0:00:00.657,0:00:03.159
幾年前，我決心研究

0:00:03.159,0:00:05.887
是否有辦法生產生質能源

0:00:05.887,0:00:10.589
使之量大到可與石化燃料抗衡

0:00:10.589,0:00:14.273
卻不會與食用農業競爭水、肥料、或是土地

0:00:14.273,0:00:16.711
卻不會與食用農業競爭水、肥料、或是土地

0:00:16.711,0:00:18.241
以下是我想出來的方案

0:00:18.241,0:00:19.849
想像一個建造在水底下的空間

0:00:19.849,0:00:22.127
我們把它裝滿處理過的廢水

0:00:22.127,0:00:25.255
並加入會製造油料的微藻

0:00:25.255,0:00:27.415
然後這個空間的材料將會是有彈性的

0:00:27.415,0:00:29.487
讓它能夠隨波移動

0:00:29.487,0:00:31.527
當然，我們建造的這個系統

0:00:31.527,0:00:33.847
將利用太陽能使藻類生長

0:00:33.847,0:00:36.058
它們會消耗二氧化碳，這是件好事

0:00:36.058,0:00:38.423
然後在生長的過程中製造氧氣

0:00:38.423,0:00:42.087
微藻生長的空間能夠將多餘的熱能

0:00:42.087,0:00:44.879
分散傳導至四周圍的水中

0:00:44.879,0:00:47.143
你可以收成它們來提煉生質能源

0:00:47.143,0:00:49.823
還有化妝品、肥料、及飼料的原料

0:00:49.823,0:00:52.663
當然，你得讓它附蓋很大的面積

0:00:52.663,0:00:55.215
所以你得當心其他利益相關者

0:00:55.215,0:00:59.407
像是漁民和船等等，但這都是小事

0:00:59.407,0:01:01.670
因為重要的是生質能源

0:01:01.670,0:01:03.872
而大家都知道生產替代能源是多麼的重要

0:01:03.872,0:01:06.351
而大家都知道生產替代能源是多麼的重要

0:01:06.351,0:01:09.032
為什麼我們要用微藻類?

0:01:09.032,0:01:12.719
這個圖表顯示著目前考慮

0:01:12.719,0:01:16.571
用來生產生質能源的不同農作物

0:01:16.571,0:01:19.134
你可以看到像是黃豆

0:01:19.134,0:01:21.451
每英畝一年可生產五十加侖

0:01:21.451,0:01:26.508
或是向日葵、油菜籽、痲瘋樹、和油棕

0:01:26.508,0:01:31.002
然後那個很高的圖代表微藻的產量

0:01:31.002,0:01:33.533
和黃豆的五十加侖產量相比

0:01:33.533,0:01:36.325
微藻每英畝可在一年內生產

0:01:36.325,0:01:39.677
兩千至五千加侖的油

0:01:39.677,0:01:42.941
微藻是什麼?微藻是微生物

0:01:42.941,0:01:45.389
也就是說，他們很微小

0:01:45.389,0:01:48.357
你可以看看這些單細胞生物

0:01:48.357,0:01:50.667
和頭髮大小相比的照片

0:01:50.667,0:01:53.493
這些微生物已經存在幾百萬年了

0:01:53.493,0:01:55.533
而且世界各地有上千種

0:01:55.533,0:01:57.757
不同種類的微藻

0:01:57.757,0:02:00.781
其中有些是世界上生長最快的植物

0:02:00.781,0:02:03.973
並生產，就如我剛剛所說的，很多很多油

0:02:03.973,0:02:07.261
那為什麼我們選擇在沿岸做這個計劃?

0:02:07.261,0:02:10.109
選擇在都市沿岸的原因在於

0:02:10.109,0:02:14.705
如果你觀察沿海都市，會發現其實別無選擇

0:02:14.705,0:02:17.504
這是因為如我剛剛提到，我們將利用廢水

0:02:17.504,0:02:19.415
如果你看看我們的廢水處理廠的位置

0:02:19.415,0:02:22.984
它們都在城市附近

0:02:22.984,0:02:26.667
這是舊金山，它地底已埋了

0:02:26.667,0:02:29.322
總長約九百英里的廢水管

0:02:29.322,0:02:33.298
並將這些廢水排放到海裡

0:02:33.298,0:02:37.210
世界各地的都市處理廢水的方式各有不同

0:02:37.210,0:02:39.578
有些都市會加以處理

0:02:39.578,0:02:41.224
有些都市會直接排放

0:02:41.224,0:02:43.882
但是無論如何，排出的廢水

0:02:43.882,0:02:46.842
對於提供微藻生長是完全沒問題的

0:02:46.842,0:02:48.507
所以讓我們想想這個系統會長什麼樣子

0:02:48.507,0:02:50.609
我們叫它OMEGA，它是

0:02:50.609,0:02:55.040
「沿岸微藻生長包膜」的縮寫[br](Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae)

0:02:55.040,0:02:57.592
在NASA，有好的縮寫是很重要的

0:02:57.592,0:03:00.435
它將如何運作? 我剛剛已經敘述了大概

0:03:00.435,0:03:04.155
我們輸入廢水和某二氧化碳源

0:03:04.155,0:03:07.202
進入這些漂浮的結構中

0:03:07.202,0:03:10.843
然後廢水提供微藻生長所需的養分

0:03:10.843,0:03:13.561
而微藻消耗並固著二氧化碳

0:03:13.561,0:03:16.171
減少溫室氣體

0:03:16.171,0:03:18.499
它們當然是利用太陽能生長

0:03:18.499,0:03:21.050
然後海浪會提供動能混合藻類

0:03:21.050,0:03:23.354
而溫度將會由周圍的水溫所控制

0:03:23.354,0:03:25.914
而溫度將會由周圍的水溫所控制

0:03:25.914,0:03:29.268
就如我所提的，藻類將生產氧氣

0:03:29.268,0:03:32.556
它們也會生產生質能源和肥料、食物

0:03:32.556,0:03:35.997
以及其他藻類生物副產品

0:03:35.997,0:03:39.414
而且這整個系統是自我封閉的。這是麼意思?

0:03:39.414,0:03:41.540
它是模塊化的。假設其中一個單元

0:03:41.540,0:03:43.734
出乎意料外的停擺

0:03:43.734,0:03:45.933
它漏水了，或被閃電擊中

0:03:45.933,0:03:48.542
流出來的廢水是原本就會被排放到海域的

0:03:48.542,0:03:50.930
流出來的廢水是原本就會被排放到海域的

0:03:50.930,0:03:53.178
而那些藻類是會自然分解的

0:03:53.178,0:03:54.264
因為它們原本存活於廢水中

0:03:54.264,0:03:57.333
它們是淡水藻，這意味著

0:03:57.333,0:03:59.130
它們無法於鹹水中生存，所以會死去

0:03:59.130,0:04:01.290
我們將使用的塑膠材料

0:04:01.290,0:04:03.922
是一種廣泛使用的材料，效果良好

0:04:03.922,0:04:08.773
而且我們將設計這些單元，使之能重複使用

0:04:08.773,0:04:12.345
所以我們有可能超越現況思考

0:04:12.345,0:04:14.822
來考慮這個系統的用途，我的意思是

0:04:14.822,0:04:17.656
我們需要考慮淡水的問題

0:04:17.656,0:04:20.022
淡水在未來將會是個急迫的課題

0:04:20.022,0:04:21.859
所以我們現在正研究開發

0:04:21.859,0:04:24.381
重複利用廢水的方法

0:04:24.381,0:04:27.173
另外需要考慮的一點是架構本身

0:04:27.173,0:04:30.224
它將在海洋中為生物提供表面積

0:04:30.224,0:04:33.467
這些表面會被海藻占滿

0:04:33.467,0:04:35.961
還有海洋中的其他生物

0:04:35.961,0:04:39.948
它將提升海洋的棲地生態

0:04:39.948,0:04:41.611
並增加生物多樣性

0:04:41.611,0:04:43.611
最後，因為它是在海岸邊的架構

0:04:43.611,0:04:46.513
我們可以想像它如何能夠增進

0:04:46.513,0:04:50.267
海岸的水產養殖活動

0:04:50.267,0:04:51.856
所以你大概在想 "天啊

0:04:51.856,0:04:56.427
這聽起來真是個好主意，我們如何試試看它能否成真?"

0:04:56.427,0:05:00.242
我已在Santa Cruz設立實驗室

0:05:00.242,0:05:03.404
在加州漁獵部的場地

0:05:03.404,0:05:06.453
那裡有設施提供我們設立大型的海水箱

0:05:06.453,0:05:08.176
來測試這些想法

0:05:08.176,0:05:10.798
我們同時於舊金山設立實驗

0:05:10.798,0:05:13.629
在那三個廢水處理廠其中之一

0:05:13.629,0:05:16.125
一樣來試驗我們的提案

0:05:16.125,0:05:19.429
最後，我們想看看要在哪裡

0:05:19.429,0:05:22.133
能夠測試這個架構對海洋環境的影響

0:05:22.133,0:05:25.790
所以我們設立了一個野地實驗

0:05:25.790,0:05:28.253
在一個叫 Moss Landing 海洋實驗室的地方

0:05:28.253,0:05:30.613
位於蒙特利灣，我們在海港內實驗

0:05:30.613,0:05:35.459
看看這對海洋生物的影響會是什麼

0:05:35.459,0:05:38.549
在 Santa Cruz 的實驗室是我們的開發中心

0:05:38.549,0:05:41.447
我們在那裡培養藻類

0:05:41.447,0:05:44.112
融合塑膠、建造工具

0:05:44.112,0:05:45.635
和出了很多差錯

0:05:45.635,0:05:47.566
或是如艾迪生所說的

0:05:47.566,0:05:51.016
我們正發現這系統無法運作的一萬個原因

0:05:51.016,0:05:55.262
所以我們在廢水中養微藻，並設計工具

0:05:55.262,0:05:58.694
讓我們能夠融入藻類生活

0:05:58.694,0:06:00.416
密切監測它們成長的方式

0:06:00.416,0:06:03.118
看如何讓它們開心生活

0:06:03.118,0:06:07.020
以確保我們培養的藻類能夠生存茁壯

0:06:07.020,0:06:10.109
而我們最迫切需要設計的東西

0:06:10.109,0:06:12.837
是這些生物光合反應器，我們簡稱PBR[br](photobioreactor)

0:06:12.837,0:06:14.180
這些就是將會漂浮於海面的結構

0:06:14.180,0:06:17.605
用某種便宜的塑膠材料製作

0:06:17.605,0:06:20.262
使微藻能在其中成長，而我們也測試了

0:06:20.262,0:06:23.391
許許多多不同的設計，大多都是失敗的作品

0:06:23.391,0:06:25.726
當我們找到一個成功的設計

0:06:25.726,0:06:28.013
在約三十加侖的大小

0:06:28.013,0:06:31.629
我們在舊金山把它放大到450加侖測驗

0:06:31.629,0:06:33.823
讓我告訴你這系統如何運作

0:06:33.823,0:06:37.535
我們基本上採用內含經挑選的藻類的廢水

0:06:37.535,0:06:40.241
並將之循環通過這個漂浮的結構

0:06:40.241,0:06:42.973
這個管狀、有彈性的塑膠結構

0:06:42.973,0:06:44.466
然後它將在這裡面循環

0:06:44.466,0:06:47.178
當然，太陽光會照在表面

0:06:47.178,0:06:49.583
然後藻類吸取養份成長

0:06:49.583,0:06:52.005
但這有點像把你的頭塞到塑膠袋裡

0:06:52.005,0:06:55.247
雖然藻類並不會像我們一樣因二氧化碳而窒息

0:06:55.262,0:06:56.101
雖然藻類並不會像我們一樣因二氧化碳而窒息

0:06:56.101,0:06:58.760
但它們會因製造的氧氣而窒息

0:06:58.760,0:07:00.936
它不是真的會窒息，但是它們產生的氧氣是個問題

0:07:00.936,0:07:04.040
因為它們會把二氧化碳用完

0:07:04.040,0:07:06.472
所以我們的下一步便是想辦法移除氧氣

0:07:06.472,0:07:09.701
我們加了這個柱狀體

0:07:09.701,0:07:11.178
用來循環部分的水

0:07:11.178,0:07:14.548
並重新加入二氧化碳，我們再循環水之前

0:07:14.548,0:07:17.000
灌注氣泡在裡頭，解決問題

0:07:17.000,0:07:18.704
你再這裡看見的昰初成品

0:07:18.704,0:07:22.502
是我們第一次試著建造這個柱狀物

0:07:22.502,0:07:24.942
我們將大型的柱狀結構安裝於舊金山

0:07:24.942,0:07:26.570
在我們安裝的系統裡

0:07:26.570,0:07:29.968
這個柱狀的構造還有一個優點

0:07:29.968,0:07:33.085
就是藻類會沉澱到柱子底部

0:07:33.085,0:07:36.659
這使我們能夠累積微藻體積

0:07:36.659,0:07:39.626
並方便收成

0:07:39.626,0:07:42.401
我們可以將累積於柱子底部的微藻移除

0:07:42.401,0:07:44.969
我們可以將累積於柱子底部的微藻移除

0:07:44.969,0:07:48.792
然後讓它漂浮在水中，再用網子從表面撈取

0:07:48.792,0:07:52.688
以大量收成

0:07:52.688,0:07:56.325
我們也想要了解這個結構

0:07:56.325,0:07:59.256
對於海洋環境的影響

0:07:59.256,0:08:02.736
而我之前提到我們有實際於野外實驗

0:08:02.736,0:08:04.976
在Moss Landing海洋實驗室

0:08:04.976,0:08:07.816
我們理所當然地發現這些材料

0:08:07.816,0:08:10.728
會被海藻覆蓋，所以我們需要

0:08:10.728,0:08:13.136
設計一個清潔的方法

0:08:13.136,0:08:16.073
我們也觀察海洋哺乳類和鳥類的與此互動

0:08:16.073,0:08:19.096
你在這裡可見一隻海獺對這個挺有興趣的

0:08:19.096,0:08:22.200
牠不時地於這個迷你水床中穿梭

0:08:22.200,0:08:25.088
我們好想要雇用這個小傢伙

0:08:25.088,0:08:27.177
或訓練他幫我們清理這些結構的表面之類的

0:08:27.177,0:08:29.584
但那是未來的事

0:08:29.584,0:08:30.905
所以我們真正在做的昰

0:08:30.905,0:08:32.677
我們於四個方面進行研究

0:08:32.677,0:08:35.560
我們的研究範圍包含這個系統的生物方面

0:08:35.560,0:08:37.728
像是研究藻類的生長方式

0:08:37.728,0:08:41.377
什麼東西會吃掉微藻，還有什麼東西會殺死它

0:08:41.377,0:08:43.556
我們於工程方面了解我們需要什麼材料

0:08:43.556,0:08:45.849
來建造整個結構

0:08:45.849,0:08:48.552
不止是小規模，而是如何建造

0:08:48.552,0:08:51.868
我們最終需要的極大規模的成品

0:08:51.868,0:08:55.068
我有提到我們研究鳥類和海洋哺乳類

0:08:55.068,0:08:57.597
並基本上全面評估它的環境影響

0:08:57.597,0:09:00.748
最後我們解決經濟方面的問題

0:09:00.748,0:09:02.395
我所指的經濟是

0:09:02.395,0:09:05.500
這系統需要多少能源來運作?

0:09:05.500,0:09:06.922
你能夠從系統提出

0:09:06.922,0:09:08.503
比你所輸入還要更多的能源嗎?

0:09:08.503,0:09:10.516
比你所輸入還要更多的能源嗎?

0:09:10.516,0:09:12.262
它的運作成本多少?

0:09:12.262,0:09:14.320
它需要多少資本?

0:09:14.320,0:09:18.478
它整體的經濟架構穩固嗎?

0:09:18.478,0:09:21.196
讓我告訴你這將不會是簡單的事

0:09:21.196,0:09:23.756
我們在這四個方面都還有很多努力空間

0:09:23.756,0:09:27.348
才有辦法讓這個系統真正運作

0:09:27.348,0:09:30.268
但是我們時間不多，所以我想給你看

0:09:30.268,0:09:33.770
我們預計這個系統將會如何呈現

0:09:33.770,0:09:36.450
於一個想像的海灣

0:09:36.450,0:09:39.634
在世界的某處，在背景中

0:09:39.634,0:09:42.402
可見廢水處理廠

0:09:42.402,0:09:45.275
以及提供二氧化碳的排氣煙囪

0:09:45.275,0:09:48.010
但是當你算算系統的經濟收支

0:09:48.010,0:09:51.082
你會發現僅這樣是很難運作的

0:09:51.082,0:09:55.652
除非你把這系統想成廢水處理的替代方式

0:09:55.652,0:09:59.380
並有固碳、結合太陽發電

0:09:59.380,0:10:02.860
或是海潮發電、風力發電等可能性

0:10:02.860,0:10:04.131
如果你開始思考

0:10:04.131,0:10:07.172
如何結合各式各樣的活動

0:10:07.172,0:10:11.819
你也可以在這個系統加入水產養殖

0:10:11.819,0:10:14.747
像是在這個系統底下我們有貝類養殖

0:10:14.747,0:10:16.841
可以生產蛤蠣或是淡菜

0:10:16.841,0:10:19.833
我們可以生產生蠔等等

0:10:19.833,0:10:22.671
可以提高經濟價值的食物和產品

0:10:22.671,0:10:25.441
然後利用這點來刺激市場

0:10:25.441,0:10:28.755
慢慢把系統越做越大，直到最後

0:10:28.755,0:10:34.556
將之作為生產生質燃料來源的理由才有競爭力

0:10:34.556,0:10:37.253
還有一個問題常常浮現

0:10:37.253,0:10:40.597
就是塑膠在海洋中一直有很不好的聲譽

0:10:40.597,0:10:43.586
因此，我們用搖籃到搖籃 (綠色經濟概念) 觀點思考

0:10:43.586,0:10:46.303
我們要如何處理這些[br]我們需要在海洋環境中運用的塑膠?

0:10:46.303,0:10:49.044
我們要如何處理這些[br]我們需要在海洋環境中運用的塑膠?

0:10:49.044,0:10:50.562
我不知道你有沒有聽說這事

0:10:50.562,0:10:53.324
但是在加州，有大量的塑膠

0:10:53.324,0:10:56.669
現在正被利用於農田中當作塑膠護跟覆蓋物

0:10:56.669,0:10:59.893
塑膠在土壤表面形成極小的溫室

0:10:59.893,0:11:02.644
它可以提高土壤表面溫度

0:11:02.644,0:11:05.902
以延長生長季節

0:11:05.902,0:11:08.445
並控制雜草

0:11:08.445,0:11:12.037
當然，它也提高灌溉的效率

0:11:12.037,0:11:14.350
所以OMEGA系統將會

0:11:14.350,0:11:17.429
加入這個產物，所以當我們於海洋環境用完後

0:11:17.429,0:11:20.118
加入這個產物，所以當我們於海洋環境用完後

0:11:20.118,0:11:22.671
我們將會將它利用於農田中

0:11:22.671,0:11:23.991
那我們到底要把這個系統放哪?

0:11:23.991,0:11:26.502
它在海岸線會長什麼樣子?

0:11:26.502,0:11:29.493
這個影像是將這套系統用於舊金山灣的樣子

0:11:29.493,0:11:32.173
舊金山一天製造六千五百萬加侖的廢水

0:11:32.173,0:11:34.933
如果我們假設這系統的保水時間是五天

0:11:34.933,0:11:37.302
我們將需要容納三億兩千五百萬加侖

0:11:37.302,0:11:41.328
差不多是1280英畝大的OMEGA系統

0:11:41.328,0:11:44.947
漂浮在舊金山灣中

0:11:44.947,0:11:46.741
其實那是小於舊金山灣的面積的百分之一

0:11:46.741,0:11:48.492
其實那是小於舊金山灣的面積的百分之一

0:11:48.492,0:11:52.234
若以每年每英畝兩千加侖計算

0:11:52.234,0:11:55.230
它將生產大於兩百萬加侖的生質燃料

0:11:55.230,0:11:57.430
那是舊金山生質柴油的需求量的20%

0:11:57.430,0:12:00.438
那是舊金山生質柴油的需求量的20%

0:12:00.438,0:12:03.628
而且這還是尚未加強效率的計算

0:12:03.628,0:12:06.598
我們還可以把這系統放在哪裡?

0:12:06.598,0:12:09.498
可能性很多

0:12:09.498,0:12:11.550
像我之前提到，有舊金山灣

0:12:11.550,0:12:13.366
聖地牙哥灣是另一個例子

0:12:13.366,0:12:16.279
莫比爾灣或是切薩皮克灣，但事實是

0:12:16.279,0:12:18.371
隨著海平面上升，將會有

0:12:18.371,0:12:22.278
許多的新機會 (笑聲)

0:12:22.278,0:12:25.846
所以我現在像你描述的昰

0:12:25.846,0:12:29.478
一個融合各種活動的系統

0:12:29.478,0:12:32.088
生質燃料結合替代能源

0:12:32.088,0:12:34.890
結合水產養殖

0:12:34.890,0:12:38.814
我開始是為了尋找一個

0:12:38.814,0:12:44.460
能夠永續生產生質燃料的創新方法

0:12:44.460,0:12:47.708
而在這過程中，我發現達到永續經營真正需要的

0:12:47.708,0:12:54.985
不是創新，而是整合現有的系統

0:12:54.985,0:12:58.415
長遠來看，我有信心

0:12:58.415,0:13:03.560
我們的集體智慧能夠激出火花

0:13:03.560,0:13:07.876
我相信如果我們激進求新

0:13:07.876,0:13:10.078
並不在乎最後功歸於何人

0:13:10.078,0:13:13.808
沒有任何東西能夠限制我們能的成就

0:13:13.808,0:13:18.024
解決我們未來難題的永續方案

0:13:18.024,0:13:20.424
將會是多元化的

0:13:20.424,0:13:22.889
並有許多可能

0:13:22.889,0:13:25.680
我認為我們需要考慮所有方面

0:13:25.680,0:13:28.712
自 alpha (希臘字母的的一個) 至OMEGA (最後一個)

0:13:28.712,0:13:31.592
謝謝 (掌聲)

0:13:31.592,0:13:36.942
(掌聲)

0:13:37.347,0:13:40.559
Chris Anderson(主持人) : Jonathan 我有個問題

0:13:40.559,0:13:42.767
這個計畫可以持續在NASA內部進行

0:13:42.767,0:13:46.732
還是你們現在需要有企圖心的綠能基金

0:13:46.732,0:13:50.808
來注入資金並促使它完成?

0:13:50.808,0:13:52.111
Jonathan Trent : 現在已到了一個階段

0:13:52.111,0:13:55.125
NASA有意願將這個系統實際

0:13:55.125,0:13:57.516
在海岸操作，但是在美國境內

0:13:57.516,0:13:59.743
有許多問題因為有許多證照限制

0:13:59.743,0:14:02.237
並且申請於外海作業的證照

0:14:02.237,0:14:03.751
過程冗長

0:14:03.751,0:14:06.549
所以現在真正需要外界人士

0:14:06.549,0:14:08.853
而我們也很前衛的開放這個技術

0:14:08.853,0:14:10.565
我們基本上就要把它推出去

0:14:10.565,0:14:12.841
所有以及任何有興趣的人

0:14:12.841,0:14:14.681
都可以試著把它實踐

0:14:14.681,0:14:17.158
CA: 這真有趣，你們並不要把它變成專利

0:14:17.158,0:14:18.833
你們要將之發表

0:14:18.833,0:14:19.596
JT: 一點也沒錯

0:14:19.596,0:14:21.487
CA: 非常好。謝謝你。

0:14:21.487,0:14:25.062
JT: 謝謝 (掌聲)