L’invention d’une pile à bactérie qui utilise les eaux usées comme combustible pour générer de l’électricité

Dès 1910, le professeur Porter exploitait déjà l’idée de produire de l’électricité à partir des bactéries dans une pile microbienne. Il a révélé cette découverte dans son rapport d’étude, intitulé « Electrical effect accompanying the decomposition of organic compounds », publié dans The Royal Society. À cette époque, ce sujet n’intéressait que peu de chercheurs. Mais près d’un siècle plus tard, lorsque des scientifiques ont découvert des bactéries spéciales capables de transférer des électrons à des matériaux conducteurs et solides, de plus en plus d’équipes de recherche commencent à se pencher sur le développement de cette technologie.

Aujourd’hui, plusieurs études sont ainsi en cours pour développer des piles microbiennes viables, qui pourraient épurer les eaux usées et/ou produire de l’électricité. Pour atteindre leur objectif, les scientifiques doivent identifier des microbes capables de se développer dans les conditions uniques de la pile (milieux extrêmement salés, pH neutre, sans oxygène, conductivité élevée, etc.). Dans cette récente étude, des chercheurs du Laboratoire des matériaux et molécules en milieu agressif (L3MA) de l’Université des Antilles explorent la possibilité d’exploiter les bactéries présentes dans la mangrove pour créer une pile à combustible microbienne efficace. Explications.

Comment fonctionne généralement une pile microbienne ?

Ce dispositif tire parti du travail des microbes électroactifs pour convertir l’énergie chimique dans des composés organiques en énergie électrique. En règle générale, il se compose de deux compartiments séparés par une membrane échangeuse d’ions. Au sein de la chambre anodique de la pile, les composés organiques sont désintégrés par les bactéries, générant des électrons qui sont captés par l’anode, un matériau conducteur, solide et inerte. Ainsi, un flux d’électrons peut circuler dans le circuit électrique qui relie l’anode et la cathode. La présence de la membrane échangeuse d’ions dans le dispositif permet d’équilibrer ce flux de charge électrique. Les deux électrodes d’une pile microbienne sont considérées comme « biologiques » lorsqu’elles sont recouvertes de biofilms bactériens composés de mêmes types de microbes ou de communautés distinctes.

Les bactéries électroactives de la mangrove martiniquaise

Une équipe de recherche du L3MA, en Martinique, étudie le potentiel de la pile à combustible microbienne de la mangrove. Cet environnement tropical humide offre un écosystème particulièrement riche dans les littoraux des régions tropicales. En effet, la forêt de mangrove abrite un grand nombre d’espèces animales. Elle forme une barrière naturelle qui protège une île ou un territoire contre l’érosion côtière et les catastrophes naturelles.

Ces chercheurs affirment avoir trouvé une nouvelle fonction essentielle à ce milieu naturel particulier. La mangrove réunit, en fait, des conditions favorables à la croissance des microbes uniques que cette équipe n’a pas divulguées. De plus, elle renferme plusieurs espèces bactériennes électroactives, qui peuvent être exploitées par les piles microbiennes. En outre, les communautés bactériennes qui s’y développent supportent parfaitement les taux de salinité élevés, l’une des conditions requises pour avoir une pile microbienne performante.

Les applications potentielles des piles à bactéries

Jusqu’à ce jour, cette technologie de production d’énergie est au stade d’expérimentation. Mais les recherches avancent bien et les scientifiques espèrent que celle-ci sera l’une des solutions adoptées dans les années à venir pour remplacer les énergies non renouvelables. En effet, les piles à combustible bactériennes pourraient fournir de faibles puissances pour alimenter de petits appareils comme les capteurs de température et d’humidité, les LED, etc. Elles pourraient être appliquées dans les secteurs du traitement d’eaux usées, de la décontamination d’eaux remplies de pesticides et de la synthèse de molécules utiles comme le phosphate, etc. Plus d’informations : Theconversation.com. Que pensez-vous de cette innovation ? Nous vous invitons à nous donner votre avis, vos remarques ou nous remonter une erreur dans le texte, cliquez ici pour publier un commentaire .