Hatásfok

Sétálok az erdőben és gázolok a lehullott levelek tömegében. Szegény fa mennyit dolgozott minden egyes levéllel. A gyökér több ezer liter vizet és egyéb tápanyagot pumpált föl a fa koronájába több emelet magasságba, építgette az ágakat, növesztette a leveleket. És ősszel ez mind elvész. Micsoda pazarlás! Hasonlóképpen mindig elcsodálkozom a virágba borult cseresznyefánkon. Két hétig tartó látványelem miatt mennyi szirmot oda kellett növeszteni szegény fának. Ami aztán a fa számára elvész, csak lehull és a tavaszi szellő messze elhordja áprilisi hóesésként a szirmokat. Pont annyi értelme van, mint a választási kampány plakátjainak. És pont úgy hasznosul. Egy óriási erőforrásból megvalósított propagandahadjárat. Amíg az egyik szavazatokat szerez az elkövetkező időszakra, addig a másik a beporzó bogarak manipulálásával és a látványelemek maximális marketingjével virágport csereberél.

Az egész földi élővilág alapja a Nap sugárzó energiájára épül.

Megjegyzés: A nukleáris energia ember általi hasznosítása esik csak ki e körből, amit a bioszféra nem is ismer, nem használ. Ezért az atommagok szerkezetváltozásából nyert energiával most nem fogok foglalkozni.

Érdekelt a kérdés, kicsit utánanéztem.

A több ezer éves civilizációnk fejlődése és egyes ugrásszerű hirtelen robbanása teljesen párhuzamba állítható a működéshez szükséges energiaforrásokkal.

Az ipari forradalom gépesítésének a földben tárolt szénkészletek felfedezése adott alapot. Majd a huszadik század a kőolaj és a földgáz gyors kiszivattyúzása a föld mélyéről újabb energiabombával segítette a gyors fejlődést, az ipar robbanását és az emberiség lélekszámának ilyen mértéktelen növekedését.

Mind a szén, mind a kőolaj fosszilis energiaforrás, azaz évmilliárdokkal ezelőtt élt élőlények szerves maradványa. Mind azon alapul, hogy a széndioxid stabil egységét energiabevitellel szétszakítjuk szénre és oxigénre. Vagyis mind visszavezethető egyetlen folyamatra a fotoszintézisre. A növények a fény energiáját felhasználva képesek a levegőben lévő széndioxidot szétszakítani: a szenet beépítik saját sejtjeikbe, az oxigén pedig melléktermékként kerül vissza a levegőbe. Mi emberek pedig ezt a sejtet elfogyasztva, a levegő oxigénjével elégetjük és az ebből nyert energiával működtetjük testünket. Az energiafolyamat egy szép kört alkot és finoman beállított paraméterekkel folyamatos mozgásban tud maradni a Nap fényének erejével.

A körben résztvevő szénmolekulák a biomassza részét képezik, folyamatosan részt vesznek az egyes folyamatokban: hol levegőben száll széndioxid formájában, hol egy fűszál egyik sejtjében, hol egy birka veséjében, hol az előttem lévő bablevesben. De mindig a fotoszintézis segítségével alakul vissza széndioxidból szénné.

Nem véletlen, hogy a tudomány a fotoszintézis folyamatát górcső alá vette. Vizsgálják, kutatják, elemzik és megpróbálják utánozni, mesterséges úton működtetni ezt a folyamatot. Persze minden parasztlogika rögtön rávágja: minek? Szeretnél oxigént és szenet termelni? Ültess fát! A többit meg bízd a természetre!

Azonban van egy kis — azaz egyáltalán nem kicsi, sőt nagyon nagy — bökkenő. Nyolc milliárd ember. Nyolc milliárd energiafaló, energiazabáló csúcsragadozó, akik nem csak a saját működésükhöz szükséges szenet égetik el széndioxidot lehelve a környezetükbe, de elégetik a biomasszából már kivont, rég a föld alatt tárolt szénkészleteket, percenként kb 400 évvel visszapörgetve az idő kerekét arra az állapotra, amikor még csak tiszta széndioxid felhő burkolta bolygónkat.

Azt kevesen tudják, sőt akik tudják azokban sem tudatosul:

Az esőerdők nem termelnek plusz oxigént! https://tusiblog.hu/a-fold-tudeje/

A bioszféra jelenlegi növénytakarója egy egyensúlyi állapothoz szükséges széndioxid mennyiséget képes megkötni. Azt a plusz szénmennyiséget, amit a föld eltemetett régióiból kiemelünk és elégetünk, már nem tudja feldolgozni. Ezért a légkör széndioxid tartalma egyre gyorsabban növekszik.

A növények vajon milyen hatásfokkal bontják szét a széndioxidot? Vagyis a beérkező napenergia hány százaléka megy arra, hogy konkrétan a molekula szétszakításával szenet kapjunk?

Legjobb eset 6%! De a gyakorlatban ez csak 1% körüli. Vagyis a beérkező fény- és hőenergia 99%-a elvész. Abból a pici 1%-ból épített levelek is most ősszel “elégnek” a földön különböző baktériumok és gombák lassú oxidációjával történő bomlásával.

Mialatt mi naponta több millió szenet, olajat és gázt égetünk el szűkös oxigénkészletünkből, mintha nem lenne holnap.

Igazából egész másról akartam írni, de már ez a bevezető is olyan hosszú lett, hogy nem borzolom tovább az idegeidet és nem élek vissza a türelmeddel.

Ha mégis felkeltettem az érdeklődésedet a a fotoszintézissel kapcsolatban, itt egy érdekes kutatás leírása, ami 10 évvel ezelőtt a Tudományos Akadémia berkeiben zajlott:

Mesterséges fotoszintézis: http://www.matud.iif.hu/2013/09/10.htm