Biofuels and bioprospecting for beginners - Craig A. Kohn

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TED-Ed


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

00:00
Transcriber: Andrea McDonough Reviewer: Jessica Ruby
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7000
Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira
00:13
Your car,
1
13844
2087
O nosso carro,
00:15
the heating system in your house,
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15931
2907
o sistema de aquecimento nas nossas casas,
00:18
your gas stove.
3
18838
2941
o fogão a gás,
00:21
Most of the energy you use
4
21779
1927
a maior parte da energia que usamos
00:23
comes from fossil fuels,
5
23706
1686
provém de combustíveis fósseis
00:25
which present a couple of problems.
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25392
2420
que apresentam uma série de problemas.
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First, there are limited supplies of fossil fuels,
7
27812
2716
Primeiro, são recursos limitados de combustíveis fósseis,
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so the more we use, the less we've got.
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30528
3194
portanto, quanto mais os usarmos, menos quantidade resta.
00:33
And second, the use of fossil fuels
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33722
2363
Segundo, o uso de combustíveis fósseis
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is the main cause of climate change
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36085
2387
é a principal causa da alteração climática
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because it releases large amounts
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38472
1683
porque libertam grandes quantidades
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of carbon dioxide into the atmosphere.
12
40155
3316
de dióxido de carbono na atmosfera.
[Introdução aos Biocombustíveis]
00:49
Biofuels come from natural, renewable sources like plants,
13
49900
3720
Os biocombustíveis provêm de recursos naturais, renováveis.
como as plantas.
00:53
so they have the potential to reduce our reliance
14
53620
2111
Por isso, podem reduzir a nossa dependência
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on those limited supply fossil fuels
15
55731
2529
dos combustíveis fósseis, de abastecimento limitado
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and reduce the risk of climate change.
16
58260
3873
e de reduzir o risco da alteração climática.
01:02
Most biofuels today are made from corn grain
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62133
2379
A maior parte dos biocombustíveis é feita a partir do milho
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that is fermented into ethanol.
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64512
2041
que fermenta e produz etanol.
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But we have a limited supply of this corn,
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66553
2450
Mas temos uma quantidade limitada deste milho
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so it's not a solution to the limited supply
20
69003
2596
por isso, não soluciona o dilema,
01:11
part of the quandary.
21
71599
1755
da quantidade limitada.
01:13
It also takes a lot of resources to grow corn grain.
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73354
3525
Também são necessários muitos recursos para produzir milho.
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Strike 2!
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1220
Outra hipótese.
01:18
A potential solution:
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78099
1349
Uma solução possível:
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Using cellulose instead of corn grain to make ethanol.
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79448
3627
Usar a celulose em vez do milho para fazer etanol.
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Cellulose is far more abundant than corn grain
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83075
2544
A celulose é muito mais abundante do que o milho
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and takes less energy to produce.
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85619
2586
e a sua produção exige menos energia.
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In fact, it's the most abundant organic molecule on the planet!
28
88205
4974
É a molécula orgânica mais abundante do planeta.
01:33
Cellulose is the main ingredient
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1491
A celulose é o principal ingrediente
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found in a plant's cell wall.
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94670
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da parede celular das plantas.
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Plants generate cellulose from water and carbon dioxide
31
96461
2859
As plantas geram celulose a partir da água e do dióxido de carbono,
01:39
during photosynthesis.
32
99320
2107
durante a fotossíntese.
01:41
So, where as using fossil fuels produce carbon dioxide,
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101427
2858
Enquanto o uso dos combustíveis fósseis produz dióxido de carbono,
01:44
using cellulose-based ethanol might help remove
34
104285
3465
o uso do etanol com base na celulose,
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carbon dioxide from the atmosphere.
35
107750
2832
pode ajudar a eliminar o dióxido de carbono da atmosfera.
01:52
The main obstacle is that the cellulose molecule,
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112150
2694
O principal obstáculo é que a molécula da celulose,
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a long, connected chain of glucose sugar
37
114844
2751
um polímero de glicose, de longa cadeia,
01:57
protected by a tough, molecular sheath,
38
117595
2418
protegida por uma bainha molecular rija,
02:00
is difficult to break apart.
39
120013
2085
é difícil de decompor.
02:02
Creating cellulose-based ethanol
40
122098
1543
Criar etanol com base na celulose
02:03
means first unwrapping that protective sheath
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123641
2502
implica desfazer essa bainha protetora
02:06
and then chopping up the cellulose
42
126143
1750
e reduzir a pedacinhos a celulose
02:07
into its individual glucose molecule.
43
127893
2413
até à sua molécula de glucose individual.
02:10
Only once we have unpacked each glucose molecule,
44
130306
2719
Só depois de termos desfeito cada molécula de glucose
02:13
can we begin fermentation.
45
133025
2002
podemos começar a fermentação.
02:15
But some microorganisms,
46
135027
1734
Mas certos micro-organismos
02:16
like bacteria or fungi,
47
136761
1667
como as bactérias ou os fungos,
02:18
break down cellulose for energy all the time.
48
138428
2750
decompõem a celulose para obter energia.
02:21
For example, dairy cows eat foods
49
141178
2149
Por exemplo, as vacas leiteiras comem alimentos
02:23
like hay or alfalfa, which are full of cellulose.
50
143327
3421
como feno ou luzerna, que contêm muita celulose.
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Microbes that live in their stomachs
51
146748
1502
Os micróbios que vivem no seu estômago
02:28
produce an enzyme called cellulase,
52
148250
2334
produzem uma enzima chamada celulase,
02:30
which breaks apart the cellulose molecules
53
150584
1850
que decompõe as moléculas de celulose,
02:32
so that the cow can use what's left for energy.
54
152434
4388
de modo que a vaca poder usar o que resta para obter energia.
02:36
Researchers are now studying
55
156822
1728
Os investigadores estão a estudar este tipo de micro-organismos
02:38
these kinds of microorganisms
56
158550
1495
02:40
in the hopes of finding better ways
57
160045
1722
na esperança de encontrar uma forma melhor
02:41
to break down cellulose
58
161767
1657
de decompor a celulose
02:43
so we can use it for our own energy needs.
59
163424
3051
para podermos usá-la para as nossas necessidades de energia.
02:46
The solution, they think,
60
166475
1835
Pensam que a solução reside
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lies in finding microbes in nature that can produce
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168310
2670
em encontrar micróbios na natureza
02:50
the kinds of cellulase enzymes that we need.
62
170980
2795
que produzam o tipo de enzimas da celulase de que precisamos.
02:53
This process of searching for species in nature
63
173775
2376
Este processo de investigação das espécies na natureza
02:56
that can produce valuable products
64
176151
1586
que podem produzir produtos valiosos,
02:57
is called bioprospecting.
65
177737
2627
chama-se bioprospeção.
03:01
To test whether or not a sample of microbes
66
181948
2049
Para testar se uma amostra de micróbios
03:03
can break down cellulose effectively,
67
183997
2188
pode decompor ou não a celulose de modo eficaz,
03:06
researchers first grow the microbe in a test tube.
68
186185
2460
os investigadores cultivam o micróbio num tubo de ensaio.
03:08
Then, they add a source of cellulose
69
188645
1663
Depois, juntam celulose
03:10
as the sole form of energy.
70
190308
2012
como única forma de energia.
03:12
If the microbe can't produce cellulase
71
192320
1656
Se o micróbio não produz a celulase
03:13
and break down cellulose,
72
193976
1585
para decompor a celulose,
03:15
the test tube will remain unchanged.
73
195561
2212
o tubo de ensaio mantém-se na mesma.
03:17
But if the microbe produces the enzymes
74
197773
1792
Mas, se o micróbio produz as enzimas que pretendemos,
03:19
we are looking for,
75
199565
1042
03:20
it will be able to break down cellulose,
76
200607
2169
conseguirá decompor a celulose, usá-la como forma de energia
03:22
use it for energy,
77
202776
1169
03:23
and thrive in its test tube environment.
78
203945
2376
e prosperar no ambiente do tubo de ensaio.
03:26
If our microbial sample can break down
79
206321
1733
Se a amostra microbiana conseguir decompor
03:28
the cellulose in the test tube,
80
208054
1854
a celulose no tubo de ensaio,
03:29
there is a chance we could use it to create
81
209908
1786
há a hipótese de podermos usá-los
03:31
a renewable and sustainable source of fuel
82
211694
2598
para criar um combustível renovável e sustentável
03:34
for our cars from cellulose.
83
214292
3081
para os nossos carros, a partir da celulose.
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