TEDGlobal 2011
Justin Hall-Tipping: Freeing energy from the grid
ジャスティン・ホール・ティピング：送電網を必要としないエネルギーを
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窓ガラスで発電が出来たとしたら世界はどうなるでしょう？事業家ジャスティン・ホール・ティピングが、これを実現する素材や、いかに「通常」という概念を問うことが類稀な飛躍的進歩に繋がるかについて説明する心を打つ講演です。
Justin Hall-Tipping - Science entrepreneur
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
Justin Hall-Tipping works on nano-energy startups -- mastering the electron to create power. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Why can't we solve these problems?
0
1000
5000
なぜこれらの問題を解決できないのでしょう？
00:21
We know what they are.
1
6000
3000
問題が何かは分かっています
00:24
Something always seems to stop us.
2
9000
4000
いつも何か障害があるようです
00:28
Why?
3
13000
3000
なぜでしょう？
00:31
I remember March the 15th, 2000.
4
16000
4000
2000年３月15日のことですが
00:35
The B15 iceberg broke off the Ross Ice Shelf.
5
20000
4000
B15 氷山がロス棚氷より分離しました
00:39
In the newspaper it said
6
24000
3000
新聞にはこう書かれていました
00:42
"it was all part of a normal process."
7
27000
3000
「これは全て通常の過程によるものです」
00:45
A little bit further on in the article
8
30000
3000
その記事を読み進めていくと今度は
00:48
it said "a loss that would normally take
9
33000
3000
「崩壊したのは 元の大きさに戻るには
00:51
the ice shelf 50-100 years to replace."
10
36000
5000
通常50～100年ほどかかる氷棚でした」
00:58
That same word, "normal,"
11
43000
3000
同じ「通常」という言葉が
01:01
had two different,
12
46000
2000
二つ別々の
01:03
almost opposite meanings.
13
48000
3000
ほとんど逆の意味で用いられています
01:06
If we walk into the B15 iceberg
14
51000
3000
今日このあとに
01:09
when we leave here today,
15
54000
3000
B15氷山を訪れたとしたら
01:12
we're going to bump into something
16
57000
3000
このようなものを目にするでしょう
01:15
a thousand feet tall,
17
60000
2000
高さ 300 メートル
01:17
76 miles long,
18
62000
4000
長さ 122 キロメートル
01:21
17 miles wide,
19
66000
3000
横幅 27 キロメートル
01:24
and it's going to weigh two gigatons.
20
69000
3000
そして重さ２ギガトンの氷山です
01:27
I'm sorry, there's nothing normal about this.
21
72000
3000
そこに「通常」なんてないでしょう
01:30
And yet I think it's this perspective of us
22
75000
3000
でも人間は世界をこのような観点で
01:33
as humans to look at our world
23
78000
3000
「通常」というメガネを通して
01:36
through the lens of normal
24
81000
2000
見ています
01:38
is one of the forces
25
83000
2000
これが障害の一つとなり
01:40
that stops us developing real solutions.
26
85000
4000
真の解決法を生み出せないのだと思うのです
01:46
Only 90 days after this,
27
91000
3000
それからたった 90 日後に
01:49
arguably the greatest discovery
28
94000
2000
20世紀最大とも言える
01:51
of the last century occurred.
29
96000
2000
発見がなされました
01:53
It was the sequencing for the first time
30
98000
2000
それは史上初の
01:55
of the human genome.
31
100000
3000
ヒトゲノムの解読です
01:58
This is the code that's in every single one
32
103000
4000
これは人間の細胞50兆個の一つ一つに
02:02
of our 50 trillion cells
33
107000
2000
含まれているコードであり
02:04
that makes us who we are and what we are.
34
109000
4000
私たちの在り方を決定しています
02:08
And if we just take one cell's worth
35
113000
2000
細胞一つ分のコードを取り出し
02:10
of this code and unwind it,
36
115000
3000
拡げてみると
02:15
it's a meter long,
37
120000
4000
長さ１メートル
02:19
two nanometers thick.
38
124000
2000
厚さ２ナノメートルになります
02:21
Two nanometers is 20 atoms in thickness.
39
126000
4000
２ナノメールとは原子20個分の厚さです
02:25
And I wondered,
40
130000
2000
そこで思いました
02:27
what if the answer to some of our biggest problems
41
132000
3000
私たちの抱えるいくつかの重大問題の答えが
02:30
could be found in the smallest of places,
42
135000
3000
ミクロの世界にあるとしたら？
02:33
where the difference between what is
43
138000
2000
有益・無益の差が
02:35
valuable and what is worthless
44
140000
2000
ほんの数個の原子が
02:37
is merely the addition or subtraction
45
142000
2000
あるかないかで決まる世界に
02:39
of a few atoms?
46
144000
2000
あるとしたら？
02:41
And what
47
146000
2000
さらにもし
02:43
if we could get exquisite control
48
148000
3000
エネルギーそのものである
02:46
over the essence of energy,
49
151000
2000
電子を
02:48
the electron?
50
153000
3000
精密に制御できたとしたら？
02:51
So I started to go around the world
51
156000
2000
そこで私は世界中を巡り
02:53
finding the best and brightest scientists
52
158000
2000
できる限り優秀な科学者たちを
02:55
I could at universities
53
160000
2000
大学で探しました
02:57
whose collective discoveries have the chance
54
162000
2000
今しがた述べた考えを
02:59
to take us there,
55
164000
2000
実現しうるメンバーをです
03:01
and we formed a company to build
56
166000
2000
そして彼らの並外れたアイデアを
03:03
on their extraordinary ideas.
57
168000
2000
推し進める会社を設立しました
03:05
Six and a half years later,
58
170000
2000
６年半にわたる
03:07
a hundred and eighty researchers,
59
172000
2000
180名の研究者の努力の結果
03:09
they have some amazing developments
60
174000
2000
研究所は数々の
03:11
in the lab,
61
176000
2000
驚くような開発をしました
03:13
and I will show you three of those today,
62
178000
2000
今日はそのうちの三つを紹介します
03:15
such that we can stop burning up our planet
63
180000
3000
地球の資源を使い尽くすのを止め
03:18
and instead,
64
183000
2000
代わりに
03:20
we can generate all the energy we need
65
185000
3000
必要なエネルギーの全てが
03:23
right where we are,
66
188000
2000
その場で
03:25
cleanly, safely, and cheaply.
67
190000
3000
安全かつクリーンに低コストで賄えます
03:28
Think of the space that we spend
68
193000
2000
私たちがほとんどの時間を過ごす
03:30
most of our time.
69
195000
2000
空間について考えてください
03:32
A tremendous amount of energy
70
197000
2000
太陽から膨大なエネルギーが
03:34
is coming at us from the sun.
71
199000
2000
私たちのもとに届きます
03:36
We like the light that comes into the room,
72
201000
2000
部屋を照らす光は良いのですが
03:38
but in the middle of summer,
73
203000
2000
夏の暑い盛りには
03:40
all that heat is coming into the room
74
205000
2000
涼しく保ちたい部屋に
03:42
that we're trying to keep cool.
75
207000
2000
熱となって射し込んできます
03:44
In winter, exactly the opposite is happening.
76
209000
2000
冬はその逆です
03:46
We're trying to heat up
77
211000
1000
空間を
03:47
the space that we're in,
78
212000
2000
暖かくしたいのに
03:49
and all that is trying to get out through the window.
79
214000
2000
熱は窓から逃げてしまいます
03:51
Wouldn't it be really great
80
216000
2000
必要に応じて窓が
03:55
if the window could flick back the heat
81
220000
2000
外に逃げる熱を内に反射したり
03:57
into the room if we needed it
82
222000
2000
入ってくる熱を外に反射できたら
03:59
or flick it away before it came in?
83
224000
2000
素晴らしいとは思いませんか？
04:01
One of the materials that can do this
84
226000
2000
これを実現できる素材の一つは
04:03
is a remarkable material, carbon,
85
228000
5000
優れた物質である炭素が化学反応で形を変えたものです
04:08
that has changed its form in this incredibly beautiful reaction
86
233000
3000
このとても美しい化学反応は
04:11
where graphite is blasted by a vapor,
87
236000
4000
蒸気を吹き付けられたグラファイトが
04:16
and when the vaporized carbon condenses,
88
241000
4000
蒸気化した炭素となり それが凝縮すると
04:20
it condenses back into a different form:
89
245000
3000
別の形状になることで起こります
04:23
chickenwire rolled up.
90
248000
3000
六角形模様の網が丸められた形状です
04:26
But this chickenwire carbon,
91
251000
2000
この六角形網の炭素は
04:28
called a carbon nanotube,
92
253000
2000
カーボンナノチューブと呼ばれ
04:30
is a hundred thousand times smaller
93
255000
2000
皆さんの髪の毛一本の
04:32
than the width of one of your hairs.
94
257000
3000
十万分の一の太さです
04:35
It's a thousand times
95
260000
2000
銅に比べ 千倍
04:37
more conductive than copper.
96
262000
2000
伝導性があります
04:40
How is that possible?
97
265000
3000
このようなことがどうして可能なのでしょう？
04:45
One of the things about working at the nanoscale
98
270000
4000
ナノスケールの作業において一つ言えるのは
04:49
is things look and act very differently.
99
274000
3000
状態や作用が通常と大きく異なることです
04:52
You think of carbon as black.
100
277000
3000
炭素は黒いと思うでしょうが
04:58
Carbon at the nanoscale
101
283000
3000
ナノスケールにおいては
05:01
is actually transparent
102
286000
3000
実は透明で
05:04
and flexible.
103
289000
3000
柔軟なのです
05:09
And when it's in this form,
104
294000
2000
またこの形状の炭素は
05:11
if I combine it with a polymer
105
296000
3000
ポリマーと組み合わせて
05:14
and affix it to your window
106
299000
3000
窓に付けると
05:17
when it's in its colored state,
107
302000
3000
完全な着色状態の時には
05:20
it will reflect away all heat and light,
108
305000
3000
全ての熱と光を反射し
05:23
and when it's in its bleached state
109
308000
2000
完全な消色状態の時には
05:25
it will let all the light and heat through
110
310000
3000
全ての熱と光を通します
05:28
and any combination in between.
111
313000
3000
着消色の度合いはどのようにも変えられます
05:31
To change its state, by the way,
112
316000
3000
ちなみに状態を変えるのに必要なのは
05:34
takes two volts from a millisecond pulse.
113
319000
3000
１ミリ秒間流す２ボルトの電流です
05:37
And once you've changed its state, it stays there
114
322000
3000
一旦状態を変えるとそれが
05:40
until you change its state again.
115
325000
3000
また次に変えるまで保たれます
05:43
As we were working on this incredible
116
328000
2000
私たちがフロリダ大学で
05:45
discovery at University of Florida,
117
330000
2000
この驚きの発見に取り組んでいた時
05:47
we were told to go down the corridor
118
332000
3000
通路の向こうの
05:50
to visit another scientist,
119
335000
2000
別の科学者を訪ねるよう言われました
05:52
and he was working
120
337000
2000
するとその科学者は
05:54
on a pretty incredible thing.
121
339000
2000
非常に目覚しい研究していました
05:56
Imagine
122
341000
2000
想像してみてください
05:58
if we didn't have to rely
123
343000
2000
人工照明に頼らず
06:00
on artificial lighting to get around at night.
124
345000
4000
夜を過ごすことができたらどうでしょう？
06:06
We'd have to see at night, right?
125
351000
4000
夜でも物が見えなくては駄目ですよね？
06:12
This lets you do it.
126
357000
2000
これがそれを可能にします
06:14
It's a nanomaterial, two nanomaterials,
127
359000
3000
二つのナノ物質でできています
06:17
a detector and an imager.
128
362000
3000
検知する物質と描画する物質です
06:20
The total width of it
129
365000
2000
最終的な厚さは
06:22
is 600 times smaller
130
367000
2000
「点」の
06:24
than the width of a decimal place.
131
369000
3000
６百分の一です
06:27
And it takes all the infrared available at night,
132
372000
4000
夜間の赤外線を取り込み
06:31
converts it into an electron
133
376000
3000
二つの小さなフィルムの間で
06:34
in the space of two small films,
134
379000
3000
電子に変換し
06:37
and is enabling you to play an image
135
382000
3000
透かして見える画像を
06:40
which you can see through.
136
385000
3000
映し出せるようになっています
06:47
I'm going to show to TEDsters,
137
392000
3000
TED の皆さんに史上初めて
06:50
the first time, this operating.
138
395000
2000
この仕組みをお見せします
06:52
Firstly I'm going to show you
139
397000
2000
まず
06:54
the transparency.
140
399000
3000
透明性をお見せします
06:57
Transparency is key.
141
402000
4000
透明性は重要です
07:01
It's a film that you can look through.
142
406000
3000
透かして見ることができるフィルムです
07:04
And then I'm going to turn the lights out.
143
409000
3000
そして照明を消します
07:07
And you can see, off a tiny film,
144
412000
3000
すると小さなフィルムを通して見ることができます
07:10
incredible clarity.
145
415000
4000
驚きの鮮明度です
07:14
As we were working on this, it dawned on us:
146
419000
4000
これに取り組んでいて閃きました
07:18
this is taking infrared radiation, wavelengths,
147
423000
4000
これは赤外線を取り込み
07:22
and converting it into electrons.
148
427000
3000
電子に変換しています
07:25
What if we combined it
149
430000
6000
ではこれを
07:31
with this?
150
436000
3000
これと組み合わせたら？
07:34
Suddenly you've converted energy
151
439000
3000
突如
07:37
into an electron on a plastic surface
152
442000
4000
窓に貼り付けられるプラスチックの表面で
07:41
that you can stick on your window.
153
446000
3000
エネルギーを電子に変換できることになります
07:44
But because it's flexible,
154
449000
2000
また柔軟であるため
07:46
it can be on any surface whatsoever.
155
451000
4000
どんな表面にでも貼り付けることができます
07:50
The power plant of tomorrow
156
455000
3000
未来の発電所とは
07:53
is no power plant.
157
458000
7000
発電所がなくなることです
08:00
We talked about generating and using.
158
465000
3000
発電とその利用についてお話ししました
08:03
We want to talk about storing energy,
159
468000
2000
次はエネルギーの貯蔵についてです
08:05
and unfortunately
160
470000
2000
あいにく
08:07
the best thing we've got going
161
472000
2000
現在使用されている一番のものは
08:09
is something that was developed in France
162
474000
2000
150 年前に
08:11
a hundred and fifty years ago,
163
476000
2000
フランスで開発された
08:13
the lead acid battery.
164
478000
2000
鉛蓄電池です
08:15
In terms of dollars per what's stored,
165
480000
2000
対費用面に関しては
08:17
it's simply the best.
166
482000
2000
これはとにかく最高です
08:19
Knowing that we're not going to put fifty of
167
484000
2000
でも人々が蓄電のために家の地下室に
08:21
these in our basements to store our power,
168
486000
2000
これを50個置くわけないですから
08:23
we went to a group at University of Texas at Dallas,
169
488000
2000
テキサス大学ダラス校の科学者を訪ね
08:25
and we gave them this diagram.
170
490000
2000
この図を渡しました
08:27
It was in actually a diner
171
492000
2000
実際はダラス・フォートワース空港の
08:29
outside of Dallas/Fort Worth Airport.
172
494000
2000
外にある食堂でのことでした
08:31
We said, "Could you build this?"
173
496000
2000
「これを作れますか？」と尋ねると
08:33
And these scientists,
174
498000
2000
科学者たちに
08:35
instead of laughing at us, said, "Yeah."
175
500000
2000
あっさりと「できるよ」と言われました
08:37
And what they built was eBox.
176
502000
3000
そうして彼らが作ったのが eBox です
08:40
EBox is testing new nanomaterials
177
505000
2000
eBoxは新しいナノ物質を使い
08:42
to park an electron on the outside,
178
507000
3000
外側で電子を一時的に置き
08:45
hold it until you need it,
179
510000
3000
必要になったら
08:48
and then be able to release it and pass it off.
180
513000
3000
放出し徐々に送り出せるか試しています
08:51
Being able to do that means
181
516000
4000
これができれば
08:55
that I can generate energy
182
520000
3000
発電できるということです
08:58
cleanly, efficiently and cheaply
183
523000
3000
クリーンに 効率的に 安く
09:01
right where I am.
184
526000
2000
その場でです
09:03
It's my energy.
185
528000
3000
自分の電気ですから
09:06
And if I don't need it, I can convert it
186
531000
2000
必要なければ
09:08
back up on the window
187
533000
2000
窓で光に再変換して
09:10
to energy, light, and beam it,
188
535000
2000
直線上にある
09:12
line of site, to your place.
189
537000
3000
他の人のところへビームできます
09:15
And for that I do not need
190
540000
3000
そしてその時
09:18
an electric grid between us.
191
543000
3000
電線は必要ありません
09:21
The grid of tomorrow is no grid,
192
546000
4000
未来の送電網とは送電網がなくなることで
09:25
and energy, clean efficient energy,
193
550000
4000
クリーンで効率の良いエネルギーは
09:29
will one day be free.
194
554000
3000
いつか無償になるでしょう
09:36
If you do this, you get the last puzzle piece,
195
561000
4000
以上を経て パズルの最後の一片に辿り着きます
09:40
which is water.
196
565000
3000
水です
09:46
Each of us, every day,
197
571000
5000
私たちは皆 毎日
09:51
need just eight glasses of this,
198
576000
5000
グラス八杯の水が要ります
09:56
because we're human.
199
581000
3000
人間だからです
09:59
When we run out of water,
200
584000
2000
水がなくなると―
10:01
as we are in some parts of the world
201
586000
2000
現に既に枯渇した地域もあり
10:03
and soon to be in other parts of the world,
202
588000
2000
他の地域でもその恐れがあります
10:05
we're going to have to get this from the sea,
203
590000
3000
海水から真水を得なくてはなりません
10:08
and that's going to require us to build desalination plants.
204
593000
3000
それには淡水化プラントが必要になります
10:11
19 trillion dollars is what we're going to have to spend.
205
596000
3000
建設費用は 19 兆ドルです
10:14
These also require tremendous amounts of energy.
206
599000
2000
膨大なエネルギーも必要となります
10:16
In fact, it's going to require twice the world's
207
601000
2000
実際 世界の石油供給量の二倍の
10:18
supply of oil to run the pumps
208
603000
2000
エネルギーが
10:20
to generate the water.
209
605000
3000
淡水化ポンプを稼動するのに必要となります
10:23
We're simply not going to do that.
210
608000
2000
そんなことは到底無理です
10:25
But in a world where energy is freed
211
610000
2000
でもエネルギーが制限なく
10:27
and transmittable
212
612000
2000
簡単に低コストで
10:29
easily and cheaply, we can take any water
213
614000
2000
伝送できたら
10:31
wherever we are
214
616000
2000
どのような水をどこでも利用し
10:33
and turn it into whatever we need.
215
618000
4000
必要な形に変えることができます
10:37
I'm glad to be working with
216
622000
2000
非常に頭脳明快で理解のある
10:39
incredibly brilliant and kind scientists,
217
624000
2000
科学者たちと協力でき嬉しく思います
10:41
no kinder than
218
626000
2000
他の大勢の人たちより
10:43
many of the people in the world,
219
628000
2000
特に理解があるわけではありませんが
10:45
but they have a magic look at the world.
220
630000
3000
世界に対する素晴らしい視点を持っています
10:48
And I'm glad to see their discoveries
221
633000
2000
研究所での開発が
10:50
coming out of the lab and into the world.
222
635000
3000
世界で利用されるのを見れて嬉しく思います
10:53
It's been a long time in coming for me.
223
638000
4000
私にとって長い道のりでした
10:57
18 years ago,
224
642000
3000
18 年前
11:00
I saw a photograph in the paper.
225
645000
4000
新聞である写真を見ました
11:04
It was taken by Kevin Carter
226
649000
2000
ケヴィン・カーターによる写真です
11:06
who went to the Sudan
227
651000
2000
スーダンでの飢餓を
11:08
to document their famine there.
228
653000
2000
取材しに行ったときのものです
11:10
I've carried this photograph with me
229
655000
2000
その日以来 この写真を
11:12
every day since then.
230
657000
2000
肌身離さず持っています
11:17
It's a picture of a little girl dying of thirst.
231
662000
5000
喉が渇いて瀕死の少女の写真です
11:27
By any standard this is wrong.
232
672000
5000
どう見ても絶対に間違っています
11:32
It's just wrong.
233
677000
3000
起こり得ていいことではありません
11:38
We can do better than this.
234
683000
3000
何かやりようがあるでしょう
11:41
We should do better than this.
235
686000
3000
どうにかすべきです
11:44
And whenever I go round
236
689000
2000
ですから
11:46
to somebody who says,
237
691000
2000
誰かが
11:48
"You know what, you're working on something that's too difficult.
238
693000
2000
「あなたが取り組んでいる問題は
11:50
It'll never happen. You don't have enough money.
239
695000
3000
困難すぎて無理ですよ 資金も十分でなく
11:53
You don't have enough time.
240
698000
3000
時間も足りない 他にもっと
11:56
There's something much more interesting around the corner,"
241
701000
3000
面白い課題が身近にあるのでは」と言うたび
11:59
I say, "Try saying that to her."
242
704000
2000
私は「この子に向かって言ってみろ」と
12:01
That's what I say in my mind. And I just say
243
706000
2000
心の中で思うのです でも口では
12:03
"thank you," and I go on to the next one.
244
708000
3000
お礼を言って次の人にあたっていました
12:06
This is why we have to solve our problems,
245
711000
3000
これが問題を解決せねばならない意義です
12:09
and I know the answer as to how
246
714000
5000
そして私に分かっているのは
12:14
is to be able to get exquisite control
247
719000
4000
自然の構成要素であり
12:18
over a building block of nature,
248
723000
3000
生命の本質であるものを
12:21
the stuff of life:
249
726000
2000
精密に制御する方法です
12:23
the simple electron.
250
728000
2000
電子の制御です
12:25
Thank you.
251
730000
2000
ありがとうございました
12:27
(Applause)
252
732000
12000
(拍手)
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