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← Biocombustíveis que podem abastecer aviões

Algas mais água salgada é igual a... combustível? No TEDxNASA@SiliconValley, Bilal Bomani revela um ecossistema autossustentável que produz biocombustíveis, sem desperdiçar terras aráveis ou água doce.

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23 Languages

Showing Revision 44 created 02/20/2015 by Ruy Lopes Pereira.

  1. O que vou fazer é explicar para vocês
    um conceito de verde extremo
  2. que foi desenvolvido no
    Centro de Pesquisa Glenn, da NASA,
  3. em Cleveland, Ohio.
  4. Mas antes disso, temos que rever
  5. a definição de verde,
  6. pois alguns de nós
    tem definições diferentes.
  7. Um produto verde é criado
  8. de forma ambiental
    e socialmente consciente.
  9. Há muitas coisas sendo
    chamadas de verde hoje.
  10. O que isso realmente significa?
  11. Usamos três métricas para definir verde.
  12. A primeira métrica: é sustentável?
  13. Ou seja, vocês estão preservando
    o que fazem para o uso futuro
  14. ou para gerações futuras?
  15. É alternativo? É diferente
    daquilo que é usado hoje,
  16. ou possui menor emissão de carbono
  17. do que é utilizado convencionalmente?
  18. E três: é renovável?
  19. É derivado de recursos
    naturais renováveis,
  20. como o sol, vento e água?
  21. A minha tarefa na NASA é desenvolver
  22. a próxima geração de
    combustíveis para a aviação.
  23. Verde extremo. Mas por que a aviação?
  24. O campo da aviação usa mais combustível
  25. que todos os outros meios somados.
    Precisamos de uma alternativa.
  26. Além disso, é uma diretiva
    da aeronáutica americana.
  27. Uma das metas da aeronáutica é desenvolver
  28. a próxima geração de combustíveis,
    biocombustíveis,
  29. usando recursos locais,
    seguros e amigáveis.
  30. Para alcançar esse desafio
  31. também temos que alcançar
    o "grande trio" de métricas.
  32. De fato, o verde extremo, para nós,
    é a combinação das três.
  33. Por isso tem o sinal de "mais" ali.
    Mandaram eu dizer isso.
  34. Então, no CPG temos "o grande trio".
    Essa é outra métrica.
  35. 97% da água do mundo é salgada.
  36. E se nós a usássemos?
    Combine isso com o item três.
  37. Não use terra arável.
  38. Porque já há plantações nessa terra,
  39. que é muito escassa no mundo.
  40. Número dois: não competir
    com plantações de alimento.
  41. Esse ponto já está bem estabelecido,
    não merece mais discussões.
  42. E, por último, o recurso
    mais precioso da Terra: água doce.
  43. Não utilizem água doce.
  44. Se 97,5% da água do mundo
    é salgada, 2,5% são água doce.
  45. Menos de 0,5% desse total
    está acessível ao consumo humano.
  46. Mas 60% da população mundial
    vive com esse 1%.
  47. Então, para resolver o problema,
    preciso ser verde extremo
  48. e atender ao grande trio.
    Senhoras e senhores,
  49. bem-vindos à Instalação
    de Pesquisas GreenLab.
  50. Essa é uma instalação
    dedicada à próxima geração
  51. de combustíveis de aviação
    utilizando halófitas.
  52. Uma halófita é uma planta que tolera sal.
  53. A maioria das plantas não gosta de sal,
    mas as halófitas o toleram.
  54. Nós também utilizamos
    ervas daninhas e algas.
  55. A coisa boa do nosso laboratório, é que
    tivemos 3.600 visitas nos últimos 2 anos.
  56. Por que será?
  57. É porque estamos fazendo algo especial.
  58. Então, na parte de baixo
    está o GreenLab, claro,
  59. e à direita estão as algas.
  60. No negócio de combustíveis
    de aviação da próxima geração,
  61. algas são opções viáveis.
  62. Há bastante financiamento agora,
  63. e temos um programa
    de algas para combustíveis.
  64. Cultivamos dois tipos de alga:
  65. uma está nos fotobiorreatores
    fechados, que vemos aqui,
  66. e do outro lado está nossa espécie:
  67. atualmente usamos uma espécie chamada
    Scenedesmus Dimorphus.
  68. Nosso trabalho na NASA é pegar
    os dados experimentais e computacionais
  69. e criar uma mistura melhor
    para os fotobiorreatores fechados.
  70. Mas os problemas
    dos fotobiorreatores fechados são:
  71. eles são caros, são automatizados,
  72. e é difícil consegui-los em larga escala.
  73. Então, em larga escala o que utilizamos?
  74. Usamos sistemas de tanques abertos.
  75. Ao redor do mundo,
  76. estão cultivando algas, com
    esse desenho em "pista de corrida"
  77. que vemos aqui. Parece um circuito oval,
  78. com uma roda de pás, e mistura muito bem,
  79. mas quando chega na quarta
    e última etapa, ela fica estagnada.
  80. Nós temos uma solução para isso.
  81. No sistema de tanques abertos do GreenLab,
  82. utilizamos um fenômeno natural: ondas.
  83. Nós utilizamos a tecnologia de ondas
    em nossos sistemas de tanques abertos.
  84. Temos uma taxa de mistura de 95%
    e nosso conteúdo de lipídios é maior
  85. do que num sistema fotobiorreator fechado,
  86. o que consideramos significativo.
  87. Mas há um problema em trabalhar
    com algas: é bastante caro.
  88. Há um meio de produzir
    algas de forma econômica?
  89. A resposta é: sim.
  90. Usamos o mesmo que fazemos
    com as halófitas,
  91. e isso é: adaptação climática.
  92. No GreenLab, temos seis
    ecossistemas primários
  93. que vão da água doce até a salgada.
  94. O que fazemos: pegamos uma espécie
    em potencial, começamos com água doce,
  95. e adicionamos um pouco mais de sal;
  96. e esse segundo tanque terá
    o mesmo ecossistema do Brasil,
  97. nossas plantas ficarão vizinhas
    às plantações de cana-de-açúcar.
  98. O próximo tanque representa a África,
    o próximo, o Arizona,
  99. o próximo tanque representa a Flórida,
  100. e o próximo a Califórnia,
    ou o oceano aberto.
  101. O que estamos tentando
    é desenvolver uma única espécie
  102. que sobreviva em qualquer lugar
    no mundo onde haja deserto.
  103. Até agora, fomos muito bem-sucedidos.
  104. Mas há alguns problemas:
  105. um fazendeiro, precisa de cinco coisas
  106. para ter sucesso: precisa de sementes,
  107. precisa de solo, de água, de sol
  108. e, por último, de fertilizante.
  109. A maioria das pessoas usa
    fertilizantes químicos, mas adivinhem?
  110. Nós não utilizamos fertilizantes químicos.
  111. Esperem um segundo!
    Eu vi muitas plantas no GreenLab.
  112. Vocês têm que usar fertilizante!
  113. Acreditem se quiserem, na análise
    dos nossos sistemas de água salgada,
  114. 80% do que precisamos
    já estão nos próprios tanques.
  115. Os 20% que faltam
    são nitrogênio e fósforo.
  116. Temos uma solução natural: peixes.
  117. Não, não cortamos os peixes e jogamos lá.
  118. Nós utilizamos resíduos de peixes.
  119. Utilizamos molinésias de água doce,
    que adaptamos com nossa técnica
  120. da água doce para água do mar.
  121. Molinésias de água doce: baratas,
    adoram fazer bebês,
  122. e adoram ir ao banheiro.
  123. E quanto mais vão ao banheiro,
    mais fertilizante temos,
  124. e melhor para nós;
    acreditem se quiserem.
  125. Notem que utilizamos areia como solo,
  126. areia de praia comum. Coral fossilizado.
  127. Muita gente me pergunta:
    "como vocês começaram"?
  128. Bem, começamos no que chamamos de
    laboratório interno de biocombustíveis.
  129. É um laboratório de sementes. Temos
    26 espécies diferentes de halófitas,
  130. e cinco foram vencedoras.
    O que fazemos aqui,
  131. de fato deveria ser chamado
    de "laboratório da morte",
  132. porque tentamos matar as plantinhas,
    torná-las resistentes,
  133. e então chegamos no GreenLab.
  134. O que vocês veem no canto inferior
  135. é uma usina de tratamento
    de esgoto experimental
  136. onde estamos cultivando uma macroalga,
    sobre a qual falarei em um minuto.
  137. Por último, esse sou eu no laboratório,
    para provar que trabalho mesmo,
  138. e não fico só falando do que faço.
  139. Aqui está a espécie de planta.
    Salicornia virginica.
  140. É uma planta maravilhosa.
    Eu amo essa planta.
  141. É encontrada em todo lugar aonde vamos,
    está em toda parte,
  142. desde o Maine até a Califórnia.
    Amamos essa planta.
  143. A segunda é a Salicornia Bigelovii.
    Muito difícil de achar ao redor do mundo.
  144. É a planta com maior
    teor de lipídios que temos,
  145. mas ela tem um probleminha: ela é pequena.
  146. Aqui temos a Europaea, a maior
    ou mais alta planta que temos.
  147. E, o que estamos tentando fazer
  148. com seleção natural ou biologia
    adaptativa, é combinar as três
  149. para criar uma planta de alto
    crescimento e teor de lipídios.
  150. Quando um furacão devastou a baía
    de Delaware, os campos de soja sumiram.
  151. Tivemos uma ideia: será que há uma planta
  152. que consiga recuperar as terras
    em Delaware? A resposta é "sim".
  153. Ela se chama malva da costa,
    ou Kosteletzkya Virginica.
  154. Digam isso cinco vezes
    bem rápido, se puderem.
  155. Essa é uma planta 100% reutilizável.
  156. Sementes: biocombustíveis.
    O resto: ração de gado.
  157. Está lá há 10 anos e funciona muito bem.
  158. Agora, vamos à Chaetomorpha.
  159. Essa é uma macroalga que adora
    o excesso de nutrientes.
  160. A indústria de aquários sabe
    que ela é usada para limpar tanques sujos.
  161. Essa espécie é muito importante para nós.
  162. Suas propriedades são semelhantes
    às dos plásticos.
  163. Agora mesmo, estamos tentando converter
    essa macroalga em bioplástico.
  164. Se conseguirmos, revolucionaremos
    a indústria de plásticos.
  165. Então, temos um programa
    de sementes para biocombustíveis.
  166. Precisamos fazer algo
    com essa biomassa que temos.
  167. Então, fazemos extração de CG,
  168. otimização de lipídios,
    e assim por diante,
  169. porque nossa meta é desenvolver
    a próxima geração
  170. de combustíveis de aviação,
    especificamente itens de aviação, etc.
  171. Até agora, falamos
    sobre água e combustível,
  172. mas, ao longo do caminho, descobrimos
    uma coisa interessante sobre a Salicornia:
  173. É um produto alimentício.
  174. Estamos falando de ideias que merecem
    ser divulgadas, certo?
  175. Que tal isso: na África Subsaariana,
    próxima ao mar, água salgada,
  176. um deserto; que tal
    se pegássemos essa planta,
  177. a plantássemos, e usássemos metade
    como comida, metade como combustível?
  178. Podemos fazer isso acontecer,
    a baixo custo.
  179. Há uma estufa na Alemanha
  180. que vende a planta
    como produto alimentício natural.
  181. Aqui já colhida, e no meio tem um prato
    de camarão com ela em picles.
  182. Tenho que contar uma piada: a Salicórnia
    é conhecida como feijão do mar,
  183. aspargo do mar e picles de erva.
  184. Então, estamos picando picles. (Risos)
  185. Ah, eu achei engraçado. (Risos)
  186. Ali no fundo tem mostarda
    de marinheiro. E faz sentido.
  187. Esse é um petisco lógico.
    Tem-se mostarda,
  188. um marinheiro pega a halófita
    e mistura tudo;
  189. é um ótimo petisco com biscoitos salgados.
  190. E, por último, alho com salicórnia,
    que é o que eu gosto.
  191. Então, água, combustível, comida.
  192. Nada disso seria possível
    sem a equipe GreenLab.
  193. Assim como o Miami Heat tem o grande trio,
    nós temos o grande trio no CPG da NASA.
  194. Aquele sou eu, o professor Bob Hendricks,
    nosso corajoso líder, e Dr. Arnon Chait.
  195. A espinha dorsal do
    GreenLab são os estudantes.
  196. Nos últimos dois anos,
    tivemos 35 estudantes
  197. de todo o mundo trabalhando no GreenLab.
  198. Aliás, o meu chefe
    de departamento sempre diz:
  199. "Vocês têm uma universidade verde".
  200. Eu respondo: "Fico feliz com isso
    porque estamos formando
  201. a próxima geração de pensadores
    verde extremo, o que é significativo".
  202. Então, em resumo, apresentei
    a vocês o que pensamos ser
  203. a solução global para comida,
    combustível e água.
  204. Falta algo para que isso esteja completo.
  205. Claramente usamos eletricidade.
    Temos uma solução para vocês:
  206. estamos usando fontes limpas
    de energia aqui.
  207. Temos duas turbinas de vento
    conectadas ao GreenLab,
  208. e instalaremos mais quatro
    ou cinco em breve.
  209. Nós também estamos usando
    algo bem interessante:
  210. há um conjunto de painéis
    solares no CPG da NASA
  211. que não é utilizado há quinze anos.
  212. Junto com alguns colegas
    engenheiros elétricos,
  213. percebemos que os painéis
    ainda são viáveis.
  214. Então, estamos consertando-os agora.
  215. Em cerca de 30 dias,
    eles serão ligados ao GreenLab.
  216. E a razão pela qual estão vendo
    vermelho e amarelo é
  217. que muitas pessoas acham
  218. que os empregados da NASA
    não trabalham aos sábados.
  219. Essa é uma foto tirada no sábado.
  220. Não há carros perto, mas dá para ver
    minha caminhonete amarela.
  221. Eu trabalho no sábabo. (Risos)
  222. Isso é uma prova de que estou trabalhando.
  223. Fazemos o que é preciso
    para terminar o trabalho.
  224. A maioria das pessoas sabe disso.
  225. Aqui vai um conceito:
  226. estamos utilizando o GreenLab
    como um teste em pequena escala
  227. para o de rede elétrica inteligente
    de Ohio, em grande escala.
  228. Temos capacidade para fazer isso,
    e acho que vai dar certo.
  229. Então, Centro de Pesquisas GreenLab.
  230. Um ecossistema energético autossustentável
    foi apresentado hoje.
  231. Nós esperamos mesmo que esse conceito
    "pegue" ao redor do mundo.
  232. Acreditamos ter uma solução
    para comida, água, combustível,
  233. e agora, energia, uma solução completa.
  234. É verde extremo, sustentável,
    alternativo e renovável
  235. e atende ao grande trio do CPG:
  236. não utilizar terra arável, não competir
    com plantações de alimentos,
  237. e o mais importante:
    não utilizar água doce.
  238. Então, me perguntam bastante:
    "O que vocês fazem naquele laboratório"?
  239. E eu geralmente digo: "Não é da sua conta,
    é isso que faço lá". (Risos)
  240. Acreditem ou não, a minha meta número um
  241. ao trabalhar nesse projeto é:
  242. quero ajudar a salvar o mundo.