कर सकते हैं कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण के एक विकल्प हो करने के लिए सौर पैनलों है?

1912 में साइंस जर्नल में प्रकाशित एक लेख में जो प्रोफेसर Giacomo Ciamician लिखा है: "कोयला और सौर ऊर्जा प्रदान करता है के लिए मानव जाति में अपने सबसे केंद्रित फार्म, लेकिन कोयला समाप्त हो रहा है. है जीवाश्म सौर ऊर्जा का केवल एक ही उपयोग कर सकते हैं कि आधुनिक जीवन और सभ्यता है?". इस आलेख में बाद में, वह कहते हैं:

"एक गिलास इमारत हर जगह हो जाएगा; वे जगह ले जाएगा के प्रकाश रासायनिक प्रक्रियाओं है कि अब तक किया गया है पहरा रहस्य के पौधों, लेकिन हो जाएगा, जो विकसित द्वारा मानव उद्योग में, वह सीखता है कि कैसे बनाने के लिए उन्हें दे और भी अधिक प्रचुर मात्रा में फल की तुलना में प्रकृति, प्रकृति के बाद से जल्दी में है, और मानव जाति के विपरीत है । जीवन और सभ्यता के लिए जारी रहेगा के रूप में लंबे समय के रूप में सूरज चमकता है".

एक सौ साल के Jamican पेश कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण के एक साधन के रूप प्रातः से जीवाश्म ईंधन के बाद से, एक समाधान के लिए खोज जारी है, और यहां तक कि बाहर तोड़ दिया, नए उत्साह के साथ.

जबकि सौर पैनल है सीमित करने के लिए सैद्धांतिक सीमा के लिए अपनी क्षमता, कहीं न कहीं वहाँ एक जगह है, के लिए कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण, एक लंबे समय से भूल चचेरे भाई के सौर पैनलों है. यह बहुत संभावना है कि लोगों को करने के लिए जारी रहेगा जला तरल और ठोस ईंधन जलता है कि, जबकि सौर पैनलों केवल सक्षम हो जाएगा प्रदान करने के लिए हमें बिजली के साथ.

जलवायु परिवर्तन पर एक नए प्रोत्साहन के लिए अनुसंधान में कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण है । पौधों को कुछ और ही उपयोगी: पकड़ने कार्बन डाइऑक्साइड. अधिकांश जलवायु मॉडलों की अनुमति है कि फिट करने के लिए हमें की सीमा के भीतर पेरिस समझौते (2 डिग्री सेल्सियस), की बड़ी मात्रा की आवश्यकता bioenergy के साथ कार्बन को पकड़ने और भंडारण के लिए कार्बन । इस तकनीक का नकारात्मक उत्सर्जन जब पौधों पर कब्जा कार्बन डाइऑक्साइड में तब्दील कर रहे हैं जैव ईंधन और फिर जला । कार्बन कब्जा कर लिया है और तनहा जमीन के नीचे है ।

कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण हो सकता है कार्बन-नकारात्मक स्रोत के तरल ईंधन इथेनॉल जैसे. पर्यावरणविदों अक्सर उल्लेख करने के लिए "हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था" के रूप में एक समाधान करने के लिए कार्बन उत्सर्जन को कम करने. की जगह के बजाय पूरे मौजूदा बुनियादी ढांचे पर निर्भर है, ठोस और तरल ईंधन — हम सिर्फ आदर्श ईंधन है । ईंधन की तरह हाइड्रोजन या इथेनॉल उत्पादन किया जा सकता है सौर ऊर्जा का उपयोग कर के रूप में कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण, तो हम करने के लिए जारी रहेगा उपयोग तरल ईंधन के साथ कम पर्यावरणीय क्षति. सार्वभौमिक विद्युतीकरण हो सकता है एक और अधिक जटिल प्रक्रिया से बस से स्विच करने के लिए पेट्रोल, इथेनॉल.

कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण निश्चित रूप से खोज के लायक है । और हाल के वर्षों में था उल्लेखनीय प्रगति की है । शक्तिशाली निवेश से सरकार और दान कोष में डालने के लिये सौर ईंधन. जांच की है कई अलग अलग रासायनिक प्रक्रियाओं, जिनमें से कुछ पहले से ही होने की संभावना है की तुलना में अधिक प्रभावी यहां तक कि पौधों ।

सितंबर 2017 में राष्ट्रीय प्रयोगशाला लॉरेंस बर्कले में वर्णित किया गया है एक नई प्रक्रिया को परिवर्तित कर सकते हैं और CO₂ इथेनॉल में, जो कर सकते हैं तब इस्तेमाल किया जा सकता ईंधन के रूप में और ईथीलीन कर रहे हैं, जो के उत्पादन के लिए आवश्यक पॉलीथीन प्लास्टिक की. यह पहली बार था के प्रदर्शन के लिए एक सफल रूपांतरण के कार्बन डाइऑक्साइड को ईंधन में और व्यापारियों के लिए प्लास्टिक.

हाल ही में प्रकाशित पेपर में प्रकृति की चर्चा की कटैलिसीस तकनीक में जो फोटोवोल्टिक पैनल से जुड़ा डिवाइस, electronicausa कार्बन डाइऑक्साइड. तो anaerobic सूक्ष्म जीव बदल देती है, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी, का उपयोग कर विद्युत ऊर्जा में butanol.

उन्होंने कहा कि उनकी क्षमता चालू करने के लिए बिजली के लिए वांछित उत्पादों की लगभग 100 प्रतिशत प्रभावी नहीं है, और इस प्रणाली एक पूरे के रूप में प्राप्त करने में सक्षम था 8% रूपांतरण दक्षता में सूरज की रोशनी का ईंधन है । यह लग सकता है कि यह एक छोटी संख्या है, लेकिन 20% के लिए ठीक है, सौर पैनलों, सीधे बिजली में धूप कन्वर्ट; यहां तक कि सबसे अधिक उत्पादक संयंत्रों जैसे गन्ना और बाजरा प्राप्त कर रहा है, नहीं अधिक से अधिक 6% की दक्षता. है कि करने के लिए तुलनीय है जैव ईंधन है कि वर्तमान में कर रहे हैं इस्तेमाल किया जा रहा है, जैसे मकई इथेनॉल, के रूप में मक्का में कम कुशल है सूरज की रोशनी परिवर्तित करने में संग्रहित ऊर्जा है ।

के अन्य रूपों कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण पर ध्यान केंद्रित हाइड्रोजन के रूप में एक संभव ईंधन. शोधकर्ताओं ने हार्वर्ड से हाल ही में शुरू की एक शानदार संस्करण "बायोनिक पत्ती" परिवर्तित कर सकते हैं कि सौर ऊर्जा में हाइड्रोजन. इसका मुख्य लाभ यह है कि इसकी प्रभावशीलता तेजी से बढ़ रहा है, तो आप उसे दे "साँस" के द्वारा शुद्ध कार्बन डाइऑक्साइड. अगर हम जा रहे हैं करने के लिए भविष्य में रहते हैं, जिसमें भारी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का, वातावरण से निकाला, अब हम होगा बहुत अच्छा विकल्प है । हालांकि हाल ही में लोगों की तरह नहीं है, इस विचार (ऊष्मा का उपयोग कर बिजली विभाजित करने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में पानी हमेशा सही नहीं है) कर रहे हैं अभी भी बाहर किया जा रहा है पर अनुसंधान के लिए ईंधन सेल वाहनों और हाइड्रोजन हीटिंग घरों के लिए, विशेष रूप से जापान में.

समस्याओं में से एक के साथ जुड़े में किसी भी प्रयास करने के लिए बनाने के लिए कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण है कि और अधिक कदम तुम करने के लिए है हो सकता है की प्रक्रिया में रूपांतरण, और अधिक ऊर्जा खो जाएगा जिस तरह से साथ. का उपयोग बिजली के उपकरणों के साथ ऊर्जा उत्पन्न सीधे धूप से, और अधिक प्रभावी हो जाएगा की तुलना में किसी भी योजना के परिवर्तन की बिजली और कार्बन डाइऑक्साइड को ईंधन में, तुम जला देंगे बहाल करने के लिए साझा करेंबिजली इनपुट ।

इसके अलावा, एक पर्यावरण के लिए और देखने के व्यावहारिक बिंदु, के निर्माण के लिए एक अरब डॉलर की कृत्रिम पौधों हो सकता है बहुत कम संभव है की तुलना में बीज बोने के लिए कुछ अच्छी तरह से चयनित प्रकार के जैव ईंधन. दूसरे हाथ पर, इन पौधों को अक्सर की आवश्यकता होती है अच्छी मिट्टी है, जो तेजी से बिगड़ती के कारण कृषि दबाव है । जैव ईंधन रहे हैं पहले से ही का उपयोग करने के संदेह में भूमि सकता है कि फ़ीड की आबादी बढ़ रही है । प्लस कृत्रिम प्रकाश संश्लेषण है कि आप देख सकते हैं कैसे इन पौधों रेगिस्तान में पनपे या यहां तक कि समुद्र में.

के रूप में अक्सर मामला है, हम से प्रेरणा आकर्षित लेकिन प्रकृति को समझने के लिए, उसे वश में करने के लिए और यहां तक कि सुधार के लिए एक समस्या है, us.