A gasolina utilizada atualmente é produzida a partir de combustíveis fósseis, uma prática que está com os dias contados conforme tomamos medidas mais sustentáveis em prol da manutenção da vida na Terra.
Em vez de usar combustíveis fósseis, a folha artificial é alimentada pela luz solar. E, diferentemente dos processos industriais atuais para a produção de syngas, a folha não libera dióxido de carbono adicional na atmosfera. Os resultados são relatados na revista Nature Materials.
Atualmente, a syngas é feita a partir de uma mistura de hidrogênio e monóxido de carbono e é usada para produzir uma variedade de commodities, como combustíveis, produtos farmacêuticos, plásticos e fertilizantes. Então, você pode nunca ter ouvido falar da syngas, mas todos os dias consome produtos que foram criados com essa tecnologia. Ser capaz de produzi-la de forma sustentável é uma etapa crítica para fechar o ciclo global do carbono e estabelecer uma indústria química e de combustíveis sustentável.
O dispositivo é inspirado na fotossíntese, o processo natural pelo qual as plantas usam a energia da luz solar para transformar dióxido de carbono em alimento. Na folha artificial, dois absorvedores de luz são combinados com um catalisador feito a partir de cobalto.
Quando o dispositivo é imerso em água, um absorvedor de luz usa o catalisador para produzir oxigênio. O outro realiza a reação química que reduz o dióxido de carbono e a água em monóxido de carbono e hidrogênio, formando a mistura de syngas.
Como um bônus adicional, os pesquisadores descobriram que seus absorvedores de luz funcionam mesmo sob os baixos níveis de luz solar em um dia chuvoso ou nublado.
A necessidade de combustível líquido
Embora grandes avanços estejam sendo feitos na geração de eletricidade a partir de fontes de energia renováveis, como energia eólica e energia fotovoltaica, o desenvolvimento de gasolina sintética é vital, pois atualmente a eletricidade pode satisfazer apenas 25% de nossa demanda total de energia global. Há uma grande demanda por combustíveis líquidos para abastecer o transporte pesado, a navegação e a aviação de maneira sustentável.
O objetivo da pesquisa é criar produtos sustentáveis, como o etanol, que possam ser facilmente utilizados como combustível. É um desafio produzi-lo a partir da luz solar usando a reação de redução de dióxido de carbono. Mas, com os catalisadores certos, esse processo está prestes a se tornar realidade.