TED2003
Bill Gross: A solar energy system that tracks the sun
Bill Gross chia sẻ những ý tưởng lớn về tìm kiếm năng lượng mới
Filmed:
Readability: 3.9
730,882 views
Bill Gross, nhà sáng lập Idealab, nói về cuộc đời của một nhà phát minh, bắt đầu với công ty bán các dự án và bộ thiết bị năng lượng mặt trời khi đang học THPT. Từ đó rút ra bài học về 1 hệ thống sáng tạo đột phá về pin mặt trời và 1 số vấn đề chúng ta chưa giải quyết được
Bill Gross - Idea guy
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Bill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:18
Right when I was 15 was when I first got interested in solar energy.
0
0
3000
Tôi bắt đầu quan tâm đến lĩnh vực năng lượng mặt trời khi mới 15 tuổi
00:21
My family had moved from Fort Lee, New Jersey to California,
1
3000
3000
Gia đình tôi chuyển nhà từ Fort Lee, New Jersey đến Cali
00:24
and we moved from the snow to lots of heat, and gas lines.
2
6000
3000
và từ nơi đầy tuyết tới nơi toàn ống dẫn nhiệt và gas
00:27
There was gas rationing in 1973.
3
9000
2000
Vào năm 1973, gas bị hạn chế
00:29
The energy crisis was in full bore.
4
11000
2000
Cuộc khủng hoảng năng lượng như 1 lỗ khoan thủng
00:31
I started reading Popular Science magazine,
5
13000
2000
Tôi đã bắt đầu đọc tạp chí Popular Science
00:33
and I got really excited about the potential of solar energy
6
15000
3000
và thực sự thích thú với tiềm năng của năng lượng mặt trời
00:36
to try and solve that crisis.
7
18000
2000
thử giải quyết cuộc khủng hoảng đó
00:38
I had just taken trigonometry in high school,
8
20000
2000
Tôi bắt đầu học môn lượng giác tại trường cấp 3
00:40
I learned about the parabola
9
22000
2000
và được học về parabol
00:42
and how it could concentrate rays of light to a single focus.
10
24000
2000
và làm thế nào nó có thể tập trung các tia sáng vào 1 tiêu điểm
00:44
That got me very excited.
11
26000
2000
Điều đó khiến tôi rất hào hứng
00:46
And I really felt that there would be potential
12
28000
2000
Và tôi thực sự cảm thấy có tiềm năng
00:48
to build some kind of thing that could concentrate light.
13
30000
2000
xây dựng 1 thứ có thể tập trung ánh sáng
00:50
So, I started this company called Solar Devices.
14
32000
3000
Vì thế, tôi đã thành lập công ty Thiết Bị Mặt trời
00:53
And this was a company where I built parabolas,
15
35000
3000
ở đó tôi xây dựng các parabol
00:56
I took metal shop,
16
38000
2000
Tôi tới 1 xưởng kim khí
00:58
and I remember walking into metal shop building parabolas and Stirling engines.
17
40000
2000
và tôi nhớ là đã bước vào xưởng, xây dựng các parabol và động cơ Stirling
01:00
And I was building this Stirling engine over on the lathe,
18
42000
2000
tôi xây dựng các động cơ Stirling trên máy tiện
01:02
and all the biker guys -- motorcycle guys -- came over
19
44000
2000
và tất cả các anh chàng đi xe đạp hay xe máy đều ghé vào
01:04
and said, "You're building a bong, aren't you?"
20
46000
2000
và hỏi, " Cậu đang làm 1 cái chuông phải không?"
01:06
And I said, "No, it's a Stirling engine. It really is."
21
48000
2000
Tôi trả lời, "Không, đó là động cơ Stirling "
01:08
But they didn't believe me.
22
50000
2000
Nhưng họ không tin
01:10
I sold the plans for this engine and for this dish
23
52000
3000
Tôi đã bán các bản vẽ loại động cơ và đĩa chảo này
01:13
in the back of Popular Science magazine, for four dollars each.
24
55000
3000
cho tạp chí Popular Science, 4 đô la cho mỗi bản.
01:16
And I earned enough money to pay for my first year of Caltech.
25
58000
3000
Và tôi đã kiếm đủ tiền để trang trải năm đầu học ở Caltech
01:19
It was a really big excitement for me to get into Caltech.
26
61000
3000
Vào học tại Caltech là niềm vui rất lớn đối với tôi.
01:22
And my first year at Caltech, I continued the business.
27
64000
3000
Ngay năm đầu tại Caltech, tôi tiếp tục công việc kinh doanh
01:25
But then, in the second year of Caltech, they started grading.
28
67000
3000
Nhưng sau đó, vào năm học thứ 2, họ bắt đầu chấm điểm
01:28
The whole first year was pass/fail, but the second year was graded.
29
70000
3000
Toàn bộ năm nhất chỉ xét đỗ hay trượt, nhưng năm 2 có chấm điểm
01:31
I wasn't able to keep up with the business,
30
73000
2000
Tôi không thể duy trì công việc kinh doanh đó
01:33
and I ended up with a 25-year detour.
31
75000
2000
tôi đã kết thúc bằng cách đi đường vòng 25 năm
01:35
My dream had been to convert solar energy at a very practical cost,
32
77000
3000
Giấc mơ của tôi là biến đổi năng lượng mặt trời với chi phí hợp lý
01:38
but then I had this big detour.
33
80000
2000
nhưng sau đó tôi đã phải đi đường vòng
01:40
First, the coursework at Caltech.
34
82000
2000
Đầu tiên, công việc học tập tại Caltech
01:42
Then, when I graduated from Caltech, the IBM P.C. came out,
35
84000
3000
sau đó khi tôi tốt nghiệp khỏi Caltech, máy tính IBM xuất hiện
01:45
and I got addicted to the IBM P.C. in 1981.
36
87000
2000
và tôi nghiện loại máy tính của IBM vào năm 1981
01:47
And then in 1983, Lotus 1-2-3 came out,
37
89000
2000
sau đó vào năm 1983, Lotus 1-2-3 ra đời
01:49
and I was completely blown away by Lotus 1-2-3.
38
91000
2000
và tôi hoàn toàn bị nó chinh phục
01:51
I began operating my business with 1-2-3, began writing add-ins for 1-2-3,
39
93000
4000
Tôi bắt đầu công việc kinh doanh với 1-2-3, bắt tay vào viết các chương trình bổ sung cho 1-2-3
01:55
wrote a natural language interface to 1-2-3.
40
97000
3000
1 giao diện ngôn ngữ tự nhiên cho 1-2-3
01:58
I started an educational software company after I joined Lotus,
41
100000
2000
Tôi mở 1 công ty phần mềm giáo dục sau khi gia nhập Lotus
02:00
and then I started Idealab
42
102000
2000
sau đó tôi bắt đầu Idealab
02:02
so I could have a roof under which I could build multiple companies in succession
43
104000
3000
vì thế tôi có thể liên tục xây dựng nhiều công ty
02:05
Then, much much later -- in 2000, very recently -- the new California energy crisis --
44
107000
5000
Rất lâu sau, vào năm 2000, cuộc khủng hoảng mới về năng lượng tại California
02:10
or what was purported to be a big energy crisis -- was coming.
45
112000
3000
hay được dự báo sẽ là 1 cuộc khủng hoảng lớn, đang đến gần
02:13
And I was trying to figure if there was some way
46
115000
2000
Và tôi cố gắng tìm kiếm cách nào đó
02:15
we could build something that would capitalize on that
47
117000
2000
giúp xây dựng
02:17
and try and get people back-up energy,
48
119000
2000
và khiến mọi người dự trữ năng lượng
02:19
in case the crisis really came.
49
121000
2000
đề phòng cuộc khủng hoảng thực sự đến
02:21
And I started looking at how we could build battery back-up systems
50
123000
2000
và tôi bắt đầu xem xét làm thế nào để xây dựng các hệ thống dự trữ pin
02:23
that could give people five hours, 10 hours, maybe even a full day,
51
125000
3000
có thể cung cấp 5 giờ, 10 giờ, thậm chí cả 1 ngày
02:26
or three days' worth of back-up power.
52
128000
2000
hoặc 3 ngày điện dự trữ
02:28
I'm glad you heard earlier today,
53
130000
2000
Rất mừng là các bạn đã nghe về
02:30
batteries are unbelievably energy -- lack of density compared to fuel.
54
132000
5000
pin có năng lượng rất tốt nhưng xét về tỷ trọng so với nhiên liệu thì không thấm vào đâu.
02:35
So much more energy can be stored with fuel than with batteries.
55
137000
3000
Do đó, nhiều năng lượng hơn được dự trữ bằng nhiên liệu hơn là bằng pin
02:38
You'd have to fill your entire parking space of one garage space
56
140000
2000
Bạn phải nạp đầy toàn bộ khu vực đỗ xe của 1 gara
02:40
just to give yourself four hours of battery back-up.
57
142000
2000
chỉ để có 4 giờ pin dự trữ.
02:43
And I concluded, after researching every other technology
58
145000
3000
Và tôi đi đến kết luận sau khi nghiên cứu các công nghệ khác
02:46
that we could deploy for storing energy --
59
148000
2000
rằng chúng ta có thể triển khai dự trữ năng lượng--
02:48
flywheels, different formulations of batteries --
60
150000
3000
bánh đà, các công thức pin khác nhau--
02:51
it just wasn't practical to store energy.
61
153000
2000
thì không khả thi lắm
02:53
So what about making energy?
62
155000
2000
Thế còn về việc tạo ra năng lượng?
02:55
Maybe we could make energy.
63
157000
2000
Có thể chúng ta đã tạo ra được năng lượng
02:57
I tried to figure out -- maybe solar's become attractive.
64
159000
2000
Tôi cố gắng xác định-- có thể năng lượng mặt trời ngày càng hấp dẫn.
02:59
It's been 25 years since I was doing this,
65
161000
2000
Đã 25 năm tôi làm việc này
03:01
let me go back and look at what's been happening with solar cells.
66
163000
2000
khiến tôi quay lại và xem xét chuyện gì đang diễn ra với pin mặt trời.
03:03
And the price had gone down from 10 dollars a watt to about four or five dollars a watt,
67
165000
4000
Và giá cả giảm xuống từ 10 đô la / 1 watt đến khoảng 4 hay 5 đô la /1 watt
03:07
but it stabilized.
68
169000
2000
và nó đang ổn định.
03:09
And it really needed to get much lower than that to be cost effective.
69
171000
2000
Và quả thật cần hạ giá thấp hơn nữa để sinh lợi
03:11
I studied all the new things that had happened in solar cells,
70
173000
2000
Tôi đã nghiên cứu tất cả những điều mới mẻ diễn ra trong các pin mặt trời
03:13
and was trying to look for ways we could innovate
71
175000
2000
và tìm kiếm các phương pháp cải tiến
03:15
and make solar cells more inexpensively.
72
177000
2000
và sản xuất pin mặt trời rẻ hơn
03:18
There are a lot of new things that are happening to do that,
73
180000
2000
Có rất nhiều điều mới để làm
03:20
but fundamentally the process requires a tremendous amount of energy.
74
182000
4000
nhưng về cơ bản quá trình đòi hỏi 1 lượng năng lượng lớn khủng khiếp
03:24
Some people even say it takes more energy to make a solar cell
75
186000
2000
Một số người thậm chí nói rằng để sản xuất 1 chiếc pin mặt trời thì còn tốn nhiều năng lượng
03:26
than it will give out in its entire life.
76
188000
2000
hơn là nó tạo ra trong suốt tuổi thọ của pin
03:28
Hopefully, if we can reduce the amount of energy it takes to make the cells,
77
190000
3000
Hy vọng rằng nếu chúng ta có thể giảm lượng năng lượng tiêu tốn để tạo ra pin
03:31
that will become more practical.
78
193000
2000
thì sẽ thực tế hơn.
03:33
But right now, you pretty much have to take silicon,
79
195000
2000
Nhưng hiện tại, bạn nên dùng silicon
03:35
put it in an oven at 1600 degrees Fahrenheit for 17 hours, to make the cells.
80
197000
4000
đặt vào lò ở 1600 độ Fahrenheit trong 17 tiếng, để làm pin
03:39
A lot of people are working on things to try and reduce that,
81
201000
2000
Rất nhiều người đang miệt mài làm việc để giảm quá trình đó
03:41
but I didn't have anything to contribute in that area.
82
203000
2000
nhưng tôi không góp phần tham gia lĩnh vực đó
03:43
So I tried to figure out what other way could we try and make cost-effective solar electricity.
83
205000
4000
Vì thế tôi cố gắng tìm ra 1 cách khác để tạo ra điện mặt trời giá rẻ và sinh lời
03:47
So I thought of an idea -- what if we collect the sun with a large reflector --
84
209000
3000
Ý tưởng đó là- sẽ ra sao nếu chúng ta thu góp mặt trời với 1 gương phản chiếu lớn
03:50
like I had been thinking about way back when, when I was in high school --
85
212000
2000
giống với ý tưởng tôi đã nghĩ tới khi còn học thời THPT
03:52
but maybe with modern technology we could make a cheaper, large collector,
86
214000
3000
nhưng với công nghệ hiện đại chúng ta có thể tạo ra thiết bị thu lớn và rẻ hơn
03:55
concentrate it to a small converter,
87
217000
2000
tập trung mặt trời tới 1 thiết bị chuyển đổi nhỏ
03:57
and then the conversion device wouldn't have to be as expensive,
88
219000
2000
thiết bị chuyển đổi này không đắt bằng
03:59
because it's much smaller, rather than solar cells,
89
221000
3000
vì nó nhỏ hơn nhiều so với pin mặt trời
04:02
which have to be covering the entire surface area that you want to gather sun from.
90
224000
3000
khi pin mặt trời phải che phủ toàn bộ vùng bề mặt mà bạn muốn thu thập năng lượng mặt trời
04:05
This seemed practical now,
91
227000
2000
Bây giờ điều này có vẻ khả thi rồi
04:07
because a lot of new technologies had come in the 25 years since I had last looked at it.
92
229000
4000
vì nhiều công nghệ mới đã ra đời trong vòng 25 năm qua, kể từ lần cuối tôi nghĩ đến vấn đề này
04:11
First of all, there was a lot of new manufacturing techniques,
93
233000
2000
Trước hết, có nhiều công nghệ sản xuất mới
04:13
not to mention really cheap miniature motors --
94
235000
3000
chưa kể đến, các động cơ mô hình rẻ
04:16
brushless motors, servo motors, stepper motors,
95
238000
2000
động cơ không chổi điện, động cơ hỗ trợ secvo, động cơ bước
04:18
that are used in printers and scanners and things like that.
96
240000
2000
được sử dụng trong máy in, máy quét và các loại tương tự thế
04:20
So, that's a breakthrough.
97
242000
2000
Do vậy, đó là 1 bước đột phá
04:22
Of course, inexpensive microprocessors
98
244000
2000
Dĩ nhiên, bộ vi xử lý giá rẻ
04:24
and then a very important breakthrough -- genetic algorithms.
99
246000
2000
và sau là thuật toán phát sinh -- 1 bước đột phá rất quan trọng
04:26
I'll be very short on genetic algorithms.
100
248000
2000
Tôi sẽ nói qua về thuật toán phát sinh
04:28
It's a powerful way of solving intractable problems using natural selection.
101
250000
4000
Đó là 1 cách rất hay để giải các bài toán hóc búa sử dụng phép chọn lọc tự nhiên
04:32
You take a problem that you can't solve with a pure mathematical answer,
102
254000
3000
Bạn gặp 1 phép toán khó không thể giải bằng cách giải đơn thuần
04:35
you build an evolutionary system to try multiple tries at guessing,
103
257000
3000
bạn xây dựng 1 hệ thống mang tính cách mạng để làm các phép thử
04:38
you add sex --
104
260000
2000
bạn thêm giới tính
04:40
where you take half of one solution and half of another and then make new mutations --
105
262000
3000
nơi mà bạn dùng 1 nửa cách này và 1 nửa cách khác và tạo ra những phép hoán chuyển mới
04:43
and you use natural selection to kill off not as good solutions.
106
265000
3000
và dùng phép chọn lọc tự nhiên để loại trừ các cách không hay
04:46
Usually, with a genetic algorithm on a computer today,
107
268000
3000
Thông thường, với 1 phép toán phát sinh trên máy tính ngày nay
04:49
with a three gigahertz processor
108
271000
2000
với 1 bộ xử lý 3 GHz
04:51
you can solve many, many formerly intractable problems
109
273000
3000
bạn có thể giải nhiều, nhiều phép tính hóc búa trước đây
04:54
in just a matter of minutes.
110
276000
2000
chỉ trong vài phút
04:56
We tried to come up with a way to use genetic algorithms
111
278000
3000
chúng tôi đã cố gắng tìm ra 1 cách sử dụng các phép toán phát sinh
04:59
to create a new type of concentrator.
112
281000
2000
để tạo ra 1 loại thiết bị thu mới
05:01
And I'll show you what we came up with.
113
283000
2000
Các bạn sẽ thấy công việc chúng tôi đang làm
05:03
Traditionally, concentrators look like this.
114
285000
2000
Thông thường các thiết bị thu trông như thế này
05:05
Those shapes are parabolas.
115
287000
2000
chúng có hình dạng parabol
05:07
They take all the parallel incoming rays and focus it to a single spot.
116
289000
3000
Chúng thu các tia tới song song và tập trung vào 1 điểm
05:10
They have to track the sun, because they have to be pointing directly at the sun.
117
292000
2000
chúng phải theo sát mặt trời vì chúng cần chỉ trực tiếp vào nó
05:12
They usually have about a one degree acceptance angle,
118
294000
3000
Chúng luôn có 1 góc nghiệm thu 1 độ
05:15
meaning once they're more than about a degree off,
119
297000
2000
tức là một khi chúng lớn hơn 1 độ
05:17
none of the sunlight rays will hit the focus.
120
299000
2000
không có tia sáng nào đạt tới tiêu cự
05:19
So we tried to come up with a way of making a non-tracking collector,
121
301000
2000
Do vậy chúng tôi cố gắng thực hiện 1 phương pháp tạo ra thiết bị thu không theo sát mặt trời
05:21
a collector that would gather much more than one degree of light,
122
303000
2000
thiết bị thu đó không thu nhận ánh sáng lớn hơn 1 độ
05:23
with no moving parts.
123
305000
2000
với các phần tĩnh
05:25
So we created this genetic algorithm to try this out,
124
307000
2000
Chúng tôi tạo ra phép toán phát sinh này để thử
05:27
we made a model in XL of a multi-surface reflector,
125
309000
3000
chúng tôi làm 1 mô hình vật phản chiếu đa bề mặt cỡ XL
05:30
and an amazing thing evolved, literally evolved,
126
312000
2000
và có 1 điều rất đáng ngạc nhiên đã tiến hóa, tiến hóa theo nghĩa đen
05:32
from trying a billion cycles, a billion different attempts,
127
314000
3000
từ việc thử 1 triệu chu trình, 1 triệu nỗ lực liên tiếp
05:35
with a fitness function that defined how can you collect the most light,
128
317000
4000
với 1 chức năng phù hợp quyết định cách bạn thu thập nhiều ánh sáng nhất
05:39
from the most angles, over a day, from the sun.
129
321000
2000
từ các góc , suốt cả ngày từ mặt trời
05:41
And this is the shape that evolved.
130
323000
2000
Và đây là hình dạng đã tiến hóa
05:43
It's this non-tracking collector with these six tuba-like horns,
131
325000
3000
Chính là thiết bị thu không theo dõi với 6 ăng ten hình sừng trông giống kèn tuba này
05:46
and each of them collect light in the following way --
132
328000
3000
mỗi chiếc thu thập ánh sáng theo cách sau-
05:49
if the sunlight strikes right here,
133
331000
2000
nếu ánh sáng đi tới đây
05:51
it might bounce right to the center, the hot spot, directly,
134
333000
2000
nó sẽ trực tiếp phản xạ tới điểm trung tâm
05:53
but if the sun is off-axis and comes from the side,
135
335000
3000
nhưng nếu mặt trời nằm ngoài trục và đến từ phía lề
05:56
it might hit two places and take two bounces.
136
338000
3000
nó sẽ đi tới 2 nơi và tạo 2 phản xạ
05:59
So for direct light, it takes only one bounce,
137
341000
2000
Vậy đối với ánh sánh trực tiếp, nó chỉ tạo 1 phản xạ
06:01
for off-axis light it might take two,
138
343000
3000
với tia ngoài trục , nó sẽ tạo 2 phản xạ
06:04
and for extreme off-axis, it might take three.
139
346000
2000
và với ngoại trục cực, nó sẽ tạo 3
06:06
Your efficiency goes down with more bounces,
140
348000
2000
Hiệu suất giảm xuống khi phản xạ tăng
06:08
because you lose about 10 percent with each bounce,
141
350000
2000
vì mỗi phản xạ làm mất 10%
06:10
but this allowed us to collect light from a plus or minus 25 degree angle.
142
352000
4000
nhưng điều này cho phép chúng tôi thu thập ánh sáng từ 1 góc âm hay dương 25 độ
06:14
So, about two and a half hours of the day we could collect with a stationary component.
143
356000
5000
Vậy, trong khoảng 2,5 tiếng ban ngày chúng tôi có thể thu với hợp phần tĩnh
06:19
Solar cells collect light for four and a half hours though.
144
361000
3000
Mặc dù pin mặt trời thu thập ánh sáng trong 4 tiếng rưỡi
06:22
On an average adjusted day, a solar cell --
145
364000
2000
Vào 1 ngày điều chỉnh trung bình, 1 pin mặt trời--
06:24
because the sun's moving across the sky,
146
366000
2000
vì mặt trời di chuyển khắp bầu trời
06:26
the solar cell is going down with a sine wave function of performance
147
368000
3000
Hoạt động chức năng của pin giảm theo đồ thị hình sin
06:29
at the off-axis angles.
148
371000
2000
tại các góc ngoài trục.
06:31
It collects about four and a half average hours of sunlight a day.
149
373000
2000
Nó thu thập ánh sáng khoảng 4,5 tiếng 1 ngày
06:33
So, even this, although it was great with no moving parts --
150
375000
3000
Cho nên, thậm chí cái này dù rất tuyệt với toàn bộ bộ phận tĩnh
06:36
we could achieve high temperatures -- wasn't enough.
151
378000
2000
chúng tôi có thể đạt được các nhiệt độ cao- nhưng vẫn chưa đủ.
06:38
We needed to beat solar cells.
152
380000
2000
Chúng tôi cần vượt trội pin mặt trời
06:40
So we took a look at another idea.
153
382000
2000
nên chúng tôi đã xem xét 1 ý tưởng khác nữa
06:42
We looked at a way to break up a parabola into individual petals that would track.
154
384000
3000
chúng tôi tìm hiểu cách chia parabol thành các cánh riêng lẻ sẽ theo sát mặt trời
06:45
So what you see here is 12 separate petals,
155
387000
3000
Những gì bạn thấy ở đây là 12 cánh riêng lẻ
06:48
that each could be controlled with individual microprocessors
156
390000
3000
mỗi chiếc được điều khiển bởi 1 bộ vi xử lý
06:51
that would only cost a dollar.
157
393000
2000
giá 1 $
06:53
You can buy a two megahertz microprocessor for a dollar now.
158
395000
3000
Bạn có thể mua 1 bộ vi xử lý 2 MHz với 1 $
06:56
And you can buy stepper motors that pretty much never wear out
159
398000
3000
Và bạn có thể mua động cơ bước loại không bao giờ bị mòn
06:59
because they have no brushes, for a dollar.
160
401000
3000
vì chúng không có chổi điện, giá 1$
07:02
We can control all 12 of these petals for under 50 dollars
161
404000
4000
chúng ta có thể điều khiển 12 cánh này dưới 50$
07:06
and what this would allow us to do is not have to move the focus any more,
162
408000
3000
điều này cho phép chúng ta không cần di chuyển tiêu cự nữa
07:09
but only move the petals.
163
411000
2000
mà chỉ di chuyển các cánh đó
07:11
The whole system would have a much lower profile,
164
413000
2000
Toàn bộ hệ thống sẽ có biên dạng thấp hơn nhiều
07:13
but also we could gather sunlight for six and a half to seven hours a day.
165
415000
3000
nhưng chúng ta có thể thu thập ánh nắng trong 6,5 đến 7 tiếng 1 ngày
07:16
Now that we have concentrated sunlight,
166
418000
2000
Vì chúng tôi tập trung ánh nắng
07:18
what are we going to put at the center to convert sunlight to electricity?
167
420000
3000
vậy chúng tôi sẽ đặt gì vào chính giữa để chuyển ánh nắng thành điện ?
07:21
So we tried to look at all the different heat engines that have been used in history
168
423000
5000
Chúng tôi xem lại tất cả loại động cơ nhiệt khác nhau đã được sử dụng trong lịch sử
07:26
to try and convert sunlight to electricity, or heat to electricity.
169
428000
3000
để chuyển ánh sáng thành điện năng , hoặc nhiệt năng thành điện năng
07:29
And one of the great ones of all time,
170
431000
2000
Và 1 trong những động cơ hay nhất thời đại
07:31
James Watt's steam engine of 1788 was a major, major breakthrough.
171
433000
3000
Động cơ hơi nước của James Watt năm 1788 là 1 đột phá quan trọng
07:34
James Watt didn't actually invent the steam engine, he just refined it.
172
436000
3000
James Watt không hẳn là phát minh ra đầu máy hơi nước, ông chỉ hoàn thiện nó
07:37
But, his refinements were incredible.
173
439000
2000
Nhưng, bước hoàn thiện của ông thật hoàn hảo
07:39
He added new linear motion guides to the pistons,
174
441000
2000
Ông đã thêm hướng dẫn chuyển động tuyến tính mới tới các piston
07:41
he added a condenser to cool the steam outside the cylinder,
175
443000
3000
1 bình ngưng tụ để làm mát hơi nước bên ngoài xi-lanh
07:44
he made the engine double-acting so it had double the power.
176
446000
2000
ông đã làm cho động cơ hoạt động kép và tạo công suất kép
07:46
Those were major breakthroughs.
177
448000
2000
Đó chính là bước đột phá to lớn
07:48
I mean, all of the improvements he made --
178
450000
4000
Ý tôi là, tất cả các cải tiến ông đã thực hiện
07:52
and it's justifiable that our measure of energy, the watt, today is named after him.
179
454000
4000
và thật đúng đắn khi đơn vị đo lường năng lượng, watt, ngày nay được đặt theo tên ông
07:56
So we looked at this engine, and this had some potential.
180
458000
2000
Nên chúng tôi đã xem xét loại động cơ này và thấy có tiềm năng
07:58
Steam engines are dangerous,
181
460000
2000
Động cơ hơi nước nguy hiểm
08:00
and they had tremendous impact on the world, as you know --
182
462000
2000
và chúng gây ảnh hưởng lớn khủng khiếp tới thế giới, như các bạn biết
08:02
industrial revolution and ships and locomotives.
183
464000
2000
cách mạng công nghiệp, thuyền và đầu máy tàu hỏa
08:04
But they're usually good to be large,
184
466000
2000
Nhưng chúng luôn cần có kích cỡ lớn để vận hành tốt nhất
08:06
so they're not good for distributed power generation.
185
468000
2000
vì thế sẽ không phù hợp với việc phát điện phân phối
08:08
But they're also very high pressure, so they're dangerous.
186
470000
3000
Nhưng chúng cũng tạo áp lực rất cao, nên rất nguy hiểm
08:11
Another type of engine is the hot air engine.
187
473000
3000
Một loại động cơ khác nữa là động cơ khí nóng
08:14
And the hot air engine also was not invented by Robert Stirling,
188
476000
3000
cũng không phải do Robert Stirling phát minh
08:17
but Robert Stirling came along in 1816 and radically improved it.
189
479000
3000
nhưng ông đã cải tiến nó vào năm 1816
08:20
This engine, because it was so interesting -- it only worked on air, no steam --
190
482000
4000
Loại động cơ này vì-- nó khá thú vị, chỉ hoạt động nhờ không khí, không nhờ hơi nước
08:24
has led to hundreds of creative designs over the years
191
486000
3000
dẫn đến hàng trăm thiết kế sáng tạo sau này
08:27
that use the Stirling engine principle.
192
489000
2000
sử dụng nguyên lý động cơ Stirling
08:29
But after the Stirling engine, Otto came along,
193
491000
2000
Nhưng sau động cơ Stirling, Otto xuất hiện
08:31
and also, he didn't invent the internal combustion engine, he just refined it.
194
493000
3000
và ông cũng không phát minh ra động cơ đốt trong, ông chỉ hoàn thiện nó
08:34
He showed it in Paris in 1867,
195
496000
2000
Ông trưng bày tại Paris năm 1867
08:36
and it was a major achievement
196
498000
2000
và nó là 1 thành tựu to lớn
08:38
because it brought the power density of the engine way up.
197
500000
2000
vì nó làm tăng mật độ điện năng của động cơ
08:40
You could now get a lot more power in a lot smaller space,
198
502000
3000
Bạn bây giờ có thể có nhiều điện trong 1 không gian nhỏ hơn nhiều
08:43
and that allowed the engine to be used for mobile applications.
199
505000
3000
và cho phép động cơ được dùng cho các ứng dụng di động
08:46
So, once you have mobility,
200
508000
2000
Vậy, một khi bạn có tính di động
08:48
now you're making a lot of engines because you've got lots of units,
201
510000
3000
bây giờ anh tạo nhiều động cơ vì anh có nhiều đơn vị
08:51
as opposed to steam ships or big factories where you're not making as many units,
202
513000
3000
so với thuyền chạy hơi nước hay các xưởng lớn nơi không tạo nhiều đơn vị như thế
08:54
so this was the engine that ended up benefiting from mass production
203
516000
3000
nên đây là loại động cơ sinh lợi từ sản xuất quy mô lớn
08:57
where all the other engines didn't benefit.
204
519000
2000
nơi tất cả các loại động cơ khác không sinh lời
08:59
So, because it went into mass production,
205
521000
1000
vì nó đi vào sản xuất đại trà
09:00
costs were reduced, 100 years of refinement,
206
522000
3000
giá thành được giảm, 100 năm hoàn thiện
09:03
emissions were reduced, tremendous production value.
207
525000
3000
phát xạ giảm, giá trị sản xuất tăng
09:06
There have been hundreds of millions of internal combustion engines built,
208
528000
2000
Đã có hàng trăm triệu động cơ đốt trong được xây dựng
09:08
compared to thousands of Stirling engines built.
209
530000
3000
so với hàng nghìn động cơ Stirling
09:11
And not nearly as many small steam engines being built anymore,
210
533000
3000
Và không có nhiều động cơ hơi nước cỡ nhỏ được xây dựng nữa
09:14
only large ones for big operations.
211
536000
2000
chỉ có cỡ lớn cho vận hành quy mô lớn
09:16
So after looking at these three, and 47 others,
212
538000
3000
Cho nên sau khi xem xét 3 loại này và 47 cái khác nữa
09:19
we concluded that the Stirling engine would be the best one to use.
213
541000
3000
chúng tôi kết luận động cơ Stirling là phù hợp hơn cả
09:22
I want to give you a brief explanation of how we looked at it and how it works.
214
544000
4000
Tôi muốn giải thích ngắn gọn 1 chút về quá trình chúng tôi xem xét cách vận hành của động cơ này
09:26
So we tried to look at the Stirling engine in a new way,
215
548000
2000
Chúng tôi cố gắng nhìn nhận động cơ Stirling theo 1 cách mới
09:28
because it was practical -- weight no longer mattered for our application
216
550000
5000
vì nó thiết thực-- trọng lượng không còn là vấn đề trong ứng dụng của chúng ta
09:33
The internal combustion engine took off because weight mattered
217
555000
3000
Động cơ đốt trong không phù hợp vì trọng lượng gây ảnh hưởng
09:36
because you were moving around.
218
558000
2000
khi bạn phải di chuyển
09:38
But if you're trying to generate solar energy in a static place
219
560000
2000
Nhưng nếu bạn cố gắng sản xuất năng lượng mặt trời ở vị trí tĩnh
09:40
the weight doesn't matter so much.
220
562000
2000
trọng lượng không ảnh hưởng nhiều
09:42
The other thing we discovered is that efficiency doesn't matter so much
221
564000
3000
Một điều khác chúng tôi phát hiện ra là hiệu suất không quan trọng lắm
09:45
if your energy source is free.
222
567000
2000
nếu nguồn năng lượng của anh là miễn phí
09:47
Normally, efficiency is crucial
223
569000
2000
Thông thường, hiệu suất là tối quan trọng
09:49
because the fuel cost of your engine over its life dwarfs the cost of the engine.
224
571000
4000
vì giá nhiên liệu của động cơ trong suốt tuổi thọ máy ăn đứt giá động cơ
09:53
But if your fuel source is free,
225
575000
2000
nhưng nếu nguồn nhiên liệu của anh miễn phí
09:55
then the only thing that matters is the up-front capital cost of the engine.
226
577000
3000
thì vấn đề duy nhất là giá vốn trả trước của động cơ
09:58
So you don't want to optimize for efficiency,
227
580000
2000
Anh không muốn tối ưu hóa hiệu suất
10:00
you want to optimize for power per dollar.
228
582000
2000
mà anh muốn tối ưu hóa điện năng trên 1$
10:02
So using that new twist, with the new criteria,
229
584000
2000
Sử dụng cải thiện mới đó với các tiêu chí mới
10:04
we thought we could re-look at the Stirling engine,
230
586000
2000
chúng tôi nghĩ chúng tôi có thể nhìn lại động cơ Stirling
10:06
and also bring genetic algorithms in.
231
588000
2000
và đưa các phép toán tổng hợp vào
10:08
Basically, Robert Stirling didn't have Gordon Moore before him
232
590000
4000
Về cơ bản, Robert Stirling không nhờ Gordon Moore trước ông
10:12
to get us three gigahertz of processor power.
233
594000
2000
để làm cho chúng ta sức mạnh xử lý 3 GHz
10:14
So we took the same genetic algorithm that we used earlier
234
596000
2000
Chúng tôi dùng phép toán phát sinh tương tự với cái chúng tôi đã dùng trước đó
10:16
to make that concentrator, which didn't work out for us,
235
598000
2000
để làm thiết bị thu,nhưng không đạt kết quả như ý muốn
10:18
to optimize the Stirling engine,
236
600000
3000
để tối ưu hóa động cơ Stirling
10:21
and make its design sizes and all of its dimensions
237
603000
3000
và làm các kích cỡ và kích thước thiết kế của nó
10:24
the exact optimum to get the most power per dollar,
238
606000
3000
lý tưởng nhất để thu được nhiều điện nhất trên 1$
10:27
irrespective of weight, irrespective of size,
239
609000
3000
bất kể trọng lượng , bất kể kích cỡ
10:30
to get the most conversion of solar energy, because the sun is free.
240
612000
3000
để chuyển hóa nhiều năng lượng mặt trời nhất, vì mặt trời là miễn phí
10:33
And that's the process we took -- let me show you how the engine works.
241
615000
3000
Và đó là quy trình chúng tôi làm việc-- hãy để tôi cho các bạn xem phương thức hoạt động của động cơ
10:36
The simplest heat engine, or hot air engine, of all time
242
618000
3000
Loại động cơ nhiệt đơn giản nhất mọi thời đại, hay động cơ khí nóng
10:39
would be this -- take a box, a steel canister, with a piston.
243
621000
4000
sẽ là cái này- gồm 1 cái hộp, 1 cái hộp thép với 1 xi-lanh
10:43
Put a flame under it, the piston moves up.
244
625000
2000
đốt 1 ngọn lửa phía dưới, xi lanh đẩy lên
10:45
Take it off the flame and pour water on it, or let it cool down, the piston moves down.
245
627000
4000
bỏ ngọn lửa đi và đổ nước vào hoặc để nó nguội bớt, xi lanh đẩy xuống
10:49
That's a heat engine.
246
631000
2000
Đó là động cơ nhiệt
10:51
That's basically the most fundamental heat engine you could possibly have.
247
633000
2000
Về cơ bản đó là động cơ nhiệt đơn giản nhất bạn có thể có
10:53
The problem is the efficiency is one hundredth of one percent,
248
635000
3000
Vấn đề là hiệu suất là 1%
10:56
because you're heating all the metal of the chamber
249
638000
3000
vì bạn đang làm nóng tất cả kim loại trong khoang
10:59
and then cooling all the metal of the chamber each time.
250
641000
2000
sau đó làm nguội chúng dần dần
11:01
And you're only getting power from the air that's heating at the same time,
251
643000
3000
Và bạn chỉ lấy được điện năng từ không khí nóng đồng thời
11:04
but you're wasting all the energy heating the metal and cooling the metal.
252
646000
2000
nhưng bạn đang lãng phí năng lượng làm nóng và làm nguội kim loại
11:06
So someone came up with a very clever idea,
253
648000
2000
có người đã có 1 ý tưởng rất thông minh
11:08
to -- instead of heating the whole cylinder and cooling the whole cylinder,
254
650000
3000
là thay vì làm nóng toàn bộ xi lanh và là nguội toàn bộ xi lanh
11:11
what about if you put a displacer inside --
255
653000
2000
nếu bạn đặt 1 hòn đá bên trong
11:13
a little thing that shuttles the air back and forth.
256
655000
2000
nhỏ đủ để di chuyển không khí tới lui
11:15
You move that up and down with a little bit of energy
257
657000
3000
bạn di chuyển nó lên xuống bằng chút năng lượng
11:18
but now you're only shifting the air down to the hot end and up to the cold end,
258
660000
3000
nhưng bạn chỉ đẩy không khí xuống đầu nóng và lên đầu nguội
11:21
down to the hot end and up to the cold end.
259
663000
2000
xuống đầu nóng và lên đầu nguội.
11:23
So, now you're not alternately heating and cooling the metal,
260
665000
2000
Bây giờ bạn không liên tục làm nóng và nguội kim loại
11:25
you're just alternately heating and cooling the air.
261
667000
2000
bạn chỉ liên tục làm nóng và nguội không khí
11:27
That allows you to get the efficiency up from a hundredth of a percent
262
669000
2000
Điều đó cho phép bạn tăng hiệu suất lên từ 1%
11:29
to about two percent.
263
671000
2000
đến 2%
11:31
And then Robert Stirling came along with this genius idea,
264
673000
2000
Và sau đó Robert Stirling nghĩ ra ý tưởng thiên tài này
11:33
which was, well I'm still not heating the metal now,
265
675000
4000
bây giờ tôi vẫn không làm nóng kim loại
11:37
with this kind of engine, but I'm still reheating all the air.
266
679000
2000
với loại động cơ này, nhưng tôi vẫn đang làm nóng lại tất cả không khí
11:39
I'm still heating the air every time and cooling the air every time.
267
681000
3000
liên tục làm nóng và nguội không khí
11:42
What about if I put a thermal sponge in the middle,
268
684000
3000
Vậy nếu tôi đặt 1 miếng xốp nhiệt vào giữa
11:45
in the passageway between where the air has to move between hot and cold?
269
687000
4000
lối đi nơi mà không khí phải di chuyển giữa nóng và lạnh?
11:49
So he made fine wires, and cracked glass,
270
691000
3000
Ông dùng dây, thủy tinh vỡ
11:52
and all different kinds of materials to be a heat sponge.
271
694000
3000
và tất cả các loại vật liệu để làm chất xốp nhiệt
11:55
So when the air pushes up to go from the hot end to the cold end,
272
697000
3000
Khi không khí đẩy lên từ đầu nóng tới đầu lạnh
11:58
it puts some heat into the sponge.
273
700000
2000
nó đẩy 1 lượng nhiệt vào miếng xốp
12:00
And then when the air comes back after it's been cooled
274
702000
2000
Và khi không khí quay trở lại sau khi được làm nguội
12:02
it picks up that heat again.
275
704000
2000
nó lấy lại nhiệt
12:04
So you're reusing your energy five or six times,
276
706000
3000
Nên bạn đang tái sử dụng năng lượng 5 hoặc 6 lần
12:07
and that brings the efficiency up between 30 and 40 percent
277
709000
3000
và điều đó làm tăng hiệu suất lên 30, 40 %
12:10
It's a little known, but brilliant, genius invention of Robert Stirling
278
712000
4000
Đó là phát minh thiên tài lỗi lạc nhưng ít được biết đến của Robert Stirling
12:14
that takes the hot air engine from being somewhat impractical --
279
716000
2000
đưa động cơ khí nóng từ 1 chút bất khả thi
12:16
like I found out when I made the real simple version in high school --
280
718000
3000
như tôi thấy khi làm 1 phiên bản đơn giản tại trường cấp 3
12:19
to very potentially possible,
281
721000
2000
đến mức rất tiềm năng
12:21
once you get the efficiency up, if you can design this to be low enough cost.
282
723000
4000
Một khi bạn tăng hiệu suất, nếu bạn có thể thiết kế nó với chi phí đủ thấp
12:25
So we really set out on a path to try and make the lowest cost possible.
283
727000
4000
Nên chúng tôi thực sự bắt tay vào việc giảm chi phí đến mức tối thiểu
12:29
We built a huge mathematical model of how a Stirling engine works.
284
731000
2000
chúng tôi xây dựng 1 mô hình toán học khổng lồ về cơ chế làm việc của động cơ Stirling
12:31
We applied the genetic algorithm.
285
733000
2000
Chúng tôi áp dụng phép toán phái sinh
12:33
We got the results from that for the optimal engine.
286
735000
3000
Chúng tôi thu được kết quả từ đó cho động cơ tối ưu
12:36
We built engines -- so we built 100 different engines over the last two years.
287
738000
3000
chúng tôi xây dựng các động cơ-- 100 động cơ khác nhau trong 2 năm qua
12:39
We measured each one, we readjusted the model to what we measured,
288
741000
3000
Đo đạc từng cái một, chúng tôi tái điều chỉnh mô hình theo số liệu đo đạc
12:42
and then we led that to the current prototype.
289
744000
2000
sau đó dẫn tới nguyên mẫu hiện nay
12:44
It led to a very compact, inexpensive engine,
290
746000
3000
Một động cơ chắc chắn và giá rẻ
12:47
and this is what the engine looks like.
291
749000
2000
Và đây là hình ảnh của động cơ đó
12:49
Let me show you what it looks like in real life.
292
751000
2000
Để tôi cho các bạn thấy nó thực sự trông như thế nào
12:52
So this is the engine.
293
754000
2000
Vật động cơ đó đây
12:54
It's just a small cylinder down here which holds the generator inside and all the linkage
294
756000
5000
Một xi lanh nhỏ dưới này giữ máy phát bên trong với các liên kết
12:59
and it's the hot cap -- the hot cylinder on the top --
295
761000
3000
và cái nắp bịt nóng--xi lanh nóng bên trên
13:02
this part gets hot, this part is cool,
296
764000
3000
phần này bị làm nóng, phần này bị làm lạnh
13:05
and electricity comes out.
297
767000
2000
và điện được tạo ra
13:07
The exact converse is also true.
298
769000
2000
Giá trị ngược chuẩn xác cũng đúng
13:09
If you put electricity in, this will get hot and this will get cold,
299
771000
3000
Nếu bạn cho dòng điện chạy vào, cái này sẽ nóng lên còn cái này nguội đi
13:12
you get refrigeration.
300
774000
2000
và bạn có kỹ thuật làm lạnh
13:14
So it's a complete reversible cycle,
301
776000
2000
Vậy, đó là chu trình đảo lộn hoàn chỉnh
13:16
a very efficient cycle, and quite a simple thing to make.
302
778000
2000
1 chu trình rất hiệu quả và dễ dàng thực hiện
13:18
So now you put the two things together.
303
780000
2000
Bây giờ bạn đặt 2 cái với nhau
13:20
So you have the engine,
304
782000
2000
và bạn có động cơ
13:22
now what if you combine the petals and the engine in the center?
305
784000
2000
Thế còn nếu bạn kết hợp các cánh với động cơ ở trung tâm?
13:24
The petals track and the engine gets the concentrated sunlight,
306
786000
3000
Các cánh theo dõi và động cơ lấy ánh nắng tập trung
13:27
take that heat and turn it into electricity.
307
789000
2000
thu nhiệt đó và chuyển hóa thành điện năng
13:29
This is what the first prototype of our system looked like
308
791000
2000
Đây là hình ảnh nguyên mẫu đầu tiên của hệ thống chúng tôi
13:31
together with the petals and the engine in the center.
309
793000
2000
với các cánh và động cơ ở trung tâm
13:33
This is being run out in the sun,
310
795000
2000
Nó đang hoạt động dưới mặt trời
13:35
and now I want to show you what the actual thing looks like.
311
797000
2000
Bây giờ tôi muốn cho các bạn thấy hệ thống đó đích thực trông ra sao
13:45
(Applause)
312
807000
5000
(Vỗ tay)
13:50
Thank you.
313
812000
1000
Xin cảm ơn.
13:51
So this is a unit with the 12 petals
314
813000
3000
Vậy đây là 1 đơn vị với 12 cánh
13:54
These petals cost about a dollar each --
315
816000
2000
Mỗi cánh giá 1$
13:56
they're lightweight, injection molded plastic, aluminized.
316
818000
3000
nhẹ, bằng nhựa phun bắt bu lông, và được phủ nhôm
13:59
The mechanism to control each petal is below there with a microprocessor on each one.
317
821000
4000
Cơ chế điều khiển mỗi cánh là ở phía dưới với 1 bộ vi xử lý cho mỗi cánh
14:03
There are thermocouples on the engine -- little sensors
318
825000
3000
Trên động cơ có các cặp nhiệt điện- các bộ cảm ứng nhỏ
14:06
that detect the heat when the sunlight strikes them.
319
828000
3000
tìm kiếm nhiệt khi ánh nắng chiếu tới
14:09
Each petal adjusts itself separately to keep the highest temperature on it.
320
831000
4000
Mỗi cánh tự điều chỉnh riêng lẻ để giữ nhiệt độ cao nhất
14:13
When the sun comes out in the morning, the petals will seek the sun,
321
835000
3000
Khi mặt trời ló rạng vào sáng sớm, các cánh này sẽ tìm kiếm mặt trời.
14:16
find it by searching for the highest temperature
322
838000
2000
bằng cách tìm kiếm nhiệt độ cao nhất
14:18
About a minute and a half or two minutes after the rays are striking the hot cap
323
840000
4000
Khoảng 1 phút rưỡi hoặc 2 phút, sau khi tia sáng chiếu tới cái núm nóng
14:22
the engine will be warm enough to start
324
844000
2000
động cơ sẽ đủ nóng để khởi động
14:24
and then the engine will generate electricity for about six and a half hours a day --
325
846000
3000
sau đó động cơ sẽ phát điện khoảng 6 tiếng rưỡi 1 ngày
14:27
six and a half to seven hours as the sun moves across the sky
326
849000
3000
6 tiếng rưỡi đến 7 tiếng khi mặt trời di chuyển khắp bầu trời.
14:30
A critical part that we can take advantage of
327
852000
3000
Phần mấu chốt mà chúng tôi tận dụng
14:33
is that we have these inexpensive microprocessors
328
855000
2000
là chúng tôi có các bộ vi xử lý giá rẻ
14:35
and each one of these petals are autonomous,
329
857000
2000
và mỗi cánh đều tự xử lý
14:37
and each one of these petals figures out where the sun is with no user set-up.
330
859000
4000
mỗi cánh xác định vị trí mặt trời mà không cần thiết lập người dùng
14:41
So you don't have to tell what latitude, longitude you're at,
331
863000
2000
Nên bạn khỏi cần xác định mình đang ở vĩ độ-kinh độ nào
14:43
you don't have to tell what your roof slope angle is,
332
865000
2000
hay góc taluy của mái nhà là bao nhiêu
14:45
you don't have to tell what orientation.
333
867000
2000
hoặc định phương hướng.
14:47
It doesn't really care.
334
869000
2000
Tất cả đều không ảnh hưởng gì.
14:49
What it does is it searches to find the hottest spot,
335
871000
2000
Hệ thống tìm kiếm điểm nóng nhất
14:51
it searches again a half an hour later, it searches again a day later,
336
873000
2000
nó tái tìm kiếm nửa giờ sau và 1 ngày sau
14:53
it searches again a month later.
337
875000
2000
1 tháng sau
14:55
It basically figures out where on Earth you are by watching the direction the sun moves,
338
877000
3000
Căn bản nó xác định bạn đang ở chỗ nào trên trái đất nhờ quan sát hướng di chuyển của mặt trời
14:58
so you don't have to actually enter anything about that.
339
880000
2000
vì thế bạn không cần nạp bất kỳ dữ liệu liên quan nào hết
15:00
The way the unit works is, when the sun comes out
340
882000
3000
Cách đơn vị hoạt động là khi mặt trời xuất hiện
15:03
the engine will start and you get power out here.
341
885000
3000
động cơ sẽ khởi động và bạn thu được điện năng ở đây
15:06
We have A.C. and D.C., get 12 volts D.C.,
342
888000
4000
chúng tôi có AC và DC, có DC 12 V
15:10
so that could be used for certain applications.
343
892000
2000
có thể được sử dụng cho 1 số ứng dụng nhất định.
15:12
We have an inverter in there, so you get 117 volts A.C.
344
894000
2000
Chúng ta có bộ đảo điện ở đó, nên bạn có AC 117V
15:14
and you also get hot water.
345
896000
2000
và cả nước nóng
15:16
The hot water's optional.
346
898000
2000
Nước nóng thì tùy chọn cho người sử dụng.
15:18
You don't have to use the hot water, it will cool itself.
347
900000
2000
bạn không bắt buộc phải sử dụng nước nóng, nó sẽ tự làm mát
15:20
But you can use it to optionally heat hot water
348
902000
2000
Nhưng bạn có thể dùng nó để đun nước nóng nếu muốn
15:22
and that brings the efficiency up even higher
349
904000
2000
điều đó nâng cao hiệu suất
15:24
because some of the heat that you would normally be rejecting,
350
906000
2000
vì 1 số nhiệt bạn thường bỏ
15:26
you can now use as useful energy, whether it's for a pool or hot water.
351
908000
3000
có thể được dùng làm năng lượng hữu ích, cho bể bơi chẳng hạn
15:29
Let me show you a quick movie of what this looks like running.
352
911000
3000
Các bạn hãy xem 1 bộ phim nhanh để rõ hơn về cơ chế hoạt động
15:38
So this is the first test where we took it outside
353
920000
3000
Đây là thử nghiệm đầu tiên ngoài trời
15:41
and each of the petals were individually seeking.
354
923000
2000
và mỗi cánh đang độc lập tìm kiếm
15:43
And what they do is step, very coarsely at first,
355
925000
3000
Và những gì chúng làm là bước, ban đầu thì rất thô
15:46
and then very finely afterward.
356
928000
2000
sau đó thì nhẹ nhàng hơn
15:48
Once they get a temperature reading on the thermocouple indicating they found the sun,
357
930000
3000
Một khi nhiệt kế đọc nhiệt độ và chỉ ra các cánh đã tìm thấy mặt trời
15:51
then they slow down and do a fine search,
358
933000
2000
sau đó chúng giảm tốc và thực hiện tìm kiếm
15:53
then all the petals will move into position, and then the engine will start.
359
935000
2000
tiếp theo tất cả các cánh sẽ di chuyển vào vị trí và động cơ khởi động
15:55
So, we've been working on this for the last two years.
360
937000
3000
Chúng tôi đã thực hiện việc này trong 2 năm qua.
15:58
We're very excited about the progress, we do have a very long way to go though still,
361
940000
3000
Chúng tôi rất hào hứng với tiến triển đã đạt được mặc dù con đường phía trước còn rất gian nan
16:01
and let me tell you a little bit more about that.
362
943000
2000
các bạn hãy nghe tôi nói 1 chút về điều đó
16:03
This is how we envision it would be in a residential installation:
363
945000
2000
Chúng tôi hình dung nó sẽ nằm trong hệ thống lắp đặt dân dụng
16:05
you'd probably have more than one unit on your roof.
364
947000
2000
bạn có thể có hơn 1 đơn vị trên mái nhà.
16:07
It could be on your roof, or in your backyard, or somewhere else.
365
949000
3000
Có thể trên mái nhà, sân sau hoặc nơi nào đó
16:10
You don't have to have enough units to power your entire house,
366
952000
3000
Bạn không cần có đủ đơn vị để cung cấp điện cho toàn bộ ngôi nhà
16:13
you just save money with each incremental one you add.
367
955000
3000
bạn chỉ tiết kiệm tiền bạc với mỗi đơn vị gia tăng
16:16
So you're still using the grid potentially, in this type of application,
368
958000
3000
Bạn vẫn sẽ dùng hệ thống dây, với loại ứng dụng này,
16:19
to be your back-up supply -- of course, you can't use these at night,
369
961000
3000
để làm nguồn cung cấp thứ cấp- tất nhiên là bạn không thể dùng hệ thống vào ban đêm
16:22
and you can't use these on cloudy days.
370
964000
2000
và những ngày thời tiết u ám
16:24
But by reducing your energy use, pretty much at the peak times --
371
966000
4000
Nhưng bằng cách giảm việc sử dụng năng lượng, nhất là vào giờ cao điểm
16:28
usually when you have you air conditioning on, or other times like that --
372
970000
3000
thường là khi bạn bật máy điều hòa
16:31
this generates the peak power at the peak usage time,
373
973000
3000
nó phát ra nhiều điện nhất vào giờ cao điểm sử dụng
16:34
so it's very complementary in that sense.
374
976000
2000
nên nó mang tính bổ sung theo cách đó
16:36
This is how we would envision a residential application.
375
978000
2000
Đây là cách chúng tôi hình dung 1 ứng dụng dân dụng
16:38
We also think there's very big potential for energy farms,
376
980000
3000
Chúng tôi cũng nghĩ có tiềm năng lớn cho các trang trại năng lượng
16:41
especially in remote land where there happens to be a lot of sun.
377
983000
3000
đặc biệt ở vùng xa xôi có nhiều ánh nắng
16:44
It's a really good combination of those two factors.
378
986000
2000
Đó là sự kết hợp rất hay của 2 yếu tố
16:46
It turns out there's a lot of powerful sun all around the world, obviously,
379
988000
4000
Hóa ra có rất nhiều nơi có nắng gắt trên khắp thế giới
16:50
but in special places where it happens to be relatively inexpensive to place these
380
992000
4000
nhưng ở những vùng đặc biệt có giá thuê đất rẻ
16:54
and also in many more places where there is high wind power.
381
996000
4000
và cũng ở nhiều nơi có phong năng cao
16:58
So an example of that is, here's the map of the United States.
382
1000000
3000
Hãy xem ví dụ sau, đây là bản đồ Hoa Kỳ
17:01
Pretty much everywhere that's not green or blue is a really ideal place,
383
1003000
4000
có khá nhiều nơi không có màu xanh lá cây hoặc da trời, đó là những vùng lý tưởng
17:05
but even the green or blue areas are good,
384
1007000
2000
nhưng thậm chí các vùng có hiển thị 2 màu xanh đó cũng rất tốt
17:07
just not as good as the places that are red, orange and yellow.
385
1009000
2000
chỉ là không bằng các vùng màu đỏ, cam và vàng
17:09
But the hot sport right around Las Vegas and Death Valley and that area
386
1011000
3000
Nhưng điểm nóng xung quanh Las vegas và thung lũng Tử Thần và vùng đó
17:12
is very, very good.
387
1014000
2000
cực kỳ tốt
17:14
And all this does is affect the payback period,
388
1016000
2000
Điều này tác động tới giai đoạn thu hồi vốn
17:16
it doesn't mean that you couldn't use solar energy;
389
1018000
2000
không có nghĩa là bạn không thể sử dụng năng lượng MT
17:18
you could use solar energy anywhere on Earth.
390
1020000
2000
Bạn có thể dùng nó mọi nơi trên trái đất.
17:20
It just affects the payback period if you're comparing to grid-supplied electricity.
391
1022000
2000
Nó chỉ tác động tới giai đoạn thu hồi vốn nếu bạn so sánh với điện lưới.
17:22
But if you don't have grid-supplied electricity,
392
1024000
2000
Nhưng nếu bạn không có điện lưới
17:25
then the whole question of payback is a different one entirely.
393
1027000
2000
thì toàn bộ vấn đề thu hồi vốn lại hoàn toàn khác
17:27
It's just how many watts do you get per dollar,
394
1029000
2000
Chỉ là bao nhiêu watt bạn có cho mỗi đô la
17:29
and how could you benefit from that using that power
395
1031000
2000
và bạn được lợi gì từ việc sử dụng năng lượng đó
17:31
to change your life in some way.
396
1033000
2000
để thay đổi cuộc sống của mình
17:33
This is the map of the United States.
397
1035000
2000
Đây là bản đồ của Hoa Kỳ
17:35
This is the map of the whole Earth
398
1037000
2000
Đây là bản đồ của trái đất
17:37
and again, you can see a huge swathe in the middle
399
1039000
2000
1 lần nữa, bạn có thể thấy 1 vạt cỏ khổng lồ ở giữa
17:39
of pretty much where a large part of the population is,
400
1041000
2000
ở nơi mà 1 lượng dân số lớn sống
17:41
there's tremendous chances for solar energy.
401
1043000
2000
Có nhiều khủng khiếp các cơ hội cho năng lượng MT.
17:43
And of course, look at Africa.
402
1045000
2000
Và tất nhiên, hãy nhìn vào châu Phi
17:45
It's just unbelievable what the potential is to take advantage of solar energy there,
403
1047000
2000
Tiềm năng tận dụng năng lượng MT ở đó thật khó tin nổi
17:47
and I'm really excited to talk more about finding ways we can help with that.
404
1049000
3000
và tôi thực sự muốn nói thêm về tìm kiếm cách thức chúng ta có thể khai thác nó
17:50
So, in conclusion, I would say
405
1052000
2000
Vậy, tóm lại, tôi muốn nói
17:52
my journey has shown me that you can revisit old ideas in a new light,
406
1054000
6000
chuyến đi đã cho tôi thấy rằng các bạn có thể nhìn nhận các ý tưởng cũ dưới ánh sáng mới
17:58
and sometimes ideas that have been discarded in the past
407
1060000
3000
và đôi khi cả những ý tưởng đã bị thải bỏ trong quá khứ
18:01
can be practical now if you apply some new technology or new twists.
408
1063000
3000
đều có thể phát huy tác dụng nếu bạn áp dụng công nghệ và kỹ thuật mới
18:04
We believe we're getting very close to something practical and affordable.
409
1066000
3000
Chúng tôi tin chúng tôi đang tiến đến gần tính thiết thực và giá cả phải chăng.
18:07
Our short-term goal for this is to be half the price of solar cells
410
1069000
3000
Mục tiêu ngắn hạn là 1 nửa giá của pin MT
18:10
and our longer-term goal is to be less than a five-year payback.
411
1072000
4000
và dài hạn là thời gian thu hồi vốn dưới 5 năm
18:14
And at less than a five-year payback, all of a sudden this becomes very economic
412
1076000
3000
Và với 5 năm thu hồi vốn, tức khắc sẽ mang lai loi nhuận kinh tế
18:17
So you don't have to just want to have a feel-good attitude about energy
413
1079000
4000
Vậy bạn không phải chỉ có thái độ có cảm tình với năng lượng
18:21
to want to have one of these.
414
1083000
2000
để muốn có 1 trong số những thứ này
18:23
It just makes economic sense.
415
1085000
2000
Nó đơn giản mang ý nghĩa kinh tế cao
18:25
Right now, solar paybacks are between 30 and 50 years.
416
1087000
2000
Ngay lúc này, thu hồi vốn cho năng lượng MT là từ 30-50 năm
18:27
If you get it down below five years then it becomes almost a no-brainer
417
1089000
2000
Nếu giảm xuống còn dưới 5 năm, nó sẽ không tốn trí lực lắm
18:29
because the interest to own it -- someone else will finance it for you
418
1091000
3000
vì nhờ nhu cầu sở hữu nó- không thiếu người sẽ cung cấp tài chính cho bạn
18:32
and you can just make money, basically from day one.
419
1094000
2000
và bạn có thể kiếm tiền ngay từ ngày thứ nhất
18:34
So that's our real powerful goal that we're really shooting for in the company.
420
1096000
3000
Vậy, đó là mục tiêu thực sự mà chúng tôi đang nhắm tới cho công ty.
18:37
Two other things that I learned that were very surprising to me --
421
1099000
3000
2 điều khác tôi đã học được, khiến tôi không khỏi ngạc nhiên
18:40
one was how casual we are about energy.
422
1102000
5000
1 là chúng ta rất cẩu thả với năng lượng
18:45
I was walking from the elevator over here,
423
1107000
4000
Tôi đang đi từ thang máy trên này,
18:49
and even just looking at the stage right now --
424
1111000
2000
và chỉ nhìn vào sân khấu ngay bây giờ
18:51
so there's probably 20 500 watt lights right now.
425
1113000
4000
có khoảng 20 bóng đèn 500W đang sáng
18:55
There's 10,000 watts of light pouring on the stage,
426
1117000
2000
Vậy là 10,000W ánh sáng đang tràn trên sân khấu
18:57
one horsepower is 756 watts, at full power.
427
1119000
4000
1 mã lực là 756W
19:01
So there's basically 15 horses running at full speed just to keep the stage lit.
428
1123000
4000
Vậy cần 15 con ngựa chạy hết mã lực để thắp sáng sân khấu này.
19:05
Not to mention the 200 horses that are probably running right now
429
1127000
2000
Chưa kể đến 200 con ngựa đang chạy lúc này
19:07
to keep the airconditioning going.
430
1129000
2000
để giữ máy điều hòa chạy.
19:09
And it's just amazing, walk in the elevator and there's lights on in the elevator.
431
1131000
4000
Và thật ngạc nhiên, đi trong thang máy và trong thang máy thì có đèn
19:13
Of course, now I'm very sensitive at home when we leave the lights on by mistake.
432
1135000
3000
Tất nhiên, tôi khá nhạy cảm ở nhà khi chúng ta cứ để đèn sáng mà không biết
19:16
But, everywhere around us we have insatiable use for energy
433
1138000
4000
Nhưng mọi nơi quanh chúng ta, nhu cầu sử dụng năng lượng không bao giờ là thỏa mãn
19:20
because it's so cheap.
434
1142000
2000
vì nó khá rẻ
19:22
And it's cheap because we've been subsidized
435
1144000
2000
Và nó rẻ vì chúng ta được bao cấp
19:24
by energy that's been concentrated by the sun.
436
1146000
2000
bởi năng lượng tập trung bởi MT
19:26
Basically, oil is solar energy concentrate.
437
1148000
3000
Cơ bản, dầu là năng lượng MT tập trung.
19:29
It's been pounded for a billion years with a lot of energy
438
1151000
4000
Nó được nghiền nát hàng triệu năm nhờ năng lượng
19:33
to make it have all that energy contained in it.
439
1155000
2000
để có tất cả ngần ấy năng lượng chứa bên trong
19:35
And we don't have a birthright to just use that up as fast as we are, I think.
440
1157000
3000
Và theo tôi chúng ta không có quyền thừa kế để sử dụng hết nhanh nhất có thể
19:38
And it would be great if we could find a way to make our energy usage renewable,
441
1160000
4000
và thật tuyệt nếu chúng ta có thể tìm ra cách tái tạo năng lượng
19:42
where as we're using the energy we're creating it at the same pace,
442
1164000
2000
như tốc độ chúng ta sử dụng và tạo ra năng lượng là như nhau
19:44
and I really hope we can get there.
443
1166000
2000
tôi chân thành hy vọng chúng ta có thể đạt được điều đó
19:46
Thank you very much, you've been a great audience.
444
1168000
2000
Xin cảm ơn các bạn đã lắng nghe.
19:48
(Applause)
445
1170000
3000
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Bill Gross - Idea guyBill Gross founded Idealab, an incubator of new inventions, ideas and businesses.
Why you should listen
Bill Gross is the founder of Idealab, a business incubator focused on new ideas. (He's now the chair and CEO.) He helped create GoTo.com, the first sponsored search company. He also created the Snap! search engine, which allows users to preview hyperlinks.
Gross has been an entrepreneur since high school, when he founded a solar energy company. In college, he patented a new loudspeaker design, and after school he started a company that was later acquired by Lotus, and then launched an educational software publishing company. Now, he serves on the boards of companies in the areas of automation, software and renewable energy.
Bill Gross | Speaker | TED.com