Un petit ordinateur alimenté par une colonie d’algues a fonctionné pendant 6 mois

Le nombre d’appareils électroniques ne cessant d’augmenter, nous allons devoir faire preuve de créativité en matière de sources d’énergie.

Des chercheurs de l’Université Cambridge (Royaume-Uni) viennent de démontrer comment un collecteur d’énergie à base d’algues peut utiliser la lumière du soleil (photosynthèse)pour alimenter un microprocesseur pendant plus d’un an sans aucune aide humaine.

Les algues occupent une place importante dans les technologies vertes du futur, et ce de différentes manières. Elles sont prometteuses pour produire de l’hydrogène, purifier les eaux usées, éliminer le dioxyde de carbone de l’atmosphère, former la base des biocarburants et produire de l’électricité par photosynthèse.

C’est sur ce dernier point que l’équipe de Cambridge s’est concentrée. L’algue est une cellule solaire naturelle efficace, qui convertit la lumière du soleil en énergie chimique et l’eau et le dioxyde de carbone en molécules organiques. Ce processus produit des électrons, qui peuvent être collectés et utilisés pour alimenter des appareils électroniques.

Le nouveau capteur d’énergie à base d’algues comporte donc une espèce “d’algues bleues” (des cyanobactéries du genre Synechocystis) dans un petit récipient contenant de l’eau, l’unité entière étant à peu près aussi grande qu’une pile AA. Les électrons sont collectés par une électrode en aluminium et envoyés pour faire fonctionner un Arm Cortex M0+, un microprocesseur à faible puissance couramment utilisé dans les appareils de l’Internet des objets (IoT).

A partir de l’étude : le système électrochimique photosynthétique à anode d’aluminium alimentait un processeur Cortex-M0+. Le système électrochimique à anode d’aluminium photosynthétique alimente uniquement le processeur Cortex-M0+ dans la puce de test, qui consomme un minimum de 0,3 μW (@0,3V). La carte de la puce de test vérifie le fonctionnement du processeur et mesure le potentiel et l’intensité de la sortie électrique de l’électrolyte photosynthétique du système électrochimique photosynthétique à anode d’aluminium. Les données sont transférées vers le cloud. (Bombelli, P. et col./ Energy & Environmental Science)

Les chercheurs ont laissé le système fonctionner dans un environnement « domestique » dans des conditions « semi-extérieures » (ce qui signifie sous le porche de quelqu’un), où il a produit de manière fiable de l’électricité pour le microprocesseur. Le rapport ne décrit que les six premiers mois, mais l’équipe affirme qu’après avoir été laissée à elle-même pendant une année complète, elle continue de fonctionner.

L’environnement domestique où les essais expérimentaux ont été réalisés. (Bombelli, P. et col./ Energy & Environmental Science)

Selon le Dr Paolo Bombelli, premier auteur de l’étude :

Nous avons été impressionnés par la constance du fonctionnement du système sur une longue période. Nous pensions qu’il s’arrêterait au bout de quelques semaines, mais il a continué à fonctionner.

L’équipe précise que le dispositif a même été capable de continuer à produire de l’électricité pendant un petit moment dans l’obscurité, ce qui suggère que l’algue peut stocker une partie de sa « nourriture » pour la traiter plus tard.

Le collecteur d’énergie à base de cyanobactéries ne génère pas une énorme quantité d’énergie, mais c’est suffisant pour les appareils de l’Internet des objets, qui sont de plus en plus nombreux. Fabriqués à partir de composants peu coûteux et courants, et d’une durée de vie beaucoup plus longue que les batteries au lithium traditionnelles, ces dispositifs pourraient constituer une source d’énergie plus respectueuse de l’environnement, en particulier dans les zones reculées.

L’étude publiée dans Energy & Environmental Science : Powering a microprocessor by photosynthesis et présentée sur le site de l’Université de Cambridge : Algae-powered computing: scientists create reliable and renewable biological photovoltaic cell.

Lire aussi : Des scientifiques japonais proposent un vaisseau spatial alimenté par micro-ondes

Source : GuruMeditation