Pile Microbienne À Plante
Schéma de principe d'une MEC (Microbial Electrolysis Cell), ou cellule d'électrolyse bactérienne. Elle fonctionne de la manière inverse comparée à une pile: on introduit un courant électrique pour forcer une réaction, dans cet exemple la formation de dihydrogène, combustible propre (au lieu de produire de l'électricité directement avec une réaction spontanée et non forcée). Ce système, comparable à l'électrolyse de l'eau, permet l'emploi d'une tension bien plus faible pour une production équivalente. (en) Une pile microbienne (ou biopile ou pile à bactérie) est une pile basée sur le principe des piles à combustible [ 1]: la cathode est alimentée en oxygène (en général par l'air) et l'anode est constituée d'une électrode placée au sein d'une chambre contenant un biofilm de bactéries et de quoi les nourrir. Elles sont également désignées par l'acronyme MFC provenant de la dénomination anglo-saxonne: microbial fuel cell (littéralement: Pile à combustible microbienne). Principe [ modifier | modifier le code] Les molécules carbonées produites par les êtres vivants le sont sous des formes réduites qui peuvent être oxydées sous l'action du dioxygène de l'air.
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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. 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).
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», conclut le chercheur. À voir: cette vidéo d'un sapin de noël alimenté par une batterie à choux de Bruxelles...
Une toiture végétalisée de 100m² couvrirait ainsi la consommation annuelle d'un foyer! Une énergie qui fonctionne toute l'année L'atout principal de cette technologie, sa pérennité, la différencie des autres énergies renouvelables. En effet, la productivité de l'éolien et du solaire repose sur les saisons, sans vent ou sans soleil, elle est donc fortement réduite. Ici, avec les plantes, les interactions sont en continu, peu importe les conditions météorologiques, assurant une pérennité jusque-là jamais vue. Une énergie multifonctionnelle Marjolein Helder, la co-fondatrice de Plant-e explique que cette technologie pourra servir à produire de l'électricité mais aussi à isoler un toit ou même collecter de l'eau. A plus large échelle, elle précise qu'il sera même envisageable de produire du riz et de l'électricité en même temps, afin de combiner les productions d'aliments et d'énergie… >>> Aller plus loin: Attention à nos piles!