Linha de frente dos biocombustíveis | Bilal Bomani | TEDxNASA@SiliconValley

Bilal Bomani atualmente trabalha como o principal cientista no programa de pesquisa de biocombustíveis da NASA com ênfase na próxima geração de combustíveis para aviação. A intenção é usar algas e halófitos com o objetivo de fornecer energia renovável que não use água doce, terra arável ou compita com o cultivo de alimentos.

Bem-vindos.

Eu vou explicar para vocês

um conceito de verde extremo

que foi desenvolvido
no Centro de Pesquisa Glenn da NASA

em Cleveland, Ohio.

Mas antes de eu fazer isso,
precisamos recordar

a definição do que é verde,

porque muitos de nós tem uma definição
diferente do que ele é.

Verde. O produto é criado

por meios ambientais
e sociais conscientes.

Muitas coisas estão sendo chamadas
de verde agora.

O que isso realmente quer dizer?

Usamos três métricas para determinar
o que é verde.

A primeira sendo: é sustentável?

O que quer dizer: Você está preservando
o que faz para uso futuro

ou para futuras gerações?

É alternativo? É diferente
do que está sendo usado hoje

ou tem menor pegada de carbono

do que é usado de forma convencional?

E três: é renovável?

Vem de recursos de reabastecimento
natural da Terra,

como o Sol, vento ou água?

Minha tarefa na NASA no momento
é desenvolver

a próxima geração
de combustíveis de aviação.

Verde extremo. Por que aviação?

A indústria de aviação
usa mais combustível do que

todas as outras juntas.
Precisamos achar uma alternativa.

Também é uma diretriz
aeronáutica natural.

Um dos objetivos da aeronáutica nacional
é desenvolver

a próxima geração de combustíveis,
biocombustíveis, usando

recursos domésticos, seguros e corretos.

Para combater esse desafio

também temos que atender
às três métricas.

Na verdade, isso é verde extremo,
para nós, os três estão juntos

É por isso que você vê o + ali,
me falaram para dizer isso.

Tem que ser o BIG 3 na GRC
essa é a outra métrica.

97% da água do mundo é salgada.

Que tal usarmos ela.
Combine isso com o número três.

Não use terra arável.

Porque já existem plantações
naquela terra

que é muito escassa no mundo.

Numero 2: Não compita
com o cultivo de alimentos.

Elas já são entidades bem estabelecidas,
não precisam de outra entrada.

E por último, o recurso mais precioso
que temos nessa Terra

é água doce. Não use água doce.

Se 97% da água do mundo é salgada

2,5% é doce. Menos de 0,5% disso

é acessível ao uso humano.

Mas 60% da população vive nesse 1%.

Então, combater o meu problema era,
agora eu tenho que ser extremamente verde

e atender aos 3 grandes requisitos.
Senhoras e senhores,

bem-vindos à Instalação de Pesquisa
GreenLab.

Ela é uma instalação dedicada
à próxima geração

de combustíveis de aviação
usando halofitos.

Um halófito é uma planta
tolerante ao sal.

A maioria das plantas não gosta de sal,
mas os halófitos o toleram.

Também estamos usando ervas
e algas

O bom do nosso laboratório é que tivemos

36 mil visitantes nos últimos dois anos.

Por que isso?

Porque fazemos algo especial.

Mais abaixo você vê o GreenLab, obviamente

à nossa direita você vê algas.

Se você está ligado aos negócios
de combustíveis de aviação

da próxima geração,
alga é uma opção viável,

há muito financiamento no momento

e temos algas para o programa
de combustíveis.

Há dois tipos de algas cultivadas.

Uma é um fotobiorreator aproximado
que você vê aqui

e o que você vê do outro lado
são as espécies

que estamos usando, uma espécie chamada
Scenedesmus diamorphis.

Nosso trabalho na NASA é pegar
o experimental e o computacional

e fazer uma mistura melhor para os
fotobiorreatores fechados.

Os problemas
dos fotobiorreatores fechados é que

eles são muito caros, são automatizados

e é muito difícil conseguir
em larga escala.

Então, o que usamos em larga escala?

Usamos sistemas de tanques abertos.
Em todo o mundo

algas estão sendo cultivadas,
com esse design de pista de corrida

que vocês veem aqui.
Parece um oval com uma

roda de pás e mistura muito bem, mas

quando está na última volta, que eu chamo
de volta quatro, fica estagnado.

Na verdade, temos uma solução para isso

no sistema de tanque aberto do GreenLab

usamos algo que está na natureza: ondas.

Usamos a tecnologia das ondas
em nossos sistemas.

Temos 95% de mistura
e o conteúdo de lipídio é maior

do que o sistema
de fotobioreator fechado

que consideramos significante.

Porém, há uma desvantagem com as algas:
é muito caro.

Há alguma forma de produzir alga

de forma barata? E a resposta é: sim.

Fazemos o mesmo com os halófitos

e isso é: adaptação climática.

No GreenLab temos
seis ecossistemas primários

que variam de água doce à água salgada.

O que fazemos: pegamos
uma espécie em potencial,

iniciamos em água doce,
adicionamos um poucos mais de sal,

quando o segundo tanque aqui
será o mesmo ecossistema do Brasil,

ao lado dos campos de cana-de-açúcar
vocês podem ter nossas plantas,

o próximo tanque representa a África,
o próximo o Arizona,

o próximo a Flórida,

e o próximo a Califórnia
ou o oceano aberto.

O que estamos tentando fazer
é inventar uma única espécie

que possa sobreviver em qualquer lugar
do mundo, onde há um deserto estéril.

Estamos sendo bem-sucedidos até então.

Agora, aqui está um dos problemas.
Se você for um fazendeiro

precisa de cinco coisas
para ser bem-sucedido: sementes

solo, água e Sol,

e a última coisa que precisa
é de fertilizante.

A maioria usa fertilizantes químicos.
Mas adivinha?

Não usamos isso. Espere um pouco!

Acabei de ver um monte de verde
no seu laboratório verde.

Precisa usar fertilizante.

Acredite ou não, em nossa análise
dos ecossistemas de água salgada

80% do que precisamos
estão nos próprios tanques.

Os 20% que faltam é nitrogênio e fósforo.

Temos uma solução natural: peixe.

Não picamos os peixes e colocamos lá.
(Risos)

Usamos dejetos de peixe.

Na verdade,
usamos molinésias de água doce,

que usamos para as técnicas
de adaptação climática

desde água doce até salgada.

Molinésias de água doce: baratas,

adoram fazer bebês
e adoram ir ao banheiro.

E quanto mais elas vão ao banheiro,
mais fertilizante temos,

mais ricos ficamos, acredite ou não.

Observem que usamos areia como solo,

areia normal de praia.
Krill fossilizado.

Muitas pessoas me perguntam
como começamos.

Começamos no laboratório
de biocombustíveis interno.

É um laboratório de mudas. Temos
26 espécies diferentes de halófitos

e cinco são vencedoras. O que fazemos é,

na verdade, deveria ser chamado de
laboratório da morte,

porque tentamos matar as mudas,
torná-las fortes

e depois vamos para o laboratório verde.

O que vocês veem no canto inferior
é um experimento vegetal

de fototratamento de dejetos
em que estamos cultivando,

uma macroalga
da qual falarei em um minuto.

E finalmente eu trabalhando no laboratório
para provar que realmente eu trabalho,

eu não só falo sobre o que eu faço.
(Risos)

Aqui está a espécie de planta.
Salicornia virginica.

É uma planta maravilhosa.
Amo essa planta.

Está por toda parte.

Todos os lugares desde Maine
até a Califórnia.

Amamos essa planta.

A segunda é Salicornia bigelovi.
Difícil de encontrar no mundo.

É o conteúdo com maior lipídio que temos,

Mas tem um porém: é baixa.

Agora, pegue a europaea, que é a maior

ou mais alta planta que temos
e o que estamos tentando fazer

com seleção natural
ou biologia adaptativa, combinar as três

para fazer uma planta que cresça mais
e tenha mais lipídio.

A seguir, quando um furacão dizimou
a baía de Delaware

os campos de soja: destruídos.

Tivemos uma ideia: pode haver uma planta

que possui recuperação positiva da terra
em Delaware? E a resposta é sim.

É chamada de malva da praia.
Kosteletzkya virginica.

Fale isso rápido cinco vezes,
se conseguir.

Essa é uma planta 100% aproveitável.

Sementes: biocombustíveis.
O resto: ração de gado.

Estamos usando há dez anos,
funciona muito bem.

Agora, chegamos na Chaetomorpha.

Essa é uma macroalga que adora

nutrientes em excesso.
Se você está na indústria de aquário

sabe que usamos ela
para limpar tanque sujos.

Ela é tão importante para nós.

As propriedades
são muito próximas do plástico.

Nesse momento, estamos tentando
converter essa macroalga em bioplástico.

Se tivermos sucesso, vamos revolucionar
a indústria do plástico.

Temos uma semente para o programa
de combustível. Temos que fazer algo

com essa biomassa que temos.

Então, fazemos extração de CG,
otimização de lipídio e assim por diante,

porque nosso objetivo é inventar
a próxima geração

de combustíveis de aviação,
detalhes de aviação e assim por diante.

Até agora falamos de água e combustível,

mas, no meio do caminho, encontramos
algo interessante sobre a Salicornia:

é um alimento.

Então falamos de ideias
que merecem ser divulgadas, certo?

Que tal essa: na África subsaariana,
próximo ao mar, água salgada,

deserto infértil,
que tal levarmos essa planta,

cultivá-la, usar como comida
e como combustível.

Podemos fazer isso, de forma barata.

Podem ver que há uma estufa na Alemanha

que a vende como alimento saudável.

Ela foi colhida e aqui no meio
é um prato com camarão e foi conservado

então tenho que contar uma piada.
Salicornia é conhecida como feijão do mar

o aspargo da água salgada
e erva em conversa.

Então estamos conservando
erva em conversa, no meio.

Achei que foi engraçado. (Risos)

E embaixo é mostarda de marinheiro.
Faz sentido,

é um aperitivo lógico. Você tem mostarda,

você tem marinheiro,
vê o halófito, mistura tudo

é um aperitivo bom com bolachas.

E por fim: alho, com Salicornia,
que é o que eu gosto.

Então, água, combustível e comida.

Nada disso seria possível
sem a Equipe do GreenLab.

Assim como o Miami Heat tem o big 3,
temos os três grandes na NASA GRC.

Esse sou eu,
o professor Bob Hendricks,

que é nosso destemido líder
e o doutor Arnon Chait.

A espinha dorsal do GreenLab
são os estudantes.

Nos últimos 2 anos tivemos
35 estudantes diferentes

de todo o mundo trabalhando no GreenLab.

Na verdade,
o chefe da minha divisão diz muito,

"você tem uma universidade verde",

Eu digo, "Estou bem com isso,
porque estamos educando

a próxima geração de pensadores
do verde extremo, o que é significante."

No primeiro resumo eu apresentei
o que nós pensamos

como solução global para comida,
combustível e água.

Falta algo para ser completo.

Claramente, usamos eletricidade.
Temos uma solução para você.

Usamos recursos de energia limpa aqui.

Temos 2 turbinas eólicas
conectadas ao GreenLab

temos mais 4 ou 5 que chegarão logo.

Também estamos usando algo
bem interessante.

É um campo de painéis solares
no Centro de Pesquisa Glenn da NASA,

não estava sendo usado há 15 anos.

Junto com alguns dos meus colegas
engenheiros elétricos

descobrimos que eles ainda eram viáveis

então estamos renovando eles agora.

Em uns 30 dias eles estarão
conectados ao GreenLab.

E o motivo de ver vermelho,
vermelho e amarelo,

é que muitas pessoas pensam
que os funcionários da NASA

não trabalham aos sábados.

essa é uma foto tirada sábado,
não há carros por perto,

mas veem meu carro amarelo?
Trabalho no sábado. (Risos)

Essa é a prova de que estou trabalhando.

Porque fazemos o possível
para terminar o trabalho,

a maioria das pessoas sabe disso.

Aqui está um desses conceitos:

Estamos usando o GreenLab para
um teste experimental de microrrede

para o conceito de
rede inteligente em Ohio.

Temos essa capacidade
e acho que vai funcionar.

Instalação de Pesquisa GreenLab.

Um ecossistema de energia renovável
autossustentável foi apresentado hoje.

Esperamos muito que esse conceito
seja difundido em todo o mundo.

Consideramos ter a solução para comida,
água, combustível e, agora, energia.

É o verde extremo, é sustentável,
alternativo e renovável

e atende aos 3 grandes do GRC:

não use terra arável,
não compita com cultivos

e o mais importante, não use água doce.

Recebo muitas perguntas
sobre o que faço no laboratório?

E costumo dizer, "não é da sua conta,
é isso que faço no laboratório." (Risos)

E acredite ou não, meu principal objetivo,

em trabalhar nesse projeto é:

Quero ajudar a salvar o planeta.
Obrigado.

(Aplausos)