Câtă energie este într-o viață de vacă, de geek
Un blog despre știință, romantism, cuvinte și viața vieții după cifre.
Mi-e atât de foame că aș putea mânca o vacă întreagă.
Cred că expresia citează de obicei un cal, dar nu cunosc pe nimeni care să mănânce de fapt carne de cal, așa că această versiune pare puțin mai rezonabilă.
Ai auzit vreodată această expresie și te-ai întrebat, jeez, câte calorii ar fi asta? Am, și voi face un pas mai departe, ce ai putea face cu toată acea energie?
Probabil ați auzit că numărul de 2000 kcal plutea în jur, deoarece cantitatea minimă zilnică de energie de care are nevoie o persoană pentru a funcționa corect. În realitate, acest număr depinde de o serie de factori, iar cerința medie pentru un adult complet crescut este probabil mai aproape de 2500 kcal. Americanul tipic consumă peste 3700 (această cifră de „consum” include și risipa de alimente), iar aici puteți găsi defalcarea completă a consumului de calorii pe cap de locuitor pe țară.
Dar ce înseamnă acest număr? Ce fac corpurile noastre cu toată acea energie? Cea mai mare parte este utilizată pentru a menține procesele noastre biologice necesare și pentru a ne menține temperatura internă constantă. O parte din acestea sunt stocate în celule adipoase pentru utilizare ulterioară. Foarte puțin din el este folosit pentru a efectua munca fizică - cantitatea de energie necesară pentru ca cineva înălțimea mea să ridice o greutate de 105 kg (230 lb) deasupra capului meu (acoperirea mea este de aproximativ 2,5 m/8 ft) este de 1300 lbs) la sacrificare. Dintre acestea, doar aproximativ 42% se transformă în carne comestibilă. Asta înseamnă 252 kg (
550 lbs) de fripturi, burgeri, coaste de vită, fripturi etc.
Un eșantion tipic de carne de vită (crudă) este de aproximativ 20% proteine în masă și 10% grăsimi. Gătitul îndepărtează o parte din greutate, dar pierderea este în mare parte umezeală și lasă numărul caloriilor mai ales neafectat. Aceasta înseamnă că vaca noastră produce aproximativ 50 kg de proteine și 25 kg de grăsimi. Folosind conversiile standard de 4 kcal pe gram de proteină și 9 kcal pe gram de grăsime, este un total mare de 430.000 kcal.
Pentru a pune acest număr în perspectivă, o vacă ar putea hrăni o persoană (la 2500 kcal/zi) timp de aproape o jumătate de an!
Dacă am reușit să canalizez acea energie într-un loc curat și smucit, este suficient pentru mine să ridic 73 milion kg deasupra capului meu - mai greu decât Titanic!
bine, dar cât a mâncat vaca?
Desigur, are sens că este nevoie de mult mai multă energie pentru a crește o vacă decât ajungem să obținem în schimb. La urma urmei, tocul de vită nu iese doar din pântece la 600 kg - durează aproximativ doi ani pentru ca aceștia să ajungă la greutatea pieței (care nu este chiar greutatea lor matură).
Un boi de vacă se naște la aproximativ 40 kg (
88 lbs) și consumă aproximativ 3% din greutatea sa corporală în alimente uscate pe zi, la capătul flămând al spectrului. Presupunând o curbă de creștere liniară de .77 kg pe zi (ceea ce este greșit, dar o aproximare rezonabilă), vaca noastră ajunge să consume 7000 kg de dietă bogată în carbohidrați (fân, iarbă etc.) în timpul celor doi ani de viață. Datorită presupunerii noastre referitoare la curba de creștere, probabil că aceasta ajunge să fie o subestimare, mai ales atunci când consideri că este nevoie de energie pentru a crește o vacă și în uter.
La o estimare rezonabilă de 2000 kcal pe kg de hrană uscată, vaca consumă o uimitoare 14 milion kcal pe parcursul vieții sale - 32x randamentul caloric pe care îl văd consumatorii.
Este suficientă energie pentru a lansa vaca de dimensiuni mari dintr-un tun la 14 km/s (
31.000 mph)! Între timp, viteza de evacuare pe Pământ este de doar 11,2 km/s - ne-am lansat literalmente vaca peste lună!
Desigur, asta ignoră dragul asupra vacii. Când se readuce rezistența aerului, cowstronautul nostru nu se descurcă aproape atât de bine. În momentul precis în care părăsește tunul, pierderea sa de putere datorită rezistenței aerului este de 1,4 teraWatt. Asta ar fi ca și cum ai băga fața vacii direct în motorul rachetei Apollo 11 la decolare.
Ce se întâmplă în continuare este dificil de prezis. Vaca explodează probabil într-o grămadă de bucăți de foc, toate având coeficienți de rezistență foarte variați. Cu cât bucăți mai subțiri o fac pe orbită la diferite altitudini (grătar la Stația Spațială Internațională, cineva?), Alții ard complet. Dacă lansați la prânz, unele așchii osoase ar putea ateriza cealaltă parte a planetei, sub acoperirea nopții. Unele praf de vacă s-ar suspenda pe cealaltă parte a tropopauzei, asigurând o stropire ușoară de vacă pentru o lungă perioadă de timp.
bine, dar cât a făcut caca de vacă?
Vacile poop o tonă.
În fiecare zi, o vacă produce aproximativ 6% din greutatea sa corporală în gunoi de grajd - de două ori mai mult decât mănâncă! Acest lucru înseamnă că, pe parcursul vieții sale (de doi ani cu carne de vită), vaca a scos 14.000 kg. Cu toate acestea, 90% din această greutate este doar apă - care lasă 1.400 kg de gunoi de grajd uscat. Deci, vacile nu fac de fapt o caca de o tonă: ci caca o tonă și jumătate.
Gunoiul de vacă este de fapt o sursă de energie destul de viabilă - furnizează 4800 kcal/kg prin combustie. Este comparabil cu densitatea energetică a cărbunelui! Diferența este că nu este nevoie de milioane de ani pentru a face acest lucru.
Dacă am ars totul, asta este 6,7 milioane kcal, aproximativ jumătate din energia pe care o consumă vaca pe parcursul vieții sale restricționate la fermă. Între timp, energia necesară pentru alimentarea apartamentului meu de 1000 de metri pătrați, 2 BR din Texas a fost de aproximativ 860.000 kcal în august anul trecut, conform facturii mele de energie. Asta înseamnă că poopul unei vaci ar putea alimenta apartamentul meu pentru 78 de luni de vară din Texas - peste 6 ani de vară din Texas! Pentru referință, consumul nostru de energie în octombrie (fără AC) a reprezentat aproximativ jumătate din consumul nostru de vară. Deci, într-adevăr, caca de vacă ar putea furniza toată energia electrică pe care o am colega mea de cameră și de care am nevoie timp de nouă ani sau cam așa ceva.
Rețineți că aceste cifre ignoră complet flatulența vacii, care produce gaze naturale (metan) la o rată uluitoare. Metanul este o sursă de energie chiar mai bună decât cărbunele, deoarece principalul subprodus al arderii sale este vaporii de apă. Teoretic, dacă ați putea concepe un sistem eficient de captare a petelor de vacă, ați putea reduce emisiile de gaze cu efect de seră (metanul este unul dintre cei mai nefericiți agenți de seră), puteți genera electricitate ieftină și produce apă potabilă curată dintr-o dată!
Propunerea mea este de a atașa un balon la fundul fiecărei vaci și de a-l schimba de fiecare dată când se apropie de izbucnire.
Deci, este cool și la îndemână și tot ce putem folosi deșeurile de vacă pentru a ne alimenta casele, dar este plictisitor pentru a răspândi toată acea energie în nouă ani sau o sută de apartamente în Texas. Dacă am arunca un chibrit pe grămada de caca?
Dacă ați putea arde întreaga grămadă deodată, explozia rezultată ar rivaliza cu cea a Mamei tuturor bombelor, cea mai puternică armă non-nucleară detonată vreodată de Statele Unite (rușii au detonat de atunci Tatăl tuturor bombelor, aproximativ 4x la fel de puternic).