Предложена новая концепция фотосинтеза, базирующаяся на многолетних исследованиях автора по физико-химическому моделированию процесса, изучению кинетики выделения O₂ in vivo при импульсном освещении и на критическом анализе литературы. Экспериментальные результаты проанализированы с привлечением развитого в лаборатории математического формализма, основанного на представлениях векторной алгебры и проективной геометрии. При формулировании концепции использовано ранее высказанное и обоснованное представление о необходимости участия в фотосинтезе тепловой энергии. Введено понятие локального разогрева хлоропласта (температура +70 °С, время релаксации 5Ч10^-6 с), что в последние годы нашло убедительную поддержку в многочисленных работах по локальному нагреву в стеклах, полимерах, кристаллах. Согласно предложенной концепции источником кислорода (водорода) при фотосинтезе является не вода, а экзо- и эндогенный пероксид водорода, в результате фотоэлектрохимического или/и термического разложения которого в хлоропласте выделяется O₂ и запускается синтез продуктов. Общее уравнение фотосинтеза можно представить в виде:

_{световая энергия}

CO₂ (воздух) + H₂^?O₂ (вода) ѕѕѕѕѕѕѕѕ® углеводы + ^?O₂

^{тепловая энергия (+/-)}

Сравнение стандартных электродных потенциалов реакций H₂O₂=O₂+2H⁺+2e^- (E°= -0,69 В) и H₂O=ЅO₂+2H⁺+2e^- (E° = -1,23 В), а также термической устойчивости пероксида водорода (разлагается при 70°C) и воды (степень диссоциации равна 0,034% при 1015°C), однозначно свидетельствует, что как при фотоэлектрохимическом, так и при термическом механизме единственным источником кислорода (водорода) следует признать H₂O₂. Отсюда вытекает принципиальное следствие: уравнение "фотосинтез-дыхание" не является обратимым, что приводит к невозможности использования фотосинтетических организмов для полной регенерации O₂ в замкнутых объемах. Можно высказать предположение, что при определенных условиях коэффициент преобразования света растениями превысит 100%, как это наблюдается в топливных элементах, где свой вклад вносит тепловая энергия. На основе развитых представлений предложен новый принцип преобразования солнечной энергии (проект РФФИ 1998 - 2000 г.г.), высказаны новые представления об эволюции атмосферы Земли, с новых позиций рассмотрена роль фотодыхания, даны рекомендации по экологически чистому методу стимулирования роста растений.