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Meio Ambiente, Tecnologia

Fotossíntese artificial: quanto está faltando?

Os últimos passos no (longo) caminho da fotossíntese artificial. Quantos anos será possível e como serão os implantes?

3 junho 2022
Gianluca RiccioGianluca Riccio
⚪ 4 minutos
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Fotossíntese artificial

Fotossíntese artificial

LEIA ISSO EM:

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.

universidade de leiden - fotossíntese artificial
Universidade de Leiden

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? 

O artigo continua após os links relacionados

Criou um sistema de fotossíntese artificial 10 vezes mais eficiente que os atuais

Criar células biofotovoltaicas 'renováveis' ou melhor, 'perpétuas'

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".

fotossíntese artificial
Mais do que árvores artificiais, um mundo futuro com fotossíntese artificial terá plantas espalhadas e grandes usinas onde há mais espaço

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."

Talvez grandes desenvolvimentos venham desta tese de doutorado: talvez Chengyu seja realmente o primeiro cientista a desenvolver uma aplicação prática da fotossíntese artificial. Pode ser. De qualquer forma, o caminho foi traçado, e para usar as palavras de Gianluca Grignani, "caminhar ao sol".

Tags: Fotossíntese


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