Cette plante artificielle purifie l'air bien plus efficacement qu'une plante naturelle
Publié par Cédric,
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
Source: Advanced Sustainable Systems
Autres langues: EN, DE, ES, PT
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
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Les plantes artificielles développées à l'Université de Binghamton utilisent la lumière intérieure pour stimuler la photosynthèse, ce qui permet de réduire de 90 % les niveaux de dioxyde de carbone, bien plus que la réduction de 10 % observée avec les plantes naturelles.
Crédit photo: Jonathan Cohen.
Ce dispositif intrigant, issu des travaux de l'Université de Binghamton, se compose de feuilles artificielles intégrant des cellules solaires biologiques. Les expériences menées montrent que cette plante synthétique peut réduire de 90 % les niveaux de dioxyde de carbone (CO2) dans une pièce, un exploit largement supérieur aux capacités des plantes naturelles.
Les scientifiques ont observé que, sous l'effet de la lumière ambiante, la photosynthèse est stimulée, produisant oxygène et électricité à partir du CO2. En effet, les résultats indiquent une diminution des niveaux de CO2, passant de 5 000 à 500 parties par million, un résultat impressionnant qui soulève des questions sur l'avenir de la purification d'air intérieure.
Les cinq feuilles de cette plante fonctionnent grâce à des cyanobactéries, présentes dans les écosystèmes aquatiques. Ces organismes vivants convertissent le CO2 et l'eau en oxygène. Le processus de photosynthèse, au cœur du fonctionnement de ce dispositif, est donc bien réel. Toutefois, l'électricité produite, bien que secondaire, s'élève à 140 micro-watts, insuffisante pour des appareils gourmands en énergie, mais suffisante pour recharger un smartphone.
La qualité de l'air intérieur est devenue un enjeu important, surtout après la pandémie de COVID-19. Les chercheurs pointent que 90 % de la population mondiale respire un air intérieur pollué, un constat alarmant. Les systèmes de purification d'air classiques, souvent coûteux et complexes, ont besoin de nouvelles alternatives.
a) La plante artificielle convertissant le CO2 capturé en O2 et en bioélectricité pendant la photosynthèse.
b) La plante artificielle utilisant la lumière intérieure, l'eau et les nutriments pour convertir le CO2 en O2, améliorant ainsi la qualité de l'air intérieur.
c) Une photo de la feuille artificielle de la plante, montrant cinq cellules biosolaires attachées à une tige. Les cellules sont électriquement connectées à l'extérieur de la tige, qui transporte les fluides.
d) Une illustration schématique de la cellule biosolaire, composée d'une anode infusée de cyanobactéries, d'une cathode et d'une membrane d'échange d'ions. Les cyanobactéries électrogènes produisent de l'électricité pendant la photosynthèse. (AC: Carbone activé).
Une amélioration de la diversité des bactéries utilisées pourrait accroître l'efficacité de ce dispositif. Les chercheurs envisagent de sélectionner les espèces les plus adaptées pour optimiser le processus. Les futures versions de cette plante pourraient également intégrer des systèmes de fourniture d'eau et de nutriments.
Les applications potentielles de cette innovation sont multiples. En réduisant le CO2 et en générant de l'énergie, ce type de plante pourrait s'intégrer facilement dans nos foyers. Les bénéfices sont évidents, avec une amélioration de la qualité de vie en intérieur.