des-microbes-pour-stocker-énergie-et-séquestrer-le-co2
En empruntant les plans de la nature pour la photosynthèse, les bio-ingénieurs de Cornell ont trouvé un moyen d’absorber et de stocker efficacement l’énergie renouvelable du Soleil à grande échelle et à faible coût – tout en séquestrant le dioxyde de carbone atmosphérique pour l’utiliser plus tard comme biocarburant.

Des microbes pour de l’énergie verte

La clé : laisser les microbes modifiés faire tout le travail.
Buz Barstow, professeur assistant en génie biologique et Farshid Salimijazi, candidat au doctorat, ont rassemblé des solutions théoriques et des modèles qui calculent l’efficacité des microbes, qui pourraient absorber de l’électricité et stocker le dioxyde de carbone au moins cinq fois plus efficacement que la photosynthèse, le processus par lequel les plantes transforment la lumière du Soleil en énergie chimique.
« Bientôt, nous vivrons dans un monde où l’électricité renouvelable sera abondante », a déclaré M. Barstow. « Mais pour apporter cette énergie abondante au réseau, nous aurons besoin d’un stockage d’énergie d’une capacité des milliers de fois supérieure à celle que nous avons aujourd’hui ».
Les technologies de production électromicrobienne fusionnent la biologie et l’électronique, de sorte que l’énergie recueillie du vent, du Soleil et de l’eau peut être convertie en électricité renouvelable, sous la forme de polymères de stockage d’énergie (microbes artificiels). En résolvant un problème de stockage, ces microbes peuvent être utilisés à la demande ou pour créer des carburants à faible teneur en carbone.
« Nous devons réfléchir à la manière dont nous pouvons stocker l’énergie pour les jours de pluie ou lorsque le vent ne souffle pas », a-t-il déclaré, faisant remarquer que la technologie des batteries ou des piles à combustible peut prendre beaucoup de place. « Nous avons besoin de solutions pour stocker cette grande quantité d’énergie de manière économique et propre ».

Tirer parti de l’électrosynthèse microbienne

Dans ce document, les chercheurs suggèrent de tirer parti de l’électrosynthèse microbienne, dans laquelle les électrons entrants sont directement envoyés à un microbe conçu à cet effet, qui convertirait le dioxyde de carbone en molécules non carbonées. D’autres recherches sont nécessaires pour déterminer les meilleurs microbes pour faire ce travail.
Alexa Schmitz, chercheuse postdoctorale a déclaré que les microbes artificiels stockent l’énergie et absorbent le dioxyde de carbone. Le CO2 peut être transformé en hydrocarbure, ce qui neutralise efficacement le cycle du carbone, et se traduit par des émissions nettes de carbone nulles.
« Bien que le carburant d’hydrocarbure ne soit pas négatif en carbone, la neutralité en carbone est encore très bonne dans ce cas », a déclaré M. Schmitz. « Pour beaucoup de machines ou dans l’aviation, la société peut encore avoir besoin de carburants à faible densité d’hydrocarbures pour ce secteur ».
Ce scénario est bien meilleur que l’expansion du carbone, a-t-elle dit. « Nous voulons être en mesure de produire du carburant à faible teneur en carbone, sans avoir à creuser pour trouver du pétrole ou à extraire du gaz du sol », a-t-elle déclaré, « et ensuite libérer ce carbone dans l’atmosphère.

Une feuille de route pour exploiter leur potentiel

« Les microbes agissent comme une pile à combustible microscopique », a déclaré Mme Barstow, une boursière de Cornell. « C’est pourquoi nous proposons cette feuille de route pour les meilleures façons d’exploiter ce potentiel. D’autres recherches sont nécessaires pour déterminer les meilleurs microbes pour ce travail, car tout se résume à l’efficacité au bout du compte ».
Cette recherche a été publiée dans Joule.
Source : Cornell University
Crédit photo sur Unsplash : CDC