Rеvuе des Energies Renouvelables
Volume 18, Numéro 1, Pages 63-70
2015-03-31
Production D'électricité Verte Via Une Plante Vivante 'watsonia Sp' Dans La Pile à Combustible Microbienne
Auteurs:
Azri Y. m..
Tou I..
Sadi M..
Bouzidi Y.. Résumé
Les piles microbiennes à plante (PMP), sont des systèmes bioélectrochimiques très prometteurs pour la génération d'une énergie verte renouvelable et durable. Dans la présente étude, la possibilité de générer de la bioélectricité à partir de l'énergie solaire et de la biomasse a été démontrée, sur les principes de l'activité biologique du sol en utilisant une plante vivante Watsonia sp cueillie du jardin du CDER. Pile microbienne à plante en. Le suivi de la génération de la bioélectricité en présence de la plante nous a permis d'enregistrer un rendement de 90% plus important par rapport à celui généré en son absence. Une production de courant atteignant 0. 1 mA est obtenue dans les conditions d'ensoleillement. Des pics des valeurs les plus élevées du courant, sont enregistrés aux moments d'intensité lumineuse importante de la journée (entre 12 h -14 h), ce qui a été confirmé par la réduction de la tension de plus de 30% quand Watsonia sp était placée à l'éclairage du laboratoire.
Pile Microbienne À Plante Au
« Les responsables du projet ont installé, sur leur toit, un parterre de plantes de 20 m 2, relié à une prise, pour recharger les téléphones portables. Mais cette végétation produit peu d'énergie alors qu'elle s'étend sur une surface considérable… », précise Frédéric Barrière. L'obstacle majeur d'un développement à large échelle des biopiles reste donc la dimension. « Pour qu'une biopile alimente de gros appareils comme des voitures électriques, il faudrait en mettre énormément en série », commente Élisabeth Lojou. Le bel avenir des biopiles | CNRS Le journal. Un problème de taille, aussi constaté pour le développement des biopiles à glucose: « En 2007, Sony a commercialisé un mp3 alimenté par une pile composée de sucre et d'eau. Il fonctionnait bien, mais la pile faisait 20 centimètres de long! », raconte Nicolas Mano. À cela s'ajoute la difficulté à stabiliser les enzymes… Néanmoins, les chercheurs restent optimistes. « Au début de nos recherches, nous sommes passés pour des naïfs… Mais finalement, plus on avance et plus on développe des biopiles miniaturisées et puissantes!
Pile Microbienne À Plante En
Membrane séparatrice échangeuse de protons [ modifier | modifier le code]
Elle évite le mélange de l' anolyte et du catholyte (s'ils sont différents) et empêche les produits de réaction d'une électrode de s'acheminer vers l'autre électrode. Les membranes Nafion et Ultrex sont parmi les plus utilisées dans les piles microbiennes. Transfert d'électron [ modifier | modifier le code]
Trois mécanismes de transfert d'électrons de la bactéries aux électrodes sont connus:
transfert direct, il s'agit du contact physique entre la membrane cellulaire de la bactérie et l'électrode. Pile microbienne à plantes - MEGA-PILES. L'électron est transporté par des complexes transporteurs d'électrons liés à la membrane bactérienne (ex: cytochromes) [ 3], [ 4];
transfert indirect, via des médiateurs exogènes tels que du rouge neutre [ 5] ou des médiateurs endogènes propres à la bactérie (ex: phénazines [ 6];
transfert via des pili aussi dits « nanowires » qui font un pont conducteur entre l'électrode (ou d'autres cellules bactériennes) et la bactérie [ 7].
La chaîne respiratoire des êtres vivants est d'ailleurs basée sur ce principe. Il est donc possible de produire de l'énergie à partir de molécules carbonées. Il existe des piles fonctionnant sans bactéries, basée sur l'oxydation spontanée du glucose. Mais la bactérie grâce à son cycle catalytique, peut spectaculairement augmenter la cinétique de la réaction, et fournir des intensités surfaciques supérieures au -2 [ 2]. Production d’électricité verte via une plante vivante ‘Watsonia sp’ dans la pile à combustible microbienne | Journal of Renewable Energies. Elle joue un rôle de biocatalyseur en échangeant des électrons avec le matériau d'une électrode, en utilisant des réactions issues de son métabolisme. Les bactéries qui ont ces capacités sont dites « électrochimiquement actives » ou « électroactives ». Électrode [ modifier | modifier le code]
Elle est constituée de carbone, graphite, inox, platine ou carbone vitreux réticulé peut avoir diverses formes (ex: fil, grille, feuille (chiffonnée), plaque, structure conductrice en éponge ou feutre voire en granules, etc; L'objectif est d'avoir une aire de contact avec le biofilm aussi vaste que possible.
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