O metano é um dos maiores vilões do aquecimento global, sendo até 25 vezes mais eficiente em reter o calor que o dióxido de carbono. Através de sua queima, no entanto, é possível converter até 50% de sua energia em eletricidade.
Em um esforço para se extrair mais eletricidade do metano, a pesquisadora Cornelia Welte — da Universidade Radboud, na Holanda — com um grupo de pesquisadores, avalia formas não convencionais de produção de eletricidade a partir desse gás natural através de micróbios (OUBOTER, 2022).
Welte explica que nas usinas que utilizam biogás para geração de eletricidade, o metano é produzido por microorganismo e posteriormente queimado para acionar as turbinas. No processo, menos da metade do biogás é convertido em energia. O atual estudo investiga alternativas mais eficientes de geração de eletricidade através de microorganismos.
O micróbio investigado é um tipo de archaea, um microorganismo com habilidades extraordinárias de sobrevivência em condições severas, como, por exemplo, a capacidade de quebrar o metano em ambientes privados de oxigênio.
Um tipo específico, conhecido como archaea anaeróbica metanotrófica (ANME) realiza essa tarefa liberando elétrons, através de reações eletroquímicas, que podem ser doados para metais próximos ou para outras espécies presentes no ambiente.
O gênero ANME Methanoperedens foi descrito pela primeira vez em 2006 como capaz de oxidar o metano com ajuda de nitratos para produzir eletricidade. Alguns pesquisadores já conseguiram, inclusive, extrair pequenas voltagens através dessa conversão, mas sem nenhuma explicação clara de como funciona o processo.
Para consagrarmos essas arqueias como devoradoras de metano que produzem energia, temos que compreender seu mecanismo de maneira clara e inequívoca.
Para sanar essas dúvidas, Welte e sua equipe cultivaram uma amostra dominada por esses micróbios em um ambiente sem oxigênio, onde o metano era o único gás presente.
Em contato com a colônia, eles colocaram dois terminais, sendo um deles o terminal biológico — um ânodo de metal, com tensão zero — e o outro um terminal químico do mesmo ambiente, criando, dessa forma, uma bateria viva preparada para gerar corrente.
Após os pesquisadores analisarem a conversão do metano em dióxido de carbono e medirem as correntes flutuantes, que atingiram 274 miliamperes por centímetro quadrado, constataram que pouco mais de um terço da corrente poderia ser atribuída diretamente à quebra do metano.
Analisando essa eficiência, podemos concluir que 31% da energia do metano se transformou em energia elétrica, algo bem próximo da eficiência de algumas usinas elétricas a gás natural atuais.
Os pesquisadores afirmam que ainda há muito espaço para pesquisas futuras, pois esse processo pode ser melhorado através da investigação de outras espécies do gênero ANME Methanoperedens, metais mais adequados ao ânodo e outras arquiteturas para as estruturas das baterias vivas.
Referências
OUBOTER, Heleen T. et al. Methane-dependent extracellular electron transfer at the bioanode by the anaerobic archaeal methanotroph ‘Candidatus Methanoperedens’. Frontiers in Microbiology, p. 1065. Disponível em: <link>. Acesso em: 29 set. 2022.
Notícias
These Microbes Breathe Methane And Turn It Into Electricity in a Weird Living Battery. Science News, 2022. Disponível em: <link>. Acesso em: 17 abr. 2022.
Bacteria generate electricity from methane. Radboud University, 2022. Disponível em: <link>. Acesso em: 15 ago. 2022.
Cite-nos
SANTOS, Gabriel. “Bateria viva” usa bactérias que respiram metano para gerar eletricidade. Ciência Mundo, Rio de Janeiro, abr. 2022. Disponível em: . Acesso em: .
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.
