Saul Griffith, osnivač i izvršni direktor tvrtke Otherlab, ima naviku graditi cool stvari, od vjetroturbine slične zmaju do pametnog konopa koji može osjetiti naprezanje i izvještavati o greškama. Zaklada MacArthur, koja je Griffithu 2007. dodijelila „genijalnu“ potporu, nazvala ga je „proizvodom izuma u službi svjetske zajednice“.
Griffithovo posljednje ulaganje, Otherlab, istraživačka je tvrtka koja podsjeća na „tvornicu izuma“ koju je stvorio Thomas Edison. Djeluje u bivšoj tvornici organskih cijevi u San Franciscu, gdje banovine od crvenog drva, višestruki prozori, razbacani dijelovi organa i obilje strojeva stvaraju osjećaj da će se izumitelj iz 19. stoljeća poput Edisona savršeno osjećati kao kod kuće i posrnuti u prostorijama osvijetljenim suncem laboratorija,
Među nekoliko projekata koji su u tijeku su dvije energetske tehnologije koje bi mogle otključati budućnost jeftinih automobila sa solarnom energijom i glavnih prirodnih automobila. "Krajnji problem zaštite okoliša na kojem treba raditi", kaže Griffith, "je način na koji stvaramo energiju i koristimo energiju."
U sobi na katu, tik pored velikog boksačkog robota na napuhavanje, tim tvrtke Otherlab radi na novom načinu naginjanja ogledala za koncentriranje sunčeve svjetlosti u velikim solarnim postrojenjima. Dizajn pozicionira ogledalo na plastičnim posudama, koje se protežu i strše - ali se ne stežu - jer se njihov unutarnji tlak podešava pomoću komprimiranog zraka. Ideja je smanjiti troškove pomoću plastike i zraka kako bi se ciljala mala ogledala umjesto motora i čelika koji se danas koriste za naginjanje ogledala veličine panoa.
Za automobile na prirodni plin Griffithov tim želi ukloniti glomazne, nezgrapne i skupe rezervoare goriva koji se danas koriste u automobilima s prirodnim plinom. Otopina Otherlaba uzima duge, tanke cijevi i savija ih poput crijeva u čvrsto zbijene oblike koji odgovaraju raspoloživom prostoru u vozilu. Tvrtka je dobila potporu od 250.000 USD od programa ARPA-E Ministarstva energetike za mjesečne energetske projekte za razvoj dizajna u posljednjih godinu dana.
Griffith je krenuo prema energetskim izumima koji su, čini se, bili dugački. 2006. godine suosnivao je tvrtku pod nazivom Makani Power koja je osmislila vjetroelektrane u zraku. Prikvačen poput zmaja na kraju niza, zrakoplov leti u krugovima na velikoj visini. Rotorski montirani rotori hvataju nalet vjetra i pretvaraju ga u električnu energiju pomoću malih generatora. Tether prenosi ovu električnu energiju stanici na zemlji.
Griffith je sa Smithsonian.com razgovarao o sastojcima za energetsku inovaciju, zašto je oduševljen automobilima na prirodni plin i svojoj viziji masovne mreže malih laboratorija.
Kada ste počeli razmišljati o primjeni svojih vještina na energetske probleme?
Trenutak fokusiranja vjerojatno je uslijedio nakon što sam pokrenuo Makani Power, koja je bila tvrtka koja se bavi vjetroenergetskom energijom. Bilo je teško uvjeriti ljude zašto je vrijedno raditi ovu ludu zvukovnu tehnologiju: Letit ćemo 767-ih na krajevima komada žice i stvarati struju iz vjetra od 5000 stopa. Svi vas samo gledaju kao da ste svemirski vanzemaljac.
Znali smo da je to posve moguće i sada smo dokazali da je to moguće i u stvari to radimo. Ali već u prvim danima trebate mnogo novca da biste napravili ove vrste energetskih tehnologija. A kad pokušavate uvjeriti ljude da vam daju taj novac, potrebna vam je jako dobra priča. Zbog toga sam se kontekstualizirao koliko transformacija treba energetskom sustavu na razini civilne infrastrukture da bi zadovoljio potrebe klimatskih promjena.
Pričaj mi o timu i okruženju koje si kultivirao ovdje, u Otherlabu. Kako pomažu u postizanju tih većih ciljeva?
Otherlab je neovisna istraživačka tvrtka. Stvaramo tehnologije. Ponekad te tehnologije postaju vlastite neovisne tvrtke, a mi ih prodamo, ili ponekad licenciramo te tehnologije drugim tvrtkama.
Mi smo oko 25 ljudi. Nalazimo se usred urbanog San Francisca. Imamo oko 95 posto putovanja biciklima ili biciklima na posao. Dakle, mi smo ured s niskim udjelom ugljika, upravo u pogledu prijevoza koji koristimo.
Trenutno imamo niz projekata - dva konkretno u energetskom prostoru. Željeli bismo imati desetak, dijelom i zato što smo napravili toliko istraživanja o tome kako koristimo energiju i kako je stvaramo, da imamo lijepu bazu podataka gdje se mogu dati tehnički doprinosi da se to promijeni.
Postoje zaista dvije klase proizvodnje solarne energije: Jedna je fotovoltaika; drugi je koncentrirana solarna termalna energija, što znači da nešto zagrijavate i pretvarate tu toplinu u električnu energiju [kroz] turbinu ili neki sličan mehanizam. Radimo na heliostatskoj tehnologiji - što znači mehanizam za praćenje mjesta na kojem je sunce na nebu - koji će fotovoltaiku učiniti efikasnijom jer će fotovoltaika biti idealnije orijentirana prema suncu. Dobivate oko 20 ili 30 posto više energije iz iste solarne ćelije ako je možete jeftino pratiti.
Možda je još važnije da to otpada oko 80 posto troškova izvan heliostatskog polja tradicionalne solarne topline. Ovo su ove ogromne biljke u pustinji. Polje heliostata otprilike je 50 posto troškova cijele biljke, a od toga želimo iznijeti oko 80 posto troškova. Dakle, neto, nadamo se, smanjiti troškove za tu vrstu električne energije od 30 ili 40 posto.
Je li to veći dio troškova u materijalima ili u nekoj naprednoj tehnologiji?
Za sve energetske tehnologije one su na tako ogromnim ljestvicama da su stvarno troškovi strojeva pomalo jednaki njihovoj težini. Sve što možete učiniti da biste im olakšali težinu ili učinkovitije znači vrlo veliko smanjenje troškova. Jer sve su izrađene od robnih materijala: silicijuma, aluminija, čelika i ugljika - to su jeftini rasuti materijali. Morate ih učinkovito koristiti za pokrivanje ogromnih površina. Tako na kraju pobjeđujemo jer koristimo puno manje materijala za usmjeravanje iste količine svjetlosti, a koristimo i jeftinije materijale i proizvodne procese.
Također radimo na izradi rezervoara za prirodni plin za zamjenu spremnika za naftu ili benzin za automobile i lagane kamione. Po kilometru, ako mi date isti automobil, a ja imam motor za prirodni plin u jednom i benzinski motor u drugom, automobil s prirodnim plinom stvorit će oko 25 posto manje ugljika po prijeđenom kilometru. Jedino što bi se moglo promijeniti je ako u procesu ekstrakcije postoje curenja metana.
Koji postoje, zar ne?
Apsolutno ima. Ako imate 3 do 4 posto parazitskih curenja iz bunara, onda je to neto-nula bolje od benzina.
Ipak, super sam uzbuđena zbog toga. Mislim da je uloga inženjera u društvu osigurati tehnološke mogućnosti da društvo odabere da ili ne. I koliko god bi inženjeri željeli biti sudac, porota i izvršitelj, moramo raditi s onim što društvo želi. Dakle, vjerujem da je vrijedno razvijati taj kapacitet jer smatram da možemo riješiti probleme s prirodnim plinom. Mislim da je vrlo važno imati veću energetsku neovisnost, tako da morate mjeriti moralnu zagonetku frakiranja, nasuprot moralnoj zagonetki borbe protiv naftnih ratova u stranim narodima.
Ista tehnologija koju razvijamo u tim spremnicima također je korisna za skladištenje komprimiranog zraka i komprimirane pare. Na taj način stvaramo tehnološki kapacitet koji je koristan u drugim područjima energije.
Kako ste odlučili pristupiti problemu automobila s prirodnim plinom iz ovog posebnog kuta, s spremnicima koji se mogu prilagoditi obliku automobila?
Kao inženjer ili znanstvenik općenito imate određeni set alata, određeni set čekića i nabijate sve nokte koje vidite tim setom alata i čekića.
Unutar ove zgrade čini se da smo vrlo dobri u geometriji i računskoj geometriji, te nekim skrivenim područjima matematike, poput krivulja punjenja prostorom. Ispada da smo također mnogo radili na posudama pod pritiskom, jer smo dugo radili na napuhavajućim predmetima.
Kroz serendipity (mislim da bismo društvenom izumu morali pripisati serendipity nego bilo čemu drugom) samo zato što smo razmišljali o krivuljama koje pune energijom i prostorima i tlačnim posudama, sve se to zbližilo. Zato što ste morali biti svjesni te tri stvari da biste imali uvid u proizvodnju novih novih tehnoloških spremnika koje radimo. U neku ruku svaki projekt u zgradi ima takvo podrijetlo.
Nedavno ste pisali o vrijednosti istraživačkog modela temeljenog na mnoštvu malih, neovisnih laboratorija. Možete li to objasniti?
Moderni istraživački model nije ustvari moderan istraživački model. Do drugog svjetskog rata, većina je istraživanja vršena u neovisnim laboratorijima i komercijalnim laboratorijima, a malo na sveučilištima. Nacionalni laboratoriji stvarno nisu postojali.
Dva svjetska rata i uspjeh Manhattanskog projekta i misija Apolon uvjerili su sve da centraliziraju sve resurse za istraživanje i razvoj u niz nacionalnih laboratorija i na sveučilišta. Elitna sveučilišta postala bi istraživačka sveučilišta.
Ne kažem da je to strašno. To je stvorilo puno stvarno dobrog rada. Ali to smo učinili na štetu malih neovisnih laboratorija. Sada živimo u doba u kojem je suradnja na daljinu vrlo jednostavna zbog interneta. Alati su jeftiniji nego ikad. I mislim da je vrijeme da se postavim pitanje: Da li na taj način raspoređujemo istraživačke resurse društva onoliko dobro koliko mogu biti? Znači da ga uglavnom trošimo na sveučilištima i u nacionalnim laboratorijima.
Volio bih vidjeti mnogo, puno više malih laboratorija jer mislim da su mali timovi ljudi tamo gdje se događa prava inovacija. I zemljopisna raznolikost - imati više ljudi koji razmišljaju o svojim lokalnim specifičnim problemima u kontekstu općeg istraživanja koje društvo treba učiniti - bilo bi zaista korisno.
Što mislite, gdje se sada događa najuzbudljivija energetska inovacija?
U energetskom prostoru, najuzbudljivije stvari su gotovo sve što se događa u malim startapima, mislim, i dobro, velikim startupima - mislim da Tesla radi sjajan posao. Mislim da Makani sada na Googleu [Google je Makani kupio u svibnju] čini zaista zanimljive stvari na vjetar. Mislim da postoji hrpa zanimljivih privatnih tvrtki koje istražuju biogoriva. Nisam veliki obožavatelj biogoriva, ali drago mi je što to rade i rade dobro.
Popis je nažalost kratak. Ne puno djece odrasta misleći: "Oh energija je problem na kojem želim raditi." Svatko želi riješiti klimatski problem, ali vrlo je malo tinejdžera svjesno da to riješite rješavajući način na koji proizvodimo i koristimo energiju, Želio bih zbog svog četverogodišnjeg sina i novorođene kćeri još dobrih istraživanja o energiji.
U Kaliforniju ste došli iz Sydneya u Australiji, iz Cambridgea u Engleskoj. Što vas je dovelo ovdje i što vas ovdje drži?
Mislim da je iskrena verzija lutanje - znate, duh avanture, putujte svijetom i vidite kuda me vjetrovi vode. Ali ako bih radio revizionističku povijest ili razmišljao o tome što je to magnetski potez koji me natjerao da se navijam u Kaliforniji, ne bih mogao učiniti ono što radimo u ovoj zgradi u Australiji. Australija nema sredstva za istraživanje i razvoj ili kulturu istraživanja i razvoja koja bi to omogućila. Bilo bi teško pronaći skup talenta koji imamo u ovoj zgradi u Australiji.
U ovoj zgradi ima veći broj stranih državljana koji su, poput mene, u Kaliforniji zbog dva razloga: Amerika ima pravu kulturu da ovo učini. A Amerika ima prave strukture kapitala. Za lude ljude poput mene u Kaliforniji, dostupan je rizični kapital.
Nažalost, mislim da Amerika riskira da izgubi obje prednosti. I to su ogromne prednosti. Tehnologija je doista granica - ona pokreće ekonomski napredak. Amerika je u prošlom stoljeću pobijedila jer je imala najbolje ljude. Zamislite Manhattan Project - fiziku, matematiku i inženjerstvo bavili su se uglavnom istočni Europljani. Oni su bili uvoz; isto za misiju Apolon; isto za ogroman broj stvari.
Amerika je tradicionalno privukla najbolje i najsvjetlije ljude iz cijelog svijeta i uložila ih u kreativne napore u interesu Amerike. Ali zbog sigurnosne paranoje i imigracijskih briga, Amerika baca loptu na to.
Bi li rekli da ste optimistični da se svjetski energetski problemi mogu riješiti?
Optimističan sam da se svjetski energetski problemi mogu riješiti, jer znam da se oni mogu riješiti. Nisam optimističan da ćemo ih riješiti, jer ljudi su ljudi, a mi se i dalje borimo oko toga je li to problem.
Proveo sam više od godinu dana prilično depresivan zbog te činjenice. Tada sam imao svoje dijete i shvatio sam da, ekološka budućnost, ne izgleda baš dobro za njega kao za mene. Pomaknuo se u mojoj generaciji, a prije mene i Baby Boom generacija.
Još uvijek morate biti u igri. Vrijedno je boriti se za stvari, svijet koji želite stvoriti. Nadamo se da upravo dokazujemo kako to možete učiniti, a mi ćemo dobiti više ljudi koji se bore na strani rješenja. Mislim da je to najbolje čemu se možete nadati. Možda ćemo to povući.
