💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
lundi, mars 16, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats

Production d’électricité : quand des enzymes rivalisent avec le platine

par La rédaction
31 août 2017
en Electricité, Energie, Recherche

Une biopile aussi efficace qu’une pile à combustible au platine : c’est la prouesse qu’ont réussie des chercheurs du laboratoire de Bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS/Aix-Marseille Université), en collaboration avec le Centre de recherche Paul Pascal (CNRS/Université de Bordeaux) et l’Institut universitaire des systèmes thermiques industriels (CNRS/Aix-Marseille Université).

Trois ans après leur premier prototype de biopile, les chercheurs viennent de franchir une nouvelle étape en augmentant ses performances et sa stabilité. Cette biopile pourrait, à terme, offrir une alternative aux piles à combustible nécessitant des métaux rares et coûteux, comme le platine. Leurs travaux sont publiés dans Energy & Environmental Science le 17 août 2017.

Une pile à combustible convertit l’énergie chimique de combustion de l’hydrogène en énergie électrique. Si elle est considérée comme un procédé propre – car elle ne rejette aucun gaz à effet de serre – la pile à combustible utilise néanmoins comme catalyseurs1 des métaux rares et coûteux, tel le platine, pour l’oxydation de l’hydrogène et la réduction de l’oxygène. Ces dernières années, l’identification de biocatalyseurs, des enzymes aux propriétés remarquables, a relancé très activement la recherche : leur activité de transformation de l’oxygène, mais surtout de l’hydrogène, est comparable à celle du platine. L’activité des hydrogénases était, jusqu’à récemment, inhibée par l’oxygène et donc incompatible avec une utilisation en pile.

Depuis plusieurs années, des chercheurs du laboratoire de Bioénergétique et ingénierie des protéines (CNRS/Aix-Marseille Université) développent une nouvelle génération de biopiles. Ils ont remplacé le catalyseur chimique (le platine) par des enzymes bactériennes : à l’anode2, l’hydrogénase (clé de conversion de l’hydrogène dans de nombreux microorganismes), et la bilirubine oxydase à la cathode3. Ils ont donc identifié une hydrogénase active en présence d’oxygène et résistante à certains inhibiteurs du platine comme le monoxyde de carbone. En collaboration avec le Centre de recherche Paul Pascal (CNRS/Université de Bordeaux), ils ont aussi exploré la biodiversité pour identifier des enzymes thermostables qui résistent à des températures entre 25° et 80°.

Guide Économies d Guide Économies d Guide Économies d

Faire évoluer ces bioprocédés du laboratoire vers un développement industriel supposait cependant de lever deux verrous majeurs : en 2014, leur premier prototype était notamment limité par les faibles puissances générées et par la stabilité des enzymes. Un changement d’échelle était donc nécessaire, tout en maintenant l’activité des enzymes et en les protégeant d’inhibiteurs éventuels. Troisième enjeu majeur, la diminution des coûts, et donc entre autres, minimiser les quantités d’enzymes mises en jeu. Autant de points qui nécessitent un travail fondamental et pluridisciplinaire de compréhension des facteurs limitant la bioélectrocatalyse.

En incorporant progressivement les deux enzymes thermostables dans une architecture carbonée, les chercheurs ont apporté une solution à ces trois problématiques. La porosité adaptée d’un feutre de carbone fait office de structure hôte pour les enzymes, mais sert aussi de protection contre des espèces chimiques générées lors de la réduction de l’oxygène et qui altèrent l’activité des enzymes. La pile peut ainsi fonctionner sans perte de performance pendant plusieurs jours.

Articles à explorer

Musée des Arts et Métiers : trois jours pour explorer, manipuler et partager les sciences

Musée des Arts et Métiers : 3 jours pour explorer, manipuler et partager les sciences

17 septembre 2025
En quoi les nitrogenases pourraient-elles redéfinir l'industrie chimique ?

En quoi les nitrogénases pourraient-elles redéfinir l’industrie chimique ?

25 août 2024

Grâce à cette architecture contrôlée et aux propriétés intrinsèques des enzymes, les chercheurs sont parvenus pour la première fois à quantifier la proportion d’enzymes participant effectivement au courant, mettant en évidence que les courants délivrés par le biocatalyseur sont très proches des objectifs attendus pour le platine. Ils ont de plus établi un modèle numérique permettant de déterminer la géométrie optimale de la pile. Ces biopiles apparaissent ainsi comme une alternative aux piles à combustibles classiques : la biomasse peut être utilisée à la fois pour fournir le combustible (l’hydrogène) mais également le catalyseur (les enzymes), par nature renouvelable.

© Ievgen Mazurenko, BIP

Biopile à combustible H2/O2 basée sur une hydrogénase thermostable résistante à l’oxygène et au monoxyde de carbone à l’anode et une bilirubine oxydase thermostable à la cathode fournissant des courants de l’ordre de l’ampère par milligramme d’enzymes.

Notes :

1. Un catalyseur permet d'activer ou d'accélérer des réactions chimiques.
2. Électrode à laquelle a lieu une réaction d'oxydation. Il s'agit du pôle négatif dans une pile électrique.
3. Électrode à laquelle a lieu une réaction de réduction. Il s'agit du pôle positif dans une pile électrique
Références :

Impact of Substrate Diffusion and Enzyme Distribution in 3D-Porous Electrodes: a combined electrochemical and modelling study of a thermostable H2/O2 Enzymatic Fuel Cell, Ievgen Mazurenko, Karen Monsalve, Pascale Infossi, Marie-Thérèse Giudici-Orticoni, Frédéric Topin, Nicolas Mano, Elisabeth Lojou, Energy & Environmental Science, 17 août 2017. DOI : 10.1039/C7EE01830D
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: biopilecnrsenzymes
Article précédent

Renault donne une seconde vie à ses batteries électriques grâce à E-STOR

Article suivant

Record mondial pour un avion à propulsion électrique

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)
Recherche

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

il y a 4 jours
Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse
Recherche

Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse

il y a 6 jours
Le Dr Ivan Kojouharov (à droite) a co-découvert 143 isomères nucléaires, soit plus que quiconque. Les statistiques ont été compilées par le professeur Michael Thoennessen (à gauche). (Crédit : © L. Weitz, GSI/FAIR)
Recherche

Record mondial au GSI/FAIR, Darmstadt en tête pour la découverte de nouveaux isomères nucléaires

il y a 1 semaine
Hausse soudaine des carburants : la flambée des prix à la pompe inquiète les automobilistes
Pétrole

Hausse soudaine des carburants : la flambée des prix à la pompe inquiète les automobilistes

il y a 1 semaine
La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales
Recherche

La Norvège déploie un radar géant pour percer les secrets des aurores boréales

il y a 2 semaines
: Quantum mechanical zero-point vibration—the “trembling” of the atoms—makes formic acid a chiral molecule whose two for
Recherche

Le tremblement quantique : pourquoi il n’existe pas de molécules vraiment plates

il y a 3 semaines
Des microfibres de carbone contrôlées sans fil par impulsions électriques
Recherche

Des microfibres de carbone contrôlées sans fil par impulsions électriques

il y a 3 semaines
Vattenfall cède son activité française à Alterna énergie
Electricité

Vattenfall cède son activité française à Alterna énergie

il y a 3 semaines
Plus d'articles
Article suivant

Record mondial pour un avion à propulsion électrique

Installations photovoltaïques et en autoconsommation : 109 nouveaux lauréats (75 MW)

Séparer le dioxyde de carbone avec un catalyseur bon marché

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Inscription newsletter

Tendance

Le « Electronic Dolphin » de l'équipe du RMIT, un mini-robot de validation de principe, récupère le kérosène à la surface de l'eau, offrant ainsi un moyen plus sûr et plus ciblé d'intervenir en cas de déversement dans des environnements sensibles.
Déchets

Un minibot « dauphin » aspire les marées noires grâce à une innovation inspirée des oursins

par La rédaction
16 mars 2026
0

Des ingénieurs de l'Université RMIT en Australie ont construit un minibot télécommandé qui aspire les marées noires...

Illustration montrant comment Magneto-ARPES permet l'alignement et l'imagerie

Des scientifiques dévoilent un nouvel outil pour observer le comportement quantique en action

16 mars 2026
Dispositif expérimental pour des mesures de haute précision sur l'atome d'hydrogène.

Le modèle standard de la physique des particules vérifié avec une précision d’un billionième

16 mars 2026
Une nouvelle catégorie de puces photoniques qui utilisent la lumière plutôt que l'électricité pour traiter les données comprend des réseaux de structures microscopiques qui s'incurvent vers le haut comme de minuscules tremplins de ski lumineux. Les chercheurs peuvent contrôler avec précision la manière dont la lumière est émise simultanément par des milliers de ces structures.

Un dispositif photonique, développé par le MIT, émet efficacement de la lumière dans l’espace libre

16 mars 2026
Lead author Andy Tzanidakis’ rendering of the planetary collision he suspects occurred around star Gaia20ehk in 2021.

Des astronomes collectent des preuves rares d’une collision entre deux planètes

16 mars 2026

Points forts

Un dispositif photonique, développé par le MIT, émet efficacement de la lumière dans l’espace libre

Des astronomes collectent des preuves rares d’une collision entre deux planètes

Une torsion dynamique de la « main » de la lumière

Un biochar dopé aux métaux pour stimuler la production d’hydrogène propre à partir de déchets agricoles

Un laser à ultraviolet sous vide pourrait révolutionner la nanotechnologie et les horloges nucléaires

Un serpent à sonnette imprimé en 3D révèle comment le hochet sert de signal d’avertissement

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Le « Electronic Dolphin » de l'équipe du RMIT, un mini-robot de validation de principe, récupère le kérosène à la surface de l'eau, offrant ainsi un moyen plus sûr et plus ciblé d'intervenir en cas de déversement dans des environnements sensibles.

Un minibot « dauphin » aspire les marées noires grâce à une innovation inspirée des oursins

16 mars 2026
Illustration montrant comment Magneto-ARPES permet l'alignement et l'imagerie

Des scientifiques dévoilent un nouvel outil pour observer le comportement quantique en action

16 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com