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足以飞起喷射机的植物燃料

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    我将向大家介绍一种极其绿色的理念，
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    这一理念是在俄亥俄州克利夫兰的
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    美国航空航天局格伦研究中心形成的
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    在介绍之前，先让我们来回顾一下
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    绿色环保的定义
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    因为很多人都有不同的理解
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    绿色环保，是通过具有
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    环境和社会意识的途径生产的产品
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    现在有很多东西都号称绿色环保
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    那它到底是什么意思呢？
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    我们用三个指标来确定绿色环保
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    第一个指标：是否可持续？
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    意思是，你在为未来或子孙后代保留用度吗
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    它可替换吗？它是否与如今使用的有所不同？
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    又或者是，它比传统的用法
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    是否产生更少的碳排放量？
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    第三点：它可再生吗？
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    它是地球的再生资源吗？
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    像太阳，风和水？
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    我在NASA的任务就是开发
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    新一代航空燃料
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    极度绿色环保，为什么是航空呢？
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    航空领域耗费比其他领域加起来还要多的燃料
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    我们必须找到替代物
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    这也是一个国家航空学的指令
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    国家航空学的目标之一
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    就是开发新一代燃料，生物燃料
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    用国内安全的环保能源
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    如今，为了突破这种局面
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    我们也要达到三大指标
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    事实上，极度绿色环保对我们来说
    也是三大指标的综合
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    所以你能看到那里的加号
    我得说明一下
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    所以还有 GRC 的三大原则
    这也是另一个指标
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    世界上 97% 的水都是咸水
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    我们用咸水如何？
    把它和第三点结合
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    不要用耕地
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    因为农作物已经在上面生长了
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    而耕地在地球上是十分稀缺的
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    第二点：不要和粮食作物抢地
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    这是一种已经存在的本质
    它们不需要再次占领土地
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    最后，我们在这个地球上拥有的最宝贵的资源
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    就是淡水，所以不要使用淡水
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    如果世界上 97.5% 的水是咸水
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    2.5%的是淡水，而且人类可用的淡水
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    还不到0.5%
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    但 60% 的人靠1% 存活
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    所以，我得极度环保地解决我的问题
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    而且要达到三个指标
    女士们先生们
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    欢迎来到“绿色实验室研究设施”
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    这是一个用盐生植物致力于新一代
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    研发航空燃料的设施
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    盐生植物以一种亲盐植物
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    大多数植物不喜欢盐，
    但盐生植物是亲盐的
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    我们也用野草
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    我们也用藻类植物
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    我们的实验室有一个优势，就是
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    在过去的两年有3600名访客
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    这有什么可炫耀的？
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    因为我们在做一些很特别的事
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    所以下面的图片是“绿色实验室”
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    右边的图片就是藻类植物
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    如果你在从事新一代的
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    航空燃料，藻类植物是个可行的选择
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    我们现在有很多资金
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    我们有一个把藻类做成燃料的项目
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    我们种植有两种藻类
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    一种是你们在这里看到的
    封闭式光生物反应器
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    你们在另一边看到的就是我们的物种
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    我们现在在用一种叫二形栅藻的物种
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    我们在NASA的工作就是
    把试验性的和计算性的拿出来
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    再按较好的比例混合
    提供给封闭式光生物反应器
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    现在封闭式光生物反应器的问题是：
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    他们价格不菲，他们是自动化的
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    很难大规模采购
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    那么他们广泛使用什么呢？
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    我们用开放式水塘系统
    目前在世界上
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    人们用这种跑道设计来种植藻类
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    如图，看起来就像
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    带桨的椭圆，而且混配得还不错
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    但当它来到最后一步时
    我称之为第四步——它就停滞了
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    我们其实有一个办法
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    在“绿色实验室”里，
    在我们的开放式水塘系统中
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    我们用自然界的产物：声波
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    我们在开放式水塘系统运用了声波技术
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    我们有95%的混合，
    所以相比封闭式光生物反应器
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    我们的脂含量更高
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    这是相当了不起的
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    但是，藻类有一个缺点
    就是价格昂贵
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    那么有没有办法低价地生产藻类呢？
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    答案是：有的
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    方法和盐生植物一样
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    就是：气候适应
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    在我们的“绿色实验室”里
    我们有六个原生态系统
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    从淡水到咸水都有
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    我们做的：我们拿一个有潜力的物种
    从淡水开始
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    我们增加一点盐
    所以这里第二个水槽
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    会和巴西的生态系统一样——
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    就在甘蔗地旁边
    你就能看到我们的作物——
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    下一个水槽是非洲，再下一个是亚利桑那州
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    再下一个是加州
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    再下一个是加州或公海
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    我们设法得出一种单一的物种
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    它可以在世界任何地方存活
    包括荒瘠的沙漠
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    我们目前还挺成功的
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    现在，问题之一就是
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    如果你是一个农场主
    你有五个要素才能成功：你需要种子
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    你需要土壤，你需要水，还需要阳光
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    最后一个就是肥料
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    大部分人用化学肥料，但你知道吗？
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    我们不用化学肥料
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    等等！我刚在你们的“绿色实验室”
    看到很多植被，肥料是必需的呀
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    信不信由你，
    在我们的盐水生态系统分析报告中
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    我们需要的 80% 都来自水槽
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    剩下的 20% 是氮和磷
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    我们有纯天然的解决办法：鱼
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    我们不是把鱼杀了丢进去
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    我们用鱼的排泄物
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    事实上，我们用淡水帆鳍鲈
    从淡水到盐水生态系统中
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    我们都用了气候适应技术
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    淡水帆鳍鲈：便宜，他们热衷繁殖
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    他们热衷上厕所（排泄）
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    他们上厕所上得越多
    我们得到的肥料就越多
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    我们的日子就更红火
    信不信由你
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    需要注意的是我们用沙子作为土壤
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    普通的沙滩沙子，变成化石的珊瑚
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    所以很多人问我：“你们是怎么开始的？”
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    嗯，我们是从我们称之为
    室内生物燃料实验室开始的
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    这是一个幼苗实验室
    我们有26种不同种类的盐生植物
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    有五种获得了我们的认可
    我们在这里做的——
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    其实它应该被称为“死亡实验室”
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    因为我们尝试去弄死这些幼苗
    让他们变得更坚强——
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    然后我们得出了这个“绿色实验室”
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    你在下面这个角落看到的
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    是废水养殖植物实验
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    我们种植的是一种大型海藻
    我稍后会讲
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    最后的图，其实是我在实验室里工作
    目的是让大家知道我是有在工作的
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    我并非只是告诉大家我做了什么
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    这是些植物物种
    弗吉尼亚盐角草
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    它是神奇的植物
    我超爱这种植物
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    我们去哪都能看到它
    从缅因（美国一个州）
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    一直到加州，到处都有
    我们都喜欢这种植物
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    第二种是毕氏盐角草
    在地球上十分罕见
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    是我们目前拥有的含脂量最高的植物
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    但有一个缺点：它太短了
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    然后是齐墩果树
    是我们拥有的最大或最高的植物
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    用自然选择或自适性生物
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    我们试图去做的——
    就是把三者结合在一起
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    培养出一种多脂高产的植物
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    接下来，当飓风在德拉华湾（美国一地方）
    大加肆虐时——黄豆地被摧毁了——
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    所以我们萌生这么一个想法：能否有一种植物
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    能在德拉华进行土地改良的？
    答案是肯定的
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    它叫做海滨锦葵，
    学名Kosteletzkya virginica
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    你快速读五遍试试看
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    这是一种100%可用的植物
    种子：生物燃料；剩下的：畜牧饲料
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    我们已经用了10年了，效果显著
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    然后说到硬毛藻属
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    这是一种大型藻类
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    喜好大量的营养
    如果你从事水族馆行业
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    你就会知道我们用它来清理脏水池
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    这种物种对我们很重要
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    它们的属性和塑料很相似
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    我们目前在尝试将这种大型藻类
    转化成生物塑料
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    如果我们成功了，
    我们将会颠覆整个塑料行业
  • 9:15 - 9:19
    所以，我们有“种子到燃料”这个项目
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    我们需要对我们拥有的生物量有所作为
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    我们用气体色谱分析提取法，
    脂肪最佳化法，等其他方法
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    因为我们的目标是实现
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    新一代航天燃料，航天器具，
    以及其他东西
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    目前我们说了水和燃料
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    但这个过程中，
    我们发现了盐角草有趣的一面
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    它是一种食品
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    我们说值得传播的思想，对吧？
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    这个怎么样：在撒哈拉以南非洲地区
    大海旁边，咸水
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    荒瘠沙漠里，我们那这种植物
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    将之种植，一半用作食物，一半用作燃料
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    我们可以实现这一想法，而且开销不大
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    你可以看到在德国的一个温室里
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    他们把它当做健康食品出售
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    这是收成的，中间这个是一盘虾，正在腌制
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    我得跟你们说个笑话
    盐角草也被称为海蓬子
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    咸水芦笋，以及腌大麻
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    所以中间那张就是
    我们在腌制腌大麻
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    哦我还以为这个挺搞笑的（笑声）
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    底部这个是水手的芥菜
    这是有依据的
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    这是一种合逻辑的零食
    你有芥菜
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    你又是一个水手，然后你看到盐生植物
    你会把它们混合在一起
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    配上饼干，就成了绝佳的零食
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    最后，盐角草配上大蒜，就是我喜欢的搭配
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    所以，水，燃料，和食物
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    没有“绿色实验室”的团队，这一切都不复存在
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    就像迈阿密热火（NBA球队）的三巨头
    我们NASA GRC也有三巨头
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    那个是我，我们无所畏惧的领队 Bob Hendricks
    还有 Arnon Chait 博士
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    “绿色实验室”的顶梁柱是学生
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    在过去的两年里我们有35名学生
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    他们来自世界各地，齐聚工作于“绿色实验室”
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    我的部门部长经常说：“你有一个绿色的宇宙。”
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    我说；“我认可你的观点，
  • 11:32 - 11:37
    因为我们在培养新一代的绿色环保思想家
    这一点很重要。“
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    小结一下，我为大家展示了
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    什么是我们得出的解决食物，燃料和水
    的全球性方案
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    这些方案还有待完善
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    我们用电
    所以有这个一个方案——
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    我们这里用的是清洁能源
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    所以我们有两个风力涡轮机
    连接到”绿色实验室“
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    接下来我们可能会增加四到五个
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    我们还用了一些有趣的东西——
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    在 NASA的格林研究中心，
    有一个太阳电池板场地
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    已经停用15年了
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    在我的一些电子工程同时的帮助下
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    我们意识到它们还是可以使用的
  • 12:23 - 12:26
    所以我们现在把它们翻新一下
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    大约30天后
    它们就可以连接到”绿色实验室“了
  • 12:31 - 12:34
    你会看到红色和黄色的框框
  • 12:34 - 12:37
    是因为很多人觉得 NASA 的人周六不上班
  • 12:37 - 12:40
    这张照片是周六拍的
  • 12:40 - 12:42
    旁边没车，但你能看到我的卡车是黄色的
    我周六是上班的（笑声）
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    这再次证明了我是有认真工作的
  • 12:47 - 12:51
    因为大部分都知道
    一分耕耘一分收获
  • 12:51 - 12:53
    这里面有一个概念：
  • 12:53 - 12:59
    我们用”绿色实验室“
    是为了俄亥俄州的一个智能电网概念
  • 12:59 - 13:03
    的微电网试验台
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    我们有能力去实施
    而且我认为它能成功
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    所以，“绿色实验室研究设施”
  • 13:14 - 13:19
    今天为大家展示了
    一个自我可持续发展可再生能源生态系统
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    我们真的，真的希望这个概念
    能在全世界传播开来
  • 13:25 - 13:34
    我们认为我们有解决食物、
    水、燃料，和能源的方法
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    它极度绿色环保，可持续发展，
    可替换，以及可再生
  • 13:40 - 13:44
    也符合 GRC 的三大指标：
  • 13:44 - 13:49
    不用可开垦的耕地，不和其他粮食作物竞争
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    最重要的是，不用淡水
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    所以我经常被问：
    ”你在实验室里是做什么的？“
  • 13:57 - 14:03
    我通常会说：”不关你事，
    这就是我在实验室里做的事。“（笑声）
  • 14:03 - 14:06
    信不信由你
    我做这个项目
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    的首要目标就是
  • 14:09 - 14:14
    我想要拯救这个世界
Title:
足以飞起喷射机的植物燃料
Speaker:
比拉·博马尼
Description:

海藻加上咸水等于...燃料？在TEDxNASA@SiliconValley，比拉·博马尼揭示了一个可以生产生物燃料的自我可持续发展的生态系统——不会占用可开垦耕地或者耗费淡水资源。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
14:26

Chinese, Simplified subtitles

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