Biocélula usa fotossíntese para gerar eletricidade

Biocélula inserida em um cacto e um gráfico mostrando a intensidade da corrente elétrica gerada como função da iluminação que incidia sobre a planta (em preto, a glicose e, em vermelho, o O2). [Imagem: Mano et al, JACS]
Cientistas do instituto de pesquisas CNRS, da França, transformaram a energia química gerada pela fotossíntese de uma planta em energia elétrica.

A pesquisa demonstra uma nova rota para fotossíntese artificial, uma área de pesquisas promissora que pretende desenvolver uma estratégia de conversão da luz solar em eletricidade de forma ainda mais eficiente e mais ambientalmente correta do que as células solares.

Além do campo da energia, a nova biocélula poderá ter aplicações médicas.

O que é fotossíntese

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia do Sol em energia química. Na presença da luz visível, o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) são transformados em glicose e em oxigênio (O2) por meio de uma complexa série de reações químicas que ainda não são bem compreendidas pelos cientistas.

Em vez de tentar reproduzir toda a fotossíntese de forma artificial, o que é uma meta desejável, mas ainda distante de ser alcançada, os pesquisadores franceses criaram uma célula alimentada por um biocombustível que é justamente o produto da fotossíntese de uma planta viva (glicose e oxigênio).

De desenho aparentemente muito simples, a célula a bicombustível é formada por eletrodos cujas superfícies foram modificadas com a adição de duas enzimas.

Domando a fotossíntese

Os pesquisadores inseriram sua biocélula em uma planta viva - neste experimento eles utilizaram um cacto.

Assim que os eletrodos, que são muito sensíveis tanto à glicose quanto ao O2, foram inseridos na folha do cacto, os cientistas puderam monitorar a fotossíntese em tempo real, in vivo, o que, por si só, já seria um grande feito científico.

Durante os experimentos, os pesquisadores puderam fazer a primeira observação direta dos níveis de glicose durante a fotossíntese, em tempo real.

Ou seja, além das aplicações tecnológicas, a técnica será de grande utilidade para o entendimento pormenorizado da própria fotossíntese, um objetivo longamente perseguido pelos biólogos - "domar" a fotossíntese significaria uma revolução radical na forma de geração de energia e de alimentos para a humanidade.



Diagrama da célula a biocombustível criada pelos pesquisadores franceses queterá aplicações médicas e poderá se tornar uma alternativa às células solares. [Imagem: Mano et al, JACS]Célula a biocombustível

A saída dos eletrodos indica claramente uma elevação da corrente elétrica quando uma lâmpada é acessa nas proximidades do cacto, e um correspondente decréscimo na corrente quando a lâmpada é apagada.

Sob a ação da lâmpada, a biocélula é capaz de gerar 9 Watts por centímetro quadrado de eletrodo. A geração de eletricidade é proporcional à luz que incide sobre a planta, uma vez que, com mais luz, ela pode produzir mais glicose e mais O2, disponibilizando mais combustível para operar a biocélula.

É ainda apenas uma prova de conceito e é ainda difícil visualizar sua aplicação prática em conjunto com as plantas, mas a ideia pode formar a base de uma nova estratégia de geração de energia totalmente renovável e sem produção de gases com efeito estufa ou de qualquer outro resíduo.

Biocélula para aplicações médicas

O objetivo inicial dos pesquisadores não era criar uma competidora para as células solares, mas desenvolver uma biocélula para aplicações médicas.

Ao capturar a energia química de biocombustíveis produzidos pelo corpo humano - a dupla glicose-oxigênio ocorre naturalmente nos fluidos fisiológicos - uma biocélula assim poderá poderá acionar implantes médicos e sensores de monitoramento do estado de saúde dos pacientes, funcionando ininterruptamente, 24 horas por dia.

Além de deixar para o passado a necessidade de troca de baterias desses

referente a: Biocélula usa fotossíntese para gerar eletricidade (ver no Google Sidewiki)

Biocélula usa fotossíntese para gerar eletricidade

Biocélula inserida em um cacto e um gráfico mostrando a intensidade da corrente elétrica gerada como função da iluminação que incidia sobre a planta (em preto, a glicose e, em vermelho, o O2). [Imagem: Mano et al, JACS]
Cientistas do instituto de pesquisas CNRS, da França, transformaram a energia química gerada pela fotossíntese de uma planta em energia elétrica.

A pesquisa demonstra uma nova rota para fotossíntese artificial, uma área de pesquisas promissora que pretende desenvolver uma estratégia de conversão da luz solar em eletricidade de forma ainda mais eficiente e mais ambientalmente correta do que as células solares.

Além do campo da energia, a nova biocélula poderá ter aplicações médicas.

O que é fotossíntese

A fotossíntese é o processo pelo qual as plantas convertem a energia do Sol em energia química. Na presença da luz visível, o dióxido de carbono (CO2) e a água (H2O) são transformados em glicose e em oxigênio (O2) por meio de uma complexa série de reações químicas que ainda não são bem compreendidas pelos cientistas.

Em vez de tentar reproduzir toda a fotossíntese de forma artificial, o que é uma meta desejável, mas ainda distante de ser alcançada, os pesquisadores franceses criaram uma célula alimentada por um biocombustível que é justamente o produto da fotossíntese de uma planta viva (glicose e oxigênio).

De desenho aparentemente muito simples, a célula a bicombustível é formada por eletrodos cujas superfícies foram modificadas com a adição de duas enzimas.

Domando a fotossíntese

Os pesquisadores inseriram sua biocélula em uma planta viva - neste experimento eles utilizaram um cacto.

Assim que os eletrodos, que são muito sensíveis tanto à glicose quanto ao O2, foram inseridos na folha do cacto, os cientistas puderam monitorar a fotossíntese em tempo real, in vivo, o que, por si só, já seria um grande feito científico.

Durante os experimentos, os pesquisadores puderam fazer a primeira observação direta dos níveis de glicose durante a fotossíntese, em tempo real.

Ou seja, além das aplicações tecnológicas, a técnica será de grande utilidade para o entendimento pormenorizado da própria fotossíntese, um objetivo longamente perseguido pelos biólogos - "domar" a fotossíntese significaria uma revolução radical na forma de geração de energia e de alimentos para a humanidade.



Diagrama da célula a biocombustível criada pelos pesquisadores franceses queterá aplicações médicas e poderá se tornar uma alternativa às células solares. [Imagem: Mano et al, JACS]Célula a biocombustível

A saída dos eletrodos indica claramente uma elevação da corrente elétrica quando uma lâmpada é acessa nas proximidades do cacto, e um correspondente decréscimo na corrente quando a lâmpada é apagada.

Sob a ação da lâmpada, a biocélula é capaz de gerar 9 Watts por centímetro quadrado de eletrodo. A geração de eletricidade é proporcional à luz que incide sobre a planta, uma vez que, com mais luz, ela pode produzir mais glicose e mais O2, disponibilizando mais combustível para operar a biocélula.

É ainda apenas uma prova de conceito e é ainda difícil visualizar sua aplicação prática em conjunto com as plantas, mas a ideia pode formar a base de uma nova estratégia de geração de energia totalmente renovável e sem produção de gases com efeito estufa ou de qualquer outro resíduo.

Biocélula para aplicações médicas

O objetivo inicial dos pesquisadores não era criar uma competidora para as células solares, mas desenvolver uma biocélula para aplicações médicas.

Ao capturar a energia química de biocombustíveis produzidos pelo corpo humano - a dupla glicose-oxigênio ocorre naturalmente nos fluidos fisiológicos - uma biocélula assim poderá poderá acionar implantes médicos e sensores de monitoramento do estado de saúde dos pacientes, funcionando ininterruptamente, 24 horas por dia.

Além de deixar para o passado a necessidade de troca de baterias desses

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Catadores vão atuar na redução do buraco da camada de ozônio

Comunidades carentes e cooperativas de catadores de materiais recicláveis de Recife-PE serão capacitados para atuar na redução das emissões Clorofluorcarbono (CFC), responsável pelo aumento do buraco na Camada de Ozônio, que protege a terra contra o excesso de radiação solar.

Técnicos do Ministério de Meio Ambiente apresentam, nesta sexta-feira (26), para os representantes dos governos estaduais, municipais, associações de catadores de material reciclável e companhias de eletricidade e limpeza urbana de Pernambuco uma proposta de Projeto Piloto de Coleta de Refrigeradores, os principais causadores do lançamento do gás na atmosfera.

O workshop será no auditório da Secretaria de Ciência, Tecnologia e Meio Ambiente de Pernambuco, Rua Vital de Oliveira, nº 32, Bairro do Recife - Recife, às 9h. O evento integra o projeto de Gerenciamento de Bancos de SDOs no Brasil, coordenado pelo MMA. SDOs são substâncias destruidoras da camada de Ozônio.

Geladeiras e ar condicionados produzidos antes do ano 2000, boa parte ainda em uso pelas populações carentes nas grandes cidades, estão entre os principais alvos do programa governamental brasileiro de redução de CFCs.

A estimativa é de que maior parte dos refrigeradores antigos descartados acabam sendo coletados e desmontados pelos catadores, sem preocupações com a destinação dos CFC´s. Além disso, eles são produzidos com espuma e outros materiais poluentes, como mercúrio e óleo, que descartados diretamente no ambiente, poluem e representam riscos à saúde pública.

O Ministério das Minas e Energia prevê que as concessionárias de distribuição de eletricidade promovam a substituição de 10 milhões de aparelhos até o final do programa.

Em parceria com o governo alemão, por meio do acordo de cooperação (GTZ), a região vai receber uma planta de manufatura reversa, indústria capaz de reciclar os refrigeradores, separando as substâncias que atacam a camada de ozônio e dando destinação correta aos demais poluentes empregados na sua fabricação.

As concessionárias distribuidoras de eletricidade são obrigadas a investir 0,5% de seu lucro líquido em projetos de eficiência energética, sendo que metade disso é destinado às populações carentes.

Fonte: MMA.

referente a:

"Catadores vão atuar na redução do buraco da camada de ozônio"
- Portal do Meio Ambiente / REBIA / Editor: Vilmar S. D. Berna - Catadores vão atuar na redução do buraco da camada de ozônio (ver no Google Sidewiki)

Derretimento de geleiras deve provocar o desaparecimento de cidades

Vindas das mais variadas fontes, as notícias sobre o futuro da humanidade não são nada boas. Não há mais volta: mesmo que mudemos radicalmente nossa forma de relação com o planeta a partir de hoje, o prejuízo causado por nossas ações predatórias já atingiu um nível tamanho que o derretimento das geleiras deve provocar o desaparecimento de todas as cidades ao nível do mar no máximo até o final deste século. Essa triste previsão está num artigo publicado há pouco mais de um mês pelo cientista britânico James Lovelock, autor da famosa Teoria de Gaia (segundo a qual a Terra assemelha-se a um organismo vivo, com mecanismos para auto-regular suas funções).

Ainda segundo Lovelock, a elevação da temperatura em até 8ºC nas regiões temperadas e 5ºC nos trópicos vai provocar também, antes de 2100, impactos desastrosos no equilíbrio ecológico, como a extinção maciça de espécies vegetais e animais e o desaparecimento de vastas áreas selvagens como a Floresta Amazônica, decretando o fim da maior parte da vida na Terra, com a morte de milhões, talvez bilhões de pessoas. Na opinião do cientista, governos sérios e responsáveis deveriam começar a desenvolver cartilhas com orientações aos sobreviventes sobre como lidar com as difíceis condições de vida neste futuro sombrio.

A reação do mundo a um alerta como esse, vindo de um dos mais reconhecidos cientistas do nosso tempo, deveria ser de comoção popular. Deveríamos parar tudo e começar a centrar nossos esforços em formas de ao menos minimizar os tenebrosos efeitos anunciados. Mas nada disso aconteceu e tudo segue normalmente como se essa fosse apenas mais uma notícia trivial e corriqueira. Um jornal publica o artigo, outro dá uma nota curta e seca e assim vamos tocando nossas vidas normalmente.

Essa atitude seria compreensível se a visão de Lovelock fosse apenas uma no meio de outras conflitantes. Poderíamos confortavelmente acusá-lo de louco, exagerado, catastrófico. Mas não é o caso. Já não são levadas a sério as cada vez mais raras correntes científicas que colocam em dúvida o fato de que a Terra sofre um processo de aquecimento acelerado, dificilmente reversível.

Segundo o Instituto Goddard de Estudos Espaciais, da Nasa, 2005 foi o ano mais quente desde o início dos registros climáticos modernos, em 1890. E, pior, de acordo com o instituto, todos os cinco anos mais quentes durante este período ocorreram na última década, mostrando clara tendência de aquecimento global. Um representante do órgão declarou à imprensa que, usando medições indiretas que vão a um passado ainda mais remoto, o ano passado foi provavelmente o mais quente dos últimos milhares de anos. Mais uma notícia que lemos e viramos a página, sem dar muita atenção.

Mais: um aumento de 3ºC na temperatura média da Groelândia duplicou a quantidade de água que suas geleiras vêm derramando no Oceano Atlântico, segundo recentes pesquisas do Laboratório de Propulsão a Jato e do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Há registros de diminuição das geleiras no Himalaia, nos Andes, no Monte Kilimanjaro, e a única estação de esqui da Bolívia, Chacaltaya, fechou porque sua neve está acabando.

Acha pouco? A lista é longa, o espaço de um artigo é limitado. O diretor da Pesquisa Antártica do Reino Unido, Chris Rapley, disse, em janeiro passado, durante reunião da Sociedade Americana para o Avanço da Ciência, que algumas partes da camada de gelo da Antártida começaram a derreter em um ritmo assustadoramente intenso e anormal. Rapley afirmou que, há apenas cinco anos, a Antártida era considerada como um gigante adormecido em termos de mudança climática. "O gigante despertou e é melhor que se preste atenção nele", disse o cientista. Ninguém parece muito preocupado. A humanidade finge não ver o que está acontecendo.

Enquanto isso, James Hansen, o principal especialista em mudança climática da Nasa, denuncia uma tentativa do governo dos EUA de silenciá-lo. A campanha começou depois de um

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"Derretimento de geleiras deve provocar o desaparecimento de cidades"
- Portal do Meio Ambiente / REBIA / Editor: Vilmar S. D. Berna - Derretimento de geleiras deve provocar o desaparecimento de cidades (ver no Google Sidewiki)

Código Florestal: Frente Parlamentar Ambientalista teme retrocesso

A Frente Parlamentar Ambientalista discute estratégias para evitar alterações no Código Florestal (Lei 4.771/65). Os parlamentares se reuniram nesta quarta-feira (24/02) com entidades de defesa do meio ambiente para discutir o assunto. Eles são contrários às propostas que estão sendo discutidas por uma comissão especial na Câmara e temem que o parecer do relator, deputado Aldo Rebelo (PcdoB-SP), represente um retrocesso na legislação do setor.

Os deputados da frente criticaram o seminário realizado ontem sobre o tema, por ter ouvido apenas entidades e parlamentares favoráveis a mudanças na lei.

Os parlamentares alegam que entidades como WWF, Greenpeace, SOS Mata Atlântica, Preserva Amazônia e Conservation International, entre outras, também querem ser ouvidas.

Visão unilateral

O deputado Ricardo Trípoli (PSDB-SP) disse que a discussão sobre o Código Florestal não pode ser submetida exclusivamente à opinião dos ruralistas. "Até onde eu sei, a proposta daqueles que participaram da reunião de ontem é contrária ao Código Florestal. Eu acho que há uma resistência muito grande. Estamos longe de uma negociação possível. Há uma distância enorme entre as propostas que estão sendo colocadas e o que se projeta para esse relatório", disse.

O deputado Ivan Valente (Psol-SP) defende o atual Código Florestal e argumenta que a discussão deveria se concentrar no modelo agrícola do País e na função da propriedade fundiária. "Essa mudança do Código Florestal é um atentado contra toda a legislação ambiental brasileira. Não é um debate ideológico. Eles estão numa ofensiva muito grande para detonar todo o acúmulo da legislação ambiental brasileira e rigorosamente estão mexendo em toda a legislação", afirmou.

O deputado Sarney Filho, coordenador da Frente Parlamentar Ambientalista, acredita que o relatório de Aldo Rebelo vai flexibilizar as regras para a reserva legal e as áreas de proteção permanente, o que seria um retrocesso. (Edição: Paulo Cesar Santos)

Foto:
Legenda: Deputado Ivan Valente (PSOL-SP): "Um atentado contra toda a legislação ambiental brasileira" Crédito: Divulgação

Por Geórgia Moraes, para a Agência Câmara
(Envolverde/Agência Câmara)

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Aterro fica pronto em 2011 e vai render créditos de carbono

O aterro sanitário – que deveria ter sido construído até fim de 2008, depois foi adiado para fim de 2009 – tem outra data prevista para ficar pronto: o final de 2011. A declaração é do prefeito Nelsinho Trad (PMDB), feita durante evento público hoje pela manhã.

O prefeito disse, também, que estão avançadas as negociações para vender os créditos de carbono gerados a partir da destinação correta do lixo urbano no aterro sanitário. Os recursos obtidos na venda dos créditos de carbono serão revertidos para as comunidades que vivem próximas ao aterro, como os moradores do bairro Dom Antônio, um dos mais pobre de Campo Grande.

As declarações do prefeito foram feitas na solenidade da ordem de serviço para o reassentamento de 231 famílias que vivem na região do bairro Dom Antônio Barbosa. Com a ordem de serviço serão construídas 231 casas com recursos provenientes do Governo Federal através do Fundo Nacional de Habitação de Interesse Social - FNHIS que disponibilzou R$ 4,5 mi. As pessoas que habitarão as casas são catadores de lixo que sobrevivem através dos seus trabalhos no "lixão" de Campo Grande.. Segundo Nelsinho, resolver a situação dos catadores é muito importante para a ativação do aterro.

"Nós não poderíamos ativar o aterro sem antes resolver o problema dos catadores, não foi um trabalho fácil, conseguir os recursos não foi fácil, mas todo mundo estava unido. Na região, além do aterro, terá um Centro de Tratamento Hospitalares, Centro de Triagem de Resíduos, Área de Recuperação Ambiental). As pessoas que trabalharão lá também terão um equipamento individual apropriado de Trabalho. Resolveremos o problema e estamos em processo avançado na ONU (Organização das Nações Unidas) para vender os créditos de carbono do aterro. O dinheiro com a venda será revertida para a população da região do Dom Antônio Barbosa"

A construtora responsável pela execução do projeto é a Coplan– Construções, Planejamentos, Indústria e Comércio Ltda, que terá um prazo de 300 dias, a partir da assinatura da Ordem de Execução de Serviço, para a finalização das obras e serviços.

Na manhã de hoje, no mesmo local, o Governo Estadual, através do governador André Puccinelli, assinou um termo de cooperação para que mais 78 casas sejam construídas no local. Além disso, Puccinelli prometeu que mais 54 moradias serão construídas para que todos os 363 terrenos da região tenham casas construídas para os catadores.

Na ocasião, Trad também assinou o início do Plano de Recuperação de áreas degradadas, com o plantio de eucaliptos que custaram quase R$ 489 e autorizou o início da Obra da Usina de Triagem de Lixo com recursos do BNDES na ordem de R$ 5 milhões.

Link.: http://www.midiamax.com/view.php?mat_id=706746
MS.: João Prestes e Paulo Xavier - 09/02/2010

referente a: Midiamax - O Jornal Eletrônico do Mato Grosso do Sul (ver no Google Sidewiki)

Óleo que ia para o lixo vira combustível mais barato

Pesquisadores da USP desenvolveram uma técnica para transformar em biodiesel óleos vegetais já danificados pelo processo de fritura e a borra de soja, um resíduo da indústria de óleo alimentício. A técnica reduz o tempo da reação química de 24 horas para 30 minutos e barateia o processo. O segredo foi usar um catalisador diferente na reação, feito com os metais Cobre e Vanádio.

Para produzir biodiesel é necessário que haja a reação do óleo vegetal puro com álcool. "Mas a reação só acontece se houver um catalisador no recipiente. Essa substância é o cupido que junta o óleo com álcool e transforma-o em biodiesel e glicerina”, compara Miguel Dabdoub, químico e professor da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) em cujo laboratório a técnica foi desenvolvida. “Depois da reação, é possível recuperar o catalisador”

Contudo, o catalisador utilizado comumente no Brasil é a soda cáustica, que não funciona muito bem para transformar óleos de fritura, óleos não-refinados em biodiesel. Esses tipos de óleo contém diferentes percentuais de ácidos graxos, que reagem com a soda e viram sabão. A outra porcentagem vira biodiesel. A borra de soja é o ácido graxo extraído de óleos vegetais e por isso também não pode ser trasformada em biodiesel. A reação comum demora um dia inteiro para acontecer.

“Sabão não se utiliza em ônibus e caminhões”, destaca Dabdoub."Imagine uma fábrica média, que produza cerca de 100 milhões de litros de biodiesel por ano, com óleo residual de cozinha com 7% de ácidos graxos. Há uma perda de cerca de 7 milhões de litros, que viram sabão. Como o governo paga cerca de R$ 2,30 por litro de biodiesel atualmente, essa empresa teria R$ 16 milhões jogados fora todo ano. Esse dinheiro é suficiente para pagar a mudança de tecnologia".

Os pesquisadores do Laboratório de Tecnologias Limpas (LADETEL), chefiados por Dabdoub, passaram dois anos tentando descobrir uma maneira de tornar esse processo mais barato, eficiente e rápido. Eles fizeram dezenas de reações no laboratório para descobrir os catalisadores, pressão, temperatura, proporções dos reagentes e concentração de álcool ideais para que a reação acontecesse.

A conclusão veio no início de 2008: a melhor maneira de produzir biodiesel a partir de óleo jogado fora é com um catalisador feito com os metais Vanádio e Cobre. “Ele não se dissolve no óleo e por isso pode ser recuperado facilmente no final da reação”, explica Márcia Rampim, uma das pesquisadoras envolvidas no projeto . A nova reação também é muito eficiente. “Com 1 litro de óleo de cozinha, produzimos 1 litro de biodiesel e 100 ml de glicerina”.


Limpo e barato

"No Brasil consome-se cerca de 19 litros per capita de óleo por ano, segundo a Associação Brasileira das Indústrias de Óleo Vegetal (ABIOVE)", calcula Dabdoub.“Se considerarmos que 12 litros desse óleo não sejam absorvidos pelos alimentos, que é uma estimativa muito conservadora, são cerca de 7 litros de óleo por pessoa sendo jogados pela pia, indo pelo esgoto, impermeabilizando leitos de rios e contaminando lençóis freáticos e fontes de água, todo ano. Esse óleo e os resíduos da indústria de soja poderiam ser coletados e transformados em biodiesel. Muitas indústrias de alto porte poderiam ser movimentadas no Brasil somente com base no óleo residual. Diminuiríamos o uso de combustíveis derivados de petróleo e carvão mineral, que causam o efeito estufa”.

Também ficaria mais barato produzir biodiesel, por que as industrias economizariam na matéria-prima. “Em vez de pagar cerca de R$ 2.080 por tonelada de óleo vegetal refinado, que é o preço dado pelas comercializadoras, poderei pagar cerca de R$ 550,00 por tonelada de óleo residual, que é o custo da coleta", garante o professor. “E as indústrias ainda poderiam economizar com os custos de remoção da borra de soja. Em 2007, segundo a ABIOVE, a indústria produziu 300 milhões de litros de borra de soja

referente a: Óleo que ia para o lixo vira combustível mais barato | Notícias (ver no Google Sidewiki)