TEDGlobal 2011
Justin Hall-Tipping: Freeing energy from the grid
Justin Hall-Tipping: Svincolare l'energia dalla rete
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Cosa accadrebbe se potessimo generare energia dai vetri delle finestre? In questa avvincente presentazione, l'imprenditore Justin Hall-Tipping mostra i materiali che potrebbero renderlo possibile, e come il riconsiderare la nostra nozione di 'normale' possa aprirci degli scenari straordinari.
Justin Hall-Tipping - Science entrepreneur
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
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00:16
Why can't we solve these problems?
0
1000
5000
Perché non riusciamo a risolvere questi problemi?
00:21
We know what they are.
1
6000
3000
Noi sappiamo di che si tratta.
00:24
Something always seems to stop us.
2
9000
4000
Sembra che ci sia sempre qualcosa che ci blocchi.
00:28
Why?
3
13000
3000
Perché?
00:31
I remember March the 15th, 2000.
4
16000
4000
Mi ricordo il 15 marzo del 2000.
00:35
The B15 iceberg broke off the Ross Ice Shelf.
5
20000
4000
L'iceberg B15 si staccò dal Ross Ice Shelf.
00:39
In the newspaper it said
6
24000
3000
Il giornale diceva
00:42
"it was all part of a normal process."
7
27000
3000
"fa tutto parte di un processo normale".
00:45
A little bit further on in the article
8
30000
3000
Un po' più giù si leggeva
00:48
it said "a loss that would normally take
9
33000
3000
"una perdita che normalmente richiederebbe
00:51
the ice shelf 50-100 years to replace."
10
36000
5000
50-100 anni per essere ripristinata".
00:58
That same word, "normal,"
11
43000
3000
La stessa parola "normale"
01:01
had two different,
12
46000
2000
aveva due significati diversi,
01:03
almost opposite meanings.
13
48000
3000
quasi opposti.
01:06
If we walk into the B15 iceberg
14
51000
3000
Se ci imbattessimo nell'iceberg B15
01:09
when we leave here today,
15
54000
3000
all'uscita da questa sala, oggi,
01:12
we're going to bump into something
16
57000
3000
ci troveremmo davanti a qualcosa
01:15
a thousand feet tall,
17
60000
2000
alto più di 300 metri,
01:17
76 miles long,
18
62000
4000
lungo 122 chilometri,
01:21
17 miles wide,
19
66000
3000
largo 27,
01:24
and it's going to weigh two gigatons.
20
69000
3000
e del peso di due gigatoni.
01:27
I'm sorry, there's nothing normal about this.
21
72000
3000
Mi spiace, non c'è niente di normale in tutto questo.
01:30
And yet I think it's this perspective of us
22
75000
3000
Eppure penso che la prospettiva che abbiamo
01:33
as humans to look at our world
23
78000
3000
noi umani di guardare il mondo
01:36
through the lens of normal
24
81000
2000
attraverso la lente del normale
01:38
is one of the forces
25
83000
2000
sia una delle forze
01:40
that stops us developing real solutions.
26
85000
4000
che ci impedisce di trovare soluzioni reali.
01:46
Only 90 days after this,
27
91000
3000
Appena 90 giorni più tardi
01:49
arguably the greatest discovery
28
94000
2000
avveniva quella che forse è stata
01:51
of the last century occurred.
29
96000
2000
la più grande scoperta del secolo scorso.
01:53
It was the sequencing for the first time
30
98000
2000
Era stato completato per la prima volta
01:55
of the human genome.
31
100000
3000
il sequenziamento del genoma umano,
01:58
This is the code that's in every single one
32
103000
4000
Questo è il codice che si trova in ognuna
02:02
of our 50 trillion cells
33
107000
2000
dei 50 trilioni di cellule
02:04
that makes us who we are and what we are.
34
109000
4000
che fanno di noi chi siamo e cosa siamo.
02:08
And if we just take one cell's worth
35
113000
2000
E se prendiamo il codice presente
02:10
of this code and unwind it,
36
115000
3000
in una cellula e lo srotoliamo,
02:15
it's a meter long,
37
120000
4000
vediamo che è lungo un metro
02:19
two nanometers thick.
38
124000
2000
e spesso due nanometri.
02:21
Two nanometers is 20 atoms in thickness.
39
126000
4000
Uno spessore di 20 atomi.
02:25
And I wondered,
40
130000
2000
E allora mi sono chiesto,
02:27
what if the answer to some of our biggest problems
41
132000
3000
non potrebbe essere che la risposta ad alcuni dei problemi più grossi
02:30
could be found in the smallest of places,
42
135000
3000
si trovi nei posti più piccoli,
02:33
where the difference between what is
43
138000
2000
in cui la differenza tra ciò
02:35
valuable and what is worthless
44
140000
2000
che ha valore e ciò che non lo ha
02:37
is merely the addition or subtraction
45
142000
2000
consiste nella sottrazione o nell'addizione
02:39
of a few atoms?
46
144000
2000
di alcuni atomi?
02:41
And what
47
146000
2000
E se riuscissimo
02:43
if we could get exquisite control
48
148000
3000
ad esercitare un controllo preciso
02:46
over the essence of energy,
49
151000
2000
sull'essenza dell'energia,
02:48
the electron?
50
153000
3000
l'elettrone?
02:51
So I started to go around the world
51
156000
2000
Così ho cominciato a girare per il mondo
02:53
finding the best and brightest scientists
52
158000
2000
alla ricerca degli scienziati più brillanti,
02:55
I could at universities
53
160000
2000
presso varie università,
02:57
whose collective discoveries have the chance
54
162000
2000
le cui scoperte collettive andavano proprio
02:59
to take us there,
55
164000
2000
in quella direzione,
03:01
and we formed a company to build
56
166000
2000
e abbiamo creato una società per
03:03
on their extraordinary ideas.
57
168000
2000
attuare quelle idee straordinarie.
03:05
Six and a half years later,
58
170000
2000
Sei anni e mezzo più tardi,
03:07
a hundred and eighty researchers,
59
172000
2000
180 ricercatori hanno
03:09
they have some amazing developments
60
174000
2000
creato in laboratorio delle cose
03:11
in the lab,
61
176000
2000
straordinarie,
03:13
and I will show you three of those today,
62
178000
2000
e oggi ve ne mostrerò tre che potrebbero
03:15
such that we can stop burning up our planet
63
180000
3000
far cessare la combustione di carburanti fossili
03:18
and instead,
64
183000
2000
per generare
03:20
we can generate all the energy we need
65
185000
3000
tutta l'energia di cui abbiamo bisogno
03:23
right where we are,
66
188000
2000
proprio qui dove ci troviamo,
03:25
cleanly, safely, and cheaply.
67
190000
3000
in modo pulito, sicuro e a buon mercato.
03:28
Think of the space that we spend
68
193000
2000
Pensate allo spazio che utilizziamo
03:30
most of our time.
69
195000
2000
per la maggior parte del tempo.
03:32
A tremendous amount of energy
70
197000
2000
C'è un'incredibile quantità di energia
03:34
is coming at us from the sun.
71
199000
2000
che proviene dal sole.
03:36
We like the light that comes into the room,
72
201000
2000
Ci piace la luce che entra dalla finestra,
03:38
but in the middle of summer,
73
203000
2000
ma in piena estate
03:40
all that heat is coming into the room
74
205000
2000
entra anche tanto calore nella stanza
03:42
that we're trying to keep cool.
75
207000
2000
che cerchiamo di mantenere fresca.
03:44
In winter, exactly the opposite is happening.
76
209000
2000
D'inverno, invece, avviene l'opposto.
03:46
We're trying to heat up
77
211000
1000
Cerchiamo di riscaldare
03:47
the space that we're in,
78
212000
2000
lo spazio in cui viviamo,
03:49
and all that is trying to get out through the window.
79
214000
2000
ma il calore si disperde dalla finestra.
03:51
Wouldn't it be really great
80
216000
2000
Non sarebbe grandioso
03:55
if the window could flick back the heat
81
220000
2000
se la finestra potesse far rimbalzare il calore
03:57
into the room if we needed it
82
222000
2000
nella stanza, se necessario,
03:59
or flick it away before it came in?
83
224000
2000
oppure impedire che entri dall'esterno?
04:01
One of the materials that can do this
84
226000
2000
Uno dei materiali che consente di farlo
04:03
is a remarkable material, carbon,
85
228000
5000
è un materiale davvero notevole, il carbonio,
04:08
that has changed its form in this incredibly beautiful reaction
86
233000
3000
che ha modificato la sua forma in questa reazione stupenda
04:11
where graphite is blasted by a vapor,
87
236000
4000
in cui del vapore viene iniettato sulla grafite,
04:16
and when the vaporized carbon condenses,
88
241000
4000
e quando il carbonio vaporizzato si condensa,
04:20
it condenses back into a different form:
89
245000
3000
assume una forma diversa:
04:23
chickenwire rolled up.
90
248000
3000
la forma di una rete arrotolata.
04:26
But this chickenwire carbon,
91
251000
2000
Questa struttura,
04:28
called a carbon nanotube,
92
253000
2000
chiamata nanotubo,
04:30
is a hundred thousand times smaller
93
255000
2000
è centomila volte più sottile
04:32
than the width of one of your hairs.
94
257000
3000
di un capello umano.
04:35
It's a thousand times
95
260000
2000
Un conduttore mille volte più
04:37
more conductive than copper.
96
262000
2000
potente del rame.
04:40
How is that possible?
97
265000
3000
Come è possibile?
04:45
One of the things about working at the nanoscale
98
270000
4000
Una caratteristica del mondo in scala nanometrica
04:49
is things look and act very differently.
99
274000
3000
è che le cose si presentano e agiscono in modi molto diversi.
04:52
You think of carbon as black.
100
277000
3000
Voi pensate che il carbonio sia nero.
04:58
Carbon at the nanoscale
101
283000
3000
In realtà a livello di nanoscala
05:01
is actually transparent
102
286000
3000
è trasparente
05:04
and flexible.
103
289000
3000
e flessibile.
05:09
And when it's in this form,
104
294000
2000
E in questo stato,
05:11
if I combine it with a polymer
105
296000
3000
se viene combinato con un polimero
05:14
and affix it to your window
106
299000
3000
e apposto a una finestra,
05:17
when it's in its colored state,
107
302000
3000
quando è colorato
05:20
it will reflect away all heat and light,
108
305000
3000
riflette tutta la luce e il calore,
05:23
and when it's in its bleached state
109
308000
2000
e quando è trasparente
05:25
it will let all the light and heat through
110
310000
3000
lascia passare luce e calore
05:28
and any combination in between.
111
313000
3000
e ogni possibile loro combinazione.
05:31
To change its state, by the way,
112
316000
3000
A proposito, per cambiare stato
05:34
takes two volts from a millisecond pulse.
113
319000
3000
bastano due volt dati da un impulso di un millisecondo.
05:37
And once you've changed its state, it stays there
114
322000
3000
E una volta cambiato lo stato, questo rimane inalterato
05:40
until you change its state again.
115
325000
3000
finché non lo si cambia di nuovo.
05:43
As we were working on this incredible
116
328000
2000
Mentre stavamo lavorando a questa incredibile
05:45
discovery at University of Florida,
117
330000
2000
scoperta nell'Università della Florida,
05:47
we were told to go down the corridor
118
332000
3000
ci fu detto di andare a trovare
05:50
to visit another scientist,
119
335000
2000
un altro scienziato, un po' più giù,
05:52
and he was working
120
337000
2000
che stava lavorando
05:54
on a pretty incredible thing.
121
339000
2000
a una cosa incredibile.
05:56
Imagine
122
341000
2000
Pensate
05:58
if we didn't have to rely
123
343000
2000
se potessimo fare a meno
06:00
on artificial lighting to get around at night.
124
345000
4000
della luce artificiale quando usciamo di notte.
06:06
We'd have to see at night, right?
125
351000
4000
Dovremmo poter vedere, giusto?
06:12
This lets you do it.
126
357000
2000
Questo lo rende possibile.
06:14
It's a nanomaterial, two nanomaterials,
127
359000
3000
E' un nanomateriale, anzi due nanomateriali,
06:17
a detector and an imager.
128
362000
3000
un rilevatore e un dispositivo di creazione d'immagini.
06:20
The total width of it
129
365000
2000
Larghezza totale,
06:22
is 600 times smaller
130
367000
2000
600 volte inferiore
06:24
than the width of a decimal place.
131
369000
3000
a quella di un decimale.
06:27
And it takes all the infrared available at night,
132
372000
4000
E cattura tutti gli infrarossi a disposizione di notte,
06:31
converts it into an electron
133
376000
3000
li converte in un elettrone
06:34
in the space of two small films,
134
379000
3000
nello spazio di due sottili pellicole,
06:37
and is enabling you to play an image
135
382000
3000
e crea un'immagine
06:40
which you can see through.
136
385000
3000
trasparente.
06:47
I'm going to show to TEDsters,
137
392000
3000
Ora lo mostrerò ai Teddiani
06:50
the first time, this operating.
138
395000
2000
per la prima volta.
06:52
Firstly I'm going to show you
139
397000
2000
Per prima cosa vi mostrerò
06:54
the transparency.
140
399000
3000
la trasparenza.
06:57
Transparency is key.
141
402000
4000
La trasparenza è fondamentale.
07:01
It's a film that you can look through.
142
406000
3000
Una pellicola attraverso cui potete vedere.
07:04
And then I'm going to turn the lights out.
143
409000
3000
E poi spegnerò le luci.
07:07
And you can see, off a tiny film,
144
412000
3000
E potrete notare, nonostante le dimensioni ridotte,
07:10
incredible clarity.
145
415000
4000
una chiarezza incredibile.
07:14
As we were working on this, it dawned on us:
146
419000
4000
E mentre ci stavamo lavorando, abbiamo avuto un'illuminazione:
07:18
this is taking infrared radiation, wavelengths,
147
423000
4000
questa cosa cattura radiazioni infrarosse, lunghezze d'onda,
07:22
and converting it into electrons.
148
427000
3000
e le converte in elettroni.
07:25
What if we combined it
149
430000
6000
E se le combinassimo
07:31
with this?
150
436000
3000
con questo?
07:34
Suddenly you've converted energy
151
439000
3000
Di colpo si converte energia
07:37
into an electron on a plastic surface
152
442000
4000
in elettroni su una superficie plastica
07:41
that you can stick on your window.
153
446000
3000
che puoi attaccare alla tua finestra.
07:44
But because it's flexible,
154
449000
2000
E dato che è flessibile
07:46
it can be on any surface whatsoever.
155
451000
4000
si può adattare a qualsiasi superficie.
07:50
The power plant of tomorrow
156
455000
3000
La centrale elettrica di domani
07:53
is no power plant.
157
458000
7000
non sarà una centrale elettrica.
08:00
We talked about generating and using.
158
465000
3000
Abbiamo parlato di generazione e di utilizzo.
08:03
We want to talk about storing energy,
159
468000
2000
Ora vogliamo parlare di immagazzinamento dell'energia,
08:05
and unfortunately
160
470000
2000
e purtroppo
08:07
the best thing we've got going
161
472000
2000
la cosa migliore di cui disponiamo oggi
08:09
is something that was developed in France
162
474000
2000
è qualcosa che fu sviluppato in Francia
08:11
a hundred and fifty years ago,
163
476000
2000
150 anni fa,
08:13
the lead acid battery.
164
478000
2000
la batteria acida al piombo.
08:15
In terms of dollars per what's stored,
165
480000
2000
Come rapporto capacità/costo
08:17
it's simply the best.
166
482000
2000
è imbattibile.
08:19
Knowing that we're not going to put fifty of
167
484000
2000
Sapendo che non avremmo sistemato 50 di queste batterie
08:21
these in our basements to store our power,
168
486000
2000
nello scantinato per immagazzinare energia,
08:23
we went to a group at University of Texas at Dallas,
169
488000
2000
siamo andati da alcuni ricercatori dell'Università del Texas, a Dallas,
08:25
and we gave them this diagram.
170
490000
2000
e abbiamo dato loro questo diagramma.
08:27
It was in actually a diner
171
492000
2000
In realtà ci siamo incontrati in una trattoria
08:29
outside of Dallas/Fort Worth Airport.
172
494000
2000
nei pressi dell'aeroporto di Dallas.
08:31
We said, "Could you build this?"
173
496000
2000
Abbiamo detto loro, "Lo potete costruire?"
08:33
And these scientists,
174
498000
2000
E questi scienziati
08:35
instead of laughing at us, said, "Yeah."
175
500000
2000
invece di riderci in faccia hanno detto "Sì".
08:37
And what they built was eBox.
176
502000
3000
E hanno costruito l'eBox.
08:40
EBox is testing new nanomaterials
177
505000
2000
L'eBox serve a testare quali nanomateriali
08:42
to park an electron on the outside,
178
507000
3000
riescono a parcheggiare un elettrone all'esterno,
08:45
hold it until you need it,
179
510000
3000
conservarlo lì,
08:48
and then be able to release it and pass it off.
180
513000
3000
e al bisogno rilasciarlo per l'utilizzo.
08:51
Being able to do that means
181
516000
4000
Riuscire a fare questo significa
08:55
that I can generate energy
182
520000
3000
che posso generare energia
08:58
cleanly, efficiently and cheaply
183
523000
3000
in modo pulito, efficiente e a buon mercato
09:01
right where I am.
184
526000
2000
proprio qui dove mi trovo.
09:03
It's my energy.
185
528000
3000
E' la mia energia.
09:06
And if I don't need it, I can convert it
186
531000
2000
E se non mi serve, la posso riconvogliare
09:08
back up on the window
187
533000
2000
sulla finestra come
09:10
to energy, light, and beam it,
188
535000
2000
energia e luce, e indirizzarla
09:12
line of site, to your place.
189
537000
3000
fino al luogo dove ti trovi tu.
09:15
And for that I do not need
190
540000
3000
E per far ciò non mi serve
09:18
an electric grid between us.
191
543000
3000
una rete elettrica che ci colleghi.
09:21
The grid of tomorrow is no grid,
192
546000
4000
La rete di domani è una non-rete,
09:25
and energy, clean efficient energy,
193
550000
4000
e l'energia, quella pulita ed efficiente,
09:29
will one day be free.
194
554000
3000
un giorno sarà gratuita.
09:36
If you do this, you get the last puzzle piece,
195
561000
4000
In questo modo arriviamo all'ultima tessera del mosaico,
09:40
which is water.
196
565000
3000
l'acqua.
09:46
Each of us, every day,
197
571000
5000
Ciascuno di noi, ogni giorno,
09:51
need just eight glasses of this,
198
576000
5000
ha bisogno di otto bicchieri d'acqua,
09:56
because we're human.
199
581000
3000
perché siamo umani.
09:59
When we run out of water,
200
584000
2000
Quando finisce l'acqua,
10:01
as we are in some parts of the world
201
586000
2000
come già succede in qualche area del mondo
10:03
and soon to be in other parts of the world,
202
588000
2000
e presto anche in altre,
10:05
we're going to have to get this from the sea,
203
590000
3000
dovremo procurarcela dal mare,
10:08
and that's going to require us to build desalination plants.
204
593000
3000
e dovremo costruire impianti di desalinizzazione.
10:11
19 trillion dollars is what we're going to have to spend.
205
596000
3000
Una spesa di 19 trilioni di dollari.
10:14
These also require tremendous amounts of energy.
206
599000
2000
E questi impianti avranno bisogno di tantissima energia.
10:16
In fact, it's going to require twice the world's
207
601000
2000
Di fatto parliamo di una quantità doppia di risorse
10:18
supply of oil to run the pumps
208
603000
2000
petrolifere mondiali per azionare le pompe
10:20
to generate the water.
209
605000
3000
per la produzione d'acqua.
10:23
We're simply not going to do that.
210
608000
2000
Praticamente impossibile.
10:25
But in a world where energy is freed
211
610000
2000
Ma in un mondo in cui l'energia è libera
10:27
and transmittable
212
612000
2000
e trasmissibile
10:29
easily and cheaply, we can take any water
213
614000
2000
con facilità e con poca spesa, possiamo prendere l'acqua
10:31
wherever we are
214
616000
2000
dovunque ci troviamo
10:33
and turn it into whatever we need.
215
618000
4000
e farne l'utilizzo che desideriamo.
10:37
I'm glad to be working with
216
622000
2000
Mi fa piacere lavorare con tanti
10:39
incredibly brilliant and kind scientists,
217
624000
2000
scienziati così brillanti e disponibili,
10:41
no kinder than
218
626000
2000
non più di tante altre
10:43
many of the people in the world,
219
628000
2000
persone al mondo,
10:45
but they have a magic look at the world.
220
630000
3000
ma la loro visione del mondo è magica.
10:48
And I'm glad to see their discoveries
221
633000
2000
Ed è bello vedere le loro scoperte
10:50
coming out of the lab and into the world.
222
635000
3000
uscire dal laboratorio ed entrare nel mondo.
10:53
It's been a long time in coming for me.
223
638000
4000
E' da tanto che ci penso.
10:57
18 years ago,
224
642000
3000
18 anni fa
11:00
I saw a photograph in the paper.
225
645000
4000
ho visto una foto su un giornale.
11:04
It was taken by Kevin Carter
226
649000
2000
Era di Kevin Carter
11:06
who went to the Sudan
227
651000
2000
che era andato in Sudan
11:08
to document their famine there.
228
653000
2000
per documentare la carestia.
11:10
I've carried this photograph with me
229
655000
2000
Da allora porto questa foto con me
11:12
every day since then.
230
657000
2000
ogni giorno.
11:17
It's a picture of a little girl dying of thirst.
231
662000
5000
E' l'immagine di una bambina che sta morendo di sete.
11:27
By any standard this is wrong.
232
672000
5000
E questo è sbagliato sotto ogni profilo.
11:32
It's just wrong.
233
677000
3000
E' sbagliato e basta.
11:38
We can do better than this.
234
683000
3000
Possiamo fare di meglio.
11:41
We should do better than this.
235
686000
3000
Dovremmo fare di meglio.
11:44
And whenever I go round
236
689000
2000
E quando sento
11:46
to somebody who says,
237
691000
2000
qualcuno che dice
11:48
"You know what, you're working on something that's too difficult.
238
693000
2000
"Sai cosa, il tuo progetto è molto difficile da realizzare.
11:50
It'll never happen. You don't have enough money.
239
695000
3000
Non ce la farai mai. Non hai abbastanza denaro.
11:53
You don't have enough time.
240
698000
3000
Non hai abbastanza tempo.
11:56
There's something much more interesting around the corner,"
241
701000
3000
Ci sono cose molto più interessanti da fare",
11:59
I say, "Try saying that to her."
242
704000
2000
io gli dico, "Prova a dirlo a lei".
12:01
That's what I say in my mind. And I just say
243
706000
2000
Ecco cosa mi viene in mente. Ma dico solo
12:03
"thank you," and I go on to the next one.
244
708000
3000
"grazie", e vado altrove.
12:06
This is why we have to solve our problems,
245
711000
3000
Ecco perché dobbiamo risolvere i nostri problemi,
12:09
and I know the answer as to how
246
714000
5000
e io conosco la risposta di come
12:14
is to be able to get exquisite control
247
719000
4000
sia possibile realizzare un controllo accurato
12:18
over a building block of nature,
248
723000
3000
sul mattoncino da costruzione della natura,
12:21
the stuff of life:
249
726000
2000
l'essenza della vita:
12:23
the simple electron.
250
728000
2000
il semplice elettrone.
12:25
Thank you.
251
730000
2000
Grazie.
12:27
(Applause)
252
732000
12000
(Applausi)
ABOUT THE SPEAKER
Justin Hall-Tipping - Science entrepreneurJustin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power.
Why you should listen
Some of our most serious planetary worries revolve around energy and power -- controlling it, paying for it, and the consequences of burning it. Justin Hall-Tipping had an epiphany about energy after seeing footage of a chunk of ice the size of his home state (Connecticut) falling off Antarctica into the ocean, and decided to focus on science to find new forms of energy. A longtime investor, he formed Nanoholdings to work closely with universities and labs who are studying new forms of nano-scale energy in the four sectors of the energy economy: generation, transmission, storage and conservation.
Nanotech as a field is still very young (the National Science Foundation says it's "at a level of development similar to that of computer technology in the 1950s") and nano-energy in particular holds tremendous promise.
He says: "For the first time in human history, we actually have the ability to pick up an atom and place it the way we want. Some very powerful things can happen when you can do that."
Justin Hall-Tipping | Speaker | TED.com