Desenvolvimento de uma célula a biocombustível a base de etanol/o2 usando enzimas dehidrogenases imobilizadas por automontagem

• Processo: 07/07804-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Adalgisa Rodrigues de Andrade
• Beneficiário: Juliane Cristina Forti
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Biotecnologia Etanol
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biocélulas | biotecnologia | Eletroquímica Aplicada | Etanol | Eletroquímica

Resumo

Ao contrário das baterias convencionais que utilizam metais caros para catalisar a reação que produz energia, as células a biocombustível utilizam enzimas, moléculas existentes em todas as criaturas vivas. Os únicos itens consumidos por uma célula a biocombustível são o combustível e o oxigênio do ar. Há quase meio século, os cientistas têm pesquisado aplicações práticas para células a biocombustível e a maioria destes estudos utiliza o metanol como combustível. Recentemente, há um grande interesse em estudar células a biocombustível que funcionem à base de etanol. Alguns estudos já indicam que a nova tecnologia pode levar à produção de baterias que permitam o funcionamento de aparelhos eletrônicos, como computadores portáteis, celulares e iPods por cerca de um mês, com apenas alguns mililitros de álcool. O uso do etanol é bastante promissor devido à elevada atividade deste álcool na presença de enzimas, além disso, não é tóxico para os seres humanos e conta com uma produção industrial abundante no Brasil. Neste projeto de pesquisa propõe-se o desenvolvimento de uma célula a biocombustível a base de etanol/O2 usando enzimas dehidrogenases imobilizadas em diferentes superfícies, incluindo vidro recoberto com óxido de estanho e índio (ITO) e vidro recoberto com ouro. A imobilização das enzimas será feita através da técnica de automontagem ou usando monocamadas covalentemente adsorvidas. O desenvolvimento deste projeto contará com uma equipe multidisciplinar, envolvendo as áreas de eletroquímica, bioquímica, biofísica e engenharia de materiais. A cinética enzimática será estudada em colaboração com o laboratório de pesquisas do prof. Dr. Pietro Ciancaglini (DQ-FFCLRP-USP) e a imobilização das enzimas contará com a colaboração e experiência do grupo de pesquisas do prof. Dr. Valtencir Zucolotto no Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP. Finalmente, a aplicação dos filmes obtidos como bioanodos e biocatodos na célula a biocombustível a base de etanol/O2 contará com a experiência na área de eletroquímica adquiridos pela pesquisadora e supervisora solicitantes.