シリアル番号 | 表題 | 日付 |
1136 |
光合成のエネルギー転換効率 |
2007/07/08 |
植物の光合成のエネルギー転換効率は5%
光合成が可能な波長で1m2の面積が一日に受ける太陽エネルギーは10MJ/day m2
ここで10MJの算定基準は地表の正午の最大太陽輻射をIEC60904-1 AM1.5放射照度=1kw/m2、日照時間=8h、一日の平均輻射強度=50%、光合成が可能な波長の強度=70%
人間が一日に消費するエネルギー=2,000kcal (8MJ)
人間が一日に消費するエネルギーをまかなう受光面積=16m2
植物が動かないのはこの制約による。
以上朝日新聞記事に基づく推論
穀物などの農作物の転換効率が1%以下なのは植物自身の内部消費のためである。
ちなみに鎌倉広町緑地のバイオマス成長速度測定で得られた 落葉樹の幹と枝への炭素固定量1.3-2.0ton/ha/yearである。炭素の燃焼熱=32.8kJ/gとすると一日に固定した太陽エネルギーは年間平均で18kJ/day m2である。これからから転換効率は0.18%となる。葉への炭素固定などバイオマス全体へ炭素固定は無論計算に入っていない。
太陽電池の転換効率は10%以上が可能。
2009年、ニュージーランドのマッセイ大のキスティー博士や筑波大の渡邉信教授はボトリオコッカスという微細藻類に期待している。火力発電所の排出二酸化炭素を原料に深さ30cmのプールで培養する。油の2/3は植物油、1/3は軽油相当のC17-C20の炭化水素。軽油の燃焼熱46MJ/kg、植物油の燃焼熱を38.5KJ/kgとすると生産油の燃焼熱は40.9MJ/kgとなる。1ヘクタール当たりの油生産量と転換効率は
1ヘクタール当たりの油生産量(トン/年) | kJ/day m2 | 転換効率(%) | |
トウモロコシ | 0.2 | 2.2 | 0.02 |
大豆 | 0.5 | 5.6 | 0.06 |
ベニハナ | 0.8 | 8.9 | 0.08 |
ヒマワリ | 1 | 11 | 0.11 |
アブラナ | 1.2 | 13 | 0.13 |
アブラヤシ | 6 | 67 | 0.67 |
ボトリオコッカス | 47-140 | 520-1,560 | 5.2-15.7 |
Rev. July 7, 2009