Pesquisa propõe fotossíntese
artificial para geração de energia alternativa.
Imagine uma solução que
minimize as emissões de gases poluentes no meio ambiente com alternativas para
consumir o seu excesso e transformá-los em produtos de interesse energético e
industrial, como combustíveis.
O hidrogênio pode ser
utilizado como um combustível altamente eficiente, energético e limpo.
“Não será o suficiente
minimizar as emissões de gases poluentes no meio ambiente, é preciso
desenvolver alternativas para consumir o seu excesso e transformá-los em
produtos de interesse energético e industrial”, anuncia a mestre no Programa de
Pós-Graduação em Ambiente e Desenvolvimento da Univates, Laís Bresciani.
Orientada pela professora Dr. Simone Stülp, o trabalho de Laís, projeto que
compõe o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT-Datrem), desenvolveu
uma solução energética viável, de baixo impacto ambiental, tecnológica e
ecologicamente compatível como alternativa ao uso de combustíveis fósseis,
altamente poluidores: a fotossíntese artificial.
Uma vez que o metano e
dióxido de carbono (CO2) são gases altamente poluentes, principais
responsáveis pelo efeito estufa, a pesquisadora busca por técnicas e materiais
que mimetizam a fotossíntese, ou seja, que simulem o processo e que possam
converter esses gases em produtos combustíveis. Dessa forma, seria possível
fazer a conversão de metano em hidrogênio e de dióxido de carbono (CO2)
em outros produtos combustíveis e de interesse industrial, como metanol e
acetona. “Para alcançar esse objetivo, desenvolvemos materiais semicondutores,
caracterizamos e aplicamos na técnica de fotoeletrocatálise”, conta Laís.
Os semicondutores são materiais que apresentam condutividade elétrica intermediária entre os condutores e isolantes. Para que reações de redução e de oxidação ocorram, é preciso a aplicação de potencial ou irradiação UV/Vis. Assim, a fotoeletrocatálise, que faz o uso de materiais semicondutores, captura o dióxido de carbono e o metano e os transforma em diferentes compostos, que podem ser utilizados como combustíveis ou precursores para outros produtos. A partir do metano obteve-se a produção de hidrogênio e a partir do CO2 houve a produção de metanol, acetona e metano.
Fotossíntese artificial pode gerar energia.
Os resultados da fotossíntese
artificial
Conforme Laís, os produtos
gerados pelo processo de fotoeletrocatálise são de extrema relevância: o
hidrogênio pode ser utilizado como um combustível altamente eficiente,
energético e limpo; o metanol pode ser utilizado como aditivo ou substituto de
combustíveis convencionais, como a gasolina; a acetona pode ser utilizada como
aditivo para a gasolina ou em misturas com butanol, para combustível, aditivo
para o diesel convencional; já o metano pode ser aplicado como combustível para
aquecimento, culinária, transporte e geração de eletricidade.
“Além disso, outra possível aplicação da conversão do CO2 é o enriquecimento energético do biogás, mistura gasosa composta basicamente por metano e dióxido de carbono gerado pela digestão anaeróbica de microrganismos anaeróbios”, salienta a pesquisadora. Segundo Laís, converter o dióxido de carbono presente na mistura em metano ou em outro produto combustível aumenta a eficiência energética do biogás e reduz sua emissão na atmosfera. A partir do biogás (metano + dióxido de carbono), foi possível obter produtos como etanol, acetona e hidrogênio. Os estudos sobre a fotossíntese artificial ainda são realizados em laboratórios para um melhor desenvolvimento das técnicas e futuras aplicações.
Reator utilizado na fotoeletrocatálise. (ecodebate)
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