ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Jonathan Trent | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2012

Jonathan Trent: Energy from floating algae pods

Jonathan Trent: Energie z plovoucích řas

Filmed:
1,037,057 views

Nazývejte to „palivo bez fosílií“: Jonathan Trent pracuje na plánu získávání nových biopaliv pěstováním mikroskopických řas v plovoucích mořských modulech, které se živí odpadní vodou z měst. Zde, jeho tým nastiňuje vizi Projektu OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae – Mořské Membránové Ohrazení pro Pěstování Řas) a ukazuje, jak by mohl pomoci v budoucnu.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:16
Some yearsroky agopřed, I setsoubor out to try to understandrozumět
0
657
2502
Před několika lety,
jsem se rozhodl zkusit porozumět tomu,
00:19
if there was a possibilitymožnost to developrozvíjet biofuelsbiopaliva
1
3159
2728
zda by bylo možné vytvořit biopaliva,
00:21
on a scaleměřítko that would actuallyvlastně competesoutěžit with fossilfosilní fuelspaliv
2
5887
4702
v takovém měřítku, v kterém by byla
schopna soupeřit s fosilními palivy,
00:26
but not competesoutěžit with agriculturezemědělství for watervoda,
3
10589
3684
ale nesoupeřit se zemědělstvím o vodu,
00:30
fertilizerhnojivo or landpřistát.
4
14273
2438
hnojivo a půdu.
00:32
So here'stady je what I camepřišel up with.
5
16711
1530
Zde je to, na co jsem přišel.
00:34
ImaginePředstavte si that we buildstavět an enclosureOhrada where we put it
6
18241
1608
Představte si, že pod vodu
00:35
just underwaterpod vodou, and we fillvyplnit it with wastewaterodpadní voda
7
19849
2278
umístíme nádobu, naplníme ji odpadní vodou
00:38
and some formformulář of microalgaemikrořas that producesprodukuje oilolej,
8
22127
3128
a některou formou mikroskopických řas,
která produkují olej.
00:41
and we make it out of some kinddruh of flexibleflexibilní materialmateriál
9
25255
2160
To vše uděláme z flexibilního materiálu,
00:43
that movespohybuje se with wavesvlny underwaterpod vodou,
10
27415
2072
který bude schopen pohybovat se s vlnami.
00:45
and the systemSystém that we're going to buildstavět, of coursechod,
11
29487
2040
Tento vytvořený systém bude samozřejmě,
00:47
will use solarsluneční energyenergie to growrůst the algaeřasy,
12
31527
2320
využívat solární energii
k růstu těchto řas,
00:49
and they use COCO2, whichkterý is good,
13
33847
2211
k čemuž budou využívat CO2, což je pozitvní
00:51
and they producevyrobit oxygenkyslík as they growrůst.
14
36058
2365
a tím budou produkovat kyslík.
00:54
The algaeřasy that growrůst are in a containerkontejner that
15
38423
3664
Tyto rostoucí řasy jsou umístěny v nádobě,
00:57
distributesdistribuuje the heatteplo to the surroundingokolní watervoda,
16
42087
2792
která distribuuje teplo okolí.
01:00
and you can harvestsklizeň them and make biofuelsbiopaliva
17
44879
2264
Můžeme je vzít a využít je pro biopaliva,
01:03
and cosmeticskosmetika and fertilizerhnojivo and animalzvíře feedkrmivo,
18
47143
2680
kosmetiku, hnojiva a zvířecí potravu.
01:05
and of coursechod you'dže ano have to make a largevelký areaplocha of this,
19
49823
2840
Samozřejmě bychom museli
využít velkou plochu tak,
01:08
so you'dže ano have to worrytrápit se about other stakeholderszúčastněných stran
20
52663
2552
abychom se nemuseli
obávat o jiné subjekty
01:11
like fishermenrybáři and shipslodě and suchtakový things, but hey,
21
55215
4192
jako rybáře, lodě atd. ale přece,
01:15
we're talkingmluvící about biofuelsbiopaliva,
22
59407
2263
my mluvíme o biopalivech,
01:17
and we know the importancedůležitost of potentiallypotenciálně gettingdostat
23
61670
2202
známe důležitost využití potenciálu
01:19
an alternativealternativní liquidkapalina fuelpalivo.
24
63872
2479
alternativních tekutých paliv.
01:22
Why are we talkingmluvící about microalgaemikrořas?
25
66351
2681
Proč mluvíme o řasách?
01:24
Here you see a graphgraf showingzobrazování you the differentodlišný typestypy
26
69032
3687
Tady vidíte graf ukazující
rozdílné druhy plodin,
01:28
of cropsplodiny that are beingbytost consideredpovažováno for makingtvorba biofuelsbiopaliva,
27
72719
3852
které jsou zvažované jako zdroj biopaliv.
01:32
so you can see some things like soybeansóji,
28
76571
2563
Tedy můžete vidět například sojové boby,
01:35
whichkterý makesdělá 50 gallonsgalonů perza acreakr perza yearrok,
29
79134
2317
které produkují 40 litrů
na km2 za rok
01:37
or sunflowerSlunečnice or canolaŘepka or jatrophaJatropha or palmdlaň, and that
30
81451
5057
nebo slunečnici, řepku, jatrophu, palmu,
01:42
tallvysoký graphgraf there showsukazuje what microalgaemikrořas can contributepřispět.
31
86508
4494
ty vysoké hodnoty napravo ukazují,
čeho mohou dosáhnout řasy.
01:46
That is to say, microalgaemikrořas contributespřispívá betweenmezi 2,000
32
91002
2531
To je třeba říci,
řasy dosahují něco mezi 76
01:49
and 5,000 gallonsgalonů perza acreakr perza yearrok,
33
93533
2792
a 189 hl na km2 za rok,
01:52
comparedv porovnání to the 50 gallonsgalonů perza acreakr perza yearrok from soysojové.
34
96325
3352
v porovnání s 40 l na km2 za rok u sóje.
01:55
So what are microalgaemikrořas? MicroalgaeMikrořas are micromikro --
35
99677
3264
Tedy, co jsou mikroskopické řasy?
Mikroskopické řasy jsou mikro--
01:58
that is, they're extremelyvelmi smallmalý, as you can see here
36
102941
2448
to je to, jsou velmi malé,
jak zde můžete vidět
02:01
a pictureobrázek of those single-celledjednobuněčný organismsorganismy
37
105389
2968
na obrázku těchto
jednobuněčných organismů,
02:04
comparedv porovnání to a humančlověk hairvlasy.
38
108357
2310
v porovnání s lidským vlasem.
02:06
Those smallmalý organismsorganismy have been around
39
110667
2826
Tyto malé organismy jsou kolem nás
02:09
for millionsmiliony of yearsroky and there's thousandstisíce
40
113493
2040
miliony let a ve škále tisíců
02:11
of differentodlišný speciesdruh of microalgaemikrořas in the worldsvět,
41
115533
2224
rozdílných druhů jednobuněčných oranismů,
02:13
some of whichkterý are the fastest-growingnejrychlejší růst plantsrostlin on the planetplaneta,
42
117757
3024
některé z nich jsou
nejrychleji rostoucí rostliny na zemi
02:16
and producevyrobit, as I just showedukázal you, lots and lots of oilolej.
43
120781
3192
a produkují, jak jsem ukázal,
mnoho a mnoho oleje.
02:19
Now, why do we want to do this offshoreoffshore?
44
123973
3288
Nyní, proč to chceme
vytvořit mimo pevninu?
02:23
Well, the reasondůvod we're doing this offshoreoffshore is because
45
127261
2848
Dobře, ten důvod
proč to tvoříme mimo pevninu je,
02:26
if you look at our coastalpobřežní citiesměsta, there isn't a choicevýběr,
46
130109
4596
že když se podíváme na naše pobřežní města,
vidíme, že nemáme na výběr,
02:30
because we're going to use wasteodpad watervoda, as I suggestednavrhl,
47
134705
2799
protože využijeme odpadní vodu tak,
jak jsem navrhl
02:33
and if you look at where mostvětšina of the wasteodpad watervoda
48
137504
1911
a jestli se podíváme, kde je nejvíce
02:35
treatmentléčba plantsrostlin are, they're embeddedvestavěné in the citiesměsta.
49
139415
3569
čističek odpadních vod, zjistíme,
že jsou zakořeněny ve městech.
02:38
This is the cityměsto of SanSan FranciscoFrancisco, whichkterý has 900 milesmíle
50
142984
3683
Toto je San Francisco, které má 1440 km
02:42
of sewerkanalizace pipespotrubí underpod the cityměsto alreadyjiž,
51
146667
2655
kanalizačního potrubí pod městem již nyní
02:45
and it releasesvydání its wasteodpad watervoda offshoreoffshore.
52
149322
3976
a vyprodukovanou odpadní vodu vypouští do moře.
02:49
So differentodlišný citiesměsta around the worldsvět treatzacházet theirjejich wasteodpad watervoda
53
153298
3912
Tedy, různá města na světě
zacházejí s odpadní vodou
02:53
differentlyjinak. Some citiesměsta processproces it.
54
157210
2368
odlišně. Některá ji zpracovávají,
02:55
Some citiesměsta just releaseuvolnění the watervoda.
55
159578
1646
některá ji pouze vypouští do okolí.
02:57
But in all casespřípadů, the watervoda that's releaseduvolněna is
56
161224
2658
Ale ve všech případech,
voda, která je vypouštěna
02:59
perfectlydokonale adequateodpovídající for growingrostoucí microalgaemikrořas.
57
163882
2960
zcela dostačuje
k růstu mikroskopických řas.
03:02
So let's envisionpředstavit si what the systemSystém mightmohl look like.
58
166842
1665
Představme si,
jak by tento systém mohl vypadat.
03:04
We call it OMEGAOMEGA, whichkterý is an acronymakronym for
59
168507
2102
My jej nazýváme OMEGA, což je zkratka pro
03:06
OffshoreOffshore MembraneMembrána EnclosuresSkříně for GrowingPěstování AlgaeŘasy.
60
170609
4431
Mořské Membránové Ohrazení
pro Pěstování Řas
(Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae).
03:10
At NASANASA, you have to have good acronymszkratky.
61
175040
2552
V NASA, musíte mít dobrou zkratku.
03:13
So how does it work? I sorttřídění of showedukázal you how it workspráce alreadyjiž.
62
177592
2843
Tedy, jak to funguje?
Trochu jsem vám to již ukázal.
03:16
We put wasteodpad watervoda and some sourcezdroj of COCO2
63
180435
3720
Vložíme odpadní vodu a nějaký zdroj CO2
03:20
into our floatingplovoucí structurestruktura,
64
184155
3047
do našich plovoucích konstrukcí,
03:23
and the wasteodpad watervoda providesposkytuje nutrientsživin for the algaeřasy to growrůst,
65
187202
3641
přičemž odpadní voda
poskytuje růstové živiny řasám,
03:26
and they sequesterizolovat COCO2 that would otherwisev opačném případě go off
66
190843
2718
ty pohlcují CO2, které by jinak šlo pryč
03:29
into the atmosphereatmosféra as a greenhouseskleník gasplyn.
67
193561
2610
do atmosféry jako skleníkový plyn.
03:32
They of coursechod use solarsluneční energyenergie to growrůst,
68
196171
2328
K růstu samozřejmě
využívají sluneční energii a
03:34
and the wavevlna energyenergie on the surfacepovrch providesposkytuje energyenergie
69
198499
2551
vlny na hladině poskytují energii
03:36
for mixingmíchání the algaeřasy, and the temperatureteplota
70
201050
2304
na promíchávání řas a teplota
03:39
is controlledřízen by the surroundingokolní watervoda temperatureteplota.
71
203354
2560
je stabilizována teplotou okolní vody.
03:41
The algaeřasy that growrůst producevyrobit oxygenkyslík, as I've mentioneduvedeno,
72
205914
3354
Jak jsem již zmínil,
tyto řasy produkují při růstu kyslík
03:45
and they alsotaké producevyrobit biofuelsbiopaliva and fertilizerhnojivo and foodjídlo and
73
209268
3288
a také biopaliva, hnojiva, potravu
03:48
other bi-algalBI řas productsprodukty of interestzájem.
74
212556
3441
a jiné využitelné řasové produkty.
03:51
And the systemSystém is containedobsažen. What do I mean by that?
75
215997
3417
Tento system je kompaktní. Co tím myslím?
03:55
It's modularmodulární. Let's say something happensse děje that's
76
219414
2126
Je přizpůsobivý.
Řekněme, že se něco stane
03:57
totallynaprosto unexpectednečekané to one of the modulesmodulů.
77
221540
2194
jednomu z modulů,
něco naprosto nečekaného.
03:59
It leaksúniky. It's struckudeřil by lightningBlesk.
78
223734
2199
Bude prosakovat. Bude zasažen bleskem.
04:01
The wasteodpad watervoda that leaksúniky out is watervoda that alreadyjiž now
79
225933
2609
Odpadní voda, která uniká, je již voda,
04:04
goesjde into that coastalpobřežní environmentživotní prostředí, and
80
228542
2388
která je vypouštěna
do pobřežního prostředí,
04:06
the algaeřasy that leakunikat out are biodegradablebiologicky rozložitelné,
81
230930
2248
uniklé řasy jsou biologicky odbouratelné
04:09
and because they're livingživobytí in wasteodpad watervoda,
82
233178
1086
a jelikož žijí v odpadní vodě,
04:10
they're freshčerstvý watervoda algaeřasy, whichkterý meansprostředek they can't
83
234264
3069
nesnesou čerstvou vodu,
což znamená, že nemohou
04:13
livežít in saltsůl watervoda, so they diezemřít.
84
237333
1797
žít ve slané vodě a zemřou.
04:15
The plasticplastický we'lldobře buildstavět it out of is some kinddruh of
85
239130
2160
Plastový materiál, který použijeme, bude
04:17
well-knowndobře známé plasticplastický that we have good experienceZkusenosti with, and
86
241290
2632
dobře známý plast,
s kterým máme dobré zkušenosti a
04:19
we'lldobře rebuildobnovit our modulesmodulů to be ableschopný to reuseopětovné použití them again.
87
243922
4851
moduly budou takové stavby,
aby mohli být znovu použity.
04:24
So we maysmět be ableschopný to go beyondmimo that when thinkingmyslící about
88
248773
3572
Když nad tím přemýšlím,
my jsme tedy schopni vytvořit
04:28
this systemSystém that I'm showingzobrazování you, and that is to say
89
252345
2477
systém, který vám ukazuji
a to je třeba říci.
04:30
we need to think in termspodmínky of the watervoda, the freshčerstvý watervoda,
90
254822
2834
My se musíme zamýšlet nad vodou,
nad čerstvou vodou,
04:33
whichkterý is alsotaké going to be an issueproblém in the futurebudoucnost,
91
257656
2366
která také bude
vážným tématem budoucnosti.
04:35
and we're workingpracovní on methodsmetody now
92
260022
1837
Pracujeme na metodách
04:37
for recoveringobnovení the wasteodpad watervoda.
93
261859
2522
úpravy odpadní vody.
04:40
The other thing to considerzvážit is the structurestruktura itselfsám.
94
264381
2792
Další věc pro zvážení
je vlastní konstrukce.
04:43
It providesposkytuje a surfacepovrch for things in the oceanoceán,
95
267173
3051
Ona poskytuje povrch pro různé věci v oceáně
04:46
and this surfacepovrch, whichkterý is coveredpokryté by seaweedsmořské řasy
96
270224
3243
a tento povrch,
který je pokrytý mořskými řasami
04:49
and other organismsorganismy in the oceanoceán,
97
273467
2494
a jinými oceánskými organismy,
04:51
will becomestát enhancedrozšířené marineMarine habitatmísto výskytu
98
275961
3987
se samo stane mořským prostředím
04:55
so it increaseszvyšuje biodiversitybiologická rozmanitost.
99
279948
1663
a tím tedy zvýší biodiverzitu.
04:57
And finallyKonečně, because it's an offshoreoffshore structurestruktura,
100
281611
2000
A konečně, protože je to mořská konstrukce,
04:59
we can think in termspodmínky of how it mightmohl contributepřispět
101
283611
2902
můžeme zvážit, jak to přispěje
05:02
to an aquacultureakvakultura activityaktivita offshoreoffshore.
102
286513
3754
k akvakulturní aktivitě
mořského prostředí.
05:06
So you're probablypravděpodobně thinkingmyslící, "GeeGee, this soundszvuky
103
290267
1589
Tedy, vy si pravděpodobně myslíte:
" To zní
05:07
like a good ideaidea. What can we do to try to see if it's realnemovitý?"
104
291856
4571
jako dobrý nápad.
Co můžeme udělat, abychom
viděli, jestli to tak opravdu funguje?"
05:12
Well, I setsoubor up laboratorieslaboratoří in SantaSanta CruzCruz
105
296427
3815
No, já jsem založil
laboratoře v Santa Cruz
05:16
at the CaliforniaKalifornie FishRyby and GameHra facilityzařízení,
106
300242
3162
při kalifornském ústavu pro rybářství a myslivost,
05:19
and that facilityzařízení allowedpovoleno us to have bigvelký seawatermořská voda tankstanky
107
303404
3049
toto zařízení nám umožňuje mít
velké nádrže s mořskou vodu
05:22
to testtest some of these ideasnápady.
108
306453
1723
pro vyzkoušení těchto nápadů.
05:24
We alsotaké setsoubor up experimentsexperimenty in SanSan FranciscoFrancisco
109
308176
2622
Také jsme začali experimenty v San Fraciscu
05:26
at one of the threetři wasteodpad watervoda treatmentléčba plantsrostlin,
110
310798
2831
na jedné ze tří čističek odpadní vody,
05:29
again a facilityzařízení to testtest ideasnápady.
111
313629
2496
opět se jedná o zařízení
pro ověřování nápadů.
05:32
And finallyKonečně, we wanted to see where we could look at
112
316125
3304
A nakonec, bychom chtěli vědět,
05:35
what the impactdopad of this structurestruktura would be
113
319429
2704
jaký by byl dopad této konstrukce
05:38
in the marineMarine environmentživotní prostředí, and we setsoubor up a fieldpole sitestránky
114
322133
3657
na mořské prostředí,
proto jsme vytvořili takové zařízení
05:41
at a placemísto calledvolal MossMech LandingPřistání MarineMarine LabLaboratoře
115
325790
2463
na místě nazývaném Moss Landing Marine Lab
05:44
in MontereyMonterey BayBay, where we workedpracoval in a harborpřístav
116
328253
2360
v Monterey Bay, kde pracujeme v přístavu,
05:46
to see what impactdopad this would have on marineMarine organismsorganismy.
117
330613
4846
abychom zjistili dopady na mořské organismy
05:51
The laboratorylaboratoř that we setsoubor up in SantaSanta CruzCruz was our skunkworksskunkworks.
118
335459
3090
Laboratoř, kterou jsme založili v Santa Cruz,
byla náš rozvojový projekt.
05:54
It was a placemísto where we were growingrostoucí algaeřasy
119
338549
2898
Bylo to místo, kde jsme pěstovali řasy,
05:57
and weldingsvařování plasticplastický and buildingbudova toolsnástroje
120
341447
2665
svařovali plasty, vytvářeli nástroje,
06:00
and makingtvorba a lot of mistakeschyby,
121
344112
1523
a dělali mnoho chyb,
06:01
or, as EdisonEdison said, we were
122
345635
1931
nebo, jak říká Edison, my jsme
06:03
findingnález the 10,000 wayszpůsoby that the systemSystém wouldn'tby ne work.
123
347566
3450
hledali těch 10 000 způsobů,
kterými by náš systém nemohl fungovat.
06:06
Now, we grewrostl algaeřasy in wasteodpad watervoda, and we builtpostavený toolsnástroje
124
351016
4246
Nyní, pěstujeme řasy v odpadní vodě
a stavíme zařízení,
06:11
that allowedpovoleno us to get into the livesživoty of algaeřasy
125
355262
3432
která nám dovolují
nahlédnout do života řas,
06:14
so that we could monitormonitor the way they growrůst,
126
358694
1722
můžeme monitorovat jejich růst,
06:16
what makesdělá them happyšťastný, how do we make sure that
127
360416
2702
zjistit, co jim prospívá,
ujišťujeme se, že
06:19
we're going to have a culturekultura that will survivepřežít and thriveprospívat.
128
363118
3902
budeme mít buněčné kultury,
které přežijí a bude se jim dařit.
06:22
So the mostvětšina importantdůležité featureVlastnosti that we neededpotřeboval to developrozvíjet were these
129
367020
3089
Tedy nejdůležitějším prvkem,
který bylo potřeba vyvinout byly
06:26
so-calledtakzvaný photobioreactorsfotobioreaktorů, or PBRsPBRs.
130
370109
2728
tzv. fotobioreaktory
nebo také PBRs (photobioreactors)
06:28
These were the structuresstruktury that would be floatingplovoucí at the
131
372837
1343
To jsou ty konstrukce plovoucí
06:30
surfacepovrch madevyrobeno out of some inexpensivelevný plasticplastický materialmateriál
132
374180
3425
na hladině, vytvořené z levného plastu,
06:33
that'llto bude allowdovolit the algaeřasy to growrůst, and we had builtpostavený lots and lots
133
377605
2657
který dovoluje řasám růst.
Postavili jsme mnoho a mnoho
06:36
of designsnávrhů, mostvětšina of whichkterý were horriblehrozný failuresselhání,
134
380262
3129
konceptů,
většina z nich byla hrozná chyba,
06:39
and when we finallyKonečně got to a designdesign that workedpracoval,
135
383391
2335
ale když jsme nakonec
dostali fungující koncept
06:41
at about 30 gallonsgalonů, we scaledměřítko it up
136
385726
2287
na 100 litrů, zvětšili jsme jej
06:43
to 450 gallonsgalonů in SanSan FranciscoFrancisco.
137
388013
3616
na 1 700 litrů v San Franciscu.
06:47
So let me showshow you how the systemSystém workspráce.
138
391629
2194
Ukážu Vám,
jak tento systém funguje.
06:49
We basicallyv podstatě take wasteodpad watervoda with algaeřasy of our choicevýběr in it,
139
393823
3712
V podstatě vezmeme
odpadní vodu s vybranými řasami
06:53
and we circulateobíhat it throughpřes this floatingplovoucí structurestruktura,
140
397535
2706
a poženeme je skrz
tyto plovoucí konstrukce,
06:56
this tubulartubulární, flexibleflexibilní plasticplastický structurestruktura,
141
400241
2732
válcové, flexibilní plastové konstrukce.
06:58
and it circulatescirkuluje throughpřes this thing,
142
402973
1493
Necháme je tu cirkulovat
07:00
and there's sunlightslunečním světlem of coursechod, it's at the surfacepovrch,
143
404466
2712
se slunečním zářením
dopadající na jejich povrch
07:03
and the algaeřasy growrůst on the nutrientsživin.
144
407178
2405
a řasy porostou díky příjmu živin.
07:05
But this is a bitbit like puttinguvedení your headhlava in a plasticplastický bagTaška.
145
409583
2422
Ale to je trošku jako
navlečení si sáčku na hlavu.
07:07
The algaeřasy are not going to suffocateudusit because of COCO2,
146
412005
3242
Řasy se nebudou dusit kvůli CO2
07:11
as we would.
147
415262
839
jako my.
07:12
They suffocateudusit because they producevyrobit oxygenkyslík, and they
148
416101
2659
Ony se dusí, protože produkují kyslík,
07:14
don't really suffocateudusit, but the oxygenkyslík that they producevyrobit
149
418760
2176
ony se ve skutečnosti nedusí, ale vzniklý kyslík
07:16
is problematicproblematický, and they use up all the COCO2.
150
420936
3104
je problematický a řasy vypotřebují všechen CO2.
07:19
So the nextdalší thing we had to figurepostava out was how we could
151
424040
2432
Tedy další neodkladná věc byla, jak můžeme
07:22
removeodstranit the oxygenkyslík, whichkterý we did by buildingbudova this columnsloupec
152
426472
3229
odstranit kyslík, což
jsme udělali postavením tohoto trychtýře,
07:25
whichkterý circulatedv oběhu some of the watervoda,
153
429701
1477
ve kterém cirkuluje část vody
07:27
and put back COCO2, whichkterý we did by bubblingBublání the systemSystém
154
431178
3370
a navrací CO2,
což jsme udělali probubláváním systému
07:30
before we recirculatedcirkulací the watervoda.
155
434548
2452
před tím než vrátíme vodu zpět.
07:32
And what you see here is the prototypeprototyp,
156
437000
1704
Tady vidíte prototyp,
07:34
whichkterý was the first attemptpokus at buildingbudova this typetyp of columnsloupec.
157
438704
3798
na kterém jsme se poprvé
pokusili vyzkoušet tento typ trychtýře.
07:38
The largervětší columnsloupec that we then installednainstalován in SanSan FranciscoFrancisco
158
442502
2440
Větší trychtýř, který jsme pak v San Franciscu
07:40
in the installednainstalován systemSystém.
159
444942
1628
použili v systému.
07:42
So the columnsloupec actuallyvlastně had anotherdalší very nicepěkný featureVlastnosti,
160
446570
3398
Vlastně ten trychtýř měl ještě
jinou velmi dobrou vlastnost,
07:45
and that is the algaeřasy settlevyrovnat in the columnsloupec,
161
449968
3117
a to, že se v něm řasy usazují,
07:48
and this allowedpovoleno us to accumulateakumulovat the algalřas biomassbiomasy
162
453085
3574
což nám dovoluje
sbírat tuto řasovou biomasu
07:52
in a contextkontext where we could easilysnadno harvestsklizeň it.
163
456659
2967
a jednoduše ji sklidit.
07:55
So we would removeodstranit the algaesřas that concentratedkoncentrovaný
164
459626
2775
Tedy bychom mohli vzít řasy,
které se koncentrují
07:58
in the bottomdno of this columnsloupec, and then we could
165
462401
2568
na dně trychtýře
a potom bychom je mohli
08:00
harvestsklizeň that by a procedurepostup where you floatfloat the algaeřasy
166
464969
3823
sklidit procedurou,
kdybychom je nechali vyplout
08:04
to the surfacepovrch and can skimskim it off with a netsíť.
167
468792
3896
na povrch a sesbírali je síťkou.
08:08
So we wanted to alsotaké investigatevyšetřovat what would be the impactdopad
168
472688
3637
My jsme také chtěli zjistit,
jaký by byl dopad
08:12
of this systemSystém in the marineMarine environmentživotní prostředí,
169
476325
2931
tohoto systému na mořský ekosystém.
08:15
and I mentioneduvedeno we setsoubor up this experimentexperiment at a fieldpole sitestránky
170
479256
3480
Jak jsem zmínil, začali jsme pokus v terénu
08:18
in MossMech LandingPřistání MarineMarine LabLaboratoře.
171
482736
2240
v Moss Landing Marine Lab.
08:20
Well, we foundnalezeno of coursechod that this materialmateriál becamestal se
172
484976
2840
Zjistili jsme, že ten materiál
08:23
overgrownzarostlá with algaeřasy, and we neededpotřeboval then to developrozvíjet
173
487816
2912
přerostl řasami,
proto jsme potřebovali vyvinout
08:26
a cleaningčištění procedurepostup, and we alsotaké lookedpodíval se at how
174
490728
2408
čistící proces. Také jsme sledovali
08:29
seabirdsmořských ptáků and marineMarine mammalssavců interactedv interakci, and in factskutečnost you
175
493136
2937
vliv na mořské ptáky a savce.
08:31
see here a seamoře otterVydra that foundnalezeno this incrediblyneuvěřitelně interestingzajímavý,
176
496073
3023
A zde vidíte mořskou vydru,
která o to měla neuvěřitelný zájem
08:34
and would periodicallypravidelně work its way acrosspřes this little
177
499096
3104
a která v pravidelných intervalech
přeplouvala přes tuto malou
08:38
floatingplovoucí watervoda bedpostel, and we wanted to hirepronájem this guy
178
502200
2888
plovoucí vodní postel.
My jsme ji chtěli najmout
08:40
or trainvlak him to be ableschopný to cleančistý the surfacepovrch
179
505088
2089
nebo vytrénovat, tak aby čistila povch
08:43
of these things, but that's for the futurebudoucnost.
180
507177
2407
těchto modulů,
ale to je jen budoucnost.
08:45
Now really what we were doing,
181
509584
1321
A teď, co jsme dělali:
08:46
we were workingpracovní in fourčtyři areasoblasti.
182
510905
1772
pracovali jsme na čtyřech oblastech.
08:48
Our researchvýzkum coveredpokryté the biologybiologie of the systemSystém,
183
512677
2883
Náš výzkum se zabýval biologií systému,
08:51
whichkterý includedzahrnuta studyingstudovat the way algaeřasy grewrostl,
184
515560
2168
což zahrnuje studium způsobu růstu řas,
08:53
but alsotaké what eatsstravování the algaeřasy, and what killszabije the algaeřasy.
185
517728
3649
ale také co se jimi živí a co je zabijí.
08:57
We did engineeringinženýrství to understandrozumět what we would need
186
521377
2179
Chtěli jsme porozumět,
co bychom potřebovali
08:59
to be ableschopný to do to buildstavět this structurestruktura,
187
523556
2293
abychom mohli postavit tyto konsrukce
09:01
not only on the smallmalý scaleměřítko, but how we would buildstavět it
188
525849
2703
a to ne pouze v malém měřítku, ale
09:04
on this enormousobrovský scaleměřítko that will ultimatelynakonec be requiredPovinný.
189
528552
3316
v obrovském, které bude opravdu potřeba.
09:07
I mentioneduvedeno we lookedpodíval se at birdsptactvo and marineMarine mammalssavců
190
531868
3200
Zmínil jsem,
že jsme pozorovali ptáky a mořské savce,
09:10
and lookedpodíval se at basicallyv podstatě the environmentalživotního prostředí impactdopad
191
535068
2529
sledovali jsme dopad našeho systému
09:13
of the systemSystém, and finallyKonečně we lookedpodíval se at the economicsekonomika,
192
537597
3151
na ekosystém.
A také nás zajímaly ekonomické aspekty,
09:16
and what I mean by economicsekonomika is,
193
540748
1647
co myslím tím ekonomické,
09:18
what is the energyenergie requiredPovinný to runběh the systemSystém?
194
542395
3105
kolik energie je zapotřebí
pro funkci našeho systému?
09:21
Do you get more energyenergie out of the systemSystém
195
545500
1422
Dostaneme více energie z našeho systému
09:22
than you have to put into the systemSystém
196
546922
1581
než do něj vložíme
09:24
to be ableschopný to make the systemSystém runběh?
197
548503
2013
za účelem toho, aby fungoval?
09:26
And what about operatingprovozní costsnáklady?
198
550516
1746
Jaké jsou provozní náklady?
09:28
And what about capitalhlavní město costsnáklady?
199
552262
2058
Jaké jsou investiční náklady?
09:30
And what about, just, the wholeCelý economichospodářský structurestruktura?
200
554320
4158
A jaká je celá ekonomika provozu?
09:34
So let me tell you that it's not going to be easysnadný,
201
558478
2718
Musím Vám říci, že to nebude lehké,
09:37
and there's lots more work to do in all fourčtyři
202
561196
2560
čeká nás ještě mnoho práce
ve všech čtyřech
09:39
of those areasoblasti to be ableschopný to really make the systemSystém work.
203
563756
3592
oblastech, abychom to mohli rozběhnout.
09:43
But we don't have a lot of time, and I'd like to showshow you
204
567348
2920
My ale nemáme moc času,
chtěl bych vám ukázat
09:46
the artist'sumělce conceptionpočetí of how this systemSystém mightmohl look
205
570268
3502
uměleckou koncepci,
jak by náš systém mohl vypadat,
09:49
if we find ourselvessebe in a protectedchráněný bayzáliv
206
573770
2680
pokud se budeme nacházet
v chráněném zálivu,
09:52
somewhereněkde in the worldsvět, and we have in the backgroundPozadí
207
576450
3184
v jakékoli části světa a
budeme mít v pozadí
09:55
in this imageobraz, the wasteodpad watervoda treatmentléčba plantrostlina
208
579634
2768
tento obrázek, čističky odpadní vody
09:58
and a sourcezdroj of fluespalin gasplyn for the COCO2,
209
582402
2873
a zdroj přívodu plynu CO2.
10:01
but when you do the economicsekonomika of this systemSystém,
210
585275
2735
Když však spočítáte
ekonomickou stránku systému,
10:03
you find that in factskutečnost it will be difficultobtížný to make it work.
211
588010
3072
zjistíte, že bude obtížné to rozběhnout.
10:06
UnlessPokud you look at the systemSystém as a way to treatzacházet wasteodpad watervoda,
212
591082
4570
Pokud se nebudete na tento systém dívat,
jako na cestu nakládání se znečištěnou vodou,
10:11
sequesterizolovat carbonuhlík, and potentiallypotenciálně for photovoltaicfotovoltaické panelspanelů
213
595652
3728
skladování uhlíku a
potenciálně pro fotovoltaické panely
10:15
or wavevlna energyenergie or even windvítr energyenergie,
214
599380
3480
nebo případně přílivové
či větrné zdroje energie.
10:18
and if you startStart thinkingmyslící in termspodmínky of
215
602860
1271
Jestli začnete přemýšlet z pohledu
10:20
integratingintegrace all of these differentodlišný activitiesčinnosti,
216
604131
3041
propojení těchto všech různých možností,
10:23
you could alsotaké includezahrnout in suchtakový a facilityzařízení aquacultureakvakultura.
217
607172
4647
mohli byste také zahrnout takové věci,
jako akvakulturní zařízení.
10:27
So we would have underpod this systemSystém a shellfishměkkýšů a korýšů aquacultureakvakultura
218
611819
2928
Takhle bychom mohli chovat korýše,
10:30
where we're growingrostoucí musselsslávky or scallopsmušle.
219
614747
2094
pěstovat slávky
nebo hřebenatky.
10:32
We'dRádi bychom be growingrostoucí oystersústřice and things
220
616841
2992
Pěstovali bychom ústřice
a další organismy,
10:35
that would be producingprodukovat highvysoký valuehodnota productsprodukty and foodjídlo,
221
619833
2838
které by produkovaly
hodnotné produkty a jídlo.
10:38
and this would be a markettrh driverŘidič as we buildstavět the systemSystém
222
622671
2770
To by byl tržní pohon, jak bychom
10:41
to largervětší and largervětší scalesváhy so that it becomesstává se, ultimatelynakonec,
223
625441
3314
budovali systém ve větším
a větším měřítku, čímž by to mohlo
10:44
competitivekonkurenční with the ideaidea of doing it for fuelspaliv.
224
628755
5801
převážit nad pouhým využitím pro produkci paliv.
10:50
So there's always a bigvelký questionotázka that comespřijde up,
225
634556
2697
Vždy nastává velká otázka,
10:53
because plasticplastický in the oceanoceán has got a really badšpatný reputationpověst
226
637253
3344
protože plast v oceánu
má opravdu špatnou pověst,
10:56
right now, and so we'vejsme been thinkingmyslící cradlekolébka to cradlekolébka.
227
640597
2989
přemýšlíme o ekologicky nezávadném řešení.
10:59
What are we going to do with all this plasticplastický that we're
228
643586
2717
Co se chystáme dělat s plastem, který
11:02
going to need to use in our marineMarine environmentživotní prostředí?
229
646303
2741
budeme potřebovat v
našem mořském ekosystému?
11:04
Well, I don't know if you know about this,
230
649044
1518
Já nevím, jestli tom víte,
11:06
but in CaliforniaKalifornie, there's a hugeobrovský amountmnožství of plasticplastický
231
650562
2762
ale v Kalifornii je velké množství plastu,
11:09
that's used in fieldspole right now as plasticplastický mulchmulčování,
232
653324
3345
které se používá na polích jako mulč,
11:12
and this is plasticplastický that's makingtvorba these tinydrobný little greenhousesskleníky
233
656669
3224
což je plast,
který vytváří tyto malé skleníky
11:15
right alongpodél the surfacepovrch of the soilpůda, and this providesposkytuje
234
659893
2751
přímo v úrovni půdy a poskytuje
11:18
warmingoteplování the soilpůda to increasezvýšit the growingrostoucí seasonsezóna,
235
662644
3258
teplo půdě pro prodloužení sezóny,
11:21
it allowsumožňuje us to controlřízení weedsburiny,
236
665902
2543
pomáhá nám to mít pod kontrolou plevel
11:24
and, of coursechod, it makesdělá the wateringzalévání much more efficientúčinný.
237
668445
3592
a samozřejmě
to zvyšuje účinnost zavlažování.
11:27
So the OMEGAOMEGA systemSystém will be partčást
238
672037
2313
Tedy OMEGA systém bude tato část
11:30
of this typetyp of an outcomevýsledek, and that when we're finisheddokončeno
239
674350
3079
výstupu a když skončíme užívání plastu
11:33
usingpoužitím it in the marineMarine environmentživotní prostředí, we'lldobře be usingpoužitím it,
240
677429
2689
v mořském ekosystému, použijeme jej,
11:36
hopefullydoufejme, on fieldspole.
241
680118
2553
doufejme, na polích.
11:38
Where are we going to put this,
242
682671
1320
Kde se to chytáme postavit
11:39
and what will it look like offshoreoffshore?
243
683991
2511
a jak to bude vypadat na moři?
11:42
Here'sTady je an imageobraz of what we could do in SanSan FranciscoFrancisco BayBay.
244
686502
2991
Tady je obrázek, jak by to
vypadalo v zátoce v San Franciscu.
11:45
SanSan FranciscoFrancisco producesprodukuje 65 millionmilión gallonsgalonů a day
245
689493
2680
San Francisco produkuje 250 milionů litrů
11:48
of wasteodpad watervoda. If we imaginepředstav si a five-daypět den retentionuchování time
246
692173
2760
odpadní vody denně,
pokud bychom na 5 dní zastavili
11:50
for this systemSystém, we'dmy jsme need 325 millionmilión gallonsgalonů
247
694933
2369
tento odpadní systém,
potřebovali bychom uložit
11:53
to accomodatepřizpůsobit, and that would be about 1,280 acresakrů
248
697302
4026
1,2 mld litrů, což by bylo okolo 5 km2
11:57
of these OMEGAOMEGA modulesmodulů floatingplovoucí in SanSan FranciscoFrancisco BayBay.
249
701328
3619
OMEGA modulů v zálivu v San Franciscu.
12:00
Well, that's lessméně than one percentprocent
250
704947
1794
To je méně, něž jedno procento
12:02
of the surfacepovrch areaplocha of the bayzáliv.
251
706741
1751
hladiny zmíněného zálivu.
12:04
It would producevyrobit, at 2,000 gallonsgalonů perza acreakr perza yearrok,
252
708492
3742
Produkce by byla
1,8 milionů litru na km2 za rok,
12:08
it would producevyrobit over 2 millionmilión gallonsgalonů of fuelpalivo,
253
712234
2996
což by bylo
7,5 milionů litrů paliva,
12:11
whichkterý is about 20 percentprocent of the biodieselBionafta,
254
715230
2200
což je okolo 20 % bionafty,
12:13
or of the dieselmotorová nafta that would be requiredPovinný in SanSan FranciscoFrancisco,
255
717430
3008
nebo nafta spotřebovaná San Franciscem,
12:16
and that's withoutbez doing anything about efficiencyúčinnost.
256
720438
3190
a to bez snah o zvýšení účinnosti.
12:19
Where elsejiný could we potentiallypotenciálně put this systemSystém?
257
723628
2970
Kde jinde bychom mohli
potenciálně využít tento systém?
12:22
There's lots of possibilitiesmožností.
258
726598
2900
Je mnoho možností.
12:25
There's, of coursechod, SanSan FranciscoFrancisco BayBay, as I mentioneduvedeno.
259
729498
2052
Samozřejmě záliv v San Franciscu, jak jsem zmínil.
12:27
SanSan DiegoDiego BayBay is anotherdalší examplepříklad,
260
731550
1816
Jiný příklad je záliv v San Diegu,
12:29
MobileMobilní BayBay or ChesapeakeChesapeake BayBay, but the realityrealita is,
261
733366
2913
Mobilský záliv nebo
zátoka Chesapeake, ale pravda je to,
12:32
as seamoře levelúroveň risesstoupá, there's going to be lots and lots
262
736279
2092
že s rostoucí hladinou moře, bude
12:34
of newNový opportunitiespříležitostí to considerzvážit. (LaughterSmích)
263
738371
3907
připadat v úvahu více a více možností.
12:38
So what I'm tellingvyprávění you about is a systemSystém
264
742278
3568
Tedy to, o čem vám tu vyprávím, je systém
12:41
of integratedintegrovaný activitiesčinnosti.
265
745846
3632
integrovaných technologií.
12:45
BiofuelsBiopaliva productionvýroba is integratedintegrovaný with alternativealternativní energyenergie
266
749478
2610
Produkce biopaliv je integrovaná
s alternativní energií
12:47
is integratedintegrovaný with aquacultureakvakultura.
267
752088
2802
je integrovaná s akvakulturou.
12:50
I setsoubor out to find a pathwaycesta
268
754890
3924
Já jsem se vydal hledat cestu
12:54
to innovativeinovační productionvýroba of sustainableudržitelného biofuelsbiopaliva,
269
758814
5646
inovativní produkce obnovitelných biopaliv
13:00
and enen routetrasa I discoveredobjevil that what's really requiredPovinný
270
764460
3248
a na cestě jsem zjistil, že potřebnější
13:03
for sustainabilityudržitelnost is integrationintegrace more than innovationinovace.
271
767708
7277
pro udržitelnost je integrace
více než inovace.
13:10
Long termobdobí, I have great faithvíra
272
774985
3430
Již dlouhou dobu věřím
13:14
in our collectivekolektivní and connectedpřipojeno ingenuityvynalézavost.
273
778415
5145
v naši společnou a sdílenou vynalézavost.
13:19
I think there is almosttéměř no limitomezit to what we can accomplishdosáhnout
274
783560
4316
Myslím, že téměř neexistují bariéry pro to,
čeho můžeme dosáhnout,
13:23
if we are radicallyradikálně openotevřeno
275
787876
2202
pokud jsme otevření
13:25
and we don't carepéče who getsdostane the creditkredit.
276
790078
3730
a nestaráme se o to, kdo slízne smetanu.
13:29
SustainableTrvale udržitelný solutionsřešení for our futurebudoucnost problemsproblémy
277
793808
4216
Udržitelná řešení našich budoucích problémů
13:33
are going to be diverserůznorodé
278
798024
2400
budou velmi rozmanitá
13:36
and are going to be manymnoho.
279
800424
2465
a bude jich mnoho.
13:38
I think we need to considerzvážit everything,
280
802889
2791
Myslím si, že musíme zvážit vše,
13:41
everything from alphaalfa to OMEGAOMEGA.
281
805680
3032
vše od alfa po OMEGA.
13:44
Thank you. (ApplausePotlesk)
282
808712
2880
Děkuji vám. (Potlesk)
13:47
(ApplausePotlesk)
283
811592
5350
(Potlesk)
13:53
ChrisChris AndersonAnderson: Just a quickrychlý questionotázka for you, JonathanJonathan.
284
817347
3212
Chris Anderson: Jen rychlá otázka, Jonathane.
13:56
Can this projectprojekt continuepokračovat to movehýbat se forwardvpřed withinv rámci
285
820559
2208
Může tento projekt pokračovat pod záštitou
13:58
NASANASA or do you need some very ambitiousambiciózní
286
822767
3965
NASA nebo potřebujete velmi ambiciózní
14:02
greenzelená energyenergie fundfond to come and take it by the throathrdlo?
287
826732
4076
fond podporující zelenou energie,
který by vás vzal pod křídla?
14:06
JonathanJonathan TrentTrent: So it's really gottendostal to a stagefáze now
288
830808
1303
Jonathan Trent: Teď přichází
14:08
in NASANASA where they would like to spinroztočit it out into something
289
832111
3014
na scénu otázka, jak by to chtěla NASA rozšířit,
14:11
whichkterý would go offshoreoffshore, and there are a lot of issuesproblémy
290
835125
2391
v něco dalekosáhlého.
Máme mnoho problémů s
14:13
with doing it in the UnitedVelká StatesStáty because of limitedomezený
291
837516
2227
aplikací ve Spojených Státech,
kvůli svazujícím
14:15
permittingpovolení issuesproblémy and the time requiredPovinný to get permitspovolení
292
839743
2494
povolením a času
potřebného k získání povolení
14:18
to do things offshoreoffshore.
293
842237
1514
k rozšíření.
14:19
It really requiresvyžaduje, at this pointbod, people on the outsidemimo,
294
843751
2798
V tuto chvíli,
velmi potřebujeme, lidi z vnějšku.
14:22
and we're beingbytost radicallyradikálně openotevřeno with this technologytechnika
295
846549
2304
Jsme velmi otevřeni
poskytnout tuto technologii,
14:24
in whichkterý we're going to launchzahájení it out there
296
848853
1712
předat ji
14:26
for anybodyněkdo and everybodyvšichni who'skdo je interestedzájem
297
850565
2276
komukoli a všem, kdo má zájem,
14:28
to take it on and try to make it realnemovitý.
298
852841
1840
podílet se a zkusit ji realizovat.
14:30
CACA: So that's interestingzajímavý. You're not patentingpatentování it.
299
854681
2477
CA: To je zajímavé.
Vy to nebudete patentovat?
14:33
You're publishingpublikování it.
300
857158
1675
Vy to zveřejníte.
14:34
JTJT: AbsolutelyAbsolutně.
301
858833
763
JT: Přesně.
14:35
CACA: All right. Thank you so much.
302
859596
1891
CA: Dobře. Velmi vám děkuji.
14:37
JTJT: Thank you. (ApplausePotlesk)
303
861487
3575
JT: Děkuji (Potlesk)
Translated by Robin Kamenicky
Reviewed by Petr Jedelsky

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Jonathan Trent | Speaker | TED.com