Justin Hall-Tipping: Giải phóng năng lượng khỏi lưới điện

Tại sao chúng ta không giải quyết nổi những vấn đề này? Chúng ta biết những vấn đề này là gì. Dường như luôn có một thứ gì đó ngăn cản chúng ta. Tại sao? Tôi nhớ ngày 15 tháng 3 năm 2000. Tảng băng B15 vỡ ra khỏi bãi băng Ross. Báo chí viết rằng "đây chỉ là một phần của quá trình tự nhiên bình thường." Thậm chí bài báo còn đi xa hơn khi viết rằng "một sự mất mát mà bình thường sẽ mất khoảng 50 đến 100 năm để bãi băng có thể tái tạo lại." Cùng một từ đó, "bình thường" nhưng có đến hai nghĩa gần như trái ngược nhau.

Nếu chúng ta đi thăm tảng băng B15 sau buổi nói chuyện hôm nay, chúng ta sẽ gặp một thứ cao 300 mét, dài 120 kilômét, rộng gần 30 kilômét, và nặng hai tỷ tấn. Xin lỗi nhé, điều này không phải là bình thường đâu. Và tôi nghĩ chính quan điểm của con người chúng ta khi nhìn ra thế giới qua cặp kính của sự bình thường chính là một trong những rào cản ngăn chúng ta phát triển những giải pháp thực sự. Chỉ 90 ngày sau sự kiện này thôi, khám phá có thể coi là vĩ đại nhất của thế kỷ vừa rồi đã xuất hiện. Đó là lần đầu tiên người ta đã phác thảo thành công bản đồ gen của con người Đây chính là mật mã nằm trong mỗi tế bào của 50 ngàn tỷ tế bào làm nên con người chúng ta. Và chỉ cần chúng ta lấy một chuỗi mã từ một tế bào và tháo nó ra, nó dài đến 1 mét, và dày 2 nanomet Hai nanomet tương đương với độ dày của 20 nguyên tử.

Và tôi tự hỏi, điều gì sẽ xảy nếu câu trả lời dành cho vấn đề lớn nhất của chúng ta lại nằm ở những nơi bé nhỏ nhất, ở nơi mà sự khác nhau giữa cái có giá trị và cái vô giá trị chỉ là sự thêm vào hay bớt đi một vài nguyên tử? Và điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể kiểm soát được bản chất của năng lượng, tức là hạt điện tử? Vậy là tôi bắt đầu đi khắp thế giới tìm kiếm những nhà khoa học xuất sắc nhất và tài năng nhất mà tôi có thể tìm ở các trường đại học mà các khám phá tập thể của họ đã mang lại cơ hội đưa chúng tôi đến những chân trời mới, và chúng tôi đã lập một công ty để phát triển tiếp những ý tưởng phi thường của họ.

Sáu năm rưỡi sau, một trăm tám mươi nhà nghiên cứu, họ đã mang lại những tiến triển bất ngờ trong phòng thí nghiệm, và hôm nay tôi sẽ giới thiệu với các bạn ba trong số những phát minh này, những phát minh giúp chúng ta ngừng đốt rụi hành tinh của mình và thay vào đó, chúng ta có thể tạo ra tất cả năng lượng mà mình cần ở ngay nơi chúng ta đang ở, sạch, an toàn, và tiết kiệm. Hãy nghĩ đến khoảng không gian mà chúng ta dành nhiều thời gian nhất ở đó. Một lượng năng lượng khổng lồ mà mặt trời mang lại cho chúng ta. Chúng ta thích ánh sáng mặt trời chiếu vào phòng, nhưng độ giữa hè, tất cả sức nóng lại tràn vào căn phòng mà chúng ta đang cố mọi cách để giữ mát. Vào mùa đông, mọi thứ lại trái ngược hoàn toàn. Chúng ta cố sưởi ấm không gian mà chúng ta đang ở, nhưng mọi hơi ấm đều thoát ra qua cửa sổ.

Chẳng phải sẽ rất tuyệt nếu chiếc cửa sổ có thể đánh bật sức nóng này vào ngược lại trong phòng khi chúng ta cần được ấm và đánh bật chúng ra ngoài trước khi chúng có thể nhảy vào trong? Một trong những vật liệu có thể làm được điều này là một vật liệu rất đặc biệt, đó là loại carbon đã bị thay đổi trạng thái trong phản ứng tuyệt đẹp đến khó tin này. Trong thí nghiệm này, than chì sẽ được làm cho bốc hơi, và khi carbon bốc hơi ngưng tụ lại, chúng ngưng tụ thành một dạng hoàn toàn khác: dạng lưới bắt gà được cuộn lại, Nhưng carbon dạng lưới bắt gà này, gọi là carbon dạng ống nano, nhỏ hơn gấp ngàn lần so với chiều rộng sợi tóc của chúng ta, Nhưng nó lại có tính dẫn tốt gấp ngàn lần so với đồng. Sao có thể như thế được? Một trong những đặc điểm khi làm việc ở mức độ nano đó là mọi thứ đều có bề ngoài và cách thức hoạt động khác so với bình thường. Bạn nghĩ carbon màu đen. Carbon ở kích cỡ nano thực ra lại trong suốt và dẻo. Và khi nó ở thể này, nếu tôi kết hợp nó với polyme và gắn nó vào cửa sổ của bạn khi nó ở trạng thái có màu, nó sẽ đánh bật mọi sức nóng và ánh sáng ra ngoài, và khi nó ở trạng thái không có màu nó sẽ cho phép mọi ánh sáng và sức nóng đi xuyên qua và bất kỳ sự kết hợp nào ở giữa hai trạng thái đó, Và để thay đổi trạng thái của nó, chỉ cần 2 vôn từ một xung điện mili giây. Và một khi bạn thay đổi trạng thái của nó, nó sẽ ở yên đó cho đến khi bạn đổi lần nữa.

Trong lúc chúng tôi đang thực hiện nghiên cứu khó tin này ở Đại học Florida, chúng tôi được mời đi dọc xuống hành lang để gặp một nhà khoa học khác, và ông ấy đang nghiên cứu một thứ khá là kinh ngạc khác. Thử tưởng tượng nếu chúng ta không phải phụ thuộc vào ánh sáng nhân tạo để đi trong đêm. Chúng ta cần nhìn mọi vật vào ban đêm, đúng không? Thứ này sẽ giúp bạn làm được điều đó. Đó là một vật liệu nano, hai vật liệu nano, một máy dò và một máy hình. Tổng chiều rộng của nó nhỏ hơn gấp 600 lần chiều rộng của một vị trí thập phân. Và nó thu mọi tia hồng ngoại trong đêm, chuyển chúng vào một hạt điện tử nằm giữa hai tấm phim nhỏ, và tạo ra một hình ảnh mà bạn có thể nhìn thấu được. Lần đầu tiên tôi sẽ cho các thành viên của TED xem, nó hoạt động ra sao. Trước tiên tôi sẽ cho bạn thấy nó trong suốt như thế này. Tính trong suốt chính là chìa khóa. Đây là một tấm phim mà bạn có thể nhìn xuyên qua được. Và rồi tôi sẽ tắt đèn. Và bạn có thể thấy, thông qua một tấm phim bé xíu, sắc nét đến khó tin.

Trong lúc đang nghiên cứu vấn đề này, một ý nghĩa chợt lóe lên: vật này có thể tiếp nhận bức xạ hồng ngoại, các bước sóng, và biến đổi chúng thành các điện tử. Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta kết hợp nó với cái này? Đột nhiên bạn đã chuyển hóa năng lượng vào trong một điện tử đặt trên một bề mặt chất dẻo mà bạn có thể dán lên cửa sổ nhà mình. Nhưng bởi vì nó dẻo, chúng ta có thể dán nó lên bất kỳ bề mặt nào. Nhà máy điện trong tương lai là không có nhà máy điện nào cả. Chúng tôi đã nói về việc tạo ra và sử dụng. Bây giờ chúng tôi muốn nói đến việc dự trữ năng lượng, và không may là thứ hay ho nhất mà chúng tôi có thể nghiên cứu được là một thứ đã được phát triển ở Pháp 150 năm trước, pin axit chì. Nếu xét trên góc độ chi phí, đơn giản thứ này là giải pháp tốt nhất.

Chúng tôi hiểu rằng chúng ta sẽ không chứa đến 50 cục pin này dưới tầng hầm nhà mình để trữ năng lượng, vì thế chúng tôi tìm đến một nhóm nghiên cứu tại Đại học Texas ở Dallas, và chúng tôi đưa họ xem biểu đồ này. Thật ra đó là một bữa ăn tối bên ngoài sân bay Dallas/Fort Worth Chúng tôi nói, "Các anh làm cái này được không?" Và những nhà khoa học này, thay vì cười vào mặt chúng tôi, đã nói rằng, "Được chứ." Và thứ mà họ làm ra chính là eBox. EBox thử nghiệm các vật liệu nano mới để có thể giữ một điện tử ở bề mặt bên ngoài, giữ nó ở yên đó cho đến khi nào bạn cần dùng, và sau đó có thể giải phóng và chuyển nó đi. Làm được điều đó có nghĩa là tôi có thể tạo ra năng lượng sạch, hiệu quả và tiết kiệm ngay tại nơi tôi đang đứng. Đó là năng lượng của tôi. Và nếu tôi không cần dùng, tôi có thể chuyển hóa nó ngược lại lên cửa sổ thành năng lượng, ánh sáng, phát nó đi, thẳng đến chỗ bạn. Và vì vậy tôi không cần đến một lưới điện nào giữa chúng ta.

Lưới điện tương lai sẽ là không có lưới điện nào cả, và năng lượng, thứ năng lượng sạch và hiệu quả, một ngày nào đó sẽ được giải phóng. Nếu bạn làm điều này, bạn sẽ có được mảnh ghép cuối cùng, đó chính là nước. Mỗi người chúng ta, mỗi ngày, chỉ cần 8 cốc thứ này, vì chúng ta là con người. Khi chúng ta thiếu nước, như đã xảy ra ở một số nơi trên thế giới và sớm thôi điều đó sẽ xảy ra ở những nơi khác nữa, khi đó chúng ta sẽ phải lấy thứ này từ biển và điều đó đòi hỏi chúng ta phải xây các nhà máy khử muối. 19 ngàn tỷ đô la chính là cái giá chúng ta phải trả. Những nhà máy này lại cần một nguồn năng lượng khổng lồ. Trên thực tế, nó sẽ cần gấp hai lần nguồn dầu của thế giới để chạy các máy bơm để tạo ra nước. Chúng ta chỉ đơn giản là sẽ không làm như vậy. Nhưng trong một thế giới mà năng lượng được giải phóng và có thể chuyển đi được một cách dễ dàng và tiết kiệm, chúng ta có thể lấy được nước ở bất kỳ nơi đâu và chuyển nó thành bất kỳ thứ gì chúng ta cần.

Tôi rất hân hạnh được làm việc với những nhà khoa học tài giỏi phi phàm và tốt bụng, họ không tốt bụng hơn nhiều người trên thế giới này nhưng họ có một cái nhìn kỳ diệu đối với thế giới. Và tôi rất mừng khi chứng kiến những phát minh của họ bước ra khỏi phòng thí nghiệm và ứng dụng vào đời sống. Với tôi thì mọi chuyện bắt đầu từ trước đây rất lâu. Cách đây 18 năm, tôi nhìn thấy một tấm ảnh trên báo. Được chụp bởi Kevin Carter người đã đến Sudan để làm phim tài liệu về nạn đói ở đó. Tôi đã mang tấm ảnh này bên mình hằng ngày kể từ khi đó. Đó là tấm hình chụp một bé gái đang chết dần vì khát. Điều này thật tệ hại, theo bất kỳ chuẩn mực nào. Không gì khác ngoài sự tệ hại. Chúng ta có thể làm tốt hơn thế này. Chúng ta nên làm tốt hơn thế này.

Và bất kỳ khi nào tôi đi quanh và gặp ai đó nói với tôi rằng, "Anh biết gì không, anh đang làm một điều quá khó. Anh không làm được đâu. Anh không có đủ tiền. Anh không có đủ thời gian. Quanh đây còn nhiều thứ thú vị hơn nhiều," Tôi bảo, "Thử đi mà nói điều đó với con bé xem." Tôi thầm bảo như vậy đấy. Và tôi chỉ nói với anh ta "cám ơn," và bỏ đi nói chuyện với người khác. Đây là lý do tại sao chúng ta phải giải quyết những vấn đề của mình và tôi biết câu trả lời chính là làm sao để kiểm soát được một khối kiến trúc của tạo hóa, thứ chất liệu tạo nên cuộc sống: đó đơn giản là những hạt điện tử.

Cám ơn các bạn đã lắng nghe.

(Vỗ tay)