Otherlabi asutajal ja tegevjuhil Saul Griffithil on kombeks ehitada lahedaid asju, alates tuulelohe tuulegeneraatorist ja lõpetades nutika köiega, mis võib pinget tunda ja pettustest teada anda. MacArthuri Fond, mis andis Griffithile 2007. aastal välja „geeniuse“ stipendiumi, on teda nimetanud „maailma kogukonna teenistuses olevaks leiutiseks".
Griffithi viimane ettevõtmine Otherlab on uuringufirma, mis meenutab Thomas Edisoni loodud „leiutistehast“. See tegutseb San Fransisco endises torude orelivabrikus, kus punase puidu piirded, mitme paneeliga aknad, laiali pillutatud elundiosad ja palju masinaid loovad tunde, et 19. sajandi leiutaja nagu Edison võiks tunda end suurepäraselt kodus, kus ta näksib labori päikesevalgustatud ruume. .
Mitmete siinsete tööde hulgas on kaks energiatehnoloogiat, mis võiksid avada odava päikeseenergia ja tavapäraste maagaasiautode tuleviku. "Viimane keskkonnaprobleem, millega töötada, " ütleb Griffith, "see on viis, kuidas me energiat loome ja energiat kasutame."
Ülakorruse ruumis, suurest täispuhutavast poksirobotist möödudes, töötab Otherlabi meeskond uuel viisil, kuidas kallutada peegleid päikesevalguse koondamiseks suurtele päikeseelektrijaamadele. Kujundus paigutab peegli plastmahutite kohale, mis venivad ja hõõruvad, kuid ei pane luku külge, kuna nende siserõhku reguleeritakse suruõhu abil. Idee on vähendada kulusid, kasutades plastikut ja õhku väikeste peeglitesse suunamiseks, mitte mootoritele ja terasele, mida täna tavaliselt kasutatakse stendi suurusega peeglite kallutamiseks.
Maagaasiautode jaoks soovib Griffithi meeskond kaotada tänapäeval maagaasiautodes kasutatavad mahukad, tülikad ja kallid kütusemahutid. Otherlabi lahendus võtab pikad õhukesed torud ja painutab need nagu sooled tihedalt pakitud kujudeks, mis vastavad sõidukis saadaolevale ruumile. Ettevõte on saanud energeetikaministeeriumi ARPA-E programmist 250 000 dollari suuruse toetuse kuuvarjutuse energiaprojektidele, et arendada disaini viimase aasta jooksul.
Griffith on tegelenud energialeiutistega, mis näisid enne olevat pikkade võtetena. 2006. aastal asutas ta ettevõtte Makani Power, mis kavandas õhuturbiini. Sõlmitud nagu lohe nööri otsas, lendab lennuk kõrgel kõrgusel ringides. Tiibadesse paigaldatud rootorid hõivavad tormava tuule ja muundavad selle väikeste generaatorite abil elektrienergiaks. Lint edastab selle elektri maapealsesse jaama.
Griffith rääkis Smithsonian.com-iga energiainnovatsiooni koostisosadest, miks ta on maagaasiautodest vaimustuses, ja oma visioonist massiivse väikeste laborite võrgu loomiseks.
Millal hakkasite mõtlema oma oskuste rakendamisel energiaprobleemide lahendamisel?
Fookusmoment saabus arvatavasti pärast seda, kui asutasin Makani Poweri, mis oli tuuleenergiaettevõte. Inimesi oli keeruline veenda, miks seda hullumeelset helitehnoloogiat tasub teha: me lendame 767-ndad nööritükkide otsas ja toome elektrit tuulest 5000 jalga üles. Kõik lihtsalt vaatavad sind, nagu oleksid kosmose tulnukas.
Teadsime, et see on täiesti võimalik, ja tõestasime nüüd, et see on võimalik, ja tegelikult teeme seda. Kuid algusaegadel vajate seda tüüpi energiatehnoloogiate tegemiseks palju raha. Ja kui proovite inimesi veenda, et nad teile selle raha annavad, vajate väga head lugu. See pani mind kontekstuaalseks muutma just seda, kui palju energiasüsteem vajab kliimamuutuste vajaduste rahuldamiseks tsiviilinfrastruktuuri tasandil.
Rääkige meeskonnast ja keskkonnast, mida olete siin Otherlabis üles kasvatanud. Kuidas nad aitavad neid suuremaid eesmärke saavutada?
Otherlab on sõltumatu uuringufirma. Loome tehnoloogiaid. Mõnikord muutuvad need tehnoloogiad nende endi sõltumatuteks ettevõteteks ja me keerutame need välja või mõnikord litsentsime neid tehnoloogiaid teistele ettevõtetele.
Me oleme umbes 25 inimest. Oleme otse San Francisco linna keskel. Meil on umbes 95 protsenti jalgsi või jalgrattaga tööle sõitjaid. Seega oleme madala süsinikusisaldusega kontor, just kasutatava transpordi osas.
Meil on mitmeid projekte - kaks konkreetselt praegu energiaruumis. Tahaksime tosinat, osaliselt seetõttu, et oleme teinud nii palju uuringuid selle kohta, kuidas me energiat kasutame ja kuidas seda loome, et meil on see kena andmebaas, kus saab selle muutmiseks tehnilisi andmeid anda.
Päikeseenergia tootmiseks on tegelikult kaks klassi: üks on fotogalvaaniline energia; teine on kontsentreeritud päikeseenergia, mis tähendab, et soojendate midagi ja muudate selle soojuseks elektrienergiaks [läbi] turbiini või mõne muu sarnase mehhanismi. Me töötame heliostaati tehnoloogia kallal, mis tähendab päikese taevas jälgimise mehhanismi, mis muudab fotogalvaanika efektiivsemaks, kuna fotogalvaanid on ideaalsemalt päikesele orienteeritud. Saate samast päikesepatareist umbes 20 või 30 protsenti rohkem energiat, kui saate seda odavalt jälgida.
Võib-olla veelgi olulisem on see, et traditsioonilise päikesesoojuse heliostaativälja väljakul kulub umbes 80 protsenti kuludest. Need on need tohutud taimed kõrbes. Heliostaadi väli moodustab umbes 50 protsenti kogu taime maksumusest ja me tahame sellest umbes 80 protsenti kuludest välja võtta. Niisiis, net, loodetavasti vähendage seda tüüpi elektrienergia maksumust 30 või 40 protsenti.
Kas suurem osa sellest maksab materjalides või mõnes kõrgtehnoloogias?
Kõigi energiatehnoloogiate puhul on need nii suured, et masinate maksumus on mõnevõrra võrdne nende kaaluga. Kõik, mida saate teha, et muuta need kergemaks või efektiivsemaks, tähendab kulude väga suurt vähendamist. Kuna need kõik on valmistatud toorainest: räni, alumiinium ja teras ning süsinik - need on odavad puistematerjalid. Peate neid tõhusalt kasutama suurte pindade katmiseks. Nii et lõpuks võidame, sest sama palju valgust osutades kasutame palju vähem materjale ning veelgi odavamaid materjale ja tootmisprotsesse.
Samuti töötame maagaasimahutite valmistamisel autode ja kergveokite nafta- või bensiinipaakide asendamiseks. Miili kohta, kui annate mulle sama auto ja kui mul on ühes maagaasimootor ja teises bensiinimootor, siis toodab maagaasiauto umbes 25 protsenti vähem süsinikku ühe läbitud miili kohta. Ainus, mis muutuks, on see, kui ekstraheerimisprotsessis on metaanilekkeid.
Millised seal on, eks?
Absoluutselt on. Kui teil on kaevupeast 3–4 protsenti parasiitseid lekkeid, on see võrrand-null parem kui bensiin.
Sellest hoolimata olen sellest väga vaimustatud. Arvan, et inseneride roll ühiskonnas on pakkuda ühiskonnale tehnoloogiavõimalusi, et nad saaksid valida jah või ei. Ja nii palju kui insenerid tahaksid olla kohtunik, žürii ja täideviija, peame tegema tööd selle nimel, mida ühiskond soovib. Niisiis, ma usun, et seda võimekust on väärt arendada, kuna arvan, et suudame lahendada maagaasi süvendiga seotud probleemid. Ma arvan, et kõrge energeetilise sõltumatuse saavutamine on väga oluline, nii et peate kaaluma lõhenemise moraalset tugevust versus võõrriikide naftasõdade vastu võitlemise moraalset laadi.
Sama tehnoloogia, mida nendes mahutites arendame, on kasulik ka suuremahulise suruõhu ja suruauru energia salvestamiseks. Nii loome tehnoloogilise võimekuse, mis on kasulik teistes energiavaldkondades.
Kuidas otsustasite maagaasiautode probleemile selle konkreetse nurga alt läheneda ja tankidega, mida saab auto kujule vastavaks muuta?
Üldiselt on teil insenerina või teadlasena kindel tööriistakomplekt, kindel haamrikomplekt ja te põrutate selle tööriistakomplekti ja haamrite abil kõik küüned, mida näete.
Selles hoones on meil väga hea geomeetria ja arvutusgeomeetria ning mõned matemaatika kaarekujulised alad, näiteks ruumi täitmise kõverad. Selgub, et tegime palju tööd ka surveanumate kallal, kuna töötasime pikka aega täispuhutavate esemete kallal.
Serendipity kaudu (ma arvan, et me peaksime seostama ühiskonna leiutisi palju rohkem serendipityga kui millegi muuga) lihtsalt sellepärast, et mõtlesime energia ja ruumi täitmise kõveratele ja surveanumatele, see kõik kokku tuli. Kuna peate teadma neid kolme asja, peate saama ülevaate konkreetsete uue tehnoloogia mahutite tootmiseks, mida me teeme. Mõnes mõttes on hoone kõigil projektidel selline suundumus.
Olete hiljuti kirjutanud paljudest väikestest sõltumatutest laboritest lähtuva uurimismudeli väärtusest. Kas te seletaksite seda?
Kaasaegne uurimismudel pole tegelikult moodne uurimismudel. Kuni II maailmasõjani tehti suurem osa teadusuuringutest sõltumatutes laborites ja kommertslaborites ning natuke ülikoolides. Riiklikke laboreid tegelikult ei eksisteerinud.
Kaks maailmasõda ning Manhattani projekti ja Apollo missiooni edu veenis kõiki koondama kõik teadus- ja arendustegevuse ressursid riiklike laborite komplekti ja ülikoolidesse. Eliitülikoolidest saaks teadusülikoolid.
Ma ei ütle, et see on kohutav. See on andnud palju tõeliselt head tööd. Kuid me tegime seda väikeste sõltumatute laborite arvelt. Nüüd elame ajastul, kus Interneti kaudu on vahemaade vaheline koostöö väga lihtne. Tööriistad on odavamad kui kunagi varem. Ja ma arvan, et on aeg esitada küsimus: kas me eraldame sel viisil ühiskonna uurimisressursse nii hästi, kui see võiks olla? See tähendab, et veedame selle suuresti ülikoolides ja riiklikes laborites.
Mulle meeldiks näha palju, palju rohkem väikeseid laboreid, sest minu arvates toimuvad väikesed innovatsioonitiimid. Ja geograafiline mitmekesisus - kui rohkem inimesi mõtleks oma kohalikele probleemidele üldiste teadusuuringute kontekstis, mida ühiskond peaks tegema - oleks tõesti kasulik.
Kus teie arvates toimub praegu kõige põnevam energiainnovatsioon?
Energiaruumis toimuvad kõige põnevamad asjad peaaegu kõigil väikestel idufirmadel, ja noh, suurtel idufirmadel - arvan, et Tesla teeb suurepärast tööd. Arvan, et Makani nüüd Google'is [Google omandas Makani mais] teeb tuule käes tõeliselt huvitavaid asju. Ma arvan, et seal on kamp huvitavaid eraettevõtteid, kes tegelevad biokütuste uuringutega. Ma ei ole suur biokütuste fänn, kuid mul on hea meel, et nad seda teevad ja töötavad hästi.
Loetelu on kahjuks lühike. Mitte paljud lapsed ei kasva selle peale, et mõtleksid: “Oh, energia on probleem, mille kallal tahan töötada.” Kõik tahavad lahendada kliimaprobleeme, kuid väga vähesed teismelised on teadlikud, et lahendate selle, lahendades energia tootmise ja kasutamise viisi. . Ma sooviksin oma nelja-aastase poja ja vastsündinud tütre pärast rohkem häid energiauuringuid.
Tulite Californias Sydneyst, Austraaliast, Inglismaa Cambridge'i kaudu. Mis teid siia tõi ja mis teid siin hoiab?
Ma arvan, et aus versioon on ekslemine - teate, seiklusvaim, reisige mööda maailma ja vaadake, kuhu tuuled mind viivad. Kuid kui ma teeksin revizionistlikku ajalugu või mõtlesin sellele, mis oli see magnetiline tõmme, mis pani mind Californias likvideerima, siis ei saaks ma teha seda, mida me selles Austraalia hoones teeme. Austraalial puudub teadus- ja arendustegevuse rahastamine ega teadus- ja arendustegevuse kultuur, mis seda võimaldaks. Raske oleks leida talentide komplekti, mis meil selles hoones Austraalias on.
Selles hoones on terve rida välisriikide kodanikke, kes, nagu mina, asuvad Californias kahel põhjusel: Ameerikal on selle töö tegemiseks õige kultuur. Ja Ameerikal on õige kapitalistruktuur. Minusuguste hullumeelsete inimeste jaoks Californias on olemas riskikapital.
Kahjuks on minu arvates Ameerika oht kaotada mõlemad eelised. Ja need on tohutud eelised. Tehnoloogia on tõesti eesrind - see juhib majanduse arengut. Ameerika on võitnud eelmise sajandi, sest seal olid parimad inimesed. Mõelge Manhattani projektile - füüsikat, matemaatikat ja tehnikat tegid peamiselt idaeurooplased. Need olid imporditud; sama Apollo missiooni puhul; sama tohutu hulga asjade puhul.
Ameerika on tavaliselt tõmmanud maailma parimaid ja säravamaid inimesi ning pannud nad Ameerika huvides loominguliselt pingutama. Kuid julgeoleku paranoia ja sisserändeprobleemide tõttu kukub Ameerika sellele palli.
Kas ütleksite, et olete optimistlik, et maailma energiaprobleeme saab lahendada?
Olen optimistlik, et maailma energiaprobleeme saab lahendada, sest ma tean, et neid saab lahendada. Ma ei ole optimistlik, et me need lahendame, sest inimesed on inimesed ja me võitleme ikka selle üle, kas see on probleem.
Veetsin rohkem kui aasta, et olin selle fakti suhtes üsna masenduses. Siis sündis mul laps ja ma sain aru, tead, keskkonna tulevik ei tundu talle nii hea kui minu jaoks. See on minu põlvkonnas ja beebibuumi põlvkond enne mind nihkunud.
Peate ikkagi mängus olema. Tasub võidelda nende asjade, maailma eest, mida soovite luua. Loodetavasti tõestame lihtsalt, et saate seda teha, ja paneme rohkem inimesi võitlema lahenduste poole. Ma arvan, et see on parim, mida võite loota. Võib-olla tõmbame selle ära.
