Který z nejlepších fotovoltaických článků a chloroplastů přeměňuje sluneční energii s vysokou účinností?

Apr 21, 2022

Účinnost chloroplastů:

Rostliny, sinice a další organismy přeměňují sluneční energii na elektrickou potenciální energii prostřednictvím fotosyntézy, řídí řadu biochemických reakcí, přeměňují oxid uhličitý a vodu na nosiče energie obsahující uhlík a kyslík. Proces chemické reakce určuje teorii zařízení C3 Mezní účinnost je asi 4,6%, teoretická mezní účinnost zařízení C4 je asi 6% a teoretická mezní účinnost jednobuněčných fotosyntetických organismů je asi 8% až 13%. Ve skutečnosti jsou fotosyntetické organismy ovlivněny změnami slunečního záření způsobenými provozem Země, počasím, prostředím v rostlinách, vytrvalostí buněk a jejich vlastní náhodnou fotorespirací. Skutečná účinnost fotosyntézy rostlin je většinou v rozmezí 0,3% až 0,5%. , pouze velmi malý počet druhů dosahuje 1%; fotosyntetická účinnost korálových symbiotických zooxanthellae je 3% až 4%, což závisí na optických vlastnostech korálové tkáně a kostry.

Byly vyzkoušeny metody, jako je genetické inženýrství, které se zabývají výskytem fotorespirace a zaváděním tlakového oxidu uhličitého a maximální zvýšení, kterého lze dosáhnout, se liší podle rostlinných druhů a nikdy se nepřiblížilo teoretickému limitu a koncentrace oxidu uhličitého není tak vysoká, jak je to možné. Rychlost také bere v úvahu poškození reaktivních forem kyslíku buňkám. Teplota a koncentrace iontů ve fotosyntetických organismech jsou omezeny tolerancí buněk a teoretický limit nelze překročit. Může se také týkat situace chemických energetických syntetických organismů: i v extrémním prostředí mořských chemických syntetických organismů je zlepšení jejich účinnosti chemické syntézy velmi omezené.

Účinnost fotovoltaických článků:Účinnost konverze světla na elektřinu komerčně dostupných solárních článků je 20% až 30% a 46% až 50% odrůd v laboratoři nebylo podporováno. Špičková účinnost koncentračních fotovoltaických systémů výroby energie, které byly skutečně postaveny, může dosáhnout 40% až 50%.

Je zřejmé, že běžné fotovoltaické články jsou účinnější než chloroplasty bez toho nejlepšího.

Efficiency of photovoltaic cells