Fotossíntese artificial

Técnica de cientistas brasileiros imita o processo natural das plantas para obter energia usando apenas água e luz solar.

 https://bio-orbis.blogspot.com/2014/12/fotossintese-artificial.html
Fonte da imagem: Planeta Sustentável.

VAMOS DESCOBRIR...

As plantas convertem diariamente água e luz solar em fonte de energia há bilhões de anos, por meio da fotossíntese. Hoje, o pesquisador brasileiro Jackson Dirceu Megiatto Júnior, do Instituto de Química da Unicamp, em Campinas, São Paulo, estuda um processo parecido, feito em laboratório, que pode se tornar uma fonte alternativa para o consumo de eletricidade no futuro.


A FOTOSSÍNTESE

O produto primário da fotossíntese é a glicose, um açúcar que, além de servir como fonte de energia para os processos vitais, pode também ser convertido em diversos tipos de substâncias que a planta utiliza. Hoje se sabe que durante o processo fotossintético podem ser produzidas outras substâncias além da glicose, como aminoácidos, certos ácidos graxos e alguns ácidos orgânicos. Um fato interessante é que em condições de alta luminosidade os cloroplastos (células vegetais) tendem a formar grandes quantidades de açúcares, mas, em condições de baixa luminosidade, tendem a formar quantidades relativamente grandes de aminoácidos.


Fonte da imagem: florestalbrasil.com.

A FOTOSSÍNTESE ARTIFICIAL

Com a ajuda da química e da engenharia molecular, o pesquisador está desenvolvendo um tipo de pigmento artificial chamado porfirina, parecido com a clorofila (responsável por absorver a luz nas plantas). Quando mergulhada em água e exposta à luz, a porfirina produz hidrogênio e oxigênio, gases também gerados na fotossíntese. No caso das plantas, o oxigênio é liberado na atmosfera e o hidrogênio é combinado com o gás carbônico para produzir açúcares, ricos em energia.

No experimento do pesquisador brasileiro, os gases são armazenados em tanques, conectados a outro dispositivo, e depois transformados em eletricidade e água. Com 4,5 litros de água expostos ao sol durante o dia é possível gerar energia para suprir a demanda de uma casa com quatro pessoas e um carro elétrico. Depois essa água é reutilizada para produzir hidrogênio e oxigênio novamente.



Fonte da imagem: adventistas.org.

"Propomos um ciclo energético renovável que consome luz solar para gerar combustíveis usando a água como reagente. Ou seja, a água seria a fonte de energia", afirma Megiatto Júnior. A energia é gerada sem poluição, e a técnica poderia reduzir a emissão de gases que provocam o efeito estufa. Para que a técnica possa ser usada nas casas, é preciso aperfeiçoar o processo, produzir em larga escala e diminuir o custo dos materiais.

Hoje, a técnica transforma de 2% a 3% da energia solar em eletricidade, mas, em teoria, a eficiência pode chegar a 30%. "O processo tem potencial para produzir substâncias mais complexas, que, num futuro distante, poderiam suprir alguns derivados da indústria petroquímica, como os plásticos", diz Megiatto Júnior.


UMA OUTRA NOVIDADE, A FOLHA BIÔNICA


Uma nova receita descoberta em 2009 com econômicos catalisadores de dissociação de água desenvolvidos pelo químico Daniel Nocera, da Harvard Univesity que produz combustível a partir da energia da luz do sol:

- Prive um microrganismo de alimentos até quase matá-lo de fome, em seguida o alimente com dióxido de carbono (CO2) e hidrogênio produzidos com a ajuda da voltagem de um painel solar.


Folha biônica: a bactéria Ralstonia eutropha, mostrada aqui, produz combustível usando o hidrogênio produzido através de catalisadores alimentados pela corrente elétrica de um painel fotovoltaico.

Um biorreator que alimenta microrganismos com hidrogênio de moléculas de água dissociadas por catalisadores especiais conectados em um circuito com energia fotovoltaica. Pesquisadores alegam que um sistema desses, semelhante a uma bateria, talvez possa superar métodos puramente biológicos ou puramente tecnológicos para transformar luz solar em combustíveis e outras moléculas aproveitáveis.

Referências 


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Comentários

  1. Esse é o (único) caminho para o futuro da nossa espécie no planeta. Torço por você, professor Megiatto: vá em frente!

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    1. Disse tudo Paulo, também estamos torcendo por ele. É o melhor caminho, mas porém não o único.

      Agradecemos pelo comentário,

      Abraços,

      Equipe BioOrbis.

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