Conheça a folha artificial flutuante capaz de gerar combustível limpo usando energia solar e água

Cientistas do Reino Unido desenvolveram uma folha artificial capaz de gerar combustível limpo por meio da energia solar. O produto pode ser um grande avanço no setor solar.

O campo das folhas artificiais, capazes de fazer uma fotossíntese artificial, ganhou mais um membro essencial: a primeira folha artificial aquática. Essa folha consegue gerar combustível limpo por meio da energia solar e da água, os primeiros testes, realizados próximos a um rio da universidade de Cambridge, no Reino Unido, mostraram que as folhas podem converter a luz solar em combustível limpo tão eficiente quanto as folhas das plantas reais.

Folha artificial aproveita várias inovações

Esta é a primeira vez que um combustível limpo é gerado na água, e caso o processo possa ser expandido, as folhas artificiais podem ser utilizadas em hidrovias poluídas, em portos ou até mesmo no mar, represas e lagoas.

A folha artificial aquática que gera combustível limpo é resultado de anos de estudo e dedicação da equipe do professor Erwin Reisner, da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, que atua na produção de vários combustíveis utilizando energia solar. De fato, a folha artificial aproveita diversas das inovações anteriores criadas pela equipe, que incluem uma folha artificial que gera gás de síntese, um reator de energia solar que gera combustível limpo e até uma nova forma de fotossíntese semi-artificial.

Segundo Reisner, os estudos tinham como objetivo provar até onde é possível desbastar os materiais que esses dispositivos utilizam, sem afetar seu desempenho. Se fosse possível mitigar os materiais o suficiente para que eles sejam leves o suficiente para flutuar, isso abriria novas possibilidades de utilizar essas folhas artificiais.

Folha artificial é um filme fino

O reator solar que a equipe desenvolveu anteriormente, gera combustível limpo com luz solar, CO₂ e água, combinando dois absorvedores de luz com os catalisadores apropriados, entretanto precisa de substratos de vidro e revestimentos protetores de umidade, tornando o dispositivos volumosos.

O pesquisador Virgil Andrei, membro da equipe, foi encontrar inspiração na indústria eletrônica e sua incansável busca pela miniaturização, que atualmente está utilizando um tipo emergente de semicondutor, chamado de perovskita, transformado em finos filmes para desenvolver circuitos eletrônicos flexíveis e transparentes.

O que acontece é que as perovskitas podem gerar excelentes células solares. Bastou então recobrir uma folha artificial de perovskita com camadas de carbono muito finas, entretanto suficientes para repelir a água, mantendo o material que absorve energia solar a salvo de qualquer umidade. E esse filme fino substituiu toda a parte grossa ativa do reator solar original.

Cientistas buscam demonstrar a robustez da tecnologia

Os testes realizados com a nova folha artificial que gera combustível limpo mostraram que elas podem dividir a água em hidrogênio e oxigênio, ou reduzir o gás carbônico em gás de síntese, da mesma forma como o reator original.

Este estudo mostra que as folhas artificiais são compatíveis com as técnicas utilizadas atualmente para a fabricação, mostrando um grande passo para a automação e expansão da produção de combustível limpo a partir do sol.

Segundo Andrei, essas folhas unem os benefícios da grande parte das tecnologias de combustível de energia solar, tendo em vista que atingem o baixo peso das suspensões em pó e o alto desempenho dos sistemas com fio.

A missão dos pesquisadores agora é mostrar a robustez da tecnologia, que deve operar por longos períodos sem ser manuseada, e desenvolver formas eficientes de coletar o combustível limpo, eventualmente hidrogênio solar, gerado pelos futuros painéis flutuantes.