CE23052 - PLACAS BIOFOTOVOLTÁICAS: UM ESTUDO PARA COMPREENSÃO DAS ESTRUTURAS BÁSICAS

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Ciências Exatas e da Terra
Autores

Nancy Agostinho Silva; Emilly Rocha do Nascimento.

Orientadores

Maria Raquel Manhani e Mônica Maria Biancolin

Instituição

Instituto Federal São Paulo - Campus Suzano

Resumo

Atualmente, verifica-se que as reservas de combustíveis fósseis estão diminuindo devido à grande demanda energética. As placas biofotovoltáicas podem se tornar possíveis alternativas de energia limpa. Este trabalho teve como objetivo realizar um estudo sobre os parâmetros básicos de funcionamento dos dispositivos biofotovoltáicos (BPV), enfatizando os principais micro-organismos que têm sido utilizados na construção destes. Realizou-se um levantamento bibliográfico nos bancos de dados: Periódicos CAPEs, Biblioteca Digital Brasileira de Teses e Dissertações (BDTD) e Scopus, utilizando os seguintes termos descritores: biophovoltaic, microalgae, solar cell, photosynthesis. Foram encontrados 18 artigos datados de 2013 a 2023. Após a tradução para a língua portuguesa, procedeu-se à leitura destes materiais. A BPV é considerada mais ecológica devido à utilização de materiais fotossintetizadores não tóxicos e renováveis. Além de gerar eletricidade a partir da luz solar durante o dia, os sistemas BPV conseguem produzir corrente elétrica à noite através da oxidação de metabólitos intracelulares. Isso é contrastado com os sistemas PV, que não geram energia durante a noite. Além disso, a BPV pode ser projetada como um reservatório de armazenamento de energia, funcionando como uma bateria recarregável, o que é uma vantagem sobre os sistemas PV que não apresentam essa funcionalidade. No entanto, um desafio significativo para os sistemas BPV é a extração de elétrons das cadeias de transporte de elétrons fotossintetizadores (PETC) para um eletrodo extracelular. Os principais parâmetros que influenciam o funcionamento dos dispositivos são o redirecionamento da transferência intracelular de elétrons, bloqueando as vias de dissipação de elétrons ou criando conduítes de exportação de elétrons, ampliação dos micro-organismos fotossintetizadores disponíveis, buscando ou rastreando cianobactérias e algas eletroativas, reforço da transferência de elétrons interfacial desenvolvendo arquitetura de eletrodo avançada ou modificando a superfície do eletrodo usando nanomateriais e polímeros redox e projeto de dispositivos de alto desempenho com diferentes configurações. Entre os micro-organismos mais utilizados na construção das BPV estão as cianobactérias, como Synechocystis sp. e Synechococcus sp., e as algas eucariontes, como Chlorella vulgaris e Chlamydomonas reinhardtii. Logo, as placas biofotovoltáicas podem ser importantes alternativas de geração de energia limpa. Contudo, a confecção de dispositivos de elevada eficiência ainda requer muitos estudos.

 

PALAVRAS-CHAVE: biofotovoltáica. microalga. célula solar. fotossíntese.

FECCIF
Feira Estadual de Ciência e Cultura do IFSP

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