Des chercheurs de l’Université de Cambridge utilisent des algues pour alimenter un ordinateur pendant des mois – Une expérience suggère que des « batteries » de cyanobactéries pourraient alimenter de petits appareils
Photo: National Geographic
Des chercheurs ont découvert comment utiliser des cyanobactéries, communément appelées algues bleues, pour alimenter en continu un microprocesseur pendant plus de six mois. Le système, qui utilise des matériaux peu coûteux et largement recyclables, contient un type d’algue photosynthétique non toxique appelée Synechocystis, selon un communiqué. La recherche a été publiée dans la revue Energy & Environmental Science.
« Nous avons été impressionnés par la constance avec laquelle le système a fonctionné sur une longue période de temps ; nous pensions que cela pourrait s’arrêter après quelques semaines, mais cela a continué à fonctionner », explique Paolo Bombelli, chercheur au Département de biochimie de l’Université de Cambridge et auteur principal. du papier, dans la déclaration.
La bactérie alimentait un processeur Arm Cortex M0+, un microprocesseur largement utilisé dans le réseau d’appareils connectés à Internet, également appelé Internet des objets (IoT), expliquent les auteurs dans l’étude. Les chercheurs ont programmé le processeur pour effectuer un cycle de 45 minutes de travail informatique suivi de 15 minutes d’attente. Les cyanobactéries produisent de l’énergie même sans lumière, peut-être parce qu’elles transforment une partie de leur nourriture dans l’obscurité, ce qui génère un courant électrique, selon le communiqué.
« L’Internet des objets en pleine croissance a besoin d’une quantité toujours croissante d’énergie, et nous pensons qu’elle devra provenir de systèmes capables de générer de l’énergie, plutôt que de simplement la stocker comme des batteries », a déclaré Christopher Howe, professeur au Département de biochimie. à l’Université de Cambridge. et co-auteur principal de l’article, indique-t-il dans la déclaration. « Notre appareil photosynthétique ne s’épuise pas comme une batterie, car il utilise continuellement la lumière comme source d’énergie. »
Plusieurs milliards d’appareils IoT existent déjà, et ce nombre devrait atteindre un billion d’ici 2035, selon l’étude. L’alimentation de tous ces appareils nécessiterait 109 000 tonnes de lithium, soit trois fois ce que le monde a produit en 2017, écrivent les auteurs.
D’autres types de batteries « nécessiteraient également une plus grande utilisation des ressources naturelles, ou une recharge de routine et un éventuel remplacement avec un impact environnemental négatif inévitable », selon l’étude. « Notre appareil photosynthétique ne s’épuise pas comme une batterie car il utilise continuellement la lumière comme source d’énergie. »
Le système des cyanobactéries n’est pas encore assez puissant pour faire fonctionner tous les appareils. Un ordinateur de bureau aurait besoin de 333 000 000 de batteries d’algues pour fonctionner normalement, rapporte James Vincent pour The Verge. Mais les auteurs disent que le système pourrait être étendu, bien que savoir jusqu’où nécessiterait plus de recherches.
« En mettre un sur votre toit ne fournira pas l’alimentation électrique de votre maison à ce stade. Il reste encore beaucoup à faire sur ce front », a déclaré Howe au New Scientist. « Mais [podría funcionar] dans les zones rurales des pays à revenu faible ou intermédiaire, par exemple, dans des applications où une petite quantité d’énergie pourrait être très utile, comme les capteurs environnementaux ou la recharge d’un téléphone portable.
Fabriqués à partir de composants courants bon marché et d’une durée de vie beaucoup plus longue que les batteries au lithium traditionnelles, ces appareils pourraient fournir une source d’énergie plus respectueuse de l’environnement, en particulier dans les zones reculées.