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Posté par Adrien le Mercredi 25/04/2012 à 00:00
Un catalyseur efficace pour maîtriser la photosynthèse artificielle
Une équipe internationale emmenée par un chercheur de l'Institut Català d'Investigacio Quimica (ICIQ) en Espagne a réussi à produire une enzyme permettant une oxydation rapide de l'eau. Cette découverte est une avancée capitale pour la mise en place de solutions énergétiques basées sur l'hydrogène.

L'hydrolyse de l'eau, réaction énergétique fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) du vivant

La grande majorité de l'énergie disponible sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus...) provient du processus fondamental de la photosynthèse. Le monde (Le mot monde peut désigner :) du vivant en dépend presque entièrement et les énergies fossiles - gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) et pétrole - sont issues de la transformation de matière organique (La chimie organique est une branche de la chimie concernant la description et l'étude d'une grande classe de molécules à base de carbone : les composés organiques.). Une solution pour résoudre les besoins énergétiques de la planète serait donc de maîtriser le phénomène de la photosynthèse et plusieurs voies de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les...) sont actuellement menées dans ce sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive allant du ralentissement du vieillissement, suivi...).

L'étape première de la photosynthèse est la décomposition de la molécule d'eau en oxygène et ions hydrogène. Pour réaliser ce processus très coûteux en énergie, les plantes font appel à l'énergie lumineuse et à un catalyseur (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait...) naturel dont le rôle est de favoriser et accélérer la réaction chimique. Cette réaction était la plus difficile à reproduire artificiellement. Jusqu'à maintenant.

Un catalyseur efficace découvert

Les travaux de recherche dans le domaine ont pour priorité de reproduire artificiellement cette réaction chimique avec un rendement au moins aussi bon que celui obtenu naturellement. Il fallait pour cela produire un catalyseur artificiel aussi efficace que le composé de manganèse et de calcium (Mn4CaO5) utilisé par les plantes. L'avantage des chercheurs sur la nature est leur possibilité d'utiliser une palette plus large d'éléments pour cette tâche.

L'équipe internationale de Antoni Llobet a produit un composé de ruthenium qui permet d'obtenir un rendement pour la réaction d'oxydation de l'eau du même niveau que celui observé dans la nature. La force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu...) d'action de ce catalyseur est 60 fois supérieure à celle des catalyseurs artificiels produits jusqu'à présent.

Cette découverte est capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel, économique ou...) dans le développement de la filière énergétique basée sur l'hydrogène. Cette filière est basée sur un cycle commençant par la production d'hydrogène à partir de l'énergie solaire, processus similaire à la première étape de la photosynthèse. L'hydrogène est ensuite utilisé pour alimenter en énergie différents processus pour produire par exemple de l'électricité au travers de piles à combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans...). Dans ces processus, le "déchet" produit est à nouveau de l'eau qui peut être réutilisée dans le premier processus. Ce cycle propre permet ainsi de stocker sous la forme chimique de molécules de dihydrogène l'énergie lumineuse sans produire de déchets.

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Source: BE Espagne numéro 114 (19/04/2012) - Ambassade de France en Espagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /69800.htm