Can photosynthesis enable a global transition from fossil fuels to solar fuels, to mitigate climate change and fuel-supply limitations?

این مقاله به بررسی زمین به عنوان یک سیستم ذخیره انرژی (فتوسنتزی) و انرژی (متابولیکی) می پردازد. ما ارزیابی می کنیم که چگونه و چگونه می توان سیستم های تولید سوخت های خورشیدی فتوسنتزی را به سرعت کافی طراحی و به کار گرفت تا جایگزین سوخت فسیلی به اندازه کافی برای تامین یک اقتصاد پیچیده انسانی و اکوسیستم های طبیعی در بلندمدت شود. محدودیت های ژئوفیزیکی، زیست محیطی، اقتصادی، تکنولوژیکی و سیاسی کمیته است. ما توان بالقوه برای نوآوری و افزایش سیستم های امیدوار کننده مانند سیستم های فتوسنتزی میکروالگل و مصنوعی را به حیثیت اقتصادی در یک دوره زمانی معنی دار برای کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و محدودیت های عرضه سوخت در نظر می گیریم. پیشبینی شده است که جامعه جهانی آینده که به طور پایدار توسط سوختهای خورشیدی تأسیس شده است، نیاز به افزایش بهره وری فتوسنتزی جهانی را دارد، از طریق افزایش کارایی تبدیل فوتون و تولید منطقه. افزایش کارایی استفاده از انرژی اقتصادی اجتماعی نیز مهم است. ملاقات با این چالش ها در مقیاس زمانی مورد نیاز، پیشرفت تکنیکی بی سابقه ای را از قبل به پیش می برد، و نیاز به چارچوب سیاست های پیشرفته بین المللی و برتری علمی را برجسته می کند. بر اساس شواهد از طیف وسیعی از زمینه ها، یک رویکرد بهینه سازی سیستم های چندرسانه ای به عنوان یک مهم شناخته شده است، برای ادغام تجزیه و تحلیل از مقیاس جهانی آب و هوا، اقتصاد و سیستم های انرژی، تا به نانومواد دستگاه برداشت نور و ماشین آلات ثابت کربن درایو فتوسنتز