Na Terra ou em Marte: reator híbrido converte CO2 em produtos orgânicos

Peidong Yang / UC Berkeley

Uma equipa de investigadores desenvolveu um reator híbrido que utiliza bactérias “ciborgues” incorporadas em nanofios para produzir alimentos, combustível e oxigénio.

Segundo o comunicado da Universidade da Califórnia, em Berkeley, este sistema é muito semelhante ao processo de fotossíntese, segundo o qual as plantas utilizam luz solar para transformar dióxido de carbono (CO₂) em açúcares para a alimentação.

Este novo reator híbrido usa bactérias Sporomusa ovata densamente embaladas entre uma “floresta de nanofios” para converter gás carbónico em blocos de construção para compostos orgânicos.

“Estes nanofios de silício são essencialmente como uma antena: capturam o fotão como se fossem um painel solar. Dentro destes nanofios, geram eletrões e alimentam-nos com estas bactérias. “Depois, as bactérias absorvem CO₂, fazem química e cospem acetato”, explica o líder do projeto, Peidong Yang.

Os cientistas acreditam que, com esta inovação, a carga útil de uma nave espacial poderia ser reduzida drasticamente durante as missões de colonização de Marte – e, consequentemente, os custos.

Além disso, este sistema ajudaria a resolver o problema das futuras colonizações de como produzir in situ produtos como combustível e medicamentos. O novo reator ajudaria ainda a manter a atmosfera artificial rica em oxigénio.

As moléculas de acetato produzidas pelas bactérias “ciborgues” estão embutidas com pontos quânticos que também atuam como painéis solares, e seriam canalizadas para o ambiente de fabricação para produzir combustível, plásticos e até mesmo medicamentos.

Já o oxigénio produzido seria usado para fornecer uma atmosfera respirável para os futuros colonos.

Há cinco anos, o reator tinha uma eficiência de conversão solar de cerca de 0,4%. O protótipo atual requer um painel solar externo para um aumento de energia, mas consegue atingir uma eficiência recorde de 3,6%. Aliás, o sistema de Yang é comparável à planta que melhor converte CO₂ em açúcar: a cana de açúcar, que é 4-5% eficiente.

Os cientistas estão agora a fazer várias experiências com bactérias geneticamente modificadas que poderiam permitir que o sistema produzisse ainda mais compostos orgânicos, como açúcares e carboidratos.