I'd like to start with a couple of quick examples. These are spinneret glands on the abdomen of a spider. They produce six different types of silk, which is spun together into a fiber, tougher than any fiber humans have ever made. The nearest we've come is with aramid fiber. And to make that, it involves extremes of temperature, extremes of pressure and loads of pollution. And yet the spider manages to do it at ambient temperature and pressure with raw materials of dead flies and water. It does suggest we've still got a bit to learn. This beetle can detect a forest fire at 80 kilometers away. That's roughly 10,000 times the range of man-made fire detectors. And what's more, this guy doesn't need a wire connected all the way back to a power station burning fossil fuels.
Tôi xin được bắt đầu với một vài ví dụ ngắn. Đây là tuyến tơ ở bụng của một con nhện. Chúng sản sinh ra sáu loại tơ khác nhau rồi se thành một loại sợi, bền hơn bất cứ loại sợi nào con người từng tạo ra. Loại gần đây nhất chúng ta tạo ra là sợi aramit. Và việc làm ra được loại sợi này yêu cầu ở nhiệt độ và áp suất cực lớn, cùng với rất nhiều chất thải ô nhiễm. Nhưng con nhện tạo ra tơ ở nhiệt độ và áp suất thông thường, với nguyên liệu là ruồi chết và nước. Điều này cho thấy chúng ta cần phải học hỏi thêm. Con bọ này có thể phát hiện ra đám cháy cách đó 80 km. Xa gấp xấp xỉ 10,000 lần phạm vi của máy phát hiện đám cháy. Và hơn nữa, nó không cần có dây nối với một trạm điện sử dụng năng lượng hóa thạch.
So these two examples give a sense of what biomimicry can deliver. If we could learn to make things and do things the way nature does, we could achieve factor 10, factor 100, maybe even factor 1,000 savings in resource and energy use. And if we're to make progress with the sustainability revolution, I believe there are three really big changes we need to bring about. Firstly, radical increases in resource efficiency. Secondly, shifting from a linear, wasteful, polluting way of using resources to a closed-loop model. And thirdly, changing from a fossil fuel economy to a solar economy. And for all three of these, I believe, biomimicry has a lot of the solutions that we're going to need.
Hai ví dụ trên cho chúng ta thấy phỏng sinh có thể đem lại điều gì. Nếu chúng ta có thể học cách tạo ra mọi thứ và làm mọi thứ theo cách thiên nhiên vận hành, chúng ta có thể tiết kiệm được gấp 10 lần, 100 lần, thậm chí 1000 lần năng lượng và các nguồn tài nguyên được sử dụng. Và nếu chúng ta muốn tạo ra sự tiến bộ bằng cuộc cách mạng lâu dài, tôi tin rằng cần phải mang lại ba sự thay đổi lớn. Thứ nhất là tăng cơ bản hiệu quả sử dụng tài nguyên. Thứ hai là chuyển đổi từ cách sử dụng tài nguyên một cách lãng phí, lâu dài và gây ô nhiễm sang mô hình vòng tròn khép kín. Và thứ ba là thay đổi từ nền kinh tế sử dụng năng lượng hóa thạch sang sử dụng năng lượng mặt trời. Và với ba sự thay đổi đó, tôi tin rằng phỏng sinh đưa ra cho chúng ta rất nhiều giải pháp cần thiết.
You could look at nature as being like a catalog of products, and all of those have benefited from a 3.8-billion-year research and development period. And given that level of investment, it makes sense to use it. So I'm going to talk about some projects that have explored these ideas. And let's start with radical increases in resource efficiency. When we were working on the Eden Project, we had to create a very large greenhouse in a site that was not only irregular, but it was continually changing because it was still being quarried. It was a hell of a challenge, and it was actually examples from biology that provided a lot of the clues. So for instance, it was soap bubbles that helped us generate a building form that would work regardless of the final ground levels. Studying pollen grains and radiolaria and carbon molecules helped us devise the most efficient structural solution using hexagons and pentagons.
Bạn có thể xem thiên nhiên như một cuốn sách giới thiệu sản phẩm, và các sản phẩm đó đã được hưởng lợi từ một giai đoạn nghiên cứu và phát triển kéo dài 3,8 tỷ năm. Và ở mức độ đầu tư đó, việc sử dụng các sản phẩm đó rất có ý nghĩa. Vì vậy tôi sẽ nói về một số dự án khai thác ý tưởng này. Hãy bắt đầu với sự gia tăng cơ bản trong hiệu quả sử dụng tài nguyên. Khi chúng tôi tham gia Dự án Eden, chúng tôi phải dựng một nhà kính rất lớn ở một nơi mà không chỉ không hợp quy cách, mà còn liên tục biến đổi bởi nó vẫn đang được khai thác. Đây thực sự là một thử thách, và thực sự thì các ví dụ từ sinh học đã chỉ dẫn cho chúng tôi rất nhiều. Ví dụ như, bong bóng xà phòng cho chúng ta ý tưởng về hình dáng một tòa nhà không phụ thuộc vào số tầng. Nghiên cứu về các hạt phấn, động vật thủy sinh biển và các phân tử cac-bon giúp chúng ta phát minh ra các giải pháp cấu trúc hiệu quả nhất sử dụng hình lục giác và ngũ giác.
The next move was that we wanted to try and maximize the size of those hexagons. And to do that we had to find an alternative to glass, which is really very limited in terms of its unit sizes. And in nature there are lots of examples of very efficient structures based on pressurized membranes. So we started exploring this material called ETFE. It's a high-strength polymer. And what you do is you put it together in three layers, you weld it around the edge, and then you inflate it. And the great thing about this stuff is you can make it in units of roughly seven times the size of glass, and it was only one percent of the weight of double-glazing. So that was a factor-100 saving. And what we found is that we got into a positive cycle in which one breakthrough facilitated another. So with such large, lightweight pillows, we had much less steel. With less steel we were getting more sunlight in, which meant we didn't have to put as much extra heat in winter. And with less overall weight in the superstructure, there were big savings in the foundations. And at the end of the project we worked out that the weight of that superstructure was actually less than the weight of the air inside the building.
Bước tiếp theo là chúng tôi muốn tối đa hóa kích cỡ của những hình lục giác này. Để làm điều đó, chúng ta phải tìm ra một thứ thay thế cho thủy tinh, với kích cỡ đơn vị rất rất nhỏ. Và trong tự nhiên, có rất nhiều ví dụ về các cấu trúc rất hiệu quả dựa trên các màng điều áp. Vì thế chúng ta bắt đầu tìm hiểu về loại vật liệu gọi là ETFE này. Nó là một loại polime có độ bền cao. Những gì bạn cần làm là đặt 3 lớp vật liệu này với nhau, dính cạnh của chúng lại, và bơm lên. Điều tuyệt vời ở đây là bạn có thể làm cho nó to gấp xấp xỉ 7 lần kích cỡ của kính. Và trọng lượng của nó chỉ bằng 1% so với kính hai lớp. Đó là tiết kiệm 100 lần. Và vậy là chúng ta đã tham gia vào một vòng tròn tích cực trong đó một bước đột phá tạo điều kiện phát triển một thứ khác. Và với những cái gối lớn và nhẹ như thế, chúng ta chỉ cần sử dụng ít thép hơn nhiều. Với ít thép hơn, ánh mặt trời chiếu vào sẽ nhiều hơn, có nghĩa là chúng ta không cần bật máy sưởi nhiều trong mùa đông. Và với trọng lượng tổng thể nhẹ hơn trong cấu trúc thượng tầng, ta có thể tiết kiệm phần nền móng. Và cuối dự án, chúng tôi phát hiện ra rằng trọng lượng của cấu trúc thượng tầng còn nhẹ hơn trọng lượng của không khí bên trong tòa nhà.
So I think the Eden Project is a fairly good example of how ideas from biology can lead to radical increases in resource efficiency -- delivering the same function, but with a fraction of the resource input. And actually there are loads of examples in nature that you could turn to for similar solutions. So for instance, you could develop super-efficient roof structures based on giant Amazon water lilies, whole buildings inspired by abalone shells, super-lightweight bridges inspired by plant cells. There's a world of beauty and efficiency to explore here using nature as a design tool.
Vì thế, tôi nghĩ Dự án Eden là một ví dụ khá tốt về ý tưởng sinh học làm tăng cơ bản hiệu quả sử dụng các tài nguyên – với chức năng tương tự, nhưng chỉ cần một phần nhỏ các nguồn lực đầu vào. Và thực sự thì có rất nhiều ví dụ trong thiên nhiên có thể gợi cho bạn các giải pháp tương tự. Ví dụ, bạn có thể phát triển kết cấu mái nhà siêu hiệu quả dựa trên hoa loa kèn nước khổng lồ ở Amazon, toàn bộ tòa nhà lấy cảm hứng từ vỏ bào ngư, những cái cầu siêu nhẹ lấy cảm hứng từ tế bào thực vật. Có một thế giới của vẻ đẹp và hiệu quả đang chờ chúng ta khai thác bằng công cụ thiết kế tự nhiên.
So now I want to go onto talking about the linear-to-closed-loop idea. The way we tend to use resources is we extract them, we turn them into short-life products and then dispose of them. Nature works very differently. In ecosystems, the waste from one organism becomes the nutrient for something else in that system. And there are some examples of projects that have deliberately tried to mimic ecosystems. And one of my favorites is called the Cardboard to Caviar Project by Graham Wiles. And in their area they had a lot of shops and restaurants that were producing lots of food, cardboard and plastic waste. It was ending up in landfills. Now the really clever bit is what they did with the cardboard waste. And I'm just going to talk through this animation.
Giờ tôi muốn nói về ý tưởng biến chu trình thẳng thành một chu trình khép kín. Cách chúng ta sử dụng tài nguyên đó là bòn rút chúng, biến chúng thành các sản phẩm có vòng đời ngắn, rồi sau đó thải chúng đi. Thiên nhiên thì lại rất khác. Trong hệ sinh thái, chất thải hữu cơ trở thành dinh dưỡng cho những thứ khác trong hệ. Và hiện cũng đang có các dự án đang bắt chước hệ sinh thái. Một trong những dự án tôi thích là dự án ‘Bìa Các-tông dành cho Trứng Cá Muối’ của Graham Wiles. Trong khu vực của họ có rất nhiều cửa hiệu và nhà hàng thải ra thực phẩm, bìa cứng và nhựa, rồi đổ vào một bãi đất. Điều họ làm với các tấm bìa cứng bỏ đi thật sự rất thông minh. Và tôi sẽ nói về điều này qua hoạt họa sau.
So they were paid to collect it from the restaurants. They then shredded the cardboard and sold it to equestrian centers as horse bedding. When that was soiled, they were paid again to collect it. They put it into worm recomposting systems, which produced a lot of worms, which they fed to Siberian sturgeon, which produced caviar, which they sold back to the restaurants. So it transformed a linear process into a closed-loop model, and it created more value in the process. Graham Wiles has continued to add more and more elements to this, turning waste streams into schemes that create value. And just as natural systems tend to increase in diversity and resilience over time, there's a real sense with this project that the number of possibilities just continue increasing. And I know it's a quirky example, but I think the implications of this are quite radical, because it suggests that we could actually transform a big problem -- waste -- into a massive opportunity.
Họ được trả tiền để thu thập rác từ các nhà hàng. Sau đó họ xé nhỏ bìa các tông và bán chúng cho các trung tâm đua ngựa để làm giường cho ngựa. Khi số bìa đó bẩn, họ lại được trả tiền để thu thập chúng. Họ đem chúng vào hệ thống làm sâu từ phân bón, sản sinh ra nhiều giun dùng để nuôi cá tầm Siberia, từ đó làm ra trứng cá muối bán lại cho các nhà hàng. Như thế một quá trình thẳng đã được biến thành một mô hình khép kín, và và tạo thêm giá trị cho quá trình này. Graham Wiles đang tiếp tục tăng thêm các yếu tố vào quá trình này, biến dòng chất thải trở thành một hệ thống sinh ra giá trị. Và giống như các hệ trong tự nhiên có xu hướng tăng sự đa dạng và độ bền bỉ theo thời gian, dự án này thực sự có ý nghĩa rằng số các khả năng sẽ tiếp tục tăng. Và tôi biết đó là một ví dụ quanh co, nhưng tôi nghĩ rằng hàm ý của nó khá cấp tiến, bởi nó gợi ý rằng chúng ta có thể biến một vấn đề lớn, vấn đề về chất thải, thành cơ hội.
And particularly in cities -- we could look at the whole metabolism of cities, and look at those as opportunities. And that's what we're doing on the next project I'm going to talk about, the Mobius Project, where we're trying to bring together a number of activities, all within one building, so that the waste from one can be the nutrient for another. And the kind of elements I'm talking about are, firstly, we have a restaurant inside a productive greenhouse, a bit like this one in Amsterdam called De Kas. Then we would have an anaerobic digester, which could deal with all the biodegradable waste from the local area, turn that into heat for the greenhouse and electricity to feed back into the grid. We'd have a water treatment system treating wastewater, turning that into fresh water and generating energy from the solids using just plants and micro-organisms. We'd have a fish farm fed with vegetable waste from the kitchen and worms from the compost and supplying fish back to the restaurant. And we'd also have a coffee shop, and the waste grains from that could be used as a substrate for growing mushrooms.
Và đặc biệt, ở các thành phố, chúng ta có thể nhìn vào sự chuyển hóa toàn bộ của các thành phố, và xem đây như các cơ hội. Và đó là những gì chúng tôi sẽ thực hiện ở dự án mà tôi sẽ nói tiếp theo, với Dự án Mobius, chúng ta có thể cố gắng tổ chức các hoạt động cùng lúc, trong cùng một tòa nhà, nhờ đó, rác từ hoạt động này sẽ trở thành dinh dưỡng cho hoạt động khác. Và loại nhân tố tôi đang nói đến, trước tiên, là một nhà hàng nằm trong một nhà kính sản suất, hơi giống De Kas ở Amsterdam. Sau đó chúng tôi sẽ có một nồi nấu kỵ khí có thể xử lý mọi chất thải dễ bị thối rữa ở đây, biến chúng thành nhiệt lượng cho nhà kính và thành điện hòa vào lưới điện. Chúng ta sẽ có một hệ thống xử lý nước thải, biến nước thải thành nước sạch và tạo ra năng lượng từ các chất rắn, chỉ sử dụng cây và các vi sinh vật. Chúng ta sẽ có một trại cá với thức ăn từ chất thải thực vật từ nhà bếp, và giun từ phân bón và lại cung cấp cá ngược trở lại cho nhà hàng. Chúng ta cũng sẽ có một cửa hàng cà phê, và những hạt bỏ đi có thể được sử dụng làm lớp nền để nuôi nấm.
So you can see that we're bringing together cycles of food, energy and water and waste all within one building. And just for fun, we've proposed this for a roundabout in central London, which at the moment is a complete eyesore. Some of you may recognize this. And with just a little bit of planning, we could transform a space dominated by traffic into one that provides open space for people, reconnects people with food and transforms waste into closed loop opportunities.
Vì thế, bạn có thể thấy rằng chúng tôi đang tạo ra một vòng tuần hoàn gồm thực phẩm, năng lượng và nước trong cùng một tòa nhà. Và để cho vui, chúng tôi đề nghị áp dụng mô hình này cho một cái bùng binh hiện đang là vật thừa thãi ở trung tâm Luân đôn. Một số quý vị có thể sẽ nhận ra nó. Và chỉ cần lên kế hoạch một chút, chúng ta có thể biến đổi một không gian dành riêng cho giao thông thành một không gian mở cho mọi người, kết nối con người bằng thực phẩm và biến rác thải thành các cơ hội trong chu trình khép kín.
So the final project I want to talk about is the Sahara Forest Project, which we're working on at the moment. It may come as a surprise to some of you to hear that quite large areas of what are currently desert were actually forested a fairly short time ago. So for instance, when Julius Caesar arrived in North Africa, huge areas of North Africa were covered in cedar and cypress forests. And during the evolution of life on the Earth, it was the colonization of the land by plants that helped create the benign climate we currently enjoy. The converse is also true. The more vegetation we lose, the more that's likely to exacerbate climate change and lead to further desertification. And this animation, this shows photosynthetic activity over the course of a number of years, and what you can see is that the boundaries of those deserts shift quite a lot, and that raises the question of whether we can intervene at the boundary conditions to halt, or maybe even reverse, desertification.
Dự án cuối cùng tôi muốn nói đến là Dự án Rừng Sahara mà hiện nay chúng tôi đang thực hiện. Một số người ngồi đây có thể ngạc nhiên khi biết rằng các khu vực hiện đang là các sa mạc khá lớn chỉ một thời gian ngắn trước đây thực ra lại là rừng. Ví dụ, khi Julius Caesar đến Bắc Phi, một vùng rộng lớn ở Bắc phi bị các rừng cây tuyết tùng và cây bách che phủ. Và trong quá trình tiến hóa của sự sống trên trái đất, các loại cây tạo ra khí hậu ôn hòa ngày nay đã chiếm hữu dần đất đai. Và điều trái ngược đã xảy ra. Càng nhiều cây cối mất đi, vấn đề biến đổi khí hậu càng trầm trọng và làm sự sa mạc hóa càng trầm trọng hơn. Và hình hoạt họa này cho thấy hoạt động quang hợp diễn ra trong nhiều năm. Và những gì bạn có thể thấy là biên giới của các sa mạc chuyển dịch khá nhiều. Và nó đặt ra câu hỏi rằng liệu chúng ta có thể can thiệp làm sự dịch chuyển này dừng lại không, hay trái lại, lại làm trầm trọng hơn sự sa mạc hóa.
And if you look at some of the organisms that have evolved to live in deserts, there are some amazing examples of adaptations to water scarcity. This is the Namibian fog-basking beetle, and it's evolved a way of harvesting its own fresh water in a desert. The way it does this is it comes out at night, crawls to the top of a sand dune, and because it's got a matte black shell, is able to radiate heat out to the night sky and become slightly cooler than its surroundings. So when the moist breeze blows in off the sea, you get these droplets of water forming on the beetle's shell. Just before sunrise, he tips his shell up, the water runs down into his mouth, has a good drink, goes off and hides for the rest of the day. And the ingenuity, if you could call it that, goes even further. Because if you look closely at the beetle's shell, there are lots of little bumps on that shell. And those bumps are hydrophilic; they attract water. Between them there's a waxy finish which repels water. And the effect of this is that as the droplets start to form on the bumps, they stay in tight, spherical beads, which means they're much more mobile than they would be if it was just a film of water over the whole beetle's shell. So even when there's only a small amount of moisture in the air, it's able to harvest that very effectively and channel it down to its mouth. So amazing example of an adaptation to a very resource-constrained environment -- and in that sense, very relevant to the kind of challenges we're going to be facing over the next few years, next few decades.
Và nếu nhìn vào các sinh vật tiến hóa để thích nghi với cuộc sống sa mạc, sẽ thấy một số ví dụ tuyệt vời về sự thích nghi với tình trạng khan hiếm nước. Đây là bọ cánh cứng Namibia, nó đã tiến hóa để có thể tự tìm được nước ngọt trong sa mạc, bằng cách ra ngoài vào ban đêm, bò lên đỉnh của một đụn cát, và bởi nó có một lớp vỏ ngoài đen xỉn, có thể tỏa nhiệt ra ngoài trời đêm và trở nên mát hơn so với xung quanh. Vì thế khi những cơn gió ẩm thổi từ ngoài biển vào, những giọt nước nhỏ sẽ đọng lại trên vỏ của nó. Trước khi mặt trời mọc, nó lật úp vỏ ngoài lên, và nước sẽ chảy vào miệng. Sau khi uống xong, nó đi vào hang và trốn suốt cả ngày. Và sự khéo léo đó, nếu bạn gọi như vậy, thậm chí còn hơn thế. Bởi nếu nhìn gần vào vỏ của con bọ, bạn sẽ thấy rất nhiều bướu nhỏ trên đó. Và những cái bướu đó có thể thấm nước: chúng thu hút nước. Giữa các bướu đó là một lớp vỏ sáp không thấm nước. Và tác dụng của nó là khi giọt nước bắt đầu hình thành trên vết bướu, bám chặt và có dạng giọt hình cầu, thì chúng sẽ cơ động hơn là đọng ở dạng màng trên toàn bộ vỏ ngoài của con bọ. Vì thế thậm chí khi chỉ có một lượng ẩm nhỏ trong không khí, nó vẫn có thể thu được nước hiệu quả và chuyển vào miệng mình. Đây là một ví dụ rất tuyệt vời về sự thích nghi với một môi trường rất hạn chế nguồn lực – và với ý nghĩa đó, nó rất liên quan tới các loại thách thức mà chúng ta sắp phải đối mặt trong vài năm hoặc vài thập kỷ tới.
We're working with the guy who invented the Seawater Greenhouse. This is a greenhouse designed for arid coastal regions, and the way it works is that you have this whole wall of evaporator grills, and you trickle seawater over that so that wind blows through, it picks up a lot of moisture and is cooled in the process. So inside it's cool and humid, which means the plants need less water to grow. And then at the back of the greenhouse, it condenses a lot of that humidity as freshwater in a process that is effectively identical to the beetle. And what they found with the first Seawater Greenhouse that was built was it was producing slightly more freshwater than it needed for the plants inside. So they just started spreading this on the land around, and the combination of that and the elevated humidity had quite a dramatic effect on the local area. This photograph was taken on completion day, and just one year later, it looked like that. So it was like a green inkblot spreading out from the building turning barren land back into biologically productive land -- and in that sense, going beyond sustainable design to achieve restorative design.
Chúng tôi làm việc với người đã phát minh ra Nhà kính Nước biển. Đây là nhà kính thiết kế cho các vùng duyên hải khô cằn, phương cách hoạt động của nó là, do bao quanh bởi bức tường gắn thiết bị làm bay hơi, nên khi bạn đổ nước biển lên đó và gió thổi qua, nó sẽ làm tăng độ ẩm lên và trong quá trình đó sẽ được làm mát. Vì vậy, bên trong nó mát và ẩm, có nghĩa là cây trồng cần ít nước hơn. Và trở lại nhà kính, hơi ẩm tụ lại thành nước ngọt theo cách giống hệt như của chú bọ kia. Và thông qua Nhà kính nước biển đầu tiên được xây dựng, họ thấy rằng nó làm ra nhiều nước ngọt hơn một chút so với nhu cầu của các cây trồng bên trong. Vì thế họ bắt đầu mở rộng mô hình này trên các vùng đất quanh đấy. Và sự kết hợp giữa nhà kính và độ ẩm cao đã đem lại hiệu quả khá ấn tượng trong vùng. Bức ảnh này được chụp vào ngày hoàn thiện, và chỉ một năm sau, nó trông thế này. Nó giống như một vết mực màu xanh lá trải rộng từ tòa nhà, biến vùng đất khô cằn thành một vùng đất màu mỡ về mặt sinh học – và với ý nghĩa đó, nó đã vượt qua được mục đích thiết kế bảo vệ để đạt được mục đích phục hồi.
So we were keen to scale this up and apply biomimicry ideas to maximize the benefits. And when you think about nature, often you think about it as being all about competition. But actually in mature ecosystems, you're just as likely to find examples of symbiotic relationships. So an important biomimicry principle is to find ways of bringing technologies together in symbiotic clusters. And the technology that we settled on as an ideal partner for the Seawater Greenhouse is concentrated solar power, which uses solar-tracking mirrors to focus the sun's heat to create electricity. And just to give you some sense of the potential of CSP, consider that we receive 10,000 times as much energy from the sun every year as we use in energy from all forms -- 10,000 times. So our energy problems are not intractable. It's a challenge to our ingenuity. And the kind of synergies I'm talking about are, firstly, both these technologies work very well in hot, sunny deserts. CSP needs a supply of demineralized freshwater. That's exactly what the Seawater Greenhouse produces. CSP produces a lot of waste heat. We'll be able to make use of all that to evaporate more seawater and enhance the restorative benefits. And finally, in the shade under the mirrors, it's possible to grow all sorts of crops that would not grow in direct sunlight. So this is how this scheme would look. The idea is we create this long hedge of greenhouses facing the wind. We'd have concentrated solar power plants at intervals along the way.
Vì thế, chúng tôi muốn mở rộng quy mô và ứng dụng ý tưởng phỏng sinh để tối đa hóa lợi ích. Và khi bạn nghĩ về thiên nhiên, bạn thường nghĩ về sự cạnh tranh. Nhưng thực tế thì trong một hệ sinh thái hoàn chỉnh, bạn chỉ có thể tìm thấy những ví dụ về các mối quan hệ cộng sinh. Vì thế một nguyên tắc phỏng sinh quan trọng là tìm cách cùng lúc ứng dụng các công nghệ trong các cụm cộng sinh. Và công nghệ lý tưởng mà chúng ta sử dụng cho Nhà kính Nước biển là tập trung vào năng lượng mặt trời, sử dụng gương thu năng lượng, tập trung vào nhiệt lượng của mặt trời để tạo ra điện. Và để cung cấp cho bạn ý tưởng về tiềm năng của CSP, coi rằng chúng ta đã thu được một năng lượng gấp 10,000 lần từ mặt trời mỗi năm khi sử dụng năng lượng dưới tất cả các dạng – 10,000 lần. Vì thế vấn đề năng lượng của chúng ta không hề khó khăn. Đó là một thử thách đối với tài nghệ của ta. Và dạng hợp lực mà tôi đang nói đến, trước hết, là các công nghệ có thể hoạt động tốt trong các sa mạc nắng nóng. CSP cần một nguồn cung nước sạch không chất khoáng. Đó chính xác là điều mà Nhà kính Nước biển tạo ra. CSP thải rất nhiều nhiệt lượng thừa. Có thể tận dụng tất cả nhiệt lượng đó để làm nhiều nước biển hơn nữa bay hơi và nâng cao các lợi ích phục hồi hơn nữa. Và cuối cùng, dưới bóng râm của những tấm gương, chúng ta có thể trồng tất cả các loại cây không thể mọc trực tiếp được dưới ánh mặt trời. Hệ thống đó trông như thế này. Ý tưởng ở đây là chúng ta tạo ra hàng rào dài của các nhà kính hướng ra gió. Chúng ta sẽ tập trung vào các nhà máy năng lượng mặt trời ở khoảng giữa lối đi.
Some of you might be wondering what we would do with all the salts. And with biomimicry, if you've got an underutilized resource, you don't think, "How am I going to dispose of this?" You think, "What can I add to the system to create more value?" And it turns out that different things crystallize out at different stages. When you evaporate seawater, the first thing to crystallize out is calcium carbonate. And that builds up on the evaporators -- and that's what that image on the left is -- gradually getting encrusted with the calcium carbonate. So after a while, we could take that out, use it as a lightweight building block. And if you think about the carbon in that, that would have come out of the atmosphere, into the sea and then locked away in a building product.
Một số bạn có thể thắc mắc rằng chúng ta sẽ làm gì với lượng muối thừa kia. Và với phỏng sinh, nếu bạn có một tài nguyên không được sử dụng đúng mức, bạn sẽ không nghĩ rằng, “mình sẽ làm thế nào để bỏ cái đống này đi?”, mà bạn sẽ nghĩ, “mình có thể thêm vào hệ thống cái gì để tạo thêm giá trị?” Và hóa ra là những thứ khác nhau sẽ kết tinh ở các giai đoạn khác nhau. Khi bạn làm nước biển bay hơi, thứ đầu tiên kết tinh là canxi cacbonat. Nó đọng lại ở trên máy làm bay hơi – như hình minh họa bên trái – dần dần bị đóng cặn lại thành canxi cacbonat. Vì vậy, sau một lúc, chúng ta có thể lấy nó ra, sử dụng nó như một khối vật liệu xây dựng nhẹ. Và nếu bạn nghĩ về cac-bon có trong đó, nó có thể ra khỏi bầu khí quyển, ra biển và sau đó bị nhốt lại trong một sản phẩm xây dựng.
The next thing is sodium chloride. You can also compress that into a building block, as they did here. This is a hotel in Bolivia. And then after that, there are all sorts of compounds and elements that we can extract, like phosphates, that we need to get back into the desert soils to fertilize them. And there's just about every element of the periodic table in seawater. So it should be possible to extract valuable elements like lithium for high-performance batteries. And in parts of the Arabian Gulf, the seawater, the salinity is increasing steadily due to the discharge of waste brine from desalination plants. And it's pushing the ecosystem close to collapse. Now we would be able to make use of all that waste brine. We could evaporate it to enhance the restorative benefits and capture the salts, transforming an urgent waste problem into a big opportunity. Really the Sahara Forest Project is a model for how we could create zero-carbon food, abundant renewable energy in some of the most water-stressed parts of the planet as well as reversing desertification in certain areas.
Tiếp theo là natri clorua. Bạn cũng có thể nén nó thành một tòa nhà, như họ đã làm ở đây. Đây là một khách sạn ở Bolivia. Và sau đó, có tất cả các loại hợp chất và các nguyên tố mà chúng ta có thể chiết xuất, như phốt phát, mà chúng ta cần phải đem bón cho đất ở sa mạc. Và đó có thể chỉ là vấn đề về các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có trong nước biển. Vì vậy, chúng ta có thể chiết xuất các yếu tố có giá trị như pin liti để dùng cho pin hiệu suất cao. Và trong một số nơi thuộc vùng Vịnh Ả Rập, độ mặn của nước biển không ngừng nâng cao do việc xả nước muối thải từ các nhà máy khử muối. Điều đó đẩy hệ sinh thái tới gần sự sụp đổ. Giờ chúng ta sẽ có thể sử dụng tất cả chỗ nước muối thải. Chúng ta có thể làm nó bốc hơi để tăng cường các lợi ích phục hồi và lấy muối, biến một vấn đề chất thải khẩn cấp thành một cơ hội lớn. Thực sự Dự án Rừng Sahara là một mô hình cho chúng ta cách thức tạo ra thực phẩm không cacbon, dồi dào năng lượng tái tạo ở những nơi gặp vấn đề về nước trầm trọng nhất hành tinh cũng như ở các vùng bị sa mạc hóa.
So returning to those big challenges that I mentioned at the beginning: radical increases in resource efficiency, closing loops and a solar economy. They're not just possible; they're critical. And I firmly believe that studying the way nature solves problems will provide a lot of the solutions. But perhaps more than anything, what this thinking provides is a really positive way of talking about sustainable design. Far too much of the talk about the environment uses very negative language. But here it's about synergies and abundance and optimizing. And this is an important point.
Vì vậy, trở về với những thách thức lớn mà tôi đã đề cập ban đầu: tăng hiệu quả tài nguyên, chu trình khép kín và nền kinh tế năng lượng mặt trời. Chúng không chỉ khả thi, mà còn rất quan trọng. Và tôi tin chắc rằng việc nghiên cứu cách thiên nhiên giải quyết vấn đề của nó sẽ đưa ra rất nhiều giải pháp. Nhưng có lẽ trên hết, cách suy nghĩ này đem lại cho chúng ta một cách nói thực sự tích cực về thiết kế bền vững. Quá nhiều các cuộc nói chuyện về môi trường sử dụng ngôn ngữ rất tiêu cực. Nhưng ở đây đó là về sự phối hợp, sự phong phú và tối ưu hóa. Và đây là một điểm quan trọng.
Antoine de Saint-Exupery once said, "If you want to build a flotilla of ships, you don't sit around talking about carpentry. No, you need to set people's souls ablaze with visions of exploring distant shores." And that's what we need to do, so let's be positive, and let's make progress with what could be the most exciting period of innovation we've ever seen.
Antoine de Saint-Exupery đã từng nói, “Nếu bạn muốn xây dựng một đội tàu, bạn không nên ngồi đó và nói về nghề mộc. Không, bạn cần nhen nhóm trong tâm hồn mọi người một ngọn lửa về các cuộc thám hiểm ở ngoài khơi xa.” Và đó là những gì chúng ta cần phải làm, vì vậy hãy nghĩ tích cực, và hãy làm cuộc đổi mới trở thành khoảng thời gian thú vị nhất từ trước tới nay.
Thank you.
Cảm ơn các bạn
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)