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Cientistas construíram uma folha artificial que usa luz solar para produzir combustível sintético limpo

Avançamos bastante com energia sustentável nos últimos anos, mas ainda há muito trabalho a fazer. Agora, há notícias encorajadoras sobre o desenvolvimento de uma folha artificial que poderia levar à produção de combustível sintético verdadeiramente limpo.

Nesse caso, o passo principal para essa conquista é a produção sustentável de syngas (synthesis gas ou gás de síntese), uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono. Atualmente, o syngas é amplamente utilizado na produção de vários combustíveis, medicamentos, plásticos e fertilizantes; pode ser fabricado de várias maneiras, mas geralmente envolve os produtos restantes de materiais à base de carvão ou petróleo. Assim, o produto final nem sempre é neutro em carbono.

O novo dispositivo de folhas é mergulhado em água e alimentado pela luz solar - mas ainda pode operar em dias nublados; pode produzir syngas sustentáveis sem liberar dióxido de carbono no ar.

"Você pode não ter ouvido falar da própria syngas, mas todos os dias consome produtos criados com ela", diz o químico Erwin Reinser da Universidade de Cambridge no Reino Unido.

"Ser capaz de produzi-lo de maneira sustentável seria um passo crítico para fechar o ciclo global de carbono e estabelecer uma indústria química e de combustíveis sustentável".

A folha imita a fotossíntese que vemos nas plantas, combinando luz recebida, água e dióxido de carbono com um catalisador de cobalto chamado perovskita. No outro extremo, obtém-se hidrogênio e monóxido de carbono, que podem então produzir syngas.

Embora a eficiência da máquina esteja baixa no momento, deve ser possível melhorar isso com mais pesquisas. É a combinação única de materiais e catalisadores, dizem os cientistas, que coloca seu sistema à frente de dispositivos semelhantes.

"Você não está limitado a usar essa tecnologia apenas em países quentes, ou apenas a operar o processo durante os meses de verão", diz o químico Virgil Andrei da Universidade de Cambridge.

"Você poderia usá-lo desde o amanhecer até o anoitecer, em qualquer lugar do mundo."

É claro que isso é importante naquelas partes do mundo em que nem sempre é garantida eletricidade estável ou fornecimento de luz solar.

E enquanto fontes de energia renováveis, como a eólica e a solar, estão se tornando cada vez melhores na produção de eletricidade para nós, as demandas de energia do mundo vão muito além da eletricidade - transporte e viagens aéreas precisam de combustíveis mais limpos, que é onde esta folha artificial poderia entrar.

Em termos dessa nova pesquisa, os membros da equipe afirmam estar confiantes em seus catalisadores e combinações de materiais, e isso é um bom presságio para o futuro - eventualmente, as syngas podem não ser necessárias como um estágio intermediário e a produção pode prosseguir diretamente para o carbono combustível líquido neutro.

"O que gostaríamos de fazer a seguir, em vez de fazer syngas e depois convertê-lo em combustível líquido, é transformar o combustível líquido em um passo a partir do dióxido de carbono e da água", diz Reisner.