TED2003
Bill Gross: A solar energy system that tracks the sun
ביל גרוס מתאר רעיונות גדולים למציאת אנרגיה חדשה
Filmed:
Readability: 3.9
730,882 views
ביל גרוס, מייסד "אידיאלאב", משוחח על חייו כממציא, החל מהחברה שהקים בבי"ס התיכון למכירת תכניות וערכות להפקת אנרגיה סולרית. כאן ניתן ללמוד על מערכת פורצת-דרך של תאים סולריים - ועל כמה שאלות שטרם פתרנו.
Bill Gross - Idea guy
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
Right when I was 15 was when I first got interested in solar energy.
0
0
3000
כבר בגיל 15 התחלתי להתעניין באנרגיה סולרית.
00:21
My family had moved from Fort Lee, New Jersey to California,
1
3000
3000
משפחתי עברה מפורט לי, ניו-ג'רזי, לקליפורניה,
00:24
and we moved from the snow to lots of heat, and gas lines.
2
6000
3000
עברנו משלג להרבה חום ולצינורות נפט.
00:27
There was gas rationing in 1973.
3
9000
2000
ב-1973 הונהגה הקצבת דלק.
00:29
The energy crisis was in full bore.
4
11000
2000
משבר האנרגיה היה בעיצומו.
00:31
I started reading Popular Science magazine,
5
13000
2000
התחלתי לקרוא את כתב-העת "מדע פופולרי",
00:33
and I got really excited about the potential of solar energy
6
15000
3000
ומאד התלהבתי מפוטנציאל השימוש באנרגיית השמש
00:36
to try and solve that crisis.
7
18000
2000
כדי לנסות ולפתור את המשבר.
00:38
I had just taken trigonometry in high school,
8
20000
2000
בדיוק התחלתי ללמוד טריגונומטריה בביה"ס התיכון,
00:40
I learned about the parabola
9
22000
2000
למדתי על הפרבולה
00:42
and how it could concentrate rays of light to a single focus.
10
24000
2000
וכיצד ביכולתה לרכז קרני שמש למוקד אחד.
00:44
That got me very excited.
11
26000
2000
זה מאד הלהיב אותי.
00:46
And I really felt that there would be potential
12
28000
2000
ובאמת הרגשתי שעשוי להיות כאן פוטנציאל
00:48
to build some kind of thing that could concentrate light.
13
30000
2000
לבנות משהו שיוכל לרכז אור.
00:50
So, I started this company called Solar Devices.
14
32000
3000
אז יסדתי את חברת "מתקנים סולריים".
00:53
And this was a company where I built parabolas,
15
35000
3000
וזו היתה חברה שבה בניתי פרבולות,
00:56
I took metal shop,
16
38000
2000
לקחתי מפעל מתכת, ואני זוכר
00:58
and I remember walking into metal shop building parabolas and Stirling engines.
17
40000
2000
שהלכתי למפעל מתכת ובניתי פרבולות ומנועי סטירלינג
01:00
And I was building this Stirling engine over on the lathe,
18
42000
2000
ועסקתי בבניית מנוע סטירלינג על המחרטה,
01:02
and all the biker guys -- motorcycle guys -- came over
19
44000
2000
וכל האופנוענים התקרבו,
01:04
and said, "You're building a bong, aren't you?"
20
46000
2000
ואמרו, "אתה בונה 'באנג' (כלי לעישון חשיש), נכון?"
01:06
And I said, "No, it's a Stirling engine. It really is."
21
48000
2000
עניתי, "לא, זה מנוע סטירלינג. באמת."
01:08
But they didn't believe me.
22
50000
2000
אבל הם לא האמינו לי.
01:10
I sold the plans for this engine and for this dish
23
52000
3000
מכרתי את התכניות למנוע זה ולצלחת זו
01:13
in the back of Popular Science magazine, for four dollars each.
24
55000
3000
בשער האחורי של "מדע פופולרי" ב-4 דולר כ"א.
01:16
And I earned enough money to pay for my first year of Caltech.
25
58000
3000
והרווחתי די כסף לממן את שנתי הראשונה ב"קאל-טק".
01:19
It was a really big excitement for me to get into Caltech.
26
61000
3000
זו היתה התרגשות גדולה בשבילי, להתקבל ל"קאל-טק".
01:22
And my first year at Caltech, I continued the business.
27
64000
3000
בשנתי הראשונה ב"קאל-טק" המשכתי את העסק.
01:25
But then, in the second year of Caltech, they started grading.
28
67000
3000
אך בשנה השניה ב"קאל-טק" התחילו לתת ציונים.
01:28
The whole first year was pass/fail, but the second year was graded.
29
70000
3000
כל השנה הראשונה היתה עובר/נכשל, אך בשניה החלו הציונים.
01:31
I wasn't able to keep up with the business,
30
73000
2000
לא יכולתי להמשיך לנהל את העסק,
01:33
and I ended up with a 25-year detour.
31
75000
2000
ובסוף עשיתי מעקף של 25 שנה.
01:35
My dream had been to convert solar energy at a very practical cost,
32
77000
3000
חלומי היה להמיר אנרגיה סולרית במחיר סביר מאד,
01:38
but then I had this big detour.
33
80000
2000
אבל אז היה עלי לעשות את העיקוף הגדול הזה.
01:40
First, the coursework at Caltech.
34
82000
2000
ראשית, עבודות הבית ב"קאל-טק".
01:42
Then, when I graduated from Caltech, the IBM P.C. came out,
35
84000
3000
אח"כ, כשסיימתי את "קאל-טק", יצא הפי.סי של אי.בי.אם
01:45
and I got addicted to the IBM P.C. in 1981.
36
87000
2000
וב-1981 התמכרתי לפי.סי של אי.בי.אם.
01:47
And then in 1983, Lotus 1-2-3 came out,
37
89000
2000
ואז ב-1983 יצא "לוטוס 1-2-3",
01:49
and I was completely blown away by Lotus 1-2-3.
38
91000
2000
ו"לוטוס 1-2-3" שיגע אותי לגמרי.
01:51
I began operating my business with 1-2-3, began writing add-ins for 1-2-3,
39
93000
4000
התחלתי להפעיל את העסק עם 1-2-3, לכתוב לו תוספים,
01:55
wrote a natural language interface to 1-2-3.
40
97000
3000
כתבתי ל-1-2-3 ממשק שפה טבעית.
01:58
I started an educational software company after I joined Lotus,
41
100000
2000
ייסדתי חברת תוכנה לימודית אחרי שהצטרפתי ללוטוס
02:00
and then I started Idealab
42
102000
2000
וייסדתי את "אידיאלאב",
02:02
so I could have a roof under which I could build multiple companies in succession
43
104000
3000
וכך היה לי גג שתחתיו יכולתי להקים חברות רבות ברציפות
02:05
Then, much much later -- in 2000, very recently -- the new California energy crisis --
44
107000
5000
ואז, הרבה יותר מאוחר- ב-2000, ממש לאחרונה, משבר האנרגיה החדש בקליפורניה-
02:10
or what was purported to be a big energy crisis -- was coming.
45
112000
3000
או מה שהתיימר להיות משבר אנרגיה גדול - התקרב.
02:13
And I was trying to figure if there was some way
46
115000
2000
ואני ניסיתי לבדוק אם יש דרך
02:15
we could build something that would capitalize on that
47
117000
2000
לבנות משהו שיעשה מזה כסף
02:17
and try and get people back-up energy,
48
119000
2000
ולנסות להשיג לאנשים אנרגיית-גיבוי,
02:19
in case the crisis really came.
49
121000
2000
למקרה שהמשבר אכן יגיע.
02:21
And I started looking at how we could build battery back-up systems
50
123000
2000
התחלתי לבדוק איך נוכל לבנות מערכות-מצברים לגיבוי
02:23
that could give people five hours, 10 hours, maybe even a full day,
51
125000
3000
שייתנו לאנשים 4 שעות, 10 שעות, אפילו יום שלם,
02:26
or three days' worth of back-up power.
52
128000
2000
או שלושה ימים במונחי גיבוי חשמלי.
02:28
I'm glad you heard earlier today,
53
130000
2000
אני שמח ששמעתם מוקדם יותר היום שמבחינת אנרגיה,
02:30
batteries are unbelievably energy -- lack of density compared to fuel.
54
132000
5000
הדחיסות במצברים נמוכה בהרבה, בהשוואה לדלק.
02:35
So much more energy can be stored with fuel than with batteries.
55
137000
3000
אפשר לאחסן הרבה יותר אנרגיה בדלק מאשר במצברים.
02:38
You'd have to fill your entire parking space of one garage space
56
140000
2000
תצטרכו למלא את כל מרחב החניה שלכם
02:40
just to give yourself four hours of battery back-up.
57
142000
2000
רק כדי לקבל ארבע שעות של גיבוי מצברים.
02:43
And I concluded, after researching every other technology
58
145000
3000
לכן הסקתי, אחרי שחקרתי את כל הטכנולוגיות האחרות
02:46
that we could deploy for storing energy --
59
148000
2000
שאנו יכולים להיערך לאיחסון אנרגיה -
02:48
flywheels, different formulations of batteries --
60
150000
3000
וגלגלי-תנופה, פריסות שונות של מצברים -
02:51
it just wasn't practical to store energy.
61
153000
2000
כל אלה פשוט לא פרקטיים לאיחסון אנרגיה.
02:53
So what about making energy?
62
155000
2000
אז מה עם ייצור אנרגיה?
02:55
Maybe we could make energy.
63
157000
2000
אולי נוכל לייצר אנרגיה.
02:57
I tried to figure out -- maybe solar's become attractive.
64
159000
2000
ניסיתי לבדוק אם האנרגיה הסולרית נעשית אטרקטיבית.
02:59
It's been 25 years since I was doing this,
65
161000
2000
כבר 25 שנה שאני עושה זאת,
03:01
let me go back and look at what's been happening with solar cells.
66
163000
2000
הבה נחזור לאחור ונבדוק מה קרה עם תאים סולריים.
03:03
And the price had gone down from 10 dollars a watt to about four or five dollars a watt,
67
165000
4000
המחיר ירד מ-10 דולר לוואט ל-4 או 5 דולר לוואט,
03:07
but it stabilized.
68
169000
2000
אך הוא התייצב.
03:09
And it really needed to get much lower than that to be cost effective.
69
171000
2000
והוא היה צריך בעצם לרדת יותר מבחינת יחס עלות-תועלת.
03:11
I studied all the new things that had happened in solar cells,
70
173000
2000
למדתי את כל מה שקרה לאחרונה בתחום התאים הסולריים
03:13
and was trying to look for ways we could innovate
71
175000
2000
וניסיתי לחפש דרכים בהן נוכל לחדש
03:15
and make solar cells more inexpensively.
72
177000
2000
ולייצר תאים סולריים יותר בזול.
03:18
There are a lot of new things that are happening to do that,
73
180000
2000
קרו הרבה דברים חדשים שאיפשרו זאת,
03:20
but fundamentally the process requires a tremendous amount of energy.
74
182000
4000
אך ביסודו של דבר התהליך דורש כמות אנרגיה עצומה.
03:24
Some people even say it takes more energy to make a solar cell
75
186000
2000
יש האומרים שנחוצה יותר אנרגיה לייצור תא סולרי,
03:26
than it will give out in its entire life.
76
188000
2000
מכל מה שהוא יפיק בכל תקופת חייו.
03:28
Hopefully, if we can reduce the amount of energy it takes to make the cells,
77
190000
3000
קיווינו שאם נצמצם את האנרגיה שנחוצה לייצור התאים,
03:31
that will become more practical.
78
193000
2000
זה ייעשה יותר מעשי.
03:33
But right now, you pretty much have to take silicon,
79
195000
2000
אך כרגע, אתם בעצם צריכים לקחת סיליקון,
03:35
put it in an oven at 1600 degrees Fahrenheit for 17 hours, to make the cells.
80
197000
4000
לחממו 17 שעות ב-1600 מעלות פרנהייט כדי לייצר תאים.
03:39
A lot of people are working on things to try and reduce that,
81
201000
2000
המון אנשים מנסים בדרכים שונות לצמצם זאת,
03:41
but I didn't have anything to contribute in that area.
82
203000
2000
אך לא היה לי מה לתרום בתחום זה.
03:43
So I tried to figure out what other way could we try and make cost-effective solar electricity.
83
205000
4000
אז חיפשתי דרך אחרת לייצר חשמל סולרי ביחס עלות-תועלת טוב.
03:47
So I thought of an idea -- what if we collect the sun with a large reflector --
84
209000
3000
עלה בי רעיון- מה אם נאסוף את השמש ברפלקטור גדול-
03:50
like I had been thinking about way back when, when I was in high school --
85
212000
2000
כמו זה שחשבתי עליו כשהייתי בתיכון -
03:52
but maybe with modern technology we could make a cheaper, large collector,
86
214000
3000
ואולי בטכנולוגיה המודרנית נוכל לייצר אוסף זול וגדול יותר,
03:55
concentrate it to a small converter,
87
217000
2000
לרכז את זה לממיר קטן,
03:57
and then the conversion device wouldn't have to be as expensive,
88
219000
2000
ואז מתקן ההמרה לא יצטרך להיות יקר,
03:59
because it's much smaller, rather than solar cells,
89
221000
3000
כי הוא הרבה יותר קטן יחסית לתאים סולריים,
04:02
which have to be covering the entire surface area that you want to gather sun from.
90
224000
3000
שצריכים לכסות את כל השטח שממנו רוצים לאסוף שמש.
04:05
This seemed practical now,
91
227000
2000
כעת זה נראה מעשי,
04:07
because a lot of new technologies had come in the 25 years since I had last looked at it.
92
229000
4000
כי המון טכנולוגיות חדשות הופיעו ב-25 השנים מאז בדקתי זאת לאחרונה.
04:11
First of all, there was a lot of new manufacturing techniques,
93
233000
2000
ראשית כל, היו המון טכניקות ייצור חדשות,
04:13
not to mention really cheap miniature motors --
94
235000
3000
שלא לציין מנועים זעירים זולים מאד -
04:16
brushless motors, servo motors, stepper motors,
95
238000
2000
מנועים ללא מברשות, מנועי סרוו, מנועי פסיעה,
04:18
that are used in printers and scanners and things like that.
96
240000
2000
משתמשים בהם במדפסות ובסורקים וכדומה.
04:20
So, that's a breakthrough.
97
242000
2000
כך שזו פריצת דרך.
04:22
Of course, inexpensive microprocessors
98
244000
2000
כמובן, מעבדים זעירים זולים
04:24
and then a very important breakthrough -- genetic algorithms.
99
246000
2000
ועוד פריצת דרך חשובה ביותר - אלגוריתמים גנטיים.
04:26
I'll be very short on genetic algorithms.
100
248000
2000
אקצר מאד בנושא האלגוריתמים הגנטיים.
04:28
It's a powerful way of solving intractable problems using natural selection.
101
250000
4000
זו דרך רבת-עוצמה לפתרון בעיות עקשניות בעזרת ברירה טבעית.
04:32
You take a problem that you can't solve with a pure mathematical answer,
102
254000
3000
לוקחים בעיה שלא מצליחים למצוא לה פתרון מתמטי טהור,
04:35
you build an evolutionary system to try multiple tries at guessing,
103
257000
3000
בונים מערכת אבולוציונית שמבצעת הרבה נסיונות ניחוש,
04:38
you add sex --
104
260000
2000
מוסיפים מין -
04:40
where you take half of one solution and half of another and then make new mutations --
105
262000
3000
לוקחים חצי של פתרון אחד וחצי של אחר ויוצרים מוטציות חדשות -
04:43
and you use natural selection to kill off not as good solutions.
106
265000
3000
ומשתמשים בברירה טבעית לביטול פתרונות לא מוצלחים.
04:46
Usually, with a genetic algorithm on a computer today,
107
268000
3000
בד"כ, בעזרת אלגוריתם גנטי במחשב כיום,
04:49
with a three gigahertz processor
108
271000
2000
ועם מעבד של 3 ג'יגה-הרץ,
04:51
you can solve many, many formerly intractable problems
109
273000
3000
ניתן לפתור הרבה מאד בעיות
04:54
in just a matter of minutes.
110
276000
2000
שהיו בעבר בלתי-פתירות, בתוך כמה דקות.
04:56
We tried to come up with a way to use genetic algorithms
111
278000
3000
ניסינו למצוא דרך להשתמש באלגוריתמים גנטיים
04:59
to create a new type of concentrator.
112
281000
2000
כדי ליצור סוג חדש של יחידת ריכוז.
05:01
And I'll show you what we came up with.
113
283000
2000
אראה לכם למה הגענו.
05:03
Traditionally, concentrators look like this.
114
285000
2000
באופן מסורתי, יחידות ריכוז נראות כך.
05:05
Those shapes are parabolas.
115
287000
2000
הצורות האלה הן פרבולות.
05:07
They take all the parallel incoming rays and focus it to a single spot.
116
289000
3000
הן לוקחות את כל הקרניים המקבילות הנכנסות וממקדות אותן בנקודה אחת.
05:10
They have to track the sun, because they have to be pointing directly at the sun.
117
292000
2000
עליהן לעקוב אחרי השמש, כי עליהן להיות מכוונות ישר אל השמש.
05:12
They usually have about a one degree acceptance angle,
118
294000
3000
יש להן בד"כ זווית קליטה של מעלה אחת,
05:15
meaning once they're more than about a degree off,
119
297000
2000
כלומר, שכאשר הן מוסטות ביותר מחצי מעלה,
05:17
none of the sunlight rays will hit the focus.
120
299000
2000
שום קרן שמש לא תפגע במוקד.
05:19
So we tried to come up with a way of making a non-tracking collector,
121
301000
2000
ניסינו למצוא דרך ליצירת אוסף לא עוקב,
05:21
a collector that would gather much more than one degree of light,
122
303000
2000
אוסף שיוכל לאסוף הרבה יותר ממעלה אחת של אור,
05:23
with no moving parts.
123
305000
2000
וללא חלקים נעים.
05:25
So we created this genetic algorithm to try this out,
124
307000
2000
אז יצרנו את האלגוריתם הגנטי הזה כדי לנסות זאת,
05:27
we made a model in XL of a multi-surface reflector,
125
309000
3000
יצרנו דגם גדול של מחזיר-אור רב-פנים,
05:30
and an amazing thing evolved, literally evolved,
126
312000
2000
ודבר מדהים התפתח, התפתח פשוטו כמשמעו,
05:32
from trying a billion cycles, a billion different attempts,
127
314000
3000
מנסיון של מיליארד מחזורים, מיליארד נסיונות שונים,
05:35
with a fitness function that defined how can you collect the most light,
128
317000
4000
עם פונקציית כשירות שקבעה איך לאסוף את מירב האור,
05:39
from the most angles, over a day, from the sun.
129
321000
2000
ממירב הזוויות, ביום אחד, מן השמש.
05:41
And this is the shape that evolved.
130
323000
2000
וזו הצורה שהתפתחה.
05:43
It's this non-tracking collector with these six tuba-like horns,
131
325000
3000
זהו אוסף לא-עוקב עם 6 קרניים דמויות-טובה,
05:46
and each of them collect light in the following way --
132
328000
3000
וכל אחת מהן אוספת אור בדרך הבאה -
05:49
if the sunlight strikes right here,
133
331000
2000
אם אור השמש פוגע בדיוק כאן,
05:51
it might bounce right to the center, the hot spot, directly,
134
333000
2000
הוא מוחזר מיד למרכז, ישירות לנקודה החמה,
05:53
but if the sun is off-axis and comes from the side,
135
335000
3000
אך אם השמש אינו ישיר ומגיע מן הצד,
05:56
it might hit two places and take two bounces.
136
338000
3000
הוא עשוי לפגוע בשני מקומות ולבצע שני החזרים.
05:59
So for direct light, it takes only one bounce,
137
341000
2000
כך שלאור ישיר נדרש רק החזר אחד,
06:01
for off-axis light it might take two,
138
343000
3000
ולאור מוסט עשויים להידרש שניים,
06:04
and for extreme off-axis, it might take three.
139
346000
2000
ולאור בהסטה קיצונית עשויים להידרש שלושה.
06:06
Your efficiency goes down with more bounces,
140
348000
2000
הנצילות יורדת ככל שמתרבים ההחזרים,
06:08
because you lose about 10 percent with each bounce,
141
350000
2000
כי אתם מאבדים 10 אחוז בכל החזר.
06:10
but this allowed us to collect light from a plus or minus 25 degree angle.
142
352000
4000
אך זה מאפשר לנו לאסוף אור מזווית של כ-25 מעלות.
06:14
So, about two and a half hours of the day we could collect with a stationary component.
143
356000
5000
כך שיכולנו לאסוף במשך כשעתיים וחצי ביום ע"י רכיב נייח.
06:19
Solar cells collect light for four and a half hours though.
144
361000
3000
אך תאים סולריים אוספים אור במשך ארבע וחצי שעות.
06:22
On an average adjusted day, a solar cell --
145
364000
2000
ביום ממוצע, תא סולרי -
06:24
because the sun's moving across the sky,
146
366000
2000
מכיוון שהשמש נעה בשמיים,
06:26
the solar cell is going down with a sine wave function of performance
147
368000
3000
ביצועי התא הסולרי יורדים בפונקציית גל סינוס
06:29
at the off-axis angles.
148
371000
2000
בזוויות הבלתי-ישירות.
06:31
It collects about four and a half average hours of sunlight a day.
149
373000
2000
הוא אוסף במשך כארבע וחצי שעות אור-שמש ביום.
06:33
So, even this, although it was great with no moving parts --
150
375000
3000
אז אפילו כך, למרות שזה נפלא שאין חלקים נעים,
06:36
we could achieve high temperatures -- wasn't enough.
151
378000
2000
ושיכולנו להגיע לטמרפטורות גבוהות, זה לא הספיק.
06:38
We needed to beat solar cells.
152
380000
2000
היינו צריכים לנצח את התאים הסולריים.
06:40
So we took a look at another idea.
153
382000
2000
אז בדקנו רעיון אחר.
06:42
We looked at a way to break up a parabola into individual petals that would track.
154
384000
3000
בדקנו דרך לשבור פרבולה לעלי-כותרת נפרדים שיעקבו.
06:45
So what you see here is 12 separate petals,
155
387000
3000
וכאן אתם רואים 12 עלי-כותרת נפרדים,
06:48
that each could be controlled with individual microprocessors
156
390000
3000
שכל אחד נשלט ע"י מעבד-זעיר נפרד
06:51
that would only cost a dollar.
157
393000
2000
שמחירו דולר אחד בלבד.
06:53
You can buy a two megahertz microprocessor for a dollar now.
158
395000
3000
אפשר היום לקנות מעבד-זעיר של 2 מגה-הרץ בדולר אחד.
06:56
And you can buy stepper motors that pretty much never wear out
159
398000
3000
ואפשר לקנות מנועי-פסיעה שבעצם לעולם לא מתבלים,
06:59
because they have no brushes, for a dollar.
160
401000
3000
מפני שאין בהם מברשות, בדולר אחד.
07:02
We can control all 12 of these petals for under 50 dollars
161
404000
4000
אפשר לשלוט בכל 12 עלי הכותרת בפחות מ-50 דולר,
07:06
and what this would allow us to do is not have to move the focus any more,
162
408000
3000
ומבחינתנו זה מבטל את הצורך להזיז את המוקד,
07:09
but only move the petals.
163
411000
2000
אלא להזיז רק את עלי הכותרת.
07:11
The whole system would have a much lower profile,
164
413000
2000
לכל המערכת יהיה פרופיל הרבה יותר נמוך,
07:13
but also we could gather sunlight for six and a half to seven hours a day.
165
415000
3000
ובנוסף, נוכל לאסוף אור-שמש במשך 7-6.5 שעות ביום.
07:16
Now that we have concentrated sunlight,
166
418000
2000
וכעת, משריכזנו את אור השמש,
07:18
what are we going to put at the center to convert sunlight to electricity?
167
420000
3000
מה נציב במרכז כדי להמיר את אור השמש לחשמל?
07:21
So we tried to look at all the different heat engines that have been used in history
168
423000
5000
אז ניסינו לבדוק כל מיני מנועי-חום שהיו בשימוש בעבר
07:26
to try and convert sunlight to electricity, or heat to electricity.
169
428000
3000
כדי לנסות להמיר אור-שמש לחשמל, או חום לחשמל.
07:29
And one of the great ones of all time,
170
431000
2000
ואחד המעולים בכל הזמנים,
07:31
James Watt's steam engine of 1788 was a major, major breakthrough.
171
433000
3000
מנוע הקיטור של ג'יימס וואט מ-1788, היה פריצת-דרך חשובה.
07:34
James Watt didn't actually invent the steam engine, he just refined it.
172
436000
3000
ג'יימס וואט לא המציא את מנוע הקיטור אלא רק שיפר אותו.
07:37
But, his refinements were incredible.
173
439000
2000
אך השיפורים שלו היו מדהימים.
07:39
He added new linear motion guides to the pistons,
174
441000
2000
הוא הוסיף מנחי-תנועה-קווית לבוכנות,
07:41
he added a condenser to cool the steam outside the cylinder,
175
443000
3000
הוסיף מעבה לצינון הקיטור מחוץ לצילינדר,
07:44
he made the engine double-acting so it had double the power.
176
446000
2000
הפך את המנוע לבעל פעולה כפולה, כך שכוחו הוכפל.
07:46
Those were major breakthroughs.
177
448000
2000
אלו היו פריצות-דרך חשובות.
07:48
I mean, all of the improvements he made --
178
450000
4000
כולמר, כל השיפורים שהוא הכניס
07:52
and it's justifiable that our measure of energy, the watt, today is named after him.
179
454000
4000
שיחידת האנרגיה שלנו היום - וואט - קרויה על שמו.
07:56
So we looked at this engine, and this had some potential.
180
458000
2000
אז בדקנו את המנוע הזה, והיה בו פוטנציאל מסוים.
07:58
Steam engines are dangerous,
181
460000
2000
מנועי קיטור הם מסוכנים,
08:00
and they had tremendous impact on the world, as you know --
182
462000
2000
והיתה להם השפעה עצומה על העולם, כידוע לכם -
08:02
industrial revolution and ships and locomotives.
183
464000
2000
המהפכה התעשייתית, האוניות והקטרים.
08:04
But they're usually good to be large,
184
466000
2000
אך הם בד"כ טובים כשהם גדולים,
08:06
so they're not good for distributed power generation.
185
468000
2000
כך שאינם טובים כל כך בהפקת כוח מפוצלת.
08:08
But they're also very high pressure, so they're dangerous.
186
470000
3000
אך יש בהם גם לחץ גבוה מאד, כך שהם מסוכנים.
08:11
Another type of engine is the hot air engine.
187
473000
3000
סוג מנוע אחר הוא מנוע האוויר החם.
08:14
And the hot air engine also was not invented by Robert Stirling,
188
476000
3000
גם מנוע האוויר החם לא הומצא ע"י רוברט סטירלינג,
08:17
but Robert Stirling came along in 1816 and radically improved it.
189
479000
3000
אך רוברט סטירלינג בא ב-1816 ושיפר אותו באורח קיצוני.
08:20
This engine, because it was so interesting -- it only worked on air, no steam --
190
482000
4000
מנוע זה היה מעניין מאד, ופעל רק על אוויר, ללא קיטור,
08:24
has led to hundreds of creative designs over the years
191
486000
3000
והוביל למאות עיצובים יצירתיים במשך השנים,
08:27
that use the Stirling engine principle.
192
489000
2000
שניצלו את עקרון מנוע סטירלינג.
08:29
But after the Stirling engine, Otto came along,
193
491000
2000
אבל אחרי מנוע סטירלינג, הגיע אוטו.
08:31
and also, he didn't invent the internal combustion engine, he just refined it.
194
493000
3000
שגם לא המציא את מנוע הבעירה הפנימית אלא רק שכללו.
08:34
He showed it in Paris in 1867,
195
496000
2000
הוא הציגו בפריס ב-1867,
08:36
and it was a major achievement
196
498000
2000
וזה היה הישג עצום
08:38
because it brought the power density of the engine way up.
197
500000
2000
כי הוא העלה בהרבה את דחיסות הכוח של המנוע.
08:40
You could now get a lot more power in a lot smaller space,
198
502000
3000
כעת יכולתם לקבל הרבה יותר כוח בחלל הרבה יותר קטן
08:43
and that allowed the engine to be used for mobile applications.
199
505000
3000
וזה איפשר להשתמש במנוע ליישומים ניידים.
08:46
So, once you have mobility,
200
508000
2000
אז ברגע שיש לכם ניידות,
08:48
now you're making a lot of engines because you've got lots of units,
201
510000
3000
אתם מייצרים המון מנועים כי יש לכם המון יחידות,
08:51
as opposed to steam ships or big factories where you're not making as many units,
202
513000
3000
לעומת אניות קיטור או מפעלים גדולים, שעבורם לא מייצרים יחידות כה רבות,
08:54
so this was the engine that ended up benefiting from mass production
203
516000
3000
כך שזה המנוע שבסופו של דבר יצא נשכר מן הייצור ההמוני
08:57
where all the other engines didn't benefit.
204
519000
2000
בניגוד לכל יתר המנועים.
08:59
So, because it went into mass production,
205
521000
1000
אז בגלל שהוא נכנס לייצור המוני,
09:00
costs were reduced, 100 years of refinement,
206
522000
3000
המחירים ירדו, 100 שנים של שכלול,
09:03
emissions were reduced, tremendous production value.
207
525000
3000
פליטת הגזים צומצמה, ערך ייצור מצוין.
09:06
There have been hundreds of millions of internal combustion engines built,
208
528000
2000
נבנו מאות מליוני מנועי בעירה פנימית,
09:08
compared to thousands of Stirling engines built.
209
530000
3000
בהשוואה לאלפי מנועי הסטירלינג שנבנו.
09:11
And not nearly as many small steam engines being built anymore,
210
533000
3000
וכמעט שלא בונים כבר הרבה מנועי קיטור קטנים,
09:14
only large ones for big operations.
211
536000
2000
אלא רק גדולים, לעבודות גדולות.
09:16
So after looking at these three, and 47 others,
212
538000
3000
אז אחרי שבדקנו את שלושת אלה, ו-47 נוספים,
09:19
we concluded that the Stirling engine would be the best one to use.
213
541000
3000
הגענו למסקנה שהכי כדאי לנו להשתמש במנוע סטירלינג.
09:22
I want to give you a brief explanation of how we looked at it and how it works.
214
544000
4000
ברצוני להסביר לכם בקצרה איך בדקנו אותו וכיצד הוא פועל.
09:26
So we tried to look at the Stirling engine in a new way,
215
548000
2000
ניסינו לבדוק את מנוע הסטירלינג בדרך חדשה,
09:28
because it was practical -- weight no longer mattered for our application
216
550000
5000
כי זה היה פרקטי- המשקל כבר לא היווה שיקול מבחינתנו
09:33
The internal combustion engine took off because weight mattered
217
555000
3000
מנוע הבעירה הפנימית הצליח בגלל חשיבות נושא המשקל
09:36
because you were moving around.
218
558000
2000
כי היה מדובר בהתניידות.
09:38
But if you're trying to generate solar energy in a static place
219
560000
2000
אך אם מנסים להפיק אנרגיה סולרית במיקום נייח
09:40
the weight doesn't matter so much.
220
562000
2000
המשקל לא כל כך חשוב.
09:42
The other thing we discovered is that efficiency doesn't matter so much
221
564000
3000
הדבר השני שגילינו הוא שהנצילות לא חשובה כל כך
09:45
if your energy source is free.
222
567000
2000
אם מקור האנרגיה הוא בחינם.
09:47
Normally, efficiency is crucial
223
569000
2000
בד"כ, נושא הנצילות הוא מכריע.
09:49
because the fuel cost of your engine over its life dwarfs the cost of the engine.
224
571000
4000
כי עלות הדלק במשך חיי המנוע מגמדת את מחיר המנוע.
09:53
But if your fuel source is free,
225
575000
2000
אך אם מקור הדלק שלך הוא בחינם,
09:55
then the only thing that matters is the up-front capital cost of the engine.
226
577000
3000
אז הדבר היחיד שחשוב הוא מחירו המיידי של המנוע.
09:58
So you don't want to optimize for efficiency,
227
580000
2000
אז אינך רוצה להשיג מיטוב של נצילות,
10:00
you want to optimize for power per dollar.
228
582000
2000
אלא מיטוב של כוח לדולר.
10:02
So using that new twist, with the new criteria,
229
584000
2000
אז הודות לתפנית חדשה זו, לאמת-מידה חדשה זו,
10:04
we thought we could re-look at the Stirling engine,
230
586000
2000
חשבנו שאנו יכולים לבחון מחדש את מנוע הסטירלינג,
10:06
and also bring genetic algorithms in.
231
588000
2000
ולשלב גם אלגוריתמים גנטיים.
10:08
Basically, Robert Stirling didn't have Gordon Moore before him
232
590000
4000
עקרונית, לרוברט סטירלינג לא קדם רוברט מור
10:12
to get us three gigahertz of processor power.
233
594000
2000
שיספק לנו 3 ג'יגה-הרץ של כוח עיבוד.
10:14
So we took the same genetic algorithm that we used earlier
234
596000
2000
אז לקחנו את אותו אלגוריתם גנטי בו השתמשנו קודם
10:16
to make that concentrator, which didn't work out for us,
235
598000
2000
כדי ליצור את יחידת הריכוז, מה שלא הצליח לנו,
10:18
to optimize the Stirling engine,
236
600000
3000
כדי לייעל את מנוע הסטירלינג.
10:21
and make its design sizes and all of its dimensions
237
603000
3000
ולהביא את כל התכנון שלו מבחינת גדלים ומידות
10:24
the exact optimum to get the most power per dollar,
238
606000
3000
לייעול אופטימלי, כדי לקבל את מירב החשמל לדולר,
10:27
irrespective of weight, irrespective of size,
239
609000
3000
בלי להתחשב במשקל, בלי להתחשב בגודל
10:30
to get the most conversion of solar energy, because the sun is free.
240
612000
3000
העיקר להמיר את מירב אנרגיית השמש, כי השמש בחינם.
10:33
And that's the process we took -- let me show you how the engine works.
241
615000
3000
והתהליך שבחרנו - הבה ואראה לכם איך המנוע פועל.
10:36
The simplest heat engine, or hot air engine, of all time
242
618000
3000
מנוע החום הכי פשוט, או מנוע האוויר החם,
10:39
would be this -- take a box, a steel canister, with a piston.
243
621000
4000
הוא כזה: לוקחים תיבה, מיכל מתכת, עם בוכנה.
10:43
Put a flame under it, the piston moves up.
244
625000
2000
מדליקים מתחתיו אש, הבוכנה עולה.
10:45
Take it off the flame and pour water on it, or let it cool down, the piston moves down.
245
627000
4000
מסירים אותו מהאש ושופכים עליו מים או מניחים לו להצטנן, והבוכנה יורדת.
10:49
That's a heat engine.
246
631000
2000
זהו מנוע חום.
10:51
That's basically the most fundamental heat engine you could possibly have.
247
633000
2000
זהו בעצם מנוע החום הכי בסיסי שיכול להיות.
10:53
The problem is the efficiency is one hundredth of one percent,
248
635000
3000
הבעיה היא שהנצילות היא מאית האחוז.
10:56
because you're heating all the metal of the chamber
249
638000
3000
כי מחממים את כל המתכת של התא
10:59
and then cooling all the metal of the chamber each time.
250
641000
2000
ואחר מקררים את כל המתכת של התא, בכל פעם ופעם.
11:01
And you're only getting power from the air that's heating at the same time,
251
643000
3000
ומקבלים הספק רק מהאוויר שמתחמם באותה פעם,
11:04
but you're wasting all the energy heating the metal and cooling the metal.
252
646000
2000
אך מבזבזים אנרגיה לצורך חימום וקירור המתכת
11:06
So someone came up with a very clever idea,
253
648000
2000
אז למישהו היה רעיון חכם ביותר,
11:08
to -- instead of heating the whole cylinder and cooling the whole cylinder,
254
650000
3000
במקום לחמם את כל הצילינדר ולקרר את כל הצילינדר,
11:11
what about if you put a displacer inside --
255
653000
2000
מה אם נשים מסוט קטן בפנים -
11:13
a little thing that shuttles the air back and forth.
256
655000
2000
משהו קטן שמזיז את האוויר קדימה ואחורה.
11:15
You move that up and down with a little bit of energy
257
657000
3000
מניעים את זה למעלה ולמטה בעזרת מעט אנרגיה
11:18
but now you're only shifting the air down to the hot end and up to the cold end,
258
660000
3000
אך כעת רק מזיזים את האוויר למטה, לצד החם ולמעלה, לצד הקר,
11:21
down to the hot end and up to the cold end.
259
663000
2000
למטה, לצד החם ולמעלה, לצד הקר.
11:23
So, now you're not alternately heating and cooling the metal,
260
665000
2000
אז כעת לא מחממים ומקררים לחילופין את המתכת,
11:25
you're just alternately heating and cooling the air.
261
667000
2000
אלא רק מחממים ומקררים לחילופין את האוויר.
11:27
That allows you to get the efficiency up from a hundredth of a percent
262
669000
2000
זה מאפשר להעלות את הנצילות ממאית האחוז
11:29
to about two percent.
263
671000
2000
לכ-2 אחוז.
11:31
And then Robert Stirling came along with this genius idea,
264
673000
2000
ואז לרוברט סטירלינג היה הרעיון הגאוני הזה,
11:33
which was, well I'm still not heating the metal now,
265
675000
4000
והוא, שעדיין לא מחממים את המתכת,
11:37
with this kind of engine, but I'm still reheating all the air.
266
679000
2000
בסוג מנוע זה, אלא אני עדיין מחמם שוב את כל האוויר.
11:39
I'm still heating the air every time and cooling the air every time.
267
681000
3000
אני עדיין מחמם את האוויר בכל פעם ומקרר אותו בכל פעם.
11:42
What about if I put a thermal sponge in the middle,
268
684000
3000
מה אם אניח ספוג תרמי באמצע,
11:45
in the passageway between where the air has to move between hot and cold?
269
687000
4000
במעבר, היכן שעל האוויר לנוע כדי לעבור בין חום לקור?
11:49
So he made fine wires, and cracked glass,
270
691000
3000
אז הכנו תיילים דקיקים, וזכוכית סדוקה,
11:52
and all different kinds of materials to be a heat sponge.
271
694000
3000
וכל יתר החומרים שיוצרים ספוג-חום.
11:55
So when the air pushes up to go from the hot end to the cold end,
272
697000
3000
אז כשהאוויר נדחף למעלה כדי לעבור מהצד החם לקר
11:58
it puts some heat into the sponge.
273
700000
2000
הוא משאיר קצת חום בספוג.
12:00
And then when the air comes back after it's been cooled
274
702000
2000
וכשהאוויר חוזר, אחרי שהתקרר,
12:02
it picks up that heat again.
275
704000
2000
הוא אוסף שוב את החום.
12:04
So you're reusing your energy five or six times,
276
706000
3000
וכך מנצלים את האנרגיה פי חמש או שש.
12:07
and that brings the efficiency up between 30 and 40 percent
277
709000
3000
וזה מעלה את הנצילות עד 30-40 אחוז.
12:10
It's a little known, but brilliant, genius invention of Robert Stirling
278
712000
4000
זו המצאה לא מוכרת, אך מבריקה, של רוברט סטירלינג
12:14
that takes the hot air engine from being somewhat impractical --
279
716000
2000
שהופכת את מנוע האוויר החם מדבר לא הכי מעשי -
12:16
like I found out when I made the real simple version in high school --
280
718000
3000
כפי שגיליתי כשיצרתי את הגרסה הפשוטה הראשונה בתיכון -
12:19
to very potentially possible,
281
721000
2000
לדבר מעשי ובעל פוטנציאל רב,
12:21
once you get the efficiency up, if you can design this to be low enough cost.
282
723000
4000
מרגע שהעליתם את הנצילות, אם תוכלו לתכננו כך שיהיה זול מספיק.
12:25
So we really set out on a path to try and make the lowest cost possible.
283
727000
4000
כך שהתחלנו באמת לעבוד בכיוון של הוזלת העלות ככל האפשר
12:29
We built a huge mathematical model of how a Stirling engine works.
284
731000
2000
בנינו דגם מתמטי ענק של אופן פעולת מנוע סטירלינג.
12:31
We applied the genetic algorithm.
285
733000
2000
הוספנו את האלגוריתם הגנטי.
12:33
We got the results from that for the optimal engine.
286
735000
3000
קיבלנו מזה את התוצאות של המנוע המיטבי.
12:36
We built engines -- so we built 100 different engines over the last two years.
287
738000
3000
בנינו מנועים- בנינו 100 מנועים שונים בשנתיים האחרונות.
12:39
We measured each one, we readjusted the model to what we measured,
288
741000
3000
מדדנו כל אחד, התאמנו מחדש את הדגם למה שמדדנו,
12:42
and then we led that to the current prototype.
289
744000
2000
וזה הוביל לאבטיפוס הנוכחי.
12:44
It led to a very compact, inexpensive engine,
290
746000
3000
זה הוביל למנוע מאד קומפקטי ולא יקר
12:47
and this is what the engine looks like.
291
749000
2000
וכך נראה המנוע.
12:49
Let me show you what it looks like in real life.
292
751000
2000
הבה ואראה לכם איך הוא נראה במציאות.
12:52
So this is the engine.
293
754000
2000
אז זהו המנוע.
12:54
It's just a small cylinder down here which holds the generator inside and all the linkage
294
756000
5000
זה פשוט גליל קטן כאן למטה שבתוכו המחולל וכל החיווט
12:59
and it's the hot cap -- the hot cylinder on the top --
295
761000
3000
וזו הכיפה החמה - הצילינדר החם למעלה -
13:02
this part gets hot, this part is cool,
296
764000
3000
חלק זה מתחמם, חלק זה קר,
13:05
and electricity comes out.
297
767000
2000
ויוצא מזה חשמל.
13:07
The exact converse is also true.
298
769000
2000
גם ההיפך המדויק נכון.
13:09
If you put electricity in, this will get hot and this will get cold,
299
771000
3000
אם מכניסים חשמל, זה יתחמם וזה יתקרר,
13:12
you get refrigeration.
300
774000
2000
מקבלים קירור.
13:14
So it's a complete reversible cycle,
301
776000
2000
כך שזה מחזור לגמרי הפיך,
13:16
a very efficient cycle, and quite a simple thing to make.
302
778000
2000
מחזור מאד יעיל, ודבר מאד פשוט לייצור.
13:18
So now you put the two things together.
303
780000
2000
אז עכשיו מחברים את שני הדברים.
13:20
So you have the engine,
304
782000
2000
ויש לכם המנוע,
13:22
now what if you combine the petals and the engine in the center?
305
784000
2000
ואם אתם משלבים את עלי-הכותרת עם המנוע שבמרכז,
13:24
The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,
306
786000
3000
עלי-הכותרת עוקבים והמנוע מקבל את אור השמש המרוכז,
13:27
take that heat and turn it into electricity.
307
789000
2000
לוקח את החום הזה והופך אותו לחשמל.
13:29
This is what the first prototype of our system looked like
308
791000
2000
כך נראה האבטיפוס הראשון של המערכת שלנו
13:31
together with the petals and the engine in the center.
309
793000
2000
יחד עם עלי-הכותרת והמנוע במרכז.
13:33
This is being run out in the sun,
310
795000
2000
המערכת נוסתה בחוץ, בשמש,
13:35
and now I want to show you what the actual thing looks like.
311
797000
2000
וכעת אני רוצה להראות לכם איך נראה הדבר האמיתי.
13:45
(Applause)
312
807000
5000
[מחיאות כפיים]
13:50
Thank you.
313
812000
1000
תודה רבה.
13:51
So this is a unit with the 12 petals
314
813000
3000
זאת יחידה בעלת 12 עלי-כותרת
13:54
These petals cost about a dollar each --
315
816000
2000
עלי-כותרת אלה עולים כדולר כ"א -
13:56
they're lightweight, injection molded plastic, aluminized.
316
818000
3000
קלי-משקל, מפלסטיק מוזרק מחוזק באלומיניום
13:59
The mechanism to control each petal is below there with a microprocessor on each one.
317
821000
4000
המנגנון ששולט בכל עלה הוא שם למטה, עם מעבד-זעיר בכל אחד
14:03
There are thermocouples on the engine -- little sensors
318
825000
3000
יש צמדים תרמיים בכל מנוע - חיישנים קטנים
14:06
that detect the heat when the sunlight strikes them.
319
828000
3000
שמאתרים את החום כשהשמש פוגעת בהם.
14:09
Each petal adjusts itself separately to keep the highest temperature on it.
320
831000
4000
כל עלה מתכוונן מעצמו כך שהטמפרטורה שעליו תהיה מירבית.
14:13
When the sun comes out in the morning, the petals will seek the sun,
321
835000
3000
כשהשמש זורחת בבוקר, עלי-הכותרת מחפשים את השמש,
14:16
find it by searching for the highest temperature
322
838000
2000
מוצאים אותה ע"י חיפוש הטמרפטורה הכי גבוהה
14:18
About a minute and a half or two minutes after the rays are striking the hot cap
323
840000
4000
כדקה וחצי או שתיים אחרי שהקרניים פוגעות בכיפה החמה
14:22
the engine will be warm enough to start
324
844000
2000
המנוע חם מספיק כדי להתניע
14:24
and then the engine will generate electricity for about six and a half hours a day --
325
846000
3000
ואז המנוע יפיק חשמל במשך כ-6 וחצי שעות ביום -
14:27
six and a half to seven hours as the sun moves across the sky
326
849000
3000
שש וחצי עד שבע שעות כשהשמש נעה בשמיים
14:30
A critical part that we can take advantage of
327
852000
3000
חלק קריטי שאנו יכולים לנצל
14:33
is that we have these inexpensive microprocessors
328
855000
2000
הוא שיש לנו המעבדים הזעירים הזולים האלה
14:35
and each one of these petals are autonomous,
329
857000
2000
וכל אחד מעלי-כותרת אלה הוא אוטונומי,
14:37
and each one of these petals figures out where the sun is with no user set-up.
330
859000
4000
וכל אחד מעלי-כותרת אלה יודע מתי אין לשמש הגדרת-משתמש.
14:41
So you don't have to tell what latitude, longitude you're at,
331
863000
2000
אז לא צריך לציין באיזה קו רוחב ואורך נמצאים,
14:43
you don't have to tell what your roof slope angle is,
332
865000
2000
לא צריך לציין את זווית השיפוע של הגג,
14:45
you don't have to tell what orientation.
333
867000
2000
לא צריך לציין את הכיוון.
14:47
It doesn't really care.
334
869000
2000
למערכת לא איכפת מכל זה.
14:49
What it does is it searches to find the hottest spot,
335
871000
2000
מה שהיא עושה זה לחפש את הנקודה הכי חמה,
14:51
it searches again a half an hour later, it searches again a day later,
336
873000
2000
היא מחפשת שוב אחרי חצי שעה, מחפשת שוב אחרי יום,
14:53
it searches again a month later.
337
875000
2000
היא מחפשת שוב אחרי חודש
14:55
It basically figures out where on Earth you are by watching the direction the sun moves,
338
877000
3000
ובעצם מוצאת את המיקום הגאוגרפי לפי כיוון תנועת השמש
14:58
so you don't have to actually enter anything about that.
339
880000
2000
כך שלמעשה לא צריך להגדיר לה דבר מהבחינה הזאת.
15:00
The way the unit works is, when the sun comes out
340
882000
3000
היחידה פועלת כך שכשהשמש זורחת
15:03
the engine will start and you get power out here.
341
885000
3000
המנוע מופעל ומקבלים מכאן חשמל:
15:06
We have A.C. and D.C., get 12 volts D.C.,
342
888000
4000
זרם-חילופין, זרם ישר, זרם ישר 12 וולט,
15:10
so that could be used for certain applications.
343
892000
2000
כך שזה יכול לשמש ליישומים מסוימים.
15:12
We have an inverter in there, so you get 117 volts A.C.
344
894000
2000
יש לנו כאן ממיר שנותן 117 וולט זרם-חילופין
15:14
and you also get hot water.
345
896000
2000
ומקבלים גם מים חמים.
15:16
The hot water's optional.
346
898000
2000
המים החמים הם אופציונאליים.
15:18
You don't have to use the hot water, it will cool itself.
347
900000
2000
אין הכרח להשתמש במים החמים. זה מתקרר בעצמו.
15:20
But you can use it to optionally heat hot water
348
902000
2000
אך יש אפשרות לחמם מים חמים
15:22
and that brings the efficiency up even higher
349
904000
2000
וזה מעלה עוד יותר את הנצילות
15:24
because some of the heat that you would normally be rejecting,
350
906000
2000
כי חלק מהחום שבד"כ נפטרים ממנו,
15:26
you can now use as useful energy, whether it's for a pool or hot water.
351
908000
3000
ניתן לנצל כאנרגיה מועילה, אם לבריכה או למים חמים.
15:29
Let me show you a quick movie of what this looks like running.
352
911000
3000
הבה ואראה לכם סרטון קצר, איך זה נראה בפעולה.
15:38
So this is the first test where we took it outside
353
920000
3000
אז זה המבחן הראשון שביצענו בחוץ
15:41
and each of the petals were individually seeking.
354
923000
2000
וכל אחד מעלי-הכותרת מחפש באופן עצמאי.
15:43
And what they do is step, very coarsely at first,
355
925000
3000
בהתחלה הם נעים בפסיעות גסות,
15:46
and then very finely afterward.
356
928000
2000
ובצורה מאד עדינה בהמשך.
15:48
Once they get a temperature reading on the thermocouple indicating they found the sun,
357
930000
3000
מיד כשבצמד התרמי יש קריאת טמפרטורה שמציינת שהם מצאו את השמש,
15:51
then they slow down and do a fine search,
358
933000
2000
הם מאיטים ומבצעים חיפוש עדין,
15:53
then all the petals will move into position, and then the engine will start.
359
935000
2000
ואז כל עלי-הכותרת נעים למקומם והמנוע מופעל.
15:55
So, we've been working on this for the last two years.
360
937000
3000
עבדנו על זה במשך השנתיים האחרונות.
15:58
We're very excited about the progress, we do have a very long way to go though still,
361
940000
3000
אנו מאד שמחים על ההתקדמות, אך יש לנו עוד דרך ארוכה,
16:01
and let me tell you a little bit more about that.
362
943000
2000
הבה אספר לכם מעט על כך.
16:03
This is how we envision it would be in a residential installation:
363
945000
2000
כך אנו רואים את המערכת מותקנת במגורים.
16:05
you'd probably have more than one unit on your roof.
364
947000
2000
תהיה לכם ודאי יותר מיחידה אחת על הגג.
16:07
It could be on your roof, or in your backyard, or somewhere else.
365
949000
3000
זה יכול להיות על הגג, בחצר האחורית או בכל מקום אחר
16:10
You don't have to have enough units to power your entire house,
366
952000
3000
אין צורך לחסוך כסף למספיק יחידות כדי לספק חשמל לכל הבית,
16:13
you just save money with each incremental one you add.
367
955000
3000
אתם פשוט חוסכים כסף עם כל יחידה שאתם מוסיפים.
16:16
So you're still using the grid potentially, in this type of application,
368
958000
3000
כך שעדיין אפשר להשתמש ברשת החשמל בהתקנה כזו,
16:19
to be your back-up supply -- of course, you can't use these at night,
369
961000
3000
שיהיה אספקת הגיבוי שלכם- מובן שאי-אפשר להשתמש בהם בלילה,
16:22
and you can't use these on cloudy days.
370
964000
2000
ואי-אפשר להשתמש בהם בימים מעוננים.
16:24
But by reducing your energy use, pretty much at the peak times --
371
966000
4000
אך ע"י צמצום השימוש באנרגיה, בעיקר בשעות העומס-
16:28
usually when you have you air conditioning on, or other times like that --
372
970000
3000
בד"כ שהמזגן פועל, או בזמנים דומים -
16:31
this generates the peak power at the peak usage time,
373
973000
3000
זה מפיק את אספקת השיא בשעות העומס,
16:34
so it's very complementary in that sense.
374
976000
2000
כך שזו מערכת מאד משלימה במובן זה.
16:36
This is how we would envision a residential application.
375
978000
2000
כך אנו רואים יישום במגורים.
16:38
We also think there's very big potential for energy farms,
376
980000
3000
אנו גם רואים בכך פוטנציאל גדול בחוות אנרגיה
16:41
especially in remote land where there happens to be a lot of sun.
377
983000
3000
במיוחד בשטחים מרוחקים שיש בהם הרבה שמש.
16:44
It's a really good combination of those two factors.
378
986000
2000
זהו באמת שילוב טוב של שני הגורמים האלה.
16:46
It turns out there's a lot of powerful sun all around the world, obviously,
379
988000
4000
מסתבר שיש המון שמש חזקה בכל העולם,
16:50
but in special places where it happens to be relatively inexpensive to place these
380
992000
4000
אך יש מקומות מיוחדים, שבהם התברר, שזול יחסית למקם אותם
16:54
and also in many more places where there is high wind power.
381
996000
4000
ובהרבה מקומות נוספים שבהם יש כוח-רוח חזק.
16:58
So an example of that is, here's the map of the United States.
382
1000000
3000
בתור דוגמה, הנה מפה של ארה"ב
17:01
Pretty much everywhere that's not green or blue is a really ideal place,
383
1003000
4000
ולמעשה כל מקום שאין בו ירוק או כחול הוא אידאלי,
17:05
but even the green or blue areas are good,
384
1007000
2000
אך אפילו האזורים הירוקים או הכחולים הם טובים,
17:07
just not as good as the places that are red, orange and yellow.
385
1009000
2000
לא כמו האזורים באדום, כתום או צהוב.
17:09
But the hot sport right around Las Vegas and Death Valley and that area
386
1011000
3000
אך הנקודה החמה סביב לאס וגאס, עמק המוות ואזור זה
17:12
is very, very good.
387
1014000
2000
היא טובה מאד.
17:14
And all this does is affect the payback period,
388
1016000
2000
וכל זה משפיע על משך תקופת החזר ההשקעה,
17:16
it doesn't mean that you couldn't use solar energy;
389
1018000
2000
זה לא אומר שאי אפשר להשתמש באנרגיה סולרית,
17:18
you could use solar energy anywhere on Earth.
390
1020000
2000
אפשר להשתמש באנרגיה סולרית בכל מקום בעולם.
17:20
It just affects the payback period if you're comparing to grid-supplied electricity.
391
1022000
2000
זה רק משפיע על תקופת ההחזר בהשוואה לחשמל מן הרשת.
17:22
But if you don't have grid-supplied electricity,
392
1024000
2000
אך אם אין לכם אספקה מרשת החשמל,
17:25
then the whole question of payback is a different one entirely.
393
1027000
2000
אז כל סוגיית החזר ההשקעה שונה לגמרי.
17:27
It's just how many watts do you get per dollar,
394
1029000
2000
זה פשוט כמה וואטים אתם מקבלים לכל דולר,
17:29
and how could you benefit from that using that power
395
1031000
2000
ואיך באפשרותכם להרוויח מהשימוש בחשמל זה
17:31
to change your life in some way.
396
1033000
2000
כדי לשנות איכשהו את חייכם.
17:33
This is the map of the United States.
397
1035000
2000
זוהי מפת ארה"ב.
17:35
This is the map of the whole Earth
398
1037000
2000
זוהי מפת העולם
17:37
and again, you can see a huge swathe in the middle
399
1039000
2000
ושוב, אפשר לראות ריכוז ענק במרכז
17:39
of pretty much where a large part of the population is,
400
1041000
2000
היכן שנמצא חלק גדול מהאוכלוסיה,
17:41
there's tremendous chances for solar energy.
401
1043000
2000
ושם יש הזדמנויות אדירות לאנרגיה הסולרית.
17:43
And of course, look at Africa.
402
1045000
2000
וכמובן, ראו את אפריקה.
17:45
It's just unbelievable what the potential is to take advantage of solar energy there,
403
1047000
2000
לא יאומן איזה פוטנציאל יש שם לניצול אנרגיה סולרית,
17:47
and I'm really excited to talk more about finding ways we can help with that.
404
1049000
3000
ואשמח מאד לדבר עוד על מציאת דרכים שנוכל לסייע בכך.
17:50
So, in conclusion, I would say
405
1052000
2000
אז לסיכום, הייתי אומר
17:52
my journey has shown me that you can revisit old ideas in a new light,
406
1054000
6000
שהמסע שלי הראה לי שניתן לבחון רעיונות ישנים באור חדש,
17:58
and sometimes ideas that have been discarded in the past
407
1060000
3000
ולעתים, רעיונות שנפסלו בעבר
18:01
can be practical now if you apply some new technology or new twists.
408
1063000
3000
יכולים להפוך למעשיים אם מיישמים שיפורים טכנולוגיים או חידושים.
18:04
We believe we're getting very close to something practical and affordable.
409
1066000
3000
אנו מאמינים שאנו מתקרבים למשהו מאד מעשי וזול.
18:07
Our short-term goal for this is to be half the price of solar cells
410
1069000
3000
לטווח הקצר מטרתנו להקטין בחצי את עלות התאים הסולריים
18:10
and our longer-term goal is to be less than a five-year payback.
411
1072000
4000
ולטווח הארוך: להחזיר את ההשקעה בפחות מ-5 שנים
18:14
And at less than a five-year payback, all of a sudden this becomes very economic
412
1076000
3000
והחזר השקעה בפחות מ-5 שנים הופכת זאת לכלכלי מאד,
18:17
So you don't have to just want to have a feel-good attitude about energy
413
1079000
4000
כך שאינכם צריכים להסתפק בגישה של תחושה טובה לגבי נושא האנרגיה
18:21
to want to have one of these.
414
1083000
2000
לרצות שתהיה לכם אחת מאלה.
18:23
It just makes economic sense.
415
1085000
2000
זה פשוט הגיוני מבחינה כלכלית.
18:25
Right now, solar paybacks are between 30 and 50 years.
416
1087000
2000
כרגע, תקופת ההחזר של אנרגיה סולרית היא 30-50 שנה.
18:27
If you get it down below five years then it becomes almost a no-brainer
417
1089000
2000
אם זה יורד לפחות מ-5 שנים, אין מה לחשוב על זה
18:29
because the interest to own it -- someone else will finance it for you
418
1091000
3000
כי האינטרס הוא לרכוש - מישהו אחר יממן זאת עבורך,
18:32
and you can just make money, basically from day one.
419
1094000
2000
ואתה יכול להתחיל לעשות כסף כבר מהיום הראשון.
18:34
So that's our real powerful goal that we're really shooting for in the company.
420
1096000
3000
זו בעצם המטרה הרצינית שאנו בחברה מכוונים אליה.
18:37
Two other things that I learned that were very surprising to me --
421
1099000
3000
שני דברים נוספים שלמדתי, ושמאד הפתיעו אותי -
18:40
one was how casual we are about energy.
422
1102000
5000
האחד, כמה אנו מתייחסים בקלילות לנושא האנרגיה.
18:45
I was walking from the elevator over here,
423
1107000
4000
יצאתי כאן מהמעלית,
18:49
and even just looking at the stage right now --
424
1111000
2000
ורק מלהסתכל על הבמה כרגע -
18:51
so there's probably 20 500 watt lights right now.
425
1113000
4000
יש כאן אולי 20 פנסי תאורה של 500 וואט.
18:55
There's 10,000 watts of light pouring on the stage,
426
1117000
2000
שזה 10,000 וואט תאורה לכיוון הבמה,
18:57
one horsepower is 756 watts, at full power.
427
1119000
4000
כוח-סוס אחד הוא 756 וואט, בעוצמה מלאה.
19:01
So there's basically 15 horses running at full speed just to keep the stage lit.
428
1123000
4000
אז בעצם יש 15 סוסים שדוהרים בשיא המהירות רק כדי להאיר את הבמה.
19:05
Not to mention the 200 horses that are probably running right now
429
1127000
2000
שלא להזכיר את 200 הסוסים שכנראה דוהרים בזה הרגע
19:07
to keep the airconditioning going.
430
1129000
2000
כדי לשמור שמיזוג האוויר יפעל.
19:09
And it's just amazing, walk in the elevator and there's lights on in the elevator.
431
1131000
4000
וזה פשוט מדהים. להיכנס למעלית, ויש בה אור.
19:13
Of course, now I'm very sensitive at home when we leave the lights on by mistake.
432
1135000
3000
מובן שכעת אני מאד רגיש להשארת אור דולק בטעות בבית.
19:16
But, everywhere around us we have insatiable use for energy
433
1138000
4000
אך בכל מקום מסביבנו יש צורך שאין לספקו לאנרגיה
19:20
because it's so cheap.
434
1142000
2000
כי היא כה זולה.
19:22
And it's cheap because we've been subsidized
435
1144000
2000
והיא זולה כי מסבסדים אותנו
19:24
by energy that's been concentrated by the sun.
436
1146000
2000
באנרגיה שהופקה באמצעות מהשמש.
19:26
Basically, oil is solar energy concentrate.
437
1148000
3000
נפט, ביסודו, הוא אנרגיית שמש מרוכזת.
19:29
It's been pounded for a billion years with a lot of energy
438
1151000
4000
הוא נטען במשך מיליארד שנים בהמון אנרגיה
19:33
to make it have all that energy contained in it.
439
1155000
2000
ולכן הוא מכיל את כל האנרגיה שלו.
19:35
And we don't have a birthright to just use that up as fast as we are, I think.
440
1157000
3000
ולדעתי אין לנו זכות-מלידה סתם לנצלו הכי מהר שאפשר.
19:38
And it would be great if we could find a way to make our energy usage renewable,
441
1160000
4000
וזה יהיה נהדר אם נמצא דרך להשתמש באנרגיה מתחדשת,
19:42
where as we're using the energy we're creating it at the same pace,
442
1164000
2000
כך שכשנשתמש באנרגיה גם ניצור אותה באותה מהירות,
19:44
and I really hope we can get there.
443
1166000
2000
ואני באמת מקווה שנגיע לכך.
19:46
Thank you very much, you've been a great audience.
444
1168000
2000
תודה רבה לכם, הייתם קהל נהדר.
19:48
(Applause)
445
1170000
3000
[מחיאות כפיים]
ABOUT THE SPEAKER
Bill Gross - Idea guyBill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses.
Why you should listen
Bill Gross is the founder of Idealab, a business incubator focused on new ideas. (He's now the chair and CEO.) He helped create GoTo.com, the first sponsored search company. He also created the Snap! search engine, which allows users to preview hyperlinks.
Gross has been an entrepreneur since high school, when he founded a solar energy company. In college, he patented a new loudspeaker design, and after school he started a company that was later acquired by Lotus, and then launched an educational software publishing company. Now, he serves on the boards of companies in the areas of automation, software and renewable energy.
Bill Gross | Speaker | TED.com