TEDGlobal 2012
Jonathan Trent: Energy from floating algae pods
Jonathan Trent: Năng lượng từ tảo nổi
Filmed:
Readability: 4.9
1,037,057 views
Gọi là "nhiêu liệu không hoá thạch": Jonathan Trent đang làm việc trong một dự án tạo nhiên liệu bằng cách nuôi vi tảo nổi ở trên biển, sử dụng nước thải của các thành phố. Hãy cùng nghe về tầm nhìn vững chắc của dự án OMEGA (Màng bọc nuôi trồng tảo ngoài khơi) và làm thế nào dự án này cung cấp năng lượng cho tương lai.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Some years ago, I set out to try to understand
0
657
2502
Vài năm trước,
tôi bắt đầu cố gắng tìm hiểu
tôi bắt đầu cố gắng tìm hiểu
00:19
if there was a possibility to develop biofuels
1
3159
2728
liệu có cách nào để phát triển
nhiên liệu sinh học
nhiên liệu sinh học
00:21
on a scale that would actually compete with fossil fuels
2
5887
4702
trên một quy mô đủ lớn
để cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch,
để cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch,
00:26
but not compete with agriculture for water,
3
10589
3684
mà không cạnh tranh
với nông nghiệp
với nông nghiệp
về nước, phân bón hoặc đất đai.
00:30
fertilizer or land.
4
14273
2438
00:32
So here's what I came up with.
5
16711
1530
Và đây là những gì tôi đã nghĩ ra.
00:34
Imagine that we build an enclosure where we put it
6
18241
1608
Tưởng tượng chúng ta xây
một bể kín,
một bể kín,
00:35
just underwater, and we fill it with wastewater
7
19849
2278
đặt nó ở dưới nước
và bơm nước thải vào
và bơm nước thải vào
00:38
and some form of microalgae that produces oil,
8
22127
3128
cùng với một loại vi tảo nào đó
có khả năng tổng hợp dầu,
có khả năng tổng hợp dầu,
00:41
and we make it out of some kind of flexible material
9
25255
2160
và chúng ta làm nó từ
vật liệu mềm dẻo nào đó
vật liệu mềm dẻo nào đó
00:43
that moves with waves underwater,
10
27415
2072
có thể chuyển động
theo sóng ở dưới nước.
theo sóng ở dưới nước.
00:45
and the system that we're going to build, of course,
11
29487
2040
Tất nhiên là hệ thống
chúng ta định xây dựng
chúng ta định xây dựng
00:47
will use solar energy to grow the algae,
12
31527
2320
sẽ dùng năng lượng mặt trời
để nuôi tảo,
để nuôi tảo,
00:49
and they use CO2, which is good,
13
33847
2211
và chúng sẽ hấp thụ CO2,
một điều rất tốt,
một điều rất tốt,
00:51
and they produce oxygen as they grow.
14
36058
2365
và sản xuất oxy
trong quá trình sinh trưởng.
trong quá trình sinh trưởng.
00:54
The algae that grow are in a container that
15
38423
3664
Tảo sinh trưởng trong một bể chứa
00:57
distributes the heat to the surrounding water,
16
42087
2792
có khả năng tản nhiệt
ra môi trường nước xung quanh,
ra môi trường nước xung quanh,
01:00
and you can harvest them and make biofuels
17
44879
2264
và bạn có thể thu hoạch chúng và
tạo ra nhiên liệu sinh học,
tạo ra nhiên liệu sinh học,
01:03
and cosmetics and fertilizer and animal feed,
18
47143
2680
mỹ phẩm, phân bón,
và thức ăn cho vật nuôi,
và thức ăn cho vật nuôi,
01:05
and of course you'd have to make a large area of this,
19
49823
2840
Dĩ nhiên là bạn phải làm việc này
trên một quy mô lớn,
trên một quy mô lớn,
01:08
so you'd have to worry about other stakeholders
20
52663
2552
bạn sẽ cân nhắc những vấn đề khác
01:11
like fishermen and ships and such things, but hey,
21
55215
4192
như ngư dân, tàu bè
và những điều tương tự,
và những điều tương tự,
nhưng mà,
01:15
we're talking about biofuels,
22
59407
2263
chúng ta đang nói về nhiên liệu sinh học,
01:17
and we know the importance of potentially getting
23
61670
2202
và chúng ta biết tầm quan trọng
của tiềm năng
của tiềm năng
01:19
an alternative liquid fuel.
24
63872
2479
có được một nhiên liệu lỏng thay thế.
01:22
Why are we talking about microalgae?
25
66351
2681
Tại sao chúng ta nói về vi tảo?
01:24
Here you see a graph showing you the different types
26
69032
3687
Đây là biểu đồ
các loại cây trồng khác nhau
các loại cây trồng khác nhau
01:28
of crops that are being considered for making biofuels,
27
72719
3852
được cân nhắc dùng để sản xuất
nhiên liệu sinh học,
nhiên liệu sinh học,
01:32
so you can see some things like soybean,
28
76571
2563
các bạn có thể thấy những cây
như cây đậu nành,
như cây đậu nành,
01:35
which makes 50 gallons per acre per year,
29
79134
2317
sản xuất ra
467 lít / hecta mỗi năm,
467 lít / hecta mỗi năm,
01:37
or sunflower or canola or jatropha or palm, and that
30
81451
5057
hoặc cây hướng dương, hạt cải dầu,
dầu mè, cây cọ,
dầu mè, cây cọ,
01:42
tall graph there shows what microalgae can contribute.
31
86508
4494
và cái cột cao kia thể hiện
mức vi tảo có thể sản xuất.
mức vi tảo có thể sản xuất.
01:46
That is to say, microalgae contributes between 2,000
32
91002
2531
Điều đó nói rằng vi tảo
đóng góp vào khoảng 18709
đóng góp vào khoảng 18709
01:49
and 5,000 gallons per acre per year,
33
93533
2792
đến 46722 l / hecta một năm,
01:52
compared to the 50 gallons per acre per year from soy.
34
96325
3352
so với 187 l / hecta mỗi năm
từ đậu nành.
từ đậu nành.
01:55
So what are microalgae? Microalgae are micro --
35
99677
3264
Vậy vi tảo là gì?
Vi tảo là tảo cực nhỏ,
Vi tảo là tảo cực nhỏ,
01:58
that is, they're extremely small, as you can see here
36
102941
2448
tức là chúng vô cùng bé,
như các bạn thấy ở đây
như các bạn thấy ở đây
02:01
a picture of those single-celled organisms
37
105389
2968
bức ảnh của
những sinh vật đơn bào đó
những sinh vật đơn bào đó
02:04
compared to a human hair.
38
108357
2310
so sánh với một sợi tóc
của con người.
của con người.
02:06
Those small organisms have been around
39
110667
2826
Những sinh vật nhỏ bé này đã tồn tại
02:09
for millions of years and there's thousands
40
113493
2040
từ hàng triệu năm trước
và có hàng nghìn
và có hàng nghìn
02:11
of different species of microalgae in the world,
41
115533
2224
loại vi tảo khác nhau trên thê giới,
02:13
some of which are the fastest-growing plants on the planet,
42
117757
3024
một vài trong số đó là thực vật
phát triển nhanh nhất hành tinh,
phát triển nhanh nhất hành tinh,
02:16
and produce, as I just showed you, lots and lots of oil.
43
120781
3192
và sản xuất ra rất rất nhiều dầu,
như tôi đã cho các bạn thấy.
như tôi đã cho các bạn thấy.
02:19
Now, why do we want to do this offshore?
44
123973
3288
Tại sao chúng tôi lại muốn
nuôi chúng ngoài khơi?
nuôi chúng ngoài khơi?
02:23
Well, the reason we're doing this offshore is because
45
127261
2848
Lí do chúng tôi thực hiện
việc này ngoài khơi là vì
việc này ngoài khơi là vì
02:26
if you look at our coastal cities, there isn't a choice,
46
130109
4596
nếu bạn nhìn những
thành phố ven biển,
thành phố ven biển,
thì không có một sự lựa chọn nào khác
02:30
because we're going to use waste water, as I suggested,
47
134705
2799
bởi vì chúng ta sẽ sử dụng nước thải,
nhu tôi đã đề nghị,
nhu tôi đã đề nghị,
02:33
and if you look at where most of the waste water
48
137504
1911
nếu bạn tìm nơi đặt hầu hết
những nhà máy xử lý nước thải
những nhà máy xử lý nước thải
02:35
treatment plants are, they're embedded in the cities.
49
139415
3569
chúng được đặt bên trong
các thành phố này.
các thành phố này.
02:38
This is the city of San Francisco, which has 900 miles
50
142984
3683
Đây là thành phố San Francisco,
nơi đã có 1448 km
nơi đã có 1448 km
02:42
of sewer pipes under the city already,
51
146667
2655
đường ống nước thải
nằm bên dưới thành phố
nằm bên dưới thành phố
02:45
and it releases its waste water offshore.
52
149322
3976
và xả nước thải ra ngoài khơi.
02:49
So different cities around the world treat their waste water
53
153298
3912
Mỗi một thành phố trên thế giới lại
xử lý nước thải
xử lý nước thải
02:53
differently. Some cities process it.
54
157210
2368
theo một cách khác nhau.
Một số thành phố thì xử lý chúng.
Một số thành phố thì xử lý chúng.
02:55
Some cities just release the water.
55
159578
1646
Một số khác thì xả thẳng ra ngoài.
02:57
But in all cases, the water that's released is
56
161224
2658
Nhưng trong tất cả các trường hợp,
thứ nước được thải ra
thứ nước được thải ra
02:59
perfectly adequate for growing microalgae.
57
163882
2960
cực kỳ thích hợp cho việc trồng vi tảo.
03:02
So let's envision what the system might look like.
58
166842
1665
Vì thế hãy hình dung xem
hệ thống sẽ trông như thế nào.
hệ thống sẽ trông như thế nào.
03:04
We call it OMEGA, which is an acronym for
59
168507
2102
Chúng tôi gọi nó là OMEGA,
viết tắt của cụm từ
viết tắt của cụm từ
03:06
Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae.
60
170609
4431
Màng bọc trồng vi tảo
ngoài khơi
ngoài khơi
03:10
At NASA, you have to have good acronyms.
61
175040
2552
Ở NASA, bạn phải đặt
những tên viết tắt hay ho.
những tên viết tắt hay ho.
Vậy nó hoạt động ra sao?
03:13
So how does it work? I sort of showed you how it works already.
62
177592
2843
Tôi đã phần nào cho các bạn thấy
cách nó hoạt động rồi.
cách nó hoạt động rồi.
03:16
We put waste water and some source of CO2
63
180435
3720
Chúng tôi đổ nước thải
và nguồn khí CO2 nào đó
và nguồn khí CO2 nào đó
03:20
into our floating structure,
64
184155
3047
vào cơ cấu nổi của chúng tôi,
03:23
and the waste water provides nutrients for the algae to grow,
65
187202
3641
và nước thải đó cung cấp
chất dinh dưỡng nuôi tảo,
chất dinh dưỡng nuôi tảo,
03:26
and they sequester CO2 that would otherwise go off
66
190843
2718
và chúng hấp thụ khí CO2,
thứ đáng lẽ được thải
thứ đáng lẽ được thải
03:29
into the atmosphere as a greenhouse gas.
67
193561
2610
ra ngoài không khí như một khí nhà kính
03:32
They of course use solar energy to grow,
68
196171
2328
Tảo sử dụng
năng lượng mặt trời để phát triển,
năng lượng mặt trời để phát triển,
03:34
and the wave energy on the surface provides energy
69
198499
2551
và năng lượng sóng trên mặt nước
cung cấp năng lượng
cung cấp năng lượng
03:36
for mixing the algae, and the temperature
70
201050
2304
để trộn lẫn tảo,
và nhiệt độ được kiểm soát
và nhiệt độ được kiểm soát
03:39
is controlled by the surrounding water temperature.
71
203354
2560
bởi nhiệt độ nước xung quanh.
03:41
The algae that grow produce oxygen, as I've mentioned,
72
205914
3354
Tảo này, trong lúc phát triển,
sẽ tạo ra khí oxi như tôi đã đề cập,
sẽ tạo ra khí oxi như tôi đã đề cập,
03:45
and they also produce biofuels and fertilizer and food and
73
209268
3288
và chúng cũng sản xuất ra
nhiên liệu sinh học,
nhiên liệu sinh học,
03:48
other bi-algal products of interest.
74
212556
3441
phân bón, thức ăn, và
những sản phẩm phụ khác có ích từ tảo.
những sản phẩm phụ khác có ích từ tảo.
03:51
And the system is contained. What do I mean by that?
75
215997
3417
Đây là một hệ thống lắp ráp.
Điều đó có nghĩa là gì?
Điều đó có nghĩa là gì?
03:55
It's modular. Let's say something happens that's
76
219414
2126
Nó được mô đun hóa.
Giả dụ nếu có điều gì
Giả dụ nếu có điều gì
03:57
totally unexpected to one of the modules.
77
221540
2194
bất ngờ xảy xa với
một trong những mô đun.
một trong những mô đun.
03:59
It leaks. It's struck by lightning.
78
223734
2199
Bị rò rỉ. Bị sét đánh.
04:01
The waste water that leaks out is water that already now
79
225933
2609
Nước thải bị rò rỉ ra ngoài là nước
04:04
goes into that coastal environment, and
80
228542
2388
vốn được thải ra ngoài biển trước đó,
04:06
the algae that leak out are biodegradable,
81
230930
2248
và tảo bị rò rỉ cũng đều
tự phân hủy sinh học được,
tự phân hủy sinh học được,
04:09
and because they're living in waste water,
82
233178
1086
và bởi vì chúng sống trong
môi trường nước thải,
môi trường nước thải,
04:10
they're fresh water algae, which means they can't
83
234264
3069
chúng là những loại tảo nước ngọt, nghĩa là
04:13
live in salt water, so they die.
84
237333
1797
chúng không thể sống trong nước mặn, nên chúng sẽ chết.
04:15
The plastic we'll build it out of is some kind of
85
239130
2160
Chất nhựa dùng để làm bể là một loại chất nhựa khá nổi tiếng
04:17
well-known plastic that we have good experience with, and
86
241290
2632
mà chúng tôi đã có nhiều kinh nghiệm
04:19
we'll rebuild our modules to be able to reuse them again.
87
243922
4851
và chúng tôi sẽ làm lại các mô đun
để có thể tái sử dụng chúng
để có thể tái sử dụng chúng
04:24
So we may be able to go beyond that when thinking about
88
248773
3572
Có lẽ chúng tôi có thể sẽ đi xa hơn thế
nếu nghĩ về
nếu nghĩ về
04:28
this system that I'm showing you, and that is to say
89
252345
2477
hệ thống mà tôi đang cho các bạn xem
điều đó nói rằng
điều đó nói rằng
04:30
we need to think in terms of the water, the fresh water,
90
254822
2834
chúng tôi cần phải cân nhắc đến nguồn nước, nguồn nước ngọt,
04:33
which is also going to be an issue in the future,
91
257656
2366
có thể sẽ là một vấn đề trong tương lai,
04:35
and we're working on methods now
92
260022
1837
và hiện tại chúng tôi đang xây dựng
những phương pháp
những phương pháp
04:37
for recovering the waste water.
93
261859
2522
để tái chế nước thải.
04:40
The other thing to consider is the structure itself.
94
264381
2792
Vấn đề còn lại cần phải lưu tâm đó là
bản thân của cấu trúc.
bản thân của cấu trúc.
04:43
It provides a surface for things in the ocean,
95
267173
3051
Cầu trúc này cung cấp một bề mặt
cho những thứ ở trên biển,
cho những thứ ở trên biển,
04:46
and this surface, which is covered by seaweeds
96
270224
3243
và bề mặt này,
được che phủ bởi rong biển
được che phủ bởi rong biển
04:49
and other organisms in the ocean,
97
273467
2494
và những sinh vật biển khác,
04:51
will become enhanced marine habitat
98
275961
3987
sẽ trở thành môi trường sống
tăng cường cho sinh vật biển
tăng cường cho sinh vật biển
04:55
so it increases biodiversity.
99
279948
1663
do đó nó làm tăng độ đa dạng sinh học.
04:57
And finally, because it's an offshore structure,
100
281611
2000
Và cuối cùng, bởi vì nó là một cấu trúc nằm ngoài khơi,
04:59
we can think in terms of how it might contribute
101
283611
2902
chúng ta có thể nghĩ trên phương diện
05:02
to an aquaculture activity offshore.
102
286513
3754
có thể đóng góp cho các hoạt động
nuôi trồng thủy sản ngoài khơi.
nuôi trồng thủy sản ngoài khơi.
05:06
So you're probably thinking, "Gee, this sounds
103
290267
1589
Các bạn có lẽ đang nghĩ rằng,
"Được, ý tưởng này nghe có vẻ được.
"Được, ý tưởng này nghe có vẻ được.
05:07
like a good idea. What can we do to try to see if it's real?"
104
291856
4571
Chúng ta có thể làm gì
để chứng minh là nó khả thi?"
để chứng minh là nó khả thi?"
05:12
Well, I set up laboratories in Santa Cruz
105
296427
3815
Tôi đã dựng nên các phòng thí nghiệm
ở Santa Cruz
ở Santa Cruz
05:16
at the California Fish and Game facility,
106
300242
3162
ở cơ sở California Fish and Game.
05:19
and that facility allowed us to have big seawater tanks
107
303404
3049
Ở đó chúng tôi có những bể nước mặn lớn
05:22
to test some of these ideas.
108
306453
1723
để thử nghiệm
một vài ý tưởng trong số này.
một vài ý tưởng trong số này.
05:24
We also set up experiments in San Francisco
109
308176
2622
Chúng tôi còn làm thí nghiệm
ở San Francisco,
ở San Francisco,
05:26
at one of the three waste water treatment plants,
110
310798
2831
tại một trong ba nhà máy
xử lý nước thải,
xử lý nước thải,
05:29
again a facility to test ideas.
111
313629
2496
lại để thử nghiệm ý tưởng.
05:32
And finally, we wanted to see where we could look at
112
316125
3304
Và cuối cùng,
chúng tôi muốn tìm một nơi
chúng tôi muốn tìm một nơi
05:35
what the impact of this structure would be
113
319429
2704
để quan sát tác động của của công trình
05:38
in the marine environment, and we set up a field site
114
322133
3657
lên môi trường biển.
Chúng tôi dựng một khu thực địa
Chúng tôi dựng một khu thực địa
05:41
at a place called Moss Landing Marine Lab
115
325790
2463
ở một nơi gọi là
Moss Landing Marine Lab
Moss Landing Marine Lab
05:44
in Monterey Bay, where we worked in a harbor
116
328253
2360
trong vịnh Monterey,
chúng tôi đã làm việc ở cảng
chúng tôi đã làm việc ở cảng
05:46
to see what impact this would have on marine organisms.
117
330613
4846
và quan sát tác động của nó
lên các sinh vật biển.
lên các sinh vật biển.
05:51
The laboratory that we set up in Santa Cruz was our skunkworks.
118
335459
3090
Phòng thí nghiệm ở Santa Cruz
là phòng thí nghiệm độc lập
là phòng thí nghiệm độc lập
05:54
It was a place where we were growing algae
119
338549
2898
Đó là nơi chúng tôi nuôi tảo,
05:57
and welding plastic and building tools
120
341447
2665
dính các mảnh nhựa, làm các công cụ,
06:00
and making a lot of mistakes,
121
344112
1523
và mắc rất nhiều sai lầm,
06:01
or, as Edison said, we were
122
345635
1931
hay, như Edison nói, chúng tôi
06:03
finding the 10,000 ways that the system wouldn't work.
123
347566
3450
đang tìm 10 000 cách
khiến hệ thống không hoạt động.
khiến hệ thống không hoạt động.
06:06
Now, we grew algae in waste water, and we built tools
124
351016
4246
chúng tôi đã nuôi tảo trong nước thải,
và làm các công cụ,
và làm các công cụ,
06:11
that allowed us to get into the lives of algae
125
355262
3432
cho phép chúng tôi đi sâu
vào đời sống của tảo
vào đời sống của tảo
06:14
so that we could monitor the way they grow,
126
358694
1722
để chúng tôi có thể giám sát
sự sinh trưởng của chúng,
sự sinh trưởng của chúng,
06:16
what makes them happy, how do we make sure that
127
360416
2702
điều gì kích thích chúng,
làm sao để chúng tôi
làm sao để chúng tôi
06:19
we're going to have a culture that will survive and thrive.
128
363118
3902
đảm bảo ràng chúng có một môi trường
để tồn tại và phát triển.
để tồn tại và phát triển.
06:22
So the most important feature that we needed to develop were these
129
367020
3089
Tính năng quan trọng nhất
mà chúng tôi cần phát triển là thứ
mà chúng tôi cần phát triển là thứ
06:26
so-called photobioreactors, or PBRs.
130
370109
2728
được gọi là lò phản ứng quang sinh học, hay PBR.
06:28
These were the structures that would be floating at the
131
372837
1343
Đây là những cấu trúc nổi được
trên mặt nước,
trên mặt nước,
06:30
surface made out of some inexpensive plastic material
132
374180
3425
được làm từ những loại chất dẻo rẻ tiền,
06:33
that'll allow the algae to grow, and we had built lots and lots
133
377605
2657
cho phép tảo sinh trưởng.
Chúng tôi đã xây dựng
Chúng tôi đã xây dựng
06:36
of designs, most of which were horrible failures,
134
380262
3129
rất rất nhiều thiết kế, hầu hết trong số đó
đều thất bại thảm hại,
đều thất bại thảm hại,
06:39
and when we finally got to a design that worked,
135
383391
2335
và khi chúng tôi tìm được
một thiết kế thích hợp,
một thiết kế thích hợp,
06:41
at about 30 gallons, we scaled it up
136
385726
2287
ở khoảng 113 lít, chúng tôi nhân nó lên
06:43
to 450 gallons in San Francisco.
137
388013
3616
1700 lít ở San Francisco.
06:47
So let me show you how the system works.
138
391629
2194
Để tôi cho các bạn thấy cách hệ thống
hoạt động.
hoạt động.
06:49
We basically take waste water with algae of our choice in it,
139
393823
3712
Về cơ bản chúng tôi lấy nước thải
và chọn một loại tảo cho vào đó,
và chọn một loại tảo cho vào đó,
06:53
and we circulate it through this floating structure,
140
397535
2706
và chúng tôi luân chuyển chúng
trong cấu trúc này,
trong cấu trúc này,
06:56
this tubular, flexible plastic structure,
141
400241
2732
cấu trúc bằng nhựa dẻo,
hình ống này,
hình ống này,
06:58
and it circulates through this thing,
142
402973
1493
và chúng luân chuyển trong thứ này,
07:00
and there's sunlight of course, it's at the surface,
143
404466
2712
và đương nhiên có cả ánh sáng mặt trời,
phía trên bề mặt,
phía trên bề mặt,
07:03
and the algae grow on the nutrients.
144
407178
2405
và tảo sẽ sinh trưởng
dựa vào dưỡng chất.
dựa vào dưỡng chất.
07:05
But this is a bit like putting your head in a plastic bag.
145
409583
2422
Nhưng điều này cũng giống như
bạn trùm đầu trong một túi ni lông vậy.
bạn trùm đầu trong một túi ni lông vậy.
07:07
The algae are not going to suffocate because of CO2,
146
412005
3242
Tảo sẽ không bị ngạt
bởi CO2 như chúng ta.
bởi CO2 như chúng ta.
07:11
as we would.
147
415262
839
07:12
They suffocate because they produce oxygen, and they
148
416101
2659
Chúng bị ngạt bởi chúng tạo ra oxy
07:14
don't really suffocate, but the oxygen that they produce
149
418760
2176
và chúng không hẳn bị ngạt, tuy nhiên
oxi mà chúng tạo ra là một vấn đề,
và chúng sử dụng hết lượng CO2.
và chúng sử dụng hết lượng CO2.
07:16
is problematic, and they use up all the CO2.
150
420936
3104
07:19
So the next thing we had to figure out was how we could
151
424040
2432
Vì thế việc tiếp theo mà chúng tôi phải
tìm cách
tìm cách
07:22
remove the oxygen, which we did by building this column
152
426472
3229
là làm sao để loại bỏ oxy, và chúng tôi đã dựng cái cột này
với nhiệm vụ luân chuyển nước
07:25
which circulated some of the water,
153
429701
1477
07:27
and put back CO2, which we did by bubbling the system
154
431178
3370
và đẩy CO2 trở lại bằng cách
sục vào hệ thống
sục vào hệ thống
07:30
before we recirculated the water.
155
434548
2452
trước khi cho nước lưu thông trở lại.
07:32
And what you see here is the prototype,
156
437000
1704
Và thứ các bạn đang thấy là
mẫu thử nghiệm,
mẫu thử nghiệm,
07:34
which was the first attempt at building this type of column.
157
438704
3798
nỗ lực đầu tiên trong việc
chế tạo ra kiểu cột này.
chế tạo ra kiểu cột này.
07:38
The larger column that we then installed in San Francisco
158
442502
2440
Trục lớn hơn được chúng tôi lắp đặt
ở San Francisco
ở San Francisco
07:40
in the installed system.
159
444942
1628
trong hệ thống ở đấy.
07:42
So the column actually had another very nice feature,
160
446570
3398
Cột này thực ra còn một
tính năng nữa rất hay, đó là
tính năng nữa rất hay, đó là
07:45
and that is the algae settle in the column,
161
449968
3117
tảo sẽ tích tụ lại trong cột,
07:48
and this allowed us to accumulate the algal biomass
162
453085
3574
và điều này cho phép chúng tôi thu gom
sinh khối tảo
sinh khối tảo
07:52
in a context where we could easily harvest it.
163
456659
2967
trong điều kiện dễ dàng nhất.
07:55
So we would remove the algaes that concentrated
164
459626
2775
Từ đó chúng tôi sẽ loại bỏ
tảo lắng dưới đáy của cột này
tảo lắng dưới đáy của cột này
07:58
in the bottom of this column, and then we could
165
462401
2568
và sau đó chúng tôi có thể
08:00
harvest that by a procedure where you float the algae
166
464969
3823
thu gom chúng bằng cách để cho tảo nổi
08:04
to the surface and can skim it off with a net.
167
468792
3896
lên trên bề mặt và vớt chúng bằng lưới.
08:08
So we wanted to also investigate what would be the impact
168
472688
3637
Rồi chúng tôi cũng muốn tìm hiểu xem
hệ thống này
hệ thống này
08:12
of this system in the marine environment,
169
476325
2931
sẽ có tác động gì lên môi trường biển,
08:15
and I mentioned we set up this experiment at a field site
170
479256
3480
và tôi đã đề cập rằng chúng tôi đã làm
thí nghiệm này tại một khu thực địa
thí nghiệm này tại một khu thực địa
08:18
in Moss Landing Marine Lab.
171
482736
2240
ở phòng thí nghiệm
Moss Landing Marine Lab.
Moss Landing Marine Lab.
08:20
Well, we found of course that this material became
172
484976
2840
Và đương nhiên chúng tôi
phát hiện ra rằng vật liệu này
phát hiện ra rằng vật liệu này
08:23
overgrown with algae, and we needed then to develop
173
487816
2912
bị quá tải bởi sự phát triển của tảo,
08:26
a cleaning procedure, and we also looked at how
174
490728
2408
nên chúng tôi cần phát triển
một chu trình làm sạch
một chu trình làm sạch
08:29
seabirds and marine mammals interacted, and in fact you
175
493136
2937
Chúng tôi quan sát tương tác giữa
chim biển và các sinh vật biển khác,
chim biển và các sinh vật biển khác,
và các bạn thấy đây là một con rái cá
đang lấy làm thích thú với thứ này,
đang lấy làm thích thú với thứ này,
08:31
see here a sea otter that found this incredibly interesting,
176
496073
3023
08:34
and would periodically work its way across this little
177
499096
3104
và thỉnh thoảng lại trườn qua chiếc giường nổi này,
08:38
floating water bed, and we wanted to hire this guy
178
502200
2888
và chúng tôi muốn thuê nó hoặc
huấn luyện nó làm sạch bề mặt những thứ này.
huấn luyện nó làm sạch bề mặt những thứ này.
08:40
or train him to be able to clean the surface
179
505088
2089
08:43
of these things, but that's for the future.
180
507177
2407
Nhưng đó là chuyện trong tương lại.
08:45
Now really what we were doing,
181
509584
1321
Hiện tại điều mà chúng tôi đang làm
08:46
we were working in four areas.
182
510905
1772
nằm trong bốn lĩnh vực.
08:48
Our research covered the biology of the system,
183
512677
2883
Nghiên cứu của chúng tôi bao quát
mặt sinh học của hệ thống
mặt sinh học của hệ thống
08:51
which included studying the way algae grew,
184
515560
2168
nó bao gồm việc tìm hiểu
cách tảo phát triển,
cách tảo phát triển,
08:53
but also what eats the algae, and what kills the algae.
185
517728
3649
những thứ ăn tảo
và những thứ giết chết tảo.
và những thứ giết chết tảo.
08:57
We did engineering to understand what we would need
186
521377
2179
Chúng tôi làm những công việc kĩ thuật
để xem
để xem
08:59
to be able to do to build this structure,
187
523556
2293
chúng tôi cần gì để xây dựng
công trình này
công trình này
09:01
not only on the small scale, but how we would build it
188
525849
2703
không những ở quy mô nhỏ
mà còn ở quy mô khổng lồ sẽ được yêu cầu sau này.
mà còn ở quy mô khổng lồ sẽ được yêu cầu sau này.
09:04
on this enormous scale that will ultimately be required.
189
528552
3316
Tôi đã đề cập đến việc quan sát chim
và các loài động vật có vú dưới nước
và các loài động vật có vú dưới nước
09:07
I mentioned we looked at birds and marine mammals
190
531868
3200
09:10
and looked at basically the environmental impact
191
535068
2529
và về cơ bản xem những tác động lên
môi trường của hệ thống
môi trường của hệ thống
09:13
of the system, and finally we looked at the economics,
192
537597
3151
và cuối cùng chúng tôi nhìn vào
khía cạnh kinh tế,
khía cạnh kinh tế,
09:16
and what I mean by economics is,
193
540748
1647
ý tôi là
09:18
what is the energy required to run the system?
194
542395
3105
cần những năng lượng gì để chạy hệ thống?
09:21
Do you get more energy out of the system
195
545500
1422
Liệu bạn có thu được
09:22
than you have to put into the system
196
546922
1581
nhiều năng lượng hơn
lượng bạn phải bỏ vào hệ thống,
lượng bạn phải bỏ vào hệ thống,
09:24
to be able to make the system run?
197
548503
2013
để hệ thống hoạt động?
09:26
And what about operating costs?
198
550516
1746
Và rồi chi phí hoạt động?
09:28
And what about capital costs?
199
552262
2058
Và rồi vốn?
09:30
And what about, just, the whole economic structure?
200
554320
4158
Và về toàn bộ cơ cấu kinh tế?
09:34
So let me tell you that it's not going to be easy,
201
558478
2718
Nên để tôi nói với các bạn rằng
việc này sẽ không dễ dàng
việc này sẽ không dễ dàng
09:37
and there's lots more work to do in all four
202
561196
2560
và sẽ có rất nhiều việc để làm
trong bốn lĩnh vực đó
trong bốn lĩnh vực đó
09:39
of those areas to be able to really make the system work.
203
563756
3592
để có thể thực sự khiến
hệ thống hoạt động.
hệ thống hoạt động.
09:43
But we don't have a lot of time, and I'd like to show you
204
567348
2920
Nhưng ta không có nhiều thời gian.
và tôi muốn cho các bạn thấy
và tôi muốn cho các bạn thấy
09:46
the artist's conception of how this system might look
205
570268
3502
thiết kế nguyên mẫu của
các nghệ sĩ về hệ thống này
các nghệ sĩ về hệ thống này
09:49
if we find ourselves in a protected bay
206
573770
2680
giả sử chúng ta đang ở một vịnh nào đó
09:52
somewhere in the world, and we have in the background
207
576450
3184
trên thế giới, và sau lưng chúng ta
09:55
in this image, the waste water treatment plant
208
579634
2768
là hình ảnh của một
nhà máy xử lý nước thải
nhà máy xử lý nước thải
09:58
and a source of flue gas for the CO2,
209
582402
2873
với những ống khói thải khí CO2,
10:01
but when you do the economics of this system,
210
585275
2735
nhưng khi tính toán
về mặt kinh tế của hệ thống,
về mặt kinh tế của hệ thống,
10:03
you find that in fact it will be difficult to make it work.
211
588010
3072
các bạn sẽ thấy rằng thực tế sẽ rất khó để khiến nó hoạt động
10:06
Unless you look at the system as a way to treat waste water,
212
591082
4570
Trừ khi bạn nhìn hệ thống như một
biện pháp xử lý nước thải,
biện pháp xử lý nước thải,
10:11
sequester carbon, and potentially for photovoltaic panels
213
595652
3728
thu gom khí thải,
nơi đặt những tấm bảng quang điện,
nơi đặt những tấm bảng quang điện,
10:15
or wave energy or even wind energy,
214
599380
3480
năng lượng sóng
hay thậm chí năng lượng gió,
hay thậm chí năng lượng gió,
10:18
and if you start thinking in terms of
215
602860
1271
và nếu bạn bắt đầu xem xét
trên phương diện
trên phương diện
10:20
integrating all of these different activities,
216
604131
3041
tích hợp tất cả
những hoạt động khác này lại với nhau,
những hoạt động khác này lại với nhau,
10:23
you could also include in such a facility aquaculture.
217
607172
4647
bạn cũng có thể gộp nuôi trông thủy sản
vào một cơ sở như thế.
vào một cơ sở như thế.
10:27
So we would have under this system a shellfish aquaculture
218
611819
2928
nơi mà chúng ta sẽ nuôi trồng
hến hay sò điệp
hến hay sò điệp
10:30
where we're growing mussels or scallops.
219
614747
2094
chúng ta sẽ nuôi hàu và những thứ khác
10:32
We'd be growing oysters and things
220
616841
2992
10:35
that would be producing high value products and food,
221
619833
2838
có thể tạo ra những sản phẩm hay thực phẩm có giá trị
10:38
and this would be a market driver as we build the system
222
622671
2770
và nó sẽ trở thành đầu tàu thị trường
10:41
to larger and larger scales so that it becomes, ultimately,
223
625441
3314
khi chúng ta xây dựng hệ thống này
trên quy mô ngày càng lớn
trên quy mô ngày càng lớn
10:44
competitive with the idea of doing it for fuels.
224
628755
5801
để cuối cùng nó có thể cạnh tranh với
ý tưởng vì mục đích nhiên liệu.
ý tưởng vì mục đích nhiên liệu.
10:50
So there's always a big question that comes up,
225
634556
2697
Thực ra luôn luôn có
một câu hỏi lớn phát sinh.
một câu hỏi lớn phát sinh.
10:53
because plastic in the ocean has got a really bad reputation
226
637253
3344
Bởi vì hiện tại nhựa đang không được
hoan nghênh trên biển
hoan nghênh trên biển
10:56
right now, and so we've been thinking cradle to cradle.
227
640597
2989
do đó chúng tôi đang tìm cách
để tái chế hoàn toàn.
để tái chế hoàn toàn.
10:59
What are we going to do with all this plastic that we're
228
643586
2717
Chúng ta sẽ làm gì với toàn bộ số nhựa
11:02
going to need to use in our marine environment?
229
646303
2741
cần thiết để dùng
trong môi trường nước?
trong môi trường nước?
11:04
Well, I don't know if you know about this,
230
649044
1518
Tôi không rõ mọi người biết điều này,
11:06
but in California, there's a huge amount of plastic
231
650562
2762
nhưng ở California, có một số lượng nhựa khổng lồ
11:09
that's used in fields right now as plastic mulch,
232
653324
3345
đang được sử dụng trên các cánh đồng
để che phủ cho cây,
để che phủ cho cây,
11:12
and this is plastic that's making these tiny little greenhouses
233
656669
3224
tấm màng này tạo nên
những nhà kính tí hon ngay trên mặt đất,
những nhà kính tí hon ngay trên mặt đất,
11:15
right along the surface of the soil, and this provides
234
659893
2751
và nó làm ấm đất giúp cải thiện vụ mùa
11:18
warming the soil to increase the growing season,
235
662644
3258
11:21
it allows us to control weeds,
236
665902
2543
nó cho phép chúng ta kiểm soát cỏ dại,
11:24
and, of course, it makes the watering much more efficient.
237
668445
3592
và dĩ nhiên giúp cho việc tưới tiêu hiệu quả hơn.
11:27
So the OMEGA system will be part
238
672037
2313
Cho nên hệ thống OMEGA
sẽ là một phần trong kết quả này
sẽ là một phần trong kết quả này
11:30
of this type of an outcome, and that when we're finished
239
674350
3079
và khi chúng tôi hết sử dụng nó
ở dưới nước,
ở dưới nước,
11:33
using it in the marine environment, we'll be using it,
240
677429
2689
chúng tôi hi vọng sẽ dùng chúng
11:36
hopefully, on fields.
241
680118
2553
trên cả những cánh đồng.
11:38
Where are we going to put this,
242
682671
1320
Chúng tôi sẽ đặt nó ở đâu,
11:39
and what will it look like offshore?
243
683991
2511
và nó sẽ trông ra sao khi ở trên biển?
11:42
Here's an image of what we could do in San Francisco Bay.
244
686502
2991
Đây là một bức hình những gì chúng tôi
có thể làm ở vịnh San Francisco.
có thể làm ở vịnh San Francisco.
11:45
San Francisco produces 65 million gallons a day
245
689493
2680
San Francisco xả ra 246 triệu lít
nước thải mỗi ngày.
nước thải mỗi ngày.
11:48
of waste water. If we imagine a five-day retention time
246
692173
2760
Và nếu chúng ta hình dung thời gian lưu trữ
là năm ngày cho hệ thống này
là năm ngày cho hệ thống này
11:50
for this system, we'd need 325 million gallons
247
694933
2369
thì chúng ta cần đến thể tích
1230 triệu lít để chứa,
1230 triệu lít để chứa,
11:53
to accomodate, and that would be about 1,280 acres
248
697302
4026
và sẽ cần một diện tích
khoảng 517 hecta
khoảng 517 hecta
11:57
of these OMEGA modules floating in San Francisco Bay.
249
701328
3619
những mô đun OMEGA này
nổi trên Vịnh San Francisco.
nổi trên Vịnh San Francisco.
12:00
Well, that's less than one percent
250
704947
1794
Diện tích đó hơn
một phần trăm diện tích bề mặt của vịnh.
một phần trăm diện tích bề mặt của vịnh.
12:02
of the surface area of the bay.
251
706741
1751
Nó sẽ sản xuất ra 18707 lít
trên mỗi hecta mỗi năm
trên mỗi hecta mỗi năm
12:04
It would produce, at 2,000 gallons per acre per year,
252
708492
3742
Nó sẽ sản xuất ra
hơn 3.7 triệu lít nhiên liệu,
hơn 3.7 triệu lít nhiên liệu,
12:08
it would produce over 2 million gallons of fuel,
253
712234
2996
12:11
which is about 20 percent of the biodiesel,
254
715230
2200
tức khoảng 20 phần trăm
lượng dầu diesel sinh học,
lượng dầu diesel sinh học,
12:13
or of the diesel that would be required in San Francisco,
255
717430
3008
hoặc lượng diesel tiêu thụ
ở San Francisco,
ở San Francisco,
12:16
and that's without doing anything about efficiency.
256
720438
3190
và đó là chưa kể việc
tối ưu hóa hệ thống.
tối ưu hóa hệ thống.
Chúng ta có thể đặt hệ thống này
ở những nơi nào nữa?
ở những nơi nào nữa?
12:19
Where else could we potentially put this system?
257
723628
2970
Có rất nhiều sự lựa chọn.
12:22
There's lots of possibilities.
258
726598
2900
12:25
There's, of course, San Francisco Bay, as I mentioned.
259
729498
2052
Tất nhiên là vịnh San Francisco
như tôi đã đề cập.
như tôi đã đề cập.
12:27
San Diego Bay is another example,
260
731550
1816
Vịnh San Diego là một ví dụ khác,
12:29
Mobile Bay or Chesapeake Bay, but the reality is,
261
733366
2913
Vịnh Mobile hay Vịnh Chesapeake,
nhưng sự thực là,
nhưng sự thực là,
12:32
as sea level rises, there's going to be lots and lots
262
736279
2092
khi mà mực nước biển đang dâng cao
sẽ có rất nhiều cơ hội mới để xem xét.
sẽ có rất nhiều cơ hội mới để xem xét.
12:34
of new opportunities to consider. (Laughter)
263
738371
3907
(Cười)
12:38
So what I'm telling you about is a system
264
742278
3568
Điều tôi muốn nói với các bạn là
một hệ thống tích hợp các hoạt động.
một hệ thống tích hợp các hoạt động.
12:41
of integrated activities.
265
745846
3632
Sản xuất nhiên liệu sinh học
kết hợp với năng lượng thay thế
kết hợp với năng lượng thay thế
12:45
Biofuels production is integrated with alternative energy
266
749478
2610
kết hợp với nuôi trồng thủy sản.
12:47
is integrated with aquaculture.
267
752088
2802
12:50
I set out to find a pathway
268
754890
3924
Tôi bắt đầu tìm cách để sản xuất
nhiên liệu sinh học bền vững,
nhiên liệu sinh học bền vững,
12:54
to innovative production of sustainable biofuels,
269
758814
5646
13:00
and en route I discovered that what's really required
270
764460
3248
và trong quá trình đó tôi nhận ra
điều cần thiết cho sự bền vững
điều cần thiết cho sự bền vững
13:03
for sustainability is integration more than innovation.
271
767708
7277
là sự tích hợp hơn là sự sáng tạo
13:10
Long term, I have great faith
272
774985
3430
Về lâu dài, tôi có niềm tin lớn
13:14
in our collective and connected ingenuity.
273
778415
5145
ở trí tuệ tập thể và được kết nối
của chúng ta.
của chúng ta.
13:19
I think there is almost no limit to what we can accomplish
274
783560
4316
Tôi nghĩ những gì ta có thể đạt được
hầu như không có giới hạn
hầu như không có giới hạn
13:23
if we are radically open
275
787876
2202
nếu chúng ta cởi mở triệt để
13:25
and we don't care who gets the credit.
276
790078
3730
và không quan tâm đến việc
công lao sẽ thuộc về ai.
công lao sẽ thuộc về ai.
13:29
Sustainable solutions for our future problems
277
793808
4216
Những giải pháp bền vững cho
những vấn đề tương lai của chúng ta
những vấn đề tương lai của chúng ta
13:33
are going to be diverse
278
798024
2400
sẽ rất đa dạng
sẽ rất nhiều.
sẽ rất nhiều.
13:36
and are going to be many.
279
800424
2465
Tôi nghĩ chúng ta cần cân nhắc mọi việc
13:38
I think we need to consider everything,
280
802889
2791
Mọi việc từ alpha đến OMEGA.
13:41
everything from alpha to OMEGA.
281
805680
3032
Cảm ơn.
13:44
Thank you. (Applause)
282
808712
2880
Cảm ơn. (Vỗ tay).
13:47
(Applause)
283
811592
5350
(Vỗ tay).
13:53
Chris Anderson: Just a quick question for you, Jonathan.
284
817347
3212
Chris Anderson: một câu hỏi nhanh
giành cho anh, Jonathan.
giành cho anh, Jonathan.
13:56
Can this project continue to move forward within
285
820559
2208
Liệu dự án này có phát triển tiếp
ở NASA
ở NASA
13:58
NASA or do you need some very ambitious
286
822767
3965
hay các anh cần nguồn tài trợ rất lớn
về năng lượng xanh
về năng lượng xanh
14:02
green energy fund to come and take it by the throat?
287
826732
4076
để đưa dự án vào thực tế?
14:06
Jonathan Trent: So it's really gotten to a stage now
288
830808
1303
Jonathan Trent:
Hiện giờ tại NASA đã đến giai đoạn
chúng tôi muốn đưa nó ra ngoài khơi
Hiện giờ tại NASA đã đến giai đoạn
chúng tôi muốn đưa nó ra ngoài khơi
14:08
in NASA where they would like to spin it out into something
289
832111
3014
14:11
which would go offshore, and there are a lot of issues
290
835125
2391
và có rất nhiều vấn đề
để làm việc đó tại Mỹ
để làm việc đó tại Mỹ
14:13
with doing it in the United States because of limited
291
837516
2227
bởi việc cấp phép còn hạn chế và
thời gian cần thiết để được chấp thuận.
thời gian cần thiết để được chấp thuận.
14:15
permitting issues and the time required to get permits
292
839743
2494
để làm việc ngoài khơi.
14:18
to do things offshore.
293
842237
1514
14:19
It really requires, at this point, people on the outside,
294
843751
2798
Tại thời điểm này, thực sự cần
những người bên ngoài
những người bên ngoài
14:22
and we're being radically open with this technology
295
846549
2304
và chúng tôi đã công khai
công nghệ này một cách triệt để
công nghệ này một cách triệt để
14:24
in which we're going to launch it out there
296
848853
1712
chúng tôi sẽ đưa đến
bất kỳ những ai quan tâm
bất kỳ những ai quan tâm
14:26
for anybody and everybody who's interested
297
850565
2276
muốn dùng nó và nỗ lực
biến nó thành hiện thực.
biến nó thành hiện thực.
14:28
to take it on and try to make it real.
298
852841
1840
14:30
CA: So that's interesting. You're not patenting it.
299
854681
2477
CA: Thú vị đó.
Các anh không giữ bản quyền
Các anh không giữ bản quyền
14:33
You're publishing it.
300
857158
1675
Các anh công bố nó
14:34
JT: Absolutely.
301
858833
763
JT: Hoàn toàn đúng.
14:35
CA: All right. Thank you so much.
302
859596
1891
CA: Được rồi. Cảm ơn anh rất nhiều.
14:37
JT: Thank you. (Applause)
303
861487
3575
JT: Cảm ơn.
(vỗ tay)
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