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?
Burada yapacağım şey, NASA'nın Ohio, Cleveland'deki Glenn Araştırma Merkezi'nde geliştirilen yeşil mefhumunu sizlere anlatmak olacak. Ancak bunu yapmadan önce yeşilin ne anlama geldiğini tekrar açıklamamız gerekiyor çünkü hepimiz onu farklı bir şekilde tanımlıyoruz. Yeşil. Çevreye ve topluma duyarlı vasıtalarla üretim yapmaktır. Bugünlerde yeşil diye adlandırılan pek çok şey var. Bu aslında ne anlama geliyor? Yeşili belirlemek için üç ölçüt kullanıyoruz. İlk ölçüt: Sürdürülebilir mi? Bu, yaptıklarınızı gelecekteki kullanımlar ya da gelecek nesiller için koruyor musunuz anlamına geliyor. Bir alternatif mi? Bugün kullanılandan farklı mı, ya da geleneksel olarak kullanılandan daha az karbon ayak izi var mı? Üçüncüsü: Yenilenebilir mi? Dünyanın, güneş, rüzgar ve su gibi yenilenebilir doğal kaynaklarından mı geliyor?
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.
Benim NASA'daki görevim yeni nesil havacılık yakıtı geliştirmek. Son derece yeşil. Niçin havacılık? Havacılık, diğer sektörlerin toplamından daha fazla yakıt kullanmaktadır. Bir alternatif bulmak zorundayız ve ayrıca bu ulusal havacılığın bir talimatı. Ulusal havacılığın amaçlarından biri de yerel, güvenli ve dost kaynakları kullanarak yeni nesil yakıt ve biyoyakıt, geliştirmektir. Bu zorlukla mücadelede üç büyük ölçütü sağlamak zorundayız. Aslında, son derece yeşil bizim için bu üçünün toplamını ifade ediyor, oradaki artı işaretini bundan dolayı görüyorsunuz. Bunu söylemem istendi. Yani, GRC'de üç büyüğün olması gerekiyor. Bu da başka bir ölçüt. Dünya üzerindeki suların yüzde doksanyedisi tuzlu sudur. Bunu kullansak nasıl olur? Bunu üç numarayla bir araya getirin. Ekilebilir arazileri kullanmayın. Çünkü ürünler, dünyada çok az olan bu araziler üzerinde yetişmektedir. İki numara: Gıda mahsülleri ile rekabet etmeyin. Bunlar zaten çok iyi teşekkül etmiştir ve yeni bir girişe ihtiyaçları yoktur. Son olarak dünya üzerinde sahip olduğumuz en değerli kaynak tatlı sudur. Tatlı suyu kullanmayın. Eğer dünya üzerindeki suların yüzde 97,5'i tuzlu ise, yüzde 2,5'i tatlı sudur. Bunun yüzde yarımdan azına insanlar erişebilmektedir. Fakat dünya nüfusunun yüzde 60'ı tatlı suyun yüzde biri ile yaşamaktadır.
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.
Sorunumla mücadele için artık daha yeşil olmam ve üç büyüğü sağlamam gerek. Bayanlar ve baylar, GreenLab Araştırma Merkezi'ne hoşgeldiniz. Bu, halofitleri kullanan yeni nesil havacılık yakıtları için oluşturulmuş bir tesistir. Halofit tuzu tolere eden bir bitkidir. Bir çok bitki tuzdan hoşlanmaz fakat halofit tuzu tolere eder. Ayrıca ot ve su yosunu kullanıyoruz. Laboratuvarımızla ilgili güzey şey, son iki yılda 3.600 ziyaretçimiz oldu. Sizce neden böyle? Çünkü çok özel bir şey üzerinde çalışıyoruz.
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.
Alt tarafta GreenLab'ı net bir şekilde görüyorsunuz ve sağa tarafta da su yosunlarını göreceksiniz. Eğer yeni nesil havacılık yakıtı işindeyseniz su yosunu uygulanabilir bir seçenektir. Şimdi, yüklü miktarda parasal kaynak aktarılıyor ve yakıt programı için su yosunumuz var. Yetişen iki tür su yosunu var. Biri, burada gördüğünüz kapalı fotobiyoreaktör, diğer tarafta gördüğünüz ise bizim türümüz. şu anda Scenedesmus dimorphus denen türü kullanıyoruz. NASA'daki görevimiz, deneyleri ve modelleri analiz edip daha iyi bir kapalı fotobioreaktör karşımı elde etmektir. Kapalı fotobioreaktörlerle ilgili sorun: Çok pahalı ve otomatikleştirilmiş olmaları ve geniş ölçekte elde edilmelerinin çok zor oluşudur. Peki geniş ölçekte ne kullanacaklar? Açık havuz sistemini kullanıyoruz. Şimdi, dünya genelinde burada gördüğünüz koşu parkuru biçimli havuzlarda su yosunu yetiştiriyorlar. Çarklı bir ovale benziyor ve çok iyi karışıyor ama dördüncü tur dediğim son turuna geldiğinde durgunlaşır. Aslında bunun için bir çözümümüz var. GreenLab'daki açık havuz sistemimizde doğada gerçekleşen bir şeyi kullanıyoruz: dalgaları. Aslında açık havuz sistemimizde dalga teknolojisini kullanıyoruz. Yüzde doksan beş karışımımız var ve yağlı içeriğimiz kapalı fotobioreaktör sistemindekinden daha yüksektir ki bunun çok önemli olduğu kanısındayız.
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.
Ancak su yosununun bir dezavantajı var: Çok pahalıdır. Su yosununu üretmenin ucuz bir yolu var mı? Cevap: Evet. Halofitlerle yaptığımızın aynısı yaptık ve bu da iklimsel adaptasyon. GreenLab'da, tatlı sudan tuzlu suya uzanan altı temel ekosistem var. Yaptığımız şey şu: Potansiyel bir türü alıp tatlı su ile başlıyoruz. İkinci tanka aldığımızda, Breziya'daki ekosistemin aynı olacak şekilde biraz tuz ekliyoruz. Şeker kamışı tarlalarının yanında bitkilerimizi yetiştirebilirsiniz. Sonraki tank Afrika'yı, sonraki tank Arizona'yı, sonraki tank Florida'yı, ve bir sonraki tank California'yı ya da açık okyanusu temsil etmektedir. Yapmaya çalıştığımız, çöl dahil dünyanın her yerinde yaşayabilecek tek bir tür meydana getirmek. Şimdiye dek çok başarılı olduk.
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.
İşte sorunlardan biri. Eğer bir çiftçiyseniz başarılı olmak için beş şeye ihtiyacınız var: Tohum, toprak, su, güneş ve son olarak gübreye ihtiyacınız var. Pek çok insan kimyasal gübre kullanır. Tahmin edin? Biz kimyasal gübre kullanmıyoruz. Bir dakika! GreenLab'ınızda çok yeşillikler gördüm. Gübre kullanıyor olmalısınız. İnanın ya da inanmayın, tuzlu su ekosistemi araştırmalarımızda ihtiyacımız olan şeylerin yüzde 80'ni tankların içinde. Eksik olan yüzde 20 nitrojen ve fosfor. Bunun için doğal bir çözüm var: Balık Hayır, balık kesip oraya koymuyoruz. Balık atığı kullanıyoruz. Aslında, iklimsel adaptasyon tekniğiyle tatlı sudan tuzlu suya geçişte kullandığımız tatlı su mollisini kullanıyoruz. Tatlı su mollileri ucuzdurlar, doğum yapmayı ve tuvalete gitmeyi severler. Tuvalete ne kadar çok giderlerse, o kadar çok gübre elde ederiz ve o kadar çok iyi durumda oluruz. İnanın ya da inanmayın. Kumu, normal plaj kumunu toprak olarak kullandığımızı belirtmeliyim. Fosillenmiş mercan.
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.
Pek çok insan bana "Nasıl başladınız?" diye soruyor. Kapalı biyoyakıt laboratuvarı dediğimiz yerde başladık. 26 çeşit halofitin ve beş kazananın olduğu bir fide laboratuvarı. Burada yaptığımız - aslında bir ölüm laboratuvarı olarak adlandırılmalı, çünkü onları güçlü yapmak için öldürüyoruz - ve sonra GreenLab'a geldik. Aşağı köşede gördüğünüz atık suyu işleyen bitki yetiştirme deneyi yani birazdan bahsedeceğim büyük su yosunu. Son olarak, laboratuvarda çalışırken görüyorsunuz beni, çalıştığımın kanıtı, sadece yaptıklarımı anlatmıyorum. İşte bitki türleri. Salicornia virginica. Harika bir bitki. Buna bayılıyorum. Gittiğimiz her yerde karşılaşırız. Maine'den California'ya kadar her yerde vardır. Bu bitkiyi seviyoruz. İkincisi Salicornia bigelovii. Dünyada nadir bulunur. Elimizdeki en yüksek yağ oranına sahip bitkidir fakat bir kusuru var: Kısadır. Elimizdeki en uzun ya da en geniş bitki olan deniz börülcesini görüyorsunuz. Doğal seleksiyon ya da uyarlanmış biyoloji ile üçünü birleştirerek büyük ve daha yüksek yağ oranlı bir bitki meydana getirmeye çalışıyoruz. Fırtına, Delaware Koyunu yok edip soya fasulyesi tarlaları yok olduğunda aklımıza bir fikir geldi: Delaware'de toprağı ıslah edecek bir bitki bulunabilir mi? Cevap evet oldu. Kıyı ebegümeci. Kosteletzkya virginica- becerebiliyorsanız bunu beş kez hızlıca söyleyin. Bu yüzde 100'ü kullanılabilen bir bitki. Tohumları biyoyakıt. Kalanı hayvan yemi. 10 yıldır orada yetişiyor ve çok iyi gidiyor. Şimdi Chaetomorpha'ya bakalım. Bu, büyük bir su yosunu ve fazla besini seviyor. Eğer akvaryum sektöründeyseniz kirli tankları temizlemekte kullanıldığını bilirsiniz. Bu türler bizim için çok önemlidir. Özellikleri plastiklere çok benzer. Tam şu anda bu büyük su yosunlarını biyoplastiğe dönüştürmeye çalışıyoruz. Eğer başarırsak plastik endüstrisini kökten değiştireceğiz.
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.
Yakıt programı için bir tohumumuz var. Sahip olduğumuz bu biyokütle ile bir şeyler yapmamız gerekiyor. Böylece G.C. özütünü alma, yağ optimizasyonu ve bu gibi şeyleri yaptık çünkü amacımız yeni nesil havacılık yakıtı, havacılık ilaçları ve bu gibi şeyleri ortaya çıkarmak. Şimdiye kadar su ve yakıt hakkında konuştuk. Fakat bu esnada Salicornia ile ilgili çok önemli bir şeyi açığa çıkardık. O bir gıda maddesi. Yayılmaya değer fikirler hakkında konuşuyorduk değil mi? Buna ne dersiniz: Sahra altı Afrika'da, deniz kenarında, tuzlu suda, çorak çölde bu bitikiyi yetiştirip yarısını gıda, yarsını da yakıt için kullanalım. Bunu çok ucuza gerçekleştirebiliriz. Almanya'da bir seranın bunu sağlıklı bir gıda maddesi olarak sattığını görebilirsiniz. Burada hasat edilmiş, ortada karides mezesi olmuş, burada turşusu yapılmış. Size komik bir şey söyleyeyim. Salicornia; deniz fasulyesi, tuzlu su kuşkonmazı ve ot turşusu olarak bilinir. Ortada otları turşu yapıyoruz. Bunun komik olduğunu sanmıştım. (Kahkahalar) Alttaki denizci hardalı. Bu mantıklı, makul bir meze. Hardal var, denizcisiniz, halofiti görüyorsunuz ve bunları karıştırıp biraz krakerle birlikte harika bir yemek yapıyorsunuz. Son olarak, sarımsakla birlikte Salicornia, hoşlandığım tarz. Yani, su, yakıt ve gıda.
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."
GreenLab ekibi olmadan bunların hiçbiri mümkün değil. Miami Heat'in üç büyüğü olduğu gibi bizim de NASA GRC'de üç büyüğümüz var. Bunlar, ben, korkusuz liderimiz profesör Bob Hendricks ve Dr. Arnon Chait. GreenLab'ın belkemiği öğrencileridir. Geçen iki yıl içinde, dünyanın çeşitli yerlerinden gelip GreenLab'da çalışan 35 öğrencimiz oldu. Aslında daire başkanım sürekli "Yeşil bir üniversiteniz var." diyor. Ben de "Bundan memnunum çünkü yeşil düşünen gelecek nesilleri besliyoruz. Bu çok önemli." diyorum.
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.
İlk özette besin, yakıt ve su için küresel çözümler olduğunu düşündüğümüz şeyleri sundum. Tam olması için eksik bir şeyler var. Açıkçası elektrik kullanıyoruz. Sizin için bir çözümümüz var -- Burada temiz enerji kaynaklarını kullanıyoruz. GreenLab'a bağlanmış iki rüzgar türbini var ve dört ya da beş tane daha yakında geliyor. Ayrıca çok ilginç bir şey kullanıyoruz -- NASA Gleen Araştırma Merkezi'nde 15 yıldır kullanılmayan bir güneş enerjisi toplama alanı var. Bazı elektrik mühendisi arkadaşlarımla birlikte halen çalışır olduğunu gördük ve şimdi onu yeniliyoruz. Yaklaşık 30 gün içinde GreenLab'a bağlanacak.
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.
Kırmızı görmenizin nedeni, kırmızı ve sarının nedeni pek çok insanın NASA çalışanlarının cumartesileri çalışmadığını düşünmesidir-- Bu cumartesi çekilmiş bir fotoğraf. Çevrede hiç araba yok fakat sarı kamyonumu görüyorsunuz. Cumartesileri çalışıyorum. (Kahkahalar) Bu size çalıştığımın bir kanıtı. Çünkü işi halletmek için ne gerekiyorsa yapıyoruz, pek çok kişi bunu bilir. İşte bununla ilgili bir kavram: GreenLab'ı Ohio'daki akıllı ızgara için mikro ızgara test yatağı olarak kullanıyoruz. Bunu yapacak kabiliyete sahibiz ve işe yaracağını düşünüyorum. İşte, GreenLab Araştırma Merkezi. Bugün, kendi kendini sürdürülebilen yenilebilir enerji ekosistemi gösterildi. Biz gerçekten bu kavramın dünya genelinde rağbet görmesini umuyoruz. Gıda, su, yakıt ve enerji için bir çözüm bulduğumuzu düşünüyoruz. Aşırı yeşil, sürdürülebilir, alternatif, yenilenebilir ve GRC'deki üç büyüğü karşılıyor: İşlenebilir tarım arazilerini kullanmayın, gıda mahsülleri ile rekabet etmeyin ve en önemlisi tatlı suyu kullanmayın.
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.
"Bu laboratuvarda ne yapıyorsunuz?" diye pek çok soru alıyorum. Genellikle, "Sizi ilgilendirmez, işte laboratuvarda yaptığım." diyorum. (Kahkahalar) İster inanın ister inanmayın, bu projede çalışmaktaki bir numaralı amacım dünyayı kurtarmaya yardım etmek.