Uma inovação promissora no campo da química sustentável está em desenvolvimento na Queen Mary University of London. Liderada pelo Dr. Lin Su, a pesquisa descreve um reator solar integrado que utiliza Escherichia coli (E. coli) geneticamente modificada para transformar CO₂ em energia utilizável, abrindo caminho para a produção de produtos químicos, plásticos e alimentos de forma ambientalmente limpa.
O dispositivo combina uma célula solar orgânica, um eletrodo semicondutor, duas enzimas e a bactéria E. coli modificada. Este sistema transforma CO₂ e água em biomassa viva, replicando as etapas da fotossíntese natural sem a necessidade de plantas ou algas. Segundo o portal phys.org, essa tecnologia pode substituir a indústria química tradicional, que atualmente depende de combustíveis fósseis.
O reator solar realiza três reações em um único líquido. A luz solar divide a água em um eletrodo, liberando oxigênio para a respiração das bactérias. Em outro eletrodo, uma enzima captura CO₂ e o converte em formiato, um pequeno composto que armazena energia solar e serve de combustível para as bactérias. As bactérias consomem o formiato, utilizam o oxigênio gerado e empregam a energia para crescer a partir do CO₂ dissolvido no líquido.
Dr. Lin Su destacou que o desafio anterior era que a química solar liberava íons metálicos tóxicos, prejudiciais às bactérias. No entanto, o novo sistema permite que o reator e as bactérias coexistam em um único recipiente, utilizando apenas luz solar, água e CO₂ para criar biomassa viva de forma segura. A tecnologia ainda está em fase inicial, com produção limitada e operação de curto prazo, mas demonstra grande potencial.
Dr. Celine Wing See Yeung, da Universidade de Cambridge, afirmou que o projeto é resultado de anos de pesquisa em fotovoltaicos orgânicos e biologia sintética. Professor Ron Milo, do Instituto Weizmann de Ciências, ressaltou que essa integração é crucial para tecnologias de produção sustentável, podendo revolucionar a forma como alimentos são produzidos, economizando terra e água.
O estudo, publicado no Journal of the American Chemical Society, revela que a combinação de absorvedores de luz sintéticos com microrganismos não fotossintéticos pode impulsionar a reação central da fotossíntese natural. Essa abordagem interdisciplinar abre novas oportunidades para a produção de produtos químicos de alto valor por meio de sistemas semi-biológicos, promovendo a fabricação sustentável.
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