Baterias Enzimáticas: uma nova fonte de energia

A combinação de materiais nanoestruturados com moléculas biológicas, em especial as enzimas, tem possibilitado o desenvolvimento de dispositivos capazes de gerar energia elétrica a partir de reações eletroquímicas, são as chamadas Biocélulas a Combustível Enzimáticas (mais conhecidas pelo termo em inglês Enzymatic Biofuel Cells ou BFC’s).

Esses sistemas de bioconversão de energia são interessantes devido a algumas características das enzimas, como: biocompatibilidade, alta seletividade e alta eficiência em condições operacionais brandas. Atualmente, vários grupos de pesquisa têm desenvolvido estudos fundamentais e aplicados em diferentes áreas com o intuito de entender o mecanismo de funcionamento das enzimas redox e suas transferências de elétrons, desenvolver materiais eletródicos mais eficientes para a imobilização enzimática e possibilitar a construção de biocélulas miniaturizadas que podem ser implantadas em diferentes partes do corpo para o diagnóstico e tratamento de doenças.

Na imagem acima, é ilustrado um exemplo de aplicação prática das BFC's, onde o dispositivo é implantado numa veia gerando energia elétrica continuamente a partir da oxidação da glicose presente no sangue, para alimentar um marca-passo sem a necessidade de futuras cirurgias para substituir a bateria do aparelho.

Se interessou pelo assunto? Quer saber um pouco mais?

No artigo abaixo publicado pelo Prof. Roberto Luz e colaboradores são discutidos os fundamentos cinéticos e termodinâmicos relacionados às Biofuel Cells e os avanços no desenvolvimento das biocélulas implantáveis.

“Roberto A. S. Luz, Andressa R. Pereira, et al. Enzyme Biofuel Cells: Thermodynamics, Kinetics and Challenges in Applicability. ChemElectroChem, 2014.” https://doi.org/10.1002/celc.201402141

Você também pode encontrar mais informações sobre o assunto nesse capítulo do livro Nanoenergy, onde discutimos as estratégias de gerar energia de modo eficiente a partir da biomassa e os importantes progressos feitos nessa área até o momento.

“Roberto A. S. Luz, Andressa R. Pereira, et al. (2018) Biofuel Cells. In: Souza F., Leite E. (eds) Nanoenergy. Springer, Cham” https://doi.org/10.1007/978-3-319-62800-4_5

#deuquimica #biofuelcell #energialimpa #eletroquimica #divulgaçãocientifica