Vi människor får all vår energi och näring vi behöver genom den föda, de växter och djur vi äter. Djuren vi äter har fått sin energi från de växter och plantor de sätter i sig och växterna har i sin tur byggt upp sina energi reserver mha solen.
Solen utstrålar all den energi som färdas genom rymden till vår planet där den flödar ner genom vår atmosfär och ner på vår jord. När solen i maj månad lyser en timme över hela Sverige, ger den lika mycket energi som vi svenskar förbrukar under ett helt år. Tyvärr finns det varken tekniska eller ekonomiska möjligheter idag att ta tillvara mer än en bråkdel av solens energimängder.
Allting i universum består av energi. Albert Einstein, nobelpristagare i fysik 1921, visade att massa och energi är två olika former av samma sak. Det beskrev han genom formeln E = m*c2 där m är massan och c är ljushastigheten.
Energiprincipen kallas den regel som säger att energi varken kan nyskapas eller förstöras. Den kan bara omvandlas från en form till en annan.
Förnybara energikällor är energi som ständigt flödar medan energi från icke förnybara källor förnyas extremt långsamt.
Tack vare solen och den energi den utsänder kan livet på jorden upprätthållas. Dock är solens elektromagnestiska strålning ej tillgänglig för jordens organismer utan måste först omvandlas till kemiskt bunden energi. Denna omvandling sker i fotosyntesen hos växter. Förutom som kemiskt bunden energi är solenergin livsviktig då den driver en rad andra andra biogeosfäriska processer t.ex. vattenrörelser och vind. Genom dessa processer erhåller växten ytterligare energi, förutom den som har bundits via fotosyntesen.
Fotosyntes är den process som växter och fototrofa bakterier använder för att omvandla ljus till kemiskt bunden energi. Processen kan beskrivas som att det hos växterna finns speciella organeller där fotosyntesen sker: dessa kallas kloroplaster. Hos landväxter är de gröna därför att fotosyntesen huvudsakligen inte assimilerar (arbetar i) ljusets gröna och gula våglängdsområde utan i det blåa och röda. Hos rödalger är det tvärtom: de assimilerar i det gröna och gula våglängdsområdet.
Det som sker kan biokemiskt sammanfattas som att:
koldioxid + vatten + ljus (energi) bildar syre + socker + lite vatten
eller med kemiska symboler som
CO2 + 2H2O + ljus ger O2 + (CH2O) + H2O
här utgör CH2O grundbyggstenen för de sockerarter (kolhydrater) som bildas.
Fotosyntesmekanismens effektivitet. M.a.o. hur effektivt växten kan utnyttja solenergi för inbindning av koldioxid i enkla kolhydrat ger en potentiell effektivitet på 5,2 %.
Vision: tänk om vi människor uppbyggda i realiteten som vi är av energi och ljus i en framtid och istället för att vara tvugna att ständigt ta in vår solenergi indirekt genom växter och djur och där dessutom energibortfallet är betydande i många led istället skulle kunna ta in direkt den energi vi behöver via solen. Sir Martin Rees nämner att solen har ca 6 biljoner år kvar innan den definitivt slocknar och att vi med detta befinner oss i Juni på den motsvarande årskalendern av vår jords existens. En period (jan till Juni)som hitintills inneburit att vi som varelser uvecklats från bakteria till människor. Vad kommer resterande del av året (Juni tom Dec) att innebära av utveckling? Kan vi förvänta oss en evolution där vi när till sist solen slocknar utvecklats till något så väsenskilt av vad vi är idag i en framtid som just en människa är i jmf med en bakterie?
Det första primitiva livet på jorden uppkom för minst 3,9 miljarder år sedan.
Framtidens solcell härmar fotosyntes
http://www.energimyndigheten.se/sv/forskning/Kraftforskning/Solel/Framtidens-solcell-harmar-fotosyntes/
Fotosyntes och energifördelning
http://www3.tsl.uu.se/thep/tengblad/fpdd/globalenergi/moment2/welcome.html
Sir Martin Rees: Earth in its final century?
http://www.youtube.com/watch?v=3qF26MbYgOA&feature=channel
Bortom olja och gas
I denna bok diskuteras ett nytt sätt att tackla problemet med koldioxidutsläppen, nämligen genom att återanvända koldioxiden. I naturen sköter fotosyntesen om detta; men i vårt energi- och bränslekrävande samhälle måste vi med naturen som förebild få till ett nytt kretslopp som kan ta hand om de industriella utsläppen. Den metod som författarna diskuterar handlar om en hydrogenererande omvandling av koldioxiden. Den metanol som metoden ger är ett intressant alternativt drivmedel, bl a till etanol.
http://www.industrilitteratur.se/bookpage.asp?bestnr=40829
The Universe on a String
http://intheendwerealldebt.blogspot.com/2009/02/universe-on-string.html
Hur kom livet till jorden?
http://www.nyteknik.se/popular_teknik/kaianders/article40008.ece
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar