Pesquisa propõe fotossíntese artificial para geração de energia alternativa
Pesquisa propõe fotossíntese artificial para geração de energia alternativa
Fotossíntese artificial para geração de energia alternativa – Processo acontece a partir da conversão de dióxido de carbono e de metano em produtos combustíveis e hidrogênio
Por Júlia Amaral
“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.
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 gerada 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.
in EcoDebate, ISSN 2446-9394, 14/08/2020
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