Combustível de hidrogênio a partir de água e luz solar utilizando os componentes da fotossíntese

• Processo: 96/04960-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 25 de outubro de 1996
• Data de Término da vigência: 24 de outubro de 1998
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Carmen Fernandez
• Beneficiário: Carmen Fernandez
• Pesquisador Anfitrião: Kenneth Sauer
• Instituição Sede: Pessoa Física
• Instituição Anfitriã: University of California, Berkeley (UC Berkeley), Estados Unidos
• Assunto(s): Fotossíntese Oxigênio Hidrogenase Energia solar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Conversao De Energia Solar | Fotossintese | Fotossistema | Hidrogenase | Producao De Hidrogenio

Resumo

A ocorrência da reação de quebra da água em H2 e O2 requer grande quantidade de energia. Da mesma forma, na fotossíntese ocorre a transformação de CO2 e H2O em glicose e O2 apesar de termodinamicamente bastante desfavorável. Este é um processo complexo efetuado pelas plantas verdes, algas e cianobactérias capaz de converter energia luminosa em energia química. Nestes organismos as reações luminosas ocorrem em dois centros, os fotos-sistemas I e II (PSI e PSII, respectivamente). Devido a características especiais, os PSI e PSII podem ser utilizados no desenvolvimento de um processo onde, a partir de água e luz solar seja possível a produção de H2. Este gás, por sua vez, pode ser utilizado como combustível renovável e não poluente. Tendo isto em mente, neste projeto intencionamos numa primeira etapa acoplar o PSI a uma hidrogenase reversível e a transportadores de elétrons intermediários. Inicialmente utilizaremos um doador de elétrons artificial, e na etapa posterior planejamos acoplar o sistema descrito ao PSII, que assim usará água como um doador de elétrons e resultará na formação de O2. Em continuidade planejamos investigar a possibilidade de ambas as funções serem realizadas somente pelo PSII proveniente de uma alga fotossintética mutante. Finalmente, investigaremos o comportamento destes complexos incorporados em matrizes porosas de gel com intuito de evitar a degradação proteolítica e a oxidação, promovendo assim a estabilização do sistema e possível uso comercial. (AU)