Πριν από μερικά χρόνια, ξεκίνησα την προσπάθεια να αντιληφθώ εάν υπήρχε δυνατότητα να παραχθούν βιοκαύσιμα σε κλίμακα που θα μπορούσε να ανταγωνιστεί τα ορυκτά καύσιμα αλλά χωρίς να ανταγωνίζονται τη γεωργία στη χρήση νερού, λιπασμάτων και καλλιεργήσιμων εκτάσεων.
Some years ago, I set out to try to understand if there was a possibility to develop biofuels on a scale that would actually compete with fossil fuels but not compete with agriculture for water, fertilizer or land.
Ορίστε που κατέληξα. Σκεφτείτε ότι δημιουργούμε μια κλειστή κατασκευή, την οποία τοποθετούμε κάτω από το νερό, και την γεμίζουμε με λύματα και κάποια μορφή μικροάλγης που παράγει πετρέλαιο και την φτιάχνουμε από κάποιας μορφής εύκαμπτο υλικό που κινείται με τα κύματα μέσα στο νερό, και ασφαλώς το σύστημα που πρόκειται να κατασκευάσουμε, θα χρησιμοποιεί την ηλιακή ενέργεια για την ανάπτυξη της άλγης και στη συνέχεια θα χρησιμοποιούν CO2, που είναι επιθυμητό, και θα παράγουν οξυγόνο καθώς θα αναπτύσσονται. Οι άλγες θα καλλιεργούνται σε ένα δοχείο που διανέμει τη θερμότητα στο περιβάλλον νερό, και μπορούμε να τις μαζέψουμε και να παράξουμε βιοκαύσιμα, καλλυντικά, λιπάσματα και ζωικές τροφές και ασφαλώς θα πρέπει να καταλάβουμε μια μεγάλη επιφάνεια από αυτό ώστε θα πρέπει να συνυπολογίσουμε και άλλους παράγοντες, όπως τους ψαράδες και τα πλοία, κλπ, αλλά προσέξτε, μιλάμε για βιοκαύσιμα και γνωρίζουμε τη σημασία της δημιουργίας ενός εναλλακτικού υγρού καυσίμου.
So here's what I came up with. Imagine that we build an enclosure where we put it just underwater, and we fill it with wastewater and some form of microalgae that produces oil, and we make it out of some kind of flexible material that moves with waves underwater, and the system that we're going to build, of course, will use solar energy to grow the algae, and they use CO2, which is good, and they produce oxygen as they grow. The algae that grow are in a container that distributes the heat to the surrounding water, and you can harvest them and make biofuels and cosmetics and fertilizer and animal feed, and of course you'd have to make a large area of this, so you'd have to worry about other stakeholders like fishermen and ships and such things, but hey, we're talking about biofuels, and we know the importance of potentially getting an alternative liquid fuel.
Γιατί όμως μιλάμε για τις μικροάλγες; Εδώ βλέπετε ένα διάγραμμα που δείχνει τους διαφορετικούς τύπους αγροτικών καλλιεργειών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιοκαυσίμων, έτσι μπορείτε να δείτε μερικά είδη όπως η σόγια, που παράγει 50 γαλόνια ανά εκτάριο το χρόνο ή ηλιοτρόπια, κανόλα, ιάτροφα ή φοίνικες, και εκείνη η ψηλή μπάρα δείχνει τι μπορεί να προσφέρει η μικροάλγη. Δηλαδή, η μικροάλγη συνεισφέρει ανάμεσα σε 2.000 και 5.000 γαλόνια ανά εκτάριο το χρόνο, σε σύγκριση με τα 50 γαλόνια άνα εκτάριο από τη σόγια.
Why are we talking about microalgae? Here you see a graph showing you the different types of crops that are being considered for making biofuels, so you can see some things like soybean, which makes 50 gallons per acre per year, or sunflower or canola or jatropha or palm, and that tall graph there shows what microalgae can contribute. That is to say, microalgae contributes between 2,000 and 5,000 gallons per acre per year, compared to the 50 gallons per acre per year from soy.
Τι είναι λοιπόν η μικροάλγη; Η μικροάλγη είναι μικροσκοπική δηλαδή εξαιρετικά μικρή, όπως μπορείτε να δείτε εδώ μια φωτογραφία από αυτούς τους μονοκύτταρους οργανισμούς σε σύγκριση με την ανθρώπινη τρίχα. Αυτοί οι μικροί οργανισμοί υπάρχουν για εκατομμύρια χρόνια και υπάρχουν χιλιάδες διαφορετικά είδη μικροάλγης στον κόσμο, μερικά από τα οποία είναι τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα φυτά στον πλανήτη και παράγουν, όπως μόλις σας έδειξα, μεγάλες ποσότητες πετρελαίου.
So what are microalgae? Microalgae are micro -- that is, they're extremely small, as you can see here a picture of those single-celled organisms compared to a human hair. Those small organisms have been around for millions of years and there's thousands of different species of microalgae in the world, some of which are the fastest-growing plants on the planet, and produce, as I just showed you, lots and lots of oil.
Τώρα, γιατί θέλουμε να το κάνουμε στη θάλασσα; Λοιπόν, ο λόγος που το κάνουμε στη θάλασσα είναι επειδή εάν δείτε τις παραθαλάσσιες πόλεις μας, δεν υπάρχει επιλογή, επειδή θα χρησιμοποιήσουμε λύματα, όπως πρότεινα, και αν δείτε που βρίσκονται οι περισσότεροι σταθμοί επεξεργασίας λυμάτων, είναι ενσωματωμένοι στις πόλεις. Στην πόλη του Σαν Φρανσίσκο, που έχει 900 μίλια υπονόμους κάτω από την πόλη, και απελευθερώνει τα λύματα στη θάλασσα. Επομένως, διάφορες πόλεις ανά τον κόσμο, διαχερίζονται τα λύματα διαφορετικά. Μερικές τα επεξεργάζονται. Μερικές απλά τα ρίχνουν στο νερό. Αλλά σε όλες τις περιπτώσεις, το νερό στο οποίο αδειάζονται είναι απολύτως κατάλληλο για την ανάπτυξη μικροάλγης. Άρα, ας σκεφτούμε πώς θα μπορούσε να μοιάζει το σύστημα. Το ονομάζουμε OMEGA, που είναι το ακρωνύμιο για Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae. Στη ΝΑΣΑ, πρέπει να βρίσκεις ωραία ακρωνύμια.
Now, why do we want to do this offshore? Well, the reason we're doing this offshore is because if you look at our coastal cities, there isn't a choice, because we're going to use waste water, as I suggested, and if you look at where most of the waste water treatment plants are, they're embedded in the cities. This is the city of San Francisco, which has 900 miles of sewer pipes under the city already, and it releases its waste water offshore. So different cities around the world treat their waste water differently. Some cities process it. Some cities just release the water. But in all cases, the water that's released is perfectly adequate for growing microalgae. So let's envision what the system might look like. We call it OMEGA, which is an acronym for Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae. At NASA, you have to have good acronyms.
Πώς λοιπόν λειτουργεί; Κατά κάποιον τρόπο σας το έχω ήδη δείξει. Βάζουμε λύματα και κάποια πηγή CO2 στην επιπλέουσα κατασκευή, και τα λύματα προσφέρουν στην άλγη τα θρεπτικά συστατικά για να αναπτυχθεί, και προσλαμβάνουν CO2 το οποίο σε άλλη περίπτωση θα έφευγε στην ατμόσφαιρα ως αέριο θερμοκηπίου. Ασφαλώς χρησιμοποιούν ηλιακή ενέργεια για να αναπτυχθουν, και η ενέργεια των κυμάτων στην επιφάνεια παράγει ενέργεια για το ανακάτεμα της άλγης, και η θερμοκρασία ρυθμίζεται από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος νερού. Η άλγη που αναπτύσσεται παράγει οξυγόνο, όπως ανέφερα, και επίσης παράγει βιοκαύσιμα και λιπάσματα και τροφή και άλλα παραπροϊόντα άλγης που είναι χρήσιμα.
So how does it work? I sort of showed you how it works already. We put waste water and some source of CO2 into our floating structure, and the waste water provides nutrients for the algae to grow, and they sequester CO2 that would otherwise go off into the atmosphere as a greenhouse gas. They of course use solar energy to grow, and the wave energy on the surface provides energy for mixing the algae, and the temperature is controlled by the surrounding water temperature. The algae that grow produce oxygen, as I've mentioned, and they also produce biofuels and fertilizer and food and other bi-algal products of interest.
Το σύστημα είναι διαιρούμενο. Τι εννοώ με αυτό; Είναι χωρισμένο σε τμήματα. Ας πούμε ότι συμβαίνει κάτι τελειώς απρόβλεπτο σε ένα από τα τμήματα και έχει διαρροή. Έστω ότι χτυπήθηκε από κεραυνό. Τα λύματα που διέρρευσαν στο νερό και ήδη τώρα πηγαίνουν στο περιβάλλον της παραλίας και η άλγη που έχει διαρρεύσει, είναι βιοδιασπώμενα, και επειδή ζούν στα λύματα, είναι άλγη του γλυκού νερού, που σημαίνει ότι δεν μπορούν να ζήσουν στο αλμυρό νερό, άρα πεθαίνουν. Τα πλαστικά από τα οποία κατασκευάζονται είναι κάποια μορφή γνωστών πλαστικών για τα οποία έχουμε εμπειρία χρήσης, και θα ξαναφτιάξουμε τα τμήματα ώστε να μπορούμε να τα ξαναχρησιμοποιήσουμε στο μέλλον.
And the system is contained. What do I mean by that? It's modular. Let's say something happens that's totally unexpected to one of the modules. It leaks. It's struck by lightning. The waste water that leaks out is water that already now goes into that coastal environment, and the algae that leak out are biodegradable, and because they're living in waste water, they're fresh water algae, which means they can't live in salt water, so they die. The plastic we'll build it out of is some kind of well-known plastic that we have good experience with, and we'll rebuild our modules to be able to reuse them again.
Άρα ίσως μπορούμε να πάμε στο επομενο στάδιο, όταν σκεφτούμε ότι το σύστημα που σας δείχνω, και θέλω να πω ότι πρέπει να σκεφτόμαστε σε υδάτινους όρους, το καθαρό νερό, το οποίο πρόκειται να είναι ένα πρόβλημα στο μέλλον και δουλεύουμε πάνω σε μεθόδους τώρα για την ανάκτηση των λυμάτων.
So we may be able to go beyond that when thinking about this system that I'm showing you, and that is to say we need to think in terms of the water, the fresh water, which is also going to be an issue in the future, and we're working on methods now for recovering the waste water.
Το άλλο που πρέπει να λάβουμε υπόψιν είναι η ίδια η κατασκευή. Παρέχει μια επιφάνεια για πράγματα στον ωκεανό και αυτή η επιφάνεια, που καλύπτεται από φύκια και άλλους οργανισμούς της ανοικτής θάλασσας θα γίνει ένα εμπλουτισμένο θαλάσσιο φυσικό περιβάλλον αυξάνοντας τη βιοποικιλότητα. και τελικά, επειδή είναι μια θαλάσσια κατασκευή, μπορούμε να σκεφτούμε το πώς θα μπορούσε να συνεισφέρει σε μια δραστηριότητα υδατοκαλλιέργειας στη θάλασσα.
The other thing to consider is the structure itself. It provides a surface for things in the ocean, and this surface, which is covered by seaweeds and other organisms in the ocean, will become enhanced marine habitat so it increases biodiversity. And finally, because it's an offshore structure, we can think in terms of how it might contribute to an aquaculture activity offshore.
Άρα πιθανον να σκέφτεστε, «Ωραία, αυτό ακούγεται καλή ιδέα. Πώς μπορούμε να δοκιμάσουμε αν ισχύει στην πράξη»; Λοιπόν έστησα ένα εργαστήριο στη Σάντα Κρούζ, στο Κέντρο California Fish and Game και αυτή η εγκατάσταση μας επέτρεψε να έχουμε μεγάλες δεξαμενές με θαλασσινό νερό. για να δοκιμάσουμε μερικές από αυτές τις ιδέες. Επίσης ξεκινήσαμε πειράματα στο Σαν Φρανσίσκο σε ένα από τα τρία εργοστάσια επεξεργασίας λυμάτων επίσης μια εγκατάσταση για τη δοκιμή ιδεών. Τελικά, θέλαμε να δούμε αν μπορούσαμε να δούμε την επίπτωση αυτής της κατασκευής στο θαλάσσιο περιβάλλον, και στήσαμε μια μονάδα πεδίου σε ένα μέρος που ονομάζεται Moss Landing Marine Lab στον κόλπο του Μοντερέυ, όπου εργαστήκαμε σε ένα λιμάνι για να δούμε την επίδραση που θα είχε στους θαλάσσιους οργανισμούς.
So you're probably thinking, "Gee, this sounds like a good idea. What can we do to try to see if it's real?" Well, I set up laboratories in Santa Cruz at the California Fish and Game facility, and that facility allowed us to have big seawater tanks to test some of these ideas. We also set up experiments in San Francisco at one of the three waste water treatment plants, again a facility to test ideas. And finally, we wanted to see where we could look at what the impact of this structure would be in the marine environment, and we set up a field site at a place called Moss Landing Marine Lab in Monterey Bay, where we worked in a harbor to see what impact this would have on marine organisms.
Το εργαστήριο που στήσαμε στη Σάντα Κρούζ ήταν το πρωτόλειό μας. Ήταν ένα μέρος όπου καλλιεργούσαμε την άλγη, κολλούσαμε τα πλαστικά, δημιουργούσαμε εργαλεία και κάναμε πολλά σφάλματα ή όπως έχει πεί ο Έντισον, βρίσκαμε τους 10.000 τρόπους που το σύστημα δεν θα λειτουργούσε. Τώρα, καλλιεργούμε την άλγη σε λύματα και κατασκευάζουμε εργαλεία που μας επιτρέπεουν να εισχωρούμε στη ζωή των άλγεων ώστε να παρακολουθούμε τον τρόπο που μεγαλώνουν τι τις κάνει ευτυχισμένες, πώς μπορούμε να σιγουρευτούμε ότι θα έχουμε μια καλλιέργεια που θα επιβιώσει και θα αναπτυχθεί. Έτσι το πιο σημαντικό πράγμα που έπρεπε να αναπτύξουμε ήταν αυτοί οι λεγόμενοι φωτοβιοαντιδραστές ή PBRs. Αυτές είναι οι κατασκευές που μπορούν να επιπλέουν στην επιφάνεια φτιαγμένες από μερικά φτηνά πλαστικά υλικά που θα επιτρέψουν στις άλγες να αναπτυχθούν και είχαμε κατασκευάσει πολλά διαφορετικά σχέδια, τα περισσότερα από τα οποία ήταν παταγώδεις αποτυχίες και τελικά φτάσαμε σε ένα σχέδιο που λειτούργησε, στα 30 γαλόνια περίπου, το επεκτείναμε στα 450 γαλόνια στο Σαν Φρανσίσκο.
The laboratory that we set up in Santa Cruz was our skunkworks. It was a place where we were growing algae and welding plastic and building tools and making a lot of mistakes, or, as Edison said, we were finding the 10,000 ways that the system wouldn't work. Now, we grew algae in waste water, and we built tools that allowed us to get into the lives of algae so that we could monitor the way they grow, what makes them happy, how do we make sure that we're going to have a culture that will survive and thrive. So the most important feature that we needed to develop were these so-called photobioreactors, or PBRs. These were the structures that would be floating at the surface made out of some inexpensive plastic material that'll allow the algae to grow, and we had built lots and lots of designs, most of which were horrible failures, and when we finally got to a design that worked, at about 30 gallons, we scaled it up to 450 gallons in San Francisco.
Επιτρέψτε μου να σας δείξω πώς λειτουργεί. Κατά βάση βάζουμε λύματα με την άλγη της επιλογής μας και την διαχέουμε σε αυτή την επιπλέουσα κατασκευή, αυτήν την σωληνοειδή κατασκευή από εύκαμπτο πλαστικό, και κυκλοφορεί ανάμεσα σε αυτό το πράγμα, και ασφαλώς υπάρχει ηλιακό φως, βρίσκεται στην επιφάνεια και η άλγη αναπτύσσεται με τα θρεπτικά συστατικά.
So let me show you how the system works. We basically take waste water with algae of our choice in it, and we circulate it through this floating structure, this tubular, flexible plastic structure, and it circulates through this thing, and there's sunlight of course, it's at the surface, and the algae grow on the nutrients.
Αλλά αυτό μοιάζει λίγο σαν να βάζεις το κεφάλι σου σε μια πλαστική σακούλα. Η άλγη δεν πρόκειται να πνιγεί εξ'αιτίας του CO2, σε αντίθεση με εμάς. Πνίγονται επειδή παράγουν οξυγόνο, δεν πνίγονται στην πραγματικότητα, αλλά το οξυγόνο που παράγουν είναι προβληματικό και καταναλώνουν όλο το CO2. Επομένως το επόμενο πράγμα που έπρεπε να βρούμε ήταν το πώς θα μπορούσαμε να αφαιρέσουμε το οξυγόνο και το πετύχαμε κατασκευάζοντας αυτή τη στήλη που κυκλοφορούσε μερική ποσότητα νερού και πρόσθετε CO2, το οποίο πετύχαμε βάζοντας φυσαλίδες στο σύστημα πριν να επανακυκλοφορήσουμε το νερό. Αυτό που βλέπετε εδώ είναι το πρωτότυπο που ήταν η πρώτη προσπαθεια να κατασκευάσουμε αυτού του είδους τη στήλη. Η μεγαλύτερη στήλη που εγκαταστήσαμε αργότερα στο Σαν Φρανσίσκο στο εγκατεστημένο σύστημα.
But this is a bit like putting your head in a plastic bag. The algae are not going to suffocate because of CO2, as we would. They suffocate because they produce oxygen, and they don't really suffocate, but the oxygen that they produce is problematic, and they use up all the CO2. So the next thing we had to figure out was how we could remove the oxygen, which we did by building this column which circulated some of the water, and put back CO2, which we did by bubbling the system before we recirculated the water. And what you see here is the prototype, which was the first attempt at building this type of column. The larger column that we then installed in San Francisco in the installed system.
Έτσι η στήλη στην πραγματικότητα είχε και άλλο ένα πολύ καλό χαρακτηριστικό, ότι η άλγη μαζεύεται στη στήλη και αυτό μας έπετρεπε να συγκεντρώνουμε την αλγική βιομάζα με τρόπο που μπορούσαμε εύκολα να τη μαζέψουμε Έτσι μπορούσαμε να αφαιρέσουμε τις άλγες που συγκεντρώνονταν στη βάση της κολόνας και μετά μπορούσαμε να τις συλλέξουμε με μια διαδικασία όπου αφήνεις την άλγη να επιπλέει στην επιφάνεια και την αφαιρείς με ένα δίχτυ.
So the column actually had another very nice feature, and that is the algae settle in the column, and this allowed us to accumulate the algal biomass in a context where we could easily harvest it. So we would remove the algaes that concentrated in the bottom of this column, and then we could harvest that by a procedure where you float the algae to the surface and can skim it off with a net.
Επίσης θέλαμε να διερευνήσουμε ποια θα ήταν η επίδραση αυτού του συστήματος στο θαλάσσιο περιβάλλον, και ήδη ανέφερα ότι στήσαμε αυτό το πείραμα σε ένα πεδίο δοκιμών στο εργαστήριο Moss Landing Marine. Λοιπόν βρήκαμε ασφαλώς ότι αυτό το υλικό υπεραναπτυσσόταν με την άλγη και έπρεπε στη συνέχεια να αναπτύξουμε μια διαδικασία καθαρισμού, και επίσης παρατηρήσαμε πώς αλληλεπιδρούσε με τα πτηνά και τα θαλάσσια θηλαστικά, και βλέπετε εδώ μια ενυδρίδα που το βρήκε εξαιρετικά ενδιαφέρον και συχνά περνούσε κατά μήκος αυτού του επιπλέοντος θαλάσσιου κρεββατιού και θέλαμε να τη χρησιμοποιήσουμε ή να την εκπαιδεύσουμε να μπορεί να καθαρίζει την επιφάνεια αυτών των πραγμάτων, αλλά ας το αφήσουμε για το μέλλον.
So we wanted to also investigate what would be the impact of this system in the marine environment, and I mentioned we set up this experiment at a field site in Moss Landing Marine Lab. Well, we found of course that this material became overgrown with algae, and we needed then to develop a cleaning procedure, and we also looked at how seabirds and marine mammals interacted, and in fact you see here a sea otter that found this incredibly interesting, and would periodically work its way across this little floating water bed, and we wanted to hire this guy or train him to be able to clean the surface of these things, but that's for the future.
Αυτό που κάνουμε τώρα εργαζομαστε σε τέσσερεις τομείς. Η έρευνά μας κάλυψε τη βιολογία του συστήματος, που περιελάμβανε τη μελέτη της ανάπτυξης της άλγης αλλά και επίσης ποιος τρέφεται από την άλγη και τι καταστρέφει την άλγη. Εξασκήσαμε τη μηχανολογία για να αντιληφθούμε τι θα χρειαζόμασταν ώστε να μπορούμε να κατασκευάσουμε αυτή τη δομή, όχι μόνο σε μικρή κλίμακα, αλλά πώς θα μπορούσαμε να την κατασκευάσουμε στην τεράστια κλίμακα που τελικά θα απαιτηθεί. Ανέφερα ότι μελετήσαμε τα πουλιά και τα θαλάσσια θηλαστικά και είδαμε βασικά την περιβαλλοντική επίπτωση του συστήματος, και τελικά είδαμε τα οικονομικά και αυτό που εννοώ είναι ποια είναι η ενέργεια που απαιτείται για τη λειτουργία του συστήματος; Αν παίρνουμε περισσότερη ενέργεια απο το σύστημα από αυτή που βάζουμε στο σύστημα. για να μπορούμε να το λειτουργήσουμε; Ποια είναι τα κόστη λειτουργίας; Ποια είναι τα κόστη κεφαλαίου; Πώς θα είναι ολόκληρη η οικονομική δομή;
Now really what we were doing, we were working in four areas. Our research covered the biology of the system, which included studying the way algae grew, but also what eats the algae, and what kills the algae. We did engineering to understand what we would need to be able to do to build this structure, not only on the small scale, but how we would build it on this enormous scale that will ultimately be required. I mentioned we looked at birds and marine mammals and looked at basically the environmental impact of the system, and finally we looked at the economics, and what I mean by economics is, what is the energy required to run the system? Do you get more energy out of the system than you have to put into the system to be able to make the system run? And what about operating costs? And what about capital costs? And what about, just, the whole economic structure?
Επιτρέψτε μου να σας πω ότι δεν πρόκειται να είναι εύκολο, και πρέπει να γίνει πολλή δουλειά και στους τέσσερεις τομείς, ώστε να μπορεί το σύστημα να λειτουργήσει στην πράξη. Αλλά δεν έχουμε πολύ χρόνο και θα ήθελα να σας δείξω μια καλλιτεχνική απεικόνιση για το πώς θα έμοιαζε το σύστημα εάν βρισκόμασταν σε μια προστατευμένη ακτή κάπου στη γη και έχουμε στο φόντο της εικόνας το εργοστάσιο επεξεργασίας αποβλήτων και την πηγή αερίου για το CO2, αλλά όταν υπολογίσεις τα οικονομικά του συστήματος, θα βρείς ότι στην πραγματικότητα είναι δύσκολο να γίνει πραγματικότητα. Μόνο αν δεις το σύστημα σαν ένα τρόπο να διαχειριστείς τα απόβλητα νερά, να συλλέξεις το διοξείδιο και τη δυνατότητα φωτοβολταϊκών πανελ ή ενέργεια κυμάτων ή ακόμα και αϊολική ενέργεια και αν αρχίσεις να σκεφτεσαι με όρους ενσωμάτωσης όλων αυτών των διαφορετικών δραστηριοτήτων θα μπορούσες επίσης να συμπεριλάβεις και μια εγκατάσταση θαλάσσιου ενυδρείου. Έτσι θα μπορούσες να έχεις κάτω από αυτό το σύστημα ένα ενυδρείο οστρακοειδών όπου θα παράγονται μύδια ή χτένια. Θα μπορούσες να καλλιεργείς στρείδια και πράγματα που θα μπορούσαν να παράγουν προϊόντα και τροφές υψηλής αξίας και αυτό θα μπορούσε να είναι ένας οδηγός καθώς αναπτύσσουμε το σύστημα σε όλο και μεγαλύτερες κλίμακες ώστε να γίνει τελικά ανταγωνιστικό με την ιδέα να το χρησιμοποιείς για καύσιμα.
So let me tell you that it's not going to be easy, and there's lots more work to do in all four of those areas to be able to really make the system work. But we don't have a lot of time, and I'd like to show you the artist's conception of how this system might look if we find ourselves in a protected bay somewhere in the world, and we have in the background in this image, the waste water treatment plant and a source of flue gas for the CO2, but when you do the economics of this system, you find that in fact it will be difficult to make it work. Unless you look at the system as a way to treat waste water, sequester carbon, and potentially for photovoltaic panels or wave energy or even wind energy, and if you start thinking in terms of integrating all of these different activities, you could also include in such a facility aquaculture. So we would have under this system a shellfish aquaculture where we're growing mussels or scallops. We'd be growing oysters and things that would be producing high value products and food, and this would be a market driver as we build the system to larger and larger scales so that it becomes, ultimately, competitive with the idea of doing it for fuels.
Αναδύεται πάντα ένα μεγάλο ερώτημα επειδή τα πλαστικά στην ανοιχτή θάλασσα δεν έχουν καλή φήμη τώρα και έτσι σκεφτόμαστε σιγά σιγά. Τι θα κάνουμε με όλα αυτά τα πλαστικά που θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσουμε στο θαλάσσιο περιβάλλον; Δεν ξέρω αν το γνωρίζετε, αλλά στην Καλιφόρνια, υπάρχει τεράστια ποσότητα πλαστικών που χρησιμοποιείται στα χωράφια ως πλαστική επικάλυψη και αυτό είναι ένα πλαστικό που κάνει αυτές τα μικροσκοπικά θερμοκήπια πάνω ακριβώς στην επιφάνεια του εδάφους και αυτό παρέχει θερμότητα στο έδαφος για να επεκτείνεται η καλλιεργητική περίοδος μας επιτρέπει να ελέγχουμε τους σπόρους και ασφαλώς κάνει το πότισμα πολύ περισσότερο αποτελεσματικό Άρα το σύστημα OMEGA θα είναι μέρος μιας τέτοιας απόρροιας, και ότι όταν θα έχουμε ολοκληρώσει τη χρήση του στο θαλάσσιο περιβάλλον θα το χρησιμοποιήσουμε αν όλα πάνε καλά σε αυτά τα χωράφια.
So there's always a big question that comes up, because plastic in the ocean has got a really bad reputation right now, and so we've been thinking cradle to cradle. What are we going to do with all this plastic that we're going to need to use in our marine environment? Well, I don't know if you know about this, but in California, there's a huge amount of plastic that's used in fields right now as plastic mulch, and this is plastic that's making these tiny little greenhouses right along the surface of the soil, and this provides warming the soil to increase the growing season, it allows us to control weeds, and, of course, it makes the watering much more efficient. So the OMEGA system will be part of this type of an outcome, and that when we're finished using it in the marine environment, we'll be using it, hopefully, on fields.
Που θα το τοποθετήσουμε και πώς θα μοιάζει στη θάλασσα; Εδώ είναι μια εικόνα του τι μπορούμε να κάνουμε στον κόλπο του Σαν Φρανσίσκο. Το Σαν Φρανσίσκο παράγει 65 εκατομμύρια γαλόνια απόβλητων υδάτων τη μέρα. Εάν φανταστούμε μια παρακράτηση 5 ημερών για αυτό το σύστημα, θα χρειαζόμασταν 325 εκατομμύρια γαλόνια για να το χωρέσουμε, και αυτό σημαίνει περίπου 1.280 εκτάρια αυτών των OMEGA κομματιών να επιπλέουν στον κόλπο του Σαν Φρανσίσκο. Λοιπόν, αυτό είναι λιγότερο από το 1 τοις εκατό της επιφάνειας του κόλπου. Θα μπορούσε να παράγει, στα 2.000 γαλόνια ανά εκτάριο, πάνω από 2 εκατομμύρια γαλόνια καυσίμου, που είναι περίπου 20 τοις εκατό του βιοκαυσίμου ή του πετρελάιου που θα απαιτείτο για το Σαν Φρανσίσκο και αυτό χωρίς να κάνουμε κάτι για την αποδοτικότητα.
Where are we going to put this, and what will it look like offshore? Here's an image of what we could do in San Francisco Bay. San Francisco produces 65 million gallons a day of waste water. If we imagine a five-day retention time for this system, we'd need 325 million gallons to accomodate, and that would be about 1,280 acres of these OMEGA modules floating in San Francisco Bay. Well, that's less than one percent of the surface area of the bay. It would produce, at 2,000 gallons per acre per year, it would produce over 2 million gallons of fuel, which is about 20 percent of the biodiesel, or of the diesel that would be required in San Francisco, and that's without doing anything about efficiency.
Που αλλού θα μπορούσαμε να βάλουμε αυτό το σύστημα; Υπάρχουν πολλές δυνατότητες. Υπάρχει ασφαλώς ο κόλπος του Σαν Φρανσίσκο, όπως ανέφερα. Ο κόλπος του Σαν Ντιέγκο είναι ένα άλλο παράδειγμα οι κόλποι Μομπάιλ και Τσέζαπικ, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι καθώς θα αυξάνεται η στάθμη της θάλασσας, θα υπάρχουν πολλλές νέες δυνατότητες. (Γέλιο)
Where else could we potentially put this system? There's lots of possibilities. There's, of course, San Francisco Bay, as I mentioned. San Diego Bay is another example, Mobile Bay or Chesapeake Bay, but the reality is, as sea level rises, there's going to be lots and lots of new opportunities to consider. (Laughter)
Αυτό για το οποίο σας μιλάω είναι ένα σύστημα ολοκληρωμένων δραστηριοτήτων. Η παραγωγή βιοκαυσίμων ενσωματώνεται με την εναλλακτική ενέργεια με τα ενυδρεία.
So what I'm telling you about is a system of integrated activities. Biofuels production is integrated with alternative energy is integrated with aquaculture.
Ξεκίνησα να βρω ένα δρόμο για την επαναστατική αειφόρο παραγωγή βιοκαυσίμων και στο δρόμο ανακάλυψα ότι αυτό που πραγματικά χρειάζεται για τη βιωσιμότητα είναι η ολοκλήρωση και όχι η πρωτοτυπία.
I set out to find a pathway to innovative production of sustainable biofuels, and en route I discovered that what's really required for sustainability is integration more than innovation.
Στο απώτερο μέλλον πιστεύω βαθιά, στη συγκροτημένη και διασυνδεδεμένη εφευρετικότητα. Πιστεύω ότι δεν υπάρχει όριο σε αυτό που μπορούμε να πετύχουμε, εάν είμαστε κάθετα ανοιχτοί και δεν ενδιαφερόμαστε για το ποιος καρπούται τα οφέλη. Βιώσιμες λύσεις για τα μελλοντικά μας προβλήματα πρόκειται να είναι διαφορετικές και πρόκειται να είναι πολλές. Πιστεύω ότι πρέπει να τα λάβουμε όλα υπόψη όλα, από το άλφα ως το OMEGA. Σας ευχαριστώ. (Χειροκροτήματα) (Χειροκροτήματα) Κρις Αντερσον: Μια γρήγορη ερώτηση για σένα Τζόναθαν Μπορεί αυτό το πρότζεκτ να συνεχιστεί στα πλαίσια της ΝΑΣΑ ή χρειάζεσαι μερικά πολύ φιλόδοξα κεφάλαια πράσινης ενέργειας να έρθουν και να το αξιοποιήσουν; Τζόναθαν Τρεντ: Πραγματικά τώρα βρίσκεται σε ένα στάδιο στη ΝΑΣΑ που θα ήθελα να το μετατρέψουν σε κάτι που θα μπορούσε να στηθεί στην ανοιχτή θάλασσα και υπάρχουν πολλά ζητήματα με την υλοποίησή του στις ΗΠΑ λόγω περιορισμών στις αδειοδοτήσεις και στον απαιτούμενο χρόνο για εξασφάλιση αδειών για να γίνει στην ανοιχτή θάλασσα. Πραγματικά απαιτεί σε αυτό το σημείο, ανθρώπους από το εξωτερικό και είμαστε κάθετα ανοιχτοί σε αυτή την τεχνολογία στο βαθμό που πρόκειται να την διαθέσουμε σε όποιον και όσους ενδιαφέρονται να την συνεχίσουν και να την υλοποιήσουν Αυτό είναι ενδιαφέρον. Δεν την πατεντάρετε Την δημοσιοποιείτε. Ακριβώς Εντάξει, Ευχαριστώ πολύ Ευχαριστώ.
Long term, I have great faith in our collective and connected ingenuity. I think there is almost no limit to what we can accomplish if we are radically open and we don't care who gets the credit. Sustainable solutions for our future problems are going to be diverse and are going to be many. I think we need to consider everything, everything from alpha to OMEGA. Thank you. (Applause) (Applause) Chris Anderson: Just a quick question for you, Jonathan. Can this project continue to move forward within NASA or do you need some very ambitious green energy fund to come and take it by the throat? Jonathan Trent: So it's really gotten to a stage now in NASA where they would like to spin it out into something which would go offshore, and there are a lot of issues with doing it in the United States because of limited permitting issues and the time required to get permits to do things offshore. It really requires, at this point, people on the outside, and we're being radically open with this technology in which we're going to launch it out there for anybody and everybody who's interested to take it on and try to make it real. CA: So that's interesting. You're not patenting it. You're publishing it. JT: Absolutely. CA: All right. Thank you so much. JT: Thank you. (Applause)