Скільки бананів потрібно, щоб живити енергією ваш будинок

Навряд ви колись цікавились, скільки бананів може знадобитися, щоб живити ваш дім енергією. Але декому це спало на думку. Й коли у когось виникає таке дивне питання, на допомогу приходить Рендел Манро, вчений-теоретик та інженер, який у своїй серії коміксів xkcd відповідає на дивні питання з наукового погляду.

• Вчені заявили, що висаджування дерев в неправильних місцях може погіршити глобальне потепління

Деталі

В одному зі своїх коміксів Рендел Манро відповів на вищезазначене питання про банани.

Банани – радіоактивні. Це факт. Чому про це не варто перейматися, можете почитати тут.

Банани містять калій, частина якого є радіоактивним ізотопом калію-40. Це наукова цікавинка, яку популяризували вчені, щоб показати, що малі дози радіації є нормальними, хоча на ділі, як це часто буває, люди почали боятися бананів. При цьому значно більше калію-40 міститься у кокосах, арахісі та бататі. Щобільше, наше тіло випромінює набагато більше радіації, ніж будь-який з цих продуктів.

За словами Манро, калій-40 розпадається повільно, причому окремі атоми залишаються у середовищі мільйони або мільярди років. У банані є приблизно 800 квадрильйонів атомів калію-40. За секунду 10 або 15 з них розпадаються, викидають високоенергетичну частинку та перетворюються на стабільний кальцій або аргон.

Ця високоенергетична частинка, вивільнена атомом калію, який розпадається, миттєво ввійде в інші атоми, залишаючи все вібрувати від додаткової теплової енергії. Теоретично ви можете використовувати цю теплову енергію для виконання роботи — саме так працюють марсоходи Curiosity та Perseverance. Ні, вони не працюють на бананах.

Марсоходи використовують плутоній, який розпадається мільйони разів на секунду, вивільняючи багато енергії. Для порівняння, 15 розпадів за секунду від одного банана виробляють пару піковат потужності, що приблизно відповідає споживанню енергії однієї клітини людини. Навіть якщо ви вловите цю енергію розпаду з ідеальною ефективністю, для живлення будинку знадобиться приблизно 300 квадрильйонів бананів. Цього достатньо, щоб поховати під бананами ціле місто.

Виходить, що бананова радіація є поганим джерелом енергії. Але банани – це не лише калій-40. Сам банан містить близько 100 калорій харчової енергії, і якщо ви перетворите їх на паливо й спалите, то для живлення енергією буде достатньо всього 10 пучків бананів. У цьому випадку радіоактивність з розгромом програє хімічній енергії.

Манро зазначає, що банани почнуть виділяти енергію, навіть якщо ви їх просто скинете на купу під сонце. Розпечена сонцем бананова купа почала б гнити. Тепло від бананів, що розкладаються в атмосфері, негайно поглине тепло від радіоактивності. Висушені на сонці банани висихають, тріскаються і, зрештою, горять.

Розкладання анаеробними бактеріями глибоко в купі призведе до утворення різних газів, включаючи легкозаймистий метан. Утворення газу з харчових відходів є серйозною небезпекою промислового вибуху. Контролюючи всю цю енергію, ви б змогли живити ціле місто лише із тижневого запасу бананів.

Раніше ми розповідали, як люди вижили 74 тисячі років тому під час катастрофічного виверження супервулкана Тоба в Індонезії.