https://frosthead.com

רעיונותיו המרתקים של סול גריפית 'אודות עתיד האנרגיה

לסול גריפית ', מייסד ומנכ"ל חברת Otherlab, יש הרגל לבנות דברים מגניבים, מטורבינת רוח דמוית עפיפון ועד חבל חכם שיכול לחוש במתח ולדווח על פרוצים. קרן מקארת'ור, שהעניקה לגריפית 'מענק "גאוני" בשנת 2007, כינתה אותו "עילוי ההמצאה בשירות הקהילה העולמית."

המיזם האחרון של גריפית ', Otherlab, הוא חברת מחקר שמזכירה את "מפעל ההמצאות" שנוצר על ידי תומאס אדיסון. הוא פועל במפעל לשעבר לאיברים בצינור בסן פרנסיסקו, שם משטחי עץ אדומים, חלונות מרובי חלונות, חלקי איברים מפוזרים ושפע מכונות יוצרים תחושה כי ממציא מהמאה ה -19 כמו אדיסון עשוי להרגיש מושלם בבית מתעסק בחדרי השמש של המעבדה. .

בין מספר הפרויקטים בעבודות כאן ניתן למצוא שתי טכנולוגיות אנרגיה שיכולות לפתוח עתיד של אנרגיה סולארית זולה ומכוניות גז טבעי רגילות. "הבעיה הסביבתית האולטימטיבית לעבוד עליה, " אומרת גריפית ', היא הדרך בה אנו יוצרים אנרגיה ומשתמשים באנרגיה. "

בחדר בקומה העליונה, ממש מעבר לרובוט אגרוף גדול ומתנפח, צוות Otherlab עובד על דרך חדשה להטות מראות לריכוז אור שמש במפעלי שמש גדולים. העיצוב מציב מראה על גבי מכולות פלסטיק, הנמתחות וזורקות - אך אינן מתכווצות - כאשר הלחץ הפנימי שלהן מותאם באמצעות אוויר דחוס. הרעיון הוא לקצץ בעלויות באמצעות פלסטיק ואוויר לכוון מראות קטנות במקום מנועים ופלדה המשמשים בדרך כלל כיום להטיה של מראות בגודל שלטי חוצות.

עבור מכוניות גז טבעי, צוות גריפית 'רוצה לחסל את מיכלי הדלק המגושמים, המסורבלים והיקרים המשמשים כיום במכוניות גז טבעי. הפיתרון של Otherlab לוקח צינורות ארוכים ודקים ומכופף אותם כמו מעיים לצורות ארוזות הדוקות התואמות את החלל הזמין ברכב. החברה קיבלה מענק של 250, 000 דולר מתוכנית ARPA-E של מחלקת האנרגיה לפרויקטים של אנרגיה ירחית לפיתוח העיצוב בשנה האחרונה.

גריפית 'רדף אחר המצאות אנרגיה שנראות כמו תמונות ארוכות לפני כן. בשנת 2006 הוא הקים חברה בשם Makani Power, שהציעה טורבינת רוח מוטסת. קשור כמו עפיפון בסוף מיתר, מטוס עף במעגלים בגובה רב. הרוטורים רכוב הכנפיים לוכדים את הרוח המהירה וממירים אותה לחשמל באמצעות גנרטורים קטנים. החיבור משדר חשמל זה לתחנה בשטח.

גריפית 'שוחח עם Smithsonian.com על החומרים לחידוש אנרגיה, מדוע הוא מתלהב ממכוניות גז טבעי, והחזון שלו לרשת מסיבית של מעבדות קטנות.

מתי התחלת לחשוב ליישם את כישוריך על בעיות אנרגיה?

רגע המיקוד ככל הנראה הגיע לאחר שהקמתי את מקני פאוור, שהייתה חברת אנרגיית רוח. היה קשה לשכנע אנשים מדוע כדאי לעשות את הטכנולוגיה הנשמעת המטורפת הזו: אנחנו הולכים להטיס 767 בקצות קטעי מיתר ולייצר חשמל מרוח 5, 000 רגל למעלה. כולם פשוט מסתכלים עליך כאילו אתה חייזר בחלל.

ידענו שזה אפשרי לחלוטין וכעת הוכחנו שזה אפשרי ולמעשה אנחנו עושים את זה. אבל בימים הראשונים, אתה צריך הרבה כסף בכדי לעשות סוגים אלה של טכנולוגיות אנרגיה. וכשאתה מנסה לשכנע אנשים לתת לך את הכסף הזה, אתה צריך סיפור טוב מאוד. אז זה גרם לי לקונטקסטליזציה עד כמה טרנספורמציה מערכת האנרגיה צריכה ברמה התשתית האזרחית כדי לענות על צרכי שינויי האקלים.

ספר לי על הצוות והסביבה שטיפחת כאן באנדרלב. כיצד הם עוזרים לקדם את היעדים הגדולים יותר?

Otherlab היא חברת מחקר עצמאית. אנו יוצרים טכנולוגיות. לפעמים טכנולוגיות אלה הופכות לחברות עצמאיות משלהן, ואנחנו מסובבים אותן, או לפעמים אנו מורשים את אותן טכנולוגיות לחברות אחרות לעשות איתן דברים.

אנחנו בערך 25 איש. אנחנו ממש באמצע סן פרנסיסקו העירונית. יש לנו כ 95 אחוז מההליכה או האופניים שנוסעים לעבודה. אז אנחנו משרד בעל פחמן נמוך, רק מבחינת התחבורה שאנו משתמשים בה.

יש לנו מספר פרויקטים - שניים ספציפיים במרחב האנרגיה ברגע זה. אנו רוצים שיהיה לנו תריסר, גם בגלל שביצענו כל כך הרבה מחקרים על האופן בו אנו משתמשים באנרגיה ואיך אנו יוצרים אותה, שיש לנו את מסד הנתונים הנחמד הזה, שבו ניתן להגיש תרומות טכניות לשינוי זה.

יש באמת שתי שיעורים של ייצור אנרגיה סולארית: האחת פוטו וולטאית; השני הוא תרמי סולארי מרוכז, שפירושו שאתה מחמם משהו והופך את החום לחשמל [דרך] טורבינה או מנגנון דומה. אנו עובדים על טכנולוגיית הליוסטסט - שמשמעותה מנגנון לעקוב אחר איפה שהשמש נמצאת בשמיים - שתייעל את הפוטו-וולטאי, מכיוון שהפוטו-וולטאים יהיו בעלי אוריינטציה אידאלית יותר לשמש. אתה מקבל בערך 20 או 30 אחוז יותר אנרגיה מאותו תא שמש אם אתה יכול לעקוב אחריו בזול.

אולי חשוב מכך, זה לוקח בערך 80 אחוז מהעלות מעל שדה הליוסטסט של תרמי סולארי מסורתי. אלה צמחי ענק אלה במדבר. שדה הליוסטסט הוא כ- 50 אחוז מעלות הצמח כולו, ואנחנו רוצים להוציא מזה 80 אחוז מהעלות. אז, נטו, אני מקווה לבצע ירידה של 30 או 40 אחוז בעלות חשמל מסוג זה.

האם רוב העלות הזו היא בחומרים, או בטכנולוגיה מתקדמת כלשהי?

עבור כל טכנולוגיות האנרגיה, הן עומדות בסולם כה עצום, עד שבאמת עלות המכונות שווה במידה מסוימת למשקלן. כל מה שתוכלו לעשות בכדי להפוך אותם למשקל קל יותר או יעיל יותר פירושו הפחתת עלות גבוהה מאוד. מכיוון שכולם עשויים מחומרי סחורות: סיליקון, אלומיניום ופלדה ופחמן - אלה הם חומרים בתפזורת זולים. עליכם להשתמש בהם ביעילות בכדי לכסות שטחי שטח רחבים. אז בסופו של דבר אנחנו מנצחים מכיוון שאנו משתמשים בהרבה פחות חומר בכדי להצביע על אותה כמות אור, ואנחנו משתמשים בחומרים ותהליכי ייצור אפילו זולים יותר.

אנו עובדים גם על ייצור מיכלי גז טבעי להחלפות מיכלי נפט או בנזין למכוניות ומשאיות קלות. לכל קילומטר, אם תתן לי את אותה מכונית, ויש לי מנוע גז טבעי באחד ומנוע בנזין בשני, מכונית הגז הטבעי תייצר כ -25 אחוז פחות פחמן לכל קילומטר שנסע. הדבר היחיד שישנה זה אם יש דליפות מתאן בתהליך המיצוי.

אילו יש, נכון?

יש בהחלט כאלה. אם יש לך דליפות טפיליות של 3 עד 4 אחוזים מעל ראש הבאר, אז זה טוב יותר מאפס מאשר בנזין.

עם זאת, אני מתרגש מזה. אני חושב שתפקידם של המהנדסים בחברה הוא לספק אפשרויות טכנולוגיות עבור החברה לבחור כן או לא. וכמה שהמהנדסים היו רוצים להיות השופט, חבר המושבעים והמוציא להורג, עלינו לעבוד עם מה שהחברה רוצה. לכן, אני מאמין ששווה לפתח יכולת זו מכיוון שלדעתי אנו יכולים לפתור את בעיות ראש הגז הטבעי. אני חושב שמאוד חשוב שתהיה עצמאות אנרגטית גבוהה יותר, כך שאתה צריך לשקול את הון המוסרי של שברירונים, לעומת הטרור המוסרי של לחימה במלחמות נפט במדינות זרות.

אותה טכנולוגיה שאנו מפתחים במכלים אלו מועילה גם לאוויר דחוס בקנה מידה גדול ואחסון באנרגיית קיטור דחוס. אז אנחנו יוצרים יכולת טכנולוגית שמועילה בתחומים אחרים בתחום האנרגיה.

איך החלטת לגשת לבעיית מכוניות הגז הטבעי מזווית מסוימת זו, עם טנקים שניתן להתאים לצורת מכונית?

באופן כללי, כמהנדס או מדען, יש לך מערכת כלים מסוימת, סט מסוים של פטישים, ואתה דופק את כל הציפורניים שאתה רואה עם סט הכלים והפטישים ההם.

בתוך הבניין הזה, אנו במקרה טובים מאוד בגיאומטריה וגיאומטריה חישובית, ובכמה אזורים ארקיים במתמטיקה, כמו עקומות מילוי חלל. מסתבר שגם עבדנו הרבה על כלי לחץ כי עבדנו על חפצים מתנפחים הרבה זמן.

באמצעות סרנדיפיות (אני חושב שעלינו לייחס הרבה יותר מההמצאה של החברה לסרנדיפיות מאשר לכל דבר אחר) רק בגלל שחשבנו על עקומות ומילוי חלל וכלי לחץ, הכל התאגד. כי היית צריך להיות מודע לשלושת הדברים האלה כדי לקבל את התובנה לייצר את מכלי הטכנולוגיה החדשים המסוימים שאנחנו עושים. במובנים מסוימים, לכל פרוייקט בבניין מקורו כרגיל.

לאחרונה כתבת על הערך של מודל מחקר המבוסס על ריבוי מעבדות קטנות ועצמאיות. האם היית מסביר את זה?

מודל המחקר המודרני אינו למעשה מודל המחקר המודרני. עד מלחמת העולם השנייה, רוב המחקר נעשה במעבדות עצמאיות ובמעבדות מסחריות, וקצת באוניברסיטאות. מעבדות לאומיות באמת לא היו קיימות.

שתי מלחמות העולם והצלחת פרויקט מנהטן ומשימת אפולו שכנעו את כולם לרכז את כל משאבי המו"פ למערך מעבדות לאומיות ולאוניברסיטאות. אוניברסיטאות עילית יהפכו לאוניברסיטאות מחקר.

אני לא אומר שזה נורא. זה הניב הרבה עבודה ממש טובה. אבל עשינו את זה על חשבון מעבדות קטנות ועצמאות. כעת אנו חיים בעידן בו שיתוף פעולה על פני מרחק קל מאוד בגלל האינטרנט. כלים זולים מתמיד. ואני חושב שהגיע הזמן לשאול את השאלה: האם בדרך זו אנו מקצים את משאבי המחקר של החברה טובים ככל שיהיו? כלומר אנו מבלים את זה ברובם באוניברסיטאות ובמעבדות לאומיות.

הייתי שמח לראות הרבה, הרבה מעבדות קטנות יותר, כי אני חושב שצוותים קטנים של אנשים נמצאים במקום בו החידוש האמיתי קורה. והמגוון הגיאוגרפי - שיש יותר אנשים לחשוב על הבעיות הספציפיות המקומיות שלהם, בהקשר של המחקר הכללי שהחברה צריכה לעשות - יהיה מועיל באמת.

איפה אתה חושב שהחידוש האנרגטי הכי מרגש קורה עכשיו?

במרחב האנרגטי, הדברים המרגשים כמעט כולם קורים בסטארט-אפים קטנים, אני חושב, ובכן, סטארט-אפים גדולים - אני חושב שטסלה עושה עבודה נהדרת. אני חושב שמקאני עכשיו בגוגל [גוגל רכשה את מקני במאי] עושה דברים מעניינים באמת ברוח. אני חושב שיש חבורה של חברות פרטיות מעניינות שעושות מחקר בדלק ביולוגי. אני לא חובב ענק של דלקים ביולוגיים, אבל אני שמח שהם עושים את זה והם עושים עבודה טובה.

הרשימה קצרה בעצב. לא הרבה ילדים גדלים וחושבים, "הו אנרגיה היא הבעיה שאני רוצה לעבוד עליה." כולם רוצים לפתור את בעיית האקלים, אך מעט מאוד בני נוער מודעים לכך שאתה פותר זאת על ידי פתרון הדרך בה אנו מייצרים ומשתמשים באנרגיה. . הייתי רוצה, למען בני בן הארבע ולבתי הבכורה, מחקר אנרגטי טוב יותר.

הגעת לקליפורניה מסידני, אוסטרליה, דרך קיימברידג ', אנגליה. מה הביא אותך לכאן, ומה מחזיק אותך לכאן?

אני חושב שהגרסה הכנה היא תאוות נדידה - אתה יודע, רוח הרפתקאות, תטייל בעולם ותראה לאן הרוחות לוקחות אותי. אבל אם עשיתי היסטוריה רוויזיוניסטית, או חשבתי מה המשיכה המגנטית שגרמה לי להתפתל בקליפורניה, לא הייתי יכול לעשות את מה שאנחנו עושים בבניין הזה באוסטרליה. באוסטרליה אין מימון מו"פ או תרבות של מחקר ופיתוח שיאפשרו זאת. יהיה קשה למצוא את מערך הכישרון שיש לנו בבניין זה באוסטרליה.

בבניין זה ישנם מספר אזרחים זרים שכמוני אני בקליפורניה משתי סיבות: לאמריקה יש את התרבות הנכונה לעשות את העבודה הזו. ולאמריקה יש מבני הון נכונים. יש הון סיכון לאנשים משוגעים כמוני בקליפורניה.

למרבה הצער, אני חושב שאמריקה נמצאת בסיכון לאבד את שני היתרונות הללו. והם יתרונות עצומים . הטכנולוגיה היא באמת הגבול - היא מניעה התקדמות כלכלית. אמריקה ניצחה את המאה הקודמת מכיוון שהיו בה האנשים הטובים ביותר. חשוב על פרויקט מנהטן - בעיקר אירופאים במזרח אירופה עשו את הפיזיקה ואת המתמטיקה ואת ההנדסה. הם היו יבוא; זהה למשימת אפולו; אותו הדבר עבור מספר עצום של דברים.

באופן מסורתי, אמריקה משכה את האנשים הטובים והמבריקים מכל העולם והעמידה אותם במאמץ יצירתי לטובת אמריקה. אבל בגלל פרנויה ביטחונית וחששות הגירה, אמריקה מפילה את הכדור על זה.

האם היית אומר שאתה אופטימי שאפשר לפתור את בעיות האנרגיה בעולם?

אני אופטימי שאפשר לפתור את בעיות האנרגיה בעולם, כי אני יודע שניתן לפתור אותן. אני לא אופטימי שנפתור אותם, כי אנשים הם אנשים, ואנחנו עדיין נלחמים בשאלה אם זו בעיה.

ביליתי יותר משנה בלהיות די מדוכאת מהעובדה הזו. ואז ילדתי ​​את ילדתי ​​והבנתי, אתה יודע, העתיד הסביבתי לא נראה לו טוב כמו שהיה בשבילי. זה עבר בדור שלי, ובדור Baby Boom שלפני.

אתה עדיין צריך להיות במשחק. שווה להילחם על הדברים, העולם שאתה רוצה ליצור. אני מקווה שאנחנו רק מוכיחים שאתה יכול לעשות את זה, ונביא יותר אנשים שנלחמים בצד הפתרונות. אני חושב שזה הכי טוב שאפשר לקוות אליו. אולי נסיר את זה.

רעיונותיו המרתקים של סול גריפית 'אודות עתיד האנרגיה