TEDGlobal 2011
Justin Hall-Tipping: Freeing energy from the grid
Justin Hall-Tipping: Liberando energia da rede.
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O que aconteceria se nós pudessemos gerar energia das nossas vidraças? Nesta tocante palestra, o empresário Justin Hall-Tipping mostra os materiais que poderiam tornar isto possível, e como questionar nossa noção de "normal" pode nos conduzir a extraordinários avanços.
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
Por que nós não podemos resolver estes problemas?
00:21
We know what they are.
1
6000
3000
Nós sabemos quais são eles.
00:24
Something always seems to stop us.
2
9000
4000
Alguma coisa sempre parece nos parar.
00:28
Why?
3
13000
3000
Por quê?
00:31
I remember March the 15th, 2000.
4
16000
4000
Eu me lembro de 15 de março de 2000.
00:35
The B15 iceberg broke off the Ross Ice Shelf.
5
20000
4000
O iceberg B15 soltou-se da plataforma Ross Ice Shelf .
00:39
In the newspaper it said
6
24000
3000
O jornal dizia
00:42
"it was all part of a normal process."
7
27000
3000
"Era tudo parte de um processo normal."
00:45
A little bit further on in the article
8
30000
3000
Um pouco depois, o artigo
00:48
it said "a loss that would normally take
9
33000
3000
dizia "uma perda que normalmente tomaria
00:51
the ice shelf 50-100 years to replace."
10
36000
5000
de 50 a 100 anos para o gelo se recompor."
00:58
That same word, "normal,"
11
43000
3000
Aquela mesma palavra "normal,"
01:01
had two different,
12
46000
2000
tinha dois diferentes
01:03
almost opposite meanings.
13
48000
3000
significados, quase opostos.
01:06
If we walk into the B15 iceberg
14
51000
3000
Se nós formos para o iceberg B15
01:09
when we leave here today,
15
54000
3000
quando nós sairmos daqui hoje,
01:12
we're going to bump into something
16
57000
3000
nós vamos colidir em alguma coisa
01:15
a thousand feet tall,
17
60000
2000
com 304 metros de altura,
01:17
76 miles long,
18
62000
4000
122 quilômetros de comprimento,
01:21
17 miles wide,
19
66000
3000
e 27 quilômetros de largura,
01:24
and it's going to weigh two gigatons.
20
69000
3000
e isto vai pesar duas gigatoneladas.
01:27
I'm sorry, there's nothing normal about this.
21
72000
3000
Eu sinto muito, não há nada de normal nisto.
01:30
And yet I think it's this perspective of us
22
75000
3000
E eu penso ainda, que esta nossa perspectiva,
01:33
as humans to look at our world
23
78000
3000
como humanos, de olhar o nosso mundo
01:36
through the lens of normal
24
81000
2000
através das lentes da normalidade
01:38
is one of the forces
25
83000
2000
é uma das forças
01:40
that stops us developing real solutions.
26
85000
4000
que nos impedem de desenvolver soluções reais.
01:46
Only 90 days after this,
27
91000
3000
Somente 90 dias depois disso,
01:49
arguably the greatest discovery
28
94000
2000
discutivelmente a maior descoberta
01:51
of the last century occurred.
29
96000
2000
do último século aconteceu.
01:53
It was the sequencing for the first time
30
98000
2000
Foi o sequenciamento, pela primeira vez,
01:55
of the human genome.
31
100000
3000
do genoma humano.
01:58
This is the code that's in every single one
32
103000
4000
Este é o código que está em cada uma
02:02
of our 50 trillion cells
33
107000
2000
das nossas 50 trilhões de células
02:04
that makes us who we are and what we are.
34
109000
4000
e que nos faz quem somos e o que nós somos.
02:08
And if we just take one cell's worth
35
113000
2000
E se nós apenas considerarmos o valor de uma célula
02:10
of this code and unwind it,
36
115000
3000
desse código e o desenrolarmos,
02:15
it's a meter long,
37
120000
4000
tem um metro de comprimento,
02:19
two nanometers thick.
38
124000
2000
dois nanômetros de espessura.
02:21
Two nanometers is 20 atoms in thickness.
39
126000
4000
Dois nanômetros são 20 átomos de espessura.
02:25
And I wondered,
40
130000
2000
E eu me perguntava,
02:27
what if the answer to some of our biggest problems
41
132000
3000
e se as respostas para alguns dos nossos maiores problemas
02:30
could be found in the smallest of places,
42
135000
3000
pudessem ser encontradas nos lugares menores,
02:33
where the difference between what is
43
138000
2000
onde a diferença entre o que é
02:35
valuable and what is worthless
44
140000
2000
valioso e o que é sem valor
02:37
is merely the addition or subtraction
45
142000
2000
é meramente a adição ou subtração
02:39
of a few atoms?
46
144000
2000
de uns poucos átomos?
02:41
And what
47
146000
2000
E se
02:43
if we could get exquisite control
48
148000
3000
nós pudessemos obter um sofisticado controle
02:46
over the essence of energy,
49
151000
2000
sobre a essência da energia,
02:48
the electron?
50
153000
3000
o elétron?
02:51
So I started to go around the world
51
156000
2000
Então eu comecei a viajar ao redor do mundo,
02:53
finding the best and brightest scientists
52
158000
2000
localizando os melhores e mais brilhantes cientistas
02:55
I could at universities
53
160000
2000
que eu pude em universidades,
02:57
whose collective discoveries have the chance
54
162000
2000
cujas descobertas coletivas tinham a chance
02:59
to take us there,
55
164000
2000
de nos levar para lá,
03:01
and we formed a company to build
56
166000
2000
e nós formamos uma companhia para desenvolver
03:03
on their extraordinary ideas.
57
168000
2000
suas idéias extraordinárias.
03:05
Six and a half years later,
58
170000
2000
Seis anos e meio depois,
03:07
a hundred and eighty researchers,
59
172000
2000
cento e oitenta pesquisadores,
03:09
they have some amazing developments
60
174000
2000
eles conseguiram surpreendentes desenvolvimentos
03:11
in the lab,
61
176000
2000
no laboratório,
03:13
and I will show you three of those today,
62
178000
2000
e eu vou lhes mostrar três deles hoje,
03:15
such that we can stop burning up our planet
63
180000
3000
de maneira que possamos parar de queimar o nosso planeta
03:18
and instead,
64
183000
2000
e, ao invés disso,
03:20
we can generate all the energy we need
65
185000
3000
possamos gerar toda a energia que precisamos
03:23
right where we are,
66
188000
2000
bem onde nós estamos,
03:25
cleanly, safely, and cheaply.
67
190000
3000
limpa, segura e barata.
03:28
Think of the space that we spend
68
193000
2000
Pensem no espaço que nós desperdiçamos
03:30
most of our time.
69
195000
2000
a maior parte do nosso tempo.
03:32
A tremendous amount of energy
70
197000
2000
Uma quantidade imensa de energia
03:34
is coming at us from the sun.
71
199000
2000
está vindo para nós do sol.
03:36
We like the light that comes into the room,
72
201000
2000
Nós gostamos da luz que entra na sala,
03:38
but in the middle of summer,
73
203000
2000
mas no meio do verão,
03:40
all that heat is coming into the room
74
205000
2000
todo aquele calor está entrando na sala
03:42
that we're trying to keep cool.
75
207000
2000
que nós estamos tentando manter fresca.
03:44
In winter, exactly the opposite is happening.
76
209000
2000
No inverno, é exatamente o oposto que acontece.
03:46
We're trying to heat up
77
211000
1000
Nós estamos tentando aquecer
03:47
the space that we're in,
78
212000
2000
o espaço no qual estamos,
03:49
and all that is trying to get out through the window.
79
214000
2000
e todo ele está tentando sair através das janelas.
03:51
Wouldn't it be really great
80
216000
2000
Não seria realmente fantástico
03:55
if the window could flick back the heat
81
220000
2000
se a janela pudesse refletir de volta o calor
03:57
into the room if we needed it
82
222000
2000
dentro do aposento se nós precisássemos
03:59
or flick it away before it came in?
83
224000
2000
ou o refletisse para fora antes que ele entrasse?
04:01
One of the materials that can do this
84
226000
2000
Um dos materiais que podem fazer isto
04:03
is a remarkable material, carbon,
85
228000
5000
é um notável material, carbono,
04:08
that has changed its form in this incredibly beautiful reaction
86
233000
3000
que mudou sua forma nesta incrível e bonita reação
04:11
where graphite is blasted by a vapor,
87
236000
4000
na qual o grafite é pulverizado pelo vapor,
04:16
and when the vaporized carbon condenses,
88
241000
4000
e quando o carbono vaporizado condensa,
04:20
it condenses back into a different form:
89
245000
3000
ele condensa em uma forma diferente:
04:23
chickenwire rolled up.
90
248000
3000
uma rede leve e enrolada.
04:26
But this chickenwire carbon,
91
251000
2000
Mas esta rede de carbono,
04:28
called a carbon nanotube,
92
253000
2000
chamada nanotubo de carbono,
04:30
is a hundred thousand times smaller
93
255000
2000
é 100 mil vezes menor
04:32
than the width of one of your hairs.
94
257000
3000
que a largura de um dos seus cabelos.
04:35
It's a thousand times
95
260000
2000
É mil vezes
04:37
more conductive than copper.
96
262000
2000
mais condutível do que o cobre.
04:40
How is that possible?
97
265000
3000
Como isto é possível?
04:45
One of the things about working at the nanoscale
98
270000
4000
Uma das coisas sobre trabalhar em nano escalas
04:49
is things look and act very differently.
99
274000
3000
é que as coisas parecem e agem muito diferente.
04:52
You think of carbon as black.
100
277000
3000
Você pensa em carbono como sendo preto.
04:58
Carbon at the nanoscale
101
283000
3000
Carbono na nano escala
05:01
is actually transparent
102
286000
3000
é na verdade transparente
05:04
and flexible.
103
289000
3000
e flexível.
05:09
And when it's in this form,
104
294000
2000
E quando está nesta forma,
05:11
if I combine it with a polymer
105
296000
3000
se eu combiná-lo com um polímero
05:14
and affix it to your window
106
299000
3000
e afixá-lo na sua janela
05:17
when it's in its colored state,
107
302000
3000
quando ele está no seu estado colorido
05:20
it will reflect away all heat and light,
108
305000
3000
ele vai refletir para fora todo o calor e a luz,
05:23
and when it's in its bleached state
109
308000
2000
e quando está em seu estado embranquecido
05:25
it will let all the light and heat through
110
310000
3000
ele vai deixar entrar toda luz e calor
05:28
and any combination in between.
111
313000
3000
e em qualquer combinação intermediária.
05:31
To change its state, by the way,
112
316000
3000
Para mudar o seu estado, a propósito,
05:34
takes two volts from a millisecond pulse.
113
319000
3000
demora dois volts de um pulso de milissegundo.
05:37
And once you've changed its state, it stays there
114
322000
3000
E uma vez que você tenha mudado seu estado, ele permanece lá
05:40
until you change its state again.
115
325000
3000
até que você mude seu estado de novo.
05:43
As we were working on this incredible
116
328000
2000
Enquanto estávamos trabalhando nesta incrível
05:45
discovery at University of Florida,
117
330000
2000
descoberta, na Universidade da Flórida,
05:47
we were told to go down the corridor
118
332000
3000
nos disseram para descer pelo corredor
05:50
to visit another scientist,
119
335000
2000
para visitar outro cientísta
05:52
and he was working
120
337000
2000
e ele estava trabalhando
05:54
on a pretty incredible thing.
121
339000
2000
numa coisa muito incrível.
05:56
Imagine
122
341000
2000
Imaginem
05:58
if we didn't have to rely
123
343000
2000
se nós não tivéssemos que depender
06:00
on artificial lighting to get around at night.
124
345000
4000
de luz artificial para sair à noite.
06:06
We'd have to see at night, right?
125
351000
4000
Nós teríamos que ver à noite, certo?
06:12
This lets you do it.
126
357000
2000
Isto permite a vocês fazerem isto.
06:14
It's a nanomaterial, two nanomaterials,
127
359000
3000
É um nano material, dois nano materiais,
06:17
a detector and an imager.
128
362000
3000
um detector e um sintetizador de imagens.
06:20
The total width of it
129
365000
2000
A largura total dele
06:22
is 600 times smaller
130
367000
2000
é 600 vezes menor
06:24
than the width of a decimal place.
131
369000
3000
que a largura de uma casa decimal.
06:27
And it takes all the infrared available at night,
132
372000
4000
E ele pega todo o infravermelho disponível à noite
06:31
converts it into an electron
133
376000
3000
e o converte em um elétron
06:34
in the space of two small films,
134
379000
3000
no espaço de dois pequenos filmes
06:37
and is enabling you to play an image
135
382000
3000
e permite a você reproduzir uma imagem
06:40
which you can see through.
136
385000
3000
que você pode ver.
06:47
I'm going to show to TEDsters,
137
392000
3000
Eu vou mostrar para os TEDsters
06:50
the first time, this operating.
138
395000
2000
pela primeira vez, isto operando.
06:52
Firstly I'm going to show you
139
397000
2000
Primeiro eu vou lhes mostrar
06:54
the transparency.
140
399000
3000
a transparência.
06:57
Transparency is key.
141
402000
4000
A transparência é a chave.
07:01
It's a film that you can look through.
142
406000
3000
É um filme através do qual você pode ver.
07:04
And then I'm going to turn the lights out.
143
409000
3000
E então, eu vou apagar as luzes.
07:07
And you can see, off a tiny film,
144
412000
3000
E você pode ver, fora do pequeno filme,
07:10
incredible clarity.
145
415000
4000
uma incrível claridade.
07:14
As we were working on this, it dawned on us:
146
419000
4000
À medida que trabalhávamos isso, ficou claro para nós:
07:18
this is taking infrared radiation, wavelengths,
147
423000
4000
isto está pegando radiação infravermelha, comprimentos de onda,
07:22
and converting it into electrons.
148
427000
3000
e convertendo-a em elétrons.
07:25
What if we combined it
149
430000
6000
E se nós a combinarmos
07:31
with this?
150
436000
3000
com isto?
07:34
Suddenly you've converted energy
151
439000
3000
De repente você converteu energia
07:37
into an electron on a plastic surface
152
442000
4000
em um elétron em uma superfície plástica
07:41
that you can stick on your window.
153
446000
3000
que você pode colar na sua janela.
07:44
But because it's flexible,
154
449000
2000
Mas porque ele é flexível,
07:46
it can be on any surface whatsoever.
155
451000
4000
ele pode estar em qualquer superficíe.
07:50
The power plant of tomorrow
156
455000
3000
As usinas de energia do futuro
07:53
is no power plant.
157
458000
7000
não serão usinas de energia.
08:00
We talked about generating and using.
158
465000
3000
Nós falamos sobre geração e uso.
08:03
We want to talk about storing energy,
159
468000
2000
Nós queremos falar sobre armazenamento de energia,
08:05
and unfortunately
160
470000
2000
e infelizmente
08:07
the best thing we've got going
161
472000
2000
a melhor coisa que nós conseguimos
08:09
is something that was developed in France
162
474000
2000
é algo que foi desenvolvido na França
08:11
a hundred and fifty years ago,
163
476000
2000
cento e cinquenta anos atrás,
08:13
the lead acid battery.
164
478000
2000
a bateria de chumbo e ácido
08:15
In terms of dollars per what's stored,
165
480000
2000
Em termos de dólares por unidade armazenada,
08:17
it's simply the best.
166
482000
2000
é simplesmente o melhor.
08:19
Knowing that we're not going to put fifty of
167
484000
2000
Sabendo que nós não iremos colocar cinquenta
08:21
these in our basements to store our power,
168
486000
2000
destas em nossos porões para armazenar energia,
08:23
we went to a group at University of Texas at Dallas,
169
488000
2000
nós fomos a um grupo na Universidade do Texas, em Dallas,
08:25
and we gave them this diagram.
170
490000
2000
e demos a eles este diagrama.
08:27
It was in actually a diner
171
492000
2000
Foi na verdade em um pequeno restaurante
08:29
outside of Dallas/Fort Worth Airport.
172
494000
2000
fora de Dallas, no aeroporto de Fort Worth.
08:31
We said, "Could you build this?"
173
496000
2000
Nós dissemos: "Vocês podem construir isto?"
08:33
And these scientists,
174
498000
2000
E estes cientístas
08:35
instead of laughing at us, said, "Yeah."
175
500000
2000
ao invés de rirem de nós, disseram: "Sim."
08:37
And what they built was eBox.
176
502000
3000
E o que eles construiram foi eBox.
08:40
EBox is testing new nanomaterials
177
505000
2000
EBox está testando novos nano materiais
08:42
to park an electron on the outside,
178
507000
3000
para fixar um elétron no lado de fora,
08:45
hold it until you need it,
179
510000
3000
e segurá-lo até que você precise dele,
08:48
and then be able to release it and pass it off.
180
513000
3000
e então ser capaz de liberá-lo e deixá-lo passar.
08:51
Being able to do that means
181
516000
4000
Ser capaz de fazer isto significa
08:55
that I can generate energy
182
520000
3000
que eu posso gerar energia
08:58
cleanly, efficiently and cheaply
183
523000
3000
limpa, eficiente e barata
09:01
right where I am.
184
526000
2000
onde eu estiver.
09:03
It's my energy.
185
528000
3000
É a minha energia.
09:06
And if I don't need it, I can convert it
186
531000
2000
E se eu não precisar dela, eu posso convertê-la
09:08
back up on the window
187
533000
2000
de volta para a janela
09:10
to energy, light, and beam it,
188
535000
2000
para energia, e irradiá-la como luz,
09:12
line of site, to your place.
189
537000
3000
direta, para o seu lugar.
09:15
And for that I do not need
190
540000
3000
E para isto eu não preciso
09:18
an electric grid between us.
191
543000
3000
de uma rede elétrica entre nós.
09:21
The grid of tomorrow is no grid,
192
546000
4000
A rede do futuro será ausência de rede,
09:25
and energy, clean efficient energy,
193
550000
4000
e energia, limpa e eficiente,
09:29
will one day be free.
194
554000
3000
um dia será grátis.
09:36
If you do this, you get the last puzzle piece,
195
561000
4000
Se você fizer isto, terá a última peça do quebra-cabeças,
09:40
which is water.
196
565000
3000
que é água.
09:46
Each of us, every day,
197
571000
5000
Cada um de nós, todos os dias,
09:51
need just eight glasses of this,
198
576000
5000
precisa apenas de oito copos disto,
09:56
because we're human.
199
581000
3000
porque nós somos humanos.
09:59
When we run out of water,
200
584000
2000
Quando ficamos sem água,
10:01
as we are in some parts of the world
201
586000
2000
como estamos em algumas partes do mundo
10:03
and soon to be in other parts of the world,
202
588000
2000
e logo estaremos em outras partes do mundo,
10:05
we're going to have to get this from the sea,
203
590000
3000
nós teremos que obtê-la do mar,
10:08
and that's going to require us to build desalination plants.
204
593000
3000
e isto irá nos exigir a construção de usinas de dessalinização.
10:11
19 trillion dollars is what we're going to have to spend.
205
596000
3000
Teremos que gastar 19 trilhões de dólares.
10:14
These also require tremendous amounts of energy.
206
599000
2000
Isto também exige uma quantidade enorme de energia.
10:16
In fact, it's going to require twice the world's
207
601000
2000
De fato, isto irá exigir o dobro
10:18
supply of oil to run the pumps
208
603000
2000
do suprimento de óleo mundial para movimentar as bombas
10:20
to generate the water.
209
605000
3000
para gerar a água.
10:23
We're simply not going to do that.
210
608000
2000
Nós simplesmente não iremos fazer isto.
10:25
But in a world where energy is freed
211
610000
2000
Mas em um mundo onde a energia é liberada
10:27
and transmittable
212
612000
2000
e transmissível
10:29
easily and cheaply, we can take any water
213
614000
2000
fácil e barata, nós podemos obter água
10:31
wherever we are
214
616000
2000
onde quer que estejamos
10:33
and turn it into whatever we need.
215
618000
4000
e transformá-la no que quer que precisemos.
10:37
I'm glad to be working with
216
622000
2000
Eu estou contente por estar trabalhando com
10:39
incredibly brilliant and kind scientists,
217
624000
2000
incríveis brilhantes e bons cientistas,
10:41
no kinder than
218
626000
2000
não melhores que
10:43
many of the people in the world,
219
628000
2000
muitas das pessoas no mundo,
10:45
but they have a magic look at the world.
220
630000
3000
mas eles têm um olhar mágico para o mundo.
10:48
And I'm glad to see their discoveries
221
633000
2000
E eu estou contente por ver suas descobertas
10:50
coming out of the lab and into the world.
222
635000
3000
saindo do laboratório e indo para o mundo.
10:53
It's been a long time in coming for me.
223
638000
4000
Faz muito tempo para mim,
10:57
18 years ago,
224
642000
3000
18 anos atrás,
11:00
I saw a photograph in the paper.
225
645000
4000
eu vi uma fotografia no jornal.
11:04
It was taken by Kevin Carter
226
649000
2000
Ela foi tirada por Kevin Carter
11:06
who went to the Sudan
227
651000
2000
que foi para o Sudão
11:08
to document their famine there.
228
653000
2000
para documentar a fome lá.
11:10
I've carried this photograph with me
229
655000
2000
Eu tenho levado esta fotografia comigo
11:12
every day since then.
230
657000
2000
todo o dia desde então.
11:17
It's a picture of a little girl dying of thirst.
231
662000
5000
É uma foto de uma menininha morrendo de sede.
11:27
By any standard this is wrong.
232
672000
5000
Por qualquer padrão isto é errado.
11:32
It's just wrong.
233
677000
3000
É simplesmente errado.
11:38
We can do better than this.
234
683000
3000
Nós podemos fazer melhor do que isto.
11:41
We should do better than this.
235
686000
3000
Nós deveríamos fazer melhor do que isto.
11:44
And whenever I go round
236
689000
2000
E sempre que que eu discuto
11:46
to somebody who says,
237
691000
2000
com alguém que diga:
11:48
"You know what, you're working on something that's too difficult.
238
693000
2000
"Quer saber, você está trabalhando em alguma coisa que é muito difícil.
11:50
It'll never happen. You don't have enough money.
239
695000
3000
Isto nunca vai acontecer. Você não tem dinheiro suficiente.
11:53
You don't have enough time.
240
698000
3000
Você não tem tempo suficiente.
11:56
There's something much more interesting around the corner,"
241
701000
3000
Tem alguma coisa muito mais interessante por perto."
11:59
I say, "Try saying that to her."
242
704000
2000
Eu digo: "Tente dizer isto para ela."
12:01
That's what I say in my mind. And I just say
243
706000
2000
É o que eu digo na minha mente. E eu apenas falo
12:03
"thank you," and I go on to the next one.
244
708000
3000
"obrigado," e eu sigo para o próximo.
12:06
This is why we have to solve our problems,
245
711000
3000
É por isso que temos que resolver nossos problemas,
12:09
and I know the answer as to how
246
714000
5000
e eu sei a resposta sobre como
12:14
is to be able to get exquisite control
247
719000
4000
é ser capaz de conseguir sofisticado controle
12:18
over a building block of nature,
248
723000
3000
sobre um bloco de construção da natureza,
12:21
the stuff of life:
249
726000
2000
a matéria da vida:
12:23
the simple electron.
250
728000
2000
o simples elétron.
12:25
Thank you.
251
730000
2000
Muito obrigado
12:27
(Applause)
252
732000
12000
(Aplausos)
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