De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipa de investigação da Universidade Yale (Yale University) desenvolveu um sistema de folha artificial solar que, sem necessidade de eletricidade externa, depende inteiramente da luz solar para converter diretamente dióxido de carbono e água em metanol, oferecendo uma nova via tecnológica para a fotossíntese artificial.
Ao contrário dos sistemas catalíticos moleculares anteriores, que apenas produziam produtos simples como monóxido de carbono, este dispositivo realiza a síntese de metanol através de uma complexa via de reação de seis eletrões, com uma eficiência de conversão da luz solar em metanol significativamente superior à de sistemas de folha artificial semelhantes. O combustível líquido produzido pode ser armazenado a longo prazo e transportado através das infraestruturas existentes, conferindo uma vantagem adicional a esta tecnologia.
O projeto é liderado pela Universidade Yale, em parceria com a Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill (University of North Carolina-Chapel Hill), a Universidade Estadual da Carolina do Norte (North Carolina State University) e a Universidade da Pensilvânia (University of Pennsylvania). O trabalho de investigação também serve o objetivo geral do "Centro de Abordagens Híbridas para Combustíveis Líquidos a partir de Energia Solar" (Center for Hybrid Approaches in Solar Energy to Liquid Fuels, abreviado CHASE), financiado pelo governo federal.
O núcleo catalítico deste sistema de folha artificial combina duas tecnologias desenvolvidas ao longo de vários anos pela equipa do Professor de Química da Universidade Yale, Hailiang Wang. A primeira inovação é um catalisador especializado lançado em 2019, preparado através da fixação de moléculas de ftalocianina de cobalto (cobalt phthalocyanine) em nanotubos de carbono, que funcionam como uma "autoestrada eletrónica" para fornecer continuamente eletrões aos locais ativos. O segundo avanço é um novo fotoeletrodo desenvolvido pelo estudante de doutoramento Bo Shang, que utiliza uma estrutura de minúsculos pilares de silício revestidos com um material de carbono fulereno, melhorando a separação de cargas e a eficiência do transporte de eletrões, além de aumentar a área superficial de reação.
A equipa de investigação afirma que estas duas partes do sistema constituem, em conjunto, um dos dispositivos de conversão fotoeletrocatalítica de metanol à base de silício mais eficientes já relatados. Bo Shang passou cinco anos a desenvolver este sistema independente através do programa CHASE, afirmando que foi possível gerar combustível utilizável a partir da luz solar, água e dióxido de carbono.
Atualmente, a equipa continua a otimizar o design da folha artificial para melhorar a eficiência e a durabilidade. No futuro, esta tecnologia poderá apoiar esforços de reciclagem industrial de carbono e fornecer combustíveis líquidos regenerativos com menores emissões para os setores dos transportes e da indústria. Os cientistas acreditam que ainda existem obstáculos técnicos significativos antes da implementação comercial, mas este resultado demonstra um caminho viável para a fotossíntese de engenharia, do laboratório para uma tecnologia energética escalável.
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