최첨단 생물 연료 |빌랄 보메니| TEDxNASA@SiliconValley

빌랄 보메니는 현재 나사 차세대 항공 연료에 집중하는 생물 연료 연구 과정에서 선임 과학자로 근무하고 있습니다. 그 목적은 해조류와 염생 식물을 사용해 민물, 경작지를 사용하지 않으며 식량 작물과 경쟁 하지 않는 갱신 가능한 에너지 자원을 제공한다는 목표를 달성하는 것입니다.

이 강연은 TED 컨퍼런스 형식에 맞춰 개최된 별도의 지역 TEDx행사에서 발표되었습니다.

환영합니다 여러분.

제가 오늘 할 것은, 여러분께

오하이오주의 클리브랜드에 위치하는
NASA의 글렌 연구 센터에서

개발된 극한의 친환경이 무엇인지

설명하는 것입니다.

그러나 그 전에 우리는

친환경의 정의를 검토해야만 하는데

그 이유는 많은 분들이 그것을 제각각
다르게 정의하기 때문입니다.

녹색(친환경) 상품.

상품이 친황경적이고 사회적으로
의식적인 방법으로 창조된 것입니다.

현재 수많은 것들이
친환경이라고 불리고 있습니다.

실제로는 무엇을 의미할까요?

우리는 친환경을 정의하는 데
세 가지 측정 기준을 사용합니다.

첫 번째 기준은 지속가능한가?

그 의미는: 당신이 하는 것을
미래에 사용하거나

미래 세대들을 위해 보존합니까?

대안이 있습니까? 오늘날
사용하는 것과는 다르거나

혹은 탄소배출량이

현재 보통으로
사용되는 양 보다 적습니까?

그리고 세 번째는 회복할 수 있습니까?

지구에서 나온 자연에서
보충가능한 자원인

태양이나 바람, 물과 같은 것입니까?

현재 NASA에서의 제 업무는

차세대 항공 연료를 개발하는 것입니다.

극한의 친환경이 바로 그것이죠.
어째서 항공입니까?

항공 분야의 연료 사용량은

다른 어떤 분야보다도 많습니다.
우리는 대체제를 찾을 필요가 있습니다.

또한 국제 항공학의
지향점이기도 합니다.

국제 항공학의 목표중 하나는

차세대 연료를 개발하는 것으로

가정적이고 안전하고 환경친화적인
생물원료를 사용하는 것입니다.

현재 그 문제를

해결하며 또 다시 커다란 세 가지
측정기준을 맞닥뜨려야만 했는데

사실, 이것은 극한의 친환경이며
우린 세 가지 조건을 모두 아우릅니다.

그래서 제가 말한 것들에
+가 표시되어 있는겁니다.

좋아요! 이것은 GRC의 빅 3로,
또 다른 측정기준입니다.

세계의 물 중 97%가 소금물입니다.

우리가 이것을 사용하면 어떨까요.
3번 기준과 통합해서 말입니다.

경작지를 이용하지 말것.

왜냐하면 농작물이 자라고 있는

땅은세계에서 매우 부족하기 때문입니다.

2번 기준은 식량 곡물과
경쟁하지 말것입니다.

그들은 이미 제대로 확립된 존재이며,
다른 참여는 필요로 하지 않습니다.

그리고 마지막으로 이 지구에서
가장 귀중한 자원은

민물입니다. 민물을 사용하지 말것.

만약 전세계 물의
97.5%가 소금물이라면

2.5%는 민물입니다.

인간이 사용할 수 있는 물은
그 절반 이하입니다.

그러나 인구의 60%가
그 1% 안에 살고 있습니다.

그래서 이 문제에 골몰하여,
현재 저는 극한의 친환경으로

세 가지 조건을 충족해야합니다.

여러분, 그린랩 연구 시설에
오신 것을 환영합니다.

이 시설이 헌신하는
차세대의 항공 연료는

염생 식물을 사용합니다.

염생 식물은 염분에 견디는 식물입니다.

대부분의 식물은 소금을 싫어하나,
염생 식물은 소금을 견뎌냅니다.

우리는 또한 잡초를 사용하고

해조류도 사용합니다.

우리 연구실의 장점은, 우리가

지난 2년 동안 3600명의
방문자를 받았다는 것입니다.

이것이 왜 좋은 점이냐고요?

왜냐하면 우린 뭔가 특별한 것을
하고 있기 떄문입니다.

그래서 여러분이 그린랩의
아랫쪽을 보신다면 분명히

우리의 오른쪽에서 여러분은
해조류를 볼 수 있습니다.

만약 여러분이 일하고 있는 분야가

차세대 항공 연료라면, 해조류는
실행 가능한 선택지이며

현재 많은 자금 지원이 이뤄지고

우리는 해조류를
연료로 바꿀 계획입니다.

저곳에는 두 종류의 해조류를 키웁니다.

하나는 여기서 보실 수 있는
폐쇄형 광생물반응기에 있고

다른 쪽에서 보실 수
있는 것은 우리의 종으로

우리는 현재 세네데스무스 디모르푸스라
불리는 종을 사용하고 있습니다.

NASA에서 우리의 업무는
실험적이고 계산에 관한 것으로

폐쇄형 광생물반응기를 위한
개선된 종을 교배하는 것입니다.

이제 폐쇄형 광생물반응기의 문제점은:

그것들이 꽤 비싸고 자동화 되어 있으며

대규모로 조성하기는
매우 힘들다는 것입니다.

그럼 대규모에서는
무엇을 사용해야 할까요?

우리는 개방형 연못 시스템을
사용합니다. 현재, 전 세계에서

해조류가 자라고 있으며, 이렇게
경주로 모양으로 설계된 것을

여러분도 볼 수 있습니다.

마치 타원형에 외륜처럼 생겼으며
교배가 무척 잘 되지만

마지막 차례가 되면, 가령 네 번째
차례가 오면 움직임이 멈춥니다.

우리는 사실 이것을 위한 해결책을

그린랩 개방형 연못
시스템에서 갖고 있습니다.

우리는 자연에서 일어나는 무언가를
사용합니다: 파도 말이죠.

우리는 실제로 파도 기술을
개방형 연못 시스템에 사용하여

95%의 혼합 교배를 달성해
우리의 지질 함유량은

폐쇄형 광생물반응기보다도 더 높은데

우리가 중요하다고
여길 정도로 차이납니다.

그러나 해조류는 단점이 있는데
가격이 매우 비쌉니다.

해조류를 좀 덜 비싸게 생산할

방법이 있을까요? 그 답은 있습니다.

우리는 염생 식물로 했던 것과
마찬가지의 일을 합니다.

그리고 그것은 기후 적응입니다.

우리 그린랩에는 여섯 개의
주요 생태계가 존재하며

그 범위는 민물에서
바닷물까지 다양합니다.

우리가 하는 것은: 우리는 잠재적인
종을 골라, 민물에서부터 시작해서

소금을 조금만 추가해서,
여기 있는 두 번째 통이

브라질과 같은 생태계가 되도록 하고

우리의 식물들이 있는 사탕수수 밭
바로 옆에 있습니다 -

그 다음 통은 아프리카,
그 다음은 아리조나를 나타내며

그 다음 통은 플로리다를 나타내고

그 다음 통은 캘리포니아나,
혹은 바다를 나타냅니다.

우리가 시도하는 것은
단일 종을 찾는 것으로

세계 어느 곳에서나, 메마른
사막에서도 살 수 있는 종입니다.

여태까지 우리는 매우 성공적입니다.

현재, 여기에 문제가 하나 있습니다.
만약 여러분이 농부라면

성공하려면 다섯 가지가 필요합니다:
여러분은 종자가 필요하고

농지도 필요하며, 물과 태양이 필요하고

마지막으로 필요한 것은 비료입니다.

대부분의 사람들이 화학 비료를
사용합니다. 하지만 놀라지 마세요,

우리는 화학 비료를 쓰지 않습니다.
잠시만 기다려주세요!

방금 그린랩에 많은 식물을 보았습니다.
여러분은 비료를 사용해야합니다.

믿거나 말거나, 우리의 바닷물
생태계에 대한 분석에서는

통 자체에 우리가 필요로 하는
성분의 80%가 이미 존재합니다.

부족한 20%는 질소와 인입니다.

우린 자연적 해결책이
있습니다. 물고기요.

그렇다고 물고기를 절단내서 통 안에
갖다 넣는건 아닙니다. (웃음)

우리가 사용하는 것은 물고기의
배설물입니다.

사실은 우린 민물에 사는 송사리를
사용하지만, 기후 적응 기술로

민물에서부터 바닷물까지 적용합니다.

민물 송사리들은
값이 싸고 새끼도 잘 낳으며

배설물도 많이 만듭니다.

그리고 그들이 배설물을 더 만들수록,
우리는 더 많은 비료를 얻고

믿기지 않겠지만 우리는 부유해집니다.

주목하셔야 할 점은 우리는
모래로 땅을 채운다는 것으로

일반적인 해변의 모래입니다.
화석화된 크릴 새우입니다.

좋습니다. 많은 이들이 저에게 어떻게
이런것들을 시작했냐고 물어봅니다.

우리가 시작했던 곳은 실내 생물 연료
연구소라고 부르던 곳이었습니다.

묘목 실험실이죠. 우리는 26개의
서로 다른 염생 식물의 종들 중에서

5개의 성공을 거뒀습니다.
우리가 여기에서 하는 것은

사실 이곳은 죽음의 연구실로 불려야
할텐데 왜냐하면 우리는

묘목들을 죽이려하고,
괴롭게 만들었기 때문입니다. -

그리고 우린 그린랩에 왔습니다.

아래쪽 모서리에 보이는 것은

하수 처리장 실험으로

방금 전 말씀드린 대규모
해조류를 길렀던 곳입니다.

그리고 제 사진인데 이걸로 제가
연구소에서 일했다는 것을 증명하고

전 제가 한 일에 대해
얘기만 하진 않습니다. (웃음)

좋습니다. 이것은 식물 종입니다.
미국산 퉁퉁마디.

이것은 멋진 식물입니다.
저는 이 식물을 정말 좋아합니다.

어디를 가든 이 식물을 볼 수 있죠.
미국 북동부 메인주 부근에서부터

서부 캘리포니아까지 도처에 있습니다.
우리는 이 식물을 사랑합니다.

두 번째는 난쟁이 퉁퉁마디입니다.
구하기 매우 어려운 식물입니다.

우리 식물들 중
지질 함유량이 가장 높지만

단점이 하나 있는데 크기가 작습니다.

이것은 퉁퉁마디로,
우리가 가진 것 중 가장 크고

가장 길쭉한 식물로,
우리가 시도하는 것은

자연 도태나 적응 생물학을
통해 세 품종을 합해

더 크게 자라고 높은 지질 함유량을
지니게 하는 것입니다.

다음 허리케인이 델라웨어 만을 쓸어
갔을 때,콩밭이 사라져 버렸습니다.

우리는 한 가지 생각을 떠올렸는데:
우리가 델라웨어를 개간할 수 있는

식물을 가지고 있을까 질문했고
답은 그렇다 였습니다.

이것은 해변 아욱이라고 불립니다.
이명은 코스텔레즈키아 버지니카로

할 수 있다면 빠르게
다섯 번 말해보세요.

이 식물은 100% 사용가능합니다.
종자는 생물 연료. 나머지는 가축의 먹이

이것을 도입한 지 10년이 지났고
매우 잘 작동하고 있습니다.

현재 우리에겐 캐타모르파가 있습니다.

이것은 대규모 해조류로

잉여 영양분을 사랑합니다.
만약 당신이 수족관 산업에 계신다면

이것으로 더러운 통을
청소하는걸 아실겁니다.

이 종은 우리에게 굉장히 중요합니다.

특성이 플라스틱과 굉장히 비슷하거든요.

우리는 현재 이 대규모 해조류를
바이오플라스틱으로 바꾸려 합니다.

만약 우리가 성공하면, 플라스틱
산업에 혁명을 일으킬 것입니다.

우리는 연료 계획을 위한
종자를 가지고 있습니다.

우리가 가진 이 생물 자원으로
뭔가 해야만 합니다.

그래서 가스 크로마토그래피 추출,
지질 최적화 등의 방법을 사용하는데

왜냐하면 우리의 진짜 목표는

차세대 항공 연료, 항공 특성 등을
제안하는 것이기 때문입니다.

그래서, 지금까지 우리는
물과 연료에 대해 이야기 했는데,

그러나 그 과정에서 우리는 퉁퉁마디의
흥미로운 점을 발견했습니다:

그것이 식품이라는 사실입니다.

우린 퍼뜨릴 가치고 있는 발상에 대해
이야기 하고 있지 않습니까?

이건 어떻습니까, 아프리카 사하라
이남에서 바다 옆의 바닷물에

메마른 사막에, 우리가
그 식물을 심으면 어떨까요.

식물을 심고, 식량으로 사용하며,
연료로도 사용하는 거죠.

우린 그것을 저렴한 가격으로도
이뤄낼 수 있습니다.

보시다시피 독일에는 온실이 있는데

건강 식품으로 그것을 팔고 있습니다.

이것은 수확되었고, 중앙에 있는 것은
새우 요리이며 이것은 절여져 있어서

농담을 하나 해야겠습니다.
퉁퉁마디는 바다의 콩

바다의 아스파라거스,
절인 해초로도 알려져 있습니다.

그래서 우리는 절인 해초를
절이고 있는 셈이죠.

전 이것이 재밌다고
생각했습니다. (웃음)

바닥에 있는 것은 뱃사람의
겨자입니다. 이것은 말이 되는데

이것은 논리적인 간식입니다.

여러분은 겨자가 있고,
뱃사람인데, 염생식물을 보고

합쳐서 크래커와
같이 먹는 훌륭한 간식이 된 거죠.

좋습니다. 그리고 마지막은 마늘을 곁들인
퉁퉁마디는 제가 좋아하는 음식입니다.

물, 연료, 그리고 음식.

그린랩 팀이 없었다면 어떤 것도
가능하지 않았을 것입니다.

농구팀 마이애미 히트에 빅3가 있듯,
나사 GRC에도 빅3가 있습니다.

이는 저와, 용감한 지도자 밥 헨드릭스
교수, 아논 체이트 박사입니다.

그린랩의 중요 요소는 학생들입니다.

지난 2년 동안
우리는 35명의 학생들이

전세계에서 모여
그린랩에서 일했습니다.

사실 저희 부장은 "자네는 그린 대학을
운영하고 있군."하고 말하곤 했습니다.

저도 말했습니다, "괜찮아요,

차세대 극한의 친환경 사상가를 육성하는
중요한 일을 하고 있으니까요."

요약의 첫 번째로, 우리가
여러분께 제시하는 것은

우리가 생각한 식량, 연료, 물을
위한 세계적인 해결책입니다.

완성이라고 하기엔
뭔가 빠진게 있습니다.

분명히 우린 전기를 사용합니다.
여기에도 해결책이 있죠.

우린 여기서 깨끗한
에너지 자원을 사용하고 있습니다.

우리는 두 개의 풍력 발전용
풍차를 그린랩에 연결했으며

4개에서 5개까지 늘어날
것이라고 기대합니다.

우리는 또한 꽤 흥미로운
것을 사용하는데-

나사의 글렌 연구 센터에는
태양광 집열판이 있는데

15년동안 사용하지 않았습니다.

전기 기술자 동료 몇 명과 저는

그것들을 다시 사용할 수
있다는 것을 깨달았고

그 순간부터 그것들을
고치기 시작하여

앞으로 30일 정도 안에
그린 랩에 연결할 것입니다.

여러분에게 붉은색, 붉은색,
노란색이 보이는 이유는

많은 분들이 나사 직원은 토요일에
일을 안 한다고 생각하지만

이것은 토요일에 찍힌 사진으로,
자동차는 한 대도 없지만 여길 보시면

제 트럭이 노란 칸에 있죠, 전
토요일도 일하는 사람입니다. (웃음)

이게 제가 일하고 있다는 증거입니다.

왜냐면 우린 일을 끝내기 위한 것들을
하고, 많은 이들이 그것을 알거든요.

이것의 컨셉은 다음과 같습니다:

우리는 그린랩을 소규모
전기망 시험대로 사용했습니다.

오하이오의 스마트 망을 위해서요.

저희에겐 그것을 할 능력이 있고,
제 생각엔 잘 될 것 같습니다.

그래서, 그린랩 연구 시설이었습니다.

오늘 자급 자족할 수 있는 지속
가능한 에너지 생태계를 제시했습니다.

우리는 정말, 정말로 이 개념이
전세계로 퍼지길 바랍니다.

식량, 물 , 연료와 에너지에 대한
해결책을 가지고 있다고 생각합니다.

이것은 극한의 친환경이며, 이것은
지속가능, 대체가능하고, 갱신가능하며

이것은 GRC의 빅3를 의미합니다:

경작지를 사용하지 말 것,
식량 곡물과 경쟁하지 말 것.

그리고 무엇보다도,
민물을 사용하지 말 것.

저는 제가 연구실에서 뭘 하는지에
관해 많은 질문을 받곤 합니다.

전 보통 상관말라고 합니다,이것이 제가
연구실에서 하는 일이기 때문입니다.

믿거나 말거나, 저의 첫 번째 목표는

이 계획에서 제 목표는

저는 세계를 구하는 것을
돕고 싶습니다. 감사합니다.

(박수)