Mikä parhaista aurinkokennoista ja kloroplasteista muuntaa aurinkoenergian suurella hyötysuhteella?

Apr 21, 2022

Kloroplastien tehokkuus:

Kasvit, syanobakteerit ja muut organismit muuntavat aurinkoenergian sähköpotentiaalienergiaksi fotosynteesin avulla, ajavat useita biokemiallisia reaktioita, muuntavat hiilidioksidin ja veden hiiltä sisältäviksi energiankantajiksi ja hapeksi. Kemiallinen reaktioprosessi määrittää C3-kasvien teorian Rajahyötysuhde on noin 4,6%, C4-kasvien teoreettinen rajatehokkuus on noin 6%, ja yksisoluisten fotosynteettisten organismien teoreettinen rajatehokkuus on noin 8%-13%. Todellisuudessa fotosynteettisiin organismeihin vaikuttavat auringon säteilyn muutokset, jotka johtuvat maan toiminnasta, säästä, kasvien ympäristöstä, solujen kestävyydestä ja omasta satunnaisesta fotorespiraatiostaan. Kasvien todellinen fotosynteesitehokkuus on enimmäkseen 0,3-0,5%. , vain hyvin pieni määrä lajeja saavuttaa 1%; korallien symbioottisen zooksanthellaen fotosynteettinen tehokkuus on 3- 4%, mikä riippuu korallikudoksen ja luurangon optisista ominaisuuksista.

Menetelmiä, kuten geenitekniikkaa valohengityksen esiintyvyyden ja paineistetun hiilidioksidin käyttöönoton käsittelemiseksi, on kokeiltu, ja suurin mahdollinen kasvu vaihtelee kasvilajien mukaan, eikä se ole koskaan lähestynyt teoreettista rajaa, eikä hiilidioksidipitoisuus ole mahdollisimman korkea. Määrässä otetaan huomioon myös reaktiivisten happilajien vaurioituminen soluille. Fotosynteettisten organismien lämpötila- ja ionipitoisuutta rajoittaa solujen sietokyky, eikä teoreettista rajaa voida tavoitella. Se voi myös viitata kemiallisten energiasynteettisten organismien tilanteeseen: jopa meren kemiallisten synteettisten organismien äärimmäisessä ympäristössä niiden kemiallisen synteesitehokkuuden parantaminen on hyvin rajallista.

Aurinkokennojen tehokkuus:Kaupallisesti saatavilla olevien aurinkokennojen kevyt-sähkömuunnostehokkuus on 20-30%, eikä 46-50% laboratorion lajikkeista ole edistänyt. Tosiasiallisesti rakennettujen aurinkosähköjärjestelmien keskittämisen huipputehokkuus voi nousta 40–50 prosenttiin.

On selvää, että tavalliset aurinkokennot ovat tehokkaampia kuin kloroplastit ilman parasta.

Efficiency of photovoltaic cells