Transformer le dioxyde de carbone en produits chimiques utiles à l'aide de bactéries et d'énergie solaire
Comment combiner l'électrolyse et la fermentation dans un même système
Des chercheurs* de la BAM ont développé une nouvelle technologie permettant d'obtenir des produits chimiques utiles à partir du CO2 à l'aide de bactéries et d'électricité solaire. À l'avenir, les émissions de gaz à effet de serre pourraient ainsi être utilisées dans l'industrie au lieu d'être rejetées dans l'atmosphère.
La réduction du CO2, un gaz à effet de serre, est essentielle pour limiter les conséquences du changement climatique. Dans ce contexte, l'intérêt pour les processus biocatalytiques capables de capturer les émissions de CO2 et de les convertir en produits chimiques utiles s'est accru.
Le principe d'une valorisation électrochimique du dioxyde de carbone à l'aide de bactéries est bien connu. Pour ce faire, les procédés d'électrolyse et de fermentation sont combinés : Le CO2 est d'abord réduit en CO, puis métabolisé par des bactéries en acide acétique, en éthanol ou en butanediol - des acides et des alcools qui peuvent servir de matières premières pour des produits chimiques spéciaux.
Jusqu'à présent, l'électrolyse et la fermentation s'effectuent en deux étapes distinctes. En effet, les catalyseurs des appareils d'électrolyse, composés d'or, d'argent ou de cuivre, sont sensibles au liquide nécessaire à la fermentation. De plus, les métaux ne font pas bon ménage avec les micro-organismes utiles en raison de leur effet antibactérien.
Une étude de la BAM montre maintenant comment combiner l'électrolyse et la fermentation dans un système. Pour ce faire, l'équipe a développé de nouveaux catalyseurs à base de carbone. Les matériaux sont biocompatibles, ils n'entravent donc pas la fonction des bactéries, et sont en outre nettement moins chers que les catalyseurs existants.
La faisabilité du concept a été démontrée avec succès dans des bioréacteurs standardisés. Un processus optimisé pourrait donc être rapidement mis en œuvre à l'échelle industrielle.
"Les résultats de nos recherches constituent un pas important vers une production durable et décentralisée de produits chimiques à base de CO2. Ils montrent le potentiel de la combinaison de processus biologiques et électrocatalytiques", explique Tim-Patrick Fellinger, directeur du département des matériaux énergétiques électrochimiques de la BAM. "Cette technologie pourrait être utilisée de manière décentralisée et en combinaison avec de l'électricité verte produite par des installations solaires, là où les processus de production produisent constamment du dioxyde de carbone qui, jusqu'à présent, est rejeté dans l'atmosphère en tant que gaz climatique faute d'alternatives".
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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