Há décadas a ciência busca maneiras de reproduzir de forma artificial o complexo sistema que é a fotossíntese das plantas: coletar dióxido de carbono e luz solar para produzir sua própria energia e ainda expelir oxigênio. Até hoje, porém, nenhum método descoberto foi tão eficiente quanto uma nova pesquisa divulgada esta semana pela Universidade de Harvard.

Daniel Nocera, cientista conhecido por ser um dos pioneiros no ramo de fotossínteses artificiais, publicou no jornal científico Science seu mais novo método para recriar o desenvolvimento sustentável de energia das plantas. Segundo o pesquisador, o novo sistema chega a ser mais eficiente do que o natural.

Na natureza, plantas usam a luz do sol para produzir carboidratos – a fonte da “energia vital” de todos os seres vivos – a partir de dióxido de carbono e água. A fotossíntese artificial usa os mesmos dispositivos – luz solar, água e dióxido de carbono – para produzir combustível líquido de maneira sustentável e sem agredir o meio ambiente.

O sistema criado por Nocera usa um par de catalisadores para separar o oxigênio e o hidrogênio em uma molécula de água (H2O). A partir daí, o hidrogênio, junto com dióxido de carbono, é usado para alimentar uma bactéria modificada geneticamente. Esse microorganismo é o que converte o CO2 e o hidrogênio em combustível líquido.

A grande novidade na pesquisa é sua eficiência. Nocera diz que o sistema usa 10% de energia solar para produzir combustível, enquanto plantas usam apenas 1% da luz do sol para produzir seus carboidratos. Outros cientistas que trabalham em pesquisas semelhantes enalteceram o estudo de Nocera.

“É realmente impressionante. A alta performance desse sistema é incomparável”, disse Peidong Yang, pesquisador da Universidade da Califórnia, responsável por desenvolver um método semelhante de fotossíntese artificial, mas com um grau de eficiência bem mais baixo. Já outros estudos ao redor do mundo usam bactérias que consomem dióxido de carbono ou monóxido de carbono, em vez de hidrogênio.

Nocera esclarece que essa eficiência de 10% foi registrada usando CO2 puro, em estado gasoso, mas que seu sistema também pode utilizar o dióxido de carbono encontrado no ar. Nesse caso, a produção de biocombustível consome de 3% a 4% de luz solar, ainda assim mais eficiente do que o que as plantas fazem.

Outra vantagem da fotossíntese artificial é que ela não adiciona à atmosfera outros gases do efeito estufa que contribuem para o aquecimento global. A “folha mecânica” usada pelos cientistas (que você vê na imagem acima), porém, pode levar anos para chegar à indústria. Ainda assim, trata-se de um grande avanço para estudos na área.

Via MIT Review