TEDGlobal 2012
Jonathan Trent: Energy from floating algae pods
Jonathan Trent: Energie uit vlottende buizen met algen
Filmed:
Readability: 4.9
1,037,057 views
Noem het 'brandstof zonder fossielen': Jonathan Trent werkt aan een plan om nieuwe biobrandstof te kweken met micro-algen in drijvende buitengaatse buizen die afvalwater van steden verwerken. Luister naar de gedurfde visie van zijn team voor Project OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae, of Offshore membraanbehuizingen voor het kweken van algen) en hoe het ons in de toekomst van energie zou kunnen voorzien.
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guru
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
Not only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
Some years ago, I set out to try to understand
0
657
2502
Enkele jaren geleden
begon ik na te denken
begon ik na te denken
00:19
if there was a possibility to develop biofuels
1
3159
2728
over de mogelijkheid
om biobrandstoffen ontwikkelen
om biobrandstoffen ontwikkelen
00:21
on a scale that would actually compete with fossil fuels
2
5887
4702
op een schaal
die met fossiele brandstoffen kon concurreren
die met fossiele brandstoffen kon concurreren
00:26
but not compete with agriculture for water,
3
10589
3684
maar niet in concurrentie zou zijn
met de landbouw
met de landbouw
00:30
fertilizer or land.
4
14273
2438
voor water, meststoffen of land.
00:32
So here's what I came up with.
5
16711
1530
Dit heb ik gevonden.
00:34
Imagine that we build an enclosure where we put it
6
18241
1608
Maak net onderwater een container
00:35
just underwater, and we fill it with wastewater
7
19849
2278
en vul die met afvalwater
00:38
and some form of microalgae that produces oil,
8
22127
3128
en microalgen die olie produceren.
00:41
and we make it out of some kind of flexible material
9
25255
2160
Maak hem van flexibel materiaal
00:43
that moves with waves underwater,
10
27415
2072
dat met de golfslag kan meebewegen.
00:45
and the system that we're going to build, of course,
11
29487
2040
Uiteraard gaat het systeem werken met zonne-energie
00:47
will use solar energy to grow the algae,
12
31527
2320
om de algen te laten groeien.
00:49
and they use CO2, which is good,
13
33847
2211
Die verbruiken koolstofdioxide (CO2)
00:51
and they produce oxygen as they grow.
14
36058
2365
en produceren zuurstof (O2) terwijl ze groeien.
00:54
The algae that grow are in a container that
15
38423
3664
De algen groeien in een container
00:57
distributes the heat to the surrounding water,
16
42087
2792
die zijn warmte afgeeft aan het omringende water.
01:00
and you can harvest them and make biofuels
17
44879
2264
Je kunt ze oogsten en er biobrandstoffen van maken,
01:03
and cosmetics and fertilizer and animal feed,
18
47143
2680
maar ook cosmetica, kunstmest en veevoeder.
01:05
and of course you'd have to make a large area of this,
19
49823
2840
Natuurlijk zal dit een groot oppervlak beslaan
01:08
so you'd have to worry about other stakeholders
20
52663
2552
en moet je rekening houden
met andere belanghebbenden
met andere belanghebbenden
01:11
like fishermen and ships and such things, but hey,
21
55215
4192
als vissers, schepen enzovoort.
01:15
we're talking about biofuels,
22
59407
2263
Maar het gaat over biobrandstoffen.
01:17
and we know the importance of potentially getting
23
61670
2202
We weten hoe belangrijk
01:19
an alternative liquid fuel.
24
63872
2479
een potentiële alternatieve vloeibare brandstof is.
01:22
Why are we talking about microalgae?
25
66351
2681
Maar waarom microalgen?
01:24
Here you see a graph showing you the different types
26
69032
3687
Hier zie je een grafiek
met de verschillende typen
met de verschillende typen
01:28
of crops that are being considered for making biofuels,
27
72719
3852
van gewassen waaruit biobrandstoffen
kunnen worden gewonnen.
kunnen worden gewonnen.
01:32
so you can see some things like soybean,
28
76571
2563
Bijvoorbeeld geeft soja
01:35
which makes 50 gallons per acre per year,
29
79134
2317
500 liter per hectare per jaar.
01:37
or sunflower or canola or jatropha or palm, and that
30
81451
5057
Je ziet ook zonnebloem,
canola, jatropha en palm.
canola, jatropha en palm.
01:42
tall graph there shows what microalgae can contribute.
31
86508
4494
Die hoge grafiek toont
wat microalgen kunnen opleveren.
wat microalgen kunnen opleveren.
01:46
That is to say, microalgae contributes between 2,000
32
91002
2531
Microalgen geven tussen 20.000
01:49
and 5,000 gallons per acre per year,
33
93533
2792
en 50.000 liter per hectare per jaar
01:52
compared to the 50 gallons per acre per year from soy.
34
96325
3352
vergeleken met de 500 liter
per hectare per jaar van soja.
per hectare per jaar van soja.
01:55
So what are microalgae? Microalgae are micro --
35
99677
3264
Wat zijn microalgen? Microalgen zijn micro --
01:58
that is, they're extremely small, as you can see here
36
102941
2448
dat wil zeggen extreem klein -- zoals je hier kunt zien
02:01
a picture of those single-celled organisms
37
105389
2968
op een foto van eencellige organismen
02:04
compared to a human hair.
38
108357
2310
naast een mensenhaar.
02:06
Those small organisms have been around
39
110667
2826
Deze kleine organismen bestaan al
02:09
for millions of years and there's thousands
40
113493
2040
miljoenen jaren en er zijn duizenden
02:11
of different species of microalgae in the world,
41
115533
2224
verschillende soorten microalgen in de wereld.
02:13
some of which are the fastest-growing plants on the planet,
42
117757
3024
Enkele soorten horen
tot snelst groeiende planten op de planeet
tot snelst groeiende planten op de planeet
02:16
and produce, as I just showed you, lots and lots of oil.
43
120781
3192
en produceren veel, veel olie.
02:19
Now, why do we want to do this offshore?
44
123973
3288
Maar waarom moet dit buitengaats gebeuren?
02:23
Well, the reason we're doing this offshore is because
45
127261
2848
Het moet in de nabijheid van kuststeden,
02:26
if you look at our coastal cities, there isn't a choice,
46
130109
4596
er is geen keuze,
02:30
because we're going to use waste water, as I suggested,
47
134705
2799
omdat we afvalwater nodig hebben
02:33
and if you look at where most of the waste water
48
137504
1911
en de meeste zuiveringsinstallaties
02:35
treatment plants are, they're embedded in the cities.
49
139415
3569
daar te vinden zijn.
02:38
This is the city of San Francisco, which has 900 miles
50
142984
3683
San Francisco heeft zo'n 1500 kilometer
02:42
of sewer pipes under the city already,
51
146667
2655
rioolbuizen onder de stad
02:45
and it releases its waste water offshore.
52
149322
3976
en loost zijn afvalwater buitengaats.
02:49
So different cities around the world treat their waste water
53
153298
3912
Verschillende steden over de hele wereld
behandelen hun afvalwater anders.
behandelen hun afvalwater anders.
02:53
differently. Some cities process it.
54
157210
2368
Sommige steden verwerken het.
02:55
Some cities just release the water.
55
159578
1646
Sommige steden lozen het gewoon.
02:57
But in all cases, the water that's released is
56
161224
2658
Maar in alle gevallen is
het water dat wordt vrijgegeven
het water dat wordt vrijgegeven
02:59
perfectly adequate for growing microalgae.
57
163882
2960
perfect geschikt
voor de teelt van microalgen.
voor de teelt van microalgen.
03:02
So let's envision what the system might look like.
58
166842
1665
Hoe zou zo'n systeem eruit kunnen zien?
03:04
We call it OMEGA, which is an acronym for
59
168507
2102
Wij noemen het OMEGA, wat een acroniem is voor
03:06
Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae.
60
170609
4431
Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae.
(buitengaatse membraanbehuizingen voor de teelt van algen)
(buitengaatse membraanbehuizingen voor de teelt van algen)
03:10
At NASA, you have to have good acronyms.
61
175040
2552
Bij de NASA moet je goede acroniemen hebben.
03:13
So how does it work? I sort of showed you how it works already.
62
177592
2843
Hoe werkt het? Ik liet het al even zien.
03:16
We put waste water and some source of CO2
63
180435
3720
We pompen afvalwater en CO2
03:20
into our floating structure,
64
184155
3047
in onze drijvende structuur.
03:23
and the waste water provides nutrients for the algae to grow,
65
187202
3641
Het afvalwater bevat voedingsstoffen
om de algen te laten groeien.
om de algen te laten groeien.
03:26
and they sequester CO2 that would otherwise go off
66
190843
2718
Ze leggen het CO2 vast dat anders
03:29
into the atmosphere as a greenhouse gas.
67
193561
2610
de atmosfeer zou ingaan als broeikasgas.
03:32
They of course use solar energy to grow,
68
196171
2328
Zonne-energie gebruiken ze om te groeien
03:34
and the wave energy on the surface provides energy
69
198499
2551
en de golfslag levert energie
03:36
for mixing the algae, and the temperature
70
201050
2304
voor het mengen van de algen, terwijl de temperatuur
03:39
is controlled by the surrounding water temperature.
71
203354
2560
zich aanpast aan de temperatuur van het omringende water.
03:41
The algae that grow produce oxygen, as I've mentioned,
72
205914
3354
De algen produceren zuurstof,
03:45
and they also produce biofuels and fertilizer and food and
73
209268
3288
maar ook biobrandstoffen, kunstmest, voedsel en
03:48
other bi-algal products of interest.
74
212556
3441
andere belangrijke algenproducten.
03:51
And the system is contained. What do I mean by that?
75
215997
3417
Het systeem is beveiligd.
Wat bedoel ik daarmee?
Wat bedoel ik daarmee?
03:55
It's modular. Let's say something happens that's
76
219414
2126
Het is modulair. Als er iets
03:57
totally unexpected to one of the modules.
77
221540
2194
totaal onverwachts gebeurt
met een van de modules.
met een van de modules.
03:59
It leaks. It's struck by lightning.
78
223734
2199
Bijvoorbeeld lekken of blikseminslag.
04:01
The waste water that leaks out is water that already now
79
225933
2609
Het afvalwater dat weglekt,
is water dat nu toch al
is water dat nu toch al
04:04
goes into that coastal environment, and
80
228542
2388
in die kustgebieden terechtkomt.
04:06
the algae that leak out are biodegradable,
81
230930
2248
Daarbij zijn die algen biologisch afbreekbaar.
04:09
and because they're living in waste water,
82
233178
1086
Omdat ze in afvalwater leven,
04:10
they're fresh water algae, which means they can't
83
234264
3069
zijn het zoetwateralgen.
Ze kunnen niet
Ze kunnen niet
04:13
live in salt water, so they die.
84
237333
1797
overleven in zout water.
Daar gaan ze dus dood.
Daar gaan ze dus dood.
04:15
The plastic we'll build it out of is some kind of
85
239130
2160
Met het toegepaste plastic
04:17
well-known plastic that we have good experience with, and
86
241290
2632
hebben wij goede ervaringen.
04:19
we'll rebuild our modules to be able to reuse them again.
87
243922
4851
We zullen onze modules
kunnen hergebruiken en herstellen.
kunnen hergebruiken en herstellen.
04:24
So we may be able to go beyond that when thinking about
88
248773
3572
Misschien kunnen we zelfs verder gaan
04:28
this system that I'm showing you, and that is to say
89
252345
2477
dan met dit systeem en
04:30
we need to think in terms of the water, the fresh water,
90
254822
2834
methodes bedenken om het zoetwater
04:33
which is also going to be an issue in the future,
91
257656
2366
- dat schaarser gaat worden -
04:35
and we're working on methods now
92
260022
1837
in de toekomst
04:37
for recovering the waste water.
93
261859
2522
te gaan herwinnen.
04:40
The other thing to consider is the structure itself.
94
264381
2792
We moeten ook nadenken over de structuur zelf.
04:43
It provides a surface for things in the ocean,
95
267173
3051
Ze biedt een oppervlak voor dingen in zee.
04:46
and this surface, which is covered by seaweeds
96
270224
3243
Op dit oppervlak kunnen zeewier
04:49
and other organisms in the ocean,
97
273467
2494
en andere organismen groeien.
04:51
will become enhanced marine habitat
98
275961
3987
Dit zal een verbeterde mariene habitat geven
04:55
so it increases biodiversity.
99
279948
1663
en de biodiversiteit verhogen.
04:57
And finally, because it's an offshore structure,
100
281611
2000
Omdat het een buitengaatse structuur is,
04:59
we can think in terms of how it might contribute
101
283611
2902
kan het ook bijdragen
05:02
to an aquaculture activity offshore.
102
286513
3754
aan buitengaatse aquacultuur.
05:06
So you're probably thinking, "Gee, this sounds
103
290267
1589
Nu lijkt je dit misschien een prachtig idee
05:07
like a good idea. What can we do to try to see if it's real?"
104
291856
4571
en wil je weten wat we kunnen doen
om uit te vissen of het werkt.
om uit te vissen of het werkt.
05:12
Well, I set up laboratories in Santa Cruz
105
296427
3815
Ik heb laboratoria opgezet in Santa Cruz
05:16
at the California Fish and Game facility,
106
300242
3162
op de 'California Fish and Game'-faciliteit.
05:19
and that facility allowed us to have big seawater tanks
107
303404
3049
Daar hebben we grote zeewatertanks
05:22
to test some of these ideas.
108
306453
1723
om sommige van deze ideeën uit te testen.
05:24
We also set up experiments in San Francisco
109
308176
2622
Wij zetten ook experimenten op in San Francisco
05:26
at one of the three waste water treatment plants,
110
310798
2831
bij een van de drie waterzuiveringsinstallaties,
05:29
again a facility to test ideas.
111
313629
2496
weer een mogelijkheid om ideeën uit te testen.
05:32
And finally, we wanted to see where we could look at
112
316125
3304
We wilden ook weten
05:35
what the impact of this structure would be
113
319429
2704
wat het effect van deze structuur
05:38
in the marine environment, and we set up a field site
114
322133
3657
op het mariene milieu zou zijn.
We zetten een veldsite op
We zetten een veldsite op
05:41
at a place called Moss Landing Marine Lab
115
325790
2463
op een plek genaamd Moss Landing Marine Lab
05:44
in Monterey Bay, where we worked in a harbor
116
328253
2360
in Monterey Bay,
waar we in een haven wilden nagaan
waar we in een haven wilden nagaan
05:46
to see what impact this would have on marine organisms.
117
330613
4846
welke gevolgen dit zou hebben
op mariene organismen.
op mariene organismen.
05:51
The laboratory that we set up in Santa Cruz was our skunkworks.
118
335459
3090
Het laboratorium in Santa Cruz
diende om alles uit te proberen.
diende om alles uit te proberen.
05:54
It was a place where we were growing algae
119
338549
2898
We kweekten er algen,
05:57
and welding plastic and building tools
120
341447
2665
lasten plastic, bouwden hulpmiddelen
06:00
and making a lot of mistakes,
121
344112
1523
en maakten vooral veel fouten,
06:01
or, as Edison said, we were
122
345635
1931
of, zoals Edison zei, we vonden
06:03
finding the 10,000 ways that the system wouldn't work.
123
347566
3450
de 10.000 manieren
waarop het systeem niet zou werken.
waarop het systeem niet zou werken.
06:06
Now, we grew algae in waste water, and we built tools
124
351016
4246
We kweekten algen in afvalwater,
ontwierpen methodes
ontwierpen methodes
06:11
that allowed us to get into the lives of algae
125
355262
3432
om vat te krijgen
op het leven van algen
op het leven van algen
06:14
so that we could monitor the way they grow,
126
358694
1722
zodat we hun groei konden controleren.
06:16
what makes them happy, how do we make sure that
127
360416
2702
Wat maakt ze gelukkig,
hoe zorgen we ervoor dat
hoe zorgen we ervoor dat
06:19
we're going to have a culture that will survive and thrive.
128
363118
3902
we een cultuur krijgen
die overleeft en gedijt?
die overleeft en gedijt?
06:22
So the most important feature that we needed to develop were these
129
367020
3089
Het belangrijkste te ontwikkelen onderdeel
06:26
so-called photobioreactors, or PBRs.
130
370109
2728
waren de zogeheten fotobioreactoren of PBRs.
06:28
These were the structures that would be floating at the
131
372837
1343
Dit waren de op het wateroppervlak vlottende structuren
06:30
surface made out of some inexpensive plastic material
132
374180
3425
uit goedkoop plastic
06:33
that'll allow the algae to grow, and we had built lots and lots
133
377605
2657
waarin de algen konden groeien.
06:36
of designs, most of which were horrible failures,
134
380262
3129
De meeste ontwerpen vielen enorm tegen.
06:39
and when we finally got to a design that worked,
135
383391
2335
Toen we eindelijk een ontwerp hadden dat werkte,
06:41
at about 30 gallons, we scaled it up
136
385726
2287
- eentje van een goede 100 liter -
schaalden we het op
schaalden we het op
06:43
to 450 gallons in San Francisco.
137
388013
3616
tot 1700 liter in San Francisco.
06:47
So let me show you how the system works.
138
391629
2194
Ik laat zien hoe het systeem werkt.
06:49
We basically take waste water with algae of our choice in it,
139
393823
3712
Wij laten afvalwater
met algen van onze keuze
met algen van onze keuze
06:53
and we circulate it through this floating structure,
140
397535
2706
circuleren in dit drijvende systeem,
06:56
this tubular, flexible plastic structure,
141
400241
2732
een buisvormig, flexibel systeem van plastic.
06:58
and it circulates through this thing,
142
402973
1493
Het circuleert door dit ding,
07:00
and there's sunlight of course, it's at the surface,
143
404466
2712
er is zonlicht aan de oppervlakte,
07:03
and the algae grow on the nutrients.
144
407178
2405
en de algen groeien
door de voedingsstoffen.
door de voedingsstoffen.
07:05
But this is a bit like putting your head in a plastic bag.
145
409583
2422
Het lijkt een beetje op je hoofd
in een plastic zak steken.
in een plastic zak steken.
07:07
The algae are not going to suffocate because of CO2,
146
412005
3242
Maar algen stikken niet
door CO2 zoals wij.
door CO2 zoals wij.
07:11
as we would.
147
415262
839
Maar algen stikken niet
door CO2 zoals wij.
door CO2 zoals wij.
07:12
They suffocate because they produce oxygen, and they
148
416101
2659
Ze kunnen stikken door de zuurstof
die ze produceren.
die ze produceren.
07:14
don't really suffocate, but the oxygen that they produce
149
418760
2176
Niet echt verstikken,
maar de zuurstof die ze produceren
maar de zuurstof die ze produceren
07:16
is problematic, and they use up all the CO2.
150
420936
3104
kan problemen geven
doordat ze de CO2 opgebruiken.
doordat ze de CO2 opgebruiken.
07:19
So the next thing we had to figure out was how we could
151
424040
2432
Daarom moesten we erachter komen hoe we
07:22
remove the oxygen, which we did by building this column
152
426472
3229
de zuurstof konden kwijtraken.
Dat gebeurde in deze kolom
Dat gebeurde in deze kolom
07:25
which circulated some of the water,
153
429701
1477
waarin we een deel van het water
lieten circuleren.
lieten circuleren.
07:27
and put back CO2, which we did by bubbling the system
154
431178
3370
We lieten er CO2 doorheen borrelen
07:30
before we recirculated the water.
155
434548
2452
voordat we het water
terug in het systeem brachten.
terug in het systeem brachten.
07:32
And what you see here is the prototype,
156
437000
1704
Hier zie je het prototype van deze kolom.
07:34
which was the first attempt at building this type of column.
157
438704
3798
Hier zie je het prototype van deze kolom.
07:38
The larger column that we then installed in San Francisco
158
442502
2440
Hier de grotere kolom die we vervolgens
in San Francisco installeerden.
in San Francisco installeerden.
07:40
in the installed system.
159
444942
1628
Hier de grotere kolom die we vervolgens
in San Francisco installeerden.
in San Francisco installeerden.
07:42
So the column actually had another very nice feature,
160
446570
3398
Die kolom had nog een andere interessante eigenschap.
07:45
and that is the algae settle in the column,
161
449968
3117
De algen bezonken in de kolom
07:48
and this allowed us to accumulate the algal biomass
162
453085
3574
zodat we de algenbiomassa
07:52
in a context where we could easily harvest it.
163
456659
2967
gemakkelijk konden verzamelen.
07:55
So we would remove the algaes that concentrated
164
459626
2775
We verwijderden de algen
07:58
in the bottom of this column, and then we could
165
462401
2568
onderaan in de kolom.
08:00
harvest that by a procedure where you float the algae
166
464969
3823
Dat lukte door een procedure
waarbij we de algen lieten opstijgen.
waarbij we de algen lieten opstijgen.
08:04
to the surface and can skim it off with a net.
167
468792
3896
Bovenaan worden ze dan afgeschuimd
met een net.
met een net.
08:08
So we wanted to also investigate what would be the impact
168
472688
3637
We wilden ook nagaan wat het effect
08:12
of this system in the marine environment,
169
476325
2931
van dit systeem op het mariene milieu zou zijn.
08:15
and I mentioned we set up this experiment at a field site
170
479256
3480
Ik vertelde al dat we dit uittesten
08:18
in Moss Landing Marine Lab.
171
482736
2240
in Moss Landing Marine Lab.
08:20
Well, we found of course that this material became
172
484976
2840
Natuurlijk werd dit materiaal
08:23
overgrown with algae, and we needed then to develop
173
487816
2912
overgroeid met algen en moesten we
08:26
a cleaning procedure, and we also looked at how
174
490728
2408
een schoonmaakprocedure ontwikkelen.
We gingen ook na
We gingen ook na
08:29
seabirds and marine mammals interacted, and in fact you
175
493136
2937
hoe zeevogels en zeezoogdieren erop reageerden.
08:31
see here a sea otter that found this incredibly interesting,
176
496073
3023
Hier zie je een zeeotter
die dit ongelooflijk interessant vond,
die dit ongelooflijk interessant vond,
08:34
and would periodically work its way across this little
177
499096
3104
en zich af en toe een weg baande
08:38
floating water bed, and we wanted to hire this guy
178
502200
2888
door dit zwevende waterbed.
Misschien kunnen we deze kerel
Misschien kunnen we deze kerel
08:40
or train him to be able to clean the surface
179
505088
2089
ooit africhten om het oppervlak schoon te maken.
08:43
of these things, but that's for the future.
180
507177
2407
Maar dat is voor de toekomst.
08:45
Now really what we were doing,
181
509584
1321
We pakten het aan
op vier gebieden.
op vier gebieden.
08:46
we were working in four areas.
182
510905
1772
We pakten het aan
op vier gebieden.
op vier gebieden.
08:48
Our research covered the biology of the system,
183
512677
2883
Ons onderzoek ging over de biologie
van het systeem,
van het systeem,
08:51
which included studying the way algae grew,
184
515560
2168
over hoe de algen groeiden,
08:53
but also what eats the algae, and what kills the algae.
185
517728
3649
maar ook over wat ze aten
en wat hen doodde.
en wat hen doodde.
08:57
We did engineering to understand what we would need
186
521377
2179
We deden ingenieurswerk om te begrijpen
08:59
to be able to do to build this structure,
187
523556
2293
hoe we een dergelijke structuur konden bouwen,
09:01
not only on the small scale, but how we would build it
188
525849
2703
niet alleen op kleine schaal, maar ook
09:04
on this enormous scale that will ultimately be required.
189
528552
3316
op de enorme schaal
die uiteindelijk nodig zal zijn.
die uiteindelijk nodig zal zijn.
09:07
I mentioned we looked at birds and marine mammals
190
531868
3200
Ik zei al dat we letten
op vogels en zeezoogdieren
op vogels en zeezoogdieren
09:10
and looked at basically the environmental impact
191
535068
2529
en op de milieu-impact
09:13
of the system, and finally we looked at the economics,
192
537597
3151
van het systeem.
Tot slot bekeken we ook de economie.
Tot slot bekeken we ook de economie.
09:16
and what I mean by economics is,
193
540748
1647
Wat ik bedoel met economie
09:18
what is the energy required to run the system?
194
542395
3105
is de energie die nodig is
om het systeem te laten werken.
om het systeem te laten werken.
09:21
Do you get more energy out of the system
195
545500
1422
Krijg je meer energie uit het systeem
09:22
than you have to put into the system
196
546922
1581
dan je er moet insteken
09:24
to be able to make the system run?
197
548503
2013
om het systeem te laten werken?
09:26
And what about operating costs?
198
550516
1746
Hoe zit het met operationele kosten?
09:28
And what about capital costs?
199
552262
2058
Hoe zit het met kapitaalkosten?
09:30
And what about, just, the whole economic structure?
200
554320
4158
Hoe zit het met de hele economische structuur?
09:34
So let me tell you that it's not going to be easy,
201
558478
2718
Ik kan je nu al vertellen
dat het niet gemakkelijk zal zijn.
dat het niet gemakkelijk zal zijn.
09:37
and there's lots more work to do in all four
202
561196
2560
Op alle vier gebieden is nog veel werk nodig
09:39
of those areas to be able to really make the system work.
203
563756
3592
om het systeem te laten functioneren.
09:43
But we don't have a lot of time, and I'd like to show you
204
567348
2920
Maar we hebben niet veel tijd.
Ik wil jullie tonen
Ik wil jullie tonen
09:46
the artist's conception of how this system might look
205
570268
3502
hoe dit systeem er zal gaan uitzien.
09:49
if we find ourselves in a protected bay
206
573770
2680
We zijn in een beschermde baai
09:52
somewhere in the world, and we have in the background
207
576450
3184
ergens in de wereld.
09:55
in this image, the waste water treatment plant
208
579634
2768
Op de achtergrond zie je
de afvalwaterzuiveringsinstallatie
de afvalwaterzuiveringsinstallatie
09:58
and a source of flue gas for the CO2,
209
582402
2873
en een bron van rookgas voor de CO2.
10:01
but when you do the economics of this system,
210
585275
2735
Maar uit de economie van dit systeem blijkt
10:03
you find that in fact it will be difficult to make it work.
211
588010
3072
dat het moeilijk zal zijn om het te laten werken.
10:06
Unless you look at the system as a way to treat waste water,
212
591082
4570
Behalve als je het ziet als een manier
om afvalwater te behandelen,
om afvalwater te behandelen,
10:11
sequester carbon, and potentially for photovoltaic panels
213
595652
3728
koolstof vast te leggen
en mogelijkheden voor fotovoltaïsche panelen,
en mogelijkheden voor fotovoltaïsche panelen,
10:15
or wave energy or even wind energy,
214
599380
3480
golfenergie of zelfs windenergie.
10:18
and if you start thinking in terms of
215
602860
1271
Als je in termen van integratie
10:20
integrating all of these different activities,
216
604131
3041
van al deze verschillende activiteiten begint te denken,
10:23
you could also include in such a facility aquaculture.
217
607172
4647
kan je daar ook nog aquacultuur aan koppelen.
10:27
So we would have under this system a shellfish aquaculture
218
611819
2928
Eronder zou zich een schelpdierenaquacultuur
kunnen bevinden,
kunnen bevinden,
10:30
where we're growing mussels or scallops.
219
614747
2094
waar we je mosselen
of oesters kan kweken.
of oesters kan kweken.
10:32
We'd be growing oysters and things
220
616841
2992
Je zou er oesters kunnen kweken
10:35
that would be producing high value products and food,
221
619833
2838
en hoogwaardige producten en levensmiddelen.
10:38
and this would be a market driver as we build the system
222
622671
2770
Als je het systeem
10:41
to larger and larger scales so that it becomes, ultimately,
223
625441
3314
op steeds grotere schaal uitbreidt,
kan het uiteindelijk
kan het uiteindelijk
10:44
competitive with the idea of doing it for fuels.
224
628755
5801
concurreren met het idee
dat we het doen voor de brandstoffen.
dat we het doen voor de brandstoffen.
10:50
So there's always a big question that comes up,
225
634556
2697
Een belangrijk punt duikt steeds op.
10:53
because plastic in the ocean has got a really bad reputation
226
637253
3344
Plastic op zee heeft een echt slechte reputatie
10:56
right now, and so we've been thinking cradle to cradle.
227
640597
2989
en daarom denken we 'cradle to cradle' '('van wieg tot wieg').
10:59
What are we going to do with all this plastic that we're
228
643586
2717
Wat gaan wij doen met al dit plastic dat we
11:02
going to need to use in our marine environment?
229
646303
2741
in ons mariene milieu gaan nodig hebben?
11:04
Well, I don't know if you know about this,
230
649044
1518
Ik weet niet of je er al van op de hoogte bent
11:06
but in California, there's a huge amount of plastic
231
650562
2762
maar in de velden in Californië
11:09
that's used in fields right now as plastic mulch,
232
653324
3345
wordt een hoop plastic nu als afdekking gebruikt.
11:12
and this is plastic that's making these tiny little greenhouses
233
656669
3224
Dit plastic vormt kleine serres
11:15
right along the surface of the soil, and this provides
234
659893
2751
op het oppervlak van de bodem.
11:18
warming the soil to increase the growing season,
235
662644
3258
Dit verwarmt de bodem tijdens het groeiseizoen,
11:21
it allows us to control weeds,
236
665902
2543
houdt ook het onkruid in bedwang
11:24
and, of course, it makes the watering much more efficient.
237
668445
3592
en maakt het besproeien veel efficiënter.
11:27
So the OMEGA system will be part
238
672037
2313
Het OMEGA-systeem zal
hier deel van gaan uitmaken.
hier deel van gaan uitmaken.
11:30
of this type of an outcome, and that when we're finished
239
674350
3079
Als het plastic in het mariene milieu
11:33
using it in the marine environment, we'll be using it,
240
677429
2689
afgedankt wordt, gaan we het
11:36
hopefully, on fields.
241
680118
2553
hopelijk op de velden kunnen gebruiken.
11:38
Where are we going to put this,
242
682671
1320
Waar gaan we het gebruiken
11:39
and what will it look like offshore?
243
683991
2511
en hoe gaat het er op zee uitzien?
11:42
Here's an image of what we could do in San Francisco Bay.
244
686502
2991
Hier is een beeld
van wat we in San Francisco Bay kunnen doen.
van wat we in San Francisco Bay kunnen doen.
11:45
San Francisco produces 65 million gallons a day
245
689493
2680
San Francisco produceert
250 miljoen liter afvalwater per dag.
250 miljoen liter afvalwater per dag.
11:48
of waste water. If we imagine a five-day retention time
246
692173
2760
Met een vijfdaagse retentietijd
11:50
for this system, we'd need 325 million gallons
247
694933
2369
zal het 1230 miljoen liter moeten bevatten.
11:53
to accomodate, and that would be about 1,280 acres
248
697302
4026
Dan zou je ongeveer 520 hectare
11:57
of these OMEGA modules floating in San Francisco Bay.
249
701328
3619
voor deze drijvende OMEGA-modules
in San Francisco Bay nodig hebben.
in San Francisco Bay nodig hebben.
12:00
Well, that's less than one percent
250
704947
1794
Dat is minder dan één procent
12:02
of the surface area of the bay.
251
706741
1751
van de oppervlakte van de baai.
12:04
It would produce, at 2,000 gallons per acre per year,
252
708492
3742
Het zou aan 20.000 liter per hectare per jaar
12:08
it would produce over 2 million gallons of fuel,
253
712234
2996
meer dan 75 miljoen liter brandstof produceren.
12:11
which is about 20 percent of the biodiesel,
254
715230
2200
Dat is ongeveer 20 procent van de dieselolie
12:13
or of the diesel that would be required in San Francisco,
255
717430
3008
die San Francisco zou nodig hebben.
12:16
and that's without doing anything about efficiency.
256
720438
3190
En dan hebben we het
nog niet over efficiëntie gehad.
nog niet over efficiëntie gehad.
12:19
Where else could we potentially put this system?
257
723628
2970
Waar kan dit systeem worden ingezet?
12:22
There's lots of possibilities.
258
726598
2900
Er zijn veel mogelijkheden.
12:25
There's, of course, San Francisco Bay, as I mentioned.
259
729498
2052
Natuurlijk in San Francisco Bay.
12:27
San Diego Bay is another example,
260
731550
1816
San Diego Bay is een ander voorbeeld,
12:29
Mobile Bay or Chesapeake Bay, but the reality is,
261
733366
2913
Ook Mobile Bay of Chesapeake Bay.
12:32
as sea level rises, there's going to be lots and lots
262
736279
2092
Als de zeespiegel stijgt, gaan er
12:34
of new opportunities to consider. (Laughter)
263
738371
3907
veel meer nieuwe mogelijkheden komen. (Gelach)
12:38
So what I'm telling you about is a system
264
742278
3568
Het gaat over een systeem
12:41
of integrated activities.
265
745846
3632
van geïntegreerde activiteiten.
12:45
Biofuels production is integrated with alternative energy
266
749478
2610
Productie van biobrandstoffen is
geïntegreerd met alternatieve energie
geïntegreerd met alternatieve energie
12:47
is integrated with aquaculture.
267
752088
2802
en die is weer geïntegreerd met aquacultuur.
12:50
I set out to find a pathway
268
754890
3924
Ik begon met het zoeken
12:54
to innovative production of sustainable biofuels,
269
758814
5646
naar innovatieve productie van duurzame biobrandstoffen,
13:00
and en route I discovered that what's really required
270
764460
3248
en onderweg ontdekte ik dat wat echt vereist is
13:03
for sustainability is integration more than innovation.
271
767708
7277
voor duurzaamheid, eerder integratie dan innovatie is.
13:10
Long term, I have great faith
272
774985
3430
Op lange termijn heb ik veel vertrouwen
13:14
in our collective and connected ingenuity.
273
778415
5145
in onze collectieve en verbonden vindingrijkheid.
13:19
I think there is almost no limit to what we can accomplish
274
783560
4316
Ik denk dat er bijna geen limiet is
aan wat we kunnen bereiken
aan wat we kunnen bereiken
13:23
if we are radically open
275
787876
2202
als we radicaal open zijn
13:25
and we don't care who gets the credit.
276
790078
3730
en dat het ons niet kan schelen
wie de eer krijgt.
wie de eer krijgt.
13:29
Sustainable solutions for our future problems
277
793808
4216
Duurzame oplossingen voor onze problemen
13:33
are going to be diverse
278
798024
2400
zullen in de toekomst divers zijn
13:36
and are going to be many.
279
800424
2465
en er zullen er veel gaan komen.
13:38
I think we need to consider everything,
280
802889
2791
Ik denk dat we over alles moeten nadenken,
13:41
everything from alpha to OMEGA.
281
805680
3032
alles van alfa tot OMEGA.
13:44
Thank you. (Applause)
282
808712
2880
Bedankt.
13:47
(Applause)
283
811592
5350
(Applaus)
13:53
Chris Anderson: Just a quick question for you, Jonathan.
284
817347
3212
Chris Anderson: Even een vraagje, Jonathan.
13:56
Can this project continue to move forward within
285
820559
2208
Kan dit project bij NASA blijven
13:58
NASA or do you need some very ambitious
286
822767
3965
of heb je een ambitieuzer
14:02
green energy fund to come and take it by the throat?
287
826732
4076
groenenergiefonds nodig om het aan te pakken?
14:06
Jonathan Trent: So it's really gotten to a stage now
288
830808
1303
Jonathan Trent: bij NASA is het nu in een fase gekomen
14:08
in NASA where they would like to spin it out into something
289
832111
3014
dat ze het nu willen uitbreiden naar iets
14:11
which would go offshore, and there are a lot of issues
290
835125
2391
dat buitengaats zou gaan.
Het is lastig
Het is lastig
14:13
with doing it in the United States because of limited
291
837516
2227
om het in de Verenigde Staten te doen
vanwege beperkte vergunningen
vanwege beperkte vergunningen
14:15
permitting issues and the time required to get permits
292
839743
2494
en de tijd die nodig is
om vergunningen te krijgen
om vergunningen te krijgen
14:18
to do things offshore.
293
842237
1514
om buitengaats dingen te doen.
14:19
It really requires, at this point, people on the outside,
294
843751
2798
Er moeten nu buitenstaanders bij komen.
14:22
and we're being radically open with this technology
295
846549
2304
We zijn radicaal open met deze technologie.
14:24
in which we're going to launch it out there
296
848853
1712
We gaan ze lanceren
14:26
for anybody and everybody who's interested
297
850565
2276
voor iedereen die geïnteresseerd is
14:28
to take it on and try to make it real.
298
852841
1840
om ervoor te gaan.
14:30
CA: So that's interesting. You're not patenting it.
299
854681
2477
CA: Dat is interessant.
Je neemt er geen octrooi op.
Je neemt er geen octrooi op.
14:33
You're publishing it.
300
857158
1675
Je publiceert het.
14:34
JT: Absolutely.
301
858833
763
JT: Absoluut.
14:35
CA: All right. Thank you so much.
302
859596
1891
CA: Heel hartelijk bedankt.
14:37
JT: Thank you. (Applause)
303
861487
3575
JT: Ik dank je. (Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Jonathan Trent - Scientist and biofuel guruNot only does Jonathan Trent grow algae for biofuel, he wants to do so by cleansing wastewater and trapping carbon dioxide in the process. And it’s all solar-powered.
Why you should listen
Jonathan Trent works at NASA’s nanotechnology department, where he builds microscopic devices out of proteins from extremophiles -- bacteria that live in the world’s harshest environments. It isn’t the logical place to start a biofuel project. But in 2008, after watching enzymes chomp through plant cells, Trent started thinking about biofuels. And, because he has a background in marine biology, he started thinking about algae and the oceans.
Thus was born OMEGA, or the Offshore Membrane Enclosure for Growing Algae. This technology aims at re-using the wastewater of coastal cities that is currently piped out and disposed into the seas. Fueled by the sun and carbon dioxide from the atmosphere, the algae eat the waste and produce oils that can be converted to fuel. Unlike growing corn for ethanol, OMEGA doesn’t threaten the world’s food supply.
Jonathan Trent | Speaker | TED.com