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Plantas artificiais transformam luz solar em combustíveis líquidos

Os dias de perfuração intensa do solo em busca de combustível fóssil podem estar contados.

O pesquisador americano Daniel Nocera é especialista em criar organismos artificiais. Há cinco anos, ele foi responsável pelo desenvolvimento da “folha biônica”, uma espécie de folha artificial capaz de converter água em moléculas de hidrogênio e oxigênio utilizando energia solar.

Agora, este mesmo pesquisador criou outro organismo, uma bactéria artificial produtora de combustível líquido, através de alterações moleculares na bactéria da espécie Raistonia eutropha. A ideia da bactéria artificial surgiu após perceber que, apesar de sua folha biônica ser eficiente e conseguir quebrar as moléculas de água, o hidrogênio e o oxigênio produzidos ainda não poderiam ser eficientemente utilizados, pois não são a base de nossa cadeia energética.

A bactéria artificial surgiu, então, como um complemento à folha biônica, pois combina as moléculas de hidrogênio com o gás carbônico retirado da atmosfera, produzindo moléculas mais complexas, como o álcool.

O álcool produzido pela bactéria artificial pode vir na forma de isopropanol, isobutanol ou isopentanol, e todos podem ser armazenados ou diretamente queimados para produção de energia, ou misturado com gasolina. Além de reduzir a queima de combustíveis fósseis, que geram uma grande quantidade de gases que contribuem para o aumento do efeito estufa, a bactéria artificial também pode contribuir para minimizar os impactos da grande concentração de gás carbônico atmosférico, pois ela utiliza esse gás durante a produção do álcool.

Segundo Nocera e seus colaboradores, a bactéria artificial é cerca de 10 vezes mais eficiente que uma planta, produzindo álcool com uma eficiência de aproximadamente 6.4%. O grupo já havia recebido o prêmio de inovação do ano em 2011 pela produção da folha biônica, além de diversos outros prêmios recebidos pelo professor ao longo de sua carreira. Agora, eles esperam que a bactéria artificial seja mais um produto molecular eficiente e reconhecido pela sociedade como uma maneira de reduzir nosso impacto no planeta.

A bactéria e a fotossíntese

A Ralstonia eutropha pode ser encontrada no solo e na água. Esta bactéria tem um grande potencial para uso em biorremediação, pois é capaz de degradar um grande número de compostos clorados aromáticos e poluentes quimicamente relacionados. A bactéria possui uma tendência natural de, sempre que submetida a condições adversas, parar de crescer e colocar toda a sua energia para fazer compostos de carbono complexos.

 Este é um verdadeiro sistema de fotossíntese artificial, afirma Nocera, principal autor do estudo. Antes, as pessoas já estavam usando a fotossíntese artificial para a separação de água, mas este é um verdadeiro sistema completo, e agora evoluímos ao ponto de superar a eficiência da fotossíntese na natureza.

O sistema agora pode converter a energia solar em biomassa com 10% de eficiência, muito acima do 1% visto em plantas de crescimento mais rápido. Embora ainda possa haver margem para melhorias adicionais de eficiência, Nocera afirma que o sistema já é eficaz o suficiente para considerar possíveis aplicações comerciais, mas dentro de um modelo diferente de tecnologia. Os progressos dos pesquisadores são descritos em um artigo publicado no dia 03 de junho na revista Science.

Por | 2017-06-30T16:07:19+00:00 julho 18th, 2017|Ciência, Invenção, Química, Tecnologia|0 Comentários

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