Uma equipa de químicos da Universidade Estadual de Ohio, nos Estados Unidos, criou pela primeira vez uma molécula capaz de recolher energia de todo o espectro da luz solar, releva um novo estudo.
A nova molécula consegue aproveitar 50% mais energia do que as atuais células solares.
Além de recolher energia oriunda do Sol de forma mais eficiente, pode também atuar como catalisador para transformar a energia solar em hidrogénio, noticia a Europa Press.
De acordo com a investigação, cujos resultados foram recentemente publicados na revista Nature, esta descoberta poderá ajudar o Homem na transição dos combustíveis fósseis para fontes de energia limpas, que não contribuem para a mudança climática.
“A ideia é que podemos usar fotões do Sol e transformá-los em hidrogénio. Para simplificar, estamos a capturar energia da luz solar e a armazená-la em ligações químicas para que esta possa ser utilizada posteriormente”, explicou Claudia Turro, autora principal do estudo, citada em comunicado de imprensa.
A equipa de cientistas de Ohio conseguiu demonstrar, pela primeira vez, que é possível recolher energia de todo o espectro visível da luz solar, incluindo o infravermelho de baixa energia, parte do espectro de onde, até agora, era muito difícil de recolher e transformar de forma rápida e eficiente em hidrogénio.
O hidrogénio, recorde-se, é um combustível limpo, ou seja, não produz carbono ou dióxido de carbono como subproduto da sua utilização.
“O que faz funcionar o sistema é que este é capaz de colocar a molécula num estado excitado, onde absorve o fotão e é capaz de armazenar dois eletrões para produzir hidrogénio. Este armazenamento de dois eletrões num única molécula derivada de dois fotões, bem como o seu uso para a produção de hidrogénio, é [um feito] sem precedentes”, disse Turro, relembrando que o mundo precisa de energias renováveis.
“Imaginem se pudéssemos usar a luz solar para gerar a nossa energia em vez [de usar] carvão, gás ou petróleo, o que poderíamos fazer para lidar com as mudanças climáticas”.
Longo caminho pela frente
Para transformar a luz do Sol em energia, é necessário ter uma forma de capturar esta luz e um catalisador. A maioria dos estudos anteriores que tentar recolher energia solar e transformá-la em hidrogénio, focaram-se em comprimentos de onde de maior energia do que a da luz solar (como raios ultravioleta), e em catalisadores de duas ou mais moléculas, capazes de trocar eletrões enquanto criam energia solar.
O grande problema das técnicas até agora usadas é que a energia se costuma perder em sistemas com mais de uma molécula. Por outro lado, sistemas com apenas uma molécula eram igualmente ineficientes porque não permitiam aos cientistas recolher energia de todo o espectro da luz solar.
Agora, a equipa de Turro descobriu como criar um catalisador a partir de uma molécula – uma forma do elemento ródio – capaz de recolher energia de todo o espectro visível da luz solar, desde o infravermelho até ao ultravioleta.
Apesar do estudo ser muito promissor, importa referir que há ainda muito caminho a trilhar. O hidrogénio não deverá tornar-se numa escolha de combustível em breve.
As próximas etapas da investigação passam por melhor a tecnologia da molécula para produzir hidrogénio durante um período de tempo mais longo, bem como a contrução de um catalisador a partir de materiais mais baratos – o ródio é um metal extremamente raro e caro, valendo atualmente cinco vezes mais do que o outro.
