Produire de l’énergie à partir du traitement des eaux usées

En utilisant une substance type bicarbonate de soude, la digestion des eaux usées par des microbes peut produire de l’énergie sous forme d’électricité ont annoncé des chercheurs.

Ce résultat suggère que les stations d’épuration pourraient un jour fournir de l’énergie au lieu d’en consommer, facilitant ainsi le traitement des eaux dans des régions pauvres en énergie.

La nouvelle méthode associe deux types de technologie productrice d’énergie, une pile à bactéries et un système d’électrodialyse inversée.

Dans la pile à bactéries, celles-ci consomment les produits de la fermentation de déchets humains ou végétaux et produisent des électrons qui forment un courant dans la pile. C’est toutefois un processus relativement peu efficace.

Dans l’électro-dialyse inversée, des solutions d’eau salée et d’eau douce sont pompées au travers de membranes spécialisées qui ne laissent passer que les ions positivement ou négativement chargés. Les membranes sont reliées à des électrodes de charges opposées et quand les anions et les cations des solutions migrent vers leurs électrodes respectives, un courant électrique est généré.

Cette technologie demande néanmoins plusieurs membranes, ce qui la rend onéreuse. Roland Cusick et ses collègues ont combiné les deux approches pour fabriquer une pile microbienne à électro-dialyse inversée ou MRC qui produit nettement plus d’énergie que la pile à bactéries seule et n’exige que relativement peu de membranes.

L’une des clés de leur succès a été d’utiliser du bicarbonate d’ammonium comme matériau pour l’électro-dialyse au lieu de l’eau de mer habituelle. Cette solution salée peut être régénérée en continu avec le peu de chaleur produit par le traitement des déchets.

Produire de l'énergie à partir du traitement des eaux usées

[ Younggy Kim, Roland Cusick, and Bruce E. Logan ]

Les auteurs rapportent que la technologie MRC a pu fournir 0,94 kilowattheure d’électricité par kilo de matière organique d’eau usée. Le traitement des boues activées consomme, au contraire, 1,2 kilowatts-heure par kilo de matière organique.

« Energy Capture from Thermolytic Solutions in Microbial Reverse- Electrodialysis Cells » par R.D. Cusick, Y. Kim et B.E. Logan de la Pennsylvania State University à University Park, PA

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