La photosynthèse, nouvelle source d'énergie électrique?
Par Benje le vendredi, février 19 2010, 23:38 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Des chercheurs du CNRS ont transformé l'énergie chimique issue de la photosynthèse en énergie électrique. Ils proposent ainsi une nouvelle stratégie qui convertit l'énergie solaire en énergie électrique de manière écologique et renouvelable. Cette bio-pile pourrait aussi avoir des applications médicales. Ces travaux viennent d'être publiés dans la revue Analytical Chemistry.
La photosynthèse est le processus par lequel les plantes convertissent l'énergie solaire en énergie chimique. En présence de lumière visible, le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H20) sont transformés en glucose et en dioxygène (O2) dans une série complexe de réactions chimiques. Les chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS) ont mis au point une biopile qui fonctionne à partir des produits de la photosynthèse: le glucose et l'O2, et qui est composée de deux électrodes modifiées avec des enzymes.
Cette pile est insérée dans une plante vivante, dans le cas présent un
cactus.
Grâce à ces électrodes très sensibles à l'O2 et au glucose, une fois
implantées dans le cactus, les chercheurs ont réussi à suivre
l'évolution de la photosynthèse in vivo en temps réel. Ils ont pu
observer l'augmentation du courant électrique lorsque qu'une lampe est allumée
et une diminution lorsque celle-ci est éteinte. Par ces expériences, les
chercheurs ont aussi pu observer pour la première fois l'évolution du
glucose en temps réel lors de la photosynthèse. Cette méthode pourrait
offrir de nouvelles pistes dans la compréhension des mécanismes de la
photosynthèse.
D'autre part, les chercheurs ont montré qu'une biopile implantée dans un
cactus pouvait générer une puissance de 9 microW par cm2. Le rendement
étant proportionnel à l'intensité de l'éclairage, une illumination plus
intense accélère la production de glucose et d'O2 (photosynthèse), il y a
donc plus de combustible pour faire fonctionner la
biopile. Dans un futur lointain, ce dispositif pourrait éventuellement
offrir une nouvelle stratégie pour transformer l'énergie solaire en
énergie électrique d'une façon écologique et renouvelable...
Au-delà de ce résultat, l'objectif initial de ces travaux est la mise au
point d'une bio-pile pour des applications médicales. Elle
fonctionnerait alors sous la peau de façon autonome (in vivo) en
puisant l'énergie chimique du couple oxygène-glucose naturellement
présent dans les fluides physiologiques. Elle pourrait ainsi alimenter
des dispositifs médicaux implantés, tels que, par exemple, des capteurs autonomes sous-cutanés mesurant
le taux de glucose chez les patients diabétiques.