การสังเคราะห์ด้วยแสงมีวิวัฒนาการในพืชมาเป็นเวลาหลายล้านปีเพื่อเปลี่ยนน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และพลังงานจากแสงแดดเป็นชีวมวลของพืชและอาหารที่เรากิน อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ไม่มีประสิทธิภาพมาก โดยมีเพียง 1% ของพลังงานที่พบในแสงแดด

การสังเคราะห์ด้วยแสงสังเคราะห์ใช้การจับ คาร์บอนไดออกไซด์
การประเมินพืชผล พบว่าคาร์บอนจากอะซิเตทที่จัดหามาจากภายนอกจะรวมเข้ากับชีวมวลผ่านวิถีการเผาผลาญที่สำคัญ การรวมแนวทางนี้กับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์เป็นอาหารได้ประมาณสี่เท่าจากการสังเคราะห์ด้วยแสงทางชีวภาพ

โดยมีการทดลองกับ สาหร่าย ยีสต์ เชื้อราที่ผลิตเห็ด ผักกาดหอม ข้าว ถั่วพู ถั่วลันเตา คาโนลา มะเขือเทศ พริกไทย ยาสูบ และอราบิด อซิส

ขั้นตอน
- CO2 อิเล็กโทรลิซิสใช้ไฟฟ้า (ที่สร้างโดยโฟโตโวลตาอิก) เพื่อแปลง CO2 และ น้ำ เป็น O2 และอะซิเตท กระบวนการนี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อผลิตน้ำทิ้งในอุดมคติเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหาร
-  Chlamydomonas , Saccharomyces , เชื้อราที่ผลิตเห็ดและพืชผลทางหลอดเลือดหลายชนิดปลูกโดยใช้น้ำทิ้งที่ผลิตด้วยไฟฟ้า
-  สิ่งมีชีวิตที่ปลูกโดยใช้น้ำทิ้งที่ผลิตด้วยอิเล็กโทรไลต์ทำหน้าที่เป็นอาหารหรือผลิตภัณฑ์อาหาร ระบบนี้สามารถทำอาหารได้โดยไม่ขึ้นกับการสังเคราะห์ด้วยแสง โดยใช้ CO2 , น้ำ และพลังงานแสงอาทิตย์
(รูปประกอบ ดูที่
https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x/figures/1)


ประโยชน์สามารถนำไปประยุกต์
-สามารถเติบโตสิ่งมีชีวิตที่ผลิตอาหารได้โดยไม่ใช้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงทางชีวภาพ  (ใช้โซล่าเซลล์ในบริเวณที่มีแสงก่อนแล้วส่งผลิตภัณฑ์ออกซิเจน และ อะซิเตท ไปยังที่ที่ไม่มีแสง)
- เทคโนโลยีนี้เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นอาหาร เมื่อเทียบกับการผลิตอาหารที่ต้องอาศัยการสังเคราะห์ด้วยแสงทางชีวภาพ
- พืชผลสามารถปลูกได้ในเมืองและพื้นที่อื่น ๆ ที่ปัจจุบันไม่เหมาะสำหรับการเกษตร
- อาหารสำหรับนักสำรวจอวกาศในอนาคต

รายละเอียดมีทั้งการเตรียมสารและการทดลอง
https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x