Super alga israelense pode promover uma revolução de energia sustentável

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv transformaram um simples lodo de lago em um agente para combustível limpo.

Pesquisadores israelenses transformaram um simples lodo de lago em um agente para a promoção de uma revolução da energia sustentável.

O Dr. Iftach Yacoby e sua equipe da Universidade de Tel Aviv alteraram geneticamente uma alga unicelular que emite hidrogênio naturalmente durante o dia, permitindo ao organismo multiplicar em cinco vezes sua eficiência em comparação com sua capacidade natural.

Células de combustível de hidrogênio já são atualmente introduzidas em veículos, e esta nova descoberta pode significar o surgimento de um papel fundamental das algas no avanço rumo às energias sustentáveis.

Nessa pesquisa pioneira, os cientistas invalidaram a teoria de que microalgas só produzem hidrogênio durante alguns minutos do amanhecer, gerando somente uma quantidade mínima do gás. A equipe de Yacoby não apenas descobriu que não era esse o caso e que as algas continuam emitindo hidrogênio ao longo do dia, como também descobriram que por meio da engenharia genética seria possível aumentar radicalmente o ritmo de trabalho biológico do lago.

Tal descoberta sugere que, no futuro, será possível criar microalgas a partir de métodos de criação convencionais para que toda a energia necessária possa ser produzida em maior escala.

“O hidrogênio é uma fonte de energia muito vantajosa”, afirma Yacoby. “Primeiramente, tem uma enorme quantidade de energia. A extensão de percurso de um carro movido a hidrogênio é de mais de 500 quilômetros por 5 quilos de hidrogênio, e uma bicicleta elétrica percorre mais de 100 quilômetros a cada 30 gramas do combustível para esse tipo de veículo. Em segundo lugar, o hidrogênio não é de forma alguma poluente. O processo de uso das células de combustível elétrico produz somente vapor de água e o escape emitido por um carro movido a hidrogênio contém apenas água limpa, que pode até mesmo ser potável”.

Yacoby observou que este não é um sonho para o futuro, já que a revolução dos motores a hidrogênio já está acontecendo.

Em 2015, a Toyota e a Hyundai lançaram a produção do Mirai (que significa “futuro” em japonês) e versões do Tucson movidos a gás hidrogênio. Concomitante a isso, as bicicletas elétricas também estão sendo convertidas para que possam ser movidas a hidrogênio. Postos de combustível que usam o gás estão atualmente em construção no Japão, na Escandinávia, Alemanha e Califórnia, e cientistas do mundo todo estão buscando métodos eficientes para produzir hidrogênio e criar acesso a grandes volumes da substância.

Yacoby afirmou que já em 1942 cientistas haviam descoberto que a microalga – uma alga unicelular de cor esverdeada, encontrada em qualquer acúmulo de água parada – libera hidrogênio durante a fotossíntese. No entanto, até o momento o conhecimento generalizado sustentava a ideia de que muito pouco desse gás era emitido, de modo que não seria possível fornecer quantidades significativas de energia.

“O hidrogênio é produzido pelas algas com o auxílio de uma enzima chamada hidrogenase, que se quebra na presença de oxigênio”, explicou Yacoby. Durante a noite, não há produção de oxigênio e quando a quantidade de oxigênio diminui, a célula cria uma grande quantidade de hidrogenase. Até o momento a hipótese é que, por alguns instantes próximos do amanhecer, com a exposição à luz do sol, as algas produzem tanto hidrogênio como oxigênio. Porém, muito rapidamente, o oxigênio acumula e paralisa a hidrogenase, interrompendo a produção de hidrogênio. Decidimos testar essa hipótese”.

Para surpresa de todos, os pesquisadores descobriram que mesmo à luz do dia, quando ocorre o processo de fotossíntese, as algas produzem grandes quantidades de oxigênio, assim como emitem uma pequena quantidade de hidrogênio. A partir disso, concluíram que existem áreas sem oxigênio nas algas, o que possibilita a atuação da hidrogenase. “Posteriormente, descobrimos nas algas três mecanismos eficazes que funcionam incansavelmente para eliminar o oxigênio da célula permitindo que a hidrogenase produza hidrogênio constantemente durante o dia”, disse Yacoby. “Isso deixa claro que as algas têm um grande potencial não aproveitado para a produção de combustível de hidrogênio”.

Na etapa seguinte, os pesquisadores utilizaram a familiar tecnologia de engenharia genética para intervir no processo de fotossíntese das microalgas. O objetivo era fazer com que a célula produzisse uma maior quantidade de hidrogenase em detrimento de outros processos, como a produção de açúcar, aumentando assim a produção de hidrogênio. Dessa forma, conseguiram desenvolver microalgas de laboratório que produzem 400% mais do que as algas originais.

“Há vinte mil anos, ocorreu a revolução da agricultura. O ser humano deixou de ser caçador-coletor. Ele domesticou espécies de plantas da natureza e passou a produzir seu próprio alimento”, concluiu Yacoby. “Mas quando se trata de energia, ainda estamos colhendo aquilo que a natureza nos fornece: até agora preponderantemente combustíveis fósseis poluentes, cujas fontes mínguam com rapidez”.

O cientista antecipou que as descobertas de sua equipe “são um passo importante para uma nova revolução na agricultura, que pode mudar o futuro da humanidade” – a produção de energia limpa em quantidade suficiente para atender a todas as necessidades humanas. “Em nosso laboratório, criamos estirpes de microalgas com potencial para produção de hidrogênio em massa e o desafio agora é levar essas capacidades a estirpes mais duradouras encontradas na natureza. Em outras palavras, o objetivo é domesticar espécies selvagens de microalga do mesmo modo que nossos antepassados domesticaram o trigo selvagem para suas necessidades. Assim, seremos capazes de criar microalgas domesticadas e usufruir dos veículos movidos a hidrogênio e, mais tarde, usar o combustível até mesmo para mover as engrenagens da indústria”.

Fonte: The Jerusalem Post

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