¿Cuál de las mejores células fotovoltaicas y cloroplastos convierte la energía solar con alta eficiencia?
Apr 21, 2022
Eficiencia de los cloroplastos:
Las plantas, las cianobacterias y otros organismos convierten la energía solar en energía potencial eléctrica a través de la fotosíntesis, impulsando una serie de reacciones bioquímicas, convirtiendo el dióxido de carbono y el agua en portadores de energía que contienen carbono y oxígeno. El proceso de reacción química determina la teoría de las plantas C3. La eficiencia límite es de alrededor del 4,6 por ciento, la eficiencia límite teórica de las plantas C4 es de alrededor del 6 por ciento, y la eficiencia límite teórica de los organismos fotosintéticos unicelulares es de alrededor del 8 al 13 por ciento. En realidad, los organismos fotosintéticos se ven afectados por los cambios en la radiación solar provocados por el funcionamiento de la tierra, el clima, el entorno de las plantas, la resistencia de las células y su propia fotorrespiración aleatoria. La eficiencia real de la fotosíntesis de las plantas se encuentra principalmente entre el 0,3 por ciento y el 0,5 por ciento. , sólo un número muy reducido de especies alcanza el 1 por ciento ; la eficiencia fotosintética de las zooxantelas simbióticas del coral es del 3 al 4 por ciento, lo que depende de las propiedades ópticas del tejido y el esqueleto del coral.
Se han probado métodos como la ingeniería genética para hacer frente a la incidencia de la fotorrespiración y la introducción de dióxido de carbono presurizado, y el aumento máximo que se puede lograr varía con las especies de plantas y nunca se ha acercado al límite teórico, y la concentración de dióxido de carbono es no tan alto como sea posible. La tasa también tiene en cuenta el daño de las especies reactivas de oxígeno a las células. La temperatura y la concentración de iones en los organismos fotosintéticos están limitadas por la tolerancia de las células, y no se puede perseguir el límite teórico. También puede referirse a la situación de los organismos sintéticos de energía química: incluso en el entorno extremo de los organismos sintéticos químicos marinos, la mejora de su eficiencia de síntesis química es muy limitada.
Eficiencia de las células fotovoltaicas:La eficiencia de conversión de luz a electricidad de las células solares disponibles comercialmente es del 20 al 30 por ciento, y del 46 al 50 por ciento de las variedades en el laboratorio no se han promocionado. La eficiencia máxima de los sistemas de generación de energía fotovoltaica de concentración que se han construido realmente puede alcanzar del 40 al 50 por ciento.
Obviamente, las células fotovoltaicas ordinarias son más eficientes que los cloroplastos sin las mejores.








