TED2012
Donald Sadoway: The missing link to renewable energy
ドナルド・サドウェイ 「再生可能エネルギーを本当に使えるようにするには」
Filmed:
Readability: 5
2,374,649 views
太陽光や風力などの代替エネルギーを使うための鍵となる秘策はなんでしょう？それは蓄電池なのです。蓄電池があれば太陽が出ていなくても風が吹かなくても、電力を得ることができます。このとっつきやすくてひらめきを与えるようなトークでは、ドナルド・サドウェイが黒板を使って再生可能エネルギー用の巨大な電池の未来を説明します。そして彼は説くのです、「問題に対して今までとは異なる考え方が必要です。大きく、そして、安く考えるのです」と。
Donald Sadoway - Materials engineer
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Donald Sadoway is working on a battery miracle -- an inexpensive, incredibly efficient, three-layered battery using “liquid metal." Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
The electricity powering the lights in this theater
0
0
3000
この会場を照らす光の電力は
00:18
was generated just moments ago.
1
3000
3000
一瞬前に発電されたものです
00:21
Because the way things stand today,
2
6000
3000
今日では
00:24
electricity demand must be in constant balance
3
9000
3000
電気の需要に対して供給を合わせるということが
00:27
with electricity supply.
4
12000
3000
絶え間なく続いているのです
00:30
If in the time that it took me to walk out here on this stage,
5
15000
3000
私がこのステージに上がる間にも
00:33
some tens of megawatts of wind power
6
18000
3000
もし 数10メガワットの風力発電からの電力が
00:36
stopped pouring into the grid,
7
21000
3000
グリッドに流れなくなったとしたら
00:39
the difference would have to be made up
8
24000
2000
直ちに他の発電機から
00:41
from other generators immediately.
9
26000
4000
代替される必要がでてくるでしょう
00:45
But coal plants, nuclear plants
10
30000
3000
しかし火力発電や原子力発電だと時間が掛かりすぎ
00:48
can't respond fast enough.
11
33000
2000
即座に代替発電ができません
00:50
A giant battery could.
12
35000
2000
巨大蓄電池ならできるでしょう
00:52
With a giant battery,
13
37000
2000
大容量の蓄電池があれば
00:54
we'd be able to address the problem of intermittency
14
39000
3000
風力発電や太陽光発電をグリッドに組み込むのに
00:57
that prevents wind and solar
15
42000
2000
障害となっている
00:59
from contributing to the grid
16
44000
2000
間欠性の問題を解決することができ
01:01
in the same way that coal, gas and nuclear do today.
17
46000
4000
それらの発電を今日の火力や原子力と同様に使えるかもしれません
01:05
You see, the battery
18
50000
2000
わかりますよね
01:07
is the key enabling device here.
19
52000
3000
ここでは蓄電池が鍵となっています
01:10
With it, we could draw electricity from the sun
20
55000
3000
蓄電池があれば曇った時でさえも太陽から
01:13
even when the sun doesn't shine.
21
58000
2000
電気を引き出すことができます
01:15
And that changes everything.
22
60000
3000
そうすれば世界が変わります
01:18
Because then renewables
23
63000
2000
なぜなら風や太陽光といった
01:20
such as wind and solar
24
65000
2000
再生可能エネルギーが
01:22
come out from the wings,
25
67000
2000
自然界の脇役から 風に乗って
01:24
here to center stage.
26
69000
2000
主役に踊りでるのです
01:26
Today I want to tell you about such a device.
27
71000
3000
今日はそのような機器について話します
01:29
It's called the liquid metal battery.
28
74000
2000
液体金属電池と呼んでいるものです
01:31
It's a new form of energy storage
29
76000
2000
これは新しいタイプの
01:33
that I invented at MIT
30
78000
3000
エネルギー貯蔵媒体で
01:36
along with a team of my students
31
81000
2000
MITの学生・ポスドクチームと一緒に
01:38
and post-docs.
32
83000
2000
発明しました
01:40
Now the theme of this year's TED Conference is Full Spectrum.
33
85000
3000
さてTED2012のテーマはフルスペクトルです
01:43
The OED defines spectrum
34
88000
3000
オックスフォード英英辞典によれば
01:46
as "The entire range of wavelengths
35
91000
3000
スペクトルとは
01:49
of electromagnetic radiation,
36
94000
2000
「電磁波のあらゆる波長―
01:51
from the longest radio waves to the shortest gamma rays
37
96000
3000
超低周波から最長のガンマ線まであり
01:54
of which the range of visible light
38
99000
3000
目に見えるのはごく僅かである」と
01:57
is only a small part."
39
102000
2000
定義しています
01:59
So I'm not here today only to tell you
40
104000
2000
ですから このTEDでは単に
02:01
how my team at MIT has drawn out of nature
41
106000
3000
MITでの私のチームが自然に辿りついた
02:04
a solution to one of the world's great problems.
42
109000
3000
世界的問題の１つへの解決策だけを話すのではなく
02:07
I want to go full spectrum and tell you how,
43
112000
3000
フルスペクトルの如く様々な話をしたいです
02:10
in the process of developing
44
115000
2000
この新技術を開発する中で
02:12
this new technology,
45
117000
2000
私たちがどのようにして
02:14
we've uncovered some surprising heterodoxies
46
119000
3000
驚くような異説を発見したかについてです
02:17
that can serve as lessons for innovation,
47
122000
3000
それはイノベーションのための教訓であり
02:20
ideas worth spreading.
48
125000
3000
広める価値のあるアイデアです
02:23
And you know,
49
128000
2000
ご存じの通り
02:25
if we're going to get this country out of its current energy situation,
50
130000
4000
近日のエネルギー問題からアメリカを救おうとするなら
02:29
we can't just conserve our way out;
51
134000
3000
単なる節約なんかではいけません
02:32
we can't just drill our way out;
52
137000
3000
新たな石油採掘に頼ることもできません
02:35
we can't bomb our way out.
53
140000
2000
爆破すればいいわけでもないのです
02:37
We're going to do it the old-fashioned American way,
54
142000
2000
古典的なアメリカ流の方法 つまり
02:39
we're going to invent our way out,
55
144000
2000
発明に道を見い出して
02:41
working together.
56
146000
2000
問題解決に協同で励むのです
02:43
(Applause)
57
148000
3000
(拍手)
02:46
Now let's get started.
58
151000
2000
では始めましょうか
02:48
The battery was invented about 200 years ago
59
153000
3000
電池というものは約200年前
02:51
by a professor, Alessandro Volta,
60
156000
2000
イタリアのパヴィア大学教授
02:53
at the University of Padua in Italy.
61
158000
3000
アレッサンドロ・ボルタが発明しました
02:56
His invention gave birth to a new field of science,
62
161000
2000
これによって
02:58
electrochemistry,
63
163000
2000
新たな科学分野である電気化学や
03:00
and new technologies
64
165000
2000
電気めっきなどの
03:02
such as electroplating.
65
167000
2000
新技術が生まれました
03:04
Perhaps overlooked,
66
169000
2000
見落としがちですが
03:06
Volta's invention of the battery
67
171000
2000
ボルタの発明は同時に
03:08
for the first time also
68
173000
2000
世界で初めて
03:10
demonstrated the utility of a professor.
69
175000
2000
教授の有用性を示したのです
03:12
(Laughter)
70
177000
2000
(笑)
03:14
Until Volta, nobody could imagine
71
179000
2000
それまでは教師が役に立つなんて
03:16
a professor could be of any use.
72
181000
3000
想像する人すらいませんでした
03:19
Here's the first battery --
73
184000
3000
これが世界初の電池です
03:22
a stack of coins, zinc and silver,
74
187000
3000
硬貨形の亜鉛と銀が山積みにされ 塩水漬けのボール紙により
03:25
separated by cardboard soaked in brine.
75
190000
2000
分けられています
03:27
This is the starting point
76
192000
2000
これが電池設計の
03:29
for designing a battery --
77
194000
2000
始まりだったのです
03:31
two electrodes,
78
196000
2000
２つの電極と電解液―
03:33
in this case metals of different composition,
79
198000
2000
この場合は
03:35
and an electrolyte,
80
200000
2000
異なる組成の金属と塩水が
03:37
in this case salt dissolved in water.
81
202000
2000
それらを担っていました
03:39
The science is that simple.
82
204000
2000
科学はそれほどシンプルなのです
03:41
Admittedly, I've left out a few details.
83
206000
4000
明らかに 私は詳しい話をいくつか省きました
03:45
Now I've taught you
84
210000
2000
私がお教えしたように
03:47
that battery science is straightforward
85
212000
2000
電池の科学はシンプルで
03:49
and the need for grid-level storage
86
214000
2000
送電網における電気貯蔵が
03:51
is compelling,
87
216000
2000
切実に求められています
03:53
but the fact is
88
218000
2000
しかし実際はというと
03:55
that today there is simply no battery technology
89
220000
3000
現在 グリッドが必要とするパフォーマンス特性―
03:58
capable of meeting
90
223000
2000
すなわち 通常よりも高出力で
04:00
the demanding performance requirements of the grid --
91
225000
4000
寿命も長く そしてコストも激安という要件を
04:04
namely uncommonly high power,
92
229000
2000
全て満たすことのできる
04:06
long service lifetime
93
231000
2000
電池の技術など
04:08
and super-low cost.
94
233000
2000
単純に存在しないのです
04:10
We need to think about the problem differently.
95
235000
3000
この問題を違う視点で考える必要があるのです
04:13
We need to think big,
96
238000
2000
大きく考え そして
04:15
we need to think cheap.
97
240000
2000
安くできる方法を考えるのです
04:17
So let's abandon the paradigm
98
242000
2000
従来の考えを捨て 最も斬新な
04:19
of let's search for the coolest chemistry
99
244000
3000
コンビを探しましょう そして大量の製品を
04:22
and then hopefully we'll chase down the cost curve
100
247000
2000
作ることによって
04:24
by just making lots and lots of product.
101
249000
3000
うまくいけば コスト削減できるでしょう
04:27
Instead, let's invent
102
252000
2000
運に任せずに 電力市場が
04:29
to the price point of the electricity market.
103
254000
3000
買う気になる価格のものを発明をするのです
04:32
So that means
104
257000
2000
つまり 周期表の―
04:34
that certain parts of the periodic table
105
259000
2000
高くつく種々の部分は
04:36
are axiomatically off-limits.
106
261000
2000
明らかに対象外とすることを意味します
04:38
This battery needs to be made
107
263000
2000
電池は地球に豊富な資源で
04:40
out of earth-abundant elements.
108
265000
2000
作られる必要があります
04:42
I say, if you want to make something dirt cheap,
109
267000
3000
私ならこう言います 格安に作りたいなら
04:45
make it out of dirt --
110
270000
2000
そこらにある土を使えとね
04:47
(Laughter)
111
272000
2000
(笑)
04:49
preferably dirt
112
274000
2000
好ましいのは
04:51
that's locally sourced.
113
276000
3000
地元の土を原料にすることです(笑)
04:54
And we need to be able to build this thing
114
279000
3000
私たちはこういった製品を作るのに
04:57
using simple manufacturing techniques and factories
115
282000
3000
莫大な費用がかからない
05:00
that don't cost us a fortune.
116
285000
3000
シンプルな製造技術と工場を使う必要があります
05:04
So about six years ago,
117
289000
2000
６年ほど前に
05:06
I started thinking about this problem.
118
291000
2000
この問題について考え始めました
05:08
And in order to adopt a fresh perspective,
119
293000
3000
そして新たな視点を養うため
05:11
I sought inspiration from beyond the field of electricity storage.
120
296000
4000
電気貯蔵以外の分野からのインスピレーションを求めました
05:15
In fact, I looked to a technology
121
300000
3000
実のところ 私が注目したのは
05:18
that neither stores nor generates electricity,
122
303000
3000
電気を貯めたり発電したりする技術ではなく
05:21
but instead consumes electricity,
123
306000
2000
電気を消費する技術で
05:23
huge amounts of it.
124
308000
2000
しかも大量に消費する技術でした
05:25
I'm talking about the production of aluminum.
125
310000
4000
そう これはアルミニウムの製造の話です
05:29
The process was invented in 1886
126
314000
2000
製造過程は1886年
05:31
by a couple of 22-year-olds --
127
316000
2000
二人の22歳の若者
05:33
Hall in the United States and Heroult in France.
128
318000
3000
アメリカのホールとフランスのエルーが発明しました
05:36
And just a few short years following their discovery,
129
321000
3000
その発見のほんの数年後
05:39
aluminum changed
130
324000
2000
アルミニウムは
05:41
from a precious metal costing as much as silver
131
326000
3000
銀と同じ価値の貴金属という存在から
05:44
to a common structural material.
132
329000
3000
平凡な建築材料へとなりました
05:47
You're looking at the cell house of a modern aluminum smelter.
133
332000
3000
今見えているのはアルミニウム精錬所の中です
05:50
It's about 50 feet wide
134
335000
2000
15メートルの幅と
05:52
and recedes about half a mile --
135
337000
2000
800メートルの奥行きがあり
05:54
row after row of cells
136
339000
3000
ボルタ電池に似た
05:57
that, inside, resemble Volta's battery,
137
342000
3000
小さなコンテナがずらりと並んでいます
06:00
with three important differences.
138
345000
2000
重要な違いが３つあります
06:02
Volta's battery works at room temperature.
139
347000
3000
ボルタ電池は室温で動作し
06:05
It's fitted with solid electrodes
140
350000
3000
固体電極と塩水の電解液から
06:08
and an electrolyte that's a solution of salt and water.
141
353000
3000
できています
06:11
The Hall-Heroult cell
142
356000
2000
ホール・エルーの電解炉セルは
06:13
operates at high temperature,
143
358000
2000
アルミニウム金属生成物が
06:15
a temperature high enough
144
360000
2000
融解するのに十分な高温の中で
06:17
that the aluminum metal product is liquid.
145
362000
2000
動作しています
06:19
The electrolyte
146
364000
2000
電解質は
06:21
is not a solution of salt and water,
147
366000
2000
塩と水の溶液ではなく
06:23
but rather salt that's melted.
148
368000
2000
むしろ融解塩です
06:25
It's this combination of liquid metal,
149
370000
2000
つまり 液体金属と融解塩と
06:27
molten salt and high temperature
150
372000
3000
高温な状態の組み合わせこそが
06:30
that allows us to send high current through this thing.
151
375000
4000
大電流を流すことを可能にします
06:34
Today, we can produce virgin metal from ore
152
379000
3000
現代では 鉱石からアルミニウムを生産するのに
06:37
at a cost of less than 50 cents a pound.
153
382000
3000
１キロ当たり１ドル弱のコストでできます
06:40
That's the economic miracle
154
385000
2000
これは現代の電気冶金における
06:42
of modern electrometallurgy.
155
387000
2000
経済的な奇跡です
06:44
It is this that caught and held my attention
156
389000
3000
この奇跡こそがきっかけとなって
06:47
to the point that I became obsessed with inventing a battery
157
392000
4000
私は 経済的に 莫大な規模の経済性を追求できるような
06:51
that could capture this gigantic economy of scale.
158
396000
4000
電池の発明に夢中になりました
06:55
And I did.
159
400000
2000
そしてやりとげたのです
06:57
I made the battery all liquid --
160
402000
3000
両極用の液体金属と
07:00
liquid metals for both electrodes
161
405000
2000
電解質の融解塩から成る
07:02
and a molten salt for the electrolyte.
162
407000
2000
完全な液体電池を作ったのです
07:04
I'll show you how.
163
409000
3000
どのように反応するのかお話します
07:24
So I put low-density
164
429000
3000
まず低密度の液体金属を
07:27
liquid metal at the top,
165
432000
4000
一番上に置きます
07:31
put a high-density liquid metal at the bottom,
166
436000
6000
高密度の液体金属は一番下で
07:37
and molten salt in between.
167
442000
3000
その間に融解塩を置きます
07:43
So now,
168
448000
2000
さてさて
07:45
how to choose the metals?
169
450000
3000
次は使う金属をどうやって選びましょうか？
07:48
For me, the design exercise
170
453000
2000
私の場合
07:50
always begins here
171
455000
2000
設計する際はいつも
07:52
with the periodic table,
172
457000
2000
ドミトリ・メンデレーエフが作った
07:54
enunciated by another professor,
173
459000
2000
周期表を使って
07:56
Dimitri Mendeleyev.
174
461000
2000
始めるのです
07:58
Everything we know
175
463000
2000
私たちが知るすべてのものは
08:00
is made of some combination
176
465000
2000
この周期表にある原子の
08:02
of what you see depicted here.
177
467000
3000
様々な組み合わせによってできています
08:05
And that includes our own bodies.
178
470000
2000
人間の体も例外ではないです
08:07
I recall the very moment one day
179
472000
3000
私は当時 地球に豊富な資源で
08:10
when I was searching for a pair of metals
180
475000
3000
密度は異なるが相互反応が高いという
08:13
that would meet the constraints
181
478000
2000
これら全ての制約を満たす
08:15
of earth abundance,
182
480000
2000
両極用の金属を探していました
08:17
different, opposite density
183
482000
3000
その時に起こったあの瞬間のことを
08:20
and high mutual reactivity.
184
485000
2000
覚えています
08:22
I felt the thrill of realization
185
487000
2000
その答えを得たと悟ったとき
08:24
when I knew I'd come upon the answer.
186
489000
3000
私はその実感に震えました
08:29
Magnesium for the top layer.
187
494000
3000
最上層部にマグネシウム
08:32
And antimony
188
497000
2000
そして最下層部に
08:34
for the bottom layer.
189
499000
3000
アンチモンの組み合わせです
08:37
You know, I've got to tell you,
190
502000
2000
話さずにはいれないことがあります
08:39
one of the greatest benefits of being a professor:
191
504000
3000
教授であることの素敵な恩恵の１つは
08:42
colored chalk.
192
507000
2000
多色のチョークで表現できることです
08:44
(Laughter)
193
509000
3000
(笑)
08:47
So to produce current,
194
512000
3000
電流を発生させるために
08:50
magnesium loses two electrons
195
515000
2000
マグネシウムは電子を２個失って
08:52
to become magnesium ion,
196
517000
3000
マグネシウムイオンへと変化します
08:55
which then migrates across the electrolyte,
197
520000
2000
それは電解質中を動き回り
08:57
accepts two electrons from the antimony,
198
522000
3000
アンチモンから電子を２個吸収した後
09:00
and then mixes with it to form an alloy.
199
525000
3000
混ざり合って結合状態が形成されます
09:03
The electrons go to work
200
528000
2000
ここで発生した電子は
09:05
in the real world out here,
201
530000
3000
この現実世界で 機器に電力を供給するという役割を
09:08
powering our devices.
202
533000
3000
担っているのです
09:14
Now to charge the battery,
203
539000
3000
また 電池を充電するためには
09:17
we connect a source of electricity.
204
542000
3000
電力の発生源に接続します
09:20
It could be something like a wind farm.
205
545000
3000
ここでは風力発電としましょう
09:24
And then we reverse the current.
206
549000
4000
そして逆方向に電流を流します
09:28
And this forces magnesium to de-alloy
207
553000
5000
この流れを受けると マグネシウムは強制的に
09:33
and return to the upper electrode,
208
558000
3000
結合を解除して上部電極に戻り
09:36
restoring the initial constitution of the battery.
209
561000
5000
元の構成を復元するのです
09:41
And the current passing between the electrodes
210
566000
3000
電極間を通る電流は
09:44
generates enough heat to keep it at temperature.
211
569000
3000
適温を保つのに適度な熱を生み出します
09:47
It's pretty cool,
212
572000
3000
少なくとも概念的には
09:50
at least in theory.
213
575000
2000
かっこいいですよね
09:52
But does it really work?
214
577000
2000
しかし実現できるでしょうか？
09:54
So what to do next?
215
579000
2000
次はどうすればいいのでしょう？
09:56
We go to the laboratory.
216
581000
2000
ここからは実験室での話です
09:58
Now do I hire seasoned professionals?
217
583000
4000
ベテランの専門家を雇うのかって？
10:02
No, I hire a student
218
587000
3000
いえいえ 私は学生を雇って
10:05
and mentor him,
219
590000
2000
彼のメンターとなり
10:07
teach him how to think about the problem,
220
592000
3000
私の視点から問題を捉えられるよう
10:10
to see it from my perspective
221
595000
2000
指導した後
10:12
and then turn him loose.
222
597000
2000
彼自身が考えるようにしました
10:14
This is that student, David Bradwell,
223
599000
2000
これがその学生 デビッドです
10:16
who, in this image,
224
601000
2000
この写真での彼の顔は
10:18
appears to be wondering if this thing will ever work.
225
603000
3000
試作が成功するかを心配しているようです
10:21
What I didn't tell David at the time
226
606000
2000
この時には言いませんでしたが
10:23
was I myself wasn't convinced it would work.
227
608000
3000
うまくいくか確信はありませんでした
10:26
But David's young and he's smart
228
611000
2000
しかしデビットは若く賢くて
10:28
and he wants a Ph.D.,
229
613000
2000
彼は博士号が欲しかったのです
10:30
and he proceeds to build --
230
615000
2000
だから試作を始めました
10:32
(Laughter)
231
617000
2000
(笑)
10:34
He proceeds to build
232
619000
2000
彼は先の組み合わせに基づく
10:36
the first ever liquid metal battery
233
621000
2000
史上初の液体金属電池を
10:38
of this chemistry.
234
623000
2000
作り始めました
10:40
And based on David's initial promising results,
235
625000
3000
彼の最初の研究結果は有望でした この初期研究費用は
10:43
which were paid
236
628000
2000
MITの起業助成で賄いました
10:45
with seed funds at MIT,
237
630000
3000
有望な結果が基となって
10:48
I was able to attract major research funding
238
633000
3000
私は民間企業や連邦政府からの
10:51
from the private sector
239
636000
2000
多額な研究資金を
10:53
and the federal government.
240
638000
2000
引きつけることができました
10:55
And that allowed me to expand my group to 20 people,
241
640000
3000
これによって研究チームは20人にまで増やすことができ
10:58
a mix of graduate students, post-docs
242
643000
2000
院生やポスドクのほか
11:00
and even some undergraduates.
243
645000
2000
学部生さえもチームにいました
11:02
And I was able to attract really, really good people,
244
647000
3000
いい人たちばかりを集めることができました
11:05
people who share my passion
245
650000
2000
私の科学と社会貢献への情熱を
11:07
for science and service to society,
246
652000
2000
共有してくれる人たちです
11:09
not science and service for career building.
247
654000
4000
決して キャリア形成の手段として科学や研究を行う人たちではありません
11:13
And if you ask these people
248
658000
2000
液体金属電池を研究する理由を
11:15
why they work on liquid metal battery,
249
660000
2000
チームに聞くと その回答は
11:17
their answer would hearken back
250
662000
2000
1962年ライス大学で
11:19
to President Kennedy's remarks
251
664000
2000
ケネディ大統領が述べた言葉を
11:21
at Rice University in 1962
252
666000
3000
思い出させます
11:24
when he said -- and I'm taking liberties here --
253
669000
2000
勝手に少し変更して言いますが
11:26
"We choose to work on grid-level storage,
254
671000
2000
「この電池を研究するのは
11:28
not because it is easy,
255
673000
2000
それが簡単だからではない
11:30
but because it is hard."
256
675000
2000
それが困難だからだ」
11:32
(Applause)
257
677000
6000
(喝采)
11:39
So this is the evolution of the liquid metal battery.
258
684000
3000
次に 液体金属電池の進化過程をお話しします
11:42
We start here with our workhorse one watt-hour cell.
259
687000
3000
熱心な仲間と共に 最初は矢印の１Wh 電池から始めました
11:45
I called it the shotglass.
260
690000
2000
これを「ショットグラス」と呼んでいます
11:47
We've operated over 400 of these,
261
692000
3000
私たちは これを400個以上試作して
11:50
perfecting their performance with a plurality of chemistries --
262
695000
3000
マグネシウムとアンチモン以外にもある複数の化学反応に
11:53
not just magnesium and antimony.
263
698000
2000
ミスがでないようにしました
11:55
Along the way we scaled up to the 20 watt-hour cell.
264
700000
3000
徐々に出力を上げていき 20Wh の電力に到達しました
11:58
I call it the hockey puck.
265
703000
2000
「ホッケーパック」と呼んでいます
12:00
And we got the same remarkable results.
266
705000
2000
これでも同様に優れた結果がでました
12:02
And then it was onto the saucer.
267
707000
2000
さらに大型の「ソーサー」へと作り進み
12:04
That's 200 watt-hours.
268
709000
2000
今度は200Whです
12:06
The technology was proving itself
269
711000
2000
この技術は頑丈で
12:08
to be robust and scalable.
270
713000
3000
同じ条件で大規模化が可能だと証明されました
12:11
But the pace wasn't fast enough for us.
271
716000
2000
しかし開発速度が十分ではなかったのです
12:13
So a year and a half ago,
272
718000
2000
１年半前に
12:15
David and I,
273
720000
2000
デビッドと私は
12:17
along with another research staff-member,
274
722000
2000
他のメンバーを引き連れて
12:19
formed a company
275
724000
2000
会社を立ち上げました
12:21
to accelerate the rate of progress
276
726000
2000
そこで製品化までの時間を
12:23
and the race to manufacture product.
277
728000
2000
早めようとしました
12:25
So today at LMBC,
278
730000
2000
さてLMBC(液体金属電池社)では
12:27
we're building cells 16 inches in diameter
279
732000
2000
現在 直径40センチのセルを
12:29
with a capacity of one kilowatt-hour --
280
734000
2000
作っていますが
12:31
1,000 times the capacity
281
736000
3000
最大容量は当初の「ショットグラス」型の1000倍の
12:34
of that initial shotglass cell.
282
739000
2000
1kWhもあります
12:36
We call that the pizza.
283
741000
2000
これを「ピザ」と呼んでいます
12:38
And then we've got a four kilowatt-hour cell on the horizon.
284
743000
3000
近い将来 4kWhのセルができるでしょう
12:41
It's going to be 36 inches in diameter.
285
746000
2000
直径は91センチ強になる予定です
12:43
We call that the bistro table,
286
748000
2000
名前は「ビストロテーブル」ですが
12:45
but it's not ready yet for prime-time viewing.
287
750000
2000
ゴールデンタイム放送にはまだ早いです
12:47
And one variant of the technology
288
752000
2000
この技術の改良品が
12:49
has us stacking these bistro tabletops into modules,
289
754000
4000
「ビストロテーブル」を何個も積み重ねてモジュール化し
12:53
aggregating the modules into a giant battery
290
758000
3000
そのモジュールを集約して巨大な電池としたものです
12:56
that fits in a 40-foot shipping container
291
761000
2000
これを搬送する場合には
12:58
for placement in the field.
292
763000
2000
12メートル輸送コンテナにいれます
13:00
And this has a nameplate capacity of two megawatt-hours --
293
765000
3000
最大容量は２メガWh つまり
13:03
two million watt-hours.
294
768000
2000
200万Whもあります
13:05
That's enough energy
295
770000
2000
これはアメリカ家庭200世帯分の
13:07
to meet the daily electrical needs
296
772000
2000
日々の電力需要を満たすのに
13:09
of 200 American households.
297
774000
2000
十分なエネルギーです
13:11
So here you have it, grid-level storage:
298
776000
3000
さあここにグリッドに組み込める貯蔵電池があります
13:14
silent, emissions-free,
299
779000
3000
静かで 排出ガスもなく
13:17
no moving parts,
300
782000
2000
動く部品もありません
13:19
remotely controlled,
301
784000
2000
遠隔操作もでき
13:21
designed to the market price point
302
786000
3000
助成金なしでも 市場で通じる価格になるように
13:24
without subsidy.
303
789000
3000
設計されています
13:27
So what have we learned from all this?
304
792000
2000
ここから何が学べたでしょう？
13:29
(Applause)
305
794000
6000
(拍手)
13:35
So what have we learned from all this?
306
800000
2000
ここから何が学べたでしょう？
13:37
Let me share with you
307
802000
2000
ではいくつかの驚きと
13:39
some of the surprises, the heterodoxies.
308
804000
3000
通説と異なっていた視点を共有しようと思います
13:42
They lie beyond the visible.
309
807000
2000
目では見られないことです
13:44
Temperature:
310
809000
2000
温度について―
13:46
Conventional wisdom says set it low,
311
811000
2000
世間一般の概念通りにすれば
13:48
at or near room temperature,
312
813000
2000
室温か それに近い低温に設定し
13:50
and then install a control system to keep it there.
313
815000
3000
それから制御装置を設置して温度を保ちます
13:53
Avoid thermal runaway.
314
818000
2000
熱逸走を防ぐためです
13:55
Liquid metal battery is designed to operate at elevated temperature
315
820000
3000
液体金属電池は温度上昇時でも
13:58
with minimum regulation.
316
823000
3000
最低限の温度調整で作動するよう設計されています
14:01
Our battery can handle the very high temperature rises
317
826000
3000
この電池は電流急増による
14:04
that come from current surges.
318
829000
4000
温度の急上昇にも対処できるのです
14:08
Scaling: Conventional wisdom says
319
833000
3000
拡張性について― 世間一般の概念での価格戦略とは
14:11
reduce cost by producing many.
320
836000
2000
大量生産でコストを減らすことです
14:13
Liquid metal battery is designed to reduce cost
321
838000
3000
液体金属電池の場合 単純化し部品数を減らすことで
14:16
by producing fewer, but they'll be larger.
322
841000
3000
コストを減らす一方 拡張していくこともできます
14:19
And finally, human resources:
323
844000
2000
最後に人的資源について―
14:21
Conventional wisdom says
324
846000
2000
世間一般の概念では
14:23
hire battery experts,
325
848000
2000
豊富な経験と知識を
14:25
seasoned professionals,
326
850000
2000
活用できるよう
14:27
who can draw upon their vast experience and knowledge.
327
852000
3000
電池の専門家や熟練者を雇えと言っています
14:30
To develop liquid metal battery,
328
855000
2000
今回の場合
14:32
I hired students and post-docs and mentored them.
329
857000
3000
大学生と院生を雇って彼らを指導したのです
14:35
In a battery,
330
860000
2000
私は電池の潜在能力を
14:37
I strive to maximize electrical potential;
331
862000
3000
最大限に引き出そうと努めました
14:40
when mentoring,
332
865000
2000
同様に 彼らを指導するときは
14:42
I strive to maximize human potential.
333
867000
2000
彼らの潜在能力を引き出そうと努めました
14:44
So you see,
334
869000
2000
わかりますよね
14:46
the liquid metal battery story
335
871000
2000
この液体金属電池の話は
14:48
is more than an account
336
873000
2000
新技術発明の
14:50
of inventing technology,
337
875000
2000
単なる報告ではないです
14:52
it's a blueprint
338
877000
2000
発明者を発明する青写真でもあるのです
14:54
for inventing inventors, full-spectrum.
339
879000
3000
これこそフルスペクトルですよね
14:57
(Applause)
340
882000
11000
(拍手)
ABOUT THE SPEAKER
Donald Sadoway - Materials engineerDonald 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.
Donald Sadoway | Speaker | TED.com