With recent concerns about sustaina

With recent concerns about sustainability and environmental protection, growing attention has been focused on biological sources for both chemicals and fuels; however, to analyze such bioprocesses for commercial viability, and to investigate possible efficiency improvements, the theoretical efficiencies must be known as an upper-bound on performance. Since almost all exergy contained in biomass originates from solar radiation, photosynthesis is the gateway to sustainable bioprocess development. The literature shows a wide range of efficiency predictions, 2.6–41%, due to different definitions and methods of analysis. Therefore, the objective of this study is to dissect the complex bio-processes involved in photosynthesis and analyze the exergy flows through the system, analyzing photosynthesis so as to be understandable by both biologists and thermodynamicists. The initial absorption of light has the lowest exergy efficiency, and it accounts for over 64% of the exergy lost throughout the system. For the light reactions, reduction potentials are used to analyze the flow of excited, high-energy electrons through photosystems II and I, resulting in an exergy efficiency for the light reactions of 32 percent. For the dark reactions, the chemical exergy method proposed by Lems et al. (2007) is appropriate. The resulting efficiency of the dark reactions is 81 percent. Exergy losses to transpiration and photorespiration are taken into account, although their effects are relatively small. The overall exergy efficiency of photosynthesis is calculated to be 3.9 percent. The efficiencies of the sub-processes, as well as the overall efficiency, show good agreement with recent publications. Ultimately, the largest losses are due to poor absorption of light and the inefficient electron transfer through the photosystems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีข้อสงสัยล่าสุดเกี่ยวกับความยั่งยืนและการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม เติบโตสนใจได้ถูกเน้นแหล่งชีวภาพสารเคมีและเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม เพื่อวิเคราะห์เช่น bioprocesses สำหรับชีวิตเชิงพาณิชย์ และ การตรวจสอบการปรับปรุงประสิทธิภาพได้ ประสิทธิภาพทฤษฎีต้องเรียกขอบสูงสุดมีประสิทธิภาพ ตั้งแต่ exergy เกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในชีวมวลที่เกิดจากรังสีแสงอาทิตย์ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นประตูสู่การพัฒนาอย่างยั่งยืน bioprocess วรรณกรรมการแสดงหลากหลายประสิทธิภาพการคาดคะเน 2.6 – 41% ข้อกำหนดต่าง ๆ และวิธีวิเคราะห์ ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ dissect คอมเพล็กซ์ไบกระบวนการเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ด้วยแสง และวิเคราะห์ขั้นตอนการ exergy ผ่านระบบ การวิเคราะห์การสังเคราะห์ด้วยแสงเพื่อให้สามารถเข้าใจ โดย biologists และ thermodynamicists เริ่มต้นดูดซึมแสงมีประสิทธิภาพ exergy ต่ำ และมีสัดส่วนกว่า 64% ของ exergy หายไปทั่วทั้งระบบ สำหรับปฏิกิริยาแสง ศักยภาพการลดจะใช้การวิเคราะห์การไหลของอิเล็กตรอนตื่นเต้น high-energy photosystems II และ I ผลมีประสิทธิภาพ exergy สำหรับปฏิกิริยาแสงร้อยละ 32 สำหรับปฏิกิริยามืด exergy เคมีวิธีการนำเสนอโดย Lems et al. (2007) เหมาะสม ประสิทธิภาพผลลัพธ์ของปฏิกิริยามืดคือ 81 เปอร์เซ็นต์ ขาดทุน Exergy การ transpiration photorespiration จะนำมาพิจารณา แม้ว่าผลของพวกเขาจะค่อนข้างเล็ก Exergy ประสิทธิภาพโดยรวมของการสังเคราะห์ด้วยแสงจะคำนวณได้เท่ากับ ร้อยละ 3.9 ประสิทธิภาพของกระบวนการย่อย รวมทั้งประสิทธิภาพโดยรวม แสดงข้อตกลงที่ดีกับสิ่งที่ผ่านมา สุด ความสูญเสียที่ใหญ่ที่สุดได้เนื่องจากดูดซึมแสงและการถ่ายโอนอิเล็กตรอนต่ำผ่าน photosystems ยากจน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ที่ผ่านมามีความกังวลเกี่ยวกับความยั่งยืนและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมให้ความสนใจที่เพิ่มขึ้นได้รับการมุ่งเน้นไปที่แหล่งที่มาทางชีวภาพทั้งสารเคมีและเชื้อเพลิง; แต่ในการวิเคราะห์กระบวนการชีวภาพดังกล่าวมีศักยภาพในเชิงพาณิชย์และการตรวจสอบการปรับปรุงประสิทธิภาพเป็นไปได้ในทางทฤษฎีมีประสิทธิภาพจะต้องเป็นที่รู้จักในฐานะที่เป็นผู้ที่ถูกผูกไว้บนประสิทธิภาพ ตั้งแต่ exergy เกือบทั้งหมดที่มีอยู่ในชีวมวลมาจากรังสีดวงอาทิตย์, การสังเคราะห์แสงเป็นประตูสู่การพัฒนากระบวนการชีวภาพอย่างยั่งยืน วรรณกรรมแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของการคาดการณ์ประสิทธิภาพ 2.6-41% เนื่องจากคำนิยามที่แตกต่างกันและวิธีการของการวิเคราะห์ ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการผ่ากระบวนการชีวภาพที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องในการสังเคราะห์และวิเคราะห์ exergy ไหลผ่านระบบการวิเคราะห์สังเคราะห์เพื่อให้เป็นที่เข้าใจได้โดยทั้งนักชีววิทยาและ thermodynamicists เริ่มต้นการดูดซึมของแสงมีประสิทธิภาพ exergy ต่ำสุดและมันบัญชีกว่า 64% ของ exergy หายไปตลอดทั้งระบบ สำหรับปฏิกิริยาแสงศักยภาพลดลงจะใช้ในการวิเคราะห์การไหลของตื่นเต้นอิเล็กตรอนพลังงานสูงผ่านครั้งที่สอง photosystems และฉันส่งผลให้ประสิทธิภาพ exergy สำหรับปฏิกิริยาแสงแห่งร้อยละ 32 สำหรับปฏิกิริยาที่มืดวิธีเคมี exergy ที่เสนอโดย Lems et al, (2007) มีความเหมาะสม ประสิทธิภาพที่เกิดจากปฏิกิริยาที่มืดเป็นร้อยละ 81 การสูญเสียที่จะคาย exergy photorespiration และถูกนำเข้าบัญชีแม้ว่าผลกระทบที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ประสิทธิภาพ exergy โดยรวมของการสังเคราะห์แสงจะคำนวณให้เป็นร้อยละ 3.9 ประสิทธิภาพของกระบวนการย่อยเช่นเดียวกับประสิทธิภาพโดยรวมแสดงให้เห็นข้อตกลงที่ดีกับสื่อสิ่งพิมพ์ที่ผ่านมา ในท้ายที่สุดการสูญเสียที่ใหญ่ที่สุดเนื่องจากการดูดซึมที่ดีของแสงและการถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่ไม่มีประสิทธิภาพผ่าน photosystems

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ล่าสุดกับความกังวลเกี่ยวกับความยั่งยืนและการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม การเติบโต ความสนใจได้มุ่งเน้นแหล่งชีวภาพทั้งสารเคมีและเชื้อเพลิง อย่างไรก็ตาม เพื่อวิเคราะห์ศักยภาพเชิงพาณิชย์เช่น bioprocesses และตรวจสอบการปรับปรุงประสิทธิภาพที่สุด ประสิทธิภาพทางทฤษฎีต้องเรียกว่าผูกไว้บนงานเนื่องจากเกือบทุกเส้นทางที่มีอยู่ในชีวมวลมาจากรังสี การสังเคราะห์แสง คือ ประตูสู่การพัฒนาชื่นยั่งยืน วรรณกรรมแสดงหลากหลายของการคาดการณ์ประสิทธิภาพ , 2.6 และร้อยละ 41 เนื่องจากคำนิยามที่แตกต่างกันและวิธีการของการวิเคราะห์ ดังนั้นการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อวิเคราะห์ทางชีวภาพกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องในการสังเคราะห์และวิเคราะห์เส้นทางไหลผ่านระบบการวิเคราะห์แสงเพื่อให้เป็นที่เข้าใจโดยนักชีววิทยา และ thermodynamicists . การเริ่มต้นของแสงที่มีประสิทธิภาพราคาที่ถูกที่สุด และเป็นบัญชีกว่า 64% ของเซอร์หายไปตลอดทั้งระบบสำหรับปฏิกิริยาแสง ลดศักยภาพใช้ในการวิเคราะห์การไหลของอิเล็กตรอนพลังงานสูงผ่านตื่นเต้น photosystems II และฉัน ส่งผลให้ราคาค่าประสิทธิภาพปฏิกิริยาแสง 32 เปอร์เซ็นต์ สำหรับปฏิกิริยามืด ราคาที่เสนอโดยวิธีทางเคมี lems et al . ( 2007 ) ที่เหมาะสม ส่งผลให้ประสิทธิภาพของปฏิกิริยามืดเป็น 81 เปอร์เซ็นต์ราคาขาดทุนของการหายใจแสงเป็นและพิจารณาถึงผลกระทบของพวกเขามีขนาดค่อนข้างเล็ก ราคาโดยรวมประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงคำนวณเป็น 3.9 เปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพของกระบวนการย่อย ตลอดจนประสิทธิภาพโดยรวม ให้มีความสอดคล้องกับสิ่งพิมพ์ล่าสุด ในที่สุดความสูญเสียที่ใหญ่ที่สุดเนื่องจากการดูดซึมไม่ดีของแสงและอิเล็กตรอนไม่โอนผ่าน photosystems .