만들어집니다.
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
사람의 신체도 마찬가지죠.
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
예전에 어느날인가,
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
매장량이 풍부하고,
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
다른 성질의 반밀도를 가지며
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
상호 반응하는 금속을
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
찾고 있던 순간을
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
기억합니다.
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
제가 우연히 답을
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
알아냈을 때 전율을 느꼈습니다.
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
마그네슘을 맨 위에 놓고,
08:32
And antimony
188
497000
2000
그리고 안티몬을
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
가장 밑에 층에 놓습니다.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
아 그런데 이건 말씀드려야하겠네요,
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
교수가 되서 좋은 것 중에 하나는,
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
색깔있는 분필을 쓸 수 있다는 거죠.
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(웃음)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
그래서 전류를 만들기 위해서,
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
마그네슘은 두개의 전자를 내보내고,
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
마그네슘 이온이 됩니다.
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
그리고 전해질을 따라서 이동하게 되구요,
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
여기 안티몬에서 두개의 전자를 받아드리고,
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
그리고 합금을 만들기 위해서 섞어 버리게 되죠.
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
이 전자들은
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
실제로 장치들을 움직이는데
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
사용됩니다.
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
자 이제 배터리를 충전하기 위해서,
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
전기를 연결 합니다.
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
마치 풍력발전과 비슷합니다.
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
그리고 전류를 꺼꾸로 흐르게 하는거죠.
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
이 전류가 마그네슘을 분리하도록 하고,
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
다시 전극 윗부분으로 전달 됩니다.
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
그래서 배터리의 초기 상태로 복원 합니다.
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
이 전극들 사이를 흐르는 전류는
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
온도를 보존 할 만큼의 열을 만들어내죠.
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
이론뿐이지만,
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
정말 멋지지 않나요?
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
하지만 이 배터리가 정말 작동 할 까요?
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
다음에는 뭘 해야 할 까요?
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
연구실로 가봅시다.
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
자 제가 경험 많은 노련한 전문가를 고용 했을까요?
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
아닙니다.
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
제가 지도하는 학생을 뽑아서
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
어떻게 문제를 생각 할 것인지를 가르쳤습니다.
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
제 관점에서 보게하고,
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
그리고 그냥 내버려 두었습니다.
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
여기 사진의 학생입니다.
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
데이비드 브래드웰이죠.
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
이 친구는 "이게 정말 될까?" 라고 고민 중이죠.
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
이때 제가 데이비드에게 말하지 않는 것은
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
저도 이 배터리가 작동한다는 확신이 없었다는 점입니다.
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
하지만 데이비드는 젊고 똑똑합니다.
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
그리고 박사학위를 받아야만 했기 때문에
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
이 친구는 만들어야만 했습니다.
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(웃음)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
데이비드가 이 연구실에서
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
최초의 액체금속 배터리를
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
만들기 시작한거죠.
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
그래서 MIT에서
10:43
which were paid
236
628000
2000
자금을 지원해 주었고,
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
데이비드는 초기의 희망적인 결과를 만들었습니다.
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
그리고 저는 일반 기업들과 연방정부로 부터
10:51
from the private sector
239
636000
2000
주요 연구자금을
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
모을 수 있었습니다.
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
그리고 제 연구진을 20명으로 늘릴 수 있었는데요,
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
대학원생들, 박사후 과정 학생들,
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
그리고 몇명의 학부생들도 있었습니다.
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
또한 저는 정말 좋은 사람들을
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
모을 수 있었습니다.
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
그들은 경력쌓기가 아니라 순수한 과학과,
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
사회를 위한 저의 열정에 함께 했습니다.
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
여러분이 이들에게
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
왜 액체금속을 연구하냐고 물어보시면,
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
대답은 1962년 라이스 대학교에서
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
말했던 케네디 대통령의
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
연설내용을 생각하면 됩니다.
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
-- 제가 편하게 말하겠습니다. --
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
"우리는 전력망 수준의 저장장치를 연구합니다,
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
연구가 쉬어서가 아니라,
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
너무 어렵기 때문이죠."
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(박수)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
이 연구는 액체금속 배터리 분야의 대단한 발전입니다.
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
저희는 시간당 1와트의 전력으로 시작합니다.
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
저는 이것을 샷글래스(작은잔)라고 합니다.
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
그리고 400개가 넘는 샷글래스를 가지고 실험했습니다.
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
다양한 화학물질들의 성능을 완벽하게 끌어 내기 위해서죠.
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
단순히 마그네슘이나 안티몬만을 사용하는게 아닙니다.
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
시간당 20와트까지 크기를 확장했습니다.
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
저는 이것을 하키퍽 이라고 합니다.
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
그리고 똑같이 주목 할 만한 결과를 얻었습니다.
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
그리고 여기 접시처럼 생긴 배터리가 있죠.
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
이건 시간당 200와트의 전력을 생산합니다.
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
저희 기술은 탄탄하고 확장성이
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
좋다는 것을 증명하고 있습니다.
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
하지만 발전 속도가 만족스럽지는 않았습니다.
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
그래서 1년 반정도 전에,
12:15
David and I,
273
720000
2000
데이비드와
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
다른 연구원과 함께 저는
12:19
formed a company
275
724000
2000
개발 속도와
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
제조 과정을 빠르게 하기 위해서
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
회사를 설립했습니다.
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
그래서 현재 LMBC에서는
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
초기 샷글래스 모델의
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
1,000배에 가까운
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
시간당 1킬로와트의 전력 생산이 가능한
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
지름 40cm 짜리 배터리를 제작하고 있습니다.
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
우리는 이 모델을 피자라고 부릅니다.
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
그리고 곧 시간당 4킬로와트 짜리 모델을 생산할 것 입니다.
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
이 모델은 지름이 약 90cm 정도 됩니다.
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
이 모델은 비스트로 테이블이라고 부릅니다.
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
하지만 아직 발표하지는 않았습니다.
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
이 기술을 변형 할 수 있는데요,
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
이런 비스트로 테이블 모델을 모듈 단위로 쌓고,
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
모듈들을 약 12m 정도 컨테이너 안에
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
넣어서 필요한 곳에
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
놓는 것입니다.
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
그러면 2메가와트 짜리라고 쓸수 있죠,
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
시간당 2백만와트 입니다.
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
이정도는 미국의
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
200가구가 하루에 사용하는
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
전력량을 감당 할 수 있습니다.
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
여기 전력망 수준의 저장장치 입니다.
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
저소음, 배기가스도 없고,
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
움직이는 부품도 없고,
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
원격으로 제어가 가능하고,
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
정부 보조금 없이도
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
시장에서 사용가능한 가격입니다.
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
우리가 이것들에서 무엇을 배웠을까요?
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(박수)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
우리가 이것들에서 무엇을 배웠을까요?
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
제가 여러분과 함께
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
그 놀라움과 이단적인 이론을 함께 공유해 보겠습니다.
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
그것들은 눈에 보이는것을 넘어서 존재합니다.
13:44
Temperature:
310
809000
2000
온도를 봅시다.
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
흔히들 말하기를
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
상온정도로 온도를 유지하라고 합니다.
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
그리고 제어 시스템을 거기에 설치하고,
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
열 손실을 막으라고 하죠.
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
액체금속 배터리는 물질 제어를 통해
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
높은 온도에서 작동하도록 설계되었습니다.
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
이 배터리는 서지전류에서 나오는
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
고온의 온도 상승에도 잘 대처합니다.
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
확장성을 볼까요. 보통 배터리는
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
많이 생산해서 가격을 낮춥니다.
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
액체금속은 적게 생산하지만
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
크게 만들어서 가격을 낮춥니다.
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
그리고 마지막으로 인적 자원을 생각해보죠.
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
일반적으로
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
배터리 기술자나,
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
방대한 경험과 지식을 활용하는
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
경험많은 전문가를 고용합니다.
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
액체금속 배터리를 개발하기 위해서,
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
제가 지도하는 학생들과 박사후 과정 학생들과 함께 했습니다.
14:35
In a battery,
330
860000
2000
배터리 하나에,
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
전기적 잠재력을 극대화 하려고 노력했습니다.
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
제가 학생들을 지도 할 때,
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
인적 잠재력을 극대화 하려고 했던것 처럼요.
14:44
So you see,
334
869000
2000
그건 말이죠,
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
액체금속 배터리의 이야기는
14:48
is more than an account
336
873000
2000
단순한 기술발명
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
이상의 것입니다.
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
이것은 발명가를 또는
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
전체 영역을 발명하는 청산진입니다.
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(박수)
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