TED2009
Saul Griffith: High-altitude wind energy from kites!
Саул Гриффит: воздушные змеи - возобновляемая энергия будущего
Filmed:
Readability: 4
724,502 views
В своем кратком выступлении Сол Гриффит раскрывает изобретение, над котором работает его новая компания Makani Power: ветродвигатель на гигантских воздушных змеях, дающий поразительные объемы чистой и возобновляемой энергии.
Saul Griffith - Inventor
Inventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power. Full bio
Inventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:22
If you're at all like me,
0
4000
1000
Если вы хотя бы чуточку на меня похожи,
00:23
this is what you do with the sunny summer weekends in San Francisco:
1
5000
3000
то в солнечные летние выходные в Сан-Франциско вы заняты тем, что мастерите
00:26
you build experimental kite-powered hydrofoils
2
8000
3000
экспериментальные судна на подводных крыльях, работающие на энергии воздушного змея,
00:29
capable of more than 30 knots.
3
11000
2000
и способные идти на 30 узлах и больше.
00:31
And you realize that there is incredible power in the wind,
4
13000
3000
И вам становится ясно, что ветер обладает исключительной мощью
00:34
and it can do amazing things.
5
16000
2000
и может делать потрясающие вещи.
00:36
And one day, a vessel not unlike this
6
18000
2000
В один прекрасный день, подобное этому судно
00:38
will probably break the world speed record.
7
20000
2000
побьет, возможно, мировой рекорд скорости.
00:40
But kites aren't just toys like this.
8
22000
3000
Но воздушные змеи – не просто игрушки, как вот эта.
00:43
Kites: I'm going to give you a brief history,
9
25000
2000
Расскажу вкратце об истории змеев
00:45
and tell you about the magnificent future
10
27000
2000
и о прекрасном будущем
00:47
of every child's favorite plaything.
11
29000
3000
этой любимой каждым ребёнком игрушки.
00:50
So, kites are more than a thousand years old,
12
32000
2000
Воздушные змеи известны более, чем 1000 лет,
00:52
and the Chinese used them for military applications,
13
34000
3000
китайцы использовали их в военных целях,
00:55
and even for lifting men.
14
37000
1000
и даже для подъёма человека.
00:56
So they knew at that stage they could carry large weights.
15
38000
3000
Так что, в тот период было известно, что змей может поднять большой груз.
00:59
I'm not sure why there is a hole in this particular man.
16
41000
2000
Не могу сказать, отчего внутри этого конкретного человека отверстие.
01:01
(Laughter)
17
43000
2000
(Смех)
01:03
In 1827, a fellow called George Pocock
18
45000
3000
В 1827 году, некто по имени Джордж Покок (George Pocock)
01:06
actually pioneered the use of kites for towing buggies
19
48000
3000
впервые с помощью воздушного змея привел в движение кабриолет,
01:09
in races against horse carriages across the English countryside.
20
51000
5000
состязаясь с конными экипажами в английской провинции.
01:14
Then of course, at the dawn of aviation,
21
56000
2000
Позже, конечно, на заре воздухоплавания,
01:16
all of the great inventors of the time --
22
58000
2000
все великие изобретатели того времени -
01:18
like Hargreaves, like Langley,
23
60000
2000
как, например, Харгривс (Hargreaves), Лэнгли (Langley),
01:20
even Alexander Graham Bell, inventor of the telephone, who was flying this kite --
24
62000
3000
и даже изобретатель телефона Александр Белл, который запускал вот этот змей -
01:23
were doing so in the pursuit of aviation.
25
65000
3000
все делали это в стремлении создать авиацию.
01:26
Then these two fellows came along,
26
68000
2000
И, наконец, вот эти два парня
01:28
and they were flying kites to develop the control systems
27
70000
3000
стали запускать змеев с целью разработки системы управления,
01:31
that would ultimately enable powered human flight.
28
73000
3000
которая, в конечном итоге, поднимет человека в воздух.
01:34
So this is of course Orville and Wilbur Wright,
29
76000
3000
Конечно, это – Орвилл и Уилбер Райт (Wright),
01:37
and the Wright Flyer.
30
79000
2000
а вот – планер братьев Райт.
01:39
And their experiments with kites led to this
31
81000
2000
Их эксперименты с воздушными змеями привели
01:41
momentous occasion, where we powered up and took off for the
32
83000
3000
к тому знаменательному событию, когда, набрав силы,
01:44
first-ever 12-second human flight.
33
86000
4000
человек впервые поднялся в воздух всего на 12 секунд.
01:48
And that was fantastic for the future of commercial aviation.
34
90000
4000
Для будущего коммерческой авиации это было потрясающе.
01:52
But unfortunately, it relegated kites once again to be considered children's toys.
35
94000
4000
Но из-за этого, к сожалению, занятие воздушными змеями повторно свелось к детским играм.
01:56
That was until the 1970s, where we had the last energy crisis.
36
98000
4000
Так было до второй половины 1970-х годов, периода последнего энергетического кризиса.
02:00
And a fabulous man called Miles Loyd
37
102000
2000
И чудесный человек по имени Майлз Лойд (Miles Loyd),
02:02
who lives on the outskirts of San Francisco,
38
104000
2000
который живет на окраине Сан-Франциско,
02:04
wrote this seminal paper that was completely ignored
39
106000
3000
опубликовал основополагающую статью, оставшуюся совершенно незамеченной,
02:07
in the Journal of Energy
40
109000
1000
в журнале Journal of Energy.
02:08
about how to use basically an airplane on a piece of string
41
110000
4000
Статья о том, как использовать привязанный к тросу аэроплан
02:12
to generate enormous amounts of electricity.
42
114000
3000
для генерирования огромных объёмов электроэнергии.
02:15
The real key observation he made is that
43
117000
2000
Важнейшее сделанное им открытие – крыло быстрее проходит,
02:17
a free-flying wing can sweep through more sky and generate more power
44
119000
4000
в свободном полете, сквозь воздух и генерирует больше энергии в единицу времени,
02:21
in a unit of time than a fixed-wing turbine.
45
123000
4000
чем двигатель с прикреплённым крылом.
02:25
So turbines grew. And they can now span up to three hundred feet at the hub height,
46
127000
4000
И так начался рост ветряных двигателей. Некоторые уже возвышаются вплоть до 100 метров по высоте оси.
02:29
but they can't really go a lot higher,
47
131000
2000
Однако, существенно выше этого стать они не смогут,
02:31
and more height is where the more wind is, and more power --
48
133000
3000
при том, что больше высоты значит больше сила ветра, и больше мощности -
02:34
as much as twice as much.
49
136000
2000
может даже вдвое больше, чем сейчас.
02:36
So cut to now. We still have an energy crisis,
50
138000
3000
Вернемся в настоящее. Энергетический кризис продолжается,
02:39
and now we have a climate crisis as well. You know,
51
141000
3000
вдобавок к нему теперь еще и кризисные климатические изменения.
02:42
so humans generate about 12 trillion watts,
52
144000
3000
Так вот, человек производит около 12 триллионов ватт,
02:45
or 12 terawatts, from fossil fuels.
53
147000
2000
или 12 тераватт энергии, используя ископаемое горючее.
02:47
And Al Gore has spoken to why we need to hit one of these targets,
54
149000
4000
Эл Гор (Al Gore) говорил о том, почему вот эти цели необходимо достичь.
02:51
and in reality what that means is in the next 30 to 40 years,
55
153000
4000
В реальности это значит, что в следующие 30-40 лет мы должны
02:55
we have to make 10 trillion watts or more of new clean energy somehow.
56
157000
6000
дополнительно произвести не менее 10 тераватт чистой энергии каким бы то ни было образом.
03:01
Wind is the second-largest renewable resource after solar:
57
163000
4000
Ветер – это, после солнца, второй по величине возобновляемый источник энергии:
03:05
3600 terawatts, more than enough to supply humanity 200 times over.
58
167000
4000
3600 тераватт, чего более, чем достаточно для 200-кратного удовлетворения потребностей человечества.
03:09
The majority of it is in the higher altitudes, above 300 feet,
59
171000
4000
Большая часть этого остается на высотах, превышающих 100 метров и
03:13
where we don't have a technology as yet to get there.
60
175000
4000
остающихся недостижимыми для нынешнего уровня техники.
03:17
So this is the dawn of the new age of kites.
61
179000
2000
Вот вам рассвет новой эры воздушных змеев.
03:19
This is our test site on Maui, flying across the sky.
62
181000
4000
Это наша экспериментальная площадка на гавайском острове Мауи (Maui).
03:23
I'm now going to show you
63
185000
2000
Я сейчас покажу
03:25
the first autonomous generation of power
64
187000
3000
первое автономное производство энергии из
03:28
by every child's favorite plaything.
65
190000
3000
любимого каждым ребёнком занятия.
03:31
As you can tell, you need to be a robot to fly this thing for thousands of hours.
66
193000
4000
Как видите, только робот сможет по тысячам часов летать на этой штуке.
03:35
It makes you a little nauseous.
67
197000
2000
Полёт может вызвать легкую тошноту.
03:37
And here we're actually generating about 10 kilowatts --
68
199000
2000
Вот здесь мы фактически производим около 10 киловатт.
03:39
so, enough to power probably five United States households --
69
201000
3000
Этой энергии хватит, вероятно, на покрытие потребностей пяти американских домохозяйств,
03:42
with a kite not much larger than this piano.
70
204000
3000
и её дает змей не намного крупнее этого рояля.
03:45
And the real significant thing here
71
207000
2000
Тут по-настоящему важная вещь – это то, что
03:47
is we're developing the control systems,
72
209000
2000
тут разрабатываются системы управления,
03:49
as did the Wright brothers, that would enable sustained, long-duration flight.
73
211000
5000
как это делали братья Райт, которые сделают полёт устойчивым и продолжительным.
03:54
And it doesn't hurt to do it in a location like this either.
74
216000
5000
А ослепительный пейзаж только способствует работе.
03:59
So this is the equivalent for a kite flier of peeing in the snow --
75
221000
3000
Это – искусство писания на снегу в переводе на язык воздушного змея.
04:02
that's tracing your name in the sky.
76
224000
2000
Вот как можно выписывать своё имя в небе.
04:04
And this is where we're actually going.
77
226000
2000
А вот куда мы фактически движемся.
04:06
So we're beyond the 12-second steps.
78
228000
2000
Мы уже прошли этап 12-секундного полёта.
04:08
And we're working towards megawatt-scale machines
79
230000
2000
И мы работаем в направлении установок масштаба мегаватт,
04:10
that fly at 2000 feet and generate tons of clean electricity.
80
232000
4000
которые бы летали на высоте порядка 600 метров и производили бы много чистой электроэнергии.
04:14
So you ask, how big are those machines?
81
236000
2000
Естественный вопрос: а каков размер таких установок?
04:16
Well, this paper plane would be maybe a -- oop!
82
238000
3000
Так вот, размер бумажного самолёта может … пардон!
04:19
That would be enough to power your cell phone.
83
241000
3000
… может снабдить питанием сотовый телефон.
04:22
Your Cessna would be 230 killowatts.
84
244000
3000
Размер (спортивного) самолета Cessna даст 230 киловатт.
04:25
If you'd loan me your Gulfstream, I'll rip its wings off and generate you a megawatt.
85
247000
4000
Если мне дадут (частный) Gulfstream, я оторву его крылья и дам мегаватт энергии.
04:29
If you give me a 747, I'll make six megawatts,
86
251000
3000
Из (крупно-пассажирского) Boeing-747, я сделаю 6 мегаватт -
04:32
which is more than the largest wind turbines today.
87
254000
3000
это больше, чем даёт сегодня крупнейший ветродвигатель.
04:35
And the Spruce Goose would be a 15-megawatt wing.
88
257000
3000
А (транспортник) Spruce Goose я превращу в крыло на 15-мегаватт.
04:38
So that is audacious, you say. I agree.
89
260000
3000
Можно сказать, что парень замахнулся слишком дерзко. Согласен.
04:41
But audacious is what has happened many times before in history.
90
263000
3000
Но словом «дерзко» можно охарактеризовать многие реальные исторические факты.
04:44
This is a refrigerator factory,
91
266000
2000
Вот – завод холодильников,
04:46
churning out airplanes for World War II.
92
268000
3000
который во время Второй Мировой Войны выпускал самолеты.
04:49
Prior to World War II, they were making 1000 planes a year.
93
271000
3000
До войны, завод производил 1000 самолетов в год.
04:52
By 1945, they were making 100,000.
94
274000
3000
К 1945-му году производство достигло ста тысяч.
04:55
With this factory and 100,000 planes a year,
95
277000
2000
С таким заводом на 100 000 самолетов в год
04:57
we could make all of America's electricity in about 10 years.
96
279000
4000
можно лет через 10 удовлетворить всю потребность США в электроэнергии.
05:01
So really this is a story about the audacious plans of young people
97
283000
3000
Вот вам и история про молодых людей, дерзко строящих планы
05:04
with these dreams. There are many of us.
98
286000
2000
с этой мечтой. Нас немало.
05:06
I am lucky enough to work with 30 of them.
99
288000
2000
Мне выпало счастье работать с 30 людьми этого типа.
05:08
And I think we need to support all of the dreams
100
290000
2000
И я считаю, что надо поддерживать все мечты
05:10
of the kids out there doing these crazy things.
101
292000
3000
всех детей, которые мастерят такие невозможные штуки.
05:13
Thank you.
102
295000
1000
Спасибо.
05:14
(Applause)
103
296000
5000
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Saul Griffith - InventorInventor Saul Griffith looks for elegant ways to make real things, from low-cost eyeglasses to a kite that tows boats. His latest projects include open-source inventions and elegant new ways to generate power.
Why you should listen
Innovator and inventor Saul Griffith has a uniquely open approach to problem solving. Whether he's devising a way to slash the cost of prescription eyeglasses or teaching science through cartoons, Griffith makes things and then shares his ideas with the world.
A proponent of open-source information, he established Instructables , an open website showing how to make an array of incredible objects. He is the co-founder of numerous companies including Squid Labs, Low Cost Eyeglasses, Potenco and Makani Power, where he is President and Chief Scientist. His companies have invented a myriad of new devices and materials, such as a "smart" rope that senses its load, or a machine for making low-cost eyeglass lenses through a process inspired by a water droplet. He is a columnist at Make magazine and co-writes How Toons! He's fascinated with materials that assemble themselves, and with taking advantage of those properties to make things quickly and cheaply.
Saul Griffith | Speaker | TED.com