Mélanger une bactérie qui se nourrit du vinaigre et des eaux usées accompagnées d’une décharge d’électricité pourrait produire un carburant à l’hydrogène propre et écologique pour alimenter les véhicules qui fonctionnent actuellement au pétrole, d’après les découvertes de chercheurs publiées lundi.
Ce que les scientifiques ont baptisés « piles à combustible microbiennes » peuvent transformer presque toute matière organique biodégradable en un carburant d’hydrogène n’émettant aucun gaz à effet de serre, a déclaré Bruce Logan de l’Université Penn State.
Cela pourrait être un avantage environnemental sur la génération actuelle de voitures alimentées à l’hydrogène, où l’hydrogène est la plupart du temps fabriqué à partir d’énergies fossiles. Même si les voitures elles-mêmes n’émettent pas de gaz à effet de serre responsables du réchauffement climatique, les usines qui fabriquent leur carburant en émettent.
« C’est une méthode qui utilise une matière organique renouvelable, ou tout ce qui est biodégradable, et qui permet de générer de l’hydrogène à partir de cette matière » a déclaré Bruce Logan.
Dans la recherche publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, Bruce Logan et son collègue Shaoan Cheng ont utilisé une bactérie qu’ils ont placée dans une cellule d’électrolyse, avec de l’acide acétique que l’on trouve dans le vinaigre.
La bactérie a avalé l’acide acétique et a relâché des électrons et des protons créant jusqu’à 0.3 voltes d’électricité. Quand un peu plus d’électricité a été ajoutée provenant d’une source extérieure, du gaz hydrogène s’est mis à bouillonner dans le liquide.
Cette méthode est beaucoup plus efficace que l’hydrolyse de l’eau, où une charge électrique est transmise dans l’eau pour séparer ses composants, c’est-à-dire l’hydrogène et l’oxygène.
« Cette méthode utilise un dixième de l’énergie nécessaire à une électrolyse de l’eau » a indiqué Bruce Logan.
Et ce parce que la bactérie fait la plupart du travail, car elle sépare la matière organique en particules subatomiques, et ainsi l’électricité n’a plus qu’à utiliser ces particules pour former de l’hydrogène.
Le carburant en résultant est un gaz, et non un liquide, mais pourrait toutefois être utilisé pour alimenter les véhicules. Ce processus pourrait être utilisé avec du cellulose, du glucose, de l’acétate ou d’autres acides volatiles d’après Bruce Logan.
La seule substance émise pendant le processus est de l’eau.
Même si cette méthode a des airs futuristes, la technologie des piles à combustible microbiennes est déjà disponible. Les chercheurs ont déposé un brevet pour leur travail.
Ces piles à combustible microbiennes sont trop grosses pour être mises dans les voitures, donc le carburant hydrogène qu’elles produisent doit être fabriqué dans une usine.
« On pourrait mettre une de ces piles à combustible dans une usine de traitement de la nourriture et récupérer toutes les eaux usées pour fabriquer de l’hydrogène » a déclaré Bruce Logan. « Ou alors on pourrait les utiliser dans des exploitations agricoles, où il y a beaucoup de cellulose ou de résidus cellulosiques agricoles, et fabriquer de l’hydrogène à partir de ça ».