Projeto apoiado pela FAPEMA foi apresentado na Agrobalsas como parte da programação do stand da Fundação
Regina Oliveira
Bacharel em Química, com habilitação em Licenciatura e Mestre em Química pela Universidade Federal do Maranhão (UFMA). Também é Doutora em Ciências na área de Química Inorgânica (2009 a 2012), pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).
Estudos realizados pela pesquisadora da Universidade Federal do Maranhão (UFMA) do curso de Ciência e Tecnologia do Centro de Ciências de Balsas (CCBL), Regina Maria Mendes Oliveira, estão abrindo novos caminhos para a geração de energia limpa e sustentável no estado. O projeto “Desenvolvimento de célula solar à base de fotosensibilizador bioinspirado e produção de Hidrogênio Verde” desenvolve células solares inovadoras inspiradas no processo natural da fotossíntese.
O projeto representa a continuidade de estudos anteriores e agora avança para uma nova etapa: transformar o conhecimento científico em tecnologia aplicável ao mercado. “Nosso grupo de pesquisa já vinha trabalhando anteriormente com essa linha de investigação. Agora estamos desenvolvendo um protótipo de árvore solar”, explica a pesquisadora Regina Maria.
A proposta do estudo é desenvolver células solares do tipo DSSC (Dye-Sensitized Solar Cells), consideradas tecnologias emergentes por utilizarem um mecanismo semelhante ao da fotossíntese realizada pelas plantas.
Enquanto as placas solares convencionais operam principalmente por processos físicos, as células DSSC utilizam reações fotoeletroquímicas para converter luz em energia elétrica com o uso de materiais orgânicos e inorgânicos.
“O que fazemos é uma espécie de fotossíntese artificial. Assim como as plantas absorvem a luz solar por meio de pigmentos naturais, nossas células solares utilizam pigmentos vegetais para captar energia e convertê-la em eletricidade”, destaca Regina.
Um dos diferenciais da tecnologia é a capacidade de operar em luz difusa e até mesmo em ambientes internos, utilizando iluminação artificial, algo que representa uma limitação para os sistemas convencionais de silício, elemento químico semicondutor fotoativo.
“Mesmo em ambientes fechados ou com iluminação artificial, essas células conseguem absorver fótons e gerar energia. Isso amplia muito as possibilidades de aplicação”, explica Regina Oliveira.
A iniciativa é apoiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA), por meio do edital de apoio à pesquisa em parceria com a Empresa Maranhense de Administração Portuária (EMAP).
Tecnologia adaptada à realidade brasileira
Outro diferencial da pesquisa está na utilização de matérias-primas nacionais e minerais abundantes no território brasileiro. Atualmente, muitas tecnologias solares dependem de elementos químicos raros e o objetivo do projeto é justamente adaptar essa tecnologia à realidade brasileira, reduzindo a dependência de insumos importados.
O trabalho busca utilizar recursos naturais disponíveis no país e agregar valor científico e tecnológico.
O estudante de Agronomia do IFMA Maracanã São Luís, Gustavo Pinheiro Pereira, assistiu à apresentação do projeto, feita durante o Agrobalsas, evento que aconteceu em junho, na Fazenda Sol Nascente, em Balsas. “A proposta é muito boa porque ela utiliza recursos naturais abundantes no nosso estado e onde já vai deixar de ser utilizado como, por exemplo, ela falou, o silício, e sim a utilização de uma planta que é própria do nosso bioma”, afirmou ele.
Produção de hidrogênio verde e protótipo de árvore solar
Além da geração de energia limpa, o projeto incorpora uma segunda etapa considerada estratégica para o futuro energético mundial: a produção de hidrogênio verde. A ideia é utilizar a energia gerada pelas células solares bioinspiradas para realizar a eletrólise da água, processo que decompõe a água em gases hidrogênio e oxigênio.
Quando essa eletrólise é alimentada por energia renovável, o hidrogênio produzido é considerado “verde”, por não emitir gases poluentes durante sua obtenção. “O hidrogênio verde só é efetivamente sustentável quando produzido a partir de uma fonte limpa de energia. Nossa proposta une exatamente essas duas etapas: geração de energia renovável e produção de hidrogênio verde, utilizado especialmente para a produção de bioinsumos e fertilizantes sustentáveis”, explica Regina.
Uma das aplicações práticas da pesquisa é o desenvolvimento de um protótipo de árvore solar, estrutura que utiliza as células solares desenvolvidas pelo grupo como folhas e pétalas.
Embora ainda esteja em fase de testes e aprimoramentos, o projeto já possui registro de patente relacionado às etapas anteriores da tecnologia. “Agora estamos trabalhando para transformar a pesquisa em produto. Nosso objetivo é aproximar essa inovação do mercado e futuramente criar uma startup que possa ser incubada no Espaço Inovação do CCBL e desenvolver essa solução tecnológica”, afirma Regina.
Para isso, juntou-se à equipe, pesquisadores de diversas áreas, como Química, Matemática, Ciência da Computação, Engenharia Elétrica e Engenharia Civil e Ambiental do CCBL/UFMA.
