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Produire de l’électricité grâce à des bactéries mangeuses de méthane…
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Aujourd’hui, le méthane est le deuxième gaz à effet de serre anthropique le plus abondant dans l’atmosphère, représentant environ 20 % des émissions mondiales. Dans les centrales actuelles au gaz, le méthane produit par les bactéries est converti en énergie électrique via la combustion. Mais la quantité maximale de méthane convertie y plafonne à moins de 50 %. Des chercheurs de l’Université de Radboud de Nimègue (Pays-Bas) veulent utiliser des bactéries AMNE pour cette conversion.
Il s’agit notamment d’une fascinante capacité découverte pour la première fois chez les bactéries Anammox (ou ANaerobic-AMMonium-Oxidation), qui consiste à oxyder l’ammonium en azote, et cela en l’absence d’oxygène (en utilisant le nitrite comme accepteur d’électrons au lieu de l’oxygène). Selon ces scientifiques, cette réaction chimique longtemps considérée comme impossible, est la même que celle qui se produit chez les ANME, où le méthane est transformé (au lieu de l’ammonium). Au cours de ce processus de transformation, les bactéries libèrent des électrons, qui peuvent être utilisés pour produire de l’électricité.
Pour effectuer leurs expériences, les auteurs de la nouvelle étude ont sélectionné le genre Candidatus Methanoperedens. Ensuite, « nous avons créé une sorte de batterie à deux bornes, l’une étant une borne biologique et l’autre une borne chimique », explique Heleen Ouboter, microbiologiste à l’Université Radboud et auteure principale de l’étude. Les bactéries sont donc cultivées sur l’électrode biologique et cèdent des électrons (issus de la conversion du méthane) à celui chimique.
Il faut également noter que les ANME utilisent des métaux et des métalloïdes extracellulaires insolubles ou des bactéries syntrophiques (présentes dans leur environnement) comme accepteurs d’électrons, et ce via un mécanisme appelé transfert d’électrons extracellulaire (EET). Le groupe de chercheurs a donc cultivé une population bactérienne à domination Candidatus Methanoperedens dans un environnement anaérobie et concentré en méthane.
Par ailleurs, l’anode biologique a également été réglée sur une tension nulle et placée dans une cellule électrochimique amorcée, pour pouvoir induire de l’électricité. Résultat : le courant électrique présent dans l’enceinte a atteint les 274 milliampères par mètre carré, dont les auteurs de l’étude attribuent plus d’un tiers à la conversion du méthane. Grâce au générateur, 31% du méthane ont alors pu être convertis en énergie électrique.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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