Otherlabin perustajalla ja toimitusjohtajalla Saul Griffithilla on tapana rakentaa hienoja asioita leijamaisesta tuuliturbiinista älykkään köyteen, joka tuntee rasituksen ja ilmoittaa raivoista. MacArthur-säätiö, joka myönsi Griffithille "nero" -apurahan vuonna 2007, on kutsunut häntä "keksintöjen ihmeeksi maailmanyhteisön palveluksessa".
Griffithin viimeisin hanke, Otherlab, on tutkimusyritys, joka muistuttaa Thomas Edisonin luomaa "keksintötehdasta". Se toimii entisessä putkiorgaanitehtaassa San Franciscossa, jossa punapuun reunukset, monikerroksiset ikkunat, hajallaan olevat elinosat ja runsaasti koneita luovat tunteen, että Edisonin kaltainen 1800-luvun keksijä voisi tuntea olonsa kotoisaksi laboratorion aurinkoisissa huoneissa. .
Useiden tässä työssä olevien hankkeiden joukossa on kaksi energiateknologiaa, jotka voisivat avata halvan aurinkoenergian ja valtavirran maakaasuautojen tulevaisuuden. "Perimmäinen ympäristöongelma, johon työskennellä", Griffith sanoo, "on tapa luoda energiaa ja käyttää energiaa."
Yläkerran huoneessa, vain suuren puhallettavan nyrkkeilyrobotin ohi, Otherlab-ryhmä työskentelee uudella tavalla kallistaa peilejä auringonvalon keskittämiseksi suuriin aurinkovoimaloihin. Suunnittelu asettaa peilin muovisäiliöiden päälle, jotka venyvät ja rypistävät - mutta eivät rypistä -, koska niiden sisäistä painetta säädetään paineilmalla. Ajatuksena on vähentää kustannuksia käyttämällä muovia ja ilmaa pienten peilien kohdistamiseen nykyään tyypillisesti käytettyjen moottorien ja terästen sijaan mainostaulun kokoisten peilien kallistamiseksi.
Maakaasuautojen osalta Griffithin joukkue haluaa poistaa nykyään maakaasuautoissa käytetyistä tilaa vievistä, hankalista ja kalliista polttoainesäiliöistä. Otherlabin ratkaisu vie pitkiä, ohuita putkia ja taivuttaa ne kuin suolet tiiviisti pakattuihin muotoihin, jotka vastaavat ajoneuvon käytettävissä olevaa tilaa. Yhtiö on saanut 250 000 dollarin apurahan energiaministeriön ARPA-E-ohjelmasta moonshot-energiaprojekteihin suunnittelun kehittämiseksi viimeisen vuoden aikana.
Griffith on aikaisemmin harjoittanut energiakeksintöjä, jotka vaikuttavat pitkiltä laukauksilta. Vuonna 2006 hän perusti Makani Power -nimisen yrityksen, joka suunnitteli ilmassa käytettävän tuuliturbiinin. Kiinnitetty kuin leija narun lopussa, lentokone lentää ympyröinä korkealla. Siipi-asennetut roottorit vangitsevat kiireisen tuulen ja muuntavat sen sähköksi pienillä generaattoreilla. Jakso siirtää tämän sähkön maa-asemalle.
Griffith puhui Smithsonian.com: n kanssa energiainnovaatioiden ainesosista, miksi hän on innostunut maakaasuautoista ja näkemyksestään massiivisesta pienten laboratorioiden verkostosta.
Milloin aloitit ajatella taitojesi soveltamista energiaongelmiin?
Keskittymiskohta todennäköisesti tuli sen jälkeen, kun aloitin Makani Powerin, joka oli tuulivoimayhtiö. Oli vaikea saada ihmisiä vakuuttamaan, miksi tämä hullu kuulostustekniikka oli kannattavaa: Lennämme 767s merkkijonon päähän ja tuotamme sähköä tuulista 5000 jalkaa ylöspäin. Kaikki vain katsovat sinua kuin sinä olet avaruus ulkomaalainen.
Tiesimme, että se oli täysin mahdollista, ja nyt olemme todistaneet, että se on mahdollista, ja itse asiassa teemme sen. Mutta alkuaikoina tarvitset paljon rahaa tällaisten energiatekniikoiden tekemiseen. Ja kun yrität vakuuttaa ihmiset antamaan sinulle rahaa, tarvitset erittäin hyvän tarinan. Joten sai minut kontekstuaaliseksi vain kuinka paljon muutoksia energiajärjestelmä tarvitsee siviili-infrastruktuurin tasolla vastaamaan ilmastomuutoksen tarpeisiin.
Kerro minulle tiimistä ja ympäristöstä, jota olet viljellyt täällä Otherlabissa. Kuinka he auttavat edistämään näitä suurempia tavoitteita?
Otherlab on riippumaton tutkimusyritys. Luomme tekniikoita. Joskus kyseisistä tekniikoista tulee heidän itsenäisiä yrityksiään, ja me spin ne ulos, tai joskus lisensoimme kyseiset tekniikat muille yrityksille tehdä asioita.
Meillä on noin 25 ihmistä. Olemme aivan keskellä kaupunkia San Francisco. Meillä on noin 95 prosenttia kävely- tai pyöräilymatkustajia töihin. Joten olemme vähähiilinen toimisto, vain käyttämämme kuljetuksen suhteen.
Meillä on joukko hankkeita - kaksi nimenomaan energiatilassa juuri nyt. Haluaisimme saada tusinan, osittain siksi, että olemme tehneet niin paljon tutkimusta energian käytöstä ja luomisesta, että meillä on tämä hieno tietokanta, josta voidaan tehdä teknisiä tietoja sen muuttamiseksi.
Aurinkoenergian tuotantoa on todella kaksi luokkaa: yksi on aurinkosähkö; toinen on väkevöity aurinkolämpö, mikä tarkoittaa, että lämmität jotain ja muutat sen lämmöksi sähköksi [turbiinin tai vastaavan mekanismin kautta]. Työskentelemme heliostaattitekniikan - joka tarkoittaa mekanismia seuraamaan sitä, missä aurinko on taivaalla -, joka tekee aurinkosähköstä tehokkaamman, koska aurinkosähkö on paremmin suuntautunut aurinkoon. Saat noin 20 tai 30 prosenttia enemmän energiaa samasta aurinkokennosta, jos pystyt seuraamaan sitä halvalla.
Ehkä tärkeämpää on, että se vie noin 80 prosenttia kustannuksista perinteisen aurinkolämmön heliostaattikentän ulkopuolella. Nämä ovat näitä valtavia kasveja autiomaassa. Heliostaattikenttä on noin 50 prosenttia koko kasvin kustannuksista, ja haluamme ottaa siitä noin 80 prosenttia kustannuksista. Joten netto, toivottavasti alentaa 30 tai 40 prosenttia tämän tyyppisen sähkön kustannuksista.
Onko suurin osa kustannuksista materiaaleissa vai edistyneessä tekniikassa?
Kaikilla energiateknologioilla ne ovat niin suuressa mittakaavassa, että koneiden kustannukset todella vastaavat jonkin verran niiden painoa. Mikä tahansa voit tehdä niistä kevyempiä tai tehokkaampia, tarkoittaa erittäin suurta kustannussäästöä. Koska ne kaikki on valmistettu raaka-aineista: pii, alumiini ja teräs ja hiili - nämä ovat halpoja irtotavaraa. Sinun on käytettävä niitä tehokkaasti kattamaan laajat pinta-alat. Joten lopulta voitamme, koska käytämme paljon vähemmän materiaalia osoittamaan saman määrän valoa, ja käytämme vielä halvempia materiaaleja ja valmistusprosesseja.
Pyrimme myös valmistamaan maakaasusäiliöitä autojen ja kevyiden kuorma-autojen öljy- tai bensiinisäiliöiden korvaamiseksi. Mailia kohti, jos annat saman auton, ja minulla on yhdessä maakaasumoottori ja toisessa bensiinimoottori, maakaasuauto tuottaa noin 25 prosenttia vähemmän hiiltä ajettua mailia kohti. Ainoa muuttuva asia on, jos uuttoprosessissa on metaanivuotoja.
Mitkä siellä ovat, eikö?
Niitä ehdottomasti on. Jos sinulla on 3-4 prosenttia loisvuotoja kaivospäästä, se on nolla-arvo parempi kuin bensiini.
Siitä huolimatta olen erittäin innoissani siitä. Mielestäni insinöörien tehtävä yhteiskunnassa on tarjota yhteiskunnalle teknologiavaihtoehtoja valita kyllä tai ei. Ja niin paljon kuin insinöörit haluaisivat olla tuomari, tuomaristo ja teloittaja, meidän on työskenneltävä sen kanssa, mitä yhteiskunta haluaa. Joten uskon, että on syytä kehittää tätä kapasiteettia, koska mielestäni voimme ratkaista maakaasun kaivoon liittyviä ongelmia. Mielestäni on erittäin tärkeää, että saavutamme korkeamman energian riippumattomuuden, joten sinun on punnittava murtumisen moraalinen vahvuus verrattuna vieraiden valtioiden öljyjen sotien torjumisen moraaliseen vahvuuteen.
Sama tekniikka, jota kehitämme niissä säiliöissä, on hyödyllinen myös suurten paineilman ja painehöyryn energian varastointiin. Joten luomme teknisen kapasiteetin, joka on hyödyllinen muilla energia-aloilla.
Kuinka päätitte lähestyä maakaasuautojen ongelmaa tästä tietystä kulmasta säiliöillä, jotka voidaan mukauttaa auton muotoon?
Yleensä insinöörinä tai tiedemiehenä sinulla on tietty työkalusarja, tietty vasarat ja kimppu kaikki näkemät kynnet tällä työkalusarjalla ja vasaralla.
Tässä rakennuksessa meillä tapahtuu erittäin hyviä geometrian ja laskennallisen geometrian ominaisuuksia ja joitain matemaattisia arkaluontoisia alueita, kuten tilan täyttökäyriä. Osoittautui, että teimme myös paljon työtä paineastioissa, koska työskentelimme puhallettavissa esineissä pitkään.
Serendipityn kautta (mielestäni meidän pitäisi omistaa paljon enemmän yhteiskunnan keksintöä serendipitylle kuin mille tahansa muulle) vain siksi, että ajattelimme energiaa ja tilan täyttöä käyrät ja paineastiat, tämä kaikki tuli yhteen. Koska joudut eräänlaisena olemaan tietoinen näistä kolmesta asiasta, jotta sinulla olisi näkemys tuottaaksemme tietyt uudet teknologiatankit, joita teemme. Joissain suhteissa jokaisella rakennuksen projektilla on alkuperä, joka on tällainen suuntaus.
Olet kirjoittanut äskettäin tutkimuksen mallin arvosta, joka perustuu lukuisiin pieniin, riippumattomiin laboratorioihin. Voisitko selittää sen?
Moderni tutkimusmalli ei oikeastaan ole moderni tutkimusmalli. Toiseen maailmansotaan saakka suurin osa tutkimuksesta tehtiin riippumattomissa laboratorioissa ja kaupallisissa laboratorioissa ja vähän yliopistoissa. Kansallisia laboratorioita ei todellakaan ole olemassa.
Kaksi maailmansotaa ja Manhattan-projektin menestys sekä Apollo-operaation tyyppi vakuuttivat kaikki keskittämään kaikki T & K-resurssit joukkoon kansallisia laboratorioita ja yliopistoihin. Elite-yliopistoista tulisi tutkimusyliopistoja.
En sano että se olisi kauhea. Se on tuottanut paljon todella hyvää työtä. Mutta teimme sen pienten riippumattomien laboratorioiden kustannuksella. Nyt elämme aikakaudella, jolloin etäyhteistyö on Internetin takia erittäin helppoa. Työkalut ovat halvempia kuin koskaan. Ja mielestäni on aika kysyä kysymys: Jaotammeko tällä tavalla yhteiskunnan tutkimusresurssit niin hyville kuin se voisi olla? Tarkoittaa, että vietämme sen suuresti yliopistoissa ja kansallisissa laboratorioissa.
Haluaisin nähdä paljon, paljon enemmän pieniä laboratorioita, koska mielestäni pienet ihmisryhmät ovat siellä, missä todellinen innovaatio tapahtuu. Ja maantieteellinen monimuotoisuus - jos enemmän ihmisiä ajattelee paikallisia erityisongelmiaan yhteisen tutkimuksen yhteydessä, joka yhteiskunnan on tehtävä - olisi todella hyödyllistä.
Missä mielestänne mielenkiintoisin energiainnovaatio tapahtuu nyt?
Energiatilassa mielenkiintoisimmat asiat tapahtuvat melkein kaikki pienissä startup-yrityksissä, ja mielestäni hyvin, isoissa startup-yrityksissä - mielestäni Tesla menee hienosti. Luulen, että Makani nyt Googlessa [Google osti Makanin toukokuussa] tekee todella mielenkiintoisia asioita tuulen mukana. Luulen, että siellä on joukko mielenkiintoisia yksityisiä yrityksiä, jotka tekevät tutkimusta biopolttoaineista. En ole valtava biopolttoaineiden fani, mutta olen iloinen, että he tekevät sen ja toimivat hyvin.
Luettelo on valitettavasti lyhyt. Ei paljon lapsia kasvaa ajattelemalla: "Voi energia on ongelma, jonka kanssa haluan työskennellä." Jokainen haluaa ratkaista ilmasto-ongelman, mutta vain harvat teini-ikäiset tietävät, että ratkaisit tämän ratkaisemalla energian tuotantotavan ja käytön tavan. . Haluaisin 4-vuotiaalle pojalleni ja vastasyntyneelle tyttärelleni enemmän hyvää energiatutkimusta.
Tulit Kaliforniaan Sydneystä, Australiasta, Cambridgen, Englannin kautta. Mikä toi sinut tänne ja mikä pitää sinut täällä?
Mielestäni rehellinen versio on vaeltelu - tiedät seikkailun hengen, matkusta maailmaan ja katso missä tuulet vievät minut. Mutta jos tein revizionistisen historian tai mietin sitä, mikä oli magneettinen veto, joka sai minut purkautumaan Kaliforniassa, en voinut tehdä sitä, mitä teemme tässä rakennuksessa Australiassa. Australialla ei ole T & K-rahoitusta tai tutkimus- ja kehityskulttuuria, joka mahdollistaisi tämän. Olisi vaikea löytää joukkoa kykyjä, joita meillä on tässä rakennuksessa Australiassa.
Tässä rakennuksessa on joukko ulkomaalaisia, jotka, kuten minä, ovat Kaliforniassa kahdesta syystä: Amerikassa on oikea kulttuuri tehdä tätä työtä. Ja Amerikassa on oikeat pääomarakenteet. Minun kaltaisille hulluille ihmisille on käytettävissä riskipääomaa Kaliforniassa.
Valitettavasti mielestäni Amerikassa on vaara menettää molemmat näistä eduista. Ja ne ovat valtavia etuja. Teknologia on todella eturintamassa - se ajaa taloudellista kehitystä. Amerikka on voittanut viime vuosisadan, koska sillä oli parhaat ihmiset. Ajattele Manhattan-hanketta - fysiikkaa, matematiikkaa ja tekniikkaa tekivät suurelta osin itäeurooppalaiset. Ne olivat tuontia; sama Apollon tehtävässä; sama valtava määrä asioita.
Amerikka on perinteisesti houkutellut koko maailman parhaat ja kirkkaimmat ihmiset ja pannut heidät luovaan työhön Amerikan edun mukaisesti. Mutta turvallisuusvainojen ja maahanmuuttokysymysten takia Amerikka pudottaa pallon siihen.
Voisitko olettaa optimistinen, että maailman energiaongelmat voidaan ratkaista?
Olen optimistinen, että maailman energiaongelmat voidaan ratkaista, koska tiedän, että ne voidaan ratkaista. En ole optimistinen siitä, että ratkaisemme ne, koska ihmiset ovat ihmisiä, ja taistelemme edelleen siitä, onko kyse ongelmasta.
Vietin yli vuoden ollessani melko masentunut tästä tosiasiasta. Sitten minulla oli lapseni ja tajusin, tiedätkö, että ympäristön tulevaisuus ei näytä hänelle yhtä hyvä kuin minulle. Se on muuttunut sukupolvessani ja Baby Boom-sukupolvi ennen minua.
Sinun on silti oltava pelissä. On syytä taistella asioista, maailmasta, jonka haluat luoda. Toivottavasti todistamme vain, että pystyt tekemään niin, ja saamme lisää ihmisiä taistelemaan ratkaisujen puolella. Mielestäni se on parasta mitä voit toivoa. Ehkä vedetään se pois.
