Павел Кучер - Апокриф Блокады

Хорош примерчик? Разумеется, не так уж оно просто… Изготовить из произвольного состава растительной массы, то есть сучьев, коры, травы и палой листвы, съедобные углеводы — одна задача… Получить из аналогичного материала полноценные белки, жиры и витамины (замену мяса) — совсем другая (раз в сто сложнее)… Сделать исходное целлюлозосодержащее сырье непосредственно съедобным для людей — третья… О получении из органического мусора "технических полуфабрикатов" (например, жидкого топлива, моющих средств, лаков, искусственных волокон, растворителей и прочей "большой химии") — лучше поговорите с инженерами. Но, тем не менее — всё решаемо… Зря ленинградцам морочили головы голой "питательной ценностью". Реальность гораздо интереснее.

Впрочем, упрощенный подход к проблемам питания полезен своей наглядностью. Всё в мире можно легко выразить через энергию. Универсальная валюта природы, её "золотой стандарт". С точки зрения физики, организм жив за счет того, что в нем "сгорает" потребляемая пища. Правда, малая часть съеденного вещества тратится на "строительство" самого организма, но это уже детали.

1 кВт-час электричества точно равен 3,6 МДж механической работы или 860 килокалориям тепловой энергии, примерно эквивалентен 0,5 литра бензина или 1 кг сухой растительной органики (при полном использовании тепла сгорания в кислородной атмосфере). Жизнь — точный баланс между расходом энергии на добычу еды и использованием добытого. Для человека, с его потребностью ежедневно получать 2–3 тысячи килокалорий, "эффект выгодности" от добычи пропитания, в пересчете на 1 килокалорию затраченной энергии, за последние 10–15 тысяч лет менялся в следующем порядке:

Примитивное присвоение ресурсов дикой природы.

1. Охота на мегафауну (мамонты, шерстистые носороги и пр.) — более 3000 килокалорий;

2. Охота на крупную дичь (лоси, олени, кабаны) — приблизительно 1000 килокалорий;

3. Охота на мелкую дичь и рыболовство — максимум 250–300 килокалорий;

4. Собирательство дикорастущих плодов и злаков — менее 200 килокалорий;

Переход к выращиванию продуктов питания и одомашнивание животных.

5. Кочевое скотоводство — 100–200 килокалорий;

6. Загонное скотоводство — 30–50 килокалорий;

7. Ручное (мотыжное) земледелие — 10–20 килокалорий;

Переход к оседлому земледелию интенсивного типа.

8. Земледелие с использованием гидротехнических сооружений — 7-10 килокалорий;

9. Стойловое скотоводство — менее 10 килокалорий;

10. Земледелие с использованием тяглового скота — менее 3–5 килокалорий;

Сельское хозяйство индустриального типа.

11. Интенсивное земледелие, с использованием машин и удобрений — менее 0,2–0,3 килокалории;

12. Интенсивное земледелие в закрытом грунте (теплицы) — менее 0,1 килокалории;

13. Промышленное животноводство в закрытых помещениях — менее 0,1 килокалории;

Производство продуктов питания из "не пищевого" природного сырья.

14. Химическая переработка несъедобной растительной органики — 150–300 килокалорий;

15. Производство пищевой органики в "биореакторах" — ~0,01-0,02 килокалории;

16. Химический синтез органики из воздуха, воды и минералов — ~0,01 килокалории;

Обратите внимание на самую последнюю строчку. Она знаменует качественный переход человека от существа-падальщика, лопающего только относительно готовые для употребления продукты, к универсальному хищнику с "внешним пищеварением", способного жрать абсолютно всё. Развитая химия позволяет относительно просто и дешево "переработать на еду" (точнее, аккуратно разложить на питательные составляющие) практически любой биологический материал. Ну, кроме совсем ископаемого. "Ломать не строить…" Это химический синтез "с нуля" жиров, белков и углеводов дьявольски труден. А воспользоваться чужой клетчаткой, после легкой обработки (по человеческим понятиям "легкой", по меркам животного мира даже нагрев воды до кипения — уже крутой "хай-тек") — Хомо Сапиенсу раз плюнуть.

Всего полтора века назад (или как теперь, два века вперед?), кстати, искусственное создание сложных органических соединений "напрямую из элементов" считалось невозможным. Наряду с мифическим "теплородом" химики, на полном серьезе, рассуждали о не менее мифической "жизненной энергии", без участия которой органический синтез "не протекает" в обычной пробирке, а требует обязательного участия живого организма. Скажем мягко, моя "биохимия", в те времена, шла в одном разряде с "астрологией", "алхимией" и прочими лженауками. Если доживу до контактов с автохтонными коллегами — будет интересно проверить. В XVII веке "алхимия" и "астрология" как раз науки. Равно, как и теология. А физика вообще — "натуральная философия", обильно приправленная мистикой… Так, не отвлекаться! Для большинства аборигенов XXI века оно до сих пор обстоит точно так же.

Пусть вас не удивляет кажущийся разброс порядков числовых значений для синтеза, переработки готовой органики и сверхинтенсивного её выращивания в искусственных условиях. Дело в источнике энергии, расходуемой на преобразование несъедобного сырья в удобоваримую пищу. В первом и последнем случаях на метаморфозу расходуется "энергия извне" (тепло, электричество, механическая работа), а во втором — большая часть "расхода" покрывается за счет "внутренней энергии" продукта. Например, разложение целлюлозы ферментами на составляющие сахара гораздо экономичнее, чем синтез этих сахаров "с нуля", хотя бы потому, что можно непосредственно "сжигать" их часть в ходе реакции и таким образом экономить на "сторонних" энергетических ресурсах. Особенно ловко это выходит у грибов. Питаясь несъедобной для прочих живых существ бросовой клетчаткой гриб добывает в процессе и жизненную силу, для собственного роста, и материал для этого. А мы, люди, в свою очередь, через всего одно пищевое звено (гриб), получаем себе на стол полноценный животный белок. В отличие от капризного к чистоте компонентов химического производства или "биореактора" (вроде герметичной прозрачной цистерны с хлореллой, куда нагнетают углекислый газ и нужные химические вещества, для лучшего усвоения ею искусственного света), гриб неприхотлив. Удобрения ему годятся самые дешевые, а основным расходом энергии становится обработка будущего компоста острым паром, с целью избавить культурныю грибницу от грибов-конкурентов. В результате, тонна компостной массы для шампиньонов среднего качества обходится примерно в 50 долларов США, а вес плодовых тел (не считая массы самой грибницы), выросшей на этом компосте, достигает 150–200 килограммов. Паразитизм себя оправдывает!

Гриб, наверное, считает главным паразитом себя… И ошибается. На самом-то деле он трудится "в поте лица", перерабатывая мусор. Сам себя согревая, обслуживая и обеспечивая питанием. С пищевыми дрожжами, например, возни гораздо больше. Хотя тоже грибок. Им подавай сахарный бульон, тепличные условия, очищенные воду и прочие "разносолы". Естественно, что они обходятся дороже. А с точки зрения кулинарных достоинств — много хуже "классических" грибов. От тех нам попадают в рот только деликатесные "плодовые тела". А отжатый прессом дрожжевой бульон содержит всё сразу, грубо говоря "и вершки, и корешки" (и какашки) без разбора… С соответствующим вкусовым эффектом, да. Аналогичная беда с осуществляющими фотосинтез водорослями. Редкая по вкусовым качествам гадость…