TEDGlobal 2011
Justin Hall-Tipping: Freeing energy from the grid
Џастин-Хол Типинг: ослобађање енергије из мреже
Filmed:
Readability: 3.8
1,182,680 views
Шта би се десило када бисмо могли да произведемо струју путем наших прозора? У овом дирљивом говору, предузетник Џастин Хол-Типинг показује материјале који би то омогућили, као и како преиспитивање нашег разумевања ”нормалног” може довести до невероватних проналазака.
Justin Hall-Tipping - Science entrepreneur
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Why can't we solve these problems?
0
1000
5000
Зашто не можемо да решимо ове проблеме?
00:21
We know what they are.
1
6000
3000
Знамо који су.
00:24
Something always seems to stop us.
2
9000
4000
Нешто нас увек, наизглед, спречава.
00:28
Why?
3
13000
3000
Зашто?
00:31
I remember March the 15th, 2000.
4
16000
4000
Сећам се 15. марта 2000.
00:35
The B15 iceberg broke off the Ross Ice Shelf.
5
20000
4000
Глечер Б15 се одломио од Росовог леденог брега.
00:39
In the newspaper it said
6
24000
3000
У новинама је писало,
00:42
"it was all part of a normal process."
7
27000
3000
”То је део нормалног процеса.”
00:45
A little bit further on in the article
8
30000
3000
Нешто касније у чланку је писало,
00:48
it said "a loss that would normally take
9
33000
3000
”губитак за који би леденом брегу ”нормално” било
00:51
the ice shelf 50-100 years to replace."
10
36000
5000
потребно 50-100 година да надомести.”
00:58
That same word, "normal,"
11
43000
3000
Та реч, ”нормално”
01:01
had two different,
12
46000
2000
је имала два различита,
01:03
almost opposite meanings.
13
48000
3000
скоро супротна значења.
01:06
If we walk into the B15 iceberg
14
51000
3000
Ако бисмо наишли на глечер Б15
01:09
when we leave here today,
15
54000
3000
након данашњег предавања
01:12
we're going to bump into something
16
57000
3000
ударили бисмо у нешто
01:15
a thousand feet tall,
17
60000
2000
висине 300 метара,
01:17
76 miles long,
18
62000
4000
дужине 122 километара,
01:21
17 miles wide,
19
66000
3000
а ширине 35 километара,
01:24
and it's going to weigh two gigatons.
20
69000
3000
тешко 2 гигатоне.
01:27
I'm sorry, there's nothing normal about this.
21
72000
3000
Извините, ништа поводом овога није нормално.
01:30
And yet I think it's this perspective of us
22
75000
3000
Ипак, мислим да је наша, људска перспектива
01:33
as humans to look at our world
23
78000
3000
да гледамо на свет
01:36
through the lens of normal
24
81000
2000
кроз објектив ”нормалног”
01:38
is one of the forces
25
83000
2000
једна од сила
01:40
that stops us developing real solutions.
26
85000
4000
које нам не дозвољавају да развијемо права решења.
01:46
Only 90 days after this,
27
91000
3000
Само 90 дана након овога,
01:49
arguably the greatest discovery
28
94000
2000
догодило се највеће
01:51
of the last century occurred.
29
96000
2000
откриће прошлог века.
01:53
It was the sequencing for the first time
30
98000
2000
По први пут је секвенциран
01:55
of the human genome.
31
100000
3000
људски геном.
01:58
This is the code that's in every single one
32
103000
4000
Ово је код који се налази у свакој
02:02
of our 50 trillion cells
33
107000
2000
од наших 50 трилиона ћелија
02:04
that makes us who we are and what we are.
34
109000
4000
и који нас чини оним што јесмо.
02:08
And if we just take one cell's worth
35
113000
2000
Ако узмете само једну ћелију
02:10
of this code and unwind it,
36
115000
3000
овог кода и одвијете је,
02:15
it's a meter long,
37
120000
4000
биће дугачка један метар,
02:19
two nanometers thick.
38
124000
2000
а дебела два нанометра.
02:21
Two nanometers is 20 atoms in thickness.
39
126000
4000
Два нанометра је дебљина 20 атома.
02:25
And I wondered,
40
130000
2000
Питао сам се
02:27
what if the answer to some of our biggest problems
41
132000
3000
шта ако би одговор на неке од наших највећих проблема
02:30
could be found in the smallest of places,
42
135000
3000
могао да се нађе на најмањим местима,
02:33
where the difference between what is
43
138000
2000
где је разлика између онога што је
02:35
valuable and what is worthless
44
140000
2000
вредно и безвредно
02:37
is merely the addition or subtraction
45
142000
2000
само збир или разлика
02:39
of a few atoms?
46
144000
2000
неколико атома?
02:41
And what
47
146000
2000
И шта ако
02:43
if we could get exquisite control
48
148000
3000
бисмо могли да имамо изврсну контролу
02:46
over the essence of energy,
49
151000
2000
над самом суштином енергије -
02:48
the electron?
50
153000
3000
електроном?
02:51
So I started to go around the world
51
156000
2000
Почео сам да путујем светом
02:53
finding the best and brightest scientists
52
158000
2000
и да проналазим најбоље и најпаметније научнике
02:55
I could at universities
53
160000
2000
по факултетима
02:57
whose collective discoveries have the chance
54
162000
2000
чија су заједничка открића имала прилику
02:59
to take us there,
55
164000
2000
да нас тамо одведу.
03:01
and we formed a company to build
56
166000
2000
Отворили смо компанију како
03:03
on their extraordinary ideas.
57
168000
2000
бисмо развијали њихове невероватне идеје.
03:05
Six and a half years later,
58
170000
2000
Након шест ипо година,
03:07
a hundred and eighty researchers,
59
172000
2000
сто осамдесет истраживача
03:09
they have some amazing developments
60
174000
2000
је имало нека невероватна окрића
03:11
in the lab,
61
176000
2000
у лабораторији
03:13
and I will show you three of those today,
62
178000
2000
и данас ћу вам показати три таква.
03:15
such that we can stop burning up our planet
63
180000
3000
Њихов циљ је да престанемо да сагоревамо
03:18
and instead,
64
183000
2000
нашу планету и да, уместо тога,
03:20
we can generate all the energy we need
65
185000
3000
производимо сву енергију која нам је потребна
03:23
right where we are,
66
188000
2000
управо ту где смо,
03:25
cleanly, safely, and cheaply.
67
190000
3000
на јефтин, сигуран и чист начин.
03:28
Think of the space that we spend
68
193000
2000
Помислите само на простор
03:30
most of our time.
69
195000
2000
који користимо.
03:32
A tremendous amount of energy
70
197000
2000
Огромна количина енергије
03:34
is coming at us from the sun.
71
199000
2000
допире до нас са Сунца.
03:36
We like the light that comes into the room,
72
201000
2000
Свиђа нам се светло које допире до наше собе,
03:38
but in the middle of summer,
73
203000
2000
али у сред лета
03:40
all that heat is coming into the room
74
205000
2000
у собу, коју покушавамо да расхладимо
03:42
that we're trying to keep cool.
75
207000
2000
уђе сва та топлота.
03:44
In winter, exactly the opposite is happening.
76
209000
2000
Зими се дешава супротно.
03:46
We're trying to heat up
77
211000
1000
Покушавамо да загрејемо
03:47
the space that we're in,
78
212000
2000
простор у коме се налазимо,
03:49
and all that is trying to get out through the window.
79
214000
2000
а сва та топлота покушава да оде кроз прозор.
03:51
Wouldn't it be really great
80
216000
2000
Зар не би било сјајно
03:55
if the window could flick back the heat
81
220000
2000
да прозори могу да одбију топлоту назад
03:57
into the room if we needed it
82
222000
2000
у собу ако бисмо то хтели,
03:59
or flick it away before it came in?
83
224000
2000
или да је одбаце пре него што уђе у собу?
04:01
One of the materials that can do this
84
226000
2000
Један од материјала који ово може да уради
04:03
is a remarkable material, carbon,
85
228000
5000
је изузетан материјал, угљеник,
04:08
that has changed its form in this incredibly beautiful reaction
86
233000
3000
који је променио облик у овој прелепој реакцији.
04:11
where graphite is blasted by a vapor,
87
236000
4000
Ту графит обрушавамо воденом паром,
04:16
and when the vaporized carbon condenses,
88
241000
4000
а након тога, испарени угљеник
04:20
it condenses back into a different form:
89
245000
3000
се кондензује назад у други облик:
04:23
chickenwire rolled up.
90
248000
3000
у плетену ограду.
04:26
But this chickenwire carbon,
91
251000
2000
Угљеник овог облика
04:28
called a carbon nanotube,
92
253000
2000
се зове угљеникова наноцев
04:30
is a hundred thousand times smaller
93
255000
2000
и сто хиљада пута је мањи
04:32
than the width of one of your hairs.
94
257000
3000
од ширине једне од ваших власи косе.
04:35
It's a thousand times
95
260000
2000
То је хиљаду пута
04:37
more conductive than copper.
96
262000
2000
бољи проводник од бакра.
04:40
How is that possible?
97
265000
3000
Како је то могуће?
04:45
One of the things about working at the nanoscale
98
270000
4000
Једна од занимљивости рада на нано скалама
04:49
is things look and act very differently.
99
274000
3000
је што ствари изгледају и понашају се другачије.
04:52
You think of carbon as black.
100
277000
3000
Ви угљеник замишљате као црн.
04:58
Carbon at the nanoscale
101
283000
3000
На нано скали
05:01
is actually transparent
102
286000
3000
он је заправо провидан
05:04
and flexible.
103
289000
3000
и савитљив.
05:09
And when it's in this form,
104
294000
2000
А, када је у овом облику,
05:11
if I combine it with a polymer
105
296000
3000
ако га помешам са полимером
05:14
and affix it to your window
106
299000
3000
и причврстим га за ваш прозор
05:17
when it's in its colored state,
107
302000
3000
када је у боји,
05:20
it will reflect away all heat and light,
108
305000
3000
одбијаће топлоту и светлост.
05:23
and when it's in its bleached state
109
308000
2000
Међутим, када је избељен
05:25
it will let all the light and heat through
110
310000
3000
пропуштаће светлост и топлоту
05:28
and any combination in between.
111
313000
3000
и било коју њихову комбинацију.
05:31
To change its state, by the way,
112
316000
3000
Потребан је притисак јачине две волте, дуг две милисекунде
05:34
takes two volts from a millisecond pulse.
113
319000
3000
да би се променило његово стање.
05:37
And once you've changed its state, it stays there
114
322000
3000
А када сте га променили остаје исто
05:40
until you change its state again.
115
325000
3000
док га опет не промените.
05:43
As we were working on this incredible
116
328000
2000
Док смо радили на овом невероватном
05:45
discovery at University of Florida,
117
330000
2000
открићу на Универзитету Флорида
05:47
we were told to go down the corridor
118
332000
3000
речено нам је да посетимо
05:50
to visit another scientist,
119
335000
2000
једног научника, низ ходник,
05:52
and he was working
120
337000
2000
који је радио
05:54
on a pretty incredible thing.
121
339000
2000
на веома невероватној ствари.
05:56
Imagine
122
341000
2000
Замислите да не морамо
05:58
if we didn't have to rely
123
343000
2000
да се ослањамо
06:00
on artificial lighting to get around at night.
124
345000
4000
на вештачко осветљење да бисмо се кретали ноћу.
06:06
We'd have to see at night, right?
125
351000
4000
Било би нам потребно да видимо по мраку, зар не?
06:12
This lets you do it.
126
357000
2000
Ово вам то омогућава.
06:14
It's a nanomaterial, two nanomaterials,
127
359000
3000
То је наноматеријал, заправо два:
06:17
a detector and an imager.
128
362000
3000
детектор и пројектор слика.
06:20
The total width of it
129
365000
2000
Његова укупна ширина
06:22
is 600 times smaller
130
367000
2000
је 600 пута мања
06:24
than the width of a decimal place.
131
369000
3000
од ширине децималног места.
06:27
And it takes all the infrared available at night,
132
372000
4000
Узима све доступне инфрацрвене таласе ноћу
06:31
converts it into an electron
133
376000
3000
и претвара их у електрон
06:34
in the space of two small films,
134
379000
3000
у простору величине два мала филма
06:37
and is enabling you to play an image
135
382000
3000
и омогућава вам да прикажете слику
06:40
which you can see through.
136
385000
3000
кроз коју можете да видите.
06:47
I'm going to show to TEDsters,
137
392000
3000
По први пут ћу показати ово
06:50
the first time, this operating.
138
395000
2000
вама, љубитељима TED-а.
06:52
Firstly I'm going to show you
139
397000
2000
Прво ћу вам показати
06:54
the transparency.
140
399000
3000
провидност.
06:57
Transparency is key.
141
402000
4000
То је кључ.
07:01
It's a film that you can look through.
142
406000
3000
То је филм кроз који можете да гледате.
07:04
And then I'm going to turn the lights out.
143
409000
3000
А, онда ћу угасити светла.
07:07
And you can see, off a tiny film,
144
412000
3000
Можете видети невероватно јасан
07:10
incredible clarity.
145
415000
4000
мали филм.
07:14
As we were working on this, it dawned on us:
146
419000
4000
Док смо радили на овоме синуло нам је:
07:18
this is taking infrared radiation, wavelengths,
147
423000
4000
ово користи инфрацрвено исијавање, таласне дужине
07:22
and converting it into electrons.
148
427000
3000
и претвара их у електроне.
07:25
What if we combined it
149
430000
6000
Шта би се десило ако
07:31
with this?
150
436000
3000
бисмо то комбиновали?
07:34
Suddenly you've converted energy
151
439000
3000
Одједном сте претворили енергију
07:37
into an electron on a plastic surface
152
442000
4000
у електрон на пластичној површини
07:41
that you can stick on your window.
153
446000
3000
коју можете да закачите на прозор.
07:44
But because it's flexible,
154
449000
2000
Али, пошто је савитљив
07:46
it can be on any surface whatsoever.
155
451000
4000
може се закачити на било коју површину.
07:50
The power plant of tomorrow
156
455000
3000
Електрана будућности
07:53
is no power plant.
157
458000
7000
није заправо електрана.
08:00
We talked about generating and using.
158
465000
3000
Говорили смо о производњи и потрошњи.
08:03
We want to talk about storing energy,
159
468000
2000
Сада желимо да разговарамо о складиштењу енергије.
08:05
and unfortunately
160
470000
2000
На срећу,
08:07
the best thing we've got going
161
472000
2000
најбоља ствар коју имамо
08:09
is something that was developed in France
162
474000
2000
је развијена у Француској
08:11
a hundred and fifty years ago,
163
476000
2000
пре сто педесет година -
08:13
the lead acid battery.
164
478000
2000
оловни акумулатор.
08:15
In terms of dollars per what's stored,
165
480000
2000
Капацитет складиштења у новчаном смислу
08:17
it's simply the best.
166
482000
2000
је једноставно најбољи.
08:19
Knowing that we're not going to put fifty of
167
484000
2000
Знајући да нећемо одложити педесет оваквих акумулатора
08:21
these in our basements to store our power,
168
486000
2000
у подруме како бисмо складиштили нашу енергију,
08:23
we went to a group at University of Texas at Dallas,
169
488000
2000
посетили смо групу на Универзитету Тексас, у Даласу
08:25
and we gave them this diagram.
170
490000
2000
и показали им ову скицу.
08:27
It was in actually a diner
171
492000
2000
Били смо у ресторану
08:29
outside of Dallas/Fort Worth Airport.
172
494000
2000
изван аеродрома Далас/Форт Ворт.
08:31
We said, "Could you build this?"
173
496000
2000
Рекли смо, ”Да ли бисте могли да направите ово?”
08:33
And these scientists,
174
498000
2000
А, ови научници су нас,
08:35
instead of laughing at us, said, "Yeah."
175
500000
2000
уместо да нам се смеју, погледали и рекли, ”Да”.
08:37
And what they built was eBox.
176
502000
3000
Направили су ”eBox”.
08:40
EBox is testing new nanomaterials
177
505000
2000
Он сада испробава нове нано материјале
08:42
to park an electron on the outside,
178
507000
3000
који би задржали електрон напољу,
08:45
hold it until you need it,
179
510000
3000
држали га тамо док вам не затреба,
08:48
and then be able to release it and pass it off.
180
513000
3000
а онда могли да га отпусте и пренесу.
08:51
Being able to do that means
181
516000
4000
Урадити нешто овако значи
08:55
that I can generate energy
182
520000
3000
да могу да поризведем енергију
08:58
cleanly, efficiently and cheaply
183
523000
3000
на чист, ефикасан и јефтин начин,
09:01
right where I am.
184
526000
2000
управо тамо где се налазим.
09:03
It's my energy.
185
528000
3000
То је моја енергија.
09:06
And if I don't need it, I can convert it
186
531000
2000
А, ако ми није потребна, могу је
09:08
back up on the window
187
533000
2000
вратити на прозор, претворити у
09:10
to energy, light, and beam it,
188
535000
2000
енергију, светло и уперити
09:12
line of site, to your place.
189
537000
3000
њено осветљење као путоказ право до вас.
09:15
And for that I do not need
190
540000
3000
За то ми није потребна
09:18
an electric grid between us.
191
543000
3000
електрична мрежа између вас и мене.
09:21
The grid of tomorrow is no grid,
192
546000
4000
Сутрашњица ће бити без мреже,
09:25
and energy, clean efficient energy,
193
550000
4000
а енергија, чиста и ефикасна,
09:29
will one day be free.
194
554000
3000
ће једног дана бити слободна.
09:36
If you do this, you get the last puzzle piece,
195
561000
4000
Ако урадите ово, добијате последњу слагалицу,
09:40
which is water.
196
565000
3000
а то је вода.
09:46
Each of us, every day,
197
571000
5000
Сваком од нас је свакодневно
09:51
need just eight glasses of this,
198
576000
5000
потребно само осам чаша воде,
09:56
because we're human.
199
581000
3000
јер смо људи.
09:59
When we run out of water,
200
584000
2000
Када нам воде нестане,
10:01
as we are in some parts of the world
201
586000
2000
као што већ јесте у неким деловима света,
10:03
and soon to be in other parts of the world,
202
588000
2000
а ускоро ће и у неким другим,
10:05
we're going to have to get this from the sea,
203
590000
3000
мораћемо да је узимамо из мора,
10:08
and that's going to require us to build desalination plants.
204
593000
3000
што ће захтевати да саградимо фабрике десалинације.
10:11
19 trillion dollars is what we're going to have to spend.
205
596000
3000
То ће нас коштати 19 трилиона долара
10:14
These also require tremendous amounts of energy.
206
599000
2000
и захтеваће огромну количину енергије.
10:16
In fact, it's going to require twice the world's
207
601000
2000
У ствари, да бисмо покренули пумпе
10:18
supply of oil to run the pumps
208
603000
2000
за произведњу воде, требаће нам
10:20
to generate the water.
209
605000
3000
двоструко више нафте свих светских залиха.
10:23
We're simply not going to do that.
210
608000
2000
То једноставно нећемо урадити.
10:25
But in a world where energy is freed
211
610000
2000
Али у свету где је енергија ослобођена
10:27
and transmittable
212
612000
2000
и лако и јефтино преносива
10:29
easily and cheaply, we can take any water
213
614000
2000
можемо да узмемо воду
10:31
wherever we are
214
616000
2000
где год да смо
10:33
and turn it into whatever we need.
215
618000
4000
и да је претворимо у шта год нам је потребно.
10:37
I'm glad to be working with
216
622000
2000
Драго ми је што радим са
10:39
incredibly brilliant and kind scientists,
217
624000
2000
невероватно паметним и племенитим научницима,
10:41
no kinder than
218
626000
2000
ништа мање племенитим
10:43
many of the people in the world,
219
628000
2000
од многих људи на свету,
10:45
but they have a magic look at the world.
220
630000
3000
али они имају магичан поглед на свет.
10:48
And I'm glad to see their discoveries
221
633000
2000
Драго ми је да видим њихова открића
10:50
coming out of the lab and into the world.
222
635000
3000
када прелазе из лабораторије у свет.
10:53
It's been a long time in coming for me.
223
638000
4000
За мене је то било дуго.
10:57
18 years ago,
224
642000
3000
Пре осамнаест година
11:00
I saw a photograph in the paper.
225
645000
4000
видео сам фотографију у новинама.
11:04
It was taken by Kevin Carter
226
649000
2000
Сликао је Кевин Картер
11:06
who went to the Sudan
227
651000
2000
који је отишао у Судан
11:08
to document their famine there.
228
653000
2000
да документује њихову глад.
11:10
I've carried this photograph with me
229
655000
2000
Од тада са собом
11:12
every day since then.
230
657000
2000
носим ову фотографију.
11:17
It's a picture of a little girl dying of thirst.
231
662000
5000
То је слика мале девојчице која умире од жеђи.
11:27
By any standard this is wrong.
232
672000
5000
То је погрешно по свим мерилима.
11:32
It's just wrong.
233
677000
3000
Једноставно је погрешно.
11:38
We can do better than this.
234
683000
3000
Ми можемо боље.
11:41
We should do better than this.
235
686000
3000
Ми би требало да можемо боље од тога.
11:44
And whenever I go round
236
689000
2000
И где год да одем
11:46
to somebody who says,
237
691000
2000
свакоме ко ми каже:
11:48
"You know what, you're working on something that's too difficult.
238
693000
2000
”Знаш, радиш на претешким стварима.
11:50
It'll never happen. You don't have enough money.
239
695000
3000
То се никада неће догодити. Немаш довољно новца.
11:53
You don't have enough time.
240
698000
3000
Немаш довољно времена.
11:56
There's something much more interesting around the corner,"
241
701000
3000
Постоји нешто много занимљивије од тога.”
11:59
I say, "Try saying that to her."
242
704000
2000
Ја одговарам: ”Кажи то њој.”
12:01
That's what I say in my mind. And I just say
243
706000
2000
То кажем у себи. А, њима само кажем,
12:03
"thank you," and I go on to the next one.
244
708000
3000
”хвала ти” и пређем на неког другог.
12:06
This is why we have to solve our problems,
245
711000
3000
Због тога морамо да решимо проблеме
12:09
and I know the answer as to how
246
714000
5000
и знам одговор на то како
12:14
is to be able to get exquisite control
247
719000
4000
ћемо моћи да добијемо контролу
12:18
over a building block of nature,
248
723000
3000
над изградњом дела природе,
12:21
the stuff of life:
249
726000
2000
супстанце живота:
12:23
the simple electron.
250
728000
2000
једноставног електрона.
12:25
Thank you.
251
730000
2000
Хвала вам.
12:27
(Applause)
252
732000
12000
(Аплауз)
ABOUT THE SPEAKER
Justin Hall-Tipping - Science entrepreneurJustin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power.
Why you should listen
Some of our most serious planetary worries revolve around energy and power -- controlling it, paying for it, and the consequences of burning it. Justin Hall-Tipping had an epiphany about energy after seeing footage of a chunk of ice the size of his home state (Connecticut) falling off Antarctica into the ocean, and decided to focus on science to find new forms of energy. A longtime investor, he formed Nanoholdings to work closely with universities and labs who are studying new forms of nano-scale energy in the four sectors of the energy economy: generation, transmission, storage and conservation.
Nanotech as a field is still very young (the National Science Foundation says it's "at a level of development similar to that of computer technology in the 1950s") and nano-energy in particular holds tremendous promise.
He says: "For the first time in human history, we actually have the ability to pick up an atom and place it the way we want. Some very powerful things can happen when you can do that."
Justin Hall-Tipping | Speaker | TED.com