TED日本語 - ソール・グリフィス: 未来の再生可能エネルギーとしての凧


TED Talks(英語 日本語字幕付き動画)

TED日本語 - ソール・グリフィス: 未来の再生可能エネルギーとしての凧

TED Talks

High-altitude wind energy from kites!
Saul Griffith


ソール・グリフィスが、彼の新しい会社Makani Powerの仕事について明らかにします。それは、巨大な凧を用いて驚くほど大量の、クリーンで再生可能なエネルギーを作り出すことです。


If you're at all like me, this is what you do with the sunny summer weekends in San Francisco: you build experimental kite-powered hydrofoils capable of more than 30 knots. And you realize that there is incredible power in the wind, and it can do amazing things. And one day, a vessel not unlike this will probably break the world speed record.

But kites aren't just toys like this. Kites: I'm going to give you a brief history, and tell you about the magnificent future of every child's favorite plaything. So, kites are more than a thousand years old, and the Chinese used them for military applications, and even for lifting men. So they knew at that stage they could carry large weights. I'm not sure why there is a hole in this particular man.


In 1827, a fellow called George Pocock actually pioneered the use of kites for towing buggies in races against horse carriages across the English countryside. Then of course, at the dawn of aviation, all of the great inventors of the time -- like Hargreaves, like Langley, even Alexander Graham Bell, inventor of the telephone, who was flying this kite -- were doing so in the pursuit of aviation.

Then these two fellows came along, and they were flying kites to develop the control systems that would ultimately enable powered human flight. So this is of course Orville and Wilbur Wright, and the Wright Flyer. And their experiments with kites led to this momentous occasion, where we powered up and took off for the first-ever 12-second human flight. And that was fantastic for the future of commercial aviation.

But unfortunately, it relegated kites once again to be considered children's toys. That was until the 1970s, where we had the last energy crisis. And a fabulous man called Miles Loyd who lives on the outskirts of San Francisco, wrote this seminal paper that was completely ignored in the Journal of Energy about how to use basically an airplane on a piece of string to generate enormous amounts of electricity. The real key observation he made is that a free-flying wing can sweep through more sky and generate more power in a unit of time than a fixed-wing turbine.

So turbines grew. And they can now span up to three hundred feet at the hub height, but they can't really go a lot higher, and more height is where the more wind is, and more power -- as much as twice as much.

So cut to now. We still have an energy crisis, and now we have a climate crisis as well. You know, so humans generate about 12 trillion watts, or 12 terawatts, from fossil fuels. And Al Gore has spoken to why we need to hit one of these targets, and in reality what that means is in the next 30 to 40 years, we have to make 10 trillion watts or more of new clean energy somehow. Wind is the second-largest renewable resource after solar: 3600 terawatts, more than enough to supply humanity 200 times over. The majority of it is in the higher altitudes, above 300 feet, where we don't have a technology as yet to get there.

So this is the dawn of the new age of kites. This is our test site on Maui, flying across the sky. I'm now going to show you the first autonomous generation of power by every child's favorite plaything. As you can tell, you need to be a robot to fly this thing for thousands of hours. It makes you a little nauseous. And here we're actually generating about 10 kilowatts -- so, enough to power probably five United States households -- with a kite not much larger than this piano. And the real significant thing here is we're developing the control systems, as did the Wright brothers, that would enable sustained, long-duration flight. And it doesn't hurt to do it in a location like this either.

So this is the equivalent for a kite flier of peeing in the snow -- that's tracing your name in the sky.

And this is where we're actually going. So we're beyond the 12-second steps. And we're working towards megawatt-scale machines that fly at 2000 feet and generate tons of clean electricity.

So you ask, how big are those machines? Well, this paper plane would be maybe a -- oop! That would be enough to power your cell phone. Your Cessna would be 230 killowatts. If you'd loan me your Gulfstream, I'll rip its wings off and generate you a megawatt. If you give me a 747, I'll make six megawatts, which is more than the largest wind turbines today. And the Spruce Goose would be a 15-megawatt wing.

So that is audacious, you say. I agree. But audacious is what has happened many times before in history. This is a refrigerator factory, churning out airplanes for World War II. Prior to World War II, they were making 1000 planes a year. By 1945, they were making 100,000. With this factory and 100,000 planes a year, we could make all of America's electricity in about 10 years.

So really this is a story about the audacious plans of young people with these dreams. There are many of us. I am lucky enough to work with 30 of them. And I think we need to support all of the dreams of the kids out there doing these crazy things. Thank you. (Applause)

もしあなたが私と同類なら 晴れた夏のサンフランシスコではこういうことをしているでしょう 凧を動力とする実験的な水中翼船 30ノット以上出ます 風には信じられならい力があり いろいろと びっくりするようなことができるのです そしてある日 これとさほど違わない船が たぶん世界最高速記録を打ち破るでしょう

凧は ただの子どものおもちゃではありません 凧:その歴史を簡単に述べてから 子どものお気に入りのおもちゃの 壮大な未来をお話ししましょう 凧は1000年以上の歴史を持ち 中国ではそれを軍事用に応用し 人間まで乗せました その時点で重いものも運べると知っていたのです この男に穴があるのがなぜかは分かりませんが


1827年に ジョージ・ポコックという男が イギリスの田舎で 凧に二輪馬車を引かせて 馬の引く四輪馬車と競争しました そしてもちろん 航空産業の黎明期には たくさんの発明家たち ― ハーグリーヴズ ラングレー 電話の発明者アレグザンダー・グレアム・ベルはこれで ― 凧の飛行を試みていました

そしてこの二人がやって来て 飛行制御システムを開発するために凧を飛ばし 最後は有人動力飛行を可能にしました もちろんオーヴィルとウィルバーのライト兄弟 ライトフライヤー号です 彼らの凧による実験が この 歴史的瞬間を生み 動力で離陸して 世界最初の 12秒の有人飛行ができたのです 商用航空産業の未来の素晴らしい幕開けでした

しかし残念なことに これで凧はもとの子どものおもちゃに戻されました でもそれも 1970年代のエネルギー危機までのことです マイルス・ロイドという信じられない男が サンフランシスコ郊外にに住んでいますが 「the Journal of Energy」誌に 当時完全に無視された 画期的な論文を発表しました それはヒモの先につけた飛行機を使って 莫大な電気エネルギーを 発生させることでした 彼の発見の鍵は 自由に飛行する翼は 固定翼タービンよりも より多く空中を移動し 単位時間に より多くの力を発生させる可能性があるということでした

固定翼タービンは発達し ハブ高が100メートルまできましたが さらにそれ以上には行けません しかしさらに高いところにはもっと風があり ― 電力は2倍にもなります

現在に飛びましょう エネルギー危機はいまだに存在し 気象異状もあります 人類は12兆ワット あるいは 12テラワットを化石燃料から発電しています アル・ゴアが なぜこれら三つの目標の一つを達成する必要があるか それはつまりこの30年か40年で10兆ワットのクリーンエネルギーを なんとかして生み出す必要があることを語りました 風力は 太陽光に次ぐ二番目の再生可能な資源です 3600テラワットあり 人類をまかなう200倍の力があります その大半は高度100メートル以上の高空にあり そこに到達する技術がまだありません

そこで凧の新しい時代の夜明けになるわけです これは私たちのマウイ島の実験場で 凧を飛ばしています お見せしているのは 全ての子どものお気に入りのおもちゃによる 最初の 自律的な発電です こういうものを何千時間も飛ばすにはロボットにでもならない限り無理ですね ちょっと気分が悪くなりますよね これが 実際に10キロワットの発電をしているところで アメリカの家庭ほぼ5つを十分まかなえるもので 凧の大きさはこのピアノよりちょっと大きいくらいです そしてここで一番意義があるのは 我々が制御システムを開発していて それにより ライト兄弟のように 長時間の持続的な飛行ができることです こういう場所でも問題ありません

これは凧版の「雪の上におしっこ」で 空に航跡で名前を書いています

今後の計画をお見せします ライト兄弟の段階は越えていて メガワット級の機材を開発中で それは600メートル以上の高空で莫大なクリーンエネルギーを生み出します

この機械はどれくらい大きいのか? そう この紙飛行機が ― おっと! これがだいたい携帯電話を起動できます セスナ機なら230キロワットくらいでしょう ガルフストリーム機を貸していただけるなら 羽をもぎとって1メガワットを発電します ボーイング747だったら 6メガワット それは 今日の最大の風力タービンを凌駕します スプルースグースH-4なら15メガワットになります

無謀なことですか? ですよね しかし無謀さは過去の歴史に何度もあることです これは冷蔵庫の工場でしたが 第二次大戦中は飛行機を量産していました 第二次大戦以前 飛行機生産は毎年1000機でした 1945年には 10万機を作っていました こんな生産体制で しかも年間10万機を作れるなら 10年もあればアメリカの総電力需要を満たせます

それで これは 夢に満ちた若者の無謀な話であり たくさんの仲間がいます 幸運にも私も30人の仲間と一緒です そして 我々はあそこでクレイジーなことしている 人たちの夢を支援する必要があるのです ありがとう (拍手)

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