Najnovija biogoriva | Bilal Bomani | TEDxNASA@SiliconValley

Bilal Bomani je trenutno vodeći naučnik za NASA-in program istraživanja biogoriva koji se fokusira na novu generaciju vazuhoplovnih goriva. Ideja je da se koriste alge i halofite sa ciljem da se obezbedi obnovljiv izvor energije koji ne koristi svežu vodu, obradivu zemlju i nije konkurencija usevima hrane.

Dobrodošli.

Sada ću vam objasniti

ekstremno ekološki koncept

koji je razvijen u NASA-inom
Istraživačkom centru Glen

u Klivlendu u Ohaju.

Ali pre nego što uradim to,
moramo da prođemo

definiciju toga šta je zapravo ekološki

jer mnogi od nas imaju
različite definicije toga.

Zeleno. Proizvod je dobijen sredstvima

koja su ekološki i društveno svesna.

Dosta stvari se sada naziva zelenim.

Šta to zapravo znači?

Za određivanje toga šta je zeleno
koristimo tri mere.

Prva je: da li je održivo?

To znači, da li čuvate ono što radite
za buduću upotrebu

ili za buduće generacije?

Da li je alternativno? Da li je drugačije
od onoga što se trenutno koristi

ili ima manje emisije ugljenika

od onog što se obično koristi?

I treće: da li je obnovljivo?

Da li potiče od prirodnih obnovljivih
resursa planete Zemlje,

poput sunca, vetra i vode?

Moj zadatak u NASA-i je da razvijem

sledeću generaciju vazduhoplovnih goriva.

Ekstremno zelenih.
Zašto vazduhoplovnih?

Polje vazduhoplovstva koristi
više goriva od skoro svih drugih zajedno.

Moramo da pronađemo alternativu.

To je takođe i naređenje
državne aeroanutike.

Jedan od ciljeva državne aeronautike
je da se razvije

sledeća generacija goriva, biogoriva,

koristeći domaće i bezbedne,
prijateljske resurse.

Dok se hvatamo u koštac sa tim izazovom,

takođe dolazimo u susret velike tri mere -

zapravo, ekstremno zeleno je za nas
sve tri njih zajedno,

zato tamo vidite plus.
Rečeno mi je da kažem to.

Moraju biti velike tri na ICG.
To je još jedna mera.

97% svetske vode je slano.

Da iskoristimo to?
Kombinujte to sa brojkom tri.

Ne koristite obradivu zemlju.

Uslovi već rastu na tom tlu

koje je veoma retko širom sveta.

Broj dva: ne pravite konkurenciju
usevima hrane.

To je već dobro ustanovljen entitet,
ne treba im još jedan unos.

Konačno, najdragoceniji resurs na Zemlji

je sveža voda. Ne koristite svežu vodu.

Ako je 97,5% svetske vode slano,

2,5% je sveže. Manje od pola procenta toga

dostupno je za ljudsku upotrebu.

Ali 60% populacije živi
sa tim jednim procentom.

Borba sa mojim problemom značila je
da moram da budem ekstremno zelen

i ispunim velika tri uslova.
Dame i gospodo,

dobrodošli u Istraživački centar GreenLab.

U ovoj ustanovi posvećeni smo
novoj generaciji

vazduhoplovnih goriva, koristeći halofite.

Halofita je biljka koja toleriše so.

Većina biljaka ne voli so,
ali halofite je tolerišu.

Takođe koristimo korovske biljke

kao i alge.

Dobra stvar u vezi s našom laboratorijom

je to što smo u poslednje dve godine
imali 3600 posetilaca.

Šta mislite, zašto?

Zato što smo na pragu nečeg posebnog.

U donjem delu očigledno
možete videti GreenLab,

a sa desne strane vidite alge.

Ukoliko se bavite novom generacijom

vazduhoplovnih goriva,
alge su održivo rešenje,

postoji dosta finansiranja trenutno

i imamo program algi za gorivo.

Rastu dve vrste algi.

Jedna je zatvoreni fotobioreaktor
koga ovde vidite

a sa druge strane je naša vrsta -

trenutno koristimo vrstu koja se zove
Scenedesmus dimorphus.

Naše zaduženje u NASA-i je da uzmemo
eksperimentalno i računarsko

i napravimo bolju smešu
za zatvorene fotobioreaktore.

Problemi sa zatvorenim
fotobioreaktorima su sledeći:

prilično su skupi, automatizovani su

i veoma je teško dobiti ih
u velikoj razmeri.

Šta oni koriste na velikoj razmeri?

Koristimo sisteme otvorenih bara.
Alge se uzgajaju

širom sveta, sa ovim dizajnom
staze za trkanje

koje ovde vidite. Izgleda kao elipsa

sa točkom i meša se veoma dobro,

ali kad obiđe poslednju krivinu,
koju zovem četvrtom - stagnira.

Zapravo imamo rešenje za to.

U našem sistemu otvorene bare
u GreenLab-u

koristimo nešto što se dešava
i u prirodi - talase.

U svojim sistemima otvorenih bara
zapravo koristimo tehnologiju talasa.

Imamo smešu od 95%
i naš sadržaj masti je viši

nego kod sistema sa zatvorenim
fotobioreaktorom,

što smatramo da je bitno.

Ipak, postoji mana algi - veoma su skupe.

Postoji li način
da se alge jeftino proizvode?

Odgovor je: da.

Radimo istu stvar kao i sa halofitama,

a to je klimatska adaptacija.

U GreenLab-u imamo šest
primarnih ekosistema

koji variraju od sveže do slane vode.

Mi uzimamo potencijalnu vrstu,
počinjemo sa slanom vodom,

dodamo još malo soli,
ovaj drugi akvarijum

biće isti ekosistem kao Brazil -

odmah pored šećerne trske
možete imati naše biljke -

sledeći akvarijum je Afrika,
naredni je Arizona,

posle toga ide Florida,

sledeći akvarijum je Kalifornija
ili otvoreni okean.

Mi pokušavamo da smislimo
jednu vrstu

koja može da preživi bilo gde u svetu,
gde je gola pustinja.

Do sada smo veoma uspešni.

Evo jednog od problema.

Ako ste poljoprivrednik, potrebno vam je
pet stvari za uspeh: seme,

zemlja, voda i sunce,

i poslednja stvar je đubrivo.

Većina ljudi koristi hemijska đubriva.
Ali čik pogodite -

mi ih ne koristimo. Samo malo!

Kod vas u laboratoriji video sam
dosta zelenila. Mora da koristite đubrivo.

Verovali ili ne, u našoj analizi
ekosistema slane vode,

80% onoga što nam je potrebno
je u samim ovim akvarijumima.

20% kojih nedostaje su azot i fosfor.

Imamo prirodno rešenje: ribe.

Mi ih ne isečemo i ostavimo tamo.

Koristimo riblji otpad.

Zapravo koristimo vrstu ribe moli,
kao sa tehnikom klimatske adaptacije

od sveže sve do slane vode.

Slatkovodne ribe moli: jeftine su,
obožavaju da se razmnožavaju

i obožavaju da vrše nuždu.

A što više vrše nuždu,
mi dobijamo više đubriva

i bolje nam je, verovali ili ne.

Valja primetiti da kao svoje zemljište
koristimo pesak,

običan pesak sa plaže. Fosil korala.

Mnogi ljudi me pitaju:
"Kako ste započeli?"

Započeli smo sa onim što nazivamo
unutrašnjom laboratorijom za biogoriva.

To je laboratorija sa semenjačama.
iamo 26 različitih vrsta halofita

i pet od njih su pobednice. Mi ovde -

zapravo treba da se zove
laboratorijom smrti, jer pokušavamo

da ubijemo semenjače, da ih očvrstimo -

i onda dolazimo do GreenLab-a.

U donjem ćošku vidite eksperiment

sa biljkom koja obrađuje otpadne vode

a koju uzgajamo, to je makroalga
o kojoj ću uskoro reći nešto.

Konačno, tu sam ja kako radim
u laboratoriji da vam dokažem da radim

a da ne pričam samo o tome šta radim.

Evo te vrste. Salicornia virginica.

To je divna biljka koju volim.

Vidimo je kud god da krenemo.
Svuda je, od Mejna do Kalifornije.

Obožavamo tu biljku.

Druga je Salicornia bigelovii.
Teško je razmestiti je po svetu.

Ima najveći sadržaj masti
od svih biljaka koje imamo

ali ima i manu: niska je.

Sada uzmite europea-u, koja je najveća
i najviša biljka koju imamo.

Mi pokušavamo

da kroz prirodnu selekciju ili adaptivnu
biologiju kombinujemo sve tri

da napravimo
visoku biljku bogatu mastima.

Dalje, kada je Delaver Bej uništio uragan
i sa sobom odneo polja soje,

došli smo na ideju:
može li u Delaveru postojati biljka

kojoj je pozitivna rekultivacija?
Odgovor je da.

Zove se primorski slez.
Kosteletzkya virginica -

recite to brzo pet puta ako možete.

Ovo je 100% upotrebljiva biljka.
Seme: biogorivo. Ostatak: hrana za stoku.

Tu je 10 godina i funkcioniše veoma dobro.

Dolazimo do Chaetomorpha.

Ovo je makroalga koja obožava
višak hranljivih materija.

Ukoliko se bavite akvarijumima,

znate da se koristi za čišćenje
prljavih akvarijuma.

Ova vrsta je za nas bitna.

Svojstva su joj veoma bliska plastici.

Trenutno pokušavamo da ovu makroalgu
pretvorimo u bioplastiku.

Ukoliko budemo uspešni, napravićemo
revoluciju u industriji plastike.

Imamo program semena do goriva.

Moramo nešto da uradimo
sa ovom biomasom.

Tako radimo ekstrakciju hromatografijom,
optimizaciju masti i ostalo

jer je naš cilj zapravo da smislimo

novu generaciju goriva za avione.

Do sada smo pričali o vodi i gorivu,

ali usput smo saznali nešto zanimljivo
o salikorniji:

to je hranljiv proizvod.

Pričamo o idejama vrednim širenja, zar ne?

Recimo ovo: u subsaharskoj Africi,
pored mora, slane vode,

gole pustinje, hajde da uzmemo tu biljku,

zasadimo je, pola koristimo za hranu,
pola za gorivo.

To možemo da ostvarimo bez puno ulaganja.

U Nemačkoj postoji staklenik

koji je prodaje kao zdravstveni proizvod.

Ona se ubira i u sredini je
jelo sa račićima, i kiseli se.

Moram da vam ispričam šalu.
Salikornija je poznata kao morski pasulj,

slanovodna špargla i kiseli korov.

Tako da u sredini kiselimo kiseli korov.

Ah, mislio sam da je smešno.
(Smeh)

Na dnu je mornarski senf.
Ima smisla da ovo bude za jelo.

Imate senf, mornar ste,

vidite halofite, pomešate to,

to je sjajno jelo sa krekerima.

Poslednje je salikornija sa belim lukom,
što jako volim.

Voda, gorivo i hrana.

Ništa od ovog ne bi bilo moguće
bez tima iz GreenLab-a.

Isto kao što ekipa Majami Hit ima
veliku trojku, tako imamo i mi u NASA-i.

To smo ja, profesor Bob Hendriks,
naš neustašivi vođa, i dr. Arnon Čejt.

Žila kucavica GreenLab-a su studenti.

Tokom protekle dve godine
imali smo 35 različitih studenata

sa raznih strana sveta
koji su radili u GreenLab-u.

Zapravo, šef mog odseka kaže:
"Imate zeleni univerzitet".

Ja kažem: "To je u redu, jer negujemo

narednu generaciju ekoloških mislilaca,
što je značajno."

Prvi put sam vam sumirajući predstavio
ono za šta mislimo

da je globalno rešenje
za hranu, gorivo i vodu.

Nešto nedostaje da slika bude potpuna.

Očito koristimo struju.
Za vas imamo rešenje -

Ovde koristimo čiste izvore energije.

Imamo dve turbine na vetar
koje su povezane na GreenLab,

a uskoro ćemo imati još četiri ili pet.

Takođe koristimo nešto
što je veoma zanimljivo -

postoji solarno polje u NASA-inom
istraživačkom centru Glen,

ne koristi se 15 godina.

Zajedno sa nekim kolegama
električnim inženjerima,

shvatili smo da još uvek
mogu da se koriste,

tako da ih sada restauriramo.

Za oko 30 dana biće povezane na GreenLab.

Ovde vidite crveno, crveno i žuto

jer mnogi misle da radnici NASA-e
ne rade subotom -

ovo je slika od subote.

Okolo nema kola, ali vidite moj kamionet
u žutoj boji. Ja radim subotom. (Smeh)

Ovo je dokaz vama da radim.

Mi radimo ono što treba da bi se
posao obavio, većina ljudi zna to.

Evo koncepta:

koristimo GreenLab za mikro-postavku
za testiranje

za koncept pametne električne mreže
u Ohaju.

Imamo mogućnost da to uradimo
i mislim da će funkcionisati.

Dakle, istraživači centar GreenLab.

Danas je predstavljen održivi ekosistem
sa obnovljivom energijom.

Zaista se nadamo da će ovaj koncept
zaživeti u svetu.

Mislimo da imamo rešenje za hranu,
vodu, gorivo i sada energiju. Potpuno.

To je ekstremno ekološki, održivo,
alternativno i obnovljivo

i podudara se sa velikih tri u ICG.

Ne koristite obradivu zemlju,
ne takmičite se sa usevima hrane

i najbitnije, ne koristite svežu vodu.

Dosta ljudi me pita:
"Šta radiš u toj laboratoriji?"

Obično kažem: "Ne tiče te se,
baš to radim u laboratoriji." (Smeh)

I verovali ili ne, moj osnovni cilj

rada na ovom projektu

je da pomognem da se očuva svet. Hvala.

(Aplauz)