A ENERGIA DO FUTURO VEM DAS PLANTAS
O texto trata de uma possível revolução nos meios de produção
de energia, segundo Barber o sistema de produção de energia realizado pelas
plantas conhecido como fotossíntese poderá e breve ser utilizado para gerar
energia em substituição a matiz energética existente hoje no planeta. Barbier
usa como argumento o grande potencial energético do sol, segundo ele a terra
capta energia do sol em uma hora o
equivalente ao que consumiríamos em um ano.
Uma outra vantagem com relação a outras fontes energéticas é
a uniformidade da distribuição dessa energia em todo globo.
Consumimos a cada ano 14 terawatts de energia desses 11
terawatts é proviniente de combustíveis fosseis. Tal situação nos levou a aumentar a produção
de CO2 em concentrações nunca antes atingidas 360 ppm se chegarmos a 550 será o
fim.
O que se deve fazer é desenvolver uma folha artificial, no
entanto, o mecanismo terá que ser diferente do sistema fotovoltaico que devido
a seu alto preço, não compete com os combustíveis fosseis além do mais
precisamos produzir outos tipos de energia além da elétrica.
A folha artificial poderia recolher a energia solar e
armazena-la em bombas químicas o que poderia servir para produzir combustíveis
de alta densidade com uma quantidade de energia armazenada incrivelmente grande
O armazenamento de energia solar em bombas é o mair desafio
do projeto, no entanto Barbier afirma que a solução para esse problema pode
estar no processo de armazenamento de energia desenvolvido pelas plantas a milhões
de anos – a fotossíntese – processo que captura CO2 e o convertem novamente em
combustível.
Assim temos que criar uma máquina capaz de transformar CO2 em
energia.
A FOLHA FUNCIONARIA ASSIM: A minha problemática.
A folha artificial usaria a energia da luz para
retirar oxigênio da água que serveria para converter CO2 em uma molécula rica
em carbono no entanto para que isso seja possível é preciso desenvolver-mos a
catálise química. A pergunta que faço é:
E tal
procedimento a longo prazo não provocaria um desequilíbrio no ciclo da água já que
nesse caso a massa de água presente na terra tenderia a diminuir? E a resposta
é que como a água é um produto da combustão, isso em nada afetaria o equilíbrio
hidrológico.
Um ponto importante sobre esse texto é que o fato de ser uma ideia
muito complexa, não pode ser desprezada, para esse argumento o pesquisador
usou o projeto audacioso de Davince para
os seus dias: ele queria voar como os pássaros, não foi possível voar como
estes, mas foi possível voar. Assim a forma que conseguiremos realizar a fotossíntese
poderá ser muito diferente da dos vegetais.
Mas se criar uma folha artificial
é tão possível assim porque já não se fez isso? Simplesmente porque a
preocupação dos estudos nessa área so se intencificou recentemente. Outra explicação
pode estar na fartura e baixo preço dos combustíveis fosseis.
A panassonic já inventou
um sistema desse tipo para eliminar CO2
das fábricas.
Um
pedaço de silício do tamanho de uma carta de jogo, quatro litros de água, um
catalisador e o Sol é tudo o que é preciso para dar energia barata a uma casa
ao longo de um dia. A mini-obra de engenharia foi apresentada recentemente pelo
químico do MIT Daniel Nocera. A folha
artificial da equipa de Nocera é também capaz de hidrolisar a água. É feita de
três bandas de silício. O material tem que estar submerso em água e diretamente
exposto ao Sol. Quando isso acontecer, capta a energia do Sol, o que provoca a
hidrólise da água. O começo da reação acontece devido a um catalisador que a
equipa desenvolveu e está presente na folha de silício.
Depois, é necessário recolher este hidrogênio e oxigênio para produzir
eletricidade a partir de células de combustível. O que ainda não foi
desenvolvido. “Tem que haver algum truque de engenharia para recolher os gases
que vêm do silício”, disse Nocera durante a apresentação. “Ainda não sabemos
como é que isso se faz.”
De acordo com o cientista, este sistema é capaz de converter 5,5 por
cento de energia do sol em combustível de hidrogênio. Segundo os cálculos,
serão necessários 3,78 litros de água para gerar energia para uma casa durante
um dia.
MAS COMO PODERIAMOS ONSTRUIR UMA
FOLHA ORTIFICIAL?
O texto sobre nanomáquinas pode nos
ajudar a resolver tal pergunta.
Sabemos que para uma máquina funcione
é preciso que ela consuma uma dada quantidade de energia, o que a permite
realizar as mais diversas tarefas, Hoje se sabe que no mundo microscópico é possível
construir máquinas ao ou mais eficientes quanto as que temos no macroscópico:
São as nanomáquinas 10-9m.
No entanto no lugar de falarmos de
engrenagens e polias e pistões estamos
falando de moléculas que funcionam como esses componentes.
Um exemplo desse tipo de máquinas é a
proteína miosina e a enzima F1F0- ATP sintase. Essa ultima máquina pode ser
chamada de de perfeita já que converte
quase toda energia que vem do ATP em movimento rotacional. Por isso os
cientistas estão tentando produzir artificialmente nanomáquinas capazes de
desenvolver atividades orientadas como por exemplo transportar remédios para
lugares específicos ou reconstituir partes do DNA danificado. Feimann iniciou
com tudo isso, alguns anos depois cientistas japoneses construíram uma
nanomáquina que funcionava como uma chave liga/desliga acionada pela luz.
A vida na terra so foi possível graças a
capacidade que os organismos adquiriram em transformar energia solar em química
(fotossíntese) o que mais tarde permitiu aos não fotossintetizantes realizassem
a fixação dessa energia por transferência a través do catabolismo. O que
resulta na produção de moléculas menores com alta carga energética.
Para que o processo exergônico
converta-se em energônico é preciso a atuação de uma molécula de armazenagem
energética a ATP são essas moléculas responsáveis pelo processo de
transferência de energia nos seres vivos. Quando hidrolisada, fornece energia química
para as mais diversas reações( seria possível usar o ATP para produzir uma
folha artificial?)
Esse ATP, pode ser encontrado tanto
em células animais – mitocôndrias como nas vegetais – cloroplastos.
Podemos comparar essa nanomáquina a
uma turbina.( rotor- F1 e estator- F0)
F0 fornece a força para que F1
rotacione através do fluxo de prótons para a síntese do ATP
Há indícios de que a produção de ATP
está ligada a doenças como o câncer, segundo os cientistas, já foi
possível eliminar tumores em animais
inibindo a produção do ATP.
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