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Células híbridas bio-foto-eletroquímicas para conversão de energia solar

Resumo

Um conceito moderno e inovador para conversão de energia de origem solar é a utilização de uma célula híbrida bio-foto-eletroquímica, onde biomoléculas e/ou microorganismos atuam cooperativamente nos processos faradaicos. Neste sistema é realizada a integração da conversão de energia solar em energia elétrica por meio de células foto-eletroquímicas e de energia química em elétrica através de biocélulas a combustível. A energia gerada é limpa, o subproduto das reações nos eletrodos podem ser H2O e O2 (ou subprodutos de valor agregado) que podem voltar a participar do ciclo de geração de energia. Neste projeto, dois Grupos consolidados e com importantes contribuições nas áreas de Fotoeletroquímica e Bioeletroquímica desenvolverão um projeto em colaboração para integração das tecnologias de conversão de energia solar. A estratégia utilizada será desenvolver eletrodos fotossensíveis e bio-eletroativos e integrá-los em uma célula híbrida (bio-foto-reator). A equipe da USP desenvolverá os bioeletrodos, enquanto os eletrodos semicondutores serão obtidos pela equipe da UFRGS. Quando os estudos de meia-célula se encontrarem em estágio de finalização e testes, haverá o intercâmbio de pesquisadores dos dois Estados (RS e SP) para a implementação da célula híbrida. Além dos estudos fundamentais, uma prospecção de transferência de tecnologia para o setor produtivo será concomitante avaliada, por meio de prospecções de startups que colaborarão com o projeto. Além dos Grupos envolvidos avançarem no estado-da-arte em bio-foto-eletroquímica e na geração de know-how na produção de dispositivos, pretende-se contribuir para o fortalecimento das pesquisas em colaboração na área de energia entre SP e RS. (AU)

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Publicações científicas (14)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MACEDO, LUCYANO J. A.; RODRIGUES, FERNANDO P.; HASSAN, AYAZ; MAXIMO, LEANDRO N. C.; ZOBI, FABIO; DA SILVA, ROBERTO S.; CRESPILHO, FRANK N. Non-destructive molecular FTIR spectromicroscopy for real time assessment of redox metallodrugs. ANALYTICAL METHODS, DEC 2021. Citações Web of Science: 0.
SEDENHO, GRAZIELA C.; MODENEZ, IAGO; MENDES, GIOVANA R.; CRESPILHO, FRANK N. The role of extracellular polymeric substance matrix on Saccharomyces cerevisiae bioelectricity. Electrochimica Acta, v. 393, OCT 10 2021. Citações Web of Science: 0.
HASSAN, AYAZ; SEDENHO, GRAZIELA C.; VITALE, PHELIPE A. M.; OLIVIERA, MONA N.; CRESPILHO, FRANK N. On the Weak Binding and Spectroscopic Signature of SARS-CoV-2 nsp14 Interaction with RNA. CHEMBIOCHEM, v. 22, n. 24 OCT 2021. Citações Web of Science: 0.
MODENEZ, IAGO A.; MACEDO, LUCYANO J. A.; MELO, ANTONIO F. A. A.; PEREIRA, ANDRESSA R.; OLIVEIRA JR, OSVALDO N.; CRESPILHO, FRANK N. Nanosized non-proteinaceous complexes III and IV mimicking electron transfer of mitochondrial respiratory chain. Journal of Colloid and Interface Science, v. 599, p. 198-206, OCT 2021. Citações Web of Science: 0.
MACEDO, LUCYANO J. A.; SANTO, ANDERSON A. E.; SEDENHO, GRAZIELA C.; HASSAN, AYAZ; IOST, RODRIGO M.; FELICIANO, GUSTAVO T.; CRESPILHO, FRANK N. Three-dimensional catalysis and the efficient bioelectrocatalysis beyond surface chemistry. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 401, p. 200-205, SEP 2021. Citações Web of Science: 0.
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OSICA, IZABELA; MELO, ANTONIO F. A. A.; LIMA, FILIPE C. D. A.; SHIBA, KOTA; IMAMURA, GAKU; CRESPILHO, FRANK N.; BETLEJ, JAN; KURZYDOWSKI, KRZYSZTOF J.; YOSHIKAWA, GENKI; ARIGA, KATSUHIKO. Nanomechanical Recognition and Discrimination of Volatile Molecules by Au Nanocages Deposited on Membrane-Type Surface Stress Sensors. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 3, n. 5, p. 4061-4068, MAY 22 2020. Citações Web of Science: 0.
MACEDO, LUCYANO J. A.; HASSAN, AYAZ; SEDENHO, GRAZIELA C.; CRESPILHO, FRANK N. Assessing electron transfer reactions and catalysis in multicopper oxidases with operando X-ray absorption spectroscopy. NATURE COMMUNICATIONS, v. 11, n. 1 JAN 16 2020. Citações Web of Science: 0.
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