Imagine poder desenvolver o mesmo poder das plantas, o da fotossíntese. Poderíamos atender nossa crescente demanda de energia com hidrogênio verde e biodiesel neutro em carbono. Os cientistas tentam atingir esse objetivo há décadas: no próximo dia 8 de junho, o químico Cheng Yu Liu ilustrará paraUniversidade de Leiden, na Holanda, mais um passo que avança a tecnologia da fotossíntese artificial. Agora, a meta está ao nosso alcance já neste século.
Você está avançando em direção a uma revolução
É o próprio Chengyu Liu, um dos principais investigadores em fotossíntese artificial, quem define o “roteiro” para a revolução. “Acho que a primeira aplicação real da fotossíntese artificial já acontecerá dentro de vinte anos”. Acrescentaria que, tendo em conta o momento da sua adopção, serão necessários mais 20 ou 30 anos para a sua utilização em grande escala. Isso nos leva a cerca de 2070. Nada mal, para um objetivo que até algum tempo atrás era considerado impossível.
Verdadeiro hidrogênio verde
Já existem veículos movidos a hidrogénio, mas a produção deste transportador requer uma quantidade significativa de energia. O hidrogénio “verde” de que se fala hoje significa simplesmente que a energia para obtê-lo provém de uma turbina eólica ou de um painel solar, e não do carvão, do gás ou do petróleo. Com a fotossíntese artificial, a energia para produzir hidrogênio viria diretamente do sol.
Como será o nosso mundo quando a fotossíntese artificial for o padrão? Teremos “árvores artificiais com folhas artificiais” para satisfazer as nossas necessidades energéticas?
Liu está pensando mais em difusão generalizada (como hoje para painéis solares em telhados) ou em grandes plantas fotossintéticas no deserto. O que importa, porém, é baixar os preços e otimizar os dispositivos: só isso levará à adoção em massa.
“Seria ótimo se pudéssemos usar a água do mar”, diz o cientista, “porque ela é abundante. Usaríamos dispositivos que produzissem energia muito barata com luz solar gratuita, água do mar gratuita e CO2 gratuito.”
Dois componentes principais para a fotossíntese artificial: divisão da água e redução de CO 2
A fotossíntese artificial, assim como a natural das plantas, consiste em dois processos. Uma delas é a divisão da água em hidrogênio e oxigênio. A segunda é a conversão do dióxido de carbono em hidrocarbonetos ricos em energia. O objetivo é construir um dispositivo que reduza simultaneamente os níveis de CO 2 no ar e produza combustíveis e oxigênio.
Na sua investigação de doutoramento, Liu concentrou-se na primeira parte: produzir hidrogénio e oxigénio a partir da água. Um acelerador ou catalisador de reação pode ajudar a tornar essa reação mais eficiente em termos energéticos. Liu desenvolveu estratégias para projetar catalisadores mais eficientes. O catalisador ideal não é apenas eficiente, mas também económico e facilmente disponível. Eu traduzo: não deveria envolver metais raros.
O estudo de Liu avançou no campo da fotossíntese artificial, revelando novas regras e métodos de design para fotocatálise eficiente. “As descobertas fornecem conhecimento essencial e uma abordagem prática. Mal posso esperar para continuar meu trabalho"
