Welke van de beste fotovoltaïsche cellen en chloroplasten zet zonne-energie met een hoog rendement om?

Efficiëntie van chloroplasten:

Planten, cyanobacteriën en andere organismen zetten zonne-energie om in elektrische potentiële energie door middel van fotosynthese, waardoor een reeks biochemische reacties ontstaat, waarbij koolstofdioxide en water worden omgezet in koolstofhoudende energiedragers en zuurstof. Het chemische reactieproces bepaalt de theorie van C3-planten. De limietefficiëntie is ongeveer 4,6 procent, de theoretische limietefficiëntie van C4-planten is ongeveer 6 procent en de theoretische limietefficiëntie van eencellige fotosynthetische organismen is ongeveer 8 procent tot 13 procent. In werkelijkheid worden fotosynthetische organismen beïnvloed door veranderingen in zonnestraling veroorzaakt door de werking van de aarde, het weer, het milieu in planten, het uithoudingsvermogen van cellen en hun eigen willekeurige fotorespiratie. De werkelijke fotosynthese-efficiëntie van planten ligt meestal tussen 0,3 procent tot 0,5 procent. , slechts een zeer klein aantal soorten bereikt 1 procent ; de fotosynthetische efficiëntie van koraalsymbiotische zoöxanthellen is 3 tot 4 procent, wat afhangt van de optische eigenschappen van koraalweefsel en skelet.

Methoden zoals genetische manipulatie om het optreden van fotorespiratie en de introductie van kooldioxide onder druk aan te pakken, zijn uitgeprobeerd, en de maximale toename die kan worden bereikt verschilt per plantensoort en heeft nooit de theoretische limiet bereikt, en de kooldioxideconcentratie is niet zo hoog mogelijk. De snelheid houdt ook rekening met de schade van reactieve zuurstofsoorten aan cellen. De temperatuur en ionenconcentratie in fotosynthetische organismen worden beperkt door de tolerantie van cellen en de theoretische limiet kan niet worden nagestreefd. Het kan ook verwijzen naar de situatie van chemische energie-synthetische organismen: zelfs in de extreme omgeving van mariene chemische synthetische organismen is de verbetering van hun chemische synthese-efficiëntie zeer beperkt.

Efficiëntie van fotovoltaïsche cellen:Het licht-naar-elektrisch omzettingsrendement van commercieel verkrijgbare zonnecellen is 20 tot 30 procent en 46 tot 50 procent van de variëteiten in het laboratorium is niet gepromoot. Het maximale rendement van het concentreren van fotovoltaïsche energieopwekkingssystemen die daadwerkelijk zijn gebouwd, kan oplopen tot 40 tot 50 procent.

Het is duidelijk dat gewone fotovoltaïsche cellen efficiënter zijn dan chloroplasten zonder de beste.