Uma inovação em termos de purificação do ar pode em breve transformar os nossos interiores. Um grupo de pesquisadores americanos desenvolveu uma planta artificial capaz de purificar o ar, ao mesmo tempo que gera eletricidade.
As plantas artificiais desenvolvidas pela Universidade de Binghamton usam a luz interna para estimular a fotossíntese, o que permite reduzir em 90% os níveis de dióxido de carbono, muito mais do que a redução de 10% observada com as plantas naturais.
Crédito da foto: Jonathan Cohen.
Este dispositivo intrigante, resultado dos trabalhos da Universidade de Binghamton, é composto por folhas artificiais que incorporam células solares biológicas. As experiências realizadas mostram que esta planta sintética pode reduzir em 90% os níveis de dióxido de carbono (CO2) em uma sala, um feito amplamente superior às capacidades das plantas naturais.
Os cientistas observaram que, sob o efeito da luz ambiente, a fotossíntese é estimulada, produzindo oxigênio e eletricidade a partir do CO2. De fato, os resultados indicam uma diminuição dos níveis de CO2, passando de 5.000 para 500 partes por milhão, um resultado impressionante que levanta questões sobre o futuro da purificação de ar em ambientes interiores.
As cinco folhas desta planta funcionam graças às cianobactérias, presentes nos ecossistemas aquáticos. Esses organismos vivos convertem CO2 e água em oxigênio. O processo de fotossíntese, no coração do funcionamento deste dispositivo, é portanto real. No entanto, a eletricidade produzida, apesar de secundária, chega a 140 micro-watts, insuficiente para dispositivos que consomem muita energia, mas suficiente para carregar um smartphone.
A qualidade do ar interno tornou-se uma questão importante, especialmente após a pandemia de COVID-19. Os pesquisadores destacam que 90% da população mundial respira ar interno poluído, um dado alarmante. Os sistemas clássicos de purificação de ar, frequentemente caros e complexos, carecem de novas alternativas.
a) A planta artificial convertendo o CO2 capturado em O2 e em bioeletricidade durante a fotossíntese.
b) A planta artificial usando a luz interna, a água e os nutrientes para converter o CO2 em O2, melhorando assim a qualidade do ar interior.
c) Uma foto da folha artificial da planta, mostrando cinco células biosolares conectadas a um caule. As células estão conectadas eletricamente ao exterior do caule, que transporta os fluidos.
d) Uma ilustração esquemática da célula biosolar, composta por um ânodo infundido com cianobactérias, um cátodo e uma membrana de troca de íons. As cianobactérias eletrogênicas produzem eletricidade durante a fotossíntese. (AC: Carvão ativado). Uma melhoria na diversidade das bactérias utilizadas poderia aumentar a eficácia deste dispositivo. Os pesquisadores consideram selecionar as espécies mais adequadas para otimizar o processo. As versões futuras desta planta também poderão incorporar sistemas de fornecimento de água e nutrientes.
As aplicações potenciais desta inovação são múltiplas. Ao reduzir o CO2 e gerar energia, este tipo de planta poderia integrar-se facilmente em nossas casas. Os benefícios são evidentes, com uma melhoria da qualidade de vida em ambientes internos.
Autor do artigo: Cédric DEPOND
Fonte: Advanced Sustainable Systems