Gabriel Popkin; Sunt plantele eficiente energetic
Sunt plantele eficiente energetic?
de Gabriel Popkin și Neil Zimmerman
O versiune a acestui articol a fost publicată în buletinul informativ Potomac Vegetable Farms, ediția din septembrie 2009 (pdf), pp. 2-3.
În zilele noastre auzim multe despre energie și majoritatea oamenilor cred că energia solară va juca un rol semnificativ în economia noastră energetică viitoare. Dar deja depindem de energia solară, deoarece soarele furnizează toată energia care intră în alimentele pe care le consumăm. Așa că ne-am gândit că ar putea fi interesant să ne întrebăm cât de mult din lumina soarelui care cade pe plante devine de fapt energie alimentară utilă.
După cum știți, fiecare legumă are propriul profil nutrițional. Unele, cum ar fi roșiile, nu conțin aproape calorii, în timp ce altele, cum ar fi porumbul, conțin un pumn caloric considerabil. Ne-am gândit că ar fi mai interesant să ne uităm la o legumă bogată în calorii, așa că am ales porumbul. Estimăm că o plantă de porumb ocupă un pătrat de pământ de aproximativ jumătate de metru lateral, dându-i o „amprentă” (amprentă rădăcină?) De 0,25 metri pătrați. Știm, de asemenea, că pământul este scăldat în 340 de wați pe metru pătrat (W/m ^ 2) de energie solară (în medie pe suprafața pământului) tot timpul - de aproape 8.000 de ori mai mult decât cererea totală de energie globală, chiar dacă am știut să o valorificăm. Știți cât de luminos este un bec de 100 de wați, așa că imaginați-vă 3.4 dintre acestea iluminând fiecare metru pătrat al planetei - asta este multă lumină!
Chiar și având în vedere toate acestea, planta noastră consumă multă energie - aproximativ 27.000 de calorii, de fapt. Dar știm că nu obținem 27.000 de calorii dintr-o spicul de porumb sau nu am putea descărca două sau trei la un grătar de după-amiază. De fapt, o spicul de porumb dulce are doar aproximativ 90 de calorii, așa că cumva se pierde un factor de 300 între energia solară care aterizează pe plantă și energia alimentară pe care o scoatem din ea. Unde merge totul?
Mai mult de jumătate din ea nu este niciodată absorbită de plantă, deoarece plantele absorb doar anumite tipuri de lumină. Soarele emite unde luminoase cu o gamă largă de lungimi de undă, de la infrarosu cu unde lungi la acele raze UV cu unde scurte de care ne temem cu toții. Dar clorofila absoarbe mai ales lumina roșie și albastră, care reprezintă doar aproximativ o treime din radiația solară totală la nivelul mării. Acest lucru înseamnă că clorofila dintr-o plantă de porumb poate absorbi doar 9.000 de calorii ale soarelui în timpul vieții sale, dar totuși doar aproximativ 1% din acesta devine zahăr pe care îl putem mânca. Dar restul?