Bactérias que geram eletricidade a partir de açúcar: pode parecer estranho, mas cientistas norte-americanos conseguiram colocar essa combinação em prática dentro de uma bateria elétrica de alta performance. Melhor dizendo, de uma ‘bactéria’.
Desenvolvido pela equipe liderada pelo biólogo Derek Lovley, da universidade de Massachusetts, nos EUA, o aparelho é uma célula de combustível à base de açúcar.
As células de combustível são sistemas que transformam a energia química de um substância em energia elétrica, sem o auxílio de intermediários mecânicos como os pistões dos motores a combustão dos carros, que se movem com a explosão da gasolina e convertem sua energia química em movimento.
Se os modelos existentes de células de açúcar aproveitam no máximo 50% do potencial de energia de um açúcar como a glicose, a da equipe de Lovley alcança 83%. E tudo graças à participação do microorganismo Rhodoferax Ferrireducens.
Desenvolvido pela equipe liderada pelo biólogo Derek Lovley, da universidade de Massachusetts, nos EUA, o aparelho é uma célula de combustível à base de açúcar.
As células de combustível são sistemas que transformam a energia química de um substância em energia elétrica, sem o auxílio de intermediários mecânicos como os pistões dos motores a combustão dos carros, que se movem com a explosão da gasolina e convertem sua energia química em movimento.
Se os modelos existentes de células de açúcar aproveitam no máximo 50% do potencial de energia de um açúcar como a glicose, a da equipe de Lovley alcança 83%. E tudo graças à participação do microorganismo Rhodoferax Ferrireducens.
Elétrons liberados
A bactéria, extraída de sedimentos marinhos, é adicionada na célula de combustível para otimizar o processo de decomposição do açúcar, pois tem uma característica especial: como diz o nome, ela é capaz de reduzir ferro, ou seja, de fazer com que esse metal receba elétrons de uma outra substancia( no caso, o açúcar), possibilitando a formação de um circuito elétrico e a geração de energia.
“É definidamente o melhor meio até agora de produzir energia a partir do açúcar. E isso só funciona por causa desse organismo fantástico”, disse Lovley à Folha.
Além da glicose, uma boa gama de substâncias pode ser aproveitada pela bactéria na célula de combustível. Alguns exemplos são os ácidos orgânicos e outros açucares, tais como a sacarose( proveniente da cana-de-açúcar, a frutose(abundante em frutas) e a xilose( um dos componentes da madeira)
“Essas propriedades tornam cada vez mais possível um projeto futuro nosso, a produção de energia a partir de quaisquer detritos orgânicos que contenham algum açúcar” afirma Derek Lovley.
Além disso, a bateria bacteriana tem outra vantagem sobre os principais modelos de célula de combustível à base de açúcar: ela é facilmente recarregável. Mesmo depois de desligada por 36 horas e religada, a célula não perde eficiência, como acontece com outros sistemas semelhantes.
O sistema desenvolvido pela equipe de Lovley, além da eficiência, tem o preço como aliado, devido a seu caráter biológico.
"A utilização de organismos vivos para a produção de energia tem essa vantagem: depois de um investimento inicial, a célula fica barata; se faltar, é só cultivar mais bactérias", diz o biólogo.
“É definidamente o melhor meio até agora de produzir energia a partir do açúcar. E isso só funciona por causa desse organismo fantástico”, disse Lovley à Folha.
Além da glicose, uma boa gama de substâncias pode ser aproveitada pela bactéria na célula de combustível. Alguns exemplos são os ácidos orgânicos e outros açucares, tais como a sacarose( proveniente da cana-de-açúcar, a frutose(abundante em frutas) e a xilose( um dos componentes da madeira)
“Essas propriedades tornam cada vez mais possível um projeto futuro nosso, a produção de energia a partir de quaisquer detritos orgânicos que contenham algum açúcar” afirma Derek Lovley.
Além disso, a bateria bacteriana tem outra vantagem sobre os principais modelos de célula de combustível à base de açúcar: ela é facilmente recarregável. Mesmo depois de desligada por 36 horas e religada, a célula não perde eficiência, como acontece com outros sistemas semelhantes.
O sistema desenvolvido pela equipe de Lovley, além da eficiência, tem o preço como aliado, devido a seu caráter biológico.
"A utilização de organismos vivos para a produção de energia tem essa vantagem: depois de um investimento inicial, a célula fica barata; se faltar, é só cultivar mais bactérias", diz o biólogo.
Gerador bacteriano
Lovley afirma, porém, que já há aplicação para a ‘bactéria’. Segundo o cientista, ela poderia funcionar como um gerador elétrico de pequeno porte, pois, apesar de ser lenta, tem autonomia para produzir energia por bastante tempo e de forma constante.
A célula de combustível da equipe de Lovley, anunciada em artigo publicado eletronicamente na revista científica ‘Nature Biotechology’( http://www.nature.com/nbt), é composta por dois compartimentos distintos, cheios de água e de átomos de ferro eletricamente carregados e separados por uma membrana especial.
Cada um dos segmentos tem uma terminação de grafite(eletrodo) ligada ao circuito elétrico. O açúcar inserido é transformado em gás carbônico pela ação das bactérias fixadas no grafite. Isso forma corrente elétrica.
O sistema ainda é um protótipo, e muito ainda precisa ser feito para que ganhe feições comerciais. No entanto, isso não é um preocupação, segundo Lovley. ‘Nem pensamos ainda no dinheiro’.
A célula de combustível da equipe de Lovley, anunciada em artigo publicado eletronicamente na revista científica ‘Nature Biotechology’( http://www.nature.com/nbt), é composta por dois compartimentos distintos, cheios de água e de átomos de ferro eletricamente carregados e separados por uma membrana especial.
Cada um dos segmentos tem uma terminação de grafite(eletrodo) ligada ao circuito elétrico. O açúcar inserido é transformado em gás carbônico pela ação das bactérias fixadas no grafite. Isso forma corrente elétrica.
O sistema ainda é um protótipo, e muito ainda precisa ser feito para que ganhe feições comerciais. No entanto, isso não é um preocupação, segundo Lovley. ‘Nem pensamos ainda no dinheiro’.
Velocidade baixa
Entre as limitações já detectadas da bateria, por exemplo, está a velocidade de reação, demasiadamente baixa. ‘Para resolver isso, estamos tentando aumentar a superfície de grafite utilizada, já que a reprodução das bactérias faz com elas precisem de mais espaço’, diz o pesquisador norte-americano.
"Na verdade, o que desejamos mesmo é que nosso sistema possa utilizar mais compostos como combustível. Não devemos nos esquecer de que lixo orgânico doméstico e industrial contém muito mais do que açúcar”.
FONTE: Folha de S. Paulo
"Na verdade, o que desejamos mesmo é que nosso sistema possa utilizar mais compostos como combustível. Não devemos nos esquecer de que lixo orgânico doméstico e industrial contém muito mais do que açúcar”.
FONTE: Folha de S. Paulo
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