quarta-feira, 15 de abril de 2009

Coquetel de enzimas transforma biomassa em combustível para carros a hidrogênio

Ao imaginar o carro do futuro, no que você apostaria: em um carro com células a combustível alimentadas por hidrogênio ou em um carro a lenha?

Não esteja tão certo da resposta, porque é bem possível que as duas sejam apenas faces diferentes de uma mesma moeda - é uma questão de esquecer a imagem de toras de madeira crepitando para alimentar uma caldeira a vapor.

Pesquisadores norte-americanos criaram uma complexa mistura de enzimas que é capaz de consumir a celulose de pedaços de madeira, capim e diversos outros tipos de biomassa e liberar hidrogênio, que pode ser consumido diretamente pelas células a combustível.

Poção mágica
Com uma mistura de 14 enzimas, uma coenzima, biomassa de plantas não-alimentícias e água aquecida a 32º C, os pesquisadores produziram hidrogênio puro o suficiente para ser injetado diretamente em uma célula a combustível.

A célula a combustível usa o hidrogênio para produzir eletricidade, liberando água como subproduto. A eletricidade é usada para alimentar os motores elétricos do carro.

O processo é tão rápido quanto a produção natural do hidrogênio por fermentação e tem um rendimento energético maior do que a energia química armazenada em açúcares - o mais elevado rendimento na produção de hidrogênio já reportado até hoje a partir de materiais celulósicos.

Hidrogênio de alta qualidade
"Além de converter a energia química do açúcar, o processo também converte a energia termal, de baixa temperatura, em energia contida em um hidrogênio de alta qualidade," diz o professor Percival Zhang, da Universidade Virginia Tech.

A pesquisa é resultado do aprimoramento da descoberta original, anunciada há cerca de dois anos, quando o processo ainda era ineficiente e pouco robusto e era baseado em amido extraído de plantas utilizadas na alimentação.

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Pesquisa da UFRJ busca produzir etanol a partir de alga marinha

Cientistas estudam espécie que já tem outros usos na indústria.

Perto de cana, produção por área 'plantada' seria maior.

Uma pesquisa da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) usa um tipo de alga que não se encontra em qualquer lugar. Tem origem na Ásia, mas no Brasil é que se revelou a possibilidade de se extrair álcool combustível delas.

Nem dá tempo de se distrair com a paisagem. Estamos navegando nas águas de Itacuruçá, litoral sul do estado do Rio de Janeiro.

Nosso destino não é uma praia. Estamos atrás de uma plantação: discreta, perto de um costão - dentro d’água, de algas. O que também pode surpreender alguns é a serventia dessas plantas.

As algas são as maiores produtoras de oxigênio do planeta.

Ajudam a limpar as águas, por se alimentarem de matéria orgânica, esgoto. Acredite: com a Kappaphycus alvarezii, nós temos contato todos os dias. Ela já é conhecida e explorada há anos em diferentes pontos do mundo, especialmente na Ásia. Dela se extrai uma geléia, a carragena, que é utilizada em vários produtos: pasta de dente, presunto, xampu e sorvete.

No Brasil, até agora, só houve autorização de plantio entre a Baía de Sepetiba, no Rio, e Ilhabela, em São Paulo. O cultivo é fácil e rápido. Em 45 dias, a alga está no ponto da colheita. Feita no braço, trazendo a rede que as mantêm na superfície. Você não sabia, mas já existe uma pesquisa para extrair da Kappaphycus alvarezii mais um produto.

ALGA SECA

A pesquisa do professor Maulori Cabral, da Universidade Federal do Rio, já dura dois anos. “A partir dessa alga seca, a primeira coisa é fazer a reidratação, com a lavagem para tirar sais. Ao lavar, você tem as algas que começam a ser reidratadas", mostra Maulori Cabral.

A fervura desse material é a próxima etapa - adicionando ácidos para "quebrar" a carragena, transformando-a em um líquido.

Depois, nova mistura, agora com leveduras, células que fermentam e produzem álcool a partir de moléculas de açúcar. Após 26 minutos, na estufa a 30ºC, em uma temperatura agradável, a quantidade de gás no tubo mostra que houve uma fermentação perfeita.

“Se tem gás na parte de cima, isso significa que o líquido tem uma mistura de água e etanol. Para ser utilizada como biocombustível, a mistura precisa ser destilada”, explica Maulori Cabral. Segundo o professor Maulori, se tudo der certo, em 2013 o projeto sai do papel. Ainda é preciso aumentar a produção de algas, melhorar as técnicas, investir em novas pesquisas. Só assim, teremos a que está sendo considerada a terceira geração do álcool combustível.

Ainda falta muito para isso se tornar realidade. Mas, segundo os pesquisadores, existem vantagens de se retirar álcool de alga, se comparado com o de cana: é possível uma produção bem maior na mesma área plantada e não ocupa terra, solo. Não é preciso usar água doce para irrigar. E ainda: a cana tem de ser colhida e moída rapidamente. Já a alga, depois de seca, pode ser estocada, servindo para regular a safra .

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