Юный Натуралист 1977-11, страница 45

41

Энергетический огород

Над поверхностью загнивающих водоемов иногда в сумерках появляются голубоватые огоньки. Они известны людям с давних пор и всегда вызывали суеверный ужас.

Во время войны блуждающие огни иногда появлялись над водой многочисленных каналов Ленинграда, когда некому было следить за их чистотой. Мойка, Фонтанка, Крюков канал заросли в то время грязью. А в. канале Грибоедова совсем прекратилось течение. Мутная вода покрылась отвратительной серой пленкой. На набережной стоял неприятный запах. Душными вечерами над поверхностью канала то и дело вспыхивали огоньки. Особенно заметны они были под мостами, где на миг освещали темные провалы арок. Редкие прохожие жались к домам, ускоряли шаги...

Но ничего таинственного в этих огнях не было. Скопившиеся в воде сине-зеленые водоросли, бактерии выделяли газы — метан, водород и некоторые самовоспламеняющиеся газы. Из глубины беспрерывно поднимались и лопались на поверхности пузырьки этих газов. Они и были виновниками блуждающих огней.

Метан является основной составной частью природных горючих газов, добыча которых получила в нашей стране широкое развитие в последние годы.

Но, к сожалению, запасы природного газа истощаются. Ученые всего мира озабочены возможностью наступления на Земле энергетического голода. Возводятся атомные электростанции, однако и запасы ядерного горючего небеспредельны.

Встал вопрос: как создать искусственное топливо взамен природного? Помощь инженерам и техникам пришла неожиданно — от ботаников. Они предложили топливо выращивать, как редиску на грядках. Все растения, имеющие хлорофилл, способны продуцировать водород. А водород является идеальным топливом. Из всех горючих газов он самый экономичный. При сгорании водород дает в 3,3 раза больше тепла, чем нефть, и в 2,5 раза больше, чем лучший природный газ. При его сгорании не возникает никаких вредных продуктов, образуется лишь идеально чистая вода. Недаром уже появились автомобили, работающие на водородном топливе.

В подмосковном городе Пущине на Оке есть институт фотосинтеза. Ученые этого института изучают механизмы образования растениями водорода. Из всех изученных там организмов больше всего водорода способны выделять некото

рые одноклеточные водоросли, циа-нобактерии, клостридии и пурпурные серобактерии, особенно серобактерия ро-зеоперсицина. С помощью хлорофилла растения синтезируют глюкозу. Процесс этот можно разделить на два этапа: сначала хлорофилл запасает энергию, получаемую от солнечных лучей, а затем из углекислого газа и воды с помощью запасенной энергии образуются глюкоза и кислород. Молекула глюкозы состоит из шести атомов углерода, двенадцати атомов водорода и шести атомов кислорода. Предполагают, что синтезу предшествует расщепление молекулы воды на водород и кислород. Если это предположение подтвердится, то любое растение можно заставить выделять водород, помешав ему из исходных продуктов синтезировать глюкозу, то есть прервав на определенном этапе этот процесс.

Синтезирующие водород микроорганизмы и одноклеточные водоросли особенно перспективны. Зеленые водоросли из углекислого газа и солнечной энергии образуют органические соединения. Когда запасов органических веществ в клетке накопится много, начинается их окисление, при котором выделяется водород. Этот процесс особенно интенсивно протекает в темноте. Можно так отрегулировать жизненные процессы у растений, чтобы днем они синтезировали кислород и органические вещества, а ночью использовали их как сырье для производства водорода.

Ученые подсчитали, что если под энергетический огород занять все бесплодные районы среднеазиатских пустынь, то выращенное там топливо даст в десять раз больше энергии, чем сейчас получают от всех наших электростанций, от всего добываемого у нас каменного угля, нефти, горючих сланцев и газа.

На первый взгляд создание такого энергетического огорода кажется фантастической задачей. Но ведь и создание атомных электростанций совсем недавно казалось фантастикой.

Конец двадцатого столетия — это эпоха бурного развития биологических наук. Раскрытие тайн фотосинтеза позволит не только решить энергетические проблемы, но и даст возможность организовать экономичный и эффективный способ промышленного производства глюкозы и других органических соединений, в первую очередь пищевых продуктов.

И мы, Почемучки, тоже думаем о том, как сделать нашу Землю богаче. Есть у нас у всех одно желание — сохранить на Земле леса и поля, зверей и птиц.