Alors que le secteur de l’industrie utilise plus de la moitié de l’énergie totale consommée chaque année dans le monde, les scientifiques tentent d’innover en inventant de nouveaux systèmes énergétiques.
Le dernier en date constitue un nouveau système de photosynthèse artificielle qui pourrait un jour réduire la dépendance de l’industrie face aux énergies fossiles en s’alimentant en partie avec à la fois de l’énergie solaire et des bactéries.
Dans la revue ACS Nano Letters, des chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory ont décrit un nouveau système, en mesure de convertir la lumière et le dioxyde de carbone en blocs de construction pour les plastiques, les produits pharmaceutiques, les carburants – et le tout sans électricité.
Les professeurs Peidong Yang, Michelle C.Y. Chang, Christopher J. Chang et leurs collègues ont bien précisé que les plantes utilisaient le processus bien connu de la photosynthèse pour convertir la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone afin de fabriquer leur propre carburant sous la forme d’hydrates de carbone.
Globalement, ce processus naturel capterait 130 térawatts d’énergie solaire. Par conséquent, si les scientifiques réussissaient à comprendre comment exploiter ne serait ce qu’une fraction de cette énergie, ils pourraient considérablement réduire notre dépendance face aux combustibles fossiles en concevant des carburants et des générateurs -autonomes- d’électricité.
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Le groupe de chercheurs a déjà développé une unité de ce type composée d’un réseau de nanofils qui capte la lumière du soleil et qui convertit le dioxyde de carbone en acétate à l’aide de bactéries.
Comme les bactéries interagissent directement avec les matériaux absorbant de lumière, les chercheurs pensent que ce serait là, le premier exemple d’utilisation "photoélectrosynthèse microbienne." Un autre type de bactérie transforme ensuite l’acétate en précurseurs chimiques capables d’être utilisés pour fabriquer une large gamme de produits de tous les jours allant des antibiotiques aux peintures.
A ce titre, le département américain de l’Énergie (DOE) vient d’annoncer un financement de 75 millions de dollars pour renouveler le Joint Center for photosynthèse artificielle (JCAP).
La nature stocke l’énergie solaire avec un rendement de quelques pour mille, mais en respectant l’environnement. Pour la concurrencer sans trop dégrader l’environnement, il faut atteindre des rendements de conversion beaucoup plus élevés, sinon, on va mobiliser d’immenses surfaces.
Si le rendement est comparable au rendement de conversion des cellules photovoltaique, ce processus pourrait constituer un moyen de stockage direct de l’energie solaire, a comparer avec les systemes a microalgues.