ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."

Why you should listen

The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com
TED2012

Donald Sadoway: The missing link to renewable energy

Donald Sadoway: L'anello mancante delle energie rinnovabili

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Qual è la chiave per l'utilizzo delle energie alternative come quella solare e quella eolica? Lo stoccaggio - in modo da poter avere energia a disposizione anche in assenza di sole e di vento. In questo discorso semplice e illuminante, Donald Sadoway usa la lavagna per mostrare il futuro su larga scala di batterie che immagazzinano energia rinnovabile. Come afferma: "Dobbiamo pensare al problema in modo diverso. Dobbiamo pensare in grande. Dobbiamo pensare a buon mercato".
- Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio

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00:15
The electricityelettricità poweringalimentazione the lightsluci in this theaterTeatro
0
0
3000
L'elettricità che alimenta le luci in questo teatro
00:18
was generatedgenerato just momentsmomenti agofa.
1
3000
3000
è stata generata pochi minuti fa.
00:21
Because the way things standstare in piedi todayoggi,
2
6000
3000
Data la situazione attuale,
00:24
electricityelettricità demandrichiesta mustdovere be in constantcostante balanceequilibrio
3
9000
3000
la domanda di elettricità deve essere in costante equilibrio
00:27
with electricityelettricità supplyfornitura.
4
12000
3000
con l'offerta.
00:30
If in the time that it tookha preso me to walkcamminare out here on this stagepalcoscenico,
5
15000
3000
Se nel tempo che ho impiegato per arrivare fino a questo palco,
00:33
some tensdecine of megawattsmegawatt of windvento powerenergia
6
18000
3000
alcune decine di megawatt di energia eolica
00:36
stoppedfermato pouringscrosciante into the gridgriglia,
7
21000
3000
cessassero di fluire nella rete,
00:39
the differencedifferenza would have to be madefatto up
8
24000
2000
la differenza dovrebbe essere compensata
00:41
from other generatorsgeneratori immediatelysubito.
9
26000
4000
immediatamente da altri generatori.
00:45
But coalcarbone plantspiante, nuclearnucleare plantspiante
10
30000
3000
Ma le centrali a carbone e quelle nucleari
00:48
can't respondrispondere fastveloce enoughabbastanza.
11
33000
2000
non possono rispondere con sufficiente rapidità.
00:50
A giantgigante batterybatteria could.
12
35000
2000
Una batteria gigante potrebbe.
00:52
With a giantgigante batterybatteria,
13
37000
2000
Con una batteria gigante,
00:54
we'dsaremmo be ablecapace to addressindirizzo the problemproblema of intermittencyintermittenza
14
39000
3000
saremmo in grado di affrontare il problema dell'intermittenza
00:57
that preventspreviene windvento and solarsolare
15
42000
2000
che impedisce all'energia eolica e solare
00:59
from contributingcontribuendo to the gridgriglia
16
44000
2000
di contribuire alla rete elettrica
01:01
in the samestesso way that coalcarbone, gasgas and nuclearnucleare do todayoggi.
17
46000
4000
nello stesso modo in cui lo fanno oggi il carbone, il gas e il nucleare.
01:05
You see, the batterybatteria
18
50000
2000
Vedete, la batteria
01:07
is the keychiave enablingabilitare devicedispositivo here.
19
52000
3000
è la chiave per renderlo possibile.
01:10
With it, we could drawdisegnare electricityelettricità from the sunsole
20
55000
3000
Potremmo ricavare energia dal sole
01:13
even when the sunsole doesn't shinebrillare.
21
58000
2000
anche quando non splende.
01:15
And that changesi cambiamenti everything.
22
60000
3000
E questo cambia tutto.
01:18
Because then renewablesenergie rinnovabili
23
63000
2000
Perché a quel punto, le energie rinnovabili
01:20
suchcome as windvento and solarsolare
24
65000
2000
come quella del sole e del vento,
01:22
come out from the wingsAli,
25
67000
2000
escono dalle quinte, portandosi
01:24
here to centercentro stagepalcoscenico.
26
69000
2000
qui, al centro della scena.
01:26
TodayOggi I want to tell you about suchcome a devicedispositivo.
27
71000
3000
Oggi voglio parlarvi di un dispositivo simile.
01:29
It's calledchiamato the liquidliquido metalmetallo batterybatteria.
28
74000
2000
Si chiama batteria a metallo liquido.
01:31
It's a newnuovo formmodulo of energyenergia storageConservazione
29
76000
2000
Si tratta di una nuova forma di stoccaggio dell'energia
01:33
that I inventedinventato at MITMIT
30
78000
3000
che ho inventato al MIT
01:36
alonglungo with a teamsquadra of my studentsstudenti
31
81000
2000
insieme ad un gruppo di miei studenti
01:38
and post-docsPost-doc.
32
83000
2000
e dottori di ricerca.
01:40
Now the themetema of this year'sanni TEDTED ConferenceConferenza is FullCompleto SpectrumSpettro.
33
85000
3000
Il tema del TED di quest'anno è Full Spectrum [ampio spettro].
01:43
The OEDOED definesdefinisce spectrumspettro
34
88000
3000
L'Oxford English Dictionary definisce spettro
01:46
as "The entireintero rangegamma of wavelengthslunghezze d'onda
35
91000
3000
"L'intera gamma di lunghezze d'onda
01:49
of electromagneticelettromagnetica radiationradiazione,
36
94000
2000
della radiazione elettromagnetica,
01:51
from the longestpiù lunga radioRadio wavesonde to the shortestpiù breve gammagamma raysraggi
37
96000
3000
dalle onde radio più lunghe ai raggi gamma più brevi,
01:54
of whichquale the rangegamma of visiblevisibile lightleggero
38
99000
3000
di cui l'intervallo di luce visibile
01:57
is only a smallpiccolo partparte."
39
102000
2000
è solo una piccola parte".
01:59
So I'm not here todayoggi only to tell you
40
104000
2000
Quindi non sono qui oggi solo per raccontarvi
02:01
how my teamsquadra at MITMIT has drawndisegnato out of naturenatura
41
106000
3000
come la mia squadra al MIT ha tratto dalla natura
02:04
a solutionsoluzione to one of the world'sIl mondo di great problemsi problemi.
42
109000
3000
una soluzione a uno dei grandi problemi del mondo.
02:07
I want to go fullpieno spectrumspettro and tell you how,
43
112000
3000
Voglio percorrere l'ampio spettro e raccontarvi come,
02:10
in the processprocesso of developingin via di sviluppo
44
115000
2000
nel corso dello sviluppo
02:12
this newnuovo technologytecnologia,
45
117000
2000
di questa nuova tecnologia,
02:14
we'venoi abbiamo uncoveredscoperto some surprisingsorprendente heterodoxieseterodossie
46
119000
3000
abbiamo scoperto delle eterodossie sorprendenti
02:17
that can serveservire as lessonsLezioni for innovationinnovazione,
47
122000
3000
che possono servire come lezione per l'innovazione,
02:20
ideasidee worthdi valore spreadingdiffusione.
48
125000
3000
idee degne di essere diffuse.
02:23
And you know,
49
128000
2000
E sapete,
02:25
if we're going to get this countrynazione out of its currentattuale energyenergia situationsituazione,
50
130000
4000
se vogliamo tirare il paese fuori dalla sua situazione energetica attuale,
02:29
we can't just conserveconservare our way out;
51
134000
3000
non possiamo solo tutelare la nostra via d'uscita;
02:32
we can't just drilltrapano our way out;
52
137000
3000
non possiamo solo scavare la nostra via d'uscita;
02:35
we can't bombbomba our way out.
53
140000
2000
non possiamo bombardare la nostra via d'uscita.
02:37
We're going to do it the old-fashionedvecchio stile AmericanAmericano way,
54
142000
2000
Lo faremo alla vecchia maniera americana,
02:39
we're going to inventinventare our way out,
55
144000
2000
inventeremo la nostra via d'uscita,
02:41
workinglavoro togetherinsieme.
56
146000
2000
lavorando insieme.
02:43
(ApplauseApplausi)
57
148000
3000
(Applausi)
02:46
Now let's get startediniziato.
58
151000
2000
Ora, cominciamo.
02:48
The batterybatteria was inventedinventato about 200 yearsanni agofa
59
153000
3000
La batteria fu inventata circa 200 anni fa
02:51
by a professorProfessore, AlessandroAlessandro VoltaVolta,
60
156000
2000
da un professore, Alessandro Volta,
02:53
at the UniversityUniversità of PaduaPadova in ItalyItalia.
61
158000
3000
all'Università di Padova, in Italia.
02:56
His inventioninvenzione gaveha dato birthnascita to a newnuovo fieldcampo of sciencescienza,
62
161000
2000
La sua invenzione diede vita a un nuovo campo della scienza,
02:58
electrochemistryelettrochimica,
63
163000
2000
l'elettrochimica,
03:00
and newnuovo technologiestecnologie
64
165000
2000
e a nuove tecnologie
03:02
suchcome as electroplatingplaccatura elettrolitica.
65
167000
2000
come la galvanoplastica.
03:04
PerhapsForse overlookedsi affacciava,
66
169000
2000
Forse trascurata,
03:06
Volta'sDi volta inventioninvenzione of the batterybatteria
67
171000
2000
l'invenzione della batteria da parte di Volta
03:08
for the first time alsoanche
68
173000
2000
per la prima volta dimostrò anche
03:10
demonstrateddimostrato the utilityutilità of a professorProfessore.
69
175000
2000
l'utilità di un professore.
03:12
(LaughterRisate)
70
177000
2000
(Risate)
03:14
UntilFino al VoltaVolta, nobodynessuno could imagineimmaginare
71
179000
2000
Fino a Volta, sembrava impensabile
03:16
a professorProfessore could be of any use.
72
181000
3000
che un professore potesse essere di alcuna utilità.
03:19
Here'sQui è the first batterybatteria --
73
184000
3000
Ecco la prima batteria -
03:22
a stackpila of coinsmonete, zinczinco and silverargento,
74
187000
3000
una pila di monete, zinco e argento,
03:25
separatedseparato by cardboardcartone soakedimbevuto di in brinesalamoia.
75
190000
2000
separate da cartone intriso di sale.
03:27
This is the startingdi partenza pointpunto
76
192000
2000
Questo è il punto di partenza
03:29
for designingprogettazione a batterybatteria --
77
194000
2000
per la progettazione di una batteria -
03:31
two electrodeselettrodi,
78
196000
2000
due elettrodi,
03:33
in this casecaso metalsmetalli of differentdiverso compositioncomposizione,
79
198000
2000
in questo caso metalli di diversa composizione,
03:35
and an electrolytedell'elettrolito,
80
200000
2000
e un elettrolita,
03:37
in this casecaso saltsale dissolveddissolto in wateracqua.
81
202000
2000
in questo caso sale disciolto in acqua.
03:39
The sciencescienza is that simplesemplice.
82
204000
2000
La scienza è molto semplice.
03:41
AdmittedlyDevo ammettere che, I've left out a fewpochi detailsdettagli.
83
206000
4000
Certo, ho lasciato fuori alcuni dettagli.
03:45
Now I've taughtinsegnato you
84
210000
2000
Ora vi ho insegnato
03:47
that batterybatteria sciencescienza is straightforwardschietto
85
212000
2000
che la scienza della batteria è semplice
03:49
and the need for grid-levelgriglia-livello storageConservazione
86
214000
2000
e la necessità dello stoccaggio dell'energia in rete
03:51
is compellingconvincente,
87
216000
2000
è urgente,
03:53
but the factfatto is
88
218000
2000
ma il fatto è
03:55
that todayoggi there is simplysemplicemente no batterybatteria technologytecnologia
89
220000
3000
che oggi semplicemente non c'è tecnologia della batteria
03:58
capablecapace of meetingincontro
90
223000
2000
in grado di soddisfare
04:00
the demandingesigente performanceprestazione requirementsrequisiti of the gridgriglia --
91
225000
4000
la domanda di prestazioni richieste dalla rete -
04:04
namelycioè uncommonlyinsolitamente highalto powerenergia,
92
229000
2000
cioè potenza eccezionalmente elevata,
04:06
long serviceservizio lifetimetutta la vita
93
231000
2000
durabilità
04:08
and super-lowSuper-basso costcosto.
94
233000
2000
e bassissimo costo.
04:10
We need to think about the problemproblema differentlydiversamente.
95
235000
3000
Dobbiamo pensare al problema in modo diverso.
04:13
We need to think biggrande,
96
238000
2000
Dobbiamo pensare in grande,
04:15
we need to think cheapa buon mercato.
97
240000
2000
dobbiamo pensare a buon mercato.
04:17
So let's abandonabbandonare the paradigmparadigma
98
242000
2000
Quindi, abbandoniamo l'idea
04:19
of let's searchricerca for the coolestcool chemistrychimica
99
244000
3000
di cercare la chimica migliore
04:22
and then hopefullyfiduciosamente we'llbene chaseChase down the costcosto curvecurva
100
247000
2000
nella speranza di ridurre la curva dei costi
04:24
by just makingfabbricazione lots and lots of productprodotto.
101
249000
3000
semplicemente facendo un sacco di prodotti.
04:27
InsteadInvece, let's inventinventare
102
252000
2000
Invece, inventiamo
04:29
to the priceprezzo pointpunto of the electricityelettricità marketmercato.
103
254000
3000
il prezzo di vendita del mercato dell'elettricità.
04:32
So that meanssi intende
104
257000
2000
Il che significa
04:34
that certaincerto partsparti of the periodicperiodico tabletavolo
105
259000
2000
che alcune parti della tavola periodica
04:36
are axiomaticallyassiomaticamente off-limitsvietato.
106
261000
2000
sono assiomaticamente fuori dai limiti.
04:38
This batterybatteria needsesigenze to be madefatto
107
263000
2000
Questa batteria deve essere fatta
04:40
out of earth-abundantterra-abbondante elementselementi.
108
265000
2000
con elementi abbondanti in natura.
04:42
I say, if you want to make something dirtsporco cheapa buon mercato,
109
267000
3000
Io dico, se volete fare qualcosa di estremamente economico,
04:45
make it out of dirtsporco --
110
270000
2000
fatelo con la sporcizia -
04:47
(LaughterRisate)
111
272000
2000
(Risate)
04:49
preferablypreferibilmente dirtsporco
112
274000
2000
preferibilmente sporcizia
04:51
that's locallylocalmente sourceddi provenienza.
113
276000
3000
di provenienza locale.
04:54
And we need to be ablecapace to buildcostruire this thing
114
279000
3000
E dobbiamo essere in grado di costruire questa cosa
04:57
usingutilizzando simplesemplice manufacturingproduzione techniquestecniche and factoriesfabbriche
115
282000
3000
utilizzando semplici tecniche di produzione e fabbriche
05:00
that don't costcosto us a fortunefortuna.
116
285000
3000
che non ci costino una fortuna.
05:04
So about sixsei yearsanni agofa,
117
289000
2000
Così, circa sei anni fa,
05:06
I startediniziato thinkingpensiero about this problemproblema.
118
291000
2000
iniziai a pensare a questo problema.
05:08
And in orderordine to adoptadottare a freshfresco perspectiveprospettiva,
119
293000
3000
E per adottare una nuova prospettiva,
05:11
I soughtricercato inspirationispirazione from beyondal di là the fieldcampo of electricityelettricità storageConservazione.
120
296000
4000
cercai ispirazione al di fuori del campo dello stoccaggio energetico.
05:15
In factfatto, I lookedguardato to a technologytecnologia
121
300000
3000
Infatti guardai verso una tecnologia
05:18
that neithernessuno dei due storesI negozi nor generatesgenera electricityelettricità,
122
303000
3000
che non immagazzina né produce elettricità,
05:21
but insteadanziché consumesconsuma electricityelettricità,
123
306000
2000
ma invece ne consuma
05:23
hugeenorme amountsquantità of it.
124
308000
2000
in grandi quantità.
05:25
I'm talkingparlando about the productionproduzione of aluminumalluminio.
125
310000
4000
Sto parlando della produzione di alluminio.
05:29
The processprocesso was inventedinventato in 1886
126
314000
2000
Il processo fu inventato nel 1886
05:31
by a couplecoppia of 22-year-oldsyear-olds --
127
316000
2000
da una coppia di 22enni -
05:33
HallHall in the UnitedUniti d'America StatesStati and HeroultHEROULT in FranceFrancia.
128
318000
3000
Hall negli Stati Uniti e Heroult in Francia.
05:36
And just a fewpochi shortcorto yearsanni followinga seguire theirloro discoveryscoperta,
129
321000
3000
E solo pochi anni dopo la loro scoperta,
05:39
aluminumalluminio changedcambiato
130
324000
2000
l'alluminio è passato
05:41
from a preciousprezioso metalmetallo costingcostano as much as silverargento
131
326000
3000
da metallo prezioso caro tanto quanto l'argento
05:44
to a commonComune structuralstrutturale materialMateriale.
132
329000
3000
a materiale strutturale comune.
05:47
You're looking at the cellcellula housecasa of a modernmoderno aluminumalluminio smelterfonderia.
133
332000
3000
State vedendo la casa di celle di una moderna fonderia di alluminio.
05:50
It's about 50 feetpiedi widelargo
134
335000
2000
È larga circa 15 metri
05:52
and recedessi allontana about halfmetà a milemiglio --
135
337000
2000
e lunga circa un chilometro -
05:54
rowriga after rowriga of cellscellule
136
339000
3000
file e file di celle che,
05:57
that, insidedentro, resembleassomigliano a Volta'sDi volta batterybatteria,
137
342000
3000
all'interno, assomigliano alla pila di Volta,
06:00
with threetre importantimportante differencesdifferenze.
138
345000
2000
con tre importanti differenze.
06:02
Volta'sDi volta batterybatteria workslavori at roomcamera temperaturetemperatura.
139
347000
3000
La pila di Volta funziona a temperatura ambiente.
06:05
It's fittedattrezzato with solidsolido electrodeselettrodi
140
350000
3000
È dotata di elettrodi solidi
06:08
and an electrolytedell'elettrolito that's a solutionsoluzione of saltsale and wateracqua.
141
353000
3000
e un elettrolita che è una soluzione di acqua e sale.
06:11
The Hall-HeroultHall-Heroult cellcellula
142
356000
2000
La cella di Hall-Heroult
06:13
operatesopera at highalto temperaturetemperatura,
143
358000
2000
funziona ad alta temperatura,
06:15
a temperaturetemperatura highalto enoughabbastanza
144
360000
2000
sufficientemente elevata
06:17
that the aluminumalluminio metalmetallo productprodotto is liquidliquido.
145
362000
2000
per mantenere l'alluminio liquido.
06:19
The electrolytedell'elettrolito
146
364000
2000
L'elettrolita
06:21
is not a solutionsoluzione of saltsale and wateracqua,
147
366000
2000
non è una soluzione di acqua e sale,
06:23
but ratherpiuttosto saltsale that's meltedfuso.
148
368000
2000
bensì di sale fuso.
06:25
It's this combinationcombinazione of liquidliquido metalmetallo,
149
370000
2000
È questa combinazione di metallo liquido,
06:27
moltenfuso saltsale and highalto temperaturetemperatura
150
372000
3000
sale fuso e alta temperatura
06:30
that allowsconsente us to sendinviare highalto currentattuale throughattraverso this thing.
151
375000
4000
che ci permette di inviare corrente elevata attraverso questa cosa.
06:34
TodayOggi, we can produceprodurre virginvergine metalmetallo from oreminerale
152
379000
3000
Oggi siamo in grado di produrre metallo vergine dal minerale
06:37
at a costcosto of lessDi meno than 50 centscentesimi a poundlibbra.
153
382000
3000
a meno di un dollaro al chilo.
06:40
That's the economiceconomico miraclemiracolo
154
385000
2000
Questo è il miracolo economico
06:42
of modernmoderno electrometallurgyElettrometallurgia.
155
387000
2000
dell'elettrometallurgia moderna.
06:44
It is this that caughtcatturato and heldheld my attentionAttenzione
156
389000
3000
È questo che ha attirato la mia attenzione
06:47
to the pointpunto that I becamedivenne obsessedossessionato with inventinginventare a batterybatteria
157
392000
4000
al punto che sono rimasto ossessionato dall'invenzione di una batteria
06:51
that could capturecatturare this giganticgigantesco economyeconomia of scalescala.
158
396000
4000
in grado di catturare questa economia su scala enorme.
06:55
And I did.
159
400000
2000
E l'ho fatto.
06:57
I madefatto the batterybatteria all liquidliquido --
160
402000
3000
Ho creato una batteria completamente liquida -
07:00
liquidliquido metalsmetalli for bothentrambi electrodeselettrodi
161
405000
2000
metalli liquidi per entrambi gli elettrodi
07:02
and a moltenfuso saltsale for the electrolytedell'elettrolito.
162
407000
2000
e un sale fuso per l'elettrolita.
07:04
I'll showmostrare you how.
163
409000
3000
Vi mostrerò come.
07:24
So I put low-densitya bassa densità
164
429000
3000
Ho messo metallo liquido
07:27
liquidliquido metalmetallo at the topsuperiore,
165
432000
4000
a bassa densità in alto,
07:31
put a high-densityalta densità liquidliquido metalmetallo at the bottomparte inferiore,
166
436000
6000
metallo liquido ad alta densità in basso,
07:37
and moltenfuso saltsale in betweenfra.
167
442000
3000
e sale fuso tra i due.
07:43
So now,
168
448000
2000
Quindi ora,
07:45
how to choosescegliere the metalsmetalli?
169
450000
3000
come scegliere i metalli?
07:48
For me, the designdesign exerciseesercizio
170
453000
2000
Per me, l'esercizio di progettazione
07:50
always beginsinizia here
171
455000
2000
inizia sempre da qui,
07:52
with the periodicperiodico tabletavolo,
172
457000
2000
dalla tavola periodica,
07:54
enunciatedenunciato by anotherun altro professorProfessore,
173
459000
2000
formulata da un altro professore,
07:56
DimitriDimitri MendeleyevMendeleyev.
174
461000
2000
Dmitri Mendeleev.
07:58
Everything we know
175
463000
2000
Tutto quello che sappiamo
08:00
is madefatto of some combinationcombinazione
176
465000
2000
è costituito da una combinazione
08:02
of what you see depictedraffigurato here.
177
467000
3000
di ciò che vedete raffigurato qui.
08:05
And that includesinclude our ownproprio bodiescorpi.
178
470000
2000
E questo include i nostri corpi.
08:07
I recallrichiamare the very momentmomento one day
179
472000
3000
Ricordo il giorno
08:10
when I was searchingricerca for a pairpaio of metalsmetalli
180
475000
3000
in cui cercavo un paio di metalli
08:13
that would meetincontrare the constraintsvincoli
181
478000
2000
che potessero soddisfare le esigenze
08:15
of earthterra abundanceabbondanza,
182
480000
2000
di abbondanza in natura,
08:17
differentdiverso, oppositedi fronte densitydensità
183
482000
3000
densità diversa e opposta,
08:20
and highalto mutualreciproco reactivityreattività.
184
485000
2000
e alta reattività reciproca.
08:22
I feltprovato the thrillbrivido of realizationrealizzazione
185
487000
2000
Ho provato un'emozione incredibile
08:24
when I knewconosceva I'd come uponsu the answerrisposta.
186
489000
3000
quando ho capito di aver trovato la risposta.
08:29
MagnesiumMagnesio for the topsuperiore layerstrato.
187
494000
3000
Magnesio per lo strato superiore.
08:32
And antimonyantimonio
188
497000
2000
E antimonio
08:34
for the bottomparte inferiore layerstrato.
189
499000
3000
per lo strato inferiore.
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
Sapete, devo dirvelo,
08:39
one of the greatestpiù grande benefitsbenefici of beingessere a professorProfessore:
191
504000
3000
uno dei più grandi vantaggi dell'essere un professore:
08:42
coloredcolorato chalkgesso.
192
507000
2000
gessetti colorati.
08:44
(LaughterRisate)
193
509000
3000
(Risate)
08:47
So to produceprodurre currentattuale,
194
512000
3000
Quindi, per generare corrente,
08:50
magnesiummagnesio losesperde two electronselettroni
195
515000
2000
il magnesio perde due elettroni
08:52
to becomediventare magnesiummagnesio ionione,
196
517000
3000
per diventare ione di magnesio
08:55
whichquale then migratesmigra acrossattraverso the electrolytedell'elettrolito,
197
520000
2000
che poi migra attraverso l'elettrolita,
08:57
acceptsaccetta two electronselettroni from the antimonyantimonio,
198
522000
3000
accetta due elettroni dall'antimonio,
09:00
and then mixesmiscele with it to formmodulo an alloylega.
199
525000
3000
e poi si mescola con questo per formare una lega.
09:03
The electronselettroni go to work
200
528000
2000
Gli elettroni vanno a lavorare
09:05
in the realvero worldmondo out here,
201
530000
3000
nel mondo reale qui,
09:08
poweringalimentazione our devicesdispositivi.
202
533000
3000
alimentando i nostri apparecchi.
09:14
Now to chargecarica the batterybatteria,
203
539000
3000
Ora, per caricare la batteria,
09:17
we connectCollegare a sourcefonte of electricityelettricità.
204
542000
3000
colleghiamo una fonte di elettricità.
09:20
It could be something like a windvento farmazienda agricola.
205
545000
3000
Potrebbe essere qualcosa di simile a un parco eolico.
09:24
And then we reverseinverso the currentattuale.
206
549000
4000
E poi invertiamo la corrente.
09:28
And this forcesforze magnesiummagnesio to de-alloyde-lega
207
553000
5000
Questo costringe il magnesio a scindersi
09:33
and returnritorno to the uppersuperiore electrodeelettrodo,
208
558000
3000
e ritornare all'elettrodo superiore,
09:36
restoringripristino the initialiniziale constitutioncostituzione of the batterybatteria.
209
561000
5000
ripristinando la costituzione iniziale della batteria.
09:41
And the currentattuale passingpassaggio betweenfra the electrodeselettrodi
210
566000
3000
E la corrente che passa tra gli elettrodi
09:44
generatesgenera enoughabbastanza heatcalore to keep it at temperaturetemperatura.
211
569000
3000
genera calore sufficienti a mantenere costante la temperatura.
09:47
It's prettybella coolfreddo,
212
572000
3000
È molto bello,
09:50
at leastmeno in theoryteoria.
213
575000
2000
almeno in teoria.
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
Ma funziona davvero?
09:54
So what to do nextIl prossimo?
215
579000
2000
Allora, cosa si fa dopo?
09:56
We go to the laboratorylaboratorio.
216
581000
2000
Andiamo in laboratorio.
09:58
Now do I hireassumere seasonedstagionato professionalsprofessionisti?
217
583000
4000
Ora, posso assumere professionisti esperti?
10:02
No, I hireassumere a studentalunno
218
587000
3000
No, assumo uno studente
10:05
and mentormentore him,
219
590000
2000
e lo preparo,
10:07
teachinsegnare him how to think about the problemproblema,
220
592000
3000
gli insegno come pensare al problema
10:10
to see it from my perspectiveprospettiva
221
595000
2000
per vederlo dal mio punto di vista
10:12
and then turnturno him loosesciolto.
222
597000
2000
e poi lo lascio libero.
10:14
This is that studentalunno, DavidDavid BradwellBradwell,
223
599000
2000
Questo è lo studente, David Bradwell,
10:16
who, in this imageImmagine,
224
601000
2000
che in questa immagine
10:18
appearsappare to be wonderingchiedendosi if this thing will ever work.
225
603000
3000
sembra chiedersi se questa cosa funzionerà mai.
10:21
What I didn't tell DavidDavid at the time
226
606000
2000
Quello che non ho detto a David al momento
10:23
was I myselfme stessa wasn'tnon era convincedconvinto it would work.
227
608000
3000
è che nemmeno io ero convinto che avrebbe funzionato.
10:26
But David'sDi David younggiovane and he's smartinteligente
228
611000
2000
Ma David è giovane e intelligente
10:28
and he wants a PhPH.D.,
229
613000
2000
e vuole un dottorato di ricerca,
10:30
and he proceedsproventi to buildcostruire --
230
615000
2000
e prosegue a costruire -
10:32
(LaughterRisate)
231
617000
2000
(Risate)
10:34
He proceedsproventi to buildcostruire
232
619000
2000
Procede a costruire
10:36
the first ever liquidliquido metalmetallo batterybatteria
233
621000
2000
la prima batteria a metallo liquido
10:38
of this chemistrychimica.
234
623000
2000
di questa chimica.
10:40
And basedbasato on David'sDi David initialiniziale promisingpromettente resultsrisultati,
235
625000
3000
E sulla base dei primi risultati promettenti di David,
10:43
whichquale were paidpagato
236
628000
2000
che sono stati pagati
10:45
with seedseme fundsfondi at MITMIT,
237
630000
3000
con i fondi del MIT,
10:48
I was ablecapace to attractattirare majormaggiore researchricerca fundingfinanziamento
238
633000
3000
sono riuscito ad ottenere grandi finanziamenti per la ricerca
10:51
from the privateprivato sectorsettore
239
636000
2000
dal settore privato
10:53
and the federalfederale governmentgoverno.
240
638000
2000
e dal governo federale.
10:55
And that allowedpermesso me to expandespandere my groupgruppo to 20 people,
241
640000
3000
E questo mi ha permesso di ampliare il mio gruppo a 20 persone,
10:58
a mixmescolare of graduatediplomato studentsstudenti, post-docsPost-doc
242
643000
2000
un mix di studenti laureati, dottori di ricerca
11:00
and even some undergraduatesstudenti universitari.
243
645000
2000
e anche alcuni laureandi.
11:02
And I was ablecapace to attractattirare really, really good people,
244
647000
3000
Sono riuscito a reclutare persone veramente valide,
11:05
people who shareCondividere my passionpassione
245
650000
2000
persone che condividono la mia passione
11:07
for sciencescienza and serviceservizio to societysocietà,
246
652000
2000
per la scienza e il servizio alla società
11:09
not sciencescienza and serviceservizio for careercarriera buildingcostruzione.
247
654000
4000
e non scienza e servizio per fare carriera.
11:13
And if you askChiedere these people
248
658000
2000
E se chiedete a queste persone
11:15
why they work on liquidliquido metalmetallo batterybatteria,
249
660000
2000
perché lavorano sulla batteria a metallo liquido,
11:17
theirloro answerrisposta would hearkenDate ascolto back
250
662000
2000
la loro risposta risalirebbe
11:19
to PresidentPresidente Kennedy'sDi Kennedy remarksosservazioni
251
664000
2000
alle osservazioni del Presidente Kennedy,
11:21
at RiceRiso UniversityUniversità in 1962
252
666000
3000
fatte alla Rice University nel 1962,
11:24
when he said -- and I'm takingpresa libertieslibertà here --
253
669000
2000
quando disse - e qui mi prendo delle libertà -
11:26
"We choosescegliere to work on grid-levelgriglia-livello storageConservazione,
254
671000
2000
"Abbiamo scelto di lavorare sullo stoccaggio dell'energia in rete
11:28
not because it is easyfacile,
255
673000
2000
non perché sia ​​facile,
11:30
but because it is harddifficile."
256
675000
2000
ma perché è difficile".
11:32
(ApplauseApplausi)
257
677000
6000
(Applausi)
11:39
So this is the evolutionEvoluzione of the liquidliquido metalmetallo batterybatteria.
258
684000
3000
Questa è l'evoluzione della batteria a metallo liquido.
11:42
We startinizio here with our workhorsecavallo di battaglia one watt-hourwatt-ora cellcellula.
259
687000
3000
Iniziamo qui con il nostro cavallo di battaglia: la cella di un wattora.
11:45
I calledchiamato it the shotglassshotglass.
260
690000
2000
Io la chiamo il "cicchetto".
11:47
We'veAbbiamo operatedoperato over 400 of these,
261
692000
3000
Ne abbiamo costruite oltre 400,
11:50
perfectingperfezionamento theirloro performanceprestazione with a pluralitypluralità of chemistriesprodotti chimici per --
262
695000
3000
perfezionando il loro rendimento con una varietà di composizioni chimiche -
11:53
not just magnesiummagnesio and antimonyantimonio.
263
698000
2000
non solo magnesio e antimonio.
11:55
AlongLungo the way we scaledscalato up to the 20 watt-hourwatt-ora cellcellula.
264
700000
3000
Nel processo siamo passati alla cella di 20 wattora.
11:58
I call it the hockeyhockey puckPuck.
265
703000
2000
Io la chiamo il "disco da hockey".
12:00
And we got the samestesso remarkablenotevole resultsrisultati.
266
705000
2000
E abbiamo ottenuto gli stessi notevoli risultati.
12:02
And then it was ontosu the saucerpiattino.
267
707000
2000
E poi era sul piattino.
12:04
That's 200 watt-hourswatt-ora.
268
709000
2000
Questa è di 200 wattora.
12:06
The technologytecnologia was provingdimostrando itselfsi
269
711000
2000
La tecnologia si stava dimostrando
12:08
to be robustrobusto and scalablescalabile.
270
713000
3000
solida e scalabile.
12:11
But the paceritmo wasn'tnon era fastveloce enoughabbastanza for us.
271
716000
2000
Ma il ritmo non era abbastanza veloce per noi.
12:13
So a yearanno and a halfmetà agofa,
272
718000
2000
Così un anno e mezzo fa,
12:15
DavidDavid and I,
273
720000
2000
io e David,
12:17
alonglungo with anotherun altro researchricerca staff-membermembro del personale,
274
722000
2000
insieme ad un altro membro dello staff di ricerca,
12:19
formedformato a companyazienda
275
724000
2000
abbiamo formato una società
12:21
to accelerateaccelerare the rateVota of progressprogresso
276
726000
2000
per accelerare il ritmo dei progressi
12:23
and the racegara to manufactureproduzione productprodotto.
277
728000
2000
e la corsa per la fabbricazione del prodotto.
12:25
So todayoggi at LMBCLMBC,
278
730000
2000
Oggi nella LMBC,
12:27
we're buildingcostruzione cellscellule 16 inchespollici in diameterdiametro
279
732000
2000
stiamo costruendo celle di 41 cm di diametro
12:29
with a capacitycapacità of one kilowatt-hourchilowattora --
280
734000
2000
con una capacità di un chilowattora -
12:31
1,000 timesvolte the capacitycapacità
281
736000
3000
1.000 volte la capacità
12:34
of that initialiniziale shotglassshotglass cellcellula.
282
739000
2000
dell'iniziale cella cicchetto.
12:36
We call that the pizzaPizza.
283
741000
2000
Noi la chiamiamo "pizza".
12:38
And then we'venoi abbiamo got a fourquattro kilowatt-hourchilowattora cellcellula on the horizonorizzonte.
284
743000
3000
E poi è già in fase di sviluppo una cella di quattro chilowattora
12:41
It's going to be 36 inchespollici in diameterdiametro.
285
746000
2000
che avrà un diametro di 90 centimetri.
12:43
We call that the bistroBistro tabletavolo,
286
748000
2000
Noi la chiamiamo il "tavolo da bistrot",
12:45
but it's not readypronto yetancora for prime-timeprime time viewingvisualizzazione.
287
750000
2000
ma non è ancora pronta per essere mostrata.
12:47
And one variantvariante of the technologytecnologia
288
752000
2000
E una variante della tecnologia
12:49
has us stackingaccatastamento these bistroBistro tabletopspiani per tavoli into modulesmoduli,
289
754000
4000
ci consente di impilare questi tavoli da bistrot in moduli,
12:53
aggregatingl'aggregazione di the modulesmoduli into a giantgigante batterybatteria
290
758000
3000
che vengono aggiunti in una batteria gigante
12:56
that fitssi adatta in a 40-foot-piede shippingspedizione containercontenitore
291
761000
2000
che si inserisce in un container di 12 metri
12:58
for placementposizionamento in the fieldcampo.
292
763000
2000
per il collocamento sul campo.
13:00
And this has a nameplatetarghetta di identificazione capacitycapacità of two megawatt-hoursmegawatt-ore --
293
765000
3000
E questa ha una capacità nominale di due megawattora -
13:03
two millionmilione watt-hourswatt-ora.
294
768000
2000
due milioni di wattora.
13:05
That's enoughabbastanza energyenergia
295
770000
2000
Energia sufficiente
13:07
to meetincontrare the dailyquotidiano electricalelettrico needsesigenze
296
772000
2000
a soddisfare il fabbisogno giornaliero di energia elettrica
13:09
of 200 AmericanAmericano householdsfamiglie.
297
774000
2000
di 200 famiglie americane.
13:11
So here you have it, grid-levelgriglia-livello storageConservazione:
298
776000
3000
Eccolo qui, l'accumulatore dell'energia di rete:
13:14
silentsilenzioso, emissions-freeemissioni zero,
299
779000
3000
silenzioso, a emissioni zero,
13:17
no movingin movimento partsparti,
300
782000
2000
senza parti in movimento,
13:19
remotelyin modalità remota controlledcontrollata,
301
784000
2000
telecomandato,
13:21
designedprogettato to the marketmercato priceprezzo pointpunto
302
786000
3000
progettato per un prezzo di mercato
13:24
withoutsenza subsidysovvenzione.
303
789000
3000
senza sovvenzioni.
13:27
So what have we learnedimparato from all this?
304
792000
2000
Quindi, che cosa abbiamo imparato da tutto questo?
13:29
(ApplauseApplausi)
305
794000
6000
(Applausi)
13:35
So what have we learnedimparato from all this?
306
800000
2000
Che cosa abbiamo imparato da tutto questo?
13:37
Let me shareCondividere with you
307
802000
2000
Vorrei condividere con voi
13:39
some of the surprisessorprese, the heterodoxieseterodossie.
308
804000
3000
alcune sorprese, le idee non convenzionali.
13:42
They liemenzogna beyondal di là the visiblevisibile.
309
807000
2000
Non si notano ad occhio nudo.
13:44
TemperatureTemperatura:
310
809000
2000
Temperatura:
13:46
ConventionalConvenzionale wisdomsaggezza saysdice setimpostato it lowBasso,
311
811000
2000
Il buon senso suggerisce di mantenerla a basso livello,
13:48
at or nearvicino roomcamera temperaturetemperatura,
312
813000
2000
a temperatura ambiente o quasi,
13:50
and then installinstallare a controlcontrollo systemsistema to keep it there.
313
815000
3000
e poi installare un sistema di controllo per mantenerla costante.
13:53
AvoidEvitare thermaltermica runawayscappa.
314
818000
2000
Evitare fughe termiche.
13:55
LiquidLiquido metalmetallo batterybatteria is designedprogettato to operateoperare at elevatedelevato temperaturetemperatura
315
820000
3000
La batteria a metallo liquido è progettata per funzionare a temperature elevate
13:58
with minimumminimo regulationregolamento.
316
823000
3000
con regolazione minima.
14:01
Our batterybatteria can handlemaniglia the very highalto temperaturetemperatura risessi alza
317
826000
3000
La nostra batteria è in grado di gestire altissime temperature
14:04
that come from currentattuale surgesimpulsi.
318
829000
4000
che provengono dagli sbalzi di tensione.
14:08
ScalingRappresentazione in scala: ConventionalConvenzionale wisdomsaggezza saysdice
319
833000
3000
Proporzione: Il senso comune suggerisce
14:11
reduceridurre costcosto by producingproduzione manymolti.
320
836000
2000
di ridurre i costi aumentando la produzione.
14:13
LiquidLiquido metalmetallo batterybatteria is designedprogettato to reduceridurre costcosto
321
838000
3000
Le batterie a metallo liquido sono state progettate per ridurre i costi
14:16
by producingproduzione fewermeno, but they'llfaranno be largerpiù grandi.
322
841000
3000
producendo meno, ma saranno più grandi.
14:19
And finallyfinalmente, humanumano resourcesrisorse:
323
844000
2000
E infine, le risorse umane:
14:21
ConventionalConvenzionale wisdomsaggezza saysdice
324
846000
2000
Il senso comune suggerisce
14:23
hireassumere batterybatteria expertsesperti,
325
848000
2000
di assumere esperti della batteria,
14:25
seasonedstagionato professionalsprofessionisti,
326
850000
2000
professionisti stagionati,
14:27
who can drawdisegnare uponsu theirloro vastvasto experienceEsperienza and knowledgeconoscenza.
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852000
3000
che possano sfruttare la loro grande esperienza e la conoscenza.
14:30
To developsviluppare liquidliquido metalmetallo batterybatteria,
328
855000
2000
Per sviluppare la batteria a metallo liquido,
14:32
I hiredassunti studentsstudenti and post-docsPost-doc and mentoredmentore them.
329
857000
3000
ho assunto studenti e dottori di ricerca e li ho guidati.
14:35
In a batterybatteria,
330
860000
2000
In una batteria,
14:37
I strivesi sforzano to maximizemassimizzare electricalelettrico potentialpotenziale;
331
862000
3000
cerco di massimizzare il potenziale elettrico;
14:40
when mentoringmentoring,
332
865000
2000
quando sono il mentore,
14:42
I strivesi sforzano to maximizemassimizzare humanumano potentialpotenziale.
333
867000
2000
cerco di massimizzare il potenziale umano.
14:44
So you see,
334
869000
2000
Quindi, vedete,
14:46
the liquidliquido metalmetallo batterybatteria storystoria
335
871000
2000
la storia della batteria a metallo liquido
14:48
is more than an accountaccount
336
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2000
più che un racconto
14:50
of inventinginventare technologytecnologia,
337
875000
2000
sull'invenzione della tecnologia,
14:52
it's a blueprintBlueprint
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877000
2000
è un progetto
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for inventinginventare inventorsinventori, full-spectrumspettro completo.
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879000
3000
per creare inventori, ad ampio spettro.
14:57
(ApplauseApplausi)
340
882000
11000
(Applausi)
Translated by Ana María Pérez
Reviewed by Elena Montrasio

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ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal."

Why you should listen

The problem at the heart of many sustainable-energy systems: How to store power so it can be delivered to the grid all the time, day and night, even when the wind's not blowing and the sun's not shining? At MIT, Donald Sadoway has been working on a grid-size battery system that stores energy using a three-layer liquid-metal core. With help from fans like Bill Gates, Sadoway and two of his students have spun off the Liquid Metals Battery Corporation (LMBC) to bring the battery to market.

More profile about the speaker
Donald Sadoway | Speaker | TED.com