9 июл. 2008 г.

Биологическое преобразование солнечной энергии

Жизнь на Земле основана на фотосинтезе расте­ний, который обеспечивает организмы пищей и кислородом. Кислородная атмосфера Земли образовалась в результате фотосинтетической деятельно­сти растений. Наиболее важной остается глобальная проблема повышения использо­вания солнечной энергии культурными растениями и понижения энерго­затрат, связанных со сжиганием ископаемых продуктов фотосинтеза. Эта проблема требует обширного комплекса исследований по физиологии рас­тений и агротехнике, с ней тесно связано изучение механизмов регуляции фотосинтетической деятельности растений и их продуктивности.

В настоящее время энергетические потребности человечества на 95% удовлетворяются сжиганием ископаемых продуктов фотосинтеза (угля, нефти, газа) и лишь около 5% — атомными и гидроэлектростанциями. По некоторым прогнозам, и в 2000 г. до 80% потребности человечества в энер­гии будут по-прежнему удовлетворяться за счет сжигания продуктов фото­синтеза. К этому надо добавить, что значительная часть промышленного сырья и строительных материалов также имеет фотосинтетическое проис­хождение

Препятствием к широкому использованию энергии Солнца при ныне существующей технологии остаются экономические соображения: устано­вочная стоимость одного киловатта солнечных электростанций пока в сотни раз выше, чем у тепловых и атомных электростанций. Однако технология солнечной энергетики развивается быстро, и можно думать, что уже в ближайшем будущем в этой области будут найдены экономически целесо­образные решения. Судя по имеющимся данным, быстрее всего будет раз­виваться область солнечной теплоэнергетики, связанной с отоплением до­мов при помощи автономных устройств, которые уже разработаны.

Непрерывное совершенствование полупроводниковой технологии позво­ляет надеяться, что в будущем солнечные батареи станут основными пре­образователями энергии Солнца в электроэнергию, тогда как источником пищи и кислорода по-прежнему будет служить фотосинтез растений. Развитие человеческого общества неизбежно потребует более полного овладения солнечной энергией, и трудно сомневаться в том, что биологи­ческий путь ее использования останется важнейшим на долгие годы. В настоящее время трудно прогнозировать сроки технического овладе­ния термоядерной энергией, которая, как надеются, обеспечит грядущие энергетические потребности человеческого общества. Поэтому наша зависи­мость от преобразования солнечной энергии растениями сохранится надолго.

Автор: А. А. КРАСНОВСКИЙ

Комментариев нет: