Efficienza ed entropia...
Bisogna considerarle entrambe.
La fotosintesi vegetale (ce n'è anche una batterica basata su un ciclo acido, anziché un ciclo con l'acqua) ha un'efficienza che dipende da molti fattori. Bisogna vedere se le piante sono di zone tropicali o temperate, quanto evapotraspirano, in che condizioni di saturazione interna sono, ecc...
In quanto alla reazione biochimica, questi i passaggi critici:
1 - Energia prelevata dalla radiazione per accumulare blocchi di 8 elettroni per ogni molecola di CO2: rendimento circa 29%
2 - La porzione di energia utile è solo quella delle onde luminose di lunghezza 400-700 nm: rendimento sull'energia incidente circa 43%
3 - Limitazione data dal tetto vegetale di copertura: 20% di barriera in media
4 - La fotosintesi non può prodursi senza un dipendio energetico per lo spostamento della biomassa prodotta: 33% circa di consumo
Fatti i dovuti calcoli, dell'energia solare totale incidente il 7% circa viene immagazzinato in forma potenziale chimica all'interno della biomassa.
Se però non si tiene conto dei fattori limitanti (2, 3) il rendimento si aggira sul 20%. Se poi ci focalizziamo sul rendimento puntuale (togliendo 4), il rendimento chimico sale a 29%. Quest'ultima è dunque l'efficienza della reazione in sé. Non male, considerando che non c'è alcuna combustione diretta.
Al di là del rendimento energetico, quello che conta considerare nel caso della fotosintesi biologica è la diminuzione di
entropia (diciamo aumento del disordine molecolare) che si viene a stabilire laddove viene prodotta biomassa. Le piante sono infatti sistemi altamente autoorganizzati, come ogni altra creatura della biosfera.
In definitiva, l'effetto serra causa un aumento termico che, a sua volta, limita o impedisce lo sviluppo vegetale o, anzi, uccide porzioni crescenti di vegetazione che da centinaia di milioni di anni sono in omeostasi con gli esseri respiranti (emettono CO2). Questo non solo diminuisce l'accumulo energetico utile per tutta la catena alimentare, ma determina la distruzione di un complesso biologico ordinato capace di convertire la CO2 contro il lavoro entropico.
