Pesquisa japonesa avança na fotossíntese artificial ao criar dispositivo autorregulador que transforma energia solar em combustível sem depender de baterias.
Pesquisadores da Universidade Metropolitana de Osaka, no Japão, desenvolveram um sistema de fotossíntese artificial capaz de produzir combustível solar sem depender de baterias ou equipamentos eletrônicos externos de controle. A inovação pode tornar mais simples e barata a conversão de luz solar, água e dióxido de carbono em compostíveis úteis, como o ácido fórmico.
O estudo, publicado na revista científica EES Solar, apresenta um eletrolisador com capacidade de autorregulação. O dispositivo foi projetado para ajustar automaticamente seu funcionamento conforme a intensidade da luz solar varia ao longo do dia, um dos principais desafios para a produção estável de combustíveis solares.
Na fotossíntese artificial, a energia captada por células solares é usada para transformar água e CO₂ em compostos químicos ricos em energia. Entre eles está o ácido fórmico, substância que pode ser empregada como combustível ou como forma de armazenamento energético.
Em sistemas convencionais, a eficiência costuma depender do chamado Rastreamento do Ponto de Máxima Potência, ou MPPT. Esse mecanismo ajusta tensão e corrente para que as células solares operem no melhor desempenho possível. O problema é que, normalmente, essa função exige baterias, conversores e outros componentes eletrônicos, o que encarece e torna o sistema mais complexo.
A equipe liderada pelos pesquisadores Yasuo Matsubara e Yutaka Amao, do Centro de Pesquisa em Fotossíntese Artificial da Universidade Metropolitana de Osaka, buscou uma alternativa dentro do próprio eletrolisador. Em parceria com a Iida Group Holdings Co., Ltd., os cientistas integraram ao dispositivo um eletrólito sólido especialmente desenvolvido para cumprir a função de ajuste automático.
Com isso, o eletrolisador passa a responder às mudanças de luz por meio de suas próprias propriedades térmicas e elétricas. Quando a intensidade solar aumenta, o aparelho aquece naturalmente. Esse aquecimento reduz a resistência elétrica, facilitando o fluxo de eletricidade e ajustando o comportamento do sistema sem a necessidade de controles externos.
Nos testes realizados em ambiente aberto, sob luz solar real, o dispositivo produziu ácido fórmico de maneira estável a partir de água e CO₂, mesmo diante de variações na luminosidade. Segundo os pesquisadores, o resultado indica potencial para aplicações futuras em sistemas de produção de combustível solar mais automatizados, acessíveis e integrados ao uso cotidiano.
A tecnologia de fotossíntese artificial já havia sido apresentada durante a Expo Osaka Kansai 2025, em uma demonstração no pavilhão conjunto da Iida Group com a Universidade Metropolitana de Osaka. Na ocasião, o sistema gerou ácido fórmico suficiente para alimentar um pequeno diorama, exemplo usado pelos pesquisadores para demonstrar a viabilidade da proposta.
