Des bactéries pour produire de l'électricité

Une équipe interdisciplinaire de chercheurs a créé une « pile microbienne ». Cette pile fonctionne « naturellement », avec des bactéries qui ont évolué de telle sorte qu'elle produise de l'électricité tout en digérant des matériaux organiques. Les ingénieurs ont donc tiré parti de certaines bactéries dans l'idée de décomposer des matières organiques polluantes, par exemple celles qui polluent certains lacs en les asphyxiant. Pour l'instant, il ne s'agit encore que d'une expérience de laboratoire avec deux électrodes dans une sorte de bouteille d'eau usée. Pour les chercheurs, il s'agit plutôt de « pêche aux électrons ». 
Cela fait longtemps que les chercheurs connaissent des microbes qui produisent de l'électricité (exoélectrogéniques). Ces organismes ont évolué dans des environnements dépourvus d'oxygène et réagissent avec des minéraux plutôt. On tente depuis une douzaine d'années de s'en servir pour générer de l'électricité et cela a donné des résultats assez mitigés. Cette fois, la manière de faire est différente : simple et efficace. On fait en sorte que ces microbes s'accrochent à un fil extrêmement mince (100 fils collés feraient l'épaisseur d'un cheveu) et ce dernier devient alors conducteur électrique. 


Le prototype permet d'espérer qu'une pile microbienne de ce type pourrait extraire 30 % de l'énergie potentielle des eaux usées. Il s'agit du même rendement que celui d'un bon panneau solaire ! Cette récupération d'énergie permettrait de compenser partiellement l'énergie dépensée à traiter les eaux usées justement (3 % de l'énergie électrique des pays développés). Il faut toutefois trouver un substitut au métal argent qui est actuellement utilisé dans ce prototype (trop onéreux). 
Il n'y a rien de si étonnant à voir des bactéries qui fonctionnent en produisant de l'électricité. En vérité, votre propre corps, je veux dire, vos cellules en fait, fonctionnent à l'électricité ! (et avec des « accumulateurs chimiques », les molécules d'ATP) ! En simple, la Vie fonctionne essentiellement par des échanges de charges électriques (protons (+) dans un sens et électrons (-) dans l'autre sens) à travers une membrane. Chacune de vos cellules est une sorte de « pile à combustible à hydrogène » 


Globalement, cela se fait en « brûlant » la nourriture que vous absorbez avec l'oxygène que vous aspirez avec vos poumons. Une réaction chimique qui va produire du CO2 et de l'eau en déchets (expiration), engendre des électrons (charge négative), qui feront, à travers une membrane (qui sépare l'intérieur de l'extérieur d'une cellule quelconque), le chemin inverse de protons (charge positive) pour générer cette réserve énergétique (ATP). 
Pour plus d'informations : Why are cells powered by proton gradients ?