Quina de les millors cèl·lules fotovoltaiques i cloroplasts converteix l'energia solar amb alta eficiència?

Eficàcia dels cloroplasts:

Les plantes, els cianobacteris i altres organismes converteixen l'energia solar en energia potencial elèctrica mitjançant la fotosíntesi, impulsant una sèrie de reaccions bioquímiques, convertint el diòxid de carboni i l'aigua en portadors d'energia que contenen carboni i oxigen. El procés de reacció química determina la teoria de les plantes C3. L'eficiència límit és d'uns 4,6 per cent, l'eficiència límit teòrica de les plantes C4 és d'uns 6 per cent i l'eficiència límit teòrica dels organismes fotosintètics unicel·lulars és d'entre el 8 i el 13 per cent. En realitat, els organismes fotosintètics es veuen afectats pels canvis en la radiació solar provocats pel funcionament de la terra, el clima, el medi ambient de les plantes, la resistència de les cèl·lules i la seva pròpia fotorespiració aleatòria. L'eficiència real de la fotosíntesi de les plantes es troba principalment entre el 0,3 i el 0,5 per cent . , només un nombre molt reduït d'espècies arriba a l'1 per cent; l'eficiència fotosintètica de les zooxantelles simbiòtiques de corall és del 3% al 4%, que depèn de les propietats òptiques del teixit i l'esquelet del corall.

S'han provat mètodes com l'enginyeria genètica per fer front a la incidència de la fotorespiració i la introducció de diòxid de carboni a pressió, i l'augment màxim que es pot aconseguir varia segons les espècies vegetals, i mai s'ha acostat al límit teòric, i la concentració de diòxid de carboni és no tan alt com sigui possible. La taxa també té en compte el dany de les espècies reactives d'oxigen a les cèl·lules. La temperatura i la concentració d'ions en els organismes fotosintètics estan limitades per la tolerància de les cèl·lules, i el límit teòric no es pot seguir. També pot referir-se a la situació dels organismes sintètics d'energia química: fins i tot en l'entorn extrem dels organismes sintètics químics marins, la millora de la seva eficiència de síntesi química és molt limitada.

Eficiència de les cèl·lules fotovoltaiques:L'eficiència de conversió de llum a elèctrica de les cèl·lules solars disponibles comercialment és del 20% al 30%, i del 46% al 50% de les varietats del laboratori no s'han promogut. L'eficiència màxima dels sistemes de generació d'energia fotovoltaica de concentració que s'han construït realment pot arribar al 40% al 50%.

Òbviament, les cèl·lules fotovoltaiques ordinàries són més eficients que els cloroplasts sense el millor.