What I'm going to do is, I'm going to explain to you an extreme green concept that was developed at NASA's Glenn Research Center in Cleveland, Ohio. But before I do that, we have to go over the definition of what green is, 'cause a lot of us have a different definition of it. Green. The product is created through environmentally and socially conscious means. There's plenty of things that are being called green now. What does it actually mean? We use three metrics to determine green. The first metric is: Is it sustainable? Which means, are you preserving what you are doing for future use or for future generations? Is it alternative? Is it different than what is being used today, or does it have a lower carbon footprint than what's used conventionally? And three: Is it renewable? Does it come from Earth's natural replenishing resources, such as sun, wind and water?
Urmează să vă explic un concept „bio extrem” dezvoltat la NASA de Glenn Research Center, în Cleveland, Ohio. Să revedem definiția cuvântului verde, deoarece mulți îl percep diferit. Verde: produs creat în mod conştient față de societate şi de mediu. Multe lucruri sunt ,,verzi”, acum, dar ce înseamnă asta? Avem în vedere 3 principii: 1 - Este sustenabil? Adică se conservă mediul pentru refolosire sau pentru generaţiile viitoare? 2- Este alternativ? Adică e diferit de ce utilizăm azi? Sau amprenta de carbon e mai mică decât cea lăsată de mijloace convenţionale? Și 3: E din resurse regenerabile? Adică se folosesc resursele naturale regenerabile ale Terrei, precum soarele, vântul sau apa?
Now, my task at NASA is to develop the next generation of aviation fuels. Extreme green. Why aviation? The field of aviation uses more fuel than just about every other combined. We need to find an alternative. Also it's a national aeronautics directive. One of the national aeronautics goals is to develop the next generation of fuels, biofuels, using domestic and safe, friendly resources. Now, combating that challenge we have to also meet the big three metric — Actually, extreme green for us is all three together; that's why you see the plus there. I was told to say that. So it has to be the big three at GRC. That's another metric. Ninety-seven percent of the world's water is saltwater. How about we use that? Combine that with number three. Do not use arable land. Because crops are already growing on that land that's very scarce around the world. Number two: Don't compete with food crops. That's already a well established entity, they don't need another entry. And lastly the most precious resource we have on this Earth is fresh water. Don't use fresh water. If 97.5 percent of the world's water is saltwater, 2.5 percent is fresh water. Less than a half percent of that is accessible for human use. But 60 percent of the population lives within that one percent.
La NASA eu creez următoarea generație de combustibili pentru aviație. Verde extrem. De ce aviație? Pentru că aviația consumă mai mult decât toate restul la un loc. Ne trebuie o alternativă. E şi o directivă aeronautică naţională: o nouă generaţie de bio-combustibili, obţinută cu resurse proprii, nepericuloase şi nepoluante. Luptându-ne cu această provocare avem de respectat cele 3 principii. ,,Bio extrem” înseamnă pentru noi toate trei împreună; de aia vedeți un plus acolo. Mi s-a spus să spun asta. Trebuie să fie toate trei la GRC. Ăsta e încă un principiu. 97% din apa planetei e sărată. Ce-ar fi s-o folosim? Alătur-o principiului 3: nu folosi teren arabil. Culturile cresc deja pe teren arabil, care e puţin în lume. Numărul 2: Nu concura cu culturi care furnizează hrană. E o entitate bine stabilită care n-are nevoie intrări noi. Şi, cea mai prețioasă resursă a planetei, apa dulce. Nu folosi apă dulce. Dacă 97,5% din apa Terrei e sărată, atunci 2,5% e apă dulce. Mai puţin de jumătate din ea e accesibilă consumului uman. Dar 60% din populație trăiește cu doar 1%.
So, combating my problem was, now I have to be extreme green and meet the big three. Ladies and gentlemen, welcome to the GreenLab Research Facility. This is a facility dedicated to the next generation of aviation fuels using halophytes. A halophyte is a salt-tolerating plant. Most plants don't like salt, but halophytes tolerate salt. We also are using weeds and we are also using algae. The good thing about our lab is, we've had 3,600 visitors in the last two years. Why do you think that's so? Because we are on to something special.
Ca să-mi rezolv problema trebuie să fiu ,,verde extrem”, limitat de 3 principii. Doamnelor și domnilor, bun venit la laboratorul GreenLab Research Facility. E dedicat noii generaţii de combustibili pentru avioane, folosind halofite. Halofita e o plantă care tolerează soluri sărate. Multe plante nu iubesc sarea, dar halofitele o tolerează. Mai folosim buruieni şi alge. E bine că laboratorul a fost vizitat de 3600 de persoane în ultimii 2 ani. De ce credeţi? Pentru că am dat de ceva special.
So, in the lower you see the GreenLab obviously, and on the right hand side you'll see algae. If you are into the business of the next generation of aviation fuels, algae is a viable option, there's a lot of funding right now, and we have an algae to fuels program. There's two types of algae growing. One is a closed photobioreactor that you see here, and what you see on the other side is our species — we are currently using a species called Scenedesmus dimorphus. Our job at NASA is to take the experimental and computational and make a better mixing for the closed photobioreactors. Now the problems with closed photobioreactors are: They are quite expensive, they are automated, and it's very difficult to get them in large scale. So on large scale what do they use? We use open pond systems. Now, around the world they are growing algae, with this racetrack design that you see here. Looks like an oval with a paddle wheel and mixes really well, but when it gets around the last turn, which I call turn four — it's stagnant. We actually have a solution for that. In the GreenLab in our open pond system we use something that happens in nature: waves. We actually use wave technology on our open pond systems. We have 95 percent mixing and our lipid content is higher than a closed photobioreactor system, which we think is significant.
Jos vedeţi GreenLab, iar sus vedeţi alge. Pentru noii combustibili de aviaţie algele sunt o opţiune viabilă. Sunt multe finanţări şi avem un program pentru combustibilii pe bază de alge. Sunt două moduri de cultivare a algelor: un fotobioreactor închis, cel din imagine, iar dincolo sunt speciile noastre. Folosim acum Scenedesmus dimorphus. La NASA facem experimente, calculăm să obţinem combinaţia optimă de fotobioreactori. Problema cu cei din sisteme închise e că sunt sisteme automatizate, scumpe, dificil de obţinut la scară mare. Ce utilitate au la scară mare? Folosim sisteme de iazuri deschise. În lume, algele sunt cultivate în iazuri asemănătoare pistelor de curse. Sunt ovale şi au o roată cu zbaturi care amestecă foarte bine, dar când ajunge la ultimul tur, pe care-l numesc al 4-lea, stagnează. Avem o soluție. În GreenLab în sistemul de iazuri deschise folosim ceva din natură: valurile. Utilizăm tehnologia valurilor în iazurile noastre deschise. Avem amestecare 95% și conținutul de lipide e mai mare decât în fotobioreactoarele închise şi credem că asta e important.
There is a drawback to algae, however: It's very expensive. Is there a way to produce algae inexpensively? And the answer is: yes. We do the same thing we do with halophytes, and that is: climatic adaptation. In our GreenLab we have six primary ecosystems that range from freshwater all the way to saltwater. What we do: We take a potential species, we start at freshwater, we add a little bit more salt, when the second tank here will be the same ecosystem as Brazil — right next to the sugar cane fields you can have our plants — the next tank represents Africa, the next tank represents Arizona, the next tank represents Florida, and the next tank represents California or the open ocean. What we are trying to do is to come up with a single species that can survive anywhere in the world, where there's barren desert. We are being very successful so far.
Există şi un dezavantaj cu algele: sunt foarte scumpe. Putem obţine alge mai ieftin? Răspunsul este: DA. Facem ca și cu halofitele: adaptare climatică. La GreenLab avem 6 ecosisteme primare, de la apă dulce la sărată. Luăm speciile probabile, începem cu apa dulce, mai adăugăm sare, când a doua cisternă va avea același ecosistem ca în Brazilia – lângă câmpurile cu trestie de zahăr putem avea plantele noastre – următoarea cisternă reprezintă Africa, iar următoarea Arizona, următoarea Florida și următoarea e California sau largul ocenului. Încercăm să găsim o singură specie care poate supraviețui oriunde pe pământ, chiar și în deșert.
Now, here's one of the problems. If you are a farmer, you need five things to be successful: You need seeds, you need soil, you need water and you need sun, and the last thing that you need is fertilizer. Most people use chemical fertilizers. But guess what? We do not use chemical fertilizer. Wait a second! I just saw lots of greenery in your GreenLab. You have to use fertilizer. Believe it or not, in our analysis of our saltwater ecosystems 80 percent of what we need are in these tanks themselves. The 20 percent that's missing is nitrogen and phosphorous. We have a natural solution: fish. No we don't cut up the fish and put them in there. Fish waste is what we use. As a matter of fact we use freshwater mollies, that we've used our climatic adaptation technique from freshwater all the way to seawater. Freshwater mollies: cheap, they love to make babies, and they love to go to the bathroom. And the more they go to the bathroom, the more fertilizer we get, the better off we are, believe it or not. It should be noted that we use sand as our soil, regular beach sand. Fossilized coral.
Am avut succes până acum. Avem totuşi o problemă. Un fermier de succes are nevoie de 5 lucruri: semințe, sol, apă, soare și în ultimul rând, fertilizatori. Mulți utilizează fertilizatori chimici. Dar ghici ce? Noi nu. „Dar am văzut multă verdeață în GreenLab. Sigur folosiți.” Analizând apa sărată a ecosistemelor, 80% din ceea ce avem nevoie e în cisterne 20% din pierderi sunt nitrogen și fosfor. Avem o soluție naturală: peștii. Nu, nu îi facem bucăți și îi pune în cisterne. Folosim rezidurile peștilor. De fapt pești de apă dulce molly folosiți în tehnicile de adaptare de la apa dulce până la apa de mare. Acești pești molly sunt ieftini, le place să facă copii — (Râsete) — și să meargă la baie. Și cu cât merg mai des la baie, cu atât mai mult fertilizator avem și cu atât e mai bine, ne credeți sau nu. Ar trebui spus că folosim nisipul ca sol,
So a lot of people ask me, "How did you get started?" Well, we got started in what we call the indoor biofuels lab. It's a seedling lab. We have 26 different species of halophytes, and five are winners. What we do here is — actually it should be called a death lab, 'cause we try to kill the seedlings, make them rough — and then we come to the GreenLab. What you see in the lower corner is a wastewater treatment plant experiment that we are growing, a macro-algae that I'll talk about in a minute. And lastly, it's me actually working in the lab to prove to you I do work, I don't just talk about what I do. Here's the plant species. Salicornia virginica. It's a wonderful plant. I love that plant. Everywhere we go we see it. It's all over the place, from Maine all the way to California. We love that plant. Second is Salicornia bigelovii. Very difficult to get around the world. It is the highest lipid content that we have, but it has a shortcoming: It's short. Now you take europaea, which is the largest or the tallest plant that we have. And what we are trying to do with natural selection or adaptive biology — combine all three to make a high-growth, high-lipid plant. Next, when a hurricane decimated the Delaware Bay — soybean fields gone — we came up with an idea: Can you have a plant that has a land reclamation positive in Delaware? And the answer is yes. It's called seashore mallow. Kosteletzkya virginica — say that five times fast if you can. This is a 100 percent usable plant. The seeds: biofuels. The rest: cattle feed. It's there for 10 years; it's working very well. Now we get to Chaetomorpha. This is a macro-algae that loves excess nutrients. If you are in the aquarium industry you know we use it to clean up dirty tanks. This species is so significant to us. The properties are very close to plastic. We are trying right now to convert this macro-algae into a bioplastic. If we are successful, we will revolutionize the plastics industry.
nisip obișnuit de pe plajă. Corali fosilizați. Mulți oameni mă întrebă: „Cum ați început?” La început a fost ceea ce am numi laborator de biocombustibili interior. Este un laborator de răsaduri. Avem 26 de specii de halofite și 5 câștigătoare. Ceea ce facem aici — ar trebui numit de fapt laboratorul morții deoarece încercăm să ucidem răsadurile în încercarea de a le facem dure — și apoi ne întoarcem la GreenLab. Ceea ce vezi în colțul de jos e un experiment — tratarea unei plante cu apă uzată pe care o creștem o macro-algă despre care voi vorbi imediat. Până urmă, eu sunt cel care lucrează în laborator dovadă că eu chiar fac, nu doar vă spun că fac. Aici este specia: Salicornia virginica. Este o plantă minunată. O iubesc. Se poate vedea oriunde. Este peste tot, din Maine până în California. Iubim această plantă. A doua este Salicornia bigelovii. Foarte greu de găsit pe Terra. Are cel mai ridicat conținut de lipide, dar are un neajuns: este scurtă. Să luăm acum europaea, cea mai mare sau înaltă plantă pe care o avem. Și, prin selecția naturală sau biologia adaptivă, încercăm să le combinăm toate trei pentru a obține o plantă gigant cu conținut mare de lipide. Apoi. Când un uragan a decimat golful Delaware, câmpurile de soia au dispărut. Am venit cu o idee: Ar fi avea o plantă care să răspundă pozitiv la solul din Delaware? Și răspunsul este da. Se numește nalba de țărm. Kosteletzkya virginica — spune de cinci ori repede, dacă poți. Se poate folosi 100%. Semințele: biocombustibili. Restul: furaje pentru vite. Este aici de 10 ani; merge foarte bine. Ajungem la Chaetomorpha. O macro-algă căreia îi priește excesul de nutrienți. Dacă sunteți în acvaristică, știți că se folosește pentru a curăța acvariile murdare. Aceste specii sunt foarte importante pentru noi. Proprietățile le sunt foarte asemănătoare cu plasticul. Chiar acum încercăm să convertim această macro-algă în plastic bio.
So, we have a seed to fuel program. We have to do something with this biomass that we have. And so we do G.C. extraction, lipid optimization, so on and so forth, because our goal really is to come up with the next generation of aviation fuels, aviation specifics, so on and so forth. So far we talked about water and fuel, but along the way we found out something interesting about Salicornia: It's a food product. So we talk about ideas worth spreading, right? How about this: In sub-Saharan Africa, next to the sea, saltwater, barren desert, how about we take that plant, plant it, half use for food, half use for fuel. We can make that happen, inexpensively. You can see there's a greenhouse in Germany that sells it as a health food product. This is harvested, and in the middle here is a shrimp dish, and it's being pickled. So I have to tell you a joke. Salicornia is known as sea beans, saltwater asparagus and pickle weed. So we are pickling pickle weed in the middle. Oh, I thought it was funny. (Laughter) And at the bottom is seaman's mustard. It does make sense, this is a logical snack. You have mustard, you are a seaman, you see the halophyte, you mix it together, it's a great snack with some crackers. And last, garlic with Salicornia, which is what I like. So, water, fuel and food.
Dacă vom reuși, vom revoluționa industria plasticului. Deci, avem semințe pentru programul de combustibili. Trebuie să facem ceva cu biomasa pe care o avem. Și astfel facem extracții G.C, optimizări ale lipidelor și așa mai departe, deoarece scopul nostru e să venim cu noua generație de combustibili pentru aviație și altele. Deci! Până acum am vorbit despre apă și combustibili, dar pe parcurs am descoperit ceva interesant legat de Salicornia: Este comestibilă. Deci am discutat idei ce merită răspândite, da? Cum ar fi asta? În Africa sub-sahariană, lângă mare, apă sărată, soluri deșertice, ce-ar fi dacă am cultiva această plantă jumătate hrană, jumătate combustibil? Putem face asta, fără cheltuieli mari. Puteți vedea că în Germania există o seră care le vinde ca alimente sănătoase. Aceasta este recolta, iar în mijloc sunt creveți, totul pus la murat. Deci, să vă spun o glumă. Salicornia e cunoscută ca fasole de mare, sparanghel de apă sărată și buruiană murată. Deci punem la murat buruiana murată, în mijloc. Oh, credeam că-i amuzant. (Râsete) Și jos e muștarul marinarului. Are sens, e o gustare logică. Ai muștar, ești marinar, vezi o halofită, la amesteci pe toate și ai o gustare grozavă care merge cu biscuiți. În final, usturoi cu Salicornia, asta îmi place.
None of this is possible without the GreenLab team. Just like the Miami Heat has the big three, we have the big three at NASA GRC. That's myself, professor Bob Hendricks, our fearless leader, and Dr. Arnon Chait. The backbone of the GreenLab is students. Over the last two years we've had 35 different students from around the world working at GreenLab. As a matter fact my division chief says a lot, "You have a green university." I say, "I'm okay with that, 'cause we are nurturing the next generation of extreme green thinkers, which is significant."
Deci, apă, combustibil și mâncare. Niciuna nu este posibilă fără echipa GreenLab. La fel cum Miami Heat îi are pe cei trei, așa îi avem și noi la NASA GRC. Acesta sunt eu, prof. Bob Hendricks, neînfricatul nostru lider și dr. Arnon Chait. Sufletul GreenLab-ului sunt studenții. În ultimii doi ani am avut 35 de studenți din toată lumea care au lucrat la GreenLab. Șeful meu de departament spune de multe ori: „Aveți o universitate verde.” Eu spun: „Asta e bine, deoarece noi cultivăm
So, in first summary I presented to you what we think is a global solution for food, fuel and water. There's something missing to be complete. Clearly we use electricity. We have a solution for you — We're using clean energy sources here. So, we have two wind turbines connected to the GreenLab, we have four or five more hopefully coming soon. We are also using something that is quite interesting — there is a solar array field at NASA's Glenn Research Center, hasn't been used for 15 years. Along with some of my electrical engineering colleagues, we realized that they are still viable, so we are refurbishing them right now. In about 30 days or so they'll be connected to the GreenLab.
generația viitoare, de gânditori ecologiști, ceea ce este important.” Deci, într-un prim rezumat, v-am prezentat ceea ce credem că ar fi o soluție globală pentru hrană, combustibil și apă. Dar, ceva lipsește. Clar că folosim electricitatea. Avem soluție. Aici folosim surse de energie curate. Deci, avem două turbine de vânt conectate la GreenLab, sperăm să mai avem patru sau cinci, în curând. Mai folosim ceva destul de interesant — există un câmp de panouri solare la Centrul de Cercetare Glenn al NASA, ce nu a fost utilizat de 15 ani. Cu colegii mei ingineri electrici, am văzut că sunt încă utilizabile. Deci le modernizăm chiar acum.
And the reason why you see red, red and yellow, is a lot of people think NASA employees don't work on Saturday — This is a picture taken on Saturday. There are no cars around, but you see my truck in yellow. I work on Saturday. (Laughter) This is a proof to you that I'm working. 'Cause we do what it takes to get the job done, most people know that. Here's a concept with this: We are using the GreenLab for a micro-grid test bed for the smart grid concept in Ohio. We have the ability to do that, and I think it's going to work. So, GreenLab Research Facility. A self-sustainable renewable energy ecosystem was presented today. We really, really hope this concept catches on worldwide. We think we have a solution for food, water, fuel and now energy. Complete. It's extreme green, it's sustainable, alternative and renewable and it meets the big three at GRC: Don't use arable land, don't compete with food crops, and most of all, don't use fresh water.
Cam în 30 de zile, vor fi conectate la GreenLab. Motivul pentru care vedeți roșu, roșu și galben e că mulți cred că cei de la NASA nu lucrează sâmbăta. E o poză făcută sâmbăta. Nu sunt mașini, dar se vede camionul meu galben, deci eu lucrez sâmbăta. (Râsete) Asta dovedește că lucrez. Căci, noi facem ce ne cere meseria, multă lume știe asta. Iată un concept legat de asta: La GreenLab facem cercetări legate de un strat de testare micro-grilă pentru conceptul de grilă inteligentă din Ohio. Avem capacitatea de a face asta și cred că va funcționa. Deci! Centrul de Cercetare GreenLab. Azi a fost prezentat un ecosistem de energie durabilă, din resurse regenerabile. Sperăm, chiar sperăm ca acest concept să se răspândească în lumea întreagă. Credem că avem soluția pentru hrană, apă, combustibil și energie. Completă. E bio extremă, este durabilă, alternativă, din resurse regenerabile și respectă cele trei mari cerințe GRC: Nu utiliza pământul arabil, nu concura cu culturile
So I get a lot of questions about, "What are you doing in that lab?" And I usually say, "None of your business, that's what I'm doing in the lab." (Laughter) And believe it or not, my number one goal for working on this project is I want to help save the world.
și, cel mai important, nu folosi apa dulce. Deci, am primit o mulțime de întrebări de genul „Ce faceți în acel laborator?” Și de obicei spun: ”Nu e treaba ta ce fac eu în laborator.” (Râsete) Și mă credeți sau nu, scopul meu principal cu acest proiect este: