Energia

Novo processo produz hidrogênio a partir de qualquer planta

Novo processo produz hidrogênio a partir de qualquer planta
O hidrogênio é produzido a partir da xilose, o açúcar simples mais abundante nas plantas. [Imagem: Del Campo et al./Angewandte Chemie International Edition]

Pesquisadores da Universidade Virgínia Tech, nos Estados Unidos, descobriram uma forma de produzir hidrogênio com alto rendimento a partir de qualquer planta.

Julia Martín del Campo e seus colegas descobriram uma rota para sintetizar o hidrogênio a partir da xilose, o açúcar simples mais abundante das plantas, compondo até 30% da parede celular.

O hidrogênio como combustível tem o potencial de reduzir a dependência de combustíveis fósseis, podendo ser queimado em motores a combustão ou usado em células a combustível para produzir eletricidade diretamente - o único subproduto da "queima" do hidrogênio é a água.

As tentativas de produzir hidrogênio a partir da biomassa veem esbarrando com o alto custo do processo e a dependência de catalisadores de metais nobres, e tudo para produzir uma quantidade muito pequena do gás.

O novo processo a partir da biomassa funciona a pressão atmosférica normal e a uma temperatura de 50º C.

A solução para o catalisador começou com um trabalho anterior da equipe do Dr. Percival Zhang, quando um coquetel de enzimas transformou biomassa em hidrogênio.

O problema é que a maioria dos microrganismos, tanto naturais quanto geneticamente modificados, produz pouco hidrogênio porque eles se preocupam mais em crescer e se multiplicar do que em quebrar as moléculas de água para produzir hidrogênio.

A solução veio na forma de enzimas separadas de seus microrganismos naturais, criando um coquetel de enzimas que não ocorre na natureza.

Novo processo produz hidrogênio a partir de qualquer planta
A chave do processo é separar as enzimas de seus microrganismos, que se concentram mais em se reproduzir do que em produzir hidrogênio. [Imagem: Angewandte Chemie International Edition]

Quando essas enzimas são combinadas com a xilose e com um polifosfato, o processo gera três vezes mais hidrogênio do que os processos anteriores.

Segundo Zhang, o novo processo de produção de hidrogênio a partir da biomassa poderá chegar ao mercado em três anos.

Bibliografia:

High-Yield Production of Dihydrogen from Xylose by Using a Synthetic Enzyme Cascade in a Cell-Free System
Julia S. Martín del Campo, Joseph Rollin, Suwan Myung, You Chun, Sanjeev Chandrayan, Rodrigo Patiño, Michael WW Adams, Y.-H. Percival Zhang
Angewandte Chemie International Edition
Vol.: Article first published online
DOI: 10.1002/anie.201300766




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