Можно ли синтезировать питательный источник пищи полностью из электричества, чтобы заменить земледелие?

Допустим, у вас есть геотермальная или атомная электростанция, а рядом есть система, которая преобразует эту энергию в питательную кашу. В этой питательной каше должно быть все, что нужно человеку для выживания в долгосрочной перспективе.

Возможно ли это физически?

Может ли она быть более эффективной, чем традиционная геопоника?

Можно ли это сделать под землей?

Может ли система функционировать независимо от углеводородов?

Вы не можете создать пищу только из энергии. Вам также нужны углерод, водород, кислород, азот и т. д. Хотя создание такого устройства, которое перерабатывает отходы и воздух, должно быть возможным, но я думаю, что это будет очень сложно. Однако вы можете использовать энергию, чтобы осветить гидропонику.
Нет ли процесса превращения электронов в нужные химические вещества?
Преобразование? Нет. Но можно предположить, что атомы можно построить из доступных электронов, протонов и нейтронов. Процесс создания более крупных атомов происходит естественным образом в звездах.
Возможно связано: worldbuilding.stackexchange.com/q/56560/809

Ответы (2)

В теории? Да. На практике? Черт возьми нет...

Масса и энергия эквивалентны . В этом суть знаменитого уравнения Эйнштейна. Е "=" м с 2 . Так что в теории можно создать любую массу ( м ) от энергии ( Е ) , и любая энергия от массы.

И когда вы смотрите, например, на атомные электростанции, это именно то, что происходит. Использованное ядерное топливо легче, когда оно вынимается после извлечения из него энергии. Часть его массы была преобразована в энергию. Ничто не говорит о том, что мы не можем сделать наоборот. Итак , теоретически мы можем создать любой элемент из энергии, и из любого элемента мы можем создать любую молекулу, а из этих молекул мы можем сделать питательные вещества.

Однако...

Это с в квадрате... с 2 . Это скорость света (в вакууме), что очень много . 299 , 792 , 458 м / с если быть точным. А если возвести в квадрат, то это много в квадрате . Итак, вы можете видеть, что требуется очень небольшое количество материи, чтобы стать большим количеством энергии. А это, наоборот, означает, что для создания материи требуется огромное количество энергии. Чтобы произвести 1 кг вещества, вам потребуется вся энергия, вырабатываемая ядерным реактором приличных размеров, работающим около года .

Кроме того, мы так и не научились превращать энергию в материю в больших масштабах. Мы неплохо умеем делать наоборот, но не создавать что-то материальное из образного воздуха.

Итак, ответ на ваш вопрос:

Нет, мы не можем этого сделать. Практически невозможно приготовить пищу только из энергии .

Хорошо. Существует ли какой-либо процесс, который был бы достаточно похож, например, выращивание соответствующей растительной ткани в больших количествах?
Любой процесс создания чего-то из ничего? Что бы это было, кроме Большого Взрыва? Здесь вам нужно предоставить контекст: каковы ваши настройки? И как получается, что у вас много доступной энергии, но вам нечего делать из нее?
Нет. Я имею в виду процесс создания еды в помещении без традиционного метода выращивания растений или животных. Сеттинг представляет собой мир после коллапса, где традиционное сельское хозяйство больше не жизнеспособно, а жизнь на поверхности больше не является здоровой, но у нас все еще есть ядерные реакторы и геотермальная энергия, с помощью которых мы можем создать некоторую форму сложного общества.
@ Ама Ну, что такое исходный материал? Голые элементы, такие как углерод, азот, водород и фосфор, или что-то более продвинутое? Мы снова сталкиваемся с проблемой теории и практики. Теоретически мы можем создать любую молекулу . На практике для этого требуется достаточно большое оборудование. Проблема в том, что вам нужно много разных молекул, чтобы поддерживать себя. Например, приготовление простых сахаров даст вам все необходимые калории, но есть проблема с белками, минералами, витаминами и микроэлементами. По сути, вам нужна одна фабрика для каждого.
Какие материалы мне понадобятся? Я бы предпочел избегать углеводородов и фосфора, потому что в моем окружении будет нехватка дешевой нефти, угля и фосфора. Может углекислый газ и азот?
Обычно в научно-фантастических рассказах для этой цели используется прикладная зимология, то есть установки, выращивающие ферментирующие дрожжи и бактерии в резервуарах; пусть биохимия делает то, что у нее получается лучше всего, и использует промышленные процессы для ее контроля.
@Ama Ну, чего я не понимаю, так это того, почему ты так стремишься избегать выращивания вещей. Как только что сказал AlexP: пусть биохимия делает то, что у нее получается лучше всего: выращивает и превращает основные элементы во вкусные питательные вещества. Растительная жизнь является одним из лучших преобразователей чистой и бесплатной энергии в питательные вещества. Некоторые бактерии тоже неплохо справляются с этим. Почему вы пытаетесь этого избежать? В любом случае вашей главной проблемой является разнообразие необходимых вам питательных веществ. Речь идет о десятках различных веществ: калорийность, все незаменимые аминокислоты, витамины, минералы, микроэлементы.
Пропустите любой из них, и вы будете подвержены опасной для жизни болезни дефицита, такой как цинга или бери-бери, если будет достаточно времени.

Зависит от того, хотите ли вы использовать чисто химические и электрические средства, или разрешена некоторая генная инженерия.

Если первое, то почти наверняка нет. Хотя мы реально можем создавать химические вещества из более простых веществ, таких как компоненты воздуха и воды, синтезировать все различные химические вещества, необходимые людям для выживания, вероятно, было бы чрезмерно дорого.

Но если вопрос заключается в том, «можете ли вы создать форму жизни, которая выживает исключительно за счет фотосинтеза (или, возможно, тепла или даже непосредственно за счет электроэнергии), воздуха, раствора воды и некоторых солей, то ответ вполне может быть утвердительным.

Если вы все сделаете правильно, то, скорее всего, у вас будет высокоэффективный процесс, который сможет работать под землей.

Можно ли синтезировать питательный источник пищи полностью из электричества, чтобы заменить земледелие?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v