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Pesquisa em Energias Renováveis

20th September 2019

Pesquisa em Energias RenováveisA produção de energia a partir de combustíveis fósseis foi uma das características da revolução industrial. Desde então, a demanda por energia aumentou em todo o mundo. Como existe um suprimento limitado de combustíveis fósseis e o impacto ambiental observado por seu uso considerável, atualmente estamos buscando substituí-los por fontes de energia renováveis.

O uso da energia disponível na natureza, como solar e eólica, explodiu nos últimos 15 anos. Nelas, a energia do ar e do sol é usada para a produção de eletricidade. Para isso, foi fundamental o desenvolvimento de materiais que permitam transformar a energia captada em energia elétrica da maneira mais eficiente possível.

No caso da energia solar, duas tecnologias estão disponíveis: painéis fotovoltaicos e coletores térmicos. Os coletores térmicos concentram a energia térmica refletindo a radiação em um único ponto ou linha, onde é gerado o aquecimento de um material. O referido aquecimento é usado em um segundo processo para a geração de eletricidade. Por seu lado, os painéis fotovoltaicos convertem diretamente a energia solar em eletricidade, através do uso de materiais semicondutores.

Os primeiros materiais semicondutores foram feitos à base de silício. Dada a possibilidade de escassez de silício de alta pureza, materiais e técnicas alternativas foram desenvolvidos para o projeto de células solares. Para reduzir custos, foi desenvolvida a tecnologia de painéis de camada fina, que pode ser baseada em silício (mas usando quantidades menores) ou com o uso de outros metais.

Mais recentemente, filmes semicondutores de materiais orgânicos foram desenvolvidos. Eles têm a vantagem de serem mais baratos, porque as condições de fabricação são menos exigentes e a matéria-prima é de baixo custo. Para tornar seu uso competitivo, são realizadas pesquisas para melhorar sua eficiência energética.

Na FUJIFILM Wako, oferecemos várias moléculas usadas na síntese de células solares orgânicas de camada fina, por exemplo:

  • 4,7-Dibromo-[1,2,5]tiadiazol[3,4-c] piridina (049-32123): Esta molécula é usada na síntese de polímeros condutores aceitadores de elétrons.
  • Ácido 4,6-Dihidrotieno[3,4-b] tiofeno-2-carboxílico (045-31983): Esta molécula é usada na síntese de polímeros condutores aceitadores de elétrons.

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Outra alternativa para a produção de energia renovável é a produção de biomassa. A referida biomassa é utilizada diretamente na produção de calor e energia elétrica ou na produção de biocombustíveis. Embora a tecnologia para essa conversão já esteja desenvolvida, os procedimentos atuais ainda não são econômicos. 

Uma alternativa para a produção de biomassa com custos mais baixos é o uso de algas. Seu crescimento não é sazonal, requer menos água e os nutrientes podem ser obtidos nas águas residuais, não afeta a produção de alimentos, não requer pesticidas e é possível selecionar as espécies a serem cultivadas para obter uma porcentagem maior de substâncias para transformação em biodiesel (lipídios).

Atualmente, estão sendo realizadas pesquisas para produzir outras substâncias de interesse comercial a partir de algas geneticamente modificadas, a fim de aumentar seu valor econômico. Técnicas para a produção de proteínas recombinantes em microalgas como astaxantina, beta-caroteno e ficocianina já estão desenvolvidas.

Na FUJIFILM Wako, oferecemos vários produtos para suas necessidades no desenvolvimento de proteínas recombinantes, como:

  • Higromicina B (089-06151): A higromicina B é um antibiótico aminoglicosídeo que inibe especificamente a síntese de proteínas. É usado como marcador de seleção na transformação de algas.

Bibliografia:

  1. Brennan, L., & Owende, P. (2010). Biofuels from microalgae—a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and co-products. Renewable and sustainable energy reviews, 14(2), 557-577.
  2. Ellabban, O., Abu-Rub, H., & Blaabjerg, F. (2014). Renewable energy resources: Current status, future prospects and their enabling technology. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 39, 748-764.
  3. Statistics (2019). Em: IEA. Disponível em: iea.org/statistics/

Por: Adriana Clegg Em: Produtos Wako