Agora é bem sabido que os combustíveis fósseis não podem representar o futuro energético de nosso planeta. Seu impacto ambiental é devastador, então a ciência continua a buscar alternativas acessíveis e mais eficientes. Uma novidade interessante vem de pesquisadores da Universidade de Harvard, que desenvolveram uma folha biônica , que simula a fotossíntese da clorofila e permite que a energia solar seja convertida em combustível líquido .
«É um verdadeiro sistema de fotossíntese artificial . Anteriormente, a fotossíntese artificial era usada para dividir a água, mas este é um sistema completo de A a Z: fomos muito além da eficiência da fotossíntese na natureza ”, explica Daniel Nocera, professor da Universidade de Harvard e coautor da pesquisa. Os resultados do estudo, intitulado “Sistema biossintético de divisão da água com eficiências de redução de CO2 excedendo a fotossíntese” , foram publicados na Science.
Como você bem sabe, a fotossíntese é um processo bioquímico, realizado por plantas alimentadas com clorofila, que graças à ação da luz solar permite que a água e o gás carbônico se transformem em compostos orgânicos , essenciais para a vida das plantas e dos animais. A folha artificial desenvolvida pelos pesquisadores replica esse processo, pois usa a energia solar para quebrar as moléculas de água e bactérias que se alimentam de hidrogênio para produzir um biocombustível líquido . A diferença significativa está nos resultados, visto que este dispositivo de conversão de energia solar em biomassa tem eficiência de 10% ,bem acima de 1% obtido na natureza com as plantas de crescimento mais rápido.
«Se pensarmos bem, a fotossíntese é fantástica: pega luz do sol, água e ar e dá vida a uma árvore. É isso que fazemos, embora de forma mais eficiente, porque transformamos toda esta energia em combustível », explica Nocera.
A folha biônica representa a evolução de um longo caminho de pesquisa . O primeiro dispositivo desenvolvido, embora capaz de usar a energia solar para produzir um álcool (isopropanol), havia de fato encontrado muitos limites no catalisador usado para desencadear a reação. Para obter o hidrogênio na primeira fase do processo, os pesquisadores recorreram a uma liga de níquel, molibdênio e zinco , que apresentava o inconveniente de produzir espécies reativas de oxigênio , nocivas às bactérias às quais se destinava a segunda fase. Para evitar este problema, a equipe de pesquisa foi, portanto, forçada a executar o sistema em tensões muito altas, reduzindo significativamente a eficiência do dispositivo.
O novo sistema foi capaz de superar esta criticidade graças ao uso de um catalisador de liga de cobalto-fósforo , que não produz espécies reativas de oxigênio e, portanto, permite que a tensão seja reduzida, aumentando a eficiência para 10%. As vantagens não param por aí, porque esses novos catalisadores são 100% compatíveis biologicamente e produzem outros combustíveis (os dois álcoois isobutanol e isopentanol), além de um plástico biodegradável , fruto do trabalho de bactérias.
Enquanto os pesquisadores estão confiantes de que a eficiência da folha biônica pode ser aumentada ainda mais, o dispositivo parece pronto para ser testado em aplicações comerciais , sem esquecer sua importância no campo humanitário . Segundo Nocera, a folha biônica é uma descoberta importante que demonstra como resultados melhores podem ser obtidos do que a própria fotossíntese. O objetivo agora é difundi-lo também nos países em desenvolvimento , saindo dos esquemas usuais de transferência de tecnologia.
Da luz do sol surge um biocombustível alternativo aos combustíveis fósseis, chamado a proteger o meio ambiente e melhorar a qualidade de vida da população mais carente.
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