concorrentes da agricultura, das cidades e outros usos humanos.Enquanto os sistemas de agua doce estao sobre-utilizados ou exauridos, adessalinizacao da agua do mar oferece uma fonte quase ilimitada de agua.Mas hoje isso tem um custo consideravel de energia - principalmente de combustiveis fosseis - para alimentar os sistemas de evaporacao ou osmose reversa.Tecnologias emergentes oferecem o potencial para a dessalinizacao e a purificacao de aguas residuais significativamente mais eficientes em termos de energia, potencialmente reduzindo o consumo de energia em 50% ou mais.Tecnicas como a osmose reversa tambem podem ter sua eficiencia melhorada pela utilizacao de calor residual de termeletricas ou calor renovavel, produzido por energia termossolar ou geotermica.Varios estudos ja demonstraram a possibilidade de usar a energia solar para transforma CO2 em combustivel para carros. [Imagem: UCLA]Conversao e uso de dioxido de carbono (CO2)As longamente esperadas tecnologias para a captura e sequestro de dioxido de carbono ainda estao por demonstrar-se comercialmente viaveis, mesmo na escala de uma unica estacao geradora de energia.Novas tecnologias que convertem o CO2 indesejavel em produtos vendaveis podem potencialmente resolver tanto as deficiencias economicas quanto energeticas das estrategias convencionais de captura e sequestro de dioxido de carbono.Uma das abordagens mais promissoras usa bacterias fotossinteticas geneticamente modificadas para transformar residuos de CO2 em combustiveis liquidos ou produtos quimicos de baixo custo usando sistemas conversores modulares alimentados porenergia solar.Sistemas individuais desse tipo prometem cobrir centenas de hectares nos proximos dois anos.Sendo de 10 a 100 vezes mais produtivos por unidade de area de terra, estes sistemas resolvem uma das principais limitacoes ambientais dos biocombustiveisgerados a partir de materias-primas agricolas ou de algas, e poderao fornecer combustiveis de baixo teor de carbono para automoveis, avioes ou outros grandes usuarios de combustiveis liquidos.A Biotecnologia esta comecando a criar as biofabricas do futuro. [Imagem: Wayne R.Curtis/PSU]Nutricao saudavel em nivel molecularMesmo em paises desenvolvidos, milhoes de pessoas sofrem de desnutricao, devido a deficiencia de nutrientes em suas dietas.Tecnicas genomicas modernas podem determinar ao nivel de sequencia genetica a grande variedade de proteinas naturais que sao importantes para a dieta humana.As proteinas identificadas podem ter vantagens sobre os suplementos proteicos tradicionais na medida que podem fornecer uma maior percentagem de aminoacidos essenciais, e tem melhor solubilidade, sabor, textura e caracteristicas nutricionais.A producao em larga escala de proteinas alimentares puras para o ser humano, com base na aplicacao da biotecnologia para nutricao molecular, pode oferecer beneficios a saude, como melhor desenvolvimento muscular, gestao do diabetes ou reducao da obesidade.Tecidos ciborgues misturam biologico e eletronico. [Imagem: Tian et al./Nature Materials]Sensoriamento remotoO uso cada vez mais generalizado desensores que permitem respostas passivas a estimulos externos vai continuar a mudar a nossa forma de responder ao ambiente, em especial na area da saude.Exemplos incluem sensores que monitoram continuamente a funcao corporal - como frequencia cardiaca, oxigenacao do sangue e niveis de acucar no sangue - e, se necessario, desencadear uma resposta medica, como o fornecimento de insulina.Os avancos dependem da comunicacao sem fio entre dispositivos - nos das redes de sensores -, tecnologias de sensoriamento com baixo consumo de energia e, eventualmente captacao ativa de energia, atraves dos