¡Nosotros ya tenemos! Algo que mucha gente no sabe sobre la fotosíntesis es que es terriblemente ineficiente. Solo alrededor del 2% de la energía de la luz que golpea la hoja se convierte en azúcar. Esto sucede por un par de razones.
En primer lugar, el fotosistema 2, que originalmente evolucionó en las cianobacterias marinas que viven en ambientes con poca luz y tuvo que adaptarse para su uso en plantas terrestres, en realidad se daña con demasiada luz. Esto significa que la planta tiene que desperdiciar energía protegiendo y reparando el fotosistema 2.
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Además, Rubisco, la enzima que realmente fija el dióxido de carbono de la atmósfera para su uso en la construcción de azúcares, en realidad no es tan buena para reconocer el CO2, y accidentalmente fija el oxígeno aproximadamente el 50% del tiempo, lo que resulta en un proceso de pérdida de energía llamado fotorrespiración
Estas dos fallas evolutivas, combinadas con pérdidas más obvias, como los fotones que golpean la hoja, pero no chocan con un cloroplasto, los fotones fuera del rango de 400–700 nm que las plantas han evolucionado para absorber, y los fotones perdidos por la absorción, producen aproximadamente El 98% de la luz que golpea la hoja se desperdicia. Superar algunos de estos problemas y mejorar la eficiencia de la fotosíntesis en los cultivos a través de la ingeniería genética es un área de investigación actual en este campo.
Las células fotovoltaicas, por otro lado, tienen eficiencias que van del 6% al 46%, y la mayoría de las fotocélulas disponibles comercialmente tienen una eficiencia del 14 al 19%. Incluso las peores fotocélulas son más eficientes que la fotosíntesis y las mejores son mucho más eficientes que realmente no hay comparación entre las dos.