Fotossíntese artificial

Stenbjörn Styring, da Universidade de Uppsala, da Suécia, apresenta em workshop na FAPESP tecnologia para a geração de hidrogênio a partir da água e da luz solar

Por Thiago Romero

Agência FAPESP – Desenvolver novas rotas de produção de combustíveis renováveis como o hidrogênio, tendo como matérias-primas apenas a água e a luz solar, é a meta que tem sido perseguida nos últimos anos pelo professor Stenbjörn Styring e sua equipe na Universidade de Uppsala, na Suécia.

Em apresentação durante o Workshop BIOEN/PPP Ethanol on Sugarcane Photosynthesis, nesta quarta-feira (18/2), na sede da FAPESP, na capital paulista, Styring mostrou parte de seus estudos sobre o que chamou de “química do manganês e do rutênio” para a geração de energia por meio da transferência de elétrons da molécula de água.

Os trabalhos, realizados por meio do Consórcio Sueco para a Fotossíntese Artificial (Swedish Consortium for Artificial Photosynthesis, na sigla em inglês), que reúne dezenas de grupos de pesquisa e mais de 200 cientistas, demonstraram ser possível obter energia por meio de fotossíntese artificial e há pelo menos quatro relatos na literatura científica que descrevem essas tecnologias.

“A fotossíntese que estudamos não utiliza organismos vivos, mas apenas água, luz do sol e um catalisador”, disse Styring no evento realizado no âmbito do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia (BIOEN). “Esses novos conceitos químicos são completamente diferentes e visionários, uma vez que conseguimos provar ser possível que, a partir da energia do sol, a água produza combustíveis como o hidrogênio.”

Durante a palestra From natural to artificial photosynthesis: hydrogen from solar energy and water, Styring apresentou diferentes compostos e sistemas químicos que utilizam elementos como ferro, cálcio, manganês e rutênio para a geração de hidrogênio por meio de fotossíntese artificial.

Segundo ele, a fotossíntese artificial não é uma mera imitação da natural. “O objetivo é utilizar os mesmos princípios-chave e não apenas copiar as enzimas naturais para a geração de hidrogênio a partir da luz do sol. Utilizamos apenas as mesmas idéias da natureza”, explicou.

“Esses princípios-chave, que são muito difíceis de serem replicados, se resumem em retirar os elétrons da água após a absorção da luz solar. Em vez da clorofila, utilizamos, por exemplo, complexos de rutênio. Ligamos as moléculas de rutênio, que absorvem a luz, com os sistemas de manganês que conseguem tirar os elétrons da água”, disse.

Para ele, a produção de hidrogênio em grande escala pela fotossíntese artificial ainda está distante de ocorrer, apesar de esse tipo de tecnologia ter grande potencial no âmbito dos sistemas energéticos futuros.

“Especialistas em todo o mundo estudam diversos métodos, diretos e indiretos, para obter combustíveis renováveis a partir da luz solar. O programa do etanol brasileiro também é desenvolvido com base em um desses métodos”, explicou.

“Mas, atualmente, um dos nossos maiores desafios não é transferir um elétron da água por vez, porque sabemos como fazer isso, e sim fazer com que os elétrons retirados da água possam servir como uma matéria-prima infinita para a geração de combustíveis renováveis”, disse.