1977年，這項研究又取得進展。他們的光解裝置效率是每毫克葉綠素每小時可產生125微克的氫氣，而且這個光解裝置可以連續工作六個半小時。雖然得到的氫氣量還是比較少，但它說明人類用植物光解水取得能源是完全可能的。
但是，光合作用分解水是一個非常複雜的問題，目前還隻是停留在實驗室裏進行。要大規模生產還有許多問題有待解決。比如，葉綠體品種的選擇、放氫酶的穩定性等等。不過，用光分解水的辦法解決能源的課題，已得到世界各國的重視。美國、澳大利亞、日本、英國等都相繼成立專門的組織和聯合會，致力研究。相信在不久的將來，人類一定能實現以光解水取得能源的宏偉目標。
綠色“發電廠”
植物利用太陽光分解水獲得氫氣和氧氣，隻是一個間接解決人類對能源需求的辦法。能不能把太陽光直接轉變成電能呢？用半導體材料製作的光電池，就是這樣一種裝置。不過現在人們還正求助於“綠色工廠”建立綠色“發電廠”，從另一個途徑實現這個宏偉目標。
前麵講過，綠色植物的光合作用是在葉綠體中進行的。葉綠體裏麵有專門捕捉陽光的光合膜，它是由葉綠素分子、磷脂以及蛋白質組成並有嚴密結構的膜。光合膜體積很小，隻有幾個微米，但能力大得驚人，具有捕捉陽光、傳遞電子和能量轉換等功能。它在光合作用中起主力作用。依靠它，通過一係列電子傳遞來實現光合作用。
於是，人們設想以葉綠素為主體製造一個人工光合膜，然後把光能激發，形成電流。如果形成的電流強大，那就成為一個綠色“發電廠”了。
這個宏偉的設想能不能成為現實呢？
能。美國科學家經過十年的努力，用這種模擬光合作用的光化學反應產生電流，已經獲得成功，並且應用在“阿波羅三號”人造衛星上麵。隻是價格昂貴，需要進一步改進。
後來，日本著名科學家落合教授也用實驗作出肯定的回答。
落合教授從小對“綠色工廠”就發生興趣，立誌要揭開它的奧秘。他大學畢業以後，從事光合作用的研究，取得了成績。1979年，他為建立綠色“發電廠”邁出了可喜的第一步。
落合教授詳細分析了光合膜的結構和功能，發現分離出來的葉綠素，在陽光照射下，可以進行兩個化學反應。如果把這兩個反應放在一起，就有電子轉移。於是，他就模擬光合膜結構，以葉綠素為主體，製作了一個人工光合膜，鋪在水麵上形成單分子層，在太陽光照射下，膜的上下兩麵果然產生了電位差。
近來，落合教授又進一步改造人工光合膜的性能，添加了一些過渡元素化合物作催化劑，提高了膜電子傳遞的能力。據報導，利用中午的陽光照射，從人工光合膜上，可以獲得12微安培的電流。這說明，利用“綠色工廠”的原理是可以發電的。
落合教授試驗初步取得成功，人們設想：有朝一日，能造出一個巨大的人工光合膜，把它覆蓋在廠房和住房的房頂上，一年四季都可以利用太陽能來發電，源源不斷地供應工廠和家庭對電能的需要。
光合固氮
把空氣裏的氮變成含氮化合物的過程，叫做固氮。化學上固氮的辦法比較複雜，需要在高溫、高壓和高活性催化劑的幫助下，才能做到。但是，生物固氮就簡單得多了。比如，有一種叫根瘤菌的微生物，它和豆科植物共生，在常溫常壓下，就能不斷地製造氮的化合物。
那麼光合作用能固氮嗎？
回答這個問題得從光合細菌說起。
前麵講過，本世紀30年代，科學家發現紫色和綠色的細菌也像綠色植物那樣有光合作用的本領，它們也能把光能轉變為化學能。
不過，真正揭開光合細菌之謎的，那還是近年的事。據美國科學家卡白昂許的研究，光合細菌身上有一種獨特的光合器，裏麵有類似葉綠素那樣的物質，能捕捉光能，傳遞電子，合成許多營養物質。有一種叫紅色無硫細菌，它的光合器中就有一係列類似橙紅色胡蘿卜素的化合物。卡白昂許等人研究表明：光合細菌不僅能固定空氣中的二氧化碳，還能進一步利用太陽光固氮。因此，光合細菌已作為生物氮肥施加在農田上，達到了增產的目的。據報導，光合細菌分別施加到水稻、茄子、辣椒等農作物上，可以分別增產46%、35%和54%。日本科學家小林達治把光合細菌噴灑到柿樹和溫州蜜桔上，不僅可以使果品鮮美，產量增加，而且提高果品的糖分、維生素B、維生素C等含量。
科學家在研究光合細菌固氮的同時，也發現有些綠色植物有光合固氮的能力，特別是有些熱帶植物和某些藻類植物，光合固氮的能力更為顯著。
光合細菌和某些植物為什麼能光合固氮呢？
這正是科學家研究的重大課題。他們初步認為，光合固氮是在光合膜上進行反應的。在光合膜接受光能以後，發生了一係列的電子傳遞，當“綠色工廠”裏的一些高能物質把電子遞交給氮的時候，氮就被還原成為氮的化合物了。
光合固氮的秘密揭開以後，人們就可以進一步地模擬它，把光合固氮推廣到一般植物體上麵，那樣，我們就可以不給或少給莊稼施肥，同樣獲得豐收。