On ne cesse de le répéter : nous allons devoir diminuer notre consommation d'hydrocarbures afin de diminuer l'impact du CO2 dans l'atmosphère. Le défi est de taille : plusieurs chercheurs se penchent à l'heure actuelle sur la question. Parmi les différentes solutions proposées, une approche tout à fait révolutionnaire mise au point par une équipe des universités de Stanford et de Yonsei pourrait pallier certaines difficultés inhérentes à la production d'énergies renouvelables.

La solution proposée ? Nulle autre que la photosynthèse !

En effet, les végétaux ont la formidable capacité de produire leur propre énergie grâce au phénomène de la photosynthèse. Cette réaction chimique permet la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique grâce à diverses protéines. Les produits de cette réaction enzymatique sont 2 molécules essentielles pour la vie : 1 glucose et 6 O2. La photosynthèse représente donc le moyen idéal de produire de l'énergie, car les résidus n'ont, bien entendu, aucun effet quant à l'impact des GES sur l'atmosphère.

Cependant, comment extraire l'énergie directement de ce cycle enzymatique végétal ?

En utilisant les nanotechnologies, bien entendu !

Une équipe dirigée par WonHyoung Ryu a fabriqué des nanoélectrodes d'un diamètre de 10 nm grâce à des nanoparticules d'or, ressemblant à de très fines aiguilles. Celles-ci sont alors insérées dans une algue unicellulaire nommée Chlamydomonas reinhardtii . L'insertion de ces minuscules électrodes est le moment critique de l'expérience : elles doivent être insérées au travers de la membrane plasmique de l'algue sans qu'elle ne se brise. Une fois que cela est fait, l'électrode permet de retirer les électrons de la chaîne de transferts d'électrons transitant via les photosystèmes. Un courant électrique passe donc par les électrodes, générant ainsi la formation d'une intensité de 1 picoampère (1 x 10 exposant -12) égale à environ 0,6 miliampères par centimètre carré. En guise de comparaison, les cellules solaires en silicone permettent de générer un courant de 35 miliampères par centimètre carré. Nous somme donc loin des piles solaires 100% végétales !

Toutefois, le potentiel est présent : qui aurait pu penser un jour que nous serions capable d'exploiter une plante afin d'en tirer une source de courant électrique ? Le problème réside surtout dans la durée de vie de la cellule : puisqu'elle perd rapidement son énergie, elle n'a une durée de vie que d'une seule heure. En 60 minutes, cela nécessiterait 1 billion de ces petites algues pour stocker une quantité d'énergie équivalente à 1 pile AA.

Comme l'explique le directeur du projet, M. Ryu, "One of the next steps would be to tweak the design of the electrode to extend the life of the cell. Other possible next steps to make this a practical system would be to use a plant with larger chloroplasts for a larger collecting area, and a bigger electrode that could capture more electrons. With a longer-lived plant and better collecting ability, we could scale up the process."

Les centrales électriques composées d'arbres gigantesques ne sont donc pas pour demain, mais rien n'empêche de promouvoir activement la recherche en ce sens !

Source : Nanotechnology probe taps into algae cell and saps electrical energy

Charles-Étienne Daniel