這個标題一看就給人一種很江湖的感覺。為什麼呢?能夠把澱粉和食物聯系起來才是常道啊!
從根上來說這是人們認知所産生的一種偏見。自出生以來所見所聞都是“我”(人)與之外的不同。認識到人個體之間的差别已經是很大的進步,把“我”與衆生贊同者常為大德正覺之人。佛祖正等正常之。其餘的,所見所聞都有偏見。由此可得,澱粉不被認為是能源儲存者就成了“常識”。
那為什麼說澱粉是能源之儲存者,而且是終極的。這個就得從三葉蟲開始說起。大概會更早。
能源的來源
每年地球能夠接收到的太陽能大概為:每平方米約1368瓦。 而根據太陽輻射總能量3.78x10^26J,其中地球獲得22億分之一份額計算,地球得到的太陽總能量為每秒1.7x10^17J,這些能量相當每秒472億度電。以生物轉化固化的不到千分之一。
地球接收到的太陽能
這部分能量可存儲,可循環。由于經過了長期的進化,對生态圈的破壞性較小。在生物圈中人的生存更為重要。承擔保護生存環境的重任。
能源對人類生存之重要性,顯而易見。尋找新的能源也是人類生存的重要基礎。至今已經在核裂變能取得了重大進展。雖然有很多缺點。在核聚變能的獲得上還沒有達到實用化。但也是人類獲得太陽能之外的重要能量來源。也是宇宙能量重要存在形式,轉化形式。
能量的存儲
存在于大氣循環,有機物中的能量便利轉化。但被人類利用的效率低下。人類可利用的能量存儲形式主要是食物(澱粉為基礎)。澱粉的每年産生量決定了地球生物的上限。到目前為止人類還沒有能夠加速澱粉的合成速度,能量利用效率(光合作用)。
光合作用
最近中科院天津所的人工澱粉合成是人類取得的最為重大的進展。
中科院介紹人工合成澱粉
人類重要的可利用的能量形式有:電能,化學能,勢能等等。其中電能的利用占有優勢。可相對自由的配置。如傳輸,作為多種生産設備(交通工具,家用電器,信息設備等)的動能。但電能的儲存性仍不夠友好。可能以大氣循環的形式更加有前瞻性。轉化為澱粉的能量存儲,可以被用于生物的生存。為最重要的能量存儲形式。
主要依據,澱粉合成的原材料,C,O在地球中的存在最為廣泛。也是生命體的基礎。合成物能夠直接被動物利用。植物生産,動物利用。符合唯物史觀。
人工能源存儲
電池儲能,勢能儲能,化學儲能(甲醇,乙醇等)。電能為能源間轉換的中間形式。
三種儲能形式中電池儲能的能量密度比較高,技術也較為成熟,但其原材料地球儲量有瓶頸。對環境的影響較大。勢能儲能,建設方便,被廣泛采用,但不夠靈活。化學儲能,如氫,甲醇,乙醇等。
化學儲能
為什麼近些年氫儲能被看好。根本原因是從事氫儲能開發的企業的大力推廣所緻。強調環境保護特性,由于其能量的體積密度比極低,被另外的甲醇乙醇開發者貶低。二者共同的不足,是與生物圈的相容性差。無法簡單的進入生物鍊的能量利用。
生物鍊能量利用的特别之處
生物體能量流動
長期進化相當穩健。
終極能源流動鍊:
太陽能,聚變能,————,電能,————,儲能(澱粉為主要形式,其餘為輔),———人類生存需要的能量,————,人類發展需要的能量(開疆拓土,探索月球,火星,銀河系)
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