Swedish subtitles

← Växtbränslen som kan driva en jet | Bilal Bomani | TEDxNASA@SiliconValley

Alger plus saltvatten är lika med... bränsle? På TEDxNASA@SiliconValley redogör Bilal Bomani för ett självförsörjande ekosystem som producerar biobränslen - utan att använda varken åkermark eller sötvatten.

Get Embed Code
24 Languages

Showing Revision 22 created 11/09/2014 by Lisbeth Pekkari.

  1. Det jag ska göra är att förklara
  2. ett extremt grönt koncept för er,
  3. som utvecklats vid
    NASA:s Glenn Research Center (GRC)
  4. i Cleveland i Ohio.
  5. Men först måste vi
    definiera termen "grön",
  6. eftersom många av oss
    har olika definitioner.
  7. Grön: Produkten är tillverkad utifrån
    miljömässigt och socialt medvetna metoder.
  8. Idag finns det mängder av
    så kallade gröna produkter.
  9. Men vad betyder det egentligen?
  10. Vi använder tre parametrar
    för att avgöra om något är grönt.
  11. Den första är:
    Är produkten hållbar?
  12. Med andra ord,
    tänker du på framtida användning
  13. eller framtida generationer?
  14. Är produkten alternativ?
  15. Skiljer den sig från dagens produkter,
  16. eller har den lägre koldioxidutsläpp
  17. än vad som används traditionellt?
  18. Och tre:
    Är produkten förnybar?
  19. Är den tillverkad av förnybara resurser,
  20. såsom sol, vind och vatten?
  21. Min uppgift på NASA är att utveckla

  22. nästa generations flygbränslen.
  23. Extremt grön - så varför luftfart?
  24. Luftfartsindustrin använder mer bränsle
  25. än all annan industri sammantaget.
  26. Vi måste hitta ett alternativ.
  27. Detta är även fastställt i
    ett nationellt luftfartsdirektiv.
  28. Ett av de nationella målen
    för luftfarten är att utveckla
  29. nästa generations bränslen, biobränslen,
  30. utifrån inhemska och säkra,
    miljövänliga resurser.
  31. För att möta denna utmaning
  32. måste även vi uppfylla
    de tre stora parametrarna -
  33. Extremt grönt för oss
    innebär alla tre tillsammans,
  34. det är därför ni ser ett plus.
    Jag ombads säga det.
  35. Hos oss på GRC är de stora tre ett måste.
    Det är ytterligare en parameter.
  36. 97 procent av världens vatten
    är saltvatten.
  37. Varför inte använda det?
  38. Kombinera det med nummer det tre.
  39. Använd inte åkermark.
  40. För det växer redan grödor på denna mark
  41. som är en bristvara i hela världen.
  42. Nummer 2:
    Konkurrera inte med livsmedelsgrödor.
  43. Det är redan en väletablerad enhet
    som inte behöver fler användningsområden.
  44. Och slutligen,
    vår mest värdefulla resurs -
  45. sötvatten.
  46. Använd inte sötvatten.
  47. Om 97,5 procent av världens vatten
    är saltvatten,
  48. så är 2,5 procent sötvatten.
  49. Mindre än en halv procent av det
    finns tillgängligt för oss.
  50. Men 60 procent av befolkningen
    bor inom denna procent.
  51. Så, för att lösa mitt problem
    behövde jag vara extremt grön

  52. och uppfylla de stora tre.
  53. Mina damer och herrar,
  54. välkomna till forskningscentret Greenlab.
  55. Detta center är ägnat åt
  56. nästa generations flygbränslen
    gjorda på halofyter.
  57. En halofyt är en växt som tål salt.
  58. De flesta växter gillar inte salt,
    men halofyter tål salt.
  59. Vi använder oss också av ogräs
  60. och alger.
  61. Det positiva med vårt labb är
  62. att vi har haft 3 600 besökare
    de senaste två åren.
  63. Vad tror ni detta beror på?
  64. Det beror på att vi är något på spåren.
  65. Längst ner ser ni vårt labb,

  66. och till höger ser ni alger.
  67. Om ni arbetar med framtidens flygbränslen,
    är alger ett hållbart alternativ.
  68. Det finns mycket finansiering nu,
  69. och vi har ett algbränsleprogram.
  70. Det finns två typer av algodlingar.
  71. Den ena är en sluten fotobioreaktor,
    som ni ser här,
  72. och vad ni ser på andra sidan
    är våra arter -
  73. vi använder oss för närvarande av
    en art kallad Scenedesmus dimorphus.
  74. Vårt jobb på NASA är att göra
    experiment och beräkningar
  75. för att förbättra cirkulationen
    i de slutna fotobioreaktorerna.
  76. Problemet med slutna fotobioreaktorer är
  77. att de är relativt dyra, automatiserade,
  78. och svåra att driva storskaligt.
  79. Vad används då för storskalig drift?
  80. Vi använder öppna dammsystem.
  81. Runtom i världen odlas alger
    med den racerbanskonstruktion
  82. som ni ser här.
  83. Det ser ut som en oval
    med ett skovelhjul som blandar bra,
  84. men när vi kommer till det sista varvet,
    vad jag kallar varv fyra,
  85. står det still.
  86. Vi har dock en lösning.
  87. I vårt labbs öppna dammsystem
  88. använder vi ett naturligt fenomen:
  89. vågor.
  90. Vi använder vågteknik
    i våra öppna dammsystem.
  91. Vi har 95 procent cirkulation,
    och vårt lipidinnehåll är högre
  92. än i ett slutet fotobioreaktorsystem,
  93. vilket vi tycker är viktigt.
  94. Alger har dock en nackdel:

  95. Det är väldigt dyrt.
  96. Går det att producera alger billigt?
  97. Svaret är: Ja.
  98. Vi gör samma sak
    som vi gör med halofyterna;
  99. vi klimatanpassar dem.
  100. I vårt gröna labb har vi
    sex primära ekosystem
  101. som sträcker sig från sötvatten
    hela vägen till saltvatten.
  102. Vi tar helt enkelt en potentiell art,
    vi börjar med sötvatten
  103. och tillsätter sedan salt
    tills dess att behållare två
  104. motsvarar Brasiliens ekosystem -
  105. våra växter kan leva
    precis intill sockerrörsfälten -
  106. nästa behållare representerar Afrika,
    nästa behållare representerar Arizona,
  107. nästa behållare representerar Florida,
  108. och nästa behållare representerar
    Kalifornien eller det öppna havet.
  109. Vad vi försöker göra är
    att få fram en enda art
  110. som kan överleva
    överallt i världen där det råder öken.
  111. Hittills har vi haft stora framgångar.
  112. Här är ett av problemen.

  113. Om du är jordbrukare
    behöver du fem saker för att lyckas:
  114. Du behöver frön,
  115. du behöver mark, du behöver vatten,
    du behöver sol,
  116. och du behöver gödningsmedel.
  117. De flesta använder kemiska gödningsmedel,
    men gissa vad?
  118. Vi använder inte kemiska gödningsmedel.
  119. Men vänta nu,
    vi såg ju fullt av grönska i labbet.
  120. Ni måste använda gödningsmedel.
  121. Tro det eller ej, men enligt vår analys
    av våra saltvattenekosystem
  122. finns redan 80 procent
    av det vi behöver i själva behållarna.
  123. De 20 procent som fattas
    är kväve och fosfor.
  124. Vi har en naturlig lösning: fisk.
  125. Nej, vi skär inte upp fisken
    och lägger den i behållarna.
  126. Vi använder fiskavfall.
  127. Vi använder sötvattenfisken molly,
    som vi med vår teknik har klimatanpassat
  128. från sötvatten hela vägen till saltvatten.
  129. Mollys är billiga,
  130. älskar att föröka sig
  131. och älskar att uträtta sina behov.
  132. Och ju mer avföring,
    desto mer gödsel får vi,
  133. vilket, tro det eller ej,
    är bra för oss.
  134. Det bör påpekas att
    vi använder sand istället för jord,
  135. vanlig strandsand, förstenade koraller.
  136. Det är många som frågar mig:
    "Hur började allt?"

  137. Vi började i vad vi kallar
    biobränslelabbet.
  138. Det är ett växtlabb
    med 26 olika halofytarter,
  139. varav fem är vinnare.
  140. Vad vi gör här -
  141. det borde kallas dödslabbet
  142. eftersom vi försöker
    döda fröplantorna, göra dem tuffare -
  143. och sen kommer vi till GreenLab.
  144. Det ni ser längst ner i hörnet
  145. är ett försök att rena vatten med växter,
  146. närmare bestämt en makroalg
    som jag kommer att prata mer om.
  147. Och slutligen ser ni mig i labbet
    för att bevisa att jag faktiskt arbetar
  148. och inte bara pratar om vad jag gör.
  149. Här är växtarten Salicornia virginica.
  150. Det är en fantastisk växt.
    Jag älskar den växten.
  151. Var man än går ser man den.
    Den finns överallt, från Maine
  152. hela vägen till Kalifornien.
    Vi älskar den växten.
  153. Den andra är Salicornia bigelovii,
    som är mycket svår att få tag på.
  154. Den har det högsta lipidinnehållet,
  155. men har en brist:
  156. Den är kortväxt.
  157. Så vad vi gör är att vi tar Europaea,
    vår största och högsta växt.
  158. och vad vi försöker göra
  159. genom naturligt urval
    eller biologisk anpassning
  160. är att kombinera de tre för att få fram
    en högväxt växt med hög lipidnivå.
  161. Vi går vidare.
  162. När en orkan förstörde delar av
    Delaware Bay och sojafälten försvann
  163. kom vi på följande idé:
  164. Kan en växt användas
    för att återvinna mark i Delaware?
  165. Svaret är ja.
  166. Den kallas Kosteletzkya virginica-
  167. säg det fem gånger om ni kan.
  168. 100 procent av denna växt kan användas.
  169. Fröna: biobränsle.
  170. Övrigt: kreatursfoder.
  171. Den har växt där i tio år nu,
    och det funkar väldigt bra.
  172. Låt oss nu titta på Chaetomorpha.
  173. Detta är en makroalg
    som älskar extra näringsämnen.
  174. Är ni i akvarieindustrin
  175. så vet ni att den används
    för att rengöra akvarier.
  176. Denna art är ytterst viktig för oss.
  177. Den påminner mycket om plast.
  178. Vi försöker just nu att omvandla
    denna makroalg till bioplast.
  179. Om vi lyckas kommer vi
    att revolutionera plastindustrin.
  180. Vi har alltså
    ett frö till bränsle-program,

  181. och vi måste förstås göra något
    med den biomassa vi har.
  182. Så vi ägnar oss åt gaskromatografi,
    optimering av lipider med mera,
  183. eftersom vårt mål
    i slutändan är att ta fram
  184. nästa generations flygbränslen,
    flygdelar och så vidare.
  185. Hittills har vi pratat om
    vatten och bränsle,
  186. men under vårt arbete fann vi
    något intressant om Salicornia:
  187. Det är en livsmedelsgröda.
  188. Så vi talar om idéer värda att sprida,
    eller hur?
  189. Vad sägs om detta:
    Söder om Sahara, vid havet,
  190. råder öken, så varför inte
    ta denna växt dit,
  191. plantera den och använda
    hälften som föda, hälften som bränsle.
  192. Vi kan åstadkomma detta,
    till en låg kostnad.
  193. Det finns ett växthus i Tyskland

  194. som säljer den som ett hälsolivsmedel.
  195. Här är den skördade produkten
    och i mitten en inlagd räkrätt.
  196. Jag måste berätta ett skämt.
    Salicornia kallas också för havsbönor,
  197. saltvattensparris och inlagt ogräs.
  198. Så vi lägger in inlagt ogräs i mitten.
  199. Hm, jag tyckte det var kul. (Skratt)
  200. Längst ner ser ni "sjömanssenap".
    Det är logiskt.
  201. Det är ett logiskt snack.
    Du har senap,
  202. du är sjöman, du ser en halofyt,
    och du blandar de två.
  203. Det är ett perfekt tillbehör till kex.
  204. Och sist, Salicornia med vitlök,
    som jag tycker om.
  205. Så, vatten, bränsle och mat.
  206. Inget av detta skulle vara möjligt
    utan GreenLab-teamet.

  207. Precis som Miami Heat har de tre stora,
    har vi de stora tre på NASA GRC,
  208. nämligen jag, professor Bob Hendricks,
    vår orädde ledare, och Dr Arnon Chait.
  209. Labbets ryggrad utgörs av studenterna.
  210. Under de senaste två åren
    har vi haft 35 olika studenter
  211. från hela världen här i labbet.
  212. Min enhetschef säger ofta:
    "Du har ett grönt universitet."
  213. Jag svarar att jag är OK med det,
    eftersom vi fostrar
  214. nästa generation av extremt gröna tänkare,
    vilket är av avgörande betydelse.
  215. Jag har alltså visat er vad vi tror

  216. är en global lösning
    vad gäller mat, bränsle och vatten.
  217. Det fattas dock något
    för en komplett lösning.
  218. Vi använder förstås elektricitet.
    Men vi har en lösning åt er -
  219. Vi använder oss av en ren energikälla.
  220. Vi har två vindkraftverk
    kopplade till vårt labb,
  221. och förhoppningsvis kommer vi att ha
    ytterligare fyra eller fem inom kort.
  222. Vi använder också
    något väldigt intressant -
  223. Det finns ett fält med solpaneler
    vid NASA:s forskningscenter
  224. som har stått oanvänt i 15 år.
  225. Tillsammans med några elingenjörer
  226. insåg vi att de fortfarande funkar,
  227. så vi bygger just nu om dem.
  228. Om cirka 30 dagar kommer de
    att vara anslutna till vårt labb.
  229. Och anledningen till
    att ni ser rött, rött och gult,

  230. är att många tror att vi på NASA
    inte arbetar lördagar -
  231. Denna bild är tagen en lördag.
  232. Det är tomt på bilar,
    men ni ser min gula pickup,
  233. så jag jobbar lördagar. (Skratt)
  234. Detta är beviset.
  235. Vi gör vad som krävs för
    att få jobbet gjort, det vet de flesta.
  236. Här är ytterligare ett koncept
    kopplat till energi:
  237. Vi använder vårt labb
    som en testbädd för mikronät
  238. för konceptet med smarta nät i Ohio.
  239. Vi har möjlighet att göra det,
    och jag tror att det kommer att funka.
  240. Detta är alltså
    forskningscentret GreenLab.
  241. Jag har idag presenterat ett förnybart,
    självförsörjande energisystem.
  242. Vi hoppas innerligt att detta koncept
    sprids över hela världen.
  243. Vi tror att vi har en komplett lösning
    för mat, vatten, bränsle och nu även el.
  244. Vår lösning är extremt grön,
    hållbar, alternativ och förnybar,
  245. och den uppfyller de stora tre hos GRC:
  246. Använd inte åkermark,
  247. konkurrera inte med livsmedelsgrödor
  248. och viktigast av allt,
    använd inte sötvatten.
  249. Många frågar mig:
    "Vad gör du egentligen i labbet?"

  250. Oftast svarar jag:
    "Det har du inte att göra med." (Skratt)
  251. Och tro det eller ej,
    men det främsta skälet
  252. till att jag arbetar med detta projekt är
  253. att jag vill hjälpa till
    att rädda världen.