Kura no labākajām fotoelementiem un hloroplastiem pārveido saules enerģiju ar augstu efektivitāti?

Hloroplastu efektivitāte:

Augi, ciānbaktērijas un citi organismi fotosintēzes ceļā pārvērš saules enerģiju elektriskajā potenciāla enerģijā, izraisot virkni bioķīmisku reakciju, pārvēršot oglekļa dioksīdu un ūdeni oglekli saturošos enerģijas nesējos un skābeklī. Ķīmiskās reakcijas process nosaka C3 augu teoriju Robežefektivitāte ir aptuveni 4,6%, C4 augu teorētiskā robežefektivitāte ir aptuveni 6%, un vienšūnu fotosintēzes organismu teorētiskā robežefektivitāte ir aptuveni 8% līdz 13%. Patiesībā fotosintētiskos organismus ietekmē saules starojuma izmaiņas, ko izraisa zemes darbība, laika apstākļi, vide augos, šūnu izturība un viņu pašu nejaušā fotorespirācija. Augu faktiskā fotosintēzes efektivitāte lielākoties ir robežās no 0,3% līdz 0,5%. , tikai ļoti neliels sugu skaits sasniedz 1%; koraļļu simbiotiskās zooksantellas fotosintētiskā efektivitāte ir no 3% līdz 4%, kas ir atkarīgs no koraļļu audu un skeleta optiskajām īpašībām.

Ir izmēģinātas tādas metodes kā gēnu inženierija, lai tiktu galā ar fotorespirācijas biežumu un paaugstināta spiediena oglekļa dioksīda ieviešanu, un maksimālais pieaugums, ko var sasniegt, atšķiras atkarībā no augu sugām, un nekad nav tuvojies teorētiskajai robežai, un oglekļa dioksīda koncentrācija nav pēc iespējas augstāka. Ātrums ņem vērā arī reaktīvo skābekļa sugu bojājumu šūnām. Temperatūru un jonu koncentrāciju fotosintētiskajos organismos ierobežo šūnu tolerance, un teorētisko robežu nevar noteikt. Tas var attiekties arī uz ķīmiskās enerģijas sintētisko organismu situāciju: pat jūras ķīmisko sintētisko organismu ekstremālajā vidē to ķīmiskās sintēzes efektivitātes uzlabošana ir ļoti ierobežota.

Fotoelektrisko šūnu efektivitāte:Komerciāli pieejamo saules bateriju gaismas-elektriskās konversijas efektivitāte ir no 20% līdz 30%, un 46% līdz 50% no laboratorijā esošajām šķirnēm nav veicinātas. Faktiski uzbūvēto fotoelektrisko elektroenerģijas ražošanas sistēmu koncentrēšanas maksimālā efektivitāte var sasniegt 40% līdz 50%.

Acīmredzot parastās fotoelementu šūnas ir efektīvākas nekā hloroplasti bez labākajiem.