ABOUT THE SPEAKER
Bill Gross - Idea guy
Bill 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.

More profile about the speaker
Bill Gross | Speaker | TED.com
TED2003

Bill Gross: A solar energy system that tracks the sun

Bill Gross 与大家分享新能源的发现之旅

Filmed:
730,882 views

Bill Gross, 创思实验室的发起人, 在这里讲述了他从高中时期, 通过兜售太阳能设计与太阳能设备零件开始的发明轨迹。 了解一个突破性的太阳能利用系统, 也了解目前我们仍未解决的问题。
- Idea guy
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有兴趣 in solar太阳能 energy能源.
0
0
3000
我从15岁开始对太阳能产生兴趣
00:21
My family家庭 had moved移动 from Fort Lee背风处, New Jersey新泽西 to California加州,
1
3000
3000
我家那时候搬离Fort Lee, 从New Jersey 到 California,
00:24
and we moved移动 from the snow to lots of heat, and gas加油站 lines线.
2
6000
3000
生活环境也从寒冷变为酷热, 到处可见燃气管道。
00:27
There was gas加油站 rationing配给 in 1973.
3
9000
2000
1973年燃气紧缺,实行配额供给。
00:29
The energy能源 crisis危机 was in full充分 bore.
4
11000
2000
能源危机令人厌烦。
00:31
I started开始 reading Popular流行 Science科学 magazine杂志,
5
13000
2000
我开始阅读大众科学杂志,
00:33
and I got really excited兴奋 about the potential潜在 of solar太阳能 energy能源
6
15000
3000
了解到太阳能能解决能源危机,
00:36
to try and solve解决 that crisis危机.
7
18000
2000
这让我十分的幸奋。
00:38
I had just taken采取 trigonometry三角 in high school学校,
8
20000
2000
我在高中学习了三角学
00:40
I learned学到了 about the parabola抛物线
9
22000
2000
了解了抛物线的知识
00:42
and how it could concentrate集中 rays阳光 of light to a single focus焦点.
10
24000
2000
知道抛物线可以将光线聚集到一点,
00:44
That got me very excited兴奋.
11
26000
2000
这又使我兴奋不已。
00:46
And I really felt that there would be potential潜在
12
28000
2000
我明确地感觉到, 有很大的可能性
00:48
to build建立 some kind of thing that could concentrate集中 light.
13
30000
2000
去做出一种东西, 一种能够将光线汇聚集中起来设备。
00:50
So, I started开始 this company公司 called Solar太阳能 Devices设备.
14
32000
3000
接下来, 我建了个公司,名叫太阳能设备。
00:53
And this was a company公司 where I built内置 parabolas抛物线,
15
35000
3000
在公司里, 我制作抛物线型的太阳能收集器,
00:56
I took metal金属 shop,
16
38000
2000
我走进进五金行
00:58
and I remember记得 walking步行 into metal金属 shop building建造 parabolas抛物线 and Stirling斯特林 engines引擎.
17
40000
2000
清楚记得我走进五金行, 制作太阳能收集器和斯特灵机
01:00
And I was building建造 this Stirling斯特林 engine发动机 over on the lathe车床,
18
42000
2000
用车床做斯特灵机
01:02
and all the biker骑自行车的人 guys -- motorcycle摩托车 guys -- came来了 over
19
44000
2000
所有的街头小子过来围观
01:04
and said, "You're building建造 a bong, aren't you?"
20
46000
2000
说, 你在做抽大麻的,是不?
01:06
And I said, "No, it's a Stirling斯特林 engine发动机. It really is."
21
48000
2000
我回答说,“不, 是斯特灵机,斯特灵机。“
01:08
But they didn't believe me.
22
50000
2000
可是他们不信我说的。
01:10
I sold出售 the plans计划 for this engine发动机 and for this dish
23
52000
3000
我卖了斯特灵机和太阳能收集器的设计图纸
01:13
in the back of Popular流行 Science科学 magazine杂志, for four dollars美元 each.
24
55000
3000
在流行科学杂志的后面,售价4美元
01:16
And I earned enough足够 money to pay工资 for my first year of Caltech加州理工学院.
25
58000
3000
这个收入足够支付我在加州理工的第一年的学费
01:19
It was a really big excitement激动 for me to get into Caltech加州理工学院.
26
61000
3000
能够进入加州理工使我激动不已
01:22
And my first year at Caltech加州理工学院, I continued继续 the business商业.
27
64000
3000
加州理工的第一年, 我仍继续着我的买卖。
01:25
But then, in the second第二 year of Caltech加州理工学院, they started开始 grading等级.
28
67000
3000
但是接下来的第二年, 校方开始实行分数制。
01:28
The whole整个 first year was pass通过/fail失败, but the second第二 year was graded分级.
29
70000
3000
第一学年,成绩只有过于挂, 但是第二年开始对成绩评分了。
01:31
I wasn't able能够 to keep up with the business商业,
30
73000
2000
这使我不能继续我的生意了,
01:33
and I ended结束 up with a 25-year-年 detour車輛改道.
31
75000
2000
这一终止,就是25年的跨度。
01:35
My dream梦想 had been to convert兑换 solar太阳能 energy能源 at a very practical实际的 cost成本,
32
77000
3000
我那时的理想是在一个可实行的价格上转换太阳能,
01:38
but then I had this big detour車輛改道.
33
80000
2000
但是却面临了这个巨大的改道。
01:40
First, the coursework课程 at Caltech加州理工学院.
34
82000
2000
首先, 在加州的课业。
01:42
Then, when I graduated毕业 from Caltech加州理工学院, the IBMIBM P.C. came来了 out,
35
84000
3000
然后,当我毕业时,IBM个人电脑出现出现了
01:45
and I got addicted上瘾 to the IBMIBM P.C. in 1981.
36
87000
2000
于是在1981年我开始对个人电脑着迷了。
01:47
And then in 1983, Lotus莲花 1-2-3 came来了 out,
37
89000
2000
接下来的1983, Lotus1-2-3出现,
01:49
and I was completely全然 blown away by Lotus莲花 1-2-3.
38
91000
2000
我又彻底的转向Lotus1-2-3.
01:51
I began开始 operating操作 my business商业 with 1-2-3, began开始 writing写作 add-ins插件 for 1-2-3,
39
93000
4000
开始为1-2-3写插件, 做起了1-2-3的生意,
01:55
wrote a natural自然 language语言 interface接口 to 1-2-3.
40
97000
3000
为1-2-3写了自然语言的界面
01:58
I started开始 an educational教育性 software软件 company公司 after I joined加盟 Lotus莲花,
41
100000
2000
当我加入Lotus之后,还创办了一家教育软件公司
02:00
and then I started开始 Idealab创意实验室
42
102000
2000
接着着手于建立创思实验室,
02:02
so I could have a roof屋顶 under which哪一个 I could build建立 multiple companies公司 in succession演替
43
104000
3000
创思实验室提供了一个平台, 可以让我连续的设立多个公司
02:05
Then, much much later后来 -- in 2000, very recently最近 -- the new California加州 energy能源 crisis危机 --
44
107000
5000
然后,很久很久以后--2000, 及时最近, California 面临了新的能源危机
02:10
or what was purported声称 to be a big energy能源 crisis危机 -- was coming未来.
45
112000
3000
早就预见的能源危机,到来了
02:13
And I was trying to figure数字 if there was some way
46
115000
2000
我一直尝试寻找是否存在一些方法
02:15
we could build建立 something that would capitalize利用 on that
47
117000
2000
令我们可以建立某种可以投资的
02:17
and try and get people back-up备份 energy能源,
48
119000
2000
可以使人们重新回到能源议题的东西,
02:19
in case案件 the crisis危机 really came来了.
49
121000
2000
以备能源危机确实来到
02:21
And I started开始 looking at how we could build建立 battery电池 back-up备份 systems系统
50
123000
2000
我开始朝如何做备用电池的方向寻找方法
02:23
that could give people five hours小时, 10 hours小时, maybe even a full充分 day,
51
125000
3000
这种备用电池应该能保证5小时,10小时,甚至是一整天,
02:26
or three days'天' worth价值 of back-up备份 power功率.
52
128000
2000
或是三天的供电。
02:28
I'm glad高兴 you heard听说 earlier today今天,
53
130000
2000
很高兴今天早些时候,
02:30
batteries电池 are unbelievably令人难以置信 energy能源 -- lack缺乏 of density密度 compared相比 to fuel汽油.
54
132000
5000
你们已经了解到电池是很不靠谱的能源, --与燃料相比电池的能量密度实在太小。
02:35
So much more energy能源 can be stored存储 with fuel汽油 than with batteries电池.
55
137000
3000
也就是说燃料中储存的能量远大于电池中储存的。
02:38
You'd have to fill your entire整个 parking停車處 space空间 of one garage车库 space空间
56
140000
2000
需要一个车库的停车空闲
02:40
just to give yourself你自己 four hours小时 of battery电池 back-up备份.
57
142000
2000
去满足仅仅4个小时的电池储备。
02:43
And I concluded总结, after researching研究 every一切 other technology技术
58
145000
3000
在研究了其它技术后,我认为
02:46
that we could deploy部署 for storing存储 energy能源 --
59
148000
2000
我们可以这样储存能量--
02:48
flywheels飞轮, different不同 formulations配方 of batteries电池 --
60
150000
3000
飞轮, 与电池不同的飞轮--
02:51
it just wasn't practical实际的 to store商店 energy能源.
61
153000
2000
也许储存电力并非一个具操作性的方法
02:53
So what about making制造 energy能源?
62
155000
2000
那么如何产生能量?
02:55
Maybe we could make energy能源.
63
157000
2000
或许我们能够产生能量。
02:57
I tried试着 to figure数字 out -- maybe solar's太阳的 become成为 attractive有吸引力.
64
159000
2000
我尝试想出办法--太阳能或许就是这个办法
02:59
It's been 25 years年份 since以来 I was doing this,
65
161000
2000
这距离我上次想使用太阳能已经25年了,
03:01
let me go back and look at what's been happening事件 with solar太阳能 cells细胞.
66
163000
2000
让我回顾先太阳能芯片发生了怎样的变化。
03:03
And the price价钱 had gone走了 down from 10 dollars美元 a watt to about four or five dollars美元 a watt,
67
165000
4000
价格已经由1瓦10美金降到1瓦4或5美金,
03:07
but it stabilized稳定.
68
169000
2000
然后就不再下降了。
03:09
And it really needed需要 to get much lower降低 than that to be cost成本 effective有效.
69
171000
2000
我们知道这个价格还是需要下降才能有足够的吸引力。
03:11
I studied研究 all the new things that had happened发生 in solar太阳能 cells细胞,
70
173000
2000
我学了关于太阳能芯片的所有新进展
03:13
and was trying to look for ways方法 we could innovate创新
71
175000
2000
尝试寻找革新的突破口
03:15
and make solar太阳能 cells细胞 more inexpensively廉价.
72
177000
2000
使太阳能芯片更加便宜。
03:18
There are a lot of new things that are happening事件 to do that,
73
180000
2000
过去几年的确发生了许多新发展,
03:20
but fundamentally从根本上 the process处理 requires要求 a tremendous巨大 amount of energy能源.
74
182000
4000
但是归根结底, 制造芯片的过程本身需要大量的能量。
03:24
Some people even say it takes more energy能源 to make a solar太阳能 cell细胞
75
186000
2000
有些人会说制造太阳能芯片的能量
03:26
than it will give out in its entire整个 life.
76
188000
2000
比我们能在芯片寿命其间得到得能量要多。
03:28
Hopefully希望, if we can reduce减少 the amount of energy能源 it takes to make the cells细胞,
77
190000
3000
从乐观的角度来想, 如果我们能够降低生产过程所需能量,
03:31
that will become成为 more practical实际的.
78
193000
2000
那么太阳能利用将更加的可行。
03:33
But right now, you pretty漂亮 much have to take silicon,
79
195000
2000
但是就如今而言, 大家还是要使用硅,
03:35
put it in an oven烤箱 at 1600 degrees Fahrenheit飞轮海 for 17 hours小时, to make the cells细胞.
80
197000
4000
将硅至于华氏1600度环境中长达17小时, 才能制作此芯片。
03:39
A lot of people are working加工 on things to try and reduce减少 that,
81
201000
2000
大量的人从事这项研究以期降低能耗,
03:41
but I didn't have anything to contribute有助于 in that area.
82
203000
2000
但是就我而言, 在这个研究方向没什么可以开展的。
03:43
So I tried试着 to figure数字 out what other way could we try and make cost-effective经济有效 solar太阳能 electricity电力.
83
205000
4000
所以我就想从别的什么方向着手, 以期使太阳能更加经济地产生电力
03:47
So I thought of an idea理念 -- what if we collect搜集 the sun太阳 with a large reflector反射器 --
84
209000
3000
所以我想到了用反射器来收集太阳能
03:50
like I had been thinking思维 about way back when, when I was in high school学校 --
85
212000
2000
就像我曾经在高中时想的一样--
03:52
but maybe with modern现代 technology技术 we could make a cheaper便宜, large collector集电极,
86
214000
3000
不同的是, 借助现代科技,我们或许可以做更便宜,更大的收集器
03:55
concentrate集中 it to a small converter变流器,
87
217000
2000
聚集太阳能与一个小的电能转换器,
03:57
and then the conversion转变 device设备 wouldn't不会 have to be as expensive昂贵,
88
219000
2000
并且电能转换器不会那么的贵,
03:59
because it's much smaller, rather than solar太阳能 cells细胞,
89
221000
3000
这是因为它与太阳能芯片相比更小,
04:02
which哪一个 have to be covering覆盖 the entire整个 surface表面 area that you want to gather收集 sun太阳 from.
90
224000
3000
太阳能芯片是要将覆盖其整个表面的阳光转换为电。
04:05
This seemed似乎 practical实际的 now,
91
227000
2000
如今看起来可行性大大提高了,
04:07
because a lot of new technologies技术 had come in the 25 years年份 since以来 I had last looked看着 at it.
92
229000
4000
过去25年产生的大量新科技促使了这点。
04:11
First of all, there was a lot of new manufacturing制造业 techniques技术,
93
233000
2000
首先, 大量的新的制造技术,
04:13
not to mention提到 really cheap低廉 miniature微型 motors马达 --
94
235000
3000
例如,小型电动机--
04:16
brushless无刷 motors马达, servo伺服 motors马达, stepper步进 motors马达,
95
238000
2000
无刷马达,伺服机,多级电机,
04:18
that are used in printers打印机 and scanners扫描仪 and things like that.
96
240000
2000
这些主要是应用于打印机,扫描仪或是其他类似的东西。
04:20
So, that's a breakthrough突破.
97
242000
2000
恩, 这些都是技术上的突破。
04:22
Of course课程, inexpensive便宜 microprocessors微处理器
98
244000
2000
当然还有较便宜的微处理器
04:24
and then a very important重要 breakthrough突破 -- genetic遗传 algorithms算法.
99
246000
2000
和非常重要的突破性技术,那就是基因算法。
04:26
I'll be very short on genetic遗传 algorithms算法.
100
248000
2000
我接下来会简单地介绍基因算法。
04:28
It's a powerful强大 way of solving intractable棘手 problems问题 using运用 natural自然 selection选择.
101
250000
4000
基因算法是一种非常有效地利用自然选择原理来解决棘手问题的方法。
04:32
You take a problem问题 that you can't solve解决 with a pure mathematical数学的 answer回答,
102
254000
3000
当你遇到不能用纯数学的方法来解决的问题,
04:35
you build建立 an evolutionary发展的 system系统 to try multiple tries尝试 at guessing揣测,
103
257000
3000
可以建立一个类似进化的系统, 通过猜测可能的解来进行求解的过程,
04:38
you add sex性别 --
104
260000
2000
你设立繁殖过程--
04:40
where you take half of one solution and half of another另一个 and then make new mutations突变 --
105
262000
3000
在这个过程中,用各自两个可能解的一半来繁殖产生新的可能解--
04:43
and you use natural自然 selection选择 to kill off not as good solutions解决方案.
106
265000
3000
然后用自然选择的原理来舍弃不好的肯能解。
04:46
Usually平时, with a genetic遗传 algorithm算法 on a computer电脑 today今天,
107
268000
3000
通常来说, 如今在3G的处理器计算机上
04:49
with a three gigahertz千兆赫 processor处理器
108
271000
2000
用基因算法
04:51
you can solve解决 many许多, many许多 formerly以前 intractable棘手 problems问题
109
273000
3000
你可以解决很多常规无法解决的问题
04:54
in just a matter of minutes分钟.
110
276000
2000
这个求解过程仅仅需要几分钟的时间。
04:56
We tried试着 to come up with a way to use genetic遗传 algorithms算法
111
278000
3000
我们已经用这个基因算法来进行
04:59
to create创建 a new type类型 of concentrator集中器.
112
281000
2000
制造新型太阳能收集器的尝试。
05:01
And I'll show显示 you what we came来了 up with.
113
283000
2000
接下来我将展示我们的成果。
05:03
Traditionally传统, concentrators集中 look like this.
114
285000
2000
常规来讲,太阳能收集器看起来是这个样子的。
05:05
Those shapes形状 are parabolas抛物线.
115
287000
2000
抛物线形状。
05:07
They take all the parallel平行 incoming rays阳光 and focus焦点 it to a single spot.
116
289000
3000
抛物线形状能够将照射在其表面的平行光汇聚到一点。
05:10
They have to track跟踪 the sun太阳, because they have to be pointing指点 directly at the sun太阳.
117
292000
2000
为了一直实现这个, 抛物线体必须随着太阳而动。
05:12
They usually平时 have about a one degree acceptance验收 angle角度,
118
294000
3000
通常只能接受一度的偏差。
05:15
meaning含义 once一旦 they're more than about a degree off,
119
297000
2000
也就是说, 如果超过这一度的偏差,
05:17
none没有 of the sunlight阳光 rays阳光 will hit击中 the focus焦点.
120
299000
2000
将不会有一丝光线能够聚集到焦点上。
05:19
So we tried试着 to come up with a way of making制造 a non-tracking非跟踪 collector集电极,
121
301000
2000
所以呢,我们有必要想出个方法,可以让太阳能收集器不必随着太阳而转动,
05:21
a collector集电极 that would gather收集 much more than one degree of light,
122
303000
2000
却能接受更大的偏差,增强汇光能力,
05:23
with no moving移动 parts部分.
123
305000
2000
保持太阳能收集器不转。
05:25
So we created创建 this genetic遗传 algorithm算法 to try this out,
124
307000
2000
所以我们尝试用基因算法解决这个,
05:27
we made制作 a model模型 in XLXL of a multi-surface多表面 reflector反射器,
125
309000
3000
做了个多表面的反射器,
05:30
and an amazing惊人 thing evolved进化, literally按照字面 evolved进化,
126
312000
2000
令人惊讶的结果产生了,
05:32
from trying a billion十亿 cycles周期, a billion十亿 different不同 attempts尝试,
127
314000
3000
经过一兆次的循环, 即一兆次的尝试,
05:35
with a fitness身体素质 function功能 that defined定义 how can you collect搜集 the most light,
128
317000
4000
通过一个适应性函数用以决定我们能收集多少光能,
05:39
from the most angles, over a day, from the sun太阳.
129
321000
2000
从太阳而来的,一整天的,不同的角度的光线。
05:41
And this is the shape形状 that evolved进化.
130
323000
2000
这就是那个模型。
05:43
It's this non-tracking非跟踪 collector集电极 with these six tuba-like大号样 horns牛角,
131
325000
3000
不需跟着太阳跑的,具有6个类似角状物的太阳能收集器,
05:46
and each of them collect搜集 light in the following以下 way --
132
328000
3000
每个角以以下方式收集太阳能--
05:49
if the sunlight阳光 strikes罢工 right here,
133
331000
2000
如果光线角度正好,
05:51
it might威力 bounce弹跳 right to the center中央, the hot spot, directly,
134
333000
2000
光线将直接反射到焦点,
05:53
but if the sun太阳 is off-axis离轴 and comes from the side,
135
335000
3000
但是如果光线偏离轴线,从侧边而来,
05:56
it might威力 hit击中 two places地方 and take two bounces反弹.
136
338000
3000
那么光线将照射角状物两次,即反射两次。
05:59
So for direct直接 light, it takes only one bounce弹跳,
137
341000
2000
总结下,如果光线角度正好,只反射一次,
06:01
for off-axis离轴 light it might威力 take two,
138
343000
3000
如果光线偏离轴线,那么将要反射两次,
06:04
and for extreme极端 off-axis离轴, it might威力 take three.
139
346000
2000
对极度偏离轴线的光线,将需要3次反射。
06:06
Your efficiency效率 goes down with more bounces反弹,
140
348000
2000
效率随反射次数的增加而减少,
06:08
because you lose失去 about 10 percent百分 with each bounce弹跳,
141
350000
2000
每次反射将损失10%的能量。
06:10
but this allowed允许 us to collect搜集 light from a plus or minus减去 25 degree angle角度.
142
352000
4000
好处是,光线角度的接受范围扩大了正负25度。
06:14
So, about two and a half hours小时 of the day we could collect搜集 with a stationary静止的 component零件.
143
356000
5000
所以呢, 一天中有一个半小时的时间,我们完全可以用固定不动的太阳能收集器来接受太阳能。
06:19
Solar太阳能 cells细胞 collect搜集 light for four and a half hours小时 though虽然.
144
361000
3000
然而太阳能光电池一天可以收集四个半小时的光能。
06:22
On an average平均 adjusted调整 day, a solar太阳能 cell细胞 --
145
364000
2000
平均来讲--
06:24
because the sun's太阳 moving移动 across横过 the sky天空,
146
366000
2000
由于太阳的天空轨迹,
06:26
the solar太阳能 cell细胞 is going down with a sine正弦 wave function功能 of performance性能
147
368000
3000
太阳能光电池的性能是个正弦曲线函数
06:29
at the off-axis离轴 angles.
148
371000
2000
随角度而改变。
06:31
It collects收集 about four and a half average平均 hours小时 of sunlight阳光 a day.
149
373000
2000
平均一天四个半小时的收集能力,
06:33
So, even this, although虽然 it was great with no moving移动 parts部分 --
150
375000
3000
没有移动部件是个非常优秀的性能--
06:36
we could achieve实现 high temperatures温度 -- wasn't enough足够.
151
378000
2000
我们虽然能达到较高的温度,但是持续的时间不够长。
06:38
We needed需要 to beat击败 solar太阳能 cells细胞.
152
380000
2000
需要击败太阳能光电池的这一优点,
06:40
So we took a look at another另一个 idea理念.
153
382000
2000
恩, 我们现在看看另外一个想法。
06:42
We looked看着 at a way to break打破 up a parabola抛物线 into individual个人 petals花瓣 that would track跟踪.
154
384000
3000
于是我们尝试将一个抛物线整体分解成多个独立的瓣
06:45
So what you see here is 12 separate分离 petals花瓣,
155
387000
3000
于是有了这个12瓣体,
06:48
that each could be controlled受控 with individual个人 microprocessors微处理器
156
390000
3000
每个瓣由独立的微处理器控制,
06:51
that would only cost成本 a dollar美元.
157
393000
2000
现在微处理器1美元就可以买到
06:53
You can buy购买 a two megahertz兆赫 microprocessor微处理器 for a dollar美元 now.
158
395000
3000
一个两兆的,1美元
06:56
And you can buy购买 stepper步进 motors马达 that pretty漂亮 much never wear穿 out
159
398000
3000
还可以买到几乎不会磨损的步进电机
06:59
because they have no brushes, for a dollar美元.
160
401000
3000
步进电机由于没有刷,所以不太会有报废的可能。
07:02
We can control控制 all 12 of these petals花瓣 for under 50 dollars美元
161
404000
4000
50美金就可以控制这12个瓣体
07:06
and what this would allow允许 us to do is not have to move移动 the focus焦点 any more,
162
408000
3000
于是呢,我们就不用再移动焦点了,
07:09
but only move移动 the petals花瓣.
163
411000
2000
只需改变瓣体的位置。
07:11
The whole整个 system系统 would have a much lower降低 profile轮廓,
164
413000
2000
整个系统变得不那么引人注意,
07:13
but also we could gather收集 sunlight阳光 for six and a half to seven hours小时 a day.
165
415000
3000
但是我们却能利用它在一天里收集6个半小时,甚至是7个小时。
07:16
Now that we have concentrated集中 sunlight阳光,
166
418000
2000
我们目前解决了汇聚光线的问题,
07:18
what are we going to put at the center中央 to convert兑换 sunlight阳光 to electricity电力?
167
420000
3000
那么如何进一步使这些光能转换成电能?
07:21
So we tried试着 to look at all the different不同 heat engines引擎 that have been used in history历史
168
423000
5000
我们尝试过检视历史上的不同引擎
07:26
to try and convert兑换 sunlight阳光 to electricity电力, or heat to electricity电力.
169
428000
3000
实现光能向电能的转换,即热能想电能的转换。
07:29
And one of the great ones那些 of all time,
170
431000
2000
一直以来最优秀的其中一个,
07:31
James詹姆士 Watt's瓦特 steam蒸汽 engine发动机 of 1788 was a major重大的, major重大的 breakthrough突破.
171
433000
3000
Jame Watt 的1788年蒸汽机是其中主要的突破。
07:34
James詹姆士 Watt didn't actually其实 invent发明 the steam蒸汽 engine发动机, he just refined精制 it.
172
436000
3000
实际上, James Watt 并没有发明蒸汽机, 他只是改进蒸汽机。
07:37
But, his refinements改进 were incredible难以置信.
173
439000
2000
但是,他的改进是非比寻常的。
07:39
He added添加 new linear线性 motion运动 guides导游 to the pistons活塞,
174
441000
2000
增加了活塞的直线运动,
07:41
he added添加 a condenser聚光器 to cool the steam蒸汽 outside the cylinder圆筒,
175
443000
3000
增加了冷凝器用以冷凝缸体外的蒸汽,
07:44
he made制作 the engine发动机 double-acting双作用 so it had double the power功率.
176
446000
2000
他制作了双动引擎,从而可以产生两倍的功。
07:46
Those were major重大的 breakthroughs突破.
177
448000
2000
这些主要的技术突破。
07:48
I mean, all of the improvements改进 he made制作 --
178
450000
4000
我是说, 所有这些他引进的改良--
07:52
and it's justifiable合理的 that our measure测量 of energy能源, the watt, today今天 is named命名 after him.
179
454000
4000
另能量以他的名字为单位。
07:56
So we looked看着 at this engine发动机, and this had some potential潜在.
180
458000
2000
所以我们将目光投向蒸汽机,基于其可能性。
07:58
Steam蒸汽 engines引擎 are dangerous危险,
181
460000
2000
蒸汽机是危险地,
08:00
and they had tremendous巨大 impact碰撞 on the world世界, as you know --
182
462000
2000
众所周知,蒸汽机对世界产生了巨大影响--
08:02
industrial产业 revolution革命 and ships船舶 and locomotives机车.
183
464000
2000
工业革命,船只,汽车。
08:04
But they're usually平时 good to be large,
184
466000
2000
通常来说,大体积没有问题,
08:06
so they're not good for distributed分散式 power功率 generation.
185
468000
2000
有利于分布产生的能量。
08:08
But they're also very high pressure压力, so they're dangerous危险.
186
470000
3000
由于高压,蒸汽机具有危险性。
08:11
Another另一个 type类型 of engine发动机 is the hot air空气 engine发动机.
187
473000
3000
另一种是热空气引擎。
08:14
And the hot air空气 engine发动机 also was not invented发明 by Robert罗伯特 Stirling斯特林,
188
476000
3000
同样地,热空气引擎也不是Rober Stirling 发明的,
08:17
but Robert罗伯特 Stirling斯特林 came来了 along沿 in 1816 and radically根本 improved改善 it.
189
479000
3000
但是他在1816年全面改进了这种引擎。
08:20
This engine发动机, because it was so interesting有趣 -- it only worked工作 on air空气, no steam蒸汽 --
190
482000
4000
这种引擎只能用空气驱动,而不是用蒸汽,
08:24
has led to hundreds数以百计 of creative创作的 designs设计 over the years年份
191
486000
3000
由于这一有趣的特性,多年来衍生了很多创造性的设计
08:27
that use the Stirling斯特林 engine发动机 principle原理.
192
489000
2000
基于斯特灵机原理。
08:29
But after the Stirling斯特林 engine发动机, Otto玫瑰油 came来了 along沿,
193
491000
2000
斯特灵机之后,Otto 产生了,
08:31
and also, he didn't invent发明 the internal内部 combustion燃烧 engine发动机, he just refined精制 it.
194
493000
3000
同样地,并不是Otto发明了内燃机, 他改进了内燃机。
08:34
He showed显示 it in Paris巴黎 in 1867,
195
496000
2000
1867年巴黎,Otto 展示了内燃机,
08:36
and it was a major重大的 achievement成就
196
498000
2000
这是重大的成就
08:38
because it brought the power功率 density密度 of the engine发动机 way up.
197
500000
2000
因为内燃机是引擎的能量密度提高了。
08:40
You could now get a lot more power功率 in a lot smaller space空间,
198
502000
3000
现在可以在相对小的空间里获得更多的能量
08:43
and that allowed允许 the engine发动机 to be used for mobile移动 applications应用.
199
505000
3000
这个技术使引擎能够移动。
08:46
So, once一旦 you have mobility流动性,
200
508000
2000
所以,你可以自由组合,
08:48
now you're making制造 a lot of engines引擎 because you've got lots of units单位,
201
510000
3000
现在能够用大量的引擎组合单元,
08:51
as opposed反对 to steam蒸汽 ships船舶 or big factories工厂 where you're not making制造 as many许多 units单位,
202
513000
3000
蒸汽船或是大的工厂里却不能够使用如此多的单元,
08:54
so this was the engine发动机 that ended结束 up benefiting受益 from mass production生产
203
516000
3000
内燃机利于量产化
08:57
where all the other engines引擎 didn't benefit效益.
204
519000
2000
而其他各类引擎都不具备此能力。
08:59
So, because it went into mass production生产,
205
521000
1000
所以,因为大量的内燃机生产出来,
09:00
costs成本 were reduced减少, 100 years年份 of refinement精致,
206
522000
3000
成本降下来,在100年间的改进中,
09:03
emissions排放 were reduced减少, tremendous巨大 production生产 value.
207
525000
3000
排放降低,这些都意义非凡。
09:06
There have been hundreds数以百计 of millions百万 of internal内部 combustion燃烧 engines引擎 built内置,
208
528000
2000
数亿的内燃机呗生产出来,
09:08
compared相比 to thousands数千 of Stirling斯特林 engines引擎 built内置.
209
530000
3000
而斯特灵机却只能以千记。
09:11
And not nearly几乎 as many许多 small steam蒸汽 engines引擎 being存在 built内置 anymore,
210
533000
3000
蒸汽机更是少之又少,
09:14
only large ones那些 for big operations操作.
211
536000
2000
除了应用于大的场合的大型蒸汽机。
09:16
So after looking at these three, and 47 others其他,
212
538000
3000
当检视完这三种引擎, 还有47种其他的,
09:19
we concluded总结 that the Stirling斯特林 engine发动机 would be the best最好 one to use.
213
541000
3000
我们得出结论,斯特灵机最适宜。
09:22
I want to give you a brief简要 explanation说明 of how we looked看着 at it and how it works作品.
214
544000
4000
我将简要介绍它如何工作以及我们如何利用它。
09:26
So we tried试着 to look at the Stirling斯特林 engine发动机 in a new way,
215
548000
2000
接下来我们试图用新的视角来利用斯特停机,
09:28
because it was practical实际的 -- weight重量 no longer mattered要紧 for our application应用
216
550000
5000
由于它的实用性--轻巧的重量适于我们的应用
09:33
The internal内部 combustion燃烧 engine发动机 took off because weight重量 mattered要紧
217
555000
3000
内燃机过于笨重,因此不适用,
09:36
because you were moving移动 around.
218
558000
2000
毕竟有移动的需求。
09:38
But if you're trying to generate生成 solar太阳能 energy能源 in a static静态的 place地点
219
560000
2000
但是当尝试在一个固定的位置利用太阳能
09:40
the weight重量 doesn't matter so much.
220
562000
2000
重量问题就不重要了。
09:42
The other thing we discovered发现 is that efficiency效率 doesn't matter so much
221
564000
3000
另外一个不需要考虑的是效率,
09:45
if your energy能源 source资源 is free自由.
222
567000
2000
当能量来源是免费可得时。
09:47
Normally一般, efficiency效率 is crucial关键
223
569000
2000
通常情况下, 效率是必须考虑的。
09:49
because the fuel汽油 cost成本 of your engine发动机 over its life dwarfs小矮人 the cost成本 of the engine发动机.
224
571000
4000
因为相对于燃料费用, 初期购买费用实在是不那么多。
09:53
But if your fuel汽油 source资源 is free自由,
225
575000
2000
但是在燃料是免费供应的时候,
09:55
then the only thing that matters事项 is the up-front先期 capital首都 cost成本 of the engine发动机.
226
577000
3000
唯一影响投资的就是引擎的价格了。
09:58
So you don't want to optimize优化 for efficiency效率,
227
580000
2000
所以你不会急于优化效率,
10:00
you want to optimize优化 for power功率 per dollar美元.
228
582000
2000
重要的是优化投资与产出。
10:02
So using运用 that new twist, with the new criteria标准,
229
584000
2000
接下来用这个新的标准来
10:04
we thought we could re-look再看看 at the Stirling斯特林 engine发动机,
230
586000
2000
重新检视斯特灵机,
10:06
and also bring带来 genetic遗传 algorithms算法 in.
231
588000
2000
同时将基因算法引进。
10:08
Basically基本上, Robert罗伯特 Stirling斯特林 didn't have Gordon戈登 Moore穆尔 before him
232
590000
4000
基本来讲,Rober Stirling 时代还没出现 Gordon Moore
10:12
to get us three gigahertz千兆赫 of processor处理器 power功率.
233
594000
2000
也就没有3兆处理器的辅助。
10:14
So we took the same相同 genetic遗传 algorithm算法 that we used earlier
234
596000
2000
再次用之前用过的基因算法
10:16
to make that concentrator集中器, which哪一个 didn't work out for us,
235
598000
2000
来设计之前不太管用的太阳能收集器
10:18
to optimize优化 the Stirling斯特林 engine发动机,
236
600000
3000
从而优化斯特灵机。
10:21
and make its design设计 sizes大小 and all of its dimensions尺寸
237
603000
3000
完成设计尺寸
10:24
the exact精确 optimum最佳 to get the most power功率 per dollar美元,
238
606000
3000
最优的设计就是能够使每一美元可以产生最多的能量,
10:27
irrespective不管 of weight重量, irrespective不管 of size尺寸,
239
609000
3000
无须考虑重量与尺寸,
10:30
to get the most conversion转变 of solar太阳能 energy能源, because the sun太阳 is free自由.
240
612000
3000
因为太阳能是免费的,所以重点就是尽可能多转换太阳能加以利用。
10:33
And that's the process处理 we took -- let me show显示 you how the engine发动机 works作品.
241
615000
3000
我们就是以这个为出发点来设计的-请让我向你展示引擎是如何工作的。
10:36
The simplest简单 heat engine发动机, or hot air空气 engine发动机, of all time
242
618000
3000
最简单的热机,或是热空气机,
10:39
would be this -- take a box, a steel canister, with a piston活塞.
243
621000
4000
由钢铁的缸体和活塞组成。
10:43
Put a flame火焰 under it, the piston活塞 moves移动 up.
244
625000
2000
燃烧使活塞向上运动。
10:45
Take it off the flame火焰 and pour water on it, or let it cool down, the piston活塞 moves移动 down.
245
627000
4000
停止燃烧用水冷去,活塞就做向下运动。
10:49
That's a heat engine发动机.
246
631000
2000
这就是热机。
10:51
That's basically基本上 the most fundamental基本的 heat engine发动机 you could possibly或者 have.
247
633000
2000
大家能得到的最基本的热机。
10:53
The problem问题 is the efficiency效率 is one hundredth第一百 of one percent百分,
248
635000
3000
问题在于效率只有百分之一。
10:56
because you're heating加热 all the metal金属 of the chamber
249
638000
3000
因为热量是用于加热整个缸体的金属体,
10:59
and then cooling冷却 all the metal金属 of the chamber each time.
250
641000
2000
相应地每次也需冷却整个缸体的金属体。
11:01
And you're only getting得到 power功率 from the air空气 that's heating加热 at the same相同 time,
251
643000
3000
可是每次地,你只利用了被加热的空气的能量,
11:04
but you're wasting浪费 all the energy能源 heating加热 the metal金属 and cooling冷却 the metal金属.
252
646000
2000
于是也就浪费了所有用来加热和冷却金属的那部分能量
11:06
So someone有人 came来了 up with a very clever聪明 idea理念,
253
648000
2000
接着有人很清楚地意识到,
11:08
to -- instead代替 of heating加热 the whole整个 cylinder圆筒 and cooling冷却 the whole整个 cylinder圆筒,
254
650000
3000
不需对整个缸体进行加热和冷却,
11:11
what about if you put a displacer置换 inside --
255
653000
2000
不如在缸体里充入替代物--
11:13
a little thing that shuttles班车 the air空气 back and forth向前.
256
655000
2000
使空气来回的运动。
11:15
You move移动 that up and down with a little bit of energy能源
257
657000
3000
用少量的能量来移动它
11:18
but now you're only shifting the air空气 down to the hot end结束 and up to the cold end结束,
258
660000
3000
但是能够做到将空气下移到热端,上移到冷端,
11:21
down to the hot end结束 and up to the cold end结束.
259
663000
2000
再下移到热端,上移到冷端。
11:23
So, now you're not alternately交替 heating加热 and cooling冷却 the metal金属,
260
665000
2000
于是,现在你不是交替加热与冷却金属,
11:25
you're just alternately交替 heating加热 and cooling冷却 the air空气.
261
667000
2000
而是交替加热和冷却空气。
11:27
That allows允许 you to get the efficiency效率 up from a hundredth第一百 of a percent百分
262
669000
2000
这种做法能够让效率从百分之一提高到
11:29
to about two percent百分.
263
671000
2000
大约百分之二。
11:31
And then Robert罗伯特 Stirling斯特林 came来了 along沿 with this genius天才 idea理念,
264
673000
2000
这个聪明的设想是有Robert Stirling 提出的,
11:33
which哪一个 was, well I'm still not heating加热 the metal金属 now,
265
675000
4000
不加热金属部分了现在,
11:37
with this kind of engine发动机, but I'm still reheating再加热 all the air空气.
266
679000
2000
但是在这种引擎里,我还得从新加热所有的空气。
11:39
I'm still heating加热 the air空气 every一切 time and cooling冷却 the air空气 every一切 time.
267
681000
3000
仍旧是每次循环里,完全加热空气,然后再完全的冷却它。
11:42
What about if I put a thermal sponge海绵 in the middle中间,
268
684000
3000
如果我在中间置一热储存体呢,
11:45
in the passageway通道 between之间 where the air空气 has to move移动 between之间 hot and cold?
269
687000
4000
就在空气每次必须通过的冷热端之间的通道里?
11:49
So he made制作 fine wires电线, and cracked破解 glass玻璃,
270
691000
3000
他做了个网,和打碎的玻璃,
11:52
and all different不同 kinds of materials物料 to be a heat sponge海绵.
271
694000
3000
还有其他不同的材料,用来做那个热储存体。
11:55
So when the air空气 pushes up to go from the hot end结束 to the cold end结束,
272
697000
3000
当空气由热端流向冷端,抬高活塞
11:58
it puts看跌期权 some heat into the sponge海绵.
273
700000
2000
将一部分的热储存在热储存体中。
12:00
And then when the air空气 comes back after it's been cooled冷却
274
702000
2000
当空气从冷端流回热端时, 已经是冷的了
12:02
it picks精选 up that heat again.
275
704000
2000
将先前储存的热利用起来。
12:04
So you're reusing重用 your energy能源 five or six times,
276
706000
3000
你就能够重复使用你的能量5-6次。
12:07
and that brings带来 the efficiency效率 up between之间 30 and 40 percent百分
277
709000
3000
将效率提高到30-40个百分比。
12:10
It's a little known已知, but brilliant辉煌, genius天才 invention发明 of Robert罗伯特 Stirling斯特林
278
712000
4000
这项Rober Stirling 的发明很少被人知道,但却非常的聪明地
12:14
that takes the hot air空气 engine发动机 from being存在 somewhat有些 impractical不切实际的 --
279
716000
2000
将热空气机从不实用--
12:16
like I found发现 out when I made制作 the real真实 simple简单 version in high school学校 --
280
718000
3000
就如我在高中时所认为的那样--
12:19
to very potentially可能 possible可能,
281
721000
2000
变为非常地有潜力,
12:21
once一旦 you get the efficiency效率 up, if you can design设计 this to be low enough足够 cost成本.
282
723000
4000
一旦你可以以较低的投入设计出这种引擎,那么效率就会提高了。
12:25
So we really set out on a path路径 to try and make the lowest最低 cost成本 possible可能.
283
727000
4000
我们确实在如何降低成本上下了很多功夫
12:29
We built内置 a huge巨大 mathematical数学的 model模型 of how a Stirling斯特林 engine发动机 works作品.
284
731000
2000
我们开发了一个很大的数学模型用来解决斯特灵机工作的问题。
12:31
We applied应用的 the genetic遗传 algorithm算法.
285
733000
2000
通过基因算法
12:33
We got the results结果 from that for the optimal最佳 engine发动机.
286
735000
3000
取得了一些结果。
12:36
We built内置 engines引擎 -- so we built内置 100 different不同 engines引擎 over the last two years年份.
287
738000
3000
在过去的两年里做了百余种不同的引擎。
12:39
We measured测量 each one, we readjusted调整 the model模型 to what we measured测量,
288
741000
3000
测试每一个,调整模型,
12:42
and then we led that to the current当前 prototype原型.
289
744000
2000
得出了现在的这个原型。
12:44
It led to a very compact紧凑, inexpensive便宜 engine发动机,
290
746000
3000
非常紧凑,并且不贵。
12:47
and this is what the engine发动机 looks容貌 like.
291
749000
2000
这就是这个引擎的外形。
12:49
Let me show显示 you what it looks容貌 like in real真实 life.
292
751000
2000
让我想你展示它。
12:52
So this is the engine发动机.
293
754000
2000
恩, 这就是我们的引擎。
12:54
It's just a small cylinder圆筒 down here which哪一个 holds持有 the generator发电机 inside and all the linkage连锁
294
756000
5000
这下面有个小的缸体, 里面是所有的零件和发生器
12:59
and it's the hot cap -- the hot cylinder圆筒 on the top最佳 --
295
761000
3000
这里是热端--顶部的热的活塞==
13:02
this part部分 gets得到 hot, this part部分 is cool,
296
764000
3000
这个部分变热,这个部分温度较低,
13:05
and electricity电力 comes out.
297
767000
2000
可以输出电能。
13:07
The exact精确 converse交谈 is also true真正.
298
769000
2000
相反的转换也可实现。
13:09
If you put electricity电力 in, this will get hot and this will get cold,
299
771000
3000
如果输入电能,这将变热,这儿将变冷,
13:12
you get refrigeration冷藏.
300
774000
2000
你可以当冷却装置用。
13:14
So it's a complete完成 reversible可逆 cycle周期,
301
776000
2000
所以是个可逆循环,
13:16
a very efficient高效 cycle周期, and quite相当 a simple简单 thing to make.
302
778000
2000
非常的有效率,并且制作容易。
13:18
So now you put the two things together一起.
303
780000
2000
恩现在你能将两样东西放在一块儿。
13:20
So you have the engine发动机,
304
782000
2000
现在有了引擎,
13:22
now what if you combine结合 the petals花瓣 and the engine发动机 in the center中央?
305
784000
2000
如果你将瓣体和引擎放在一起。
13:24
The petals花瓣 track跟踪 and the engine发动机 gets得到 the concentrated集中 sunlight阳光,
306
786000
3000
瓣体将追逐阳光,引擎获得被聚焦了的阳光,
13:27
take that heat and turn it into electricity电力.
307
789000
2000
利用其热能,转换为电能。
13:29
This is what the first prototype原型 of our system系统 looked看着 like
308
791000
2000
这个是我们的第一个原型的样子
13:31
together一起 with the petals花瓣 and the engine发动机 in the center中央.
309
793000
2000
在中间有板梯和引擎。
13:33
This is being存在 run out in the sun太阳,
310
795000
2000
在阳光中运行。
13:35
and now I want to show显示 you what the actual实际 thing looks容貌 like.
311
797000
2000
现在我想展示下原型。
13:45
(Applause掌声)
312
807000
5000
(掌声)
13:50
Thank you.
313
812000
1000
谢谢。
13:51
So this is a unit单元 with the 12 petals花瓣
314
813000
3000
具有12个瓣体。
13:54
These petals花瓣 cost成本 about a dollar美元 each --
315
816000
2000
每个板梯大概1美金--
13:56
they're lightweight轻量级, injection注射 molded成型 plastic塑料, aluminized镀铝.
316
818000
3000
轻质的,吹塑塑料,表面镀铝。
13:59
The mechanism机制 to control控制 each petal花瓣 is below下面 there with a microprocessor微处理器 on each one.
317
821000
4000
每个瓣体下有个微型处理器来控制它。
14:03
There are thermocouples热电偶 on the engine发动机 -- little sensors传感器
318
825000
3000
在引擎下有测温计--小的传感器
14:06
that detect检测 the heat when the sunlight阳光 strikes罢工 them.
319
828000
3000
用以观测照其表面的太阳光能量。
14:09
Each petal花瓣 adjusts调整 itself本身 separately分别 to keep the highest最高 temperature温度 on it.
320
831000
4000
每个瓣体独立调整以保证最大限度的温升。
14:13
When the sun太阳 comes out in the morning早上, the petals花瓣 will seek寻求 the sun太阳,
321
835000
3000
早晨太阳升起时, 瓣体将搜寻太阳位置,
14:16
find it by searching搜索 for the highest最高 temperature温度
322
838000
2000
通过感应最高的温度
14:18
About a minute分钟 and a half or two minutes分钟 after the rays阳光 are striking引人注目 the hot cap
323
840000
4000
一两分钟后,光线将聚焦在热端
14:22
the engine发动机 will be warm enough足够 to start开始
324
844000
2000
引擎开始足够热,能够开始工作了
14:24
and then the engine发动机 will generate生成 electricity电力 for about six and a half hours小时 a day --
325
846000
3000
一天大概能产电6或者6个半小时--
14:27
six and a half to seven hours小时 as the sun太阳 moves移动 across横过 the sky天空
326
849000
3000
太阳扫过天空的6或者6个半小时。
14:30
A critical危急 part部分 that we can take advantage优点 of
327
852000
3000
我们利用的很好的一个重要的部件是
14:33
is that we have these inexpensive便宜 microprocessors微处理器
328
855000
2000
这些便宜的微处理器
14:35
and each one of these petals花瓣 are autonomous自主性,
329
857000
2000
使每个瓣体能够独立调整,
14:37
and each one of these petals花瓣 figures人物 out where the sun太阳 is with no user用户 set-up建立.
330
859000
4000
找寻太阳的位置,无需人工干预。
14:41
So you don't have to tell what latitude纬度, longitude经度 you're at,
331
863000
2000
所以你不用告诉纬度海拔等信息,
14:43
you don't have to tell what your roof屋顶 slope angle角度 is,
332
865000
2000
也不用告诉你屋顶的角度,
14:45
you don't have to tell what orientation方向.
333
867000
2000
处在何地。
14:47
It doesn't really care关心.
334
869000
2000
那些都不需要考虑。
14:49
What it does is it searches搜索 to find the hottest最热 spot,
335
871000
2000
它会自动搜寻最热点,
14:51
it searches搜索 again a half an hour小时 later后来, it searches搜索 again a day later后来,
336
873000
2000
半小时后再搜寻一次,每天后再搜寻一次,
14:53
it searches搜索 again a month later后来.
337
875000
2000
每月后再搜寻一次。
14:55
It basically基本上 figures人物 out where on Earth地球 you are by watching观看 the direction方向 the sun太阳 moves移动,
338
877000
3000
基本上可以通过太阳移动的方式告诉你,你身在何处。
14:58
so you don't have to actually其实 enter输入 anything about that.
339
880000
2000
所以你不许输入任何东西。
15:00
The way the unit单元 works作品 is, when the sun太阳 comes out
340
882000
3000
这个单元工作的方式是,当太阳升起
15:03
the engine发动机 will start开始 and you get power功率 out here.
341
885000
3000
引擎开始工作,你开始获得能源
15:06
We have A.C. and D.C., get 12 volts D.C.,
342
888000
4000
交流或者直流电, 12伏特的直流,
15:10
so that could be used for certain某些 applications应用.
343
892000
2000
可用于一定的地方。
15:12
We have an inverter逆变器 in there, so you get 117 volts A.C.
344
894000
2000
还有个转换器, 所以也能得到117伏特的交流电
15:14
and you also get hot water.
345
896000
2000
也能得到热水,
15:16
The hot water's水的 optional可选的.
346
898000
2000
热水产出是可选的。
15:18
You don't have to use the hot water, it will cool itself本身.
347
900000
2000
如果你不用热水,没关系,自己会冷却的。
15:20
But you can use it to optionally可选 heat hot water
348
902000
2000
但是你可以选择使用这热水,
15:22
and that brings带来 the efficiency效率 up even higher更高
349
904000
2000
这将是效率进一步提高,
15:24
because some of the heat that you would normally一般 be rejecting拒绝,
350
906000
2000
因为不用的话就损失那一部分,
15:26
you can now use as useful有用 energy能源, whether是否 it's for a pool or hot water.
351
908000
3000
可以用在游泳池或是热水。
15:29
Let me show显示 you a quick movie电影 of what this looks容貌 like running赛跑.
352
911000
3000
让我展示下工作时的样子。
15:38
So this is the first test测试 where we took it outside
353
920000
3000
这是第一次在外的演示,
15:41
and each of the petals花瓣 were individually个别地 seeking.
354
923000
2000
看到每个瓣体独立搜寻。
15:43
And what they do is step, very coarsely at first,
355
925000
3000
逐步的搜寻,先是比较粗糙地,
15:46
and then very finely afterward之后.
356
928000
2000
接着较精细地搜寻。
15:48
Once一旦 they get a temperature温度 reading on the thermocouple热电偶 indicating说明 they found发现 the sun太阳,
357
930000
3000
一旦热传感器上的温度显示已经找到了太阳,
15:51
then they slow down and do a fine search搜索,
358
933000
2000
速度就降下来,开始微调,
15:53
then all the petals花瓣 will move移动 into position位置, and then the engine发动机 will start开始.
359
935000
2000
每个瓣体各就各位,引擎开始工作。
15:55
So, we've我们已经 been working加工 on this for the last two years年份.
360
937000
3000
我们在这上面画了过去两年的时间。
15:58
We're very excited兴奋 about the progress进展, we do have a very long way to go though虽然 still,
361
940000
3000
对进展非常的兴奋, 也有很大的进步空间,
16:01
and let me tell you a little bit more about that.
362
943000
2000
再补充说下,
16:03
This is how we envision预见 it would be in a residential住宅 installation安装:
363
945000
2000
这是可用于住户的设备,
16:05
you'd probably大概 have more than one unit单元 on your roof屋顶.
364
947000
2000
你肯能有多个在房顶。
16:07
It could be on your roof屋顶, or in your backyard后院, or somewhere某处 else其他.
365
949000
3000
可以再房顶,后院,或是别的什么地方。
16:10
You don't have to have enough足够 units单位 to power功率 your entire整个 house,
366
952000
3000
不是要你安装很多,来全权的为你的房子供电,
16:13
you just save保存 money with each incremental增加的 one you add.
367
955000
3000
只是通过安装这个可以省些钱。
16:16
So you're still using运用 the grid potentially可能, in this type类型 of application应用,
368
958000
3000
你可以通过安装这个设备,
16:19
to be your back-up备份 supply供应 -- of course课程, you can't use these at night,
369
961000
3000
来作为储备能源--当然,晚上不能用,
16:22
and you can't use these on cloudy多云的 days.
370
964000
2000
阴天不能用。
16:24
But by reducing减少 your energy能源 use, pretty漂亮 much at the peak times --
371
966000
4000
在用电高峰时段,可以减低你的能源需求--
16:28
usually平时 when you have you air空气 conditioning空调 on, or other times like that --
372
970000
3000
通常是开空调,或是其他什么时候--
16:31
this generates生成 the peak power功率 at the peak usage用法 time,
373
973000
3000
在高峰时段里为你产能,
16:34
so it's very complementary补充 in that sense.
374
976000
2000
所以这个意义上非常的能起到辅助作用。
16:36
This is how we would envision预见 a residential住宅 application应用.
375
978000
2000
这是我们开发民用设备的过程。
16:38
We also think there's very big potential潜在 for energy能源 farms农场,
376
980000
3000
我们认为有很大潜力来开发一个能源农场
16:41
especially特别 in remote远程 land土地 where there happens发生 to be a lot of sun太阳.
377
983000
3000
特别是在边缘地区,通常有很充沛的阳光。
16:44
It's a really good combination组合 of those two factors因素.
378
986000
2000
这是非常有利的两个组合因素。
16:46
It turns out there's a lot of powerful强大 sun太阳 all around the world世界, obviously明显,
379
988000
4000
研究表明显然地,世界上有大量的太阳能,
16:50
but in special特别 places地方 where it happens发生 to be relatively相对 inexpensive便宜 to place地点 these
380
992000
4000
在一些特殊的地方,恰巧放置这些太阳能设备又代价很低,
16:54
and also in many许多 more places地方 where there is high wind power功率.
381
996000
4000
同样的是风能的情况。
16:58
So an example of that is, here's这里的 the map地图 of the United联合的 States状态.
382
1000000
3000
这里举个例子, 美国的地图。
17:01
Pretty漂亮 much everywhere到处 that's not green绿色 or blue蓝色 is a really ideal理想 place地点,
383
1003000
4000
只要不是绿色和蓝色的地方都是非常理想的地方,
17:05
but even the green绿色 or blue蓝色 areas are good,
384
1007000
2000
即使是那些绿色和蓝色的地方也是不错的,
17:07
just not as good as the places地方 that are red, orange橙子 and yellow黄色.
385
1009000
2000
只是没有红,橘和黄色地段的那样好。
17:09
But the hot sport运动 right around Las拉斯维加斯 Vegas拉斯维加斯 and Death死亡 Valley and that area
386
1011000
3000
在拉斯维加斯和死亡谷周围的热点,
17:12
is very, very good.
387
1014000
2000
是特别,特别的适宜。
17:14
And all this does is affect影响 the payback回报 period,
388
1016000
2000
这个是影响回报周期,
17:16
it doesn't mean that you couldn't不能 use solar太阳能 energy能源;
389
1018000
2000
但是并不意味着你不能用太阳能,
17:18
you could use solar太阳能 energy能源 anywhere随地 on Earth地球.
390
1020000
2000
你可以在世界上任何一个地方使用太阳能。
17:20
It just affects影响 the payback回报 period if you're comparing比较 to grid-supplied电网提供的 electricity电力.
391
1022000
2000
只是回报周期不同, 与从商业电网买电相比。
17:22
But if you don't have grid-supplied电网提供的 electricity电力,
392
1024000
2000
但是当你没有电网时,
17:25
then the whole整个 question of payback回报 is a different不同 one entirely完全.
393
1027000
2000
回报问题又是另外一个了,
17:27
It's just how many许多 watts do you get per dollar美元,
394
1029000
2000
只是每美元你能得到多少度电,
17:29
and how could you benefit效益 from that using运用 that power功率
395
1031000
2000
和你是如何受益于太阳能
17:31
to change更改 your life in some way.
396
1033000
2000
改变你的生活。
17:33
This is the map地图 of the United联合的 States状态.
397
1035000
2000
美国地图,
17:35
This is the map地图 of the whole整个 Earth地球
398
1037000
2000
世界地图
17:37
and again, you can see a huge巨大 swathe in the middle中间
399
1039000
2000
你能看见巨大的一带在中部
17:39
of pretty漂亮 much where a large part部分 of the population人口 is,
400
1041000
2000
那里有着众多的人口,
17:41
there's tremendous巨大 chances机会 for solar太阳能 energy能源.
401
1043000
2000
极大的太阳能使用机会。
17:43
And of course课程, look at Africa非洲.
402
1045000
2000
当然,看看非洲地区。
17:45
It's just unbelievable难以置信的 what the potential潜在 is to take advantage优点 of solar太阳能 energy能源 there,
403
1047000
2000
你无法想象那里的太阳能潜力,
17:47
and I'm really excited兴奋 to talk more about finding发现 ways方法 we can help with that.
404
1049000
3000
关于帮助方式的发现,我是很乐意去谈的。
17:50
So, in conclusion结论, I would say
405
1052000
2000
恩, 总的来说,
17:52
my journey旅程 has shown显示 me that you can revisit重温 old ideas思路 in a new light,
406
1054000
6000
我的经历可以告诉你, 用新的角度方法来重新发展旧的想法,
17:58
and sometimes有时 ideas思路 that have been discarded丢弃 in the past过去
407
1060000
3000
那些在过去可能不现实的主意,
18:01
can be practical实际的 now if you apply应用 some new technology技术 or new twists曲折.
408
1063000
3000
在今天可能会很有实用价值, 因为我们有新的科技或新的进展的辅助。
18:04
We believe we're getting得到 very close to something practical实际的 and affordable实惠.
409
1066000
3000
相信我们已经离实用性和可负担的设计非常的近了。
18:07
Our short-term短期 goal目标 for this is to be half the price价钱 of solar太阳能 cells细胞
410
1069000
3000
短期目标是价格为太阳能电池的一半。
18:10
and our longer-term长期 goal目标 is to be less than a five-year五年 payback回报.
411
1072000
4000
长期目标是是短于5年的投资回报。
18:14
And at less than a five-year五年 payback回报, all of a sudden突然 this becomes very economic经济
412
1076000
3000
如果5年内能够取得回报,所有的一切将变得非常的经济。
18:17
So you don't have to just want to have a feel-good感觉不错 attitude态度 about energy能源
413
1079000
4000
你将不只基于关心能源问题
18:21
to want to have one of these.
414
1083000
2000
而想购置这么一个设备。
18:23
It just makes品牌 economic经济 sense.
415
1085000
2000
从经济上来说,太阳能源也将变得是非常明智的选择
18:25
Right now, solar太阳能 paybacks投资回收期 are between之间 30 and 50 years年份.
416
1087000
2000
现在,回报周期在30-50年。
18:27
If you get it down below下面 five years年份 then it becomes almost几乎 a no-brainer没脑子
417
1089000
2000
如果这个周期短于5年,那么根本不用考虑了,
18:29
because the interest利益 to own拥有 it -- someone有人 else其他 will finance金融 it for you
418
1091000
3000
由于其益处--会有人资助你的
18:32
and you can just make money, basically基本上 from day one.
419
1094000
2000
所以说,从第一天开始你就是赚的
18:34
So that's our real真实 powerful强大 goal目标 that we're really shooting射击 for in the company公司.
420
1096000
3000
所以那时我们公司的终极目标。
18:37
Two other things that I learned学到了 that were very surprising奇怪 to me --
421
1099000
3000
从中我学道德两件其他的事情是
18:40
one was how casual随便 we are about energy能源.
422
1102000
5000
第一件,我们对于能源是多么的习以为常,
18:45
I was walking步行 from the elevator电梯 over here,
423
1107000
4000
从电梯走到这,
18:49
and even just looking at the stage阶段 right now --
424
1111000
2000
甚至看看现在的讲台-
18:51
so there's probably大概 20 500 watt lights灯火 right now.
425
1113000
4000
大概有20500瓦的照明灯,
18:55
There's 10,000 watts of light pouring浇注 on the stage阶段,
426
1117000
2000
有10000瓦的灯照向讲台,
18:57
one horsepower马力 is 756 watts, at full充分 power功率.
427
1119000
4000
1马力是756瓦特, 全力的。
19:01
So there's basically基本上 15 horses马匹 running赛跑 at full充分 speed速度 just to keep the stage阶段 lit发光的.
428
1123000
4000
所以基本上是有15匹马全力的跑动带动了讲台的照明。
19:05
Not to mention提到 the 200 horses马匹 that are probably大概 running赛跑 right now
429
1127000
2000
跟别提带该有200匹马现在在跑
19:07
to keep the airconditioning空调 going.
430
1129000
2000
以维持空调运行。
19:09
And it's just amazing惊人, walk步行 in the elevator电梯 and there's lights灯火 on in the elevator电梯.
431
1131000
4000
非常令人讶异,走进电梯,电梯里有灯照明。
19:13
Of course课程, now I'm very sensitive敏感 at home when we leave离开 the lights灯火 on by mistake错误.
432
1135000
3000
当然了,现在我对家里不必要的开灯非常敏感。
19:16
But, everywhere到处 around us we have insatiable贪心 use for energy能源
433
1138000
4000
但是, 我们周遭到处有无止尽的能源需求,
19:20
because it's so cheap低廉.
434
1142000
2000
原因是价格如此的低。
19:22
And it's cheap低廉 because we've我们已经 been subsidized补贴
435
1144000
2000
便宜是因为我们接受了
19:24
by energy能源 that's been concentrated集中 by the sun太阳.
436
1146000
2000
有太阳汇聚积累下的能量。
19:26
Basically基本上, oil is solar太阳能 energy能源 concentrate集中.
437
1148000
3000
本质来讲,石油也是太阳能的聚集。
19:29
It's been pounded捣烂 for a billion十亿 years年份 with a lot of energy能源
438
1151000
4000
是10亿年来的太阳能
19:33
to make it have all that energy能源 contained in it.
439
1155000
2000
使之凝聚在石油之中。
19:35
And we don't have a birthright长子继承权 to just use that up as fast快速 as we are, I think.
440
1157000
3000
我们不明智的只是尽快地使用这些能量。
19:38
And it would be great if we could find a way to make our energy能源 usage用法 renewable可再生,
441
1160000
4000
我认为,使能量循环利用,是非常重要的,
19:42
where as we're using运用 the energy能源 we're creating创建 it at the same相同 pace步伐,
442
1164000
2000
将我们使用的能量与产生的能量保持平衡,
19:44
and I really hope希望 we can get there.
443
1166000
2000
我真心希望可以实现这一点。
19:46
Thank you very much, you've been a great audience听众.
444
1168000
2000
非常感谢,谢谢您的听讲。
19:48
(Applause掌声)
445
1170000
3000
(掌声)♫
Translated by Meihua Jin
Reviewed by Tony Yet

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Bill Gross - Idea guy
Bill 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.

More profile about the speaker
Bill Gross | Speaker | TED.com