A fotossíntese é um processo fundamental para a existência da vida na Terra, pois permite que as plantas convertam água, sais minerais, dióxido de carbono e luz solar em energia, liberando oxigênio no processo.
Esse fenômeno natural já ocorre há mais de 2,3 bilhões de anos e é essencial para manter o equilíbrio dos ecossistemas terrestres.
No entanto, à medida que expandimos nossas fronteiras e buscamos a exploração espacial, percebemos o quanto a fotossíntese é um processo raro e valioso.
Isso porque, em viagens espaciais de longa duração — como as que serão necessárias para a exploração da Lua e de Marte — as espaçonaves deverão produzir o seu próprio oxigênio, pois as restrições de combustível nos impedem de transportar grandes quantidades desse gás valioso da Terra.
Para resolver esse desafio, cientistas têm se dedicado ao desenvolvimento da fotossíntese artificial, uma estratégia que pode ser a chave para a sobrevivência e o sucesso humano no espaço.
Recentemente, um artigo publicado na revista Nature explorou os avanços nessa área e suas possíveis aplicações (ROSS, 2023).
Uma das abordagens promissoras é a utilização de dispositivos de fotossíntese artificial que, ao contrário da fotossíntese natural que ocorre nas plantas e algas, utiliza semicondutores revestidos com catalisadores metálicos para realizar as reações químicas desejadas.
Nesse caso, ao invés de captar energia através de painéis solares para alimentar sistemas de purificação de ar, esses dispositivos aproveitariam diretamente a luz solar, abundante no espaço, para a produção de oxigênio e reciclagem de dióxido de carbono em um único aparelho.
Essa abordagem integrada da fotossíntese artificial apresenta vantagens significativas em comparação com outras tecnologias existentes, como a eletrólise utilizada na Estação Espacial Internacional (ISS).
Os dispositivos de fotossíntese artificial podem ser mais leves e menos volumosos do que os atuais, além de permitir simplificar a manutenção necessária.
Os pesquisadores explicam que os benefícios da fotossíntese artificial são promissores não apenas para a exploração espacial, mas também para a Terra.
A produção de oxigênio e outros produtos químicos por meio dessa tecnologia pode contribuir para a produção de substâncias essenciais, como fertilizantes, polímeros e produtos farmacêuticos.
Além disso, o conhecimento e as técnicas adquiridas com a fotossíntese artificial podem ajudar a enfrentar o desafio da energia verde em nosso planeta.
Em vez de depender apenas das plantas e algas para produzir oxigênio, podemos utilizar essa tecnologia para produzir hidrogênio ou combustíveis à base de carbono de forma sustentável, abrindo caminho para uma economia de energia mais verde e sustentável.
No entanto, é importante ressaltar que o desenvolvimento e a aplicação prática da fotossíntese artificial exigem anos de pesquisa intensiva.
Ainda há desafios a serem superados, como a adaptação desses dispositivos a ambientes com diferentes condições atmosféricas e a otimização de sua eficiência.
Com mais pesquisas e avanços nessa área, a fotossíntese artificial pode se tornar uma peça fundamental para o futuro da exploração espacial e, quem sabe, para uma economia global mais sustentável.
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Referências
ROSS, Byron; HAUSSENER, Sophia; BRINKERT, Katharina. Assessment of the technological viability of photoelectrochemical devices for oxygen and fuel production on Moon and Mars. Nature Communications, v. 14, n. 1, p. 3141, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 9 jun 2023.
Notícias
Space colonies: how artificial photosynthesis may be key to sustained life beyond Earth. The Conversation, 2023. Disponível em: <link>. Acesso em: 9 jun 2023.
Cite-nos
SANTOS, Fábio. Fotossíntese artificial pode ser o segredo para a colonização do espaço. Ciência Mundo, jun 2023. Disponível em: . Acesso em: 05 maio 2024.
Graduado em Sistemas de Informação pela FEUC-RJ e mestre em Representação de Conhecimento e Raciocínio pela UNIRIO. Fábio é editor e fundador do portal Ciência Mundo. É dedicado à produção de conteúdos relacionados a astronomia, física, arqueologia e inteligência artificial.
