A melhor solução para os problemas globais de produção de energia já foi desenvolvida, é muito eficiente e vem sendo utilizada há mais de 2 bilhões de anos: a fotossíntese. A afirmação foi feita por James Barber, professor do Imperial College London, no Reino Unido.
“Imitar a natureza e desenvolver catalisadores capazes de mimetizar a fotossíntese – propiciando uma fonte de energia limpa e praticamente ilimitada – não é um sonho. É uma possibilidade real, contanto que seja feito um esforço internacional multidisciplinar que reúna os cientistas mais talentosos do planeta”, disse o pesquisador.
Segundo ele, uma tecnologia capaz de usar a luz do Sol com eficiência semelhante à observada nas plantas seria a solução definitiva para a questão energética. “A quantidade de radiação solar que se precipita no planeta Terra é gigantesca”, disse.
Consumo de energia no mundo – “Uma hora de luz solar equivale à totalidade da energia que utilizamos em um ano em todo o mundo. É a maior quantidade de energia disponível. Não há nada que se aproxime disso. É também uma energia que incide sobre praticamente todo o globo. É, portanto, igualmente distribuída. Aprender a usar essa energia seria um salto sem precedentes na história da humanidade”, destacou.
A população da Terra consome a cada ano, segundo Barber, 14 terawatts de energia, sendo que a maior parte é proveniente de combustíveis fósseis como petróleo (4,5 terawatts), gás (2,7 terawatts) e carvão (2,9 terawatts).
“Como sabemos, isso é insustentável. Estamos queimando combustíveis fósseis desde a Revolução Industrial e chegamos a emitir carbono em uma concentração de 360 partes por milhão (ppm).
“À medida que a população global aumenta de modo exponencial, essa emissão piora. Sabemos que se chegarmos a 550 ppm, haverá mudanças dramáticas no clima do planeta”, afirmou.
O Futuro energético do planeta está nas folhas artificiais
Folhas artificiais – Desenvolver uma “folha artificial” seria, segundo ele, a melhor solução a longo prazo. A tecnologia para capturar a energia solar e transformá-la em eletricidade já é bem conhecida: a energia fotovoltaica. Mas, embora seja importante, a energia fotovoltaica não resolve o problema energético.
“A energia fotovoltaica é cara para competir com os baratos combustíveis fósseis. Em segundo lugar, não é suficiente apenas a produção de eletricidade. Precisamos de combustíveis para carros e aviões. O ideal é que tenhamos combustíveis líquidos de alta densidade, como é o caso do petróleo, do gás ou até mesmo dos biocombustíveis”, afirmou.
A folha artificial, segundo Barber, é uma tecnologia que absorveria energia solar, armazenando-a em bombas químicas e produzindo combustível. “Talvez produza metanol, ou metano. Mas o importante é que teremos um combustível de alta densidade, como o petróleo, que tem uma quantidade incrível de energia armazenada em um pequeno barril”, disse.
“É muito difícil armazenar grandes quantidades de energia em baterias. Ainda não temos a tecnologia para isso. Talvez um dia tenhamos, mas, no momento, acreditamos que armazenar energia em bombas químicas, como a fotossíntese faz, é o ideal”, apontou.
Bombas químicas – Com o armazenamento em bombas químicas, a energia solar poderia ser guardada, transportada e distribuída. “Esse armazenamento se daria de uma forma mais complexa que a da energia fotovoltaica. O armazenamento é o verdadeiro desafio que temos pela frente para chegar à folha artificial”, afirmou.
A solução desse desafio, no entanto, pode não estar tão distante quanto parece. Para Barber, a vantagem é que a química envolvida com a fotossíntese já foi desenvolvida, testada e aprovada pela natureza.
“Conforme queimamos combustíveis fósseis, jogamos dióxido de carbono na atmosfera e isso é ruim para nós. Mas não é ruim para as plantas. Elas gostam de dióxido de carbono. Tanto que usamos o enriquecimento por CO2 em estufas. Então, trata-se de uma química que já existe. As plantas capturam o dióxido de carbono e o convertem novamente em combustível, em moléculas orgânicas”, disse.
A folha artificial, segundo Barber, usará energia da luz para tirar oxigênio da água. Em seguida, o oxigênio servirá para converter o dióxido de carbono novamente em um composto rico em carbono. “Mas, para conseguir isso, teremos que desenvolver a catálise química. É preciso ter uma concepção robusta, usando materiais baratos e funcionando de maneira eficiente, que permita competir com os combustíveis fósseis”, afirmou.
Para o cientista do Imperial College London, a folha artificial não foi desenvolvida até agora porque só recentemente se acelerou o avanço do conhecimento a respeito da fotossíntese.
“Hoje existe muito mais informação sobre os processos naturais. Os químicos estão trabalhando na construção de catalisadores artificiais e estão muito mais confiantes para começar a sintetizar”, disse.
“Estamos no caminho do desenvolvimento dessa catálise. Mas, até agora, não tínhamos muitos trabalhos feitos sobre o tema, em nível global. Outro fator limitante é que os combustíveis fósseis dominam. E não houve ênfase em tentar desenvolver outras tecnologias inovadoras para o futuro. O motivo é simples: os combustíveis fósseis são baratos”, afirmou.
Solução para o problema energético – Para Barber, o desenvolvimento da folha artificial seria a principal solução global para o problema energético. “Não consigo ver nenhuma outra alternativa a longo prazo. A curto prazo, provavelmente continuaremos queimando petróleo, carvão e gás. E rezar para que nada mais dramático aconteça com o clima. A médio prazo, deveremos usar biocombustíveis, mas nem todos os países poderão se valer dessas tecnologias”, disse.
Segundo o cientista, a folha artificial é provavelmente mais viável, como solução global, do que as tecnologias limpas com uso de fusão nuclear. “Isso é algo difícil demais para se fazer. Não dá para comparar com a viabilidade da folha artificial, cuja tecnologia já existe”, ressaltou.
“Posso produzir uma amanhã mesmo, usando um aparelho de produção de energia fotovoltaica, combinado com eletrodos de platina, alimentando o equipamento com energia solar, fazendo oxigênio e hidrogênio. Não é um sonho. É uma questão de otimização e de barateamento de produção”, afirmou.
