Nanoréacteurs d’hydrogène vert à base de bactéries
La bio-ingénierie des bactéries pour en faire des « nanoréacteurs d’hydrogène » pourrait ouvrir la voie à une méthode rentable et sans carbone de production de carburants à base d’hydrogène.
Des chercheurs du département des sciences de l’ingénieur de l’Université d’Oxford ont réalisé des avancées majeures vers la réalisation de l’hydrogène vert, c’est-à-dire la production d’hydrogène par scission de l’eau, alimentée par des énergies renouvelables.
L’hydrogène pourrait jouer un rôle clé en nous aidant à atteindre des émissions nettes nulles, puisqu’il brûle proprement sans libérer deCO2. Cependant, la production industrielle actuelle d’hydrogène (gris) dépend fortement des combustibles fossiles, générant environ 11,5 à 13,6 kilogrammes d’émissions deCO2 par kilogramme d’hydrogène produit.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé une approche de biologie synthétique pour transformer une espèce de bactérie en un « bio-nano-réacteur » cellulaire capable de diviser l’eau et de produire de l’hydrogène à l’aide de la lumière du soleil. En générant un catalyseur très efficace, stable et rentable, ils ont surmonté l’un des défis majeurs qui ont freiné la production d’hydrogène vert jusqu’à présent.
Le premier auteur de l’étude, Weiming Tu, candidat au doctorat au département des sciences de l’ingénieur d’Oxford, a déclaré : « Le péri-plasme naturel de S. oneidensis offre un nano-environnement optimal pour la production d’hydrogène, car il « comprime » efficacement les protons et les électrons, augmentant ainsi la probabilité de leurs interactions à l’intérieur d’espaces à l’échelle nanométrique. D’un point de vue thermodynamique, cette conception permet de réduire l’énergie nécessaire à la production d’hydrogène. Ce travail est une bonne démonstration de l’ingénierie de la biologie ».
Selon les chercheurs, le système pourrait être mis à l’échelle pour produire des « feuilles artificielles », les cellules modifiées étant imprimées sur un tissu en fibre de carbone. Lorsque ces feuilles artificielles sont exposées à la lumière du soleil, elles commencent immédiatement à produire de l’hydrogène.
Si vous avez apprécié cet article, vous aimerez les suivants : ne les manquez pas en vous abonnant à :
