Katera od najboljših fotovoltaičnih celic in kloroplastov pretvori sončno energijo z visoko učinkovitostjo?

Učinkovitost kloroplastov:

Rastline, cianobakterij in drugih organizmov pretvorijo sončno energijo v električno potencialno energijo s pomočjo fotosinteze, ki vodi vrsto biokemičnih reakcij, pretvorbo ogljikovega dioksida in vode v nosilce energije, ki vsebuje ogljik in kisik. Postopek kemijske reakcije določa teorijo C3 rastlin Mejna učinkovitost je približno 4,6%, teoretična mejna učinkovitost C4 rastlin je približno 6%, teoretična mejna učinkovitost enoceličnih fotosintetičnih organizmov pa približno 8% do 13%. V resnici so fotosintetični organizmi prizadeti zaradi sprememb sončnega sevanja, ki jih je prineslo delovanje zemlje, vreme, okolje v rastlinah, vzdržljivost celic in lastna naključna fotorespiracija. Dejanska učinkovitost fotosinteze rastlin je večinoma znotraj 0,3% do 0,5 %. , le zelo majhno število vrst doseže 1 %; fotosintetska učinkovitost koralnih simbiotičnih zooksantela je 3% do 4%, kar je odvisno od optičnih lastnosti koralnega in okostja.

Poskusili so se metode, kot je genetski inženiring za obravnavanje incidence fotorespiracije in uvedbe ogljikovega dioksida pod pritiskom, največje povečanje, ki ga je mogoče doseči, pa se razlikuje pri rastlinskih vrstah in se nikoli ni približalo teoretični omejitvi, koncentracija ogljikovega dioksida pa ni čim večja. Stopnja upošteva tudi škodo reaktivnih vrst kisika na celicah. Koncentracija temperature in iona v fotosintetičnih organizmih je omejena s toleranco celic, teoretične meje pa ni mogoče zasledovati. Lahko se sklicuje tudi na položaj sintetičnih organizmov kemijske energije: tudi v ekstremnem okolju morskih kemičnih sintetičnih organizmov je izboljšanje njihove učinkovitosti kemijske sinteze zelo omejeno.

Učinkovitost fotonapetostnih celic:Svetlobno-električna učinkovitost pretvorbe komercialno razpoložljivih sončnih celic je od 20 % do 30 %, 46 % do 50 % sort v laboratoriju pa ni bilo spodbujano. Koncentrativen sistem za fotonapetostno proizvodnjo energije, ki so bili dejansko zgrajeni, lahko doseže 40 % do 50 %.

Očitno so navadne fotonapetostne celice učinkovitejše od kloroplastov brez najboljših.