Génie de Conception

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La bio-ingénierie au travail

Pour stocker de l'énergie et séquestrer le CO2


4 janvier 2021
Par GC Staff

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

Pour ce faire, les chercheurs ont assemblé des solutions théoriques et des modèles qui calculent l’efficacité des microbes qui pourraient absorber de l’électricité et stocker du dioxyde de carbone au moins cinq fois plus efficacement que la photosynthèse, processus par lequel les plantes transforment la lumière du soleil en énergie chimique.

Au cours de leurs travaux, les chercheurs ont mis au point des technologies de production électromicrobiennes qui fusionnent la biologie et l’électronique afin que l’énergie recueillie à partir du vent, du soleil et de l’eau puisse être convertie en électricité renouvelable sous la forme de polymères de stockage d’énergie (microbes modifiés). Résolvant un problème de stockage, ces microbes peuvent être utilisés à la demande ou pour créer des carburants de transport à faible émission de carbone.

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Les chercheurs ont ainsi su tirer parti de l’électrosynthèse microbienne, dans laquelle les électrons entrants sont directement acheminés vers un microbe fabriqué, qui convertirait le dioxyde de carbone en molécules non carbonées.

Les microbes fabriqués stockent de l’énergie et absorbent le dioxyde de carbone. Dès lors, le CO2 peut être converti en un carburant hydrocarboné, neutralisant efficacement le cycle du carbone, entraînant des émissions de carbone nettes nulles.

« Alors que le carburant hydrocarboné ne serait pas négatif en carbone, la neutralité carbone est toujours très bonne dans ce cas », affirme Alexa Schmitz, une étudiante postdoctorale associé au projet de recherche. Le scénario développé à Cornell « est bien meilleur que l’expansion du carbone, soutient Alexa Schmitz, une étudiante postdoctorale associé au projet de recherche. Nous voulons être en mesure de produire du carburant à faible teneur en carbone sans chercher du pétrole ni extraire du gaz du sol, le tout sans émission de carbone dans l’atmosphère ».

En d’autres mots, les microbes agissent comme une pile à combustible microscopique efficace. Des recherches supplémentaires seront toutefois nécessaires pour déterminer les meilleurs microbes pour faire le travail, car tout se résume à l’efficacité en fin de compte.
https://www.cornell.edu/