terça-feira, 5 de julho de 2011

Energia

A energia é um tema muito discutido atualmente, isto não é à toa, pois hoje se consome, a cada ano, 14 terawatts de energia, sendo que a maior parte é proveniente de combustíveis fósseis como petróleo 4,5 terawatts, gás 2,7 terawatts e carvão 2,9 terawatts*. Para se ter uma ideia da quantidade de energia que é proveniente de combustíveis fósseis, comparamos com usina Itaipu que em 2010 converteu 85,97 milhões megawatts energia. Portanto, a quantidade de energia necessária para sustentar o nosso ritmo de vida deve ser muito grande, mas de onde obter tanta energia?
A energia do vento (eólica) e a energia solar são alternativas limpas e renováveis, mas estas ainda não são tão exploradas devido a alguns empecilhos como o preço, a área necessária para instalação das placas, uma região plana, entre outros problemas.
Quais as alternativas que podem ser tomadas para conseguir utilizar a energia solar e a eólica sem problemas?
Uma alternativa foi elaborada pelo pesquisador Brooks Harrop, um físico da Universidade Estadual de Washington, nos Estados Unidos, a saída proposta por ele é aproveitar o vento solar para gerar energia, por meio do satélite Dyson-Harrop.
Alguns devem estar se perguntando mas vento solar o que é isso? E como esse vento que saí lá do sol vai conseguir suprimir a energia necessária para nós?
Primeiramente, o vento solar é um tipo de plasma que sai constantemente do Sol. É esse vento solar que alimenta as auroras boreais, que governa todo o clima espacial em nosso Sistema Solar. Um pequeno satélite poderia gerar 1,7 megawatt de potência, aumentando um pouco o satélite poder-se-ia obter 1 bilhão de gigawatts (1027 watts) de potência. Imaginem 1 bilhão gigawatts é 200 bilhões de vezes a energia que a humanidade gasta hoje em dia.
Não! Os nossos problemas não estão resolvidos, pois há uma série de problemas com essa alternativa, pois ao transportar toda essa energia para a terra, essa iria se espalhar tanto que cobriria uma área muito grande que a tornaria inútil, e a sua energia em qualquer ponto seria muito pequena, além de outros grandes problemas que tornam essa alternativa, atualmente, impossível de ser realizada.
Não quero aqui discutir sobre só essa alternativa para a obtenção de energia, mas sim a intenção de inovar e buscar sempre saídas para grandes problemas. Que tal se você também pensasse em algo que você possa contribuir para resolver esse problema?


*James Barber, do Imperial College London, é considerado um dos principais divulgadores do potencial da fotossíntese artificial.

Leitura Complementar:
Cientista propõe capturar energia do vento solar:

quarta-feira, 22 de junho de 2011

QUÍMICA NA CULINÁRIA


Chocolate:


Um pouco de história: A história começa com as civilizações pré-columbianas (Figura 1).
Figura 1 - Pote de cacau em forma de lebre, México.

Tanto os Maias, quanto os Incas, possuíam muitas plantações de cacau. Os Astecas, no México, veneravam o Deus Quetzalcoatl, da sabedoria e do conhecimento, que lhes deu o chocolate. Era considerado o portador das sementes de cacau do Paraíso na Terra, as quais ele trouxera do céu.  O povo festejava as colheitas com sacrifícios humanos, oferecendo às vítimas o tchocolath, uma bebida de cacau, bem amarga e apimentada (Figura 2). Para os Maias e os Astecas, as sementes de chocolate eram símbolo de riqueza, na época, por exemplo, um coelho podia ser comprado com oito sementes e um escravo, com cem.

Figura 2 - Pintura asteca ilustrando o tchocolath sendo bebido em algum ritual

            Hernando Cortez, em 1519, experimentou o tchocolath, que lhe foi servido em taças de ouro pelo imperador Asteca Montezuma, que acreditava que ele era a reencarnação de Quetzalcoat, pois Cortez se parecia com a descrição do deus. Após exterminar os povos astecas, o espanhol roubou-lhes o ouro, e outras novidades, como o chocolate, que acabou sendo difundido por toda a Europa, onde foi industrializado. O chocolate, por sua vez, só teve sua fabricação aperfeiçoada, no início do século XIX, pelos holandeses e suíços.

Benefícios a saúde: As sementes de cacau são ricas em polifenóis (figura 3), particularmente catequinas (figura 4), que por serem ricas em grupos hidroxila, elas possuem a capacidade de doar moléculas de hidrogênio que auxiliam na estabilização de radicais livres.
Figura 3 - Estrutura monomérica básica dos flavonóides, os polifenóis mais abundantes.

Figura 4 - Estrutura da (+)-catequina


Os polifenóis têm funções antioxidantes capazes de inibir a oxidação de lipídios e do colesterol LDL. Estes compostos evitam os danos causados por radicais livres que podem causar doenças como câncer, doenças cardíacas, doenças cerebrovasculares. Os efeitos benéficos incluem também a melhoria nas funções endoteliais e na pressão sanguínea, para chocolates que possuem formulações com mais de 40% de cacau.
O chocolate ativa os centros do bem estar no cérebro humano provavelmente, por possuir metilxantina, teobromina, feniletilamina, que são estimulantes.
Figura 5 - Estrutura da Teobromina

A manteiga de cacau possui ácidos graxos saturados (sem duplas ligações entre carbonos), principalmente o palmítico (figura 6), o esteárico (figura 7) e o oléico (figura 8) monoinsaturado (com uma dupla ligação). Apesar de todos acharem que o consumo de gordura saturada aumenta do colesterol, pesquisas indicam que comer o chocolate amargo regularmente diminui o colesterol médio, provavelmente devido ao ácido oléico.
Figura 6 - Estrutura do Ácido Palmítico
Figura 7 - Estrutura do Ácido Esteárico

Figura 8 - Estrutura do Ácido Oléico

O cacau possui muitos minerais essenciais (como magnésio, cobre, potássio e manganês) e ferro. O zinco é importante para atividade de mais de 300 enzimas no metabolismo humano e o manganês é essencial para o metabolismo dos aminoácidos, colesterol e carboidratos podendo ser um ativador enzimático também.

Referências:
PIMENTEL, F. A.. “Avaliação do poder antioxidante do chocolate amargo: um comparativo com o vinho tinto”. 2007. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, . Orientador: Julio Alberto Nitzke.

BATISTA, Ana Paula Sabbag Amaral. “Chocolate: sua história e principais características”. 2008. 56 f. Monografia (Especialização em Gastronomia e Saúde)-Universidade de Brasília, Brasília.

EDUARDO, M. F.; LANNES, S. C. S.. “Achocolatados: análise química”. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas - RBCF, São Paulo: Faculdade de Ciências Farmacêuticas da USP, v. 40, n. 3, p. 405-412, Jul./Set 2004.

SCHUMACHER, A.. “Desenvolvimento de um chocolate meio amargo com maior percentual de proteína”. 2008. Tese de Mestrado, UFRGS, Porto Alegre.

RICHTER, Marissol; LANNES, Suzana Caetano da Silva. “Ingredientes usados na indústria de chocolates”. Revista Brasileira de Ciências Farmacêuticas,  São Paulo,  v. 43,  n. 3, Sept.  2007.