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quinta-feira, 18 de outubro de 2012


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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MEDEIROS, Jeudi 2012

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