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A maneira mais eficiente de transformar a luz do sol em energia existe há cerca de 400 milhões de anos: a fotossíntese. Cientistas têm trabalhado em replicá-la em materiais que agem como folhas artificiais por algum tempo. Agora, deram um passo adiante substituindo materiais caros por outros baratos.
A mudança é importante, pois enquanto folhas artificiais podem ser as células de combustível do futuro, os custos de produção continuam um problema. Um dos maiores obstáculo da fotossíntese artificial é que isso só é possível quando os cientistas usam a platina, um metal caro, como catalizador. Entretanto, Danial Norcera, do MIT (Massachusetts Institute of Technology) afirma que a sua equipe encontrou uma maneira de usar um composto barato, feito de níquel, molibdênio e zinco. Isso o coloca a um passo mais perto de encontrar uma fonte barata e portátil de energia renovável para países em desenvolvimento.
Folhas artificiais – retratadas em um artigo recente do New Yorker – se parecem com uma fina carta de baralho, descrita pelo MIT como “uma célula solar de silício com materiais catalizadores diferentes colados em ambos os lados”. Coberta com água e posta sob o sol, a célula quebra hidrogênio e água, mimetizando a fotossíntese.
Em uma folha verdadeira, o hidrogênio é combinado com CO2 (dióxido de carbono) retirado da atmosfera para produzir açúcares, estruturas celulares e outras formas de matéria orgânica. Na versão artificial, os cientistas usam o hidrogênio em células de combustível para produzir eletricidade, ou então o combinam com CO2 para produzir combustíveis como o metanol. Este poderia ser usado em motores de carros, da mesma maneira que os biocombustíveis de etanol são usados hoje, e poderia oferecer uma fonte de energia neutra em carbono.
“Devo dizer que o sistema de Norcera é excelente – provavelmente, no momento, é o melhor do mundo, mas existem outras abordagens alternativas e diversos centros estão trabalhando nelas”, disse Jim Barber, biólogo do Imperial College de Londres.
Barber é parte de outro time que pesquisa fotossíntese artificial. Seu projeto usa óxido de ferro, a popular ferrugem, como um material barato para absorver luz e servir como semicondutor. “O sol é a única fonte de energia que nos é disponível em uma magnitude capaz de satisfazer nossas necessidades. Por isso, é tão importante continuar a perseguir essa pesquisa e seu desenvolvimento. O trabalho de Nocera é um salto gigante em direção ao objetivo de capturar a luz do sol e armazená-la como combustível”, explicou Barber.
Folhas artificiais poderiam também preencher parte das pretensões não alcançadas por outras formas de energia renovável. Elas poderiam ser usadas em regiões áridas onde a energia hidrelétrica é impossível, também ocupariam menos espaço do que os painéis solares e, além disso, não requerem uma bateria para armazenar a energia que geram.
De acordo com Barber, se os sistemas de fotossíntese artificial puderem usar algo como 10% da luz solar que recai sobre eles, com o uso de apenas 0,16% da superfície terrestre poderiam produzir 20 terawatts e satisfazer toda a demanda global de energia prevista para 2030.
Norcera pode ser um dos primeiros pesquisadores a comercializar essa tecnologia: segundo a revista Wired, ele fechou um contrato com o grupo indiano Tata para produzir um gerador de energia do tamanho de uma geladeira.
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14 de Maio de 2012
Um projeto de folha artificial desenvolvido por um cientista do MIT substitui a cara platina por um composto barato feito de molibdênio, níquel e zinco. Foto: ACS
A maneira mais eficiente de transformar a luz do sol em energia existe há cerca de 400 milhões de anos: a fotossíntese. Cientistas têm trabalhado em replicá-la em materiais que agem como folhas artificiais por algum tempo. Agora, deram um passo adiante substituindo materiais caros por outros baratos.
A mudança é importante, pois enquanto folhas artificiais podem ser as células de combustível do futuro, os custos de produção continuam um problema. Um dos maiores obstáculo da fotossíntese artificial é que isso só é possível quando os cientistas usam a platina, um metal caro, como catalizador. Entretanto, Danial Norcera, do MIT (Massachusetts Institute of Technology) afirma que a sua equipe encontrou uma maneira de usar um composto barato, feito de níquel, molibdênio e zinco. Isso o coloca a um passo mais perto de encontrar uma fonte barata e portátil de energia renovável para países em desenvolvimento.
Folhas artificiais – retratadas em um artigo recente do New Yorker – se parecem com uma fina carta de baralho, descrita pelo MIT como “uma célula solar de silício com materiais catalizadores diferentes colados em ambos os lados”. Coberta com água e posta sob o sol, a célula quebra hidrogênio e água, mimetizando a fotossíntese.
Em uma folha verdadeira, o hidrogênio é combinado com CO2 (dióxido de carbono) retirado da atmosfera para produzir açúcares, estruturas celulares e outras formas de matéria orgânica. Na versão artificial, os cientistas usam o hidrogênio em células de combustível para produzir eletricidade, ou então o combinam com CO2 para produzir combustíveis como o metanol. Este poderia ser usado em motores de carros, da mesma maneira que os biocombustíveis de etanol são usados hoje, e poderia oferecer uma fonte de energia neutra em carbono.
“Devo dizer que o sistema de Norcera é excelente – provavelmente, no momento, é o melhor do mundo, mas existem outras abordagens alternativas e diversos centros estão trabalhando nelas”, disse Jim Barber, biólogo do Imperial College de Londres.
Barber é parte de outro time que pesquisa fotossíntese artificial. Seu projeto usa óxido de ferro, a popular ferrugem, como um material barato para absorver luz e servir como semicondutor. “O sol é a única fonte de energia que nos é disponível em uma magnitude capaz de satisfazer nossas necessidades. Por isso, é tão importante continuar a perseguir essa pesquisa e seu desenvolvimento. O trabalho de Nocera é um salto gigante em direção ao objetivo de capturar a luz do sol e armazená-la como combustível”, explicou Barber.
Folhas artificiais poderiam também preencher parte das pretensões não alcançadas por outras formas de energia renovável. Elas poderiam ser usadas em regiões áridas onde a energia hidrelétrica é impossível, também ocupariam menos espaço do que os painéis solares e, além disso, não requerem uma bateria para armazenar a energia que geram.
De acordo com Barber, se os sistemas de fotossíntese artificial puderem usar algo como 10% da luz solar que recai sobre eles, com o uso de apenas 0,16% da superfície terrestre poderiam produzir 20 terawatts e satisfazer toda a demanda global de energia prevista para 2030.
Norcera pode ser um dos primeiros pesquisadores a comercializar essa tecnologia: segundo a revista Wired, ele fechou um contrato com o grupo indiano Tata para produzir um gerador de energia do tamanho de uma geladeira.
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Publicado através da parceria de ((o))eco com a Guardian Environment Network (veja a versão original). Tradução de Eduardo Pegurier
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