La quête des sources de production d’électricité alternative prend une nouvelle urgence dans le contexte du réchauffement climatique et du nécessaire abandon (ou au moins la réduction) des énergies fossiles.
Si des solutions comme le solaire ou l’éolien prennent de l’ampleur pour de la production d’électricité à grande échelle, la recherche se porte aussi sur des méthodes qui permettraient de produire de quantités d’électricité à volonté ou presque à partir de l’environnement ambiant.
Des chercheurs de la Monash University (Australie) ont peut-être trouvé une voie d’avenir avec la découverte, expliquée dans article de la revue Nature, d’une enzyme permettant de produire de l’électricité à partir de l’air ambiant.
L’enzyme des conditions de vie difficiles
Elle offre une capacité d’urgence aux bactéries aérobies en permettant d’utiliser l’hydrogène de l’air comme source d’énergie lorsque le millieu de vie présente des conditions de vie difficiles plutôt que l’oxygène utilisé dans un milieu propice.
Le procédé est notamment utilisé par les micro-organismes se développant en Antarctique, dans des cratères de volcan ou encore au fond des océans mais le mécanisme n’était pas encore bien identifié.
Selon les chercheurs, il repose sur une enzyme baptisée Huc (Hydrogen:menaquinone oxidoreductase) qui permet d’utiliser de très faibles quantités d’hydrogène atmosphérique pour produire de l’électricité de façon continue.
Les chercheurs ont pu l’extraire de la bactérie Mycobacterium Smegmatis, présente dans le sol, et l’ont caractérisée par différentes méthodes, dont la microscopie électronique avancée Cryo-EM pour déterminer sa structure.
La forme purifiée de l’enzyme Huc peut alors servir à produire de l’électricité à partir de concentrations infimes d’hydrogène et notamment à des concentrations bien plus faibles que celle de l’atmosphère ambiante.
Vers la création de batteries naturelles inépuisables
A terme, elle pourrait servir de constituant pour des batteries naturelles produisant de petites quantités d’électricité à partir de l’air ambiant ou d’une source d’hydrogène.
L’un des points importants relevés par les chercheurs australiens est que l’enzyme Huc est particulièrement robuste et conserve sa structure même dans des conditions difficiles.
Elle peut ainsi être congelée ou chauffée jusqu’à 80 degrés Celsius sans perdre ses propriétés, expliquant aussi pourquoi les bactéries l’utilisent dans des conditions particulièrement hostiles.
Il reste encore beaucoup de travail à accomplir avant de pouvoir produire l’enzyme Huc dans des quantités suffisantes pour des applications pratiques mais cela pourrait devenir une source d’énergie inextinguible pour les futurs capteurs ubiquitaires de la 6G ou de la 7G.