Quando se trata de gerar energia a partir da luz solar, foi demonstrado que soluções incomuns tornam o processo mais eficiente.
Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade da Colúmbia Britânica (UBC) demonstrou como células solares feitas de organismos vivos podem gerar energia mesmo com luz solar limitada. Conhecidas como células solares “biogênicas”, essas células poderiam oferecer uma alternativa às células sintéticas atualmente usadas em painéis solares convencionais, fornecendo uma fonte de energia apesar do mau tempo. Um artigo detalhando a pesquisa foi publicado este mês na revista Small.
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“Este é o primeiro estudo que demonstra materiais biogênicos geneticamente modificados para a fabricação de células solares”, Sarvesh Kumar, engenheiro químico e biológico da UBC e um dos principais autores do artigo, disse ao Digital Tendências. “Utilizamos uma bactéria inofensiva e reprojetamos seu maquinário interno para produzir um pigmento fotoativo chamado licopeno.”
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No passado, os pesquisadores desenvolveram células solares biogênicas extraindo corantes naturais que as bactérias usam para gerar energia na fotossíntese. No entanto, isso provou ser um processo caro.
Num golpe de sorte, os cientistas da UBC identificaram uma rota potencialmente mais barata enquanto manipulavam geneticamente a E. coli para que produzisse muito licopeno, o corante que dá cor aos tomates, que demonstrou ser um coletor de luz eficaz. Percebendo que o licopeno estava se degradando (liberando elétrons), eles se perguntaram se a taxa dessa degradação era suficiente para gerar uma corrente utilizável. Eles revestiram as bactérias produtoras de licopeno com um semicondutor mineral, aplicaram-nas a uma superfície de vidro onde pudessem coletar a luz solar e examinaram o que aconteceu.
A corrente que eles geraram atingiu uma densidade de 0,686 miliamperes por centímetro quadrado, 0,324 miliamperes maior do que estudos anteriores. É difícil dizer que economias de custos poderão resultar se esta tecnologia for desenvolvida em escala, mas o pesquisadores estimam que a produção de corantes usando seu processo custa cerca de um décimo do atual métodos.
Outro aspecto promissor da tecnologia é que as células funcionavam tão bem com pouca luz quanto em ambientes com pouca luz. luz brilhante, o que significa que o método pode ser útil em locais no extremo norte ou sul, onde os céus são frequentemente nublado.
“Não vemos nossa tecnologia como concorrente das células solares convencionais. Pelo contrário, são um complemento”, disse Vikramaditya Yadav, engenheiro químico e biológico da UBC e outro dos principais autores do artigo. “Ainda assim, as células que desenvolvemos são um dispositivo de ‘geração um’ que precisa de melhorias e otimização significativas antes de atingir os níveis das células solares de silício. No entanto, mesmo na sua infância, a tecnologia já apresentou algumas aplicações promissoras. Explorar ambientes com pouca luz, como minas, requer o uso de sensores que poderiam ser alimentados com células biogênicas, como a que desenvolvemos.”
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