Ainsi les algues peuvent devenir une source d’énergie propre et renouvelable, le prouve l’étude

Une équipe de chercheurs de l’Université Concordia a développé une méthode innovante pour générer de l’énergie à partir d’algues, créant ainsi une technologie à émissions de carbone négatives qui pourrait révolutionner la production d’énergie durable et à faible coût.

L'énergie du futur pourrait provenir d'une source verte inattendue : le algues. Imaginez un monde où la production d’électricité non seulement ne pollue pas, mais purifie l’air en absorbant le dioxyde de carbone. Une équipe de chercheurs de Université Concordia explore cette possibilité en utilisant des algues pour créer une technologie révolutionnaire « à émissions négatives ».

Les chercheurs deLaboratoire de microsystèmes optiques-bio ont récemment publié une nouvelle étude dans la revue Énergiesdécrivant leur méthode d'extraction de l'énergie du processus de photosynthèse des algues en suspension dans une solution spécialisée, contenue dans de petites cellules énergétiques.

Si elles sont configurées correctement, ces cellules peuvent générer suffisamment d’énergie pour alimenter des appareils à faible et ultra faible consommation, tels que les capteurs de l’Internet des objets (IoT). Kirankumar Kuruvinashettiassocié postdoctoral à la Université de Calgary a expliqué la découverte ainsi :

Le concept de la microcellule photosynthétique est d’extraire les électrons produits lors du processus de photosynthèse. La photosynthèse produit de l'oxygène et des électrons. Notre modèle piège les électrons, nous permettant de produire de l'électricité. Ainsi, plutôt que d’être une technologie zéro émission, c’est une technologie à bilan carbone négatif : elle absorbe le dioxyde de carbone de l’atmosphère et produit un courant. Le seul sous-produit est l’eau.

Production d'énergie jour et nuit

La microcellule photosynthétique est composée d'une chambre anodique et cathodique séparées par une membrane échangeuse de protons en forme de nid d'abeille. Les chercheurs ont fabriqué des microélectrodes des deux côtés de la membrane pour collecter les charges libérées par les algues lors de la photosynthèse. Chaque chambre ne mesure que deux centimètres sur deux centimètres sur quatre millimètres.

Les algues sont en suspension dans une solution de deux millilitres dans la chambre anodique, tandis que la cathode est remplie de ferrocyanure de potassium, un type d'accepteur d'électrons. Une fois que les algues commencent la photosynthèse et libèrent des électrons, ceux-ci sont collectés par des électrodes membranaires et conduits, créant ainsi un courant. Les protons, quant à eux, traversent la membrane et pénètrent dans la chambre cathodique, provoquant une oxydation et une réduction du ferrocyanure de potassium.

Le processus fonctionne également sans lumière directe du soleil, mais à une intensité moindre, comme il l'explique. Dhilippan Panneerselvamdoctorant et co-auteur de l'article :

Tout comme les humains, les algues respirent constamment, mais elles absorbent du dioxyde de carbone et libèrent de l’oxygène. Grâce à leur machinerie photosynthétique, ils libèrent également des électrons lors de la respiration. La production d’électricité ne s’arrête jamais. Les électrons sont collectés en continu.

Muthukumaran Packirisamyprofesseur au Département de génie mécanique, industriel et aérospatial et auteur correspondant de l'article, a souligné l'avantage environnemental de cette découverte :

Notre système n'utilise pas de gaz dangereux ni de microfibres nécessaires à la technologie de fabrication du silicium sur laquelle reposent les cellules photovoltaïques. De plus, se débarrasser des puces de silicium n’est pas chose facile. Nous utilisons des polymères biocompatibles, de sorte que l'ensemble du système est facilement décomposable et très économique à produire.

Cependant, Packirisamy a admis que le système n'est pas encore en mesure de rivaliser avec d'autres systèmes de production d'énergie tels que les cellules photovoltaïques. La tension aux bornes maximale possible d’une seule micro-cellule photosynthétique n’est que de 1,0 V. Cependant, il estime qu’avec suffisamment de recherche et de développement, y compris l’intégration assistée par l’IA, cette technologie pourrait devenir une source d’énergie propre, abordable et viable à l’avenir.

Source: Énergies – Université Concordia