Une pile microbienne à plantes pour l'électricité de demain? | Fuel cell, Plants, Power plant
Les plantes ont recours à la photosynthèse pour fabriquer des sucres à partir d'eau, de gaz carbonique (CO2) et de lumière. Or, 40 à 70% de ces sucres ne sont pas utilisés par ces organismes. Ils sont donc rejetés dans l'environnement par les racines, pour le plus grand plaisir des bactéries du sol. Celles-ci dégradent ces composés pour se fournir en énergie. C'est sur cette étape que les chercheurs ont décidé d'agir. Une pile microbienne alimentée par des plantes Des végétaux ont été mis en culture dans un milieu contenant des micro-organismes. En dégradant les exsudats (les sucres libérés), ces bactéries produisent du CO2, des protons (H+) et des électrons récupérables par une anode placée à proximité des racines. Pile microbienne à plante du. La cathode est quant à elle fixée à l'intérieur d'un second compartiment séparé du premier par une membrane perméable aux protons. La différence de potentiel entre les deux milieux engendre un courant électrique. Au final, les protons arrivés dans le second compartiment par diffusion vont réagir avec des molécules de dioxygène (O2) et des électrons issus de la cathode pour former de l'eau (H2O).
le 13/12/2012 Une université néerlandaise travaille sur une nouvelle source d'électricité naturelle issue de la photosynthèse. Le glucose issu de ce procédé alimente des bactéries qui produisent des électrons. En effet 40% à 70% des sucres produits lors de la photosynthèse ne sont pas consommés et se retrouvent dans le sol où ils sont dégradés par des bactéries pour se fournir en énergie. Cette dégradation produit du CO2, des protons (H+) et des électrons. L'anode est placée dans les racines à proximité et la cathode est séparée de l'ensemble par une membrane perméable aux protons. La différence de potentiel engendre un courant électrique et produit également de l'eau. Comment produire de l'électricité à partir de plantes vivants ? | CHTOUKAPHYSIQUE. Tout ceci reste pour le moment à l'état de tests, mais ces mêmes tests ont produit 0. 4 watt par m², soit d'avantage que les piles microbiennes utilisant la fermentation de la biomasse. Dans le futur, la productivité du système pourrait atteindre 3, 2 watt par m², ce qui permettrait à un toi de 100m² d'alimenter une habitation.
Pour ma part, je pense qu'elles ne pourraient pas dépasser de deux à cinq mois d'utilisation. » Après ce temps, les enzymes qui aident à la formation du courant pourraient donc se dégrader. « En laboratoire, nos biopiles fonctionnent au moins huit mois, répond Serge Cosnier. Pile microbienne à plante de la. Nous travaillons actuellement à stabiliser ces enzymes. Une fois ce problème résolu, on pourra imaginer commercialiser le pacemaker à biopile dans une dizaine d'années. » Avec son équipe, Nicolas Mano développe, lui, plutôt des biopiles à glucose alimentant des petits dispositifs médicaux, à utilisation ponctuelle « comme des capteurs à glucose utilisés chez les diabétiques. On envisage dans l'avenir de les coupler avec des pompes à insuline… D'ici quatre ou cinq ans, cette biopile sera commercialisable et fonctionnelle », précise le chercheur. Pacemaker, capteur sanguin ou même sphincter artificiel, les applications des piles à glucoses sont immenses. Et ce parce que ces dispositifs ne requièrent que peu de puissance, 20 microwatts/cm 2 en moyenne… S'inspirer des micro-organismes Mais le corps humain n'est pas le seul à inspirer les chercheurs en mal d'énergie verte… Ces dernières années, le développement de biopiles utilisant des capacités énergétiques des bactéries explose.
Ils produisent en retour du CO 2, des protons (H +) et des électrons (e –) captés par l'anode, ce qui génère un courant électrique. Au niveau de la cathode, les protons qui ont migré à travers une membrane réagissent avec les électrons et le dioxygène de l'air (O 2) pour donner de l'eau (H 2 O). © Plant-e Le principal avantage de ce dispositif, par rapport à d'autres énergies renouvelables qui – à l'instar du solaire – produisent de manière intermittente, c'est qu'il fonctionne 24h/24 et en toute saison. Une pile microbienne à plantes pour l’électricité de demain ? – Tela Botanica. « Les panneaux solaires produisent plus d'énergie au mètre carré, mais nous espérons réduire les coûts de notre technologie à l'avenir », indique Marjolein Helder, co-fondatrice de Plant-e et directrice de l'équipe de scientifiques hollandais issus de l'Université de Wageningen qui ont mis au point la pile à combustible microbienne. Les potentielles applications « Plusieurs applications peuvent être tirées de notre système », poursuit-elle: « Notre technologie produit de l'électricité, mais elle peut aussi être utilisée comme isolation pour le toit ou pour collecter de l'eau.