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Posté par Adrien le Vendredi 27/12/2013 à 12:00
Stocker biologiquement l'hydrogène
L'hydrogène est une solution écologique pour l'alimentation énergétique future. Un moyen sûr et efficace de le stocker a été découvert par les scientifiques Kai Schuchmann et Volker Müller, de l'Université Goethe de Francfort-sur-le-Main (Hesse). Ils ont trouvé à l'intérieur d'une bactérie (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi cellulaire...), une enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant d'abaisser l'énergie d'activation d'une réaction et...) convertissant l'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) et le dioxyde de carbone (Le dioxyde de carbone (appelé parfois, de façon impropre « gaz carbonique ») est un composé chimique composé d'un atome de carbone et de deux atomes...) en acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire, les bases.) formique. A la différence de l'hydrogène gazeux, ce liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est facilement déformable mais difficilement compressible.) peut être stocké et transporté comme des carburants classiques. L'avantage réside dans le fait que l'hydrogène ne serait reformé qu'au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du...) d'une pile à combustible (Une pile à combustible est une pile où la fabrication de l'électricité se fait grâce à l'oxydation sur une électrode d'un combustible réducteur (par exemple l'hydrogène) couplée à la réduction sur...) sur le lieu même de la consommation. Aussi, l'acide formique peut être utilisé directement pour l'alimentation énergétique d'appareils électroniques tels que les téléphones mobiles.

"Une voiture équipée d'une pile 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 une réaction chimique générant de la...) a besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories :...) d'environ 45.000 litres d'hydrogène gazeux (T° ambiante et pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) atmosphérique) pour parcourir 400 km. Ce montant pourrait être stocké sous forme d'environ 75 litres d'acide formique liquide" calcule M. Schuchmann. Le chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de recherche sont diversifiés et impliquent d'importantes...) a étudié le métabolisme (Le métabolisme est l'ensemble des transformations moléculaires et énergétiques qui se déroulent de manière ininterrompue dans la cellule ou l'organisme vivant. C'est un processus...) de la bactérie Acetobacterium woodii. Cet organisme donne un aperçu de la vie (La vie est le nom donné :) des premiers organismes 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 massive des quatre...). "Il est maintenant démontré que cette bactérie est également un grand potentiel pour les technologies futures", a déclaré M. Schuchmann. Jusqu'à présent, les catalyseurs (En chimie, un catalyseur est une substance qui augmente la vitesse d'une réaction chimique ; il participe à la réaction mais il ne fait partie ni des produits, ni des réactifs et n'apparaît donc pas dans l'équation-bilan de...) chimiques nécessitaient généralement des pressions ou des températures élevées pour la réaction rapide de l'hydrogène et du CO2. Grâce à cette variante biologique, la réaction est réalisable avec des paramètres moins contraignant.

"Cette enzyme n'est pas seulement intéressante parce qu'elle permet à la fois le stockage et la libération de l'hydrogène avec une grande efficacité, mais aussi parce qu'elle rend possible la valorisation de monoxyde de carbone (Le monoxyde de carbone est un des oxydes du carbone. Sa formule brute s'écrit CO et sa formule semi-développée C=O ou –C≡O+, la molécule est composée d'un atome de carbone et d'un atome...), co-produit durant le procédé", a déclaré Volker Müller, directeur du département de microbiologie (La microbiologie est la science qui étudie les micro-organismes (ou microorganismes).) moléculaire et de bioénergie (La bioénergie résulte du processus de valorisation énergétique de la biomasse, lorsque celle-ci est utilisée comme combustible pour produire de la chaleur ou de l'électricité.) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au moment où...) Goethe. Ceci représente un avantage car la pile à combustible peut être endommagée par une contamination au monoxyde de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.).

Les scientifiques ont déjà déposé un brevet pour leur système de stockage biologique de l'hydrogène, dans lequel ils peuvent également utiliser l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude...) des bactéries. "On doit amener la bactérie Acetobacterium woodii à stopper son métabolisme après la production de l'acide formique, qui est seulement un produit intermédiaire", explique M. Müller. Les chercheurs y sont parvenus grâce à l'élimination d'ions sodium (Le sodium est un élément chimique, de symbole Na et de numéro atomique 11. C'est un métal mou et argenté, qui appartient aux métaux...) ; la bactérie a en effet besoin de sodium pour une étape décisive de la production d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.), tel que le scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les...) l'a découvert en 2012.

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Source: BE Allemagne numéro 640 (23/12/2013) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /74724.htm