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 Chengyu Liu irá ilustrar paraUniversidade de Leiden, na Holanda, mais um passo que avança a tecnologia da fotossíntese artificial. Agora, a meta já está ao nosso alcance neste século.
Você está avançando em direção a uma revolução
É o próprio Chengyu Liu, um dos principais pesquisadores da fotossíntese artificial, que define o 'roteiro' para a revolução. "Acho que a primeira aplicação real da fotossíntese artificial já estará lá dentro de vinte anos". Acrescento que, considerando o momento de adoção, serão necessários mais 20 ou 30 anos para seu uso em larga escala. Isso nos leva a cerca de 2070. Nada mal, para um gol que até recentemente era considerado impossível.
Verdadeiro hidrogênio verde
Já existem veículos movidos a hidrogênio, mas a produção desse vetor requer uma quantidade significativa de energia. O hidrogênio "verde" de que se fala hoje significa simplesmente que a energia para obtê-lo vem de uma turbina eólica ou de um painel solar, e não de carvão, gás ou petróleo. Com a fotossíntese artificial, a energia para produzir hidrogênio viria diretamente do sol.
Como será nosso mundo quando a fotossíntese artificial for o padrão? Teremos "árvores artificiais com folhas artificiais" para suprir nossas necessidades energéticas?
Liu pensa mais em difusão generalizada (como hoje para painéis solares em telhados) ou grandes plantas fotossintetizantes no deserto. O que importa, no entanto, é baixar os preços e otimizar os dispositivos - só isso levará à adoção em massa.
"Seria ótimo se pudéssemos usar água do mar", diz o cientista, "porque é abundante. Usaríamos dispositivos que produzem energia muito barata com luz solar gratuita, água do mar gratuita e CO2 livre".
Dois componentes-chave para a fotossíntese artificial: separação de água e redução de CO 2
A fotossíntese artificial, 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 de 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 combustível e oxigênio.
Em seu doutorado, Liu se concentrou na primeira parte: obter hidrogênio e oxigênio 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 econômico e prontamente disponível. Traduzo: não deve envolver metais raros.
O estudo de Liu avançou no campo da fotossíntese artificial, revelando novas regras de design e métodos para fotocatálise eficiente. "Os resultados fornecem conhecimento essencial e uma abordagem prática. Estou ansioso para continuar meu trabalho."
