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.

O que vou fazer é explicar para vocês
um conceito de verde extremo

que foi desenvolvido no
Centro de Pesquisa Glenn, da NASA,

em Cleveland, Ohio.

Mas antes disso, temos que rever

a definição de verde,

pois alguns de nós
tem definições diferentes.

Um produto verde é criado

de forma ambiental
e socialmente consciente.

Há muitas coisas sendo
chamadas de verde hoje.

O que isso realmente significa?

Usamos três métricas para definir verde.

A primeira métrica: é sustentável?

Ou seja, vocês estão preservando
o que fazem para o uso futuro

ou para gerações futuras?

É alternativo? É diferente
daquilo que é usado hoje,

ou possui menor emissão de carbono

do que é utilizado convencionalmente?

E três: é renovável?

É derivado de recursos
naturais renováveis,

como o sol, vento e água?

A minha tarefa na NASA é desenvolver

a próxima geração de
combustíveis para a aviação.

Verde extremo. Mas por que a aviação?

O campo da aviação usa mais combustível

que todos os outros meios somados.
Precisamos de uma alternativa.

Além disso, é uma diretiva
da aeronáutica americana.

Uma das metas da aeronáutica é desenvolver

a próxima geração de combustíveis,
biocombustíveis,

usando recursos locais,
seguros e amigáveis.

Para alcançar esse desafio

também temos que alcançar
o "grande trio" de métricas.

De fato, o verde extremo, para nós,
é a combinação das três.

Por isso tem o sinal de "mais" ali.
Mandaram eu dizer isso.

Então, no CPG temos "o grande trio".
Essa é outra métrica.

97% da água do mundo é salgada.

E se nós a usássemos?
Combine isso com o item três.

Não use terra arável.

Porque já há plantações nessa terra,

que é muito escassa no mundo.

Número dois: não competir
com plantações de alimento.

Esse ponto já está bem estabelecido,
não merece mais discussões.

E, por último, o recurso
mais precioso da Terra: água doce.

Não utilizem água doce.

Se 97,5% da água do mundo
é salgada, 2,5% são água doce.

Menos de 0,5% desse total
está acessível ao consumo humano.

Mas 60% da população mundial
vive com esse 1%.

Então, para resolver o problema,
preciso ser verde extremo

e atender ao grande trio.
Senhoras e senhores,

bem-vindos à Instalação
de Pesquisas GreenLab.

Essa é uma instalação
dedicada à próxima geração

de combustíveis de aviação
utilizando halófitas.

Uma halófita é uma planta que tolera sal.

A maioria das plantas não gosta de sal,
mas as halófitas o toleram.

Nós também utilizamos
ervas daninhas e algas.

A coisa boa do nosso laboratório, é que
tivemos 3.600 visitas nos últimos 2 anos.

Por que será?

É porque estamos fazendo algo especial.

Então, na parte de baixo
está o GreenLab, claro,

e à direita estão as algas.

No negócio de combustíveis
de aviação da próxima geração,

algas são opções viáveis.

Há bastante financiamento agora,

e temos um programa
de algas para combustíveis.

Cultivamos dois tipos de alga:

uma está nos fotobiorreatores
fechados, que vemos aqui,

e do outro lado está nossa espécie:

atualmente usamos uma espécie chamada
Scenedesmus Dimorphus.

Nosso trabalho na NASA é pegar
os dados experimentais e computacionais

e criar uma mistura melhor
para os fotobiorreatores fechados.

Mas os problemas
dos fotobiorreatores fechados são:

eles são caros, são automatizados,

e é difícil consegui-los em larga escala.

Então, em larga escala o que utilizamos?

Usamos sistemas de tanques abertos.

Ao redor do mundo,

estão cultivando algas, com
esse desenho em "pista de corrida"

que vemos aqui. Parece um circuito oval,

com uma roda de pás, e mistura muito bem,

mas quando chega na quarta
e última etapa, ela fica estagnada.

Nós temos uma solução para isso.

No sistema de tanques abertos do GreenLab,

utilizamos um fenômeno natural: ondas.

Nós utilizamos a tecnologia de ondas
em nossos sistemas de tanques abertos.

Temos uma taxa de mistura de 95%
e nosso conteúdo de lipídios é maior

do que num sistema fotobiorreator fechado,

o que consideramos significativo.

Mas há um problema em trabalhar
com algas: é bastante caro.

Há um meio de produzir
algas de forma econômica?

A resposta é: sim.

Usamos o mesmo que fazemos
com as halófitas,

e isso é: adaptação climática.

No GreenLab, temos seis
ecossistemas primários

que vão da água doce até a salgada.

O que fazemos: pegamos uma espécie
em potencial, começamos com água doce,

e adicionamos um pouco mais de sal;

e esse segundo tanque terá
o mesmo ecossistema do Brasil,

nossas plantas ficarão vizinhas
às plantações de cana-de-açúcar.

O próximo tanque representa a África,
o próximo, o Arizona,

o próximo tanque representa a Flórida,

e o próximo a Califórnia,
ou o oceano aberto.

O que estamos tentando
é desenvolver uma única espécie

que sobreviva em qualquer lugar
no mundo onde haja deserto.

Até agora, fomos muito bem-sucedidos.

Mas há alguns problemas:

um fazendeiro, precisa de cinco coisas

para ter sucesso: precisa de sementes,

precisa de solo, de água, de sol

e, por último, de fertilizante.

A maioria das pessoas usa
fertilizantes químicos, mas adivinhem?

Nós não utilizamos fertilizantes químicos.

Esperem um segundo!
Eu vi muitas plantas no GreenLab.

Vocês têm que usar fertilizante!

Acreditem se quiserem, na análise
dos nossos sistemas de água salgada,

80% do que precisamos
já estão nos próprios tanques.

Os 20% que faltam
são nitrogênio e fósforo.

Temos uma solução natural: peixes.

Não, não cortamos os peixes e jogamos lá.

Nós utilizamos resíduos de peixes.

Utilizamos molinésias de água doce,
que adaptamos com nossa técnica

da água doce para água do mar.

Molinésias de água doce: baratas,
adoram fazer bebês,

e adoram ir ao banheiro.

E quanto mais vão ao banheiro,
mais fertilizante temos,

e melhor para nós;
acreditem se quiserem.

Notem que utilizamos areia como solo,

areia de praia comum. Coral fossilizado.

Muita gente me pergunta:
"como vocês começaram"?

Bem, começamos no que chamamos de
laboratório interno de biocombustíveis.

É um laboratório de sementes. Temos
26 espécies diferentes de halófitas,

e cinco foram vencedoras.
O que fazemos aqui,

de fato deveria ser chamado
de "laboratório da morte",

porque tentamos matar as plantinhas,
torná-las resistentes,

e então chegamos no GreenLab.

O que vocês veem no canto inferior

é uma usina de tratamento
de esgoto experimental

onde estamos cultivando uma macroalga,
sobre a qual falarei em um minuto.

Por último, esse sou eu no laboratório,
para provar que trabalho mesmo,

e não fico só falando do que faço.

Aqui está a espécie de planta.
Salicornia virginica.

É uma planta maravilhosa.
Eu amo essa planta.

É encontrada em todo lugar aonde vamos,
está em toda parte,

desde o Maine até a Califórnia.
Amamos essa planta.

A segunda é a Salicornia Bigelovii.
Muito difícil de achar ao redor do mundo.

É a planta com maior
teor de lipídios que temos,

mas ela tem um probleminha: ela é pequena.

Aqui temos a Europaea, a maior
ou mais alta planta que temos.

E, o que estamos tentando fazer

com seleção natural ou biologia
adaptativa, é combinar as três

para criar uma planta de alto
crescimento e teor de lipídios.

Quando um furacão devastou a baía
de Delaware, os campos de soja sumiram.

Tivemos uma ideia: será que há uma planta

que consiga recuperar as terras
em Delaware? A resposta é "sim".

Ela se chama malva da costa,
ou Kosteletzkya Virginica.

Digam isso cinco vezes
bem rápido, se puderem.

Essa é uma planta 100% reutilizável.

Sementes: biocombustíveis.
O resto: ração de gado.

Está lá há 10 anos e funciona muito bem.

Agora, vamos à Chaetomorpha.

Essa é uma macroalga que adora
o excesso de nutrientes.

A indústria de aquários sabe
que ela é usada para limpar tanques sujos.

Essa espécie é muito importante para nós.

Suas propriedades são semelhantes
às dos plásticos.

Agora mesmo, estamos tentando converter
essa macroalga em bioplástico.

Se conseguirmos, revolucionaremos
a indústria de plásticos.

Então, temos um programa
de sementes para biocombustíveis.

Precisamos fazer algo
com essa biomassa que temos.

Então, fazemos extração de CG,

otimização de lipídios,
e assim por diante,

porque nossa meta é desenvolver
a próxima geração

de combustíveis de aviação,
especificamente itens de aviação, etc.

Até agora, falamos
sobre água e combustível,

mas, ao longo do caminho, descobrimos
uma coisa interessante sobre a Salicornia:

É um produto alimentício.

Estamos falando de ideias que merecem
ser divulgadas, certo?

Que tal isso: na África Subsaariana,
próxima ao mar, água salgada,

um deserto; que tal
se pegássemos essa planta,

a plantássemos, e usássemos metade
como comida, metade como combustível?

Podemos fazer isso acontecer,
a baixo custo.

Há uma estufa na Alemanha

que vende a planta
como produto alimentício natural.

Aqui já colhida, e no meio tem um prato
de camarão com ela em picles.

Tenho que contar uma piada: a Salicórnia
é conhecida como feijão do mar,

aspargo do mar e picles de erva.

Então, estamos picando picles. (Risos)

Ah, eu achei engraçado. (Risos)

Ali no fundo tem mostarda
de marinheiro. E faz sentido.

Esse é um petisco lógico.
Tem-se mostarda,

um marinheiro pega a halófita
e mistura tudo;

é um ótimo petisco com biscoitos salgados.

E, por último, alho com salicórnia,
que é o que eu gosto.

Então, água, combustível, comida.

Nada disso seria possível
sem a equipe GreenLab.

Assim como o Miami Heat tem o grande trio,
nós temos o grande trio no CPG da NASA.

Aquele sou eu, o professor Bob Hendricks,
nosso corajoso líder, e Dr. Arnon Chait.

A espinha dorsal do
GreenLab são os estudantes.

Nos últimos dois anos,
tivemos 35 estudantes

de todo o mundo trabalhando no GreenLab.

Aliás, o meu chefe
de departamento sempre diz:

"Vocês têm uma universidade verde".

Eu respondo: "Fico feliz com isso
porque estamos formando

a próxima geração de pensadores
verde extremo, o que é significativo".

Então, em resumo, apresentei
a vocês o que pensamos ser

a solução global para comida,
combustível e água.

Falta algo para que isso esteja completo.

Claramente usamos eletricidade.
Temos uma solução para vocês:

estamos usando fontes limpas
de energia aqui.

Temos duas turbinas de vento
conectadas ao GreenLab,

e instalaremos mais quatro
ou cinco em breve.

Nós também estamos usando
algo bem interessante:

há um conjunto de painéis
solares no CPG da NASA

que não é utilizado há quinze anos.

Junto com alguns colegas
engenheiros elétricos,

percebemos que os painéis
ainda são viáveis.

Então, estamos consertando-os agora.

Em cerca de 30 dias,
eles serão ligados ao GreenLab.

E a razão pela qual estão vendo
vermelho e amarelo é

que muitas pessoas acham

que os empregados da NASA
não trabalham aos sábados.

Essa é uma foto tirada no sábado.

Não há carros perto, mas dá para ver
minha caminhonete amarela.

Eu trabalho no sábabo. (Risos)

Isso é uma prova de que estou trabalhando.

Fazemos o que é preciso
para terminar o trabalho.

A maioria das pessoas sabe disso.

Aqui vai um conceito:

estamos utilizando o GreenLab
como um teste em pequena escala

para o de rede elétrica inteligente
de Ohio, em grande escala.

Temos capacidade para fazer isso,
e acho que vai dar certo.

Então, Centro de Pesquisas GreenLab.

Um ecossistema energético autossustentável
foi apresentado hoje.

Nós esperamos mesmo que esse conceito
"pegue" ao redor do mundo.

Acreditamos ter uma solução
para comida, água, combustível,

e agora, energia, uma solução completa.

É verde extremo, sustentável,
alternativo e renovável

e atende ao grande trio do CPG:

não utilizar terra arável, não competir
com plantações de alimentos,

e o mais importante:
não utilizar água doce.

Então, me perguntam bastante:
"O que vocês fazem naquele laboratório"?

E eu geralmente digo: "Não é da sua conta,
é isso que faço lá". (Risos)

Acreditem ou não, a minha meta número um

ao trabalhar nesse projeto é:

quero ajudar a salvar o mundo.