Многие знают легенду о Прометее, который похитил небесный огонь и отдал его людям. С тех самых пор долгие тысячелетия лишь энергия огня была доступна для человечества. Она использовалась везде: и для приготовления пищи, и при обогреве жилища, и для освещения. Через много лет стало возникать много тепловых электростанций, которые могли преобразовать энергию огня в электричество. Но все рано это был огонь. Даже сейчас ведется сжигание нефти и газа, а это все тоже основано на использовании огня. Появляется достаточно логичный вопрос, а существует ли энергия, которую можно добыть и запасти без использования огня.

Альтернатива электричеству

Человек, который первым понял, как универсально можно применять электроэнергию (энергию электромагнитного поля) в цивилизации, был настоящим гением. Имя этого человека нам неизвестно. Вообще, почему то история энергетики покрыта мраком. И до сих пор неясно, кто именно внес решающий вклад в развитие всей существующей на сегодня энергетики. Считается, что решающий прорыв был сделан венгерским физиком Теслой, который, к слову, умер в нищете.

Но в использовании электроэнергии есть свои недостатки, самым главным из них считается невозможность запасаться электроэнергией, как например, углем или дровами. Так в углеводородах энергия способна сохранятся веками, а создать аккумулятор, который бы дал возможность передвигаться автомобилю, до сих пор является большой проблемой. А уж еще более проблематичным является запас электроэнергии, необходимый для обогрева дома на год, хотя такие проблемы сегодня уже ставятся.

Можно ли заявить, что электроэнергия - это универсальный вид энергии, который может обеспечивать существование человека в будущем в стратегическом смысле? В какой-то мере это может оказаться правдой. Но все-таки не во всем. Электроэнергию, полученную в огромных объемах, необходимо употреблять сразу, а это огромный недостаток. Существует ли альтернатива электроэнергии как самому универсальному виду энергии, который обеспечивает целые цивилизации. Естественно да. На земле есть универсальное преобразование энергии, которое имеет кардинальное отличие от всех видов, использующихся на сегодняшний день человеком. В живой природе существуют совсем другие принципы для того, чтобы получить, преобразовать и затем использовать энергию. В их основе лежат химические реакции. К ним относится и поглощение кванта света при фотосинтезе. Если посчитать сумму количества энергии, которая производится на земле фотосинтезом, то она в несколько раз превышает мощность всех возможных электростанций. С помощью данных биохимических процессов, называемых in vivo, происходит практически все на земле, что делает человек. В результате биохимических процессов живые существа могут видеть, слышать, двигаться, и мыслить, наконец.

• Глюконика — «энергетика изнутри». Часть 3
• Глюконика — «энергетика изнутри». Часть 2

Для того чтобы все эти процессы могли происходить в природе есть одно топливо, которое является универсальным, это глюкоза. Энергетику всех видов животных и растений могут обеспечивать производные глюкозы, это происходит на протяжении 4 млрд. лет.

Такое постоянство и универсальность по-настоящему поражает! И возникает мысль попробовать на тех же принципах, на которых функционирует in vivo, построить энергетику, которую использует в своей жизни человек?

Электрохимия живого

В современной техногенной цивилизации получение, хранение, распределение энергии, и её утилизация строится совсем на других принципах, чем процессы функционирования энергии в живой природе. По оценкам видно, что энергопотребление в биоценозе превышает в 10 раз энергию, которая потребляется человечеством при использовании любых природных энергоносителей (уголь, газ, нефть). Всем известно, что не только организмы по отдельности, но и весь биоценоз в целом находится в балансе с природой.

Одним из самых первых универсальных источников энергии в мире является солнце. При фотосинтезе происходит поглощение квантов света, в результате чего происходит синтез глюкозы. Чтобы энергия могла сохраняться на долгое время, глюкоза должна преобразоваться в свои производные: у животных это дендример альфа-глюкозы - гликоген, а у растений молекула альфа-глюкозы (крахмал). Кроме того, ветки и стволы деревьев в своем составе имеют линейную форму бета-глюкозы - целлюлозу.

Накопление крахмала происходит в ветках растений. Такие молекулы способны образовывать запас питательных веществ, а вот молекулы мономеров глюкозы не могут откладываться про запас. Может лишь происходить процесс преобразования их в полимеры (дендримерную - крахмал и гликоген, линейную целлюлозу). Крахмал в больших количествах присутствует в картофеле и зерновых злаках. Для получения глюкозы в промышленных масштабах применяют гидролиз крахмала. Так в год in vivo общая масса крахмала может достигать миллиарды тонн.