Fotossintee artificial

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Fotossíntese artificial: Folhas artificiais podem ajudar a gerar energia para o mundo

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25 maio , 2011
Apenas Deus pode fazer uma árvore, diz o poema. Mas os cientistas estão trabalhando na criação de folhas artificiais capazes de produzir combustíveis diretamente a partir da luz solar, água e dióxido de carbono, da mesma forma que as folhas deverdade fazem. Algum dia as novas folhas poderiam ajudar as pessoas a aquecerem seus lares e abastecer seus carros.
 
“Se a natureza é capaz, nós também somos”, disse Gary Brudvig, um professor de química de Yale que estuda a fotossíntese, o processo pelo qual as plantas convertem e armazenam energia do sol. “Nós queremos usar os princípios da natureza para projetar uma folha artificial”, eledisse, acrescentando que grupos de pesquisa de várias partes do mundo estão trabalhando na ideia. Reportagem de Anne Eisenberg, The New York Times.
 
As folhas artificiais não farfalharão suavemente em uma brisa de verão, nem mudarão de verde para vermelho e cairão no solo no outono. Em vez disso, elas provavelmente serão películas finas de plástico contendo materiais que absorvem luz, ou mantas,de materiais como plástico-bolha, abertas sobre um campo, absorvendo a luz do sol e o vapor de água e então emitindo, por exemplo, hidrogênio ou metanol.
 
“Folhas artificiais são inspiradas nas folhas, mas não se parecem com elas”, disse Nathan S. Lewis, um professor de química do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), em Pasadena. Ele é o principal pesquisador de um projeto de cincoanos de fotossíntese artificial, que recebeu uma verba de até US$ 122 milhões do Departamento de Energia dos Estados Unidos.
 
“Nós lideraremos um esforço nacional e internacional para produção de combustíveis diretamente a partir da luz solar”, disse Lewis, cujo Centro Conjunto para Fotossíntese Artificial  é um dos três Centros de Inovações em Energia criados pelo Departamento de Energia.
 O centro está atualmente contratando químicos, engenheiros de software, teóricos e outros para trabalhar tanto no desenvolvimento de fotossíntese artificial quanto em protótipos que realizem a conversão e armazenamento, disse Lewis.
 
As folhas artificiais não são novidade nos laboratórios, disse Brudvig, de Yale, mas elas são caras demais, frágeis demais ou ineficientes demais para competircomercialmente com os sistemas de combustíveis fósseis.
 
Lewis concorda. “Por exemplo, um sistema pode ser barato e eficiente, mas não é duradouro”, ele disse. Nos próximos cinco anos, entretanto, ele e seu grupo construirão protótipos projetados para superar esses problemas. “Nós reuniremos os melhores esforços de todo o mundo”, ele disse, “e empregá-los em um sistema capaz de absorver a luzsolar na energia certa para produção de combustível”.
 
Um criador das folhas artificiais, Daniel Nocera, um professor Henry Dreyfus de energia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, quer começar as colocando nos telhados das casas nos países em desenvolvimento. Ele demonstrou a mais recente versão de sua folha artificial em um encontro nacional da Sociedade Americana de Química, em março.
 A demonstração está detalhada em dois artigos que estão prestes a ser publicados, ele disse –um na “Proceedings of the National Academy of Sciences”– e outro artigo no qual ele ainda está trabalhando. “Nossa meta é transformar cada casa em sua própria usina de força”, ele disse.
 
A folha é feita de materiais baratos e funciona com água comum, ele disse. Para a demonstração, ele usou um pedaçofino de silicone do tamanho de uma carta de baralho. O silicone foi coberto com catalisadores criados por ele e seu grupo, que aceleram a quebra da água em hidrogênio e oxigênio.
 
“Em um lado do silicone, o hidrogênio começa a borbulhar, e o oxigênio começa a borbulhar do outro lado”, disse Nocera.
 
Os catalisadores são colocados diretamente no silicone, de modo que não há necessidade de...
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