Lehtivihreä vs. aurinkokennot energian sitojana
klo 13:17 | 22.6.2009
Fotosynteesissä kasvit sitovat auringon energiaa veden, hiilidioksidin ja ravinteiden avulla. Aurinkokennoissa sidotaan myös aurinkoenergiaa, mutta siinä onkin sitten kysymyksessä ihmisen suunnittelema tekniikka.
Kysymys kuuluukin: Kumpi on tehokkaampi sitomaan auringon energiaa, maailman kehittynein aurinkokenno vai maailman enrgiasitovin lehtikasvi (tai levä, mikä sitten onkaan)?
Jos tuloksena on kasvi, niin eikö sitten kannattaisi alkaa miettimään, miten sitä voisi jäljitellä. Ehkäpä geenisuunnittelulla joku päivä voidaan luoda auringonenergiaa sähköksi muuntava kasvi. Siis kasvit olisivat suoraan kiinni sähköverkossa.
Fotosynteesi on huomattavasti tehokkaampaa kuin ihmisen kehittämä aurinkokenno.
Ainoa ongelma fotosynteesin käyttämiselle on se että sitä ei vielä tunneta kunnolla, koska se on aika monimutkainen prosessi.
Veikkaan että keinotekoinen fotosynteesi kehitellään samoihin aikoihin kun fuusiovoimala saadaan edulliseksi ja gravitaatio (samalla anti-gravitaatio) ymmärretään täysin.
Veikkaan vuotta 2500.
Hämärää ongelmaa on taas kerran onnistuttu hieman valottamaan; fotosynteesissä on avainroolissa elektronien kvanttimekaaninen lomittuminen.
http://www.physorg.com/news192726440.html
Reductio ad Trivium
http://www.tiede.fi/keskustelu/807/ketju/tiedevitsit_kiertoon/sivu/21/#c...
No ei tosiaankaan ole. Tyypillisten kasvien fotosynteesin hyötysuhde on 0,2-2 % ja parhaimmillaankin se on vain 8 % [lähde].
Halpojen monikiteisten piikennojen hyötysuhde on noin 10-15 % ja parhaiden monikerroskennojen 30-40 %.
Fotosynteesi on tehokasta, mutta sen tukitoiminnat eivät ole.
Reductio ad Trivium
http://www.tiede.fi/keskustelu/807/ketju/tiedevitsit_kiertoon/sivu/21/#c...
Se on laiha lohtu, jos sovelluksia ajatellaan. Sitä paitsi ei fotosynteesin absorptiokaistoilla päästä edes teoriassa aurinkokennojen tasolle.
Toki kasveilla on joitain hyviä ominaisuuksia jotka aurinkokennoilta puuttuvat, ne esimerkiksi kasvavat itse.
Fotosynteesin kyky siirtää valofotonin energia kemialliseksi energiaksi taitaa olla 100%. Tämä on aika kova suoritus. Oliko niin että tuo 8% tarkoittaa saadun sokerin energiaa? Siinähän syntyy myös happea ja vetyä. Joten jos prosessi ymmärrettäisiin paremmin niin saatettaisiin kehittää vaikka aurinkoenergialla itsensä tankkaava vetyauto
Kuinka laajalla aallonpituuskaistalla? Kyllä fotodiodikin toimii aika lähellä 100 % hyötysuhdetta, jos sitä valaistaan monokromaattisella valolla, jonka aallonpituus on juuri sopivasti energiaväliä isompi.
Se vety kuluu kasvissa hiilihydraatin tekemiseen.
Jos poimitaan aiemmin viittaamastani lähteestä muutamia fysikaalisesti hyivn perusteellisia rajoituksia, huomataan, että 47 % Auringon valon energiasta on aallonpituusalueella, jota fotosynteesi ei voi käyttää ja 24 % energiasta hukkuu siihen, että kynnysenergiaa suurienergisimpien fotonien energiasta hyödyntyy vain kynnysenergian verran. Jo nuo tekijät rajoittavat hyötysuhteen noin 40 %:iin.