Les bases de cette culture bactérienne 

Ce projet se déroule dans le centre de recherche pour l’environnement situé à Leipzig (UFZ), dirigé par le professeur Falk HARNISCH. Sa culture est basée sur les bactéries présentes dans les eaux usées et s’alimentant avec les restes alimentaires présents dans ces eaux. Ces bactéries doivent être dans une atmosphère anaérobique, avec une température de confort. En plongeant des barres de graphite (matériau conducteur) dans ces cultures, les bactéries activent leurs capacités d'échange d'électrons avec ce matériau. 

Comment fabriquer de l’électricité ? 

Le principe qui réside ici pour fabriquer de l’électricité passe par une réaction d’oxydo-réduction qui peut se rapprocher d’une pile à combustible. En effet, dans la culture microbienne, il y a deux électrodes. La barre de graphite (qui est conductrice de courant) et une deuxième électrode plongée dans la culture. Comme l’atmosphère est anaérobique (sans oxygène), les aliments oxydés (« digérés ») par les bactéries vont libérer des électrons et les transférer à l’électrode de graphite. En ajoutant une source de tension (impulsion électrique) entre les deux électrodes, il est fort probable que des bactéries électro actives s'y installent après un certain temps et forment, en association avec d'autres microbes, un biofilm électro actif. Ainsi avec la « digestion » de ces bactéries, un courant peut être produit. C’est une pile à combustible microbienne. Selon le professeur HARNISCH : « Dans 10 litres d’eaux usées, il y a beaucoup d’énergie comme dans 10 grammes de chocolat ou comme dans une petite pomme ». Le professeur travaille déjà depuis 15 ans sur le sujet et a monté un groupe de travail sur l’électro-biotechnologie. 

L’avenir de cette technologie 

Aujourd’hui, les scientifiques de l’UFZ se penchent sur les stations d’épuration qui sont fortement consommatrices en énergie. Ils voudraient allier la présence de résidus et de bactéries dans les eaux usées de ces stations avec la production d’électricité pour alimenter ces dernières. Il s’agirait de stations auto-suffisantes sur le plan énergétique. De plus, l’avenir de cette technologie va passer également par la transformation de déchets diesel en éthanol (nouveau combustible carburant), mais aussi par le stockage de l’électricité renouvelable sous forme chimique. L'électro-biotechnologie est donc actuellement en plein essor. 

Source : Dipl.Journ. Wolfgang Rudolph, Fachjournalist Bad Lausick