L'énergie issue des eaux usées, voici la batterie microbienne révolutionnaire qui génère de l'électricité à partir de bactéries

Technologie des batteries microbiennes : de l'innovation historique du professeur Porter aux applications futures potentielles, notamment l'épuration des eaux usées et la production d'énergie durable

Et si je bactéries pourraient-ils être les protagonistes de notre avenir énergétique ? Cette idée, qui pourrait sembler tout droit sortie d’une histoire de science-fiction, est en réalité ce qui se passe aujourd’hui dans le monde des batteries microbiennes. Issue de recherches initiées il y a plus d’un siècle, cette technologie apparaît aujourd’hui comme l’une des voies les plus prometteuses vers un avenir durable.

Au début du XXe siècle, précisément en 1910, le professeur Porter devient le précurseur de l'étude de la production d'électricité par les bactéries, inaugurant le concept de batterie microbienne. Dans son ouvrage intitulé « Effet électrique accompagnant la décomposition des composés organiques » et publié sur La Société Royale, Porter a ouvert un nouvel horizon scientifique, même s'il a suscité peu d'intérêt à l'époque. Cependant, la fin du XXe siècle marque un tournant important : la découverte de bactéries capables de transférer des électrons les substances conductrices ont solidifié l’intérêt scientifique pour le développement de cette technologie.

Ces dernières années, de plus en plus de recherches ont visé le développement de batteries microbiennes avec le double objectif d’épuration des eaux usées et de production d’électricité. Pour atteindre ces objectifs, les scientifiques recherchent des microbes capables de prospérer dans des conditions particulières : salinité élevée, pH neutre, environnements sans oxygène et à haute conductivité.

Le potentiel inexploré des mangroves dans la production d’énergie durable

Des études récentes, menées par le Laboratoire des Matériaux et Molécules en Milieu Agressif (L3MA) de l'Université des Antilles, explorent l'utilisation de bactéries extraites de mangroves pour alimenter des piles à combustible microbiennes efficaces. La mangrove rose située en Martinique s'impose comme un environnement idéal pour le développement des microbes, offrant un terrain de recherche fertile aux scientifiques. L'écosystème de mangrove, typique des régions tropicales humides, joue non seulement un rôle crucial dans la protection du littoral et la biodiversité, mais héberge également espèce bactérienne électrochimiquement active potentiellement utile pour les énergies renouvelables.

Le principe de fonctionnement de la batterie microbienne réside dans la conversion de l’énergie chimique, contenue dans les composés organiques, en énergie électrique grâce à l’action de microbes électrochimiquement actifs. Ces appareils sont constitués de deux chambres séparées par une membrane échangeuse d'ions. Dans la chambre anodique, les composés organiques sont dégradés par les bactéries, libérant les électrons captés par l'anode et permettant ainsi la circulation d'un flux électronique à travers le circuit reliant l'anode et la cathode. La membrane échangeuse d'ions équilibre le flux de charge, maintenant ainsi l'efficacité de l'appareil. Les biofilms bactériens recouvrant les électrodes confèrent à la cellule microbienne son caractère « biologique ».

Bien que la technologie des batteries microbiennes soit encore présente dans un phase expérimentale, les résultats prometteurs de la recherche laissent présager un avenir radieux. Ces cellules pourraient non seulement offrir une source d’énergie durable pour alimenter des appareils à faible consommation, mais représenter également une stratégie innovante pour le traitement des eaux usées et la décontamination des pesticides, ainsi que pour la synthèse de molécules utiles telles que le phosphate.

Source: La conversation