Comment produire de l’électricité avec les eaux usées ?

Des ingénieurs américains ont découvert un moyen efficace de produire de l’électricité à  partir des eaux usées en utilisant certains microbes qui digèrent les matériaux organiques, selon leurs travaux dévoilés lundi.

Ils espèrent que leur technique pourra un jour être utilisée dans des usines de traitement des eaux usées et pour éliminer les polluants organiques dans « les zones mortes » des océans et lacs où des engrais agricoles peuvent consommer une grande partie de l’oxygène et y étouffent la vie.

Leur prototype de laboratoire se limite pour le moment à un tube de la taille d’une pile électrique avec deux électrodes, une positive et l’autre négative, plongées dans un récipient d’eau usée où se trouvent des bactéries.

En consommant les particules des déchets organiques, ces microbes agglutinés autour de l’électrode négative rejettent des électrons qui sont capturés par l’électrode positive de la batterie.

« Nous appelons ce procédé +la pêche aux électrons+ », relève Craig Criddle, professeur au département d’ingénierie civile de l’Université Stanford (Californie, ouest), l’un des principaux auteurs de cette recherche parue dans les Comptes-rendus de l’Académie américaine des Sciences (PNAS) datées du 19 au 23 septembre.

Les scientifiques connaissent depuis longtemps l’existence de ces microbes exo-électrogéniques qui vivent dans des environnements sans air et sont capables d’utiliser les minéraux oxydées plutôt que de respirer de l’oxygène pour convertir des nutriments organiques en énergie

Depuis une dizaine d’années plusieurs groupes de recherche ont tenté différentes approches pour transformer ces microbes en bio-générateurs d’énergie.

Mais produire cette énergie efficacement s’est révélé ardue. Ces chercheurs affirment être parvenus à créer une pile microbienne simple dont la conception permet de faire travailler ces bactéries efficacement.

Ces microbes absorbent la matière organique et la convertissent en énergie. Les excédents d’électrons générés se déplacent des filaments de carbone de la borne négative de la pile à la borne positive faite d’oxyde d’argent.

Selon ces scientifiques, une batterie microbienne peut extraire 30% du potentiel énergétique contenu dans des eaux usées. C’est l’équivalent du taux d’efficacité des meilleures cellules photovoltaïques aujourd’hui pour convertir la lumière solaire en électricité.

Il y a beaucoup moins de potentiel énergétique dans les eaux usées, soulignent ces ingénieurs. Mais, font-ils valoir, la recherche sur le développement d’une batterie microbienne vaut la peine d’être poursuivie car la production d’électricité potentielle pourrait couvrir une partie des besoins actuels pour traiter les eaux usées.