Uma fonte ilimitada de energia renovável que pode livrar o homem da utilização de combustíveis fósseis existe há bilhões de anos, segundo um recente estudo. O segredo para utilizar esta fonte é descobrir como tornar as fontes de energia mais parecidas com as plantas - e uma descoberta recente pode aproximar os cientistas deste objetivo.

As plantas utilizam a fotossíntese para capturar energia diretamente do sol, algo que os homens têm lutado há anos para conseguir através das células solares. “Como a humanidade se suprirá com a quantidade de energia que necessita?” indagou James Barber, um bioquímico do Colégio Imperial de Londres. “Na verdade, há somente uma solução...utilizar a enorme quantidade de energia solar disponível para nós”.

Uma hora de luz solar sobre a Terra equivale, em média, a toda energia que a humanidade utiliza por ano. Mas atualmente, as células solares são ineficientes na conversão da energia, as mais eficientes disponíveis no mercado convertem somente 6% da luz solar para energia útil. Outra opção é imitar as reações químicas que ocorrem durante a fotossíntese, disse Barber, especificamente em um evento conhecido como `water splitting'.

Usando a luz solar para separar a água
A separação da água é uma reação química complexa que acontece nas folhas, nas algas, nos fitoplânctons e em outros organismos verdes. Os vegetais utilizam a energia solar para separar a água em seus componentes: oxigênio e hidrogênio. O oxigênio produzido é liberado para a atmosfera. O hidrogênio é utilizado para a conversão do dióxido de carbono retirado do ar em moléculas orgânicas baseadas em carbono que formam os tecidos das plantas.

Ao escrever para a edição de 15 de abril de 2007 da revista `Philosophical Transactions of the Royal Society’, Barber comenta que pesquisas recentes identificaram a estrutura de uma enzima essencial para a separação da água, chamada photosystem II. A compreensão desta estrutura pode ajudar os cientistas a copiar artificialmente esta enzima.

“Este é um problema químico muito difícil, e que a natureza resolveu,” disse Gary Brudvig, químico biofísico da Universidade de Yale, que vem pesquisando a photosystem II. “Primeiramente tentamos descobrir como a natureza faz a química e, após a obtenção da idéia de como o sistema natural funciona, tentaremos copiá-lo em sistemas artificiais”. O hidrogênio produzido pela separação artificial da água poderia ser utilizado como um combustível. Alternativamente, os cientistas poderiam continuar imitando as plantas e combinando o hidrogênio com os compostos de carbono para produzir combustíveis.

Grande parte dos combustíveis atuais, baseados no carbono, são derivados da fotossíntese que aconteceu há milhões de anos. Esta energia está armazenada na forma de óleo, gás, e carvão. Mas, observa Brudvig, uma fonte de energia mais eficiente depende da duplicação dos sistemas naturais ao invés da dependência sobre estoques de combustíveis fósseis.

“A primeira fase da utilização da energia solar, creio eu, provavelmente é recrutar os sistemas naturais (como o milho e outros cultivos) que podem produzir combustíveis viáveis” como o etanol, disse ele. “Mas eles não são muito eficientes e podem nunca chegar a ser, pois os organismos vivos utilizam energia para viver, eles usam energia para processos não diretamente relacionados com a produção de combustíveis”. Em outras palavras, a quantidade de energia e outros recursos necessários para o crescimento dos cultivos de biocombustíveis pode ser equivalente, ou maior do que a energia derivada para uso humano.

“Creio que para conseguir uma eficiência realmente alta, teremos que possuir sistemas artificiais", afirma Brudvig. Barber concorda, ressaltando que a biologia das plantas “resolveu seu problema energético há muito tempo utilizando a luz solar para separar a água em hidrogênio e oxigênio”. “Se a folha pode fazer, também podemos”, campleta.
(Por Fernanda Müller, CarbonoBrasil, traduzido de Brian Handwerk, da National Geographic News, 08/03/2007)
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