Melanina, fonte infinita de energia

  • Energy Management Magazine
  • 16 de Julho de 2014

Dr. Arturo Solís Herrera concebeu a bateria Bat-Gen, que gera energia através da melanina. Uma descoberta que exige surpresa, investigação exaustiva, e oferece uma perspectiva promissora

Por Antonia Tapia

Arturo Solís Herrera, cirurgião pela Escola Superior de Medicina da IPN, Oftamologista pela UNAM e pelo Hospital Conde de Valenciana, e Neuroftamologista pelo Instituto Nacional de Neurologia e Neurocirurgia, após várias investigações para conhecer as causas da cegueira detectadas, durante 2002, a função da melanina, uma substância que garante ser capaz de gerar energia. O construtor Electrico falou com o investigador sobre esta importante descoberta.

Melanina está localizada na pele, no cabelo, no epitélio que rodeia a retina, na medula espinal e noutras áreas do corpo dos seres humanos. Este pigmento determina a cor da pele, do cabelo e da íris dos olhos.

A descoberta do médico consistiu em conseguir, à temperatura ambiente e por meio de luz natural ou artificial como única fonte de energia, a divisão da molécula da água; com isto obteve átomos de hidrogénio e oxigénio, bem como electrões de alta energia; ou, unindo átomos de hidrogénio e oxigénio e como resultado obteve água e corrente eléctrica com melaninas, o material principal ou central electrolítico.

O uso de melaninas em sistemas de produção de hidrogénio é conhecido como um método fotoelectroquímico. Estes sistemas integram um material semicondutor e um electrolisador de água numa concepção monolítica para produzir átomos de hidrogénio directamente da água utilizando a luz como única fonte de energia. Segundo a sua investigação, o desafio residia em encontrar um material que suportasse todo o processo e, nesse sentido, as melaninas, os seus precursores, derivados, variantes e análogos permitiam-lhe alcançar o objectivo razoável e eficientemente.

“Melanina, que é quimicamente conhecida como poli-hidroxiindole, capta energia fotónica e transforma-a em energia química. Este processo, a que chamei de fotossíntese humana, é uma reacção química que não era conhecida nos humanos, apenas nas plantas”, diz o investigador.

Diz também que no processo de fotossíntese humana, a melanina é o equivalente da clorofila humana. A melanina pode dissociar a molécula da água como a clorofila faz nas plantas. É assim que Solis Herrera afirma que a primeira reacção na vida das plantas e dos seres humanos é a mesma: a transformação da energia luminosa em energia química livre.

“Com a melanina parece que a natureza fez uma superclorofila, porque a clorofila tem apenas um centro de reacção, mas a melanina tem centenas de centros de reacção por grama de substância. Vários institutos de investigação têm procurado tirar partido do facto de que a clorofila divide a molécula da água para obter hidrogénio para fins energéticos. No entanto, uma vez extraída a clorofila da folha, após 20 segundos, esta fica permanentemente inactiva,” diz ele.

Uma potente bateria
Solís Herrera e a sua equipa de colaboradores substituiu a clorofila por melanina para produzir energia. Foi assim que criaram uma bateria cujo nome é Bat-Gen.

Bat-Gen, diz o investigador, acumula e gera a sua própria energia utilizando melanina. A sua duração de vida é ilimitada e os seus benefícios são numerosos. “Pela primeira vez na história da humanidade, com o Bat-Gen podemos iluminar o planeta sem o aquecer”, declara ele.

Melanin, explicou o médico, é mais eficiente do que a clorofila na captura de partículas elementares de radiação electromagnética (fótons). Segundo os seus estudos, duas moléculas de água mais melanina na presença de fótons de radiação electromagnética resultam em duas moléculas de hidrogénio, uma molécula de oxigénio e quatro electrões. Quando a reacção ocorre da direita para a esquerda, os átomos de hidrogénio e oxigénio são novamente unidos, resultando em água e electricidade. A melanina mantém-se inalterada e apenas catalisa a reacção sem prejudicar a sua molécula.

De acordo com a investigação, a melanina captura a energia dos fotões, que são as partículas elementares da radiação electromagnética, e assim extrai hidrogénio da água. O tempo de recolha da energia necessária para dividir a molécula da água é equivalente a 3×10-12 segundos e a reacção na melanina é reversível.

Solís Herrera’s prototipo consiste numa célula fotoelectroquímica com um recipiente no qual a melanina é depositada. Cada célula contém 500 ml de melanina, que, quando ligada a um voltímetro, indica entre 300 e 470 milivolts. Com 10 células é possível acender uma lâmpada LED.

Como funciona a melanina
A divisão da molécula da água em átomos de hidrogénio e oxigénio é uma reacção altamente endergónica devido à associação muito estável de átomos de hidrogénio e oxigénio. A divisão da molécula da água (em átomos de hidrogénio e oxigénio) no laboratório requer a utilização de uma forte corrente eléctrica, ou o aumento da temperatura para quase 2 mil °C. A melanina realiza a electrólise da água à temperatura ambiente utilizando apenas a energia que obtém da luz, principalmente entre 200 e 900 nanómetros de comprimento de onda, seja de fontes naturais ou artificiais, coerentes ou não, concentradas ou dispersas, mono ou policromáticas. O potencial redox da forma oxidada de quinona é estimado em aproximadamente +1,1 V, que é suficientemente forte para atrair os electrões de baixa energia da molécula da água (potencial redox de +0,82), que separa a molécula em átomos de hidrogénio e oxigénio. Esta divisão da molécula da água por fotopigmentos chama-se fotólise. Pensa-se que a formação de uma molécula de oxigénio durante a fotólise requer a perda simultânea de quatro electrões de duas moléculas de água de acordo com a reacção:

2H2O ? 4H + + + O2 + 4e

O investigador assegura que a primeira luminária que foi acesa há oito anos ainda está em funcionamento, e acrescenta que “com cada Bat-Gen uma luminária LED pode ser acesa e a sua duração é de milhares de anos”

Os resultados mostram que 1 mil litros de melanina fornecem 10 mil V e 10 A. No entanto, estes números podem ser modificados em função do tamanho das células, da forma como estão ligados entre si, do tamanho e disposição dos eléctrodos, e por modificações na fórmula do substrato central, entre outros factores.

Para o futuro
Currentemente, a descoberta do protótipo feito pelo Dr. Solis, chama-se “Método Fotoelectroquímico para a separação da água em hidrogénio e oxigénio, utilizando melaninas, seus análogos, seus precursores ou seus derivados como elemento electrolítico central”, sendo assim patenteado em países como a Rússia, Estados Unidos, Austrália, Nova Zelândia, México, África do Sul, Brasil, Japão e Coreia.

Solís Herrera salienta que no México ainda há pouco interesse no seu protótipo, uma vez que os sectores privado e estatal não estão interessados na crise energética e ambiental. Contudo, o investigador salienta que a Alemanha, os Estados Unidos, a Rússia ou o Panamá demonstraram interesse.

Finalmente, a intenção do investigador é comercializar a sua invenção e aperfeiçoá-la para que, no futuro, possa ser aplicada na indústria automóvel, para além de contribuir para o ambiente.

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