TEDGlobal 2012
Jonathan Trent: Energy from floating algae pods
조나단 트렌트: 미세조류에서 추출하는 에너지
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"화석이 아닌 연료" :
조나단 트렌트가 연구 중인 이 프로젝트는 바닷물 위를 떠다니며 도시의 폐수를 먹고 사는 미세조류 무리를 양식해 새로운 바이오연료를 얻자는 것입니다. 그의 팀의 야심찬 프로젝트, OMEGA( '미세조류 연안 양식장')가 미래에 어떻게 발전하게 될지 들어보세요.
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guru
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
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Some years ago, I set out to try to understand
0
657
2502
몇년 전, 저는 바이오연료 개발에 대한 연구를 시작했습니다.
00:19
if there was a possibility to develop biofuels
1
3159
2728
기존의 화석 연료를 대체할 수 있는 동시에,
00:21
on a scale that would actually compete with fossil fuels
2
5887
4702
농업에 필요한 물과 비료와 토지에
00:26
but not compete with agriculture for water,
3
10589
3684
위협이 되지 않는 바이오연료를
00:30
fertilizer or land.
4
14273
2438
만들고 싶었던 것입니다.
00:32
So here's what I came up with.
5
16711
1530
그러던 중 이런 아이디어를 구상하게 되었습니다.
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Imagine that we build an enclosure where we put it
6
18241
1608
물결에 자연스럽게 떠다닐 수 있도록 고안된
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just underwater, and we fill it with wastewater
7
19849
2278
신축성 좋은 밀폐용기에 폐수와 석유를 생산하는
00:38
and some form of microalgae that produces oil,
8
22127
3128
미세조류(물속에서 광합성하는 단세포 생물)를 채워
00:41
and we make it out of some kind of flexible material
9
25255
2160
얕은 물속에 띄워놓고 배양하자는 아이디어인데요.
00:43
that moves with waves underwater,
10
27415
2072
물론, 여기서 우리가 배양하려는 미세조류는
00:45
and the system that we're going to build, of course,
11
29487
2040
태양에너지를 받고 자라며
00:47
will use solar energy to grow the algae,
12
31527
2320
고맙게도 이산화탄소를 흡수하고
00:49
and they use CO2, which is good,
13
33847
2211
산소를 배출합니다.
00:51
and they produce oxygen as they grow.
14
36058
2365
이 조류들이 자라면서 배출하는 열기는
00:54
The algae that grow are in a container that
15
38423
3664
용기 밖의 주변 물속으로 발산되며,
00:57
distributes the heat to the surrounding water,
16
42087
2792
이 조류들을 채취, 가공하여
01:00
and you can harvest them and make biofuels
17
44879
2264
바이오연료 뿐만 아니라 화장품과
01:03
and cosmetics and fertilizer and animal feed,
18
47143
2680
비료와 가축사료도 만들 수 있습니다.
01:05
and of course you'd have to make a large area of this,
19
49823
2840
물론, 그 정도의 성과를 거두려면 대규모 양식장으로 확장시켜야 하고,
01:08
so you'd have to worry about other stakeholders
20
52663
2552
그럴 경우, 근안을 운항하는 배나 어부들과 같은
01:11
like fishermen and ships and such things, but hey,
21
55215
4192
이해관계자들과 갈등이 빚어지기 일쑤겠지요.
01:15
we're talking about biofuels,
22
59407
2263
하지만 무엇보다 중요한 건,
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and we know the importance of potentially getting
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61670
2202
우리가 하루 빨리 기존의 화석연료를 대체할 만한
01:19
an alternative liquid fuel.
24
63872
2479
액체 연료를 개발해야 한다는 것입니다.
01:22
Why are we talking about microalgae?
25
66351
2681
그렇다면 왜 하필 '미세조류'냐구요?
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Here you see a graph showing you the different types
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69032
3687
지금 보이는 그래프는 바이오연료의 생산에 쓰일 가능성이 있는
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of crops that are being considered for making biofuels,
27
72719
3852
다양한 종류의 농작물을 나타낸 건데요,
01:32
so you can see some things like soybean,
28
76571
2563
에이커(acre)당 연간 50갤런(gallon)의 바이오 연료를
01:35
which makes 50 gallons per acre per year,
29
79134
2317
생산하는 대두라든지,
01:37
or sunflower or canola or jatropha or palm, and that
30
81451
5057
해바라기나 캐놀라나 자트로파나 야자나무가 있고요.
01:42
tall graph there shows what microalgae can contribute.
31
86508
4494
저기 보이는 긴 막대그래프가 가리키는 것이 바로 미세조류입니다.
01:46
That is to say, microalgae contributes between 2,000
32
91002
2531
즉, 미세조류들은 에이커 당
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and 5,000 gallons per acre per year,
33
93533
2792
연간 2,000~5,000 갤런의 바이오 연료를 생산합니다.
01:52
compared to the 50 gallons per acre per year from soy.
34
96325
3352
에이커당 연간 50갤런을 생산하는 대두와는 비교가 되죠.
01:55
So what are microalgae? Microalgae are micro --
35
99677
3264
그렇다면 미세조류란 무엇일까요? 미세조류란 매우 작은 --
01:58
that is, they're extremely small, as you can see here
36
102941
2448
그러니까, 극단적으로 작은, 사람의 머리카락과
02:01
a picture of those single-celled organisms
37
105389
2968
단세포 생물인 미세조류를 비교한 이 사진에서도 볼 수 있듯이,
02:04
compared to a human hair.
38
108357
2310
미세조류는 매우 작습니다.
02:06
Those small organisms have been around
39
110667
2826
수백만년 전부터 있어 왔던 이 작은 유기체들은
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for millions of years and there's thousands
40
113493
2040
수천가지의 다양한 종류에 이르기까지
02:11
of different species of microalgae in the world,
41
115533
2224
크게 번식하여 세상에 살고 있습니디.
02:13
some of which are the fastest-growing plants on the planet,
42
117757
3024
그 중에는 지구상 가장 빠르게 성장하는 식물종도 있으며
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and produce, as I just showed you, lots and lots of oil.
43
120781
3192
앞서 말했듯이, 엄청나게 많은 양의 기름을 생산합니다.
02:19
Now, why do we want to do this offshore?
44
123973
3288
그렇다면 왜 미세조류를 연안에서 키우려는 걸까요?
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Well, the reason we're doing this offshore is because
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127261
2848
사실을 말씀드리자면 해안 도시들을 고려해봤을 때
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if you look at our coastal cities, there isn't a choice,
46
130109
4596
우리에겐 선택의 여지가 없습니다.
02:30
because we're going to use waste water, as I suggested,
47
134705
2799
미세조류들을 배양시킬 폐수를 얻어야 하는데
02:33
and if you look at where most of the waste water
48
137504
1911
보다시피 폐수처리시설들은 대부분
02:35
treatment plants are, they're embedded in the cities.
49
139415
3569
해안도시에 건설되어 있거든요.
02:38
This is the city of San Francisco, which has 900 miles
50
142984
3683
일례로, 위 사진의 샌프란시스코는
02:42
of sewer pipes under the city already,
51
146667
2655
900마일이나 되는 하수관을 통해
02:45
and it releases its waste water offshore.
52
149322
3976
폐수를 앞바다에 쏟아 버립니다.
02:49
So different cities around the world treat their waste water
53
153298
3912
물론 폐수처리방식은 도시마다 가지각색이에요.
02:53
differently. Some cities process it.
54
157210
2368
폐수를 정화하는 도시들이 있는가 하면
02:55
Some cities just release the water.
55
159578
1646
어떤 도시에선 바로 쏟아버리죠.
02:57
But in all cases, the water that's released is
56
161224
2658
하지만 정화가 되었든, 되지 않았든
02:59
perfectly adequate for growing microalgae.
57
163882
2960
폐수는 미세조류를 키우기에 딱 적합한 환경입니다.
03:02
So let's envision what the system might look like.
58
166842
1665
자 그럼 이 시스템이 어떻게 작동되는지 볼까요?
03:04
We call it OMEGA, which is an acronym for
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168507
2102
(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)
'미세조류 연안 양식장'의 앞글자를 따서
'미세조류 연안 양식장'의 앞글자를 따서
03:06
Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae.
60
170609
4431
'오메가'라고 짧게 불리는 시스템입니다.
03:10
At NASA, you have to have good acronyms.
61
175040
2552
나사(NASA)에서는 멋진 이니셜을 따는 게 중요하거든요.
03:13
So how does it work? I sort of showed you how it works already.
62
177592
2843
자, 그럼 이런게 어떻게 작용하느냐고요? 이미 어느 정도는 보여드렸는데요.
03:16
We put waste water and some source of CO2
63
180435
3720
물 위를 떠다닐 수 있도록 고안된 용기에
03:20
into our floating structure,
64
184155
3047
폐수와 이산화탄소를 넣는 겁니다.
03:23
and the waste water provides nutrients for the algae to grow,
65
187202
3641
미세조류들은 폐수에서 영양분을 얻어 자라겠죠.
03:26
and they sequester CO2 that would otherwise go off
66
190843
2718
또 이들이 없다면 온실가스가 되어
03:29
into the atmosphere as a greenhouse gas.
67
193561
2610
대기 중으로 방출되었을 이산화탄소를 흡수합니다.
03:32
They of course use solar energy to grow,
68
196171
2328
물론 이 해조류들은 태양에너지를 받으며 자라고
03:34
and the wave energy on the surface provides energy
69
198499
2551
해면의 파도를 통해 서로 골고루 섞이게 되며,
03:36
for mixing the algae, and the temperature
70
201050
2304
해조류들이 자라는 지역의 온도는
03:39
is controlled by the surrounding water temperature.
71
203354
2560
주변 바닷물의 온도에 의해 고르게 유지될 것입니다.
03:41
The algae that grow produce oxygen, as I've mentioned,
72
205914
3354
게다가, 앞서 언급했듯이, 미세조류들은
03:45
and they also produce biofuels and fertilizer and food and
73
209268
3288
산소, 바이오연료, 비료와 가축사료,
03:48
other bi-algal products of interest.
74
212556
3441
그밖의 유용한 바이오 물질을 만들어냅니다.
03:51
And the system is contained. What do I mean by that?
75
215997
3417
이 시스템은 각 묘듈마다 독립적으로 운영됩니다.
03:55
It's modular. Let's say something happens that's
76
219414
2126
일례로, 이 시스템의 묘듈 중의 하나에
03:57
totally unexpected to one of the modules.
77
221540
2194
예상치못한 문제가 생겼다고 가정해보죠.
03:59
It leaks. It's struck by lightning.
78
223734
2199
한 묘듈이 번개를 맞아 폐수가 새고 있습니다.
04:01
The waste water that leaks out is water that already now
79
225933
2609
하지만 걱정할 필요는 없습니다. 여기서 새고 있는 폐수는
04:04
goes into that coastal environment, and
80
228542
2388
이 시스템이 없었더라도 어차피 바다로 버려졌을 테고,
04:06
the algae that leak out are biodegradable,
81
230930
2248
폐수 속의 조류들은 자연적으로 분해될 수 있는데다가
04:09
and because they're living in waste water,
82
233178
1086
폐수에서 살던 조류는
04:10
they're fresh water algae, which means they can't
83
234264
3069
깨끗한 물, 그러니까 소금물 속에서 살 수 없기 때문에
04:13
live in salt water, so they die.
84
237333
1797
자연적으로 죽을 것입니다.
04:15
The plastic we'll build it out of is some kind of
85
239130
2160
또 이 시스템을 건축하는 데 필요한 플라스틱은
04:17
well-known plastic that we have good experience with, and
86
241290
2632
예전에 쓰던 플라스틱에서 추출해
04:19
we'll rebuild our modules to be able to reuse them again.
87
243922
4851
묘듈을 새로 짓는데에 재활용될 것입니다.
04:24
So we may be able to go beyond that when thinking about
88
248773
3572
우리는 여기서부터 한걸음 더
04:28
this system that I'm showing you, and that is to say
89
252345
2477
생각을 발전시킬 수 있을 것입니다. 예를 들어
04:30
we need to think in terms of the water, the fresh water,
90
254822
2834
미래에는 깨끗한 물을 얻는 것이 큰 이슈가 될 것이므로
04:33
which is also going to be an issue in the future,
91
257656
2366
우리 연구원들은 지금
04:35
and we're working on methods now
92
260022
1837
폐수를 정화시키는 방법을
04:37
for recovering the waste water.
93
261859
2522
연구하고 있습니다.
04:40
The other thing to consider is the structure itself.
94
264381
2792
우리가 눈여겨 볼 또 다른 점은 시스템의 구조 자체입니다.
04:43
It provides a surface for things in the ocean,
95
267173
3051
이 구조물은 바다 위에 표면을 만드는데
04:46
and this surface, which is covered by seaweeds
96
270224
3243
이 표면은 해초같은 바닷속의 유기체들로
04:49
and other organisms in the ocean,
97
273467
2494
덮어싸여
04:51
will become enhanced marine habitat
98
275961
3987
수중 생물들의 서식지를 보호하고
04:55
so it increases biodiversity.
99
279948
1663
생물의 다양성을 증가시킬 것입니다.
04:57
And finally, because it's an offshore structure,
100
281611
2000
연안에 지어질 시스템이므로
04:59
we can think in terms of how it might contribute
101
283611
2902
이 시스템이 바닷속에서 일어나는 일들에
05:02
to an aquaculture activity offshore.
102
286513
3754
끼칠 영향을 고려해볼 수 있겠죠.
05:06
So you're probably thinking, "Gee, this sounds
103
290267
1589
여러분은 아마도, "아이디어는 좋네.
05:07
like a good idea. What can we do to try to see if it's real?"
104
291856
4571
그런데 실현가능할까?" 이렇게 생각하실 겁니다.
05:12
Well, I set up laboratories in Santa Cruz
105
296427
3815
그래서 산타 크루즈의 '캘리포니아 낚시와 양식업 시설'에
05:16
at the California Fish and Game facility,
106
300242
3162
연구실을 세웠는데요.
05:19
and that facility allowed us to have big seawater tanks
107
303404
3049
그 시설에서 우리가 이 시스템을 실험해 볼 수 있는
05:22
to test some of these ideas.
108
306453
1723
커다란 바닷물 탱크를 만들 수 있었습니다.
05:24
We also set up experiments in San Francisco
109
308176
2622
또 샌프란시스코의 폐수 정화 시설 세 군데 중
05:26
at one of the three waste water treatment plants,
110
310798
2831
한 곳에 실험 장치를 세웠습니다.
05:29
again a facility to test ideas.
111
313629
2496
이 시스템을 실험하기 위해서죠.
05:32
And finally, we wanted to see where we could look at
112
316125
3304
마지막으로 우리는 이 시스템이
05:35
what the impact of this structure would be
113
319429
2704
해양의 환경에 어떤 영향을 미칠지 알기 위해
05:38
in the marine environment, and we set up a field site
114
322133
3657
몬터레이 만에 있는 '모스 랜딩 해양 연구소'라는 곳에
05:41
at a place called Moss Landing Marine Lab
115
325790
2463
현장 연구실을 설치했어요.
05:44
in Monterey Bay, where we worked in a harbor
116
328253
2360
그곳의 항구에서 우리는 이 시스템이
05:46
to see what impact this would have on marine organisms.
117
330613
4846
해양 생태계에 미칠 영향을 연구했죠.
05:51
The laboratory that we set up in Santa Cruz was our skunkworks.
118
335459
3090
산타 크루즈에 설립한 연구소에서 가능성을 타진하는 실험이 진행되었습니다.
05:54
It was a place where we were growing algae
119
338549
2898
여기가 바로 우리가 미세조류들을 키우고,
05:57
and welding plastic and building tools
120
341447
2665
플라스틱을 용접하고, 도구들을 만들던 곳이에요.
06:00
and making a lot of mistakes,
121
344112
1523
시행착오도 많이 겪었지만요.
06:01
or, as Edison said, we were
122
345635
1931
아니, 에디슨이 말했듯이
06:03
finding the 10,000 ways that the system wouldn't work.
123
347566
3450
10.000번의 과정을 거친 걸 수도 있겠죠.
06:06
Now, we grew algae in waste water, and we built tools
124
351016
4246
그렇게 우리는 폐수에 미세조류들을 풀고,
06:11
that allowed us to get into the lives of algae
125
355262
3432
조류들의 일생과, 성장하는 과정,
06:14
so that we could monitor the way they grow,
126
358694
1722
이 생물체들이 좋아하는 것, 또 이 생물체들이
06:16
what makes them happy, how do we make sure that
127
360416
2702
번성하게 하려면 어떻게 해야하는지 등을
06:19
we're going to have a culture that will survive and thrive.
128
363118
3902
모니터링할 수 있는 장비를 세웠습니다.
06:22
So the most important feature that we needed to develop were these
129
367020
3089
결국 우리가 개발해야 했던 가장 중요한 것은
06:26
so-called photobioreactors, or PBRs.
130
370109
2728
소위 PBR이라는 것이었는데요.
06:28
These were the structures that would be floating at the
131
372837
1343
PBR이란, 저렴한 플라스틱으로 만든, 해수면 위를
06:30
surface made out of some inexpensive plastic material
132
374180
3425
둥둥 떠다니며 미세조류가 잘 자라도록 돕는 장비인데요,
06:33
that'll allow the algae to grow, and we had built lots and lots
133
377605
2657
이 장비를 만들기 위해 여태껏 설계해놓은 수많은 계획들은
06:36
of designs, most of which were horrible failures,
134
380262
3129
대부분 실패했지만, 결국 제대로 작동하는 30갤런 정도의
06:39
and when we finally got to a design that worked,
135
383391
2335
설계모델을 만들게 되었죠.
06:41
at about 30 gallons, we scaled it up
136
385726
2287
그 크기를 늘여 샌프란시스코에는
06:43
to 450 gallons in San Francisco.
137
388013
3616
450 갤런의 장비를 만들었습니다.
06:47
So let me show you how the system works.
138
391629
2194
자 이제 이 시스템이 어떻게 작동하는지 보겠습니다.
06:49
We basically take waste water with algae of our choice in it,
139
393823
3712
미세조류를 골라서 폐수에 풀어놓은 다음
06:53
and we circulate it through this floating structure,
140
397535
2706
이 둥둥 떠다니는, 신축성이 좋은 튜브식 구조물을 통해
06:56
this tubular, flexible plastic structure,
141
400241
2732
순환시킵니다.
06:58
and it circulates through this thing,
142
402973
1493
물론 표면에서
07:00
and there's sunlight of course, it's at the surface,
143
404466
2712
미세조류들은 햇빛과 영양분을 받고
07:03
and the algae grow on the nutrients.
144
407178
2405
자랍니다.
07:05
But this is a bit like putting your head in a plastic bag.
145
409583
2422
하지만 이건 밀폐된 비닐봉지에 갇혀있는 것과 같아요.
07:07
The algae are not going to suffocate because of CO2,
146
412005
3242
미세조류들은 이산화탄소에 질식하는 우리들과는
07:11
as we would.
147
415262
839
반대로
07:12
They suffocate because they produce oxygen, and they
148
416101
2659
이산화탄소를 흡수하고 산소를 내뿜기 때문에
07:14
don't really suffocate, but the oxygen that they produce
149
418760
2176
이산화탄소가 고갈되고 산소만 많아지게 되면
07:16
is problematic, and they use up all the CO2.
150
420936
3104
문제가 발생할 수 있습니다.
07:19
So the next thing we had to figure out was how we could
151
424040
2432
그래서 우리가 직면한 다음 문제는
07:22
remove the oxygen, which we did by building this column
152
426472
3229
산소를 어떻게 빼낼수 있는가였죠.
07:25
which circulated some of the water,
153
429701
1477
그래서 우리는 물을 순환시켜서 산소를 뽑아낸 다음
07:27
and put back CO2, which we did by bubbling the system
154
431178
3370
이산화탄소 거품을 집어넣을 수 있는
07:30
before we recirculated the water.
155
434548
2452
통로를 설치했습니다.
07:32
And what you see here is the prototype,
156
437000
1704
이게 바로 그 아이디어의 원본입니다.
07:34
which was the first attempt at building this type of column.
157
438704
3798
가장 처음 만들어진 모델이죠.
07:38
The larger column that we then installed in San Francisco
158
442502
2440
그리고 이건 나중에 샌프란시스코에 설치된 것으로
07:40
in the installed system.
159
444942
1628
원형보다 조금 크게 설비되었습니다.
07:42
So the column actually had another very nice feature,
160
446570
3398
이 아이디어의 또 다른 장점을 소개해 드리겠습니다.
07:45
and that is the algae settle in the column,
161
449968
3117
여기에 자리잡은 조류들이
07:48
and this allowed us to accumulate the algal biomass
162
453085
3574
수직 통로에 쌓이게 되어,
07:52
in a context where we could easily harvest it.
163
456659
2967
조류 덩어리를 채취하는 것이 매우 수월해 졌습니다.
07:55
So we would remove the algaes that concentrated
164
459626
2775
그 다음으로 할 일은
07:58
in the bottom of this column, and then we could
165
462401
2568
통로 바닥으로 떨어져 밀집된
08:00
harvest that by a procedure where you float the algae
166
464969
3823
미세조류들을 채로 건져내
08:04
to the surface and can skim it off with a net.
167
468792
3896
바이오연료를 채취하는 것입니다.
08:08
So we wanted to also investigate what would be the impact
168
472688
3637
앞에서 저는 이 시스템이 해양 생태계에
08:12
of this system in the marine environment,
169
476325
2931
미칠 영향을 조사하려고 하는데,
08:15
and I mentioned we set up this experiment at a field site
170
479256
3480
'모스 랜딩 해양 연구소'의 현장 연구소에서 관련 실험 시설을
08:18
in Moss Landing Marine Lab.
171
482736
2240
설치한 적이 있다고 말씀드렸죠.
08:20
Well, we found of course that this material became
172
484976
2840
조류들이 지나치게 많이 번식하자 우리 연구원들이
08:23
overgrown with algae, and we needed then to develop
173
487816
2912
조류들의 개체 수를 줄일 수 있는 방법을 강구할
08:26
a cleaning procedure, and we also looked at how
174
490728
2408
필요를 느끼는 중에, 바닷속의 생물들과 바다새들이
08:29
seabirds and marine mammals interacted, and in fact you
175
493136
2937
함께 살아가는 상호작용을 떠올렸는데요.
08:31
see here a sea otter that found this incredibly interesting,
176
496073
3023
실은 어떤 수달은 우리가 만든 구조물이 신기했는지
08:34
and would periodically work its way across this little
177
499096
3104
이따금씩 찾아와 떠있는 워터배드에서 놀더군요.
08:38
floating water bed, and we wanted to hire this guy
178
502200
2888
우리는 이 수달친구를 우리 직원으로 데려와
08:40
or train him to be able to clean the surface
179
505088
2089
청소를 하도록 시키려고 생각중인데
08:43
of these things, but that's for the future.
180
507177
2407
아직까진 어려울 것 같네요.
08:45
Now really what we were doing,
181
509584
1321
어쨌든, 우리는 크게 4개의
08:46
we were working in four areas.
182
510905
1772
영역에서 작업 중이고요.
08:48
Our research covered the biology of the system,
183
512677
2883
일단 조사 작업을 통해 시스템의 생물학적 원리,
08:51
which included studying the way algae grew,
184
515560
2168
즉, 미세조류들이 성장하는 과정
08:53
but also what eats the algae, and what kills the algae.
185
517728
3649
미세조류의 천적 등을 조사하고 있습니다.
08:57
We did engineering to understand what we would need
186
521377
2179
그리고 이러한 시스템 건축에 무엇이 필요한지 이해하기 위해
08:59
to be able to do to build this structure,
187
523556
2293
엔지니어링을 동원하고 있습니다.
09:01
not only on the small scale, but how we would build it
188
525849
2703
궁극적으로 이 시스템을 필요한 정도로, 대규모로 확장시키기 위해
09:04
on this enormous scale that will ultimately be required.
189
528552
3316
어떻게 해야 하는가에 대해 연구하는 것이죠.
09:07
I mentioned we looked at birds and marine mammals
190
531868
3200
또 앞에서 새들과 해양포유류의 상호작용을 언급했던 것처럼
09:10
and looked at basically the environmental impact
191
535068
2529
우리가 설계한 시스템이 환경에 어떤 영향을 미치는가에 주목했습니다.
09:13
of the system, and finally we looked at the economics,
192
537597
3151
마지막으로 경제적인 측면을 고려해 보았는데요.
09:16
and what I mean by economics is,
193
540748
1647
여기서 경제적인 측면이란,
09:18
what is the energy required to run the system?
194
542395
3105
이 시스템을 가동시키는 데 어떤 에너지가 필요한지에 대한 연구입니다.
09:21
Do you get more energy out of the system
195
545500
1422
과연 이 시스템을 작동시켜서
09:22
than you have to put into the system
196
546922
1581
투입되는 에너지보다
09:24
to be able to make the system run?
197
548503
2013
충분히 많은 에너지를 얻을 수 있을까요?
09:26
And what about operating costs?
198
550516
1746
가동 비용은 어떻게 해결해야 할까요?
09:28
And what about capital costs?
199
552262
2058
자본애 드는 비용은 또 어쩌고요?
09:30
And what about, just, the whole economic structure?
200
554320
4158
총괄적인 경제적 문제는 어떻게 해결하나요?
09:34
So let me tell you that it's not going to be easy,
201
558478
2718
결코 쉽게 해결될 문제가 아닙니다.
09:37
and there's lots more work to do in all four
202
561196
2560
근본적으로 시스템의 작동 여부를 결정하는 데에 있어서도
09:39
of those areas to be able to really make the system work.
203
563756
3592
아직도 직면해야 할 문제가 많이 남아있어요.
09:43
But we don't have a lot of time, and I'd like to show you
204
567348
2920
하지만 우리에게 주어진 시간은 길지 않아요.
09:46
the artist's conception of how this system might look
205
570268
3502
자 그럼 예술가의 관점에서 이 시스템을 바라본다면 어떨까요?
09:49
if we find ourselves in a protected bay
206
573770
2680
여러분이 보호수역으로 지정된 만(灣)에 있다고 가정해보세요.
09:52
somewhere in the world, and we have in the background
207
576450
3184
그런데 사진에서처럼, 이 만(灣)에는
09:55
in this image, the waste water treatment plant
208
579634
2768
하수처리 시설을 통해 폐수가 쏟아져 나오고 있고,
09:58
and a source of flue gas for the CO2,
209
582402
2873
굴뚝을 통해 이산화탄소가 마구 뿜어나오고 있다고 해보죠.
10:01
but when you do the economics of this system,
210
585275
2735
이 만(灣)을 지키기 위해 오메가 시스템을 설치하고 싶지만
10:03
you find that in fact it will be difficult to make it work.
211
588010
3072
경제성을 따졌을 때 돈이 턱없이 부족합니다.
10:06
Unless you look at the system as a way to treat waste water,
212
591082
4570
하지만 여기서, 시선을 조금만 바꿔보세요.
10:11
sequester carbon, and potentially for photovoltaic panels
213
595652
3728
이 시스템으로 폐수를 정화할 수 있다는 점,
10:15
or wave energy or even wind energy,
214
599380
3480
탄소를 억제할 수 있다는 점,
10:18
and if you start thinking in terms of
215
602860
1271
훗날에는 광전지 패널을 설치할 수 있다는 점.
10:20
integrating all of these different activities,
216
604131
3041
파력과 풍력을 얻을 수 있다는 점을 생각해보세요.
10:23
you could also include in such a facility aquaculture.
217
607172
4647
나아가 이 모든 항목들을 아우르는
10:27
So we would have under this system a shellfish aquaculture
218
611819
2928
양식 시설을 만들 수도 있을 것입니다.
10:30
where we're growing mussels or scallops.
219
614747
2094
다시 말해 이 구조물 아래에 조개 양식장을 설치해
10:32
We'd be growing oysters and things
220
616841
2992
홍합이나 가리비나 굴처럼 고품질의 해산물을
10:35
that would be producing high value products and food,
221
619833
2838
키우자는 겁니다.
10:38
and this would be a market driver as we build the system
222
622671
2770
이 시스템을 점점 크게 확장시켜나가
10:41
to larger and larger scales so that it becomes, ultimately,
223
625441
3314
결국 연료 공급원으로 사용할 수 있을 만큼 커지면
10:44
competitive with the idea of doing it for fuels.
224
628755
5801
이를 바탕으로 시장이 돌아가기 시작하겠죠.
10:50
So there's always a big question that comes up,
225
634556
2697
결국 과제는 항상 있기 마련입니다.
10:53
because plastic in the ocean has got a really bad reputation
226
637253
3344
최근 바다에 버려진 플라스틱에 문제가 대두되고 있는 상황에서
10:56
right now, and so we've been thinking cradle to cradle.
227
640597
2989
우리 팀은 '요람에서 요람으로'라는 생각으로 이 문제와 대면했어요.
10:59
What are we going to do with all this plastic that we're
228
643586
2717
오메가 시스템에 사용되는 플라스틱을
11:02
going to need to use in our marine environment?
229
646303
2741
나중에 다 어떻게 처리하냐의 문제와 말입니다.
11:04
Well, I don't know if you know about this,
230
649044
1518
여러분도 알고 계실 수 있지만
11:06
but in California, there's a huge amount of plastic
231
650562
2762
캘리포니아에서는 어마어마한 양의 플라스틱이
11:09
that's used in fields right now as plastic mulch,
232
653324
3345
플라스틱 피복(Plastic Mulch)으로 사용되고 있습니다.
11:12
and this is plastic that's making these tiny little greenhouses
233
656669
3224
토지 표면을 덮고 있는 이 플라스틱은
11:15
right along the surface of the soil, and this provides
234
659893
2751
온실 효과를 일으켜 토양의 온도를 높여줌으로써
11:18
warming the soil to increase the growing season,
235
662644
3258
농작물 재배기간을 늘려주고,
11:21
it allows us to control weeds,
236
665902
2543
잡초량을 통제할 수 있게 해줍니다.
11:24
and, of course, it makes the watering much more efficient.
237
668445
3592
또, 농작물에 물주는 일의 효율성을 크게 높여주죠.
11:27
So the OMEGA system will be part
238
672037
2313
마찬가지로
11:30
of this type of an outcome, and that when we're finished
239
674350
3079
오메가 시스템에 쓰이는 플라스틱도
11:33
using it in the marine environment, we'll be using it,
240
677429
2689
바다에서 다 쓰고 나면
11:36
hopefully, on fields.
241
680118
2553
토지에서 피복재로 사용할 수 있을 것입니다.
11:38
Where are we going to put this,
242
682671
1320
그럼 이걸 어디다 설치해야 할까요?
11:39
and what will it look like offshore?
243
683991
2511
또 바다에 설치되면 어떤 모습일까요?
11:42
Here's an image of what we could do in San Francisco Bay.
244
686502
2991
이건 샌프란시스코에 오메가 시스템을 가상으로 설치한 구상도인데요.
11:45
San Francisco produces 65 million gallons a day
245
689493
2680
샌프란시스코는 하루에 6,500만 갤런의 폐수를
11:48
of waste water. If we imagine a five-day retention time
246
692173
2760
버린다고 합니다. 폐수를 처리하는데 5일이 걸린다면
11:50
for this system, we'd need 325 million gallons
247
694933
2369
3억2천5백만 갤런의 폐수를 수용할 공간과 비용이 필요합니다.
11:53
to accomodate, and that would be about 1,280 acres
248
697302
4026
샌프란시스코 만에 약 1,280 에이커의 오메가 모듈을
11:57
of these OMEGA modules floating in San Francisco Bay.
249
701328
3619
설치했을 때와 맞먹는 폐수 수용량이죠.
12:00
Well, that's less than one percent
250
704947
1794
그리고 그건 샌프란시스코 만의 면적의
12:02
of the surface area of the bay.
251
706741
1751
1퍼센트도 차지하지 않습니다.
12:04
It would produce, at 2,000 gallons per acre per year,
252
708492
3742
에이커당 연간 2,000 갤런,
12:08
it would produce over 2 million gallons of fuel,
253
712234
2996
즉, 200만 갤런 이상의 연료가 생산될 것입니다.
12:11
which is about 20 percent of the biodiesel,
254
715230
2200
이로써 샌프란시스코에서 필요로 하는 총 디젤 연료의
12:13
or of the diesel that would be required in San Francisco,
255
717430
3008
약 20퍼센트를 바이오디젤로 대체할 수 있는 양입니다.
12:16
and that's without doing anything about efficiency.
256
720438
3190
효율성 문제를 전혀 따지지 않더라도 말이죠.
12:19
Where else could we potentially put this system?
257
723628
2970
훗날 이 시스템을 또 어디에 설치하면 좋을까요?
12:22
There's lots of possibilities.
258
726598
2900
가능성은 열려 있습니다.
12:25
There's, of course, San Francisco Bay, as I mentioned.
259
729498
2052
물론 언급했듯이, 샌프란시스코 만도 있을 수 있겠네요.
12:27
San Diego Bay is another example,
260
731550
1816
샌디에이고 만, 모빌 만이나, 체사픽 만도 마찬가지고요.
12:29
Mobile Bay or Chesapeake Bay, but the reality is,
261
733366
2913
하지만 사실,
12:32
as sea level rises, there's going to be lots and lots
262
736279
2092
해수면이 상승하면, 우리에겐
12:34
of new opportunities to consider. (Laughter)
263
738371
3907
이밖에도 많은 후보지가 생길 겁니다. (웃음)
12:38
So what I'm telling you about is a system
264
742278
3568
결국 제가 말하고 싶은 것은
12:41
of integrated activities.
265
745846
3632
통합적 시스템입니다
12:45
Biofuels production is integrated with alternative energy
266
749478
2610
바이오연료 생산을 대체에너지로 통합하고
12:47
is integrated with aquaculture.
267
752088
2802
대체에너지는 해양양식업으로 통합하는 거죠.
12:50
I set out to find a pathway
268
754890
3924
저는 환경친화적 바이오연료를 개발하기 위한
12:54
to innovative production of sustainable biofuels,
269
758814
5646
혁신적인 방법을 찾자는 목표로 이 연구를 시작했지만,
13:00
and en route I discovered that what's really required
270
764460
3248
그 과정에서 제가 발견한 것은 지속적이 되기 위해서
13:03
for sustainability is integration more than innovation.
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767708
7277
요구되는 것이 혁신을 넘어 선 통합이라는 점이었습니다.
13:10
Long term, I have great faith
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3430
장기적인 안목에서 제겐 희망이 보입니다.
13:14
in our collective and connected ingenuity.
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778415
5145
모든 조건을 하나로 잇는 오메가 시스템의 독창성에 자신이 있기 때문입니다
13:19
I think there is almost no limit to what we can accomplish
274
783560
4316
열린 사고를 가지고 이 문제를 바라볼 수 있다면
13:23
if we are radically open
275
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2202
가능성은 무한하다고 생각합니다.
13:25
and we don't care who gets the credit.
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790078
3730
사람들에게 인정을 받느냐는 중요하지 않습니다.
13:29
Sustainable solutions for our future problems
277
793808
4216
이젠 미래에 발생할 문제들에 대해
13:33
are going to be diverse
278
798024
2400
지속 가능하고 다양한 환경친화적 대안이
13:36
and are going to be many.
279
800424
2465
많이 제시될 것입니다.
13:38
I think we need to consider everything,
280
802889
2791
모든 방면에서 문제를 바라보도록 하면 좋겠습니다.
13:41
everything from alpha to OMEGA.
281
805680
3032
알파부터 오메가까지 모든 방면에서 말입니다.
13:44
Thank you. (Applause)
282
808712
2880
감사합니다. (박수)
13:47
(Applause)
283
811592
5350
(박수)
13:53
Chris Anderson: Just a quick question for you, Jonathan.
284
817347
3212
크리스 앤더슨: 조나단, 잠깐 질문 하나 할게요.
13:56
Can this project continue to move forward within
285
820559
2208
이 프로젝트를 지금처럼 나사(NASA)의 자금만으로
13:58
NASA or do you need some very ambitious
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822767
3965
운영할 계획인가요? 아니면, 이 일을 착수시키기 위해
14:02
green energy fund to come and take it by the throat?
287
826732
4076
야심찬 그린 에너지 기금이라도 모아야 하나요?
14:06
Jonathan Trent: So it's really gotten to a stage now
288
830808
1303
조나단 트렌트(강연자): 현재 나사에서는
14:08
in NASA where they would like to spin it out into something
289
832111
3014
이 프로젝트를 되도록이면 연안에서 실행하려고
14:11
which would go offshore, and there are a lot of issues
290
835125
2391
하는 추세입니다.
14:13
with doing it in the United States because of limited
291
837516
2227
그런데 미국내에서 실행하려면
14:15
permitting issues and the time required to get permits
292
839743
2494
제한된 허가증 문제나 허가증을 받기까지 걸리는 시간 등과 같이
14:18
to do things offshore.
293
842237
1514
아직 고려해야 할 사항들이 많습니다.
14:19
It really requires, at this point, people on the outside,
294
843751
2798
지금 이 시점에서 필요한 것은 외부에 있는 사람들입니다.
14:22
and we're being radically open with this technology
295
846549
2304
그런 이유에서 우리의 프로젝트는
14:24
in which we're going to launch it out there
296
848853
1712
관심있는 누구라도 같이 참여해서
14:26
for anybody and everybody who's interested
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850565
2276
실용화 단계로 발전시키는 데에 기여할 수 있도록
14:28
to take it on and try to make it real.
298
852841
1840
철저히 개방되어 있습니다.
14:30
CA: So that's interesting. You're not patenting it.
299
854681
2477
크리스: 흥미롭네요. 당신은 이걸로 특허를 내는게 아니라
14:33
You're publishing it.
300
857158
1675
대중들과 공유하고 싶다는 것이군요.
14:34
JT: Absolutely.
301
858833
763
조나단: 물론이죠.
14:35
CA: All right. Thank you so much.
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859596
1891
크리스: 그렇군요. 감사합니다.
14:37
JT: Thank you. (Applause)
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861487
3575
조나단: 감사합니다. (박수)
ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guruNot only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered.
Why you should listen
Jonathan Trent works at NASA’s nanotechnology department, where he builds microscopic devices out of proteins from extremophiles -- bacteria that live in the world’s harshest environments. It isn’t the logical place to start a biofuel project. But in 2008, after watching enzymes chomp through plant cells, Trent started thinking about biofuels. And, because he has a background in marine biology, he started thinking about algae and the oceans.
Thus was born OMEGA, or the Offshore Membrane Enclosure for Growing Algae. This technology aims at re-using the wastewater of coastal cities that is currently piped out and disposed into the seas. Fueled by the sun and carbon dioxide from the atmosphere, the algae eat the waste and produce oils that can be converted to fuel. Unlike growing corn for ethanol, OMEGA doesn’t threaten the world’s food supply.
Jonathan Trent | Speaker | TED.com