Pesquisadores da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, desenvolveram uma tecnologia limpa e renovável, capaz de converter energia solar, gás carbônico e água em combustíveis líquidos que podem alimentar motores de veículos a combustão. O trabalho da equipe de Cambridge toma como referência o processo natural de fotossíntese e foi publicado em maio passado na revista Nature Energy . A equipe projetou uma "folha artificial autônoma" que produz químicos complexos, especificamente os álcoois multicarbonados, como etanol e propanol. "Funciona como uma folha natural: absorve CO2 e água para produzir açúcar e O2 usando luz solar", explicou Motiar Rahaman, um dos autores do artigo.
O bioetanol - como o utilizado desde os anos 1970 no Brasil - é considerado uma alternativa mais limpa à gasolina, uma vez que tem origem vegetal, teoricamente renovável. Os Estados Unidos são o maior produtor de bioetanol, com quase 57% da produção mundial, seguido pelo Brasil, que fabrica 27,5% do total de 103.380 milhões de litros/ano do produto. No entanto, os biocombustíveis como o etanol e o biodiesel são uma tecnologia controversa, principalmente porque ocupam terras agrícolas que poderiam ser usadas para cultivar alimentos, conforme explicou o professor Erwin Reisner, que liderou a pesquisa. Assim, uma produção artificial do etanol poderia evitar as enormes áreas plantadas com cana e milho, com impactos poositivos para também evitar a destruição de florestas naturais.
Equipes de cientistas de vários países têm trabalhado para encontrar maneiras de gerar combustíveis a partir da energia solar, mas, segundo Rahaman, nos estudos anteriores, as folhas artificiais produziam compostos químicos simples, como monóxido de carbono e gás de síntese (uma mistura de monóxido e hidrogênio). Para tornar a tecnologia mais prática, ela precisaria ser capaz de produzir produtos químicos mais complexos diretamente em uma única etapa, a partir da energia solar.
Exemplo de "folha artificial" da equipe britânica Foto: Motiar Rahaman / Canbridge University
A equipe de Reisner e Rahaman procurou simplificar o processo e aumentar a capacidade de produção da tecnologia. Os pesquisadores desenvolveram um catalisador à base de cobre e paládio que foi otimizado de forma a permitir que a folha artificial produzisse os álcoois multicarbonados etanol e n-propanol, ambos de alta densidade energética e que podem ser facilmente transportados e armazenados.
Desafio: ampliar a escala
O aspecto sustentável da solução tecnológica também é destacado pelos criadores. "Essa tecnologia ajuda a mitigar o excesso de gases de efeito estufa na atmosfera e produz combustíveis líquidos renováveis a partir dela", explica Motiar Rahaman. Segundo ele, o sistema tem potencial para ajudar a resolver o aquecimento global e a crise energética. Os pesquisadores britânicos reconhecem que o sistema ainda tem um uma eficiência modesta, mas agora eles trabalham para otimizar os absorvedores de luz solar e os catalisadores, de forma a produzir grandes volumes de combustível.
Motiar Rahaman e Erwin Reisner, da equipe de Cambridge Foto: Cambridge University
Leia mais (em inglês) no site da Cambridge University
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