DiscussionThe best case agrees well

Discussion
The best case agrees well with other projections and
reported experimental results, where results were obtained
from a system that uses only solar energy input to drive
growth. The Aquatic Species Program report by NREL included projections based on experiments ranging from 50
to 300 mt∙ha−1
∙year−1
, which is equivalent to 2,913–
17,478 gal∙ac−1
∙year−1 [31]. Chisti [8] predicted yields of
6,276–14,637 gal∙ac−1
∙year−1 for 30–70 wt.% oil, respectively,
which are somewhat more optimistic than the best
case of this paper, but the climate was unspecified. Other
reported projects were often expressed as daily biomass
yield, rather than annual oil yield. Daily biomass yields
rates reported in the published literature ranged from 10 to
37 g∙m−2
∙day−1
, average for the production length in a
variety of sites; peak rates ranged from 24 to 65 g∙m−2
∙day−1
[2]. The recent work by Rodolfi et al. [28] predicted yields
of 3,490 gal∙ac−1
∙year−1 for tropical climates, which falls at
the lower end of the best-case range.
The results cited above also agree well with other reported
calculations of theoretical maximum production. Raven [26]
calculated a range of theoretical maximum yields for various
quantum requirement assumptions; for a quantum requirement
of 8, Raven calculated 173 g∙m−2
∙day−1
. The assumed
solar energy in that paper (42.5 MJ∙m−2
∙day−1
) is higher than
the assumed solar energy in this paper but is based on an assumption of noontime equator sunlight for a 12-h day.
Goldman’s [13] calculation of a production maximum of
58 g∙m−2
∙day−1
, from a solar input of 33.5 MJ∙m−2
∙day−1
,
closely matched the best case of this paper.
The main differences among approaches to calculating a
theoretical maximum involve the assumed solar irradiance,
which is the main driving force for photosynthesis, and the
quantum requirement. This paper addresses these differences
by conservatively choosing values that will maximize
the theoretical limit, thus presenting it as a true maximum
that cannot be attained in any location.
A calculation of photoconversion efficiency (PCE) for
algae can be made for the theoretical and best-case
approaches for comparison to what is observed in terrestrial
plants. This maximum theoretical PCE applies to any
photosynthesizing organism and is given by Eq. 4 (based
on PAR rather than full-spectrum solar irradiance):
PCEPAR ¼
482:5 kJ
mol CH2O
 
8 mol photons
mol CH2O
   225:3 kJ
mol photons  
¼ 26:7% ð4Þ
This would be the PCE value for the theoretical case of
perfectly efficient algae. For the best case, the reductions in
perfect efficiency from terms 4, 5, and 8 of 95%, 50%, and
50%, respectively, result in a PCE of 6.3%. In outdoor
cultures of Chlorella in full sunlight, Burlew [7] achieved
2.6–2.7% PCE based on PAR; for reduced sunlight
(reduced to 22%), he achieved 6.3%. Most terrestrial plants
are usually assumed to convert approximately 0.1% of solar
energy into biomass. Zhu et al. [35] reported that the
highest efficiencies achieved are 2.4% and 3.7% for C3 and
C4 crops, respectively. Even crops considered to be highproductivity,
such as the perennial grass Miscanthus,
achieve only up to 1–2% PCE, based on PAR [18].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สนทนากรณีสุดตกลงกับประมาณอื่น ๆ และรายงานผลการทดลอง ที่ได้รับผลจากระบบ ที่ใช้เพียงป้อนข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังไดรฟ์เจริญเติบโต น้ำชนิดโปรแกรมรายงาน NREL รวมประมาณที่ใช้ในการทดลองตั้งแต่ 50การ 300 mt∙ha−1∙year−1ซึ่งจะเท่ากับ 2,913-17,478 gal∙ac−1∙year−1 [31] Chisti [8] คาดการณ์อัตราผลตอบแทนของ6,276 – 14,637 gal∙ac−1∙year−1 สำหรับ wt.% 30 – 70 ตามลำดับ น้ำมันที่อยู่ในเชิงบวกค่อนข้างมากขึ้นกว่าดีที่สุดกรณีของกระดาษนี้ แต่สภาพภูมิอากาศไม่สามารถระบุได้ อื่น ๆรายงานโครงการมักจะถูกแสดงเป็นชีวมวลทุกวันผลตอบแทน แทนที่ผลผลิตน้ำมันต่อปี ผลผลิตชีวมวลทุกวันรายงานอัตราในวรรณคดีตีพิมพ์อยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง37 g∙m−2∙day−1ค่าเฉลี่ยความยาวการผลิตในการหลากหลายเว็บไซต์ ราคาสูงสุดอยู่ในช่วงตั้งแต่ 24 ถึง 65 g∙m−2∙day−1[2] ทำให้การทำงานล่าสุดโดย Rodolfi et al. [28] ทำนายของ 3,490 gal∙ac−1∙year−1 สำหรับสภาพอากาศที่ร้อน ตรงที่ต่ำสุดของช่วง best-caseผลที่อ้างถึงข้างต้นยังเห็นดีกับอื่น ๆ รายงานการคำนวณการผลิตทฤษฎีสูงสุด เรเว่น [26]คำนวณช่วงของอัตราผลตอบแทนสูงสุดทฤษฎีต่าง ๆสมมติฐานความต้องการของควอนตัม สำหรับความต้องการควอนตัม8 นก 173 g∙m−2 ที่คำนวณได้∙day−1. การสันนิษฐานพลังงานแสงอาทิตย์ในกระดาษนั้น (42.5 MJ∙m−2∙day−1) is higher thanthe assumed solar energy in this paper but is based on an assumption of noontime equator sunlight for a 12-h day.Goldman’s [13] calculation of a production maximum of58 g∙m−2∙day−1, from a solar input of 33.5 MJ∙m−2∙day−1,closely matched the best case of this paper.The main differences among approaches to calculating atheoretical maximum involve the assumed solar irradiance,which is the main driving force for photosynthesis, and thequantum requirement. This paper addresses these differencesby conservatively choosing values that will maximizethe theoretical limit, thus presenting it as a true maximumthat cannot be attained in any location.A calculation of photoconversion efficiency (PCE) foralgae can be made for the theoretical and best-caseapproaches for comparison to what is observed in terrestrialplants. This maximum theoretical PCE applies to anyphotosynthesizing organism and is given by Eq. 4 (basedon PAR rather than full-spectrum solar irradiance):PCEPAR ¼482:5 kJmol CH2O 8 mol photonsmol CH2O   225:3 kJmol photons  ¼ 26:7% ð4ÞThis would be the PCE value for the theoretical case ofperfectly efficient algae. For the best case, the reductions inperfect efficiency from terms 4, 5, and 8 of 95%, 50%, and50%, respectively, result in a PCE of 6.3%. In outdoorcultures of Chlorella in full sunlight, Burlew [7] achieved2.6–2.7% PCE based on PAR; for reduced sunlight(reduced to 22%), he achieved 6.3%. Most terrestrial plantsare usually assumed to convert approximately 0.1% of solarenergy into biomass. Zhu et al. [35] reported that thehighest efficiencies achieved are 2.4% and 3.7% for C3 andC4 crops, respectively. Even crops considered to be highproductivity,such as the perennial grass Miscanthus,achieve only up to 1–2% PCE, based on PAR [18].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คำอธิบายในกรณีที่ดีที่สุดตกลงกันได้ดีกับการคาดการณ์อื่น ๆ และรายงานผลการทดลองที่ผลที่ได้รับจากระบบที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เท่านั้นที่จะผลักดันการเจริญเติบโต รายงานการขยายพันธุ์สัตว์น้ำโดยรวม NREL ประมาณการอยู่บนพื้นฐานของการทดลองตั้งแต่ 50 จากการ300 ตัน∙ฮ่า-1 ∙ปี 1 ซึ่งเทียบเท่ากับ 2,913- 17,478 แกลลอน∙ ac-1 ∙ปี 1 [31] Chisti [8] ที่คาดการณ์อัตราผลตอบแทนของ6,276-14,637 แกลลอน∙ ac-1 ∙ปี 1 สำหรับ 30-70 โดยน้ำหนักน้ำมัน.% ตามลำดับซึ่งจะค่อนข้างแง่ดีมากขึ้นกว่าที่ดีที่สุดกรณีของกระดาษนี้แต่สภาพภูมิอากาศที่ไม่ได้ระบุเป็น อื่น ๆโครงการที่ได้รับการรายงานมักจะแสดงเป็นชีวมวลในชีวิตประจำวันให้ผลตอบแทนมากกว่าผลผลิตน้ำมันประจำปี อัตราผลตอบแทนรายวันชีวมวลอัตรารายงานในวรรณคดีที่ตีพิมพ์อยู่ในช่วงที่จะ 10 จาก 37 กรัม∙ม-2 ∙วัน 1 ค่าเฉลี่ยสำหรับความยาวการผลิตในความหลากหลายของเว็บไซต์; อัตราสูงสุดอยู่ระหว่าง 24-65 กรัม∙ม-2 ∙วัน 1 [2] การทำงานที่ผ่านมาโดย Rodolfi et al, [28] ที่คาดการณ์อัตราผลตอบแทนของ3,490 แกลลอน∙ ac-1 ∙ปี 1 สำหรับภูมิอากาศเขตร้อนซึ่งตกอยู่ที่ด้านล่างสุดของช่วงกรณีที่ดีที่สุด. ผลดังกล่าวข้างต้นยังเห็นดีกับคนอื่น ๆ รายงานการคำนวณการผลิตสูงสุดทางทฤษฎี กา [26] การคำนวณช่วงของอัตราผลตอบแทนสูงสุดทฤษฎีต่างๆสมมติฐานความต้องการของควอนตัม; สำหรับความต้องการของควอนตัมของ 8 กาคำนวณ 173 กรัม∙ม-2 ∙วัน 1 สันนิษฐานว่าพลังงานแสงอาทิตย์ในกระดาษ (42.5 MJ ∙ม-2 ∙วัน-1) สูงกว่าสันนิษฐานพลังงานแสงอาทิตย์ในเอกสารนี้แต่ตั้งอยู่บนสมมติฐานของแสงแดดเส้นศูนย์สูตรตอนเที่ยงวัน 12 ชั่วโมง. โกลด์แมน [13] การคำนวณสูงสุดการผลิตของ58 กรัม∙ม-2 ∙วัน-1 จากการป้อนข้อมูลแสงอาทิตย์ 33.5 MJ ∙ม-2 ∙วัน-1, จับคู่อย่างใกล้ชิดกรณีที่ดีที่สุดของการวิจัยนี้. ความแตกต่างหลักในหมู่วิธีการคำนวณสูงสุดทางทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับรังสีแสงอาทิตย์สันนิษฐานซึ่งเป็นแรงผลักดันหลักสำหรับการสังเคราะห์แสงและความต้องการของควอนตัม กระดาษนี้จะแตกต่างเหล่านี้โดยระมัดระวังการเลือกค่าที่จะเพิ่มขีดจำกัด ทางทฤษฎีจึงนำเสนอเป็นสูงสุดที่แท้จริงที่ไม่สามารถบรรลุในสถานที่ใดๆ . การคำนวณของประสิทธิภาพ photoconversion (PCE) สำหรับสาหร่ายสามารถทำสำหรับทฤษฎีและbest- กรณีวิธีการเปรียบเทียบกับสิ่งที่เป็นที่สังเกตในภาคพื้นดินพืช ทฤษฎีนี้ PCE สูงสุดใช้กับชีวิตphotosynthesizing และจะได้รับจากสมการ 4 (ขึ้นอยู่บนPAR มากกว่าแสงอาทิตย์เต็มสเปกตรัมรังสี): PCEPAR ¼ 482: 5 กิโลจูลโมลCH2O? ? 8 โฟตอน mol MOL CH2O? ? ? 225: 3 กิโลจูลโฟโมล? ? ¼ 26: 7% ð4Þนี้จะเป็นค่าPCE สำหรับกรณีที่ทางทฤษฎีของสาหร่ายที่มีประสิทธิภาพได้อย่างสมบูรณ์แบบ สำหรับกรณีที่ดีที่สุดในการลดประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบจากแง่ 4, 5, 8 และ 95%, 50% และ 50% ตามลำดับส่งผลให้ PCE 6.3% ในกลางแจ้งวัฒนธรรมของคลอเรลล่าในแสงแดดเต็ม Burlew [7] ประสบความสำเร็จ PCE 2.6-2.7% ขึ้นอยู่กับ PAR; แสงแดดที่ลดลง(ลดลงไป 22%) เขาประสบความสำเร็จ 6.3% ส่วนใหญ่พืชบกจะถือว่ามักจะแปลงประมาณ 0.1% ของพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานในชีวมวล Zhu et al, [35] รายงานว่ามีประสิทธิภาพสูงสุดที่ได้รับเป็น2.4% และ 3.7% สำหรับ C3 และพืชC4 ตามลำดับ พืชแม้ถือว่าเป็น highproductivity, เช่นหญ้ายืนต้น Miscanthus, บรรลุเท่านั้นถึง PCE 1-2% ขึ้นอยู่กับ PAR [18]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การอภิปราย
กรณีที่ดีที่สุดเห็นด้วยกับแผนอื่น ๆและ
รายงานผลทดลองผลลัพธ์ที่ได้จากระบบที่ใช้

แต่พลังงานแสงอาทิตย์ใส่ไดรฟ์การเจริญเติบโต น้ำชนิดโปรแกรมรายงานโดย nrel รวมประมาณการจากการทดลองตั้งแต่ 50 ถึง 300 ตัน∙ ฮา

∙− 1 ปี− 1
, ซึ่งเทียบเท่ากับ 2913 –
17478 สาว∙ AC − 1
∙ปี− 1 [ 31 ]จิสติ [ 8 ] ทำนายผลผลิตของ
6276 – 14637 สาว∙ ac − 1
∙− 1 ปี 30 - 70 % โดยน้ำหนักน้ำมันตามลำดับ
ซึ่งค่อนข้างในแง่ดีมากขึ้นกว่ากรณีที่ดีที่สุด
กระดาษนี้ แต่บรรยากาศก็ยังไม่ระบุ
รายงานโครงการอื่น ๆมักจะแสดงเป็นผลผลิตมวลชีวภาพ
ทุกวัน มากกว่าผลผลิตน้ำมันประจำปี ทุกวัน ผลผลิตมวลชีวภาพในหัวข้อรายงาน
อัตราวรรณกรรมตั้งแต่ 10

∙ m − 2
37 กรัม∙วัน− 1
, เฉลี่ยความยาวในการผลิต
หลากหลายของเว็บไซต์ ; อัตราสูงสุด อยู่ระหว่าง 24 ถึง 65 กรัม∙ m − 2 ∙− 1 วัน

[ 2 ] ที่ผ่านมาโดยงาน rodolfi et al . [ 28 ] คาดการณ์ผลผลิต
ของ 3490 สาว∙ AC − 1
∙ปี− 1 สำหรับภูมิอากาศแบบร้อนชื้น ซึ่งตรงกับช่วงที่
ปลายล่างของกรณีที่ดีที่สุด .
ผลลัพธ์ที่อ้างถึงข้างต้นยังตกลงกันกับอื่น ๆรายงาน
การคำนวณการผลิตสูงสุดตามทฤษฎีเรเวน [ 26 ]
คำนวณช่วงของทฤษฎีสูงสุดผลผลิตสำหรับการคาดการณ์ความต้องการต่าง ๆทางควอนตัม
; สำหรับความต้องการ
8 , Raven คำนวณ 173 กรัม∙ m − 2 ∙− 1 วัน

สมมุติ
พลังงานแสงอาทิตย์ในกระดาษ ( 42.5 MJ ∙ m − 2
∙วัน− 1
) สูงกว่า
ถือว่าพลังงานแสงอาทิตย์ในกระดาษแผ่นนี้ แต่จากการสันนิษฐานของเส้นศูนย์สูตรแสงแดดตอนเที่ยง 12-h
สำหรับวันโกลด์แมน [ 13 ] การคำนวณของการผลิตสูงสุด
58 กรัม∙ m − 2
∙วัน− 1
, จากข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์ของ 33.5 MJ ∙ m − 2
∙− 1 วัน

อย่างใกล้ชิดตรงกับกรณีที่ดีที่สุดของกระดาษนี้ ความแตกต่างหลักระหว่าง
แนวทางการคำนวณ
สูงสุด ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับสันนิษฐานดังกล่าวพลังงานแสงอาทิตย์ , ซึ่งเป็นแรงผลักดันหลัก

สำหรับการสังเคราะห์แสง และปริมาณความต้องการ