A célula solar alimentada por bactérias converte luz em energia, mesmo sob céu nublado


Pesquisadores da UBC descobriram uma maneira barata e sustentável de construir uma célula solar usando bactérias que convertem luz em energia.

A célula solar gerou uma corrente mais forte do que qualquer outra anteriormente gravada de tal dispositivo, e funcionou de forma eficiente em luz fraca como na luz brilhante.

Essa inovação pode ser um passo em direção à adoção mais ampla da energia solar em lugares como a Colúmbia Britânica e partes do norte da Europa, onde os céus nublados são comuns. Com um maior desenvolvimento, essa célula solar – chamada de “biogênica”, porque é feita de organismos vivos – poderia se tornar tão eficiente quanto as células sintéticas usadas nos painéis solares convencionais.

“Nossa solução para um problema exclusivamente de BC é um passo significativo para tornar a energia solar mais econômica”, disse Vikramaditya Yadav, professor do departamento de engenharia química e biológica da UBC que liderou o projeto.

As células solares são os blocos de construção dos painéis solares. Eles fazem o trabalho de converter luz em corrente elétrica. Os esforços anteriores para construir células solares biogênicas se concentraram na extração do corante natural que as bactérias usam para a fotossíntese. É um processo caro e complexo que envolve solventes tóxicos e pode causar a degradação do corante.

A solução dos pesquisadores da UBC foi deixar o corante nas bactérias. Eles criaram geneticamente E. coli para produzir grandes quantidades de licopeno – um corante que dá aos tomates sua cor vermelho-laranja e é particularmente eficaz na coleta de luz para conversão em energia. Os pesquisadores revestiram as bactérias com um mineral que poderia atuar como um semicondutor e aplicaram a mistura a uma superfície de vidro.

Com o vidro revestido agindo como um ânodo em uma extremidade de sua célula, eles geraram uma densidade de corrente de 0,686 miliamperes por centímetro quadrado – uma melhora em relação aos 0,362 alcançados por outros no campo.

“Registramos a maior densidade de corrente para uma célula solar biogênica”, disse Yadav.

“Esses materiais híbridos que estamos desenvolvendo podem ser fabricados de forma econômica e sustentável, e, com otimização suficiente, podem ter desempenho comparável às células solares convencionais”.

A economia de custos é difícil de estimar, mas Yadav acredita que o processo reduz o custo da produção de corantes para cerca de um décimo do que seria de outra forma. O santo graal, disse Yadav, estaria encontrando um processo que não mata as bactérias, para que elas possam produzir tinta indefinidamente.

Ele acrescentou que existem outras aplicações potenciais para esses materiais biogênicos na mineração, exploração em águas profundas e outros ambientes de pouca luz.

A pesquisa foi publicada na edição mais recente da revista Small .

Fonte: https://news.ubc.ca/2018/07/05/bacteria-powered-solar-cell-converts-light-to-energy-even-under-overcast-skies/

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