Investigadores da Universidade Metropolitana de Osaka desenvolveram um sistema de fotossíntese artificial que se auto-regula, eliminando a necessidade de baterias e eletrónica de controlo externa. O dispositivo converte luz solar, água e CO₂ em ácido fórmico — um combustível líquido que pode ser armazenado e transportado. Publicado na nova revista EES Solar, o sistema foi testado em condições reais de luz solar e já demonstrado na Expo2025 de Osaka.
Sistema de fotossíntese artificial da Osaka Metropolitan University: painel solar, eletrolisador auto-regulado e reservatório de ácido fórmico. Crédito: Osaka Metropolitan University
O problema da fotossíntese artificial
A fotossíntese artificial imita o que as plantas fazem: usar luz solar para transformar água e CO₂ em compostos ricos em energia. No centro está um eletrolisador, que converte a eletricidade dos painéis solares em energia química. O grande desafio sempre foi a intermitência do sol: quando passa uma nuvem, a produção cai. Os sistemas convencionais usam MPPT (Maximum Power Point Tracking) mas precisam de baterias para suavizar as flutuações.
A inovação
A equipa liderada pelo prof. Yasuo Matsubara e prof. Yutaka Amao redesenhou o eletrolisador com um eletrólito sólido especial que faz o MPPT automaticamente, sem componentes externos. À medida que a luz solar aumenta, o eletrolisador aquece e a resistência elétrica diminui, deixando a eletricidade fluir mais livremente. Quando o sol diminui, o processo inverte-se.
À medida que a luz solar aumenta, o eletrolisador aquece naturalmente. O sistema é desenhado para que este aquecimento cause a descida da resistência elétrica, permitindo que a eletricidade flua mais livremente.
— Prof. Yutaka Amao, Osaka Metropolitan University
Testes com sol real
Em condições reais de exterior, o sistema produziu ácido fórmico de forma consistente mesmo com flutuações de luz. O protótipo já tinha sido apresentado no Pavilhão Conjunto Iida Group × Osaka Metropolitan University na Expo2025 de Osaka, onde gerou ácido fórmico suficiente para alimentar um diorama em miniatura.
Fonte: Matsubara et al., EES Solar (2026). DOI: 10.1039/D5EL00177C
O que isto permite
Sem baterias: o sistema elimina o componente mais caro e com menor vida útil. Produção estável mesmo com céu nublado. Combustível líquido transportável: o ácido fórmico pode ser armazenado à temperatura ambiente e usado numa célula de combustível para gerar eletricidade. Sem componentes eletrónicos complexos, o sistema é mais barato de fabricar, abrindo caminho a instalações descentralizadas de combustível solar.
Projeção Portugal
Portugal é líder europeu em produção solar per capita. O calcanhar de Aquiles continua a ser o armazenamento de energia. Este sistema pode oferecer uma alternativa: em vez de baterias de lítio (caras, com problemas de reciclagem), produzir ácido fórmico diretamente do sol. O LNEG e o INESC TEC têm investigação em armazenamento de energia e hidrogénio verde. Uma colaboração com universidades japonesas pode posicionar Portugal na vanguarda dos combustíveis solares.
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