Sisu
Fotosüntees on primaarenergia muundamise meetod, mis kütab taimede maailma ja laiemalt ka loomade maailma. Valgusenergia keemiliseks energiaks muundamisel on fotosüntees peaaegu kogu planeedi elu põhiosa. Fotosünteesi põhielementide mõistmine võimaldab paremini mõista energiaallikate mõju elule.
Vajadus toita
Elu toetab energia kulutamine. Ilma energiata pole elu võimatu. Võimalikult kasuliku energia saamiseks peab see olema olemas kujul, mida saab vastavalt vajadusele salvestada, teisaldada ja kasutada, mitte kasutada ainult siis, kui seda saadakse välisest allikast. On mitmeid energiavorme, mida saab kasutada elu toetamiseks - näib, et mõned bakterid võidavad oma energia soojuse kujul sügavatest allikatest, mis voolab välja näiteks maakoore alt. Kuid kõige sagedamini saadav energiavorm on planeedil päikese käes valguse kujul. Fotosüntees on selle energia kogumise ja keemiliseks aineks muundamise protsess, mida saab taime kasuks manipuleerida.
Klorofüll
Klorofüll on muundamise mootor, mis muudab valguse energia suhkruteks. Klorofüll sisaldub membraanides, mida nimetatakse kloroplastideks ja mida leidub rakkude sisemuses. Enamik neis kloroplastides leiduvat klorofülli kogub ja kannab valgusenergia kahte klorofülli reaktsioonikeskusesse kloroplastide võrgus. Need paarid teostavad tegeliku valguse energia muundamisel suhkruteks, kasutades vesinikku ja süsinikku, tootes glükoosi ja eraldades hapniku fotosünteesi kõrvalsaadusena.
Protsess
Kui valgus tabab lehes klorofülli, suunatakse see reaktsioonikeskuses olevatele paaritud klorofüllidele, mis kasutavad energiat otse vee, süsiniku ja hapniku ühendamiseks uude füüsilisse paigutusse: glükoos, lihtne taimne suhkur. Ümberkorraldamine vabastab selle energia, mida saab kasutada muudes füüsilistes protsessides. Protsessis on kadunud energia; ükski energia muundamine ühest vormist teise pole 100 protsenti efektiivne. Protsessi eeliseks on aga energiavorm, mida saab kasutada sellisena, nagu see on, või täiendavalt säilitada ja manipuleerida.
Edasised etapid
Pärast fotosünteesi võib taimes sisalduv glükoos muunduda kaheks kergemini säilitatavaks keemilise energia vormiks: keerulised süsivesikud ja lipiidid, paremini tuntud kui tärklised ja rasvad. Tärklis ja rasv on taime ladude laod, mida saab tulevikus flooide kudedes hoida või transportida.
Taimeenergia kesksus
Ainuüksi taimed ja taimed toodavad toitu valgusest. Ükski loom pole selleks võimeline. Seega peetakse kõiki taimi biovõrkude energiakasutuse majanduses tootjateks ja loomade "tarbijateks". Loomad kasutavad taimi toiduna või söövad teisi loomi, kes kunagi taimi sõid toiduna, kuid ei muunda ise valgust toiduks.
Pealegi põhinevad isegi toidupõhised energiavormid enamasti taimede kasutamisel. Puit, kivisüsi ja õli on taimsed vormid, mis tekitasid ja salvestasid energiat. Kui inimesed on hakanud õppima kasutama teisi energiavorme, alates veega toodetud energiast kuni tuumaenergiani kuni päikeseenergia otsese muundamiseni, põhineb suurem osa meie majanduslikust tugevusest ikkagi taimede võimel kombineerida kerget energiat süsiniku, hapniku ja vesi glükoosi tootmiseks.