Photo-Energie Micro-Organique (PEMO)

Thèse : Photo-Energie Micro-Organique (PEMO)

Thème : Biotechnologies et Génie Génétique
Auteur : Liam Votion


Objectifs :

Convertir l'énergie électromagnétique émise par le soleil en énergie électrique en utilisant des micro-organismes.
Réduire les émissions d'agents polluants.
Réduire les coûts de production.

Causes :

Les cellules photovoltaïques (CPV) ont un rendement très faible (22.5%).
Les CPV dégagent des agents chimiques toxiques à leur fabrication et fonctionnement.
Les coûts de production et d'entretient des CPV sont élevés.

Principes de PEMO :

1° étape : Conversion énergie électromagnétique en énergie physico-chimique.

Il s'agit tout simplement de présenter à la lumière du soleil une culture de lichen. Le lichen est l'association symbiotique d'une algue et d'un champignon. L'algue synthétise à partir du dioxyde de carbone de l'air, de l'eau environnante et d'énergie électromagnétique (rayonnement lumineux du soleil) des molécules à haute teneur en énergie que sont les hydrates de carbone (glucose, fructose, amidon...). Le champignon prélève et se nourrit de ses hydrates de carbones ce qui permet son développement. En retour le champignon protège l'algue de la dessiccation.

Les pertes ici en énergie ne sont qu'ici que de 2.3 % soit un rendement de 97.7 %.
Une partie du lichen est bouillie pour en réaliser une substance primordiale l'autre est sauvegardée pour re fertiliser la culture de lichen.
La substance primordiale subit alors un traitement physico-chimique de dénaturation : acidification, traitement mécanique, alcalinisation.
Le préparateur obtient un milieu physiologie de culture bactérienne riche en molécules à haute énergie : lipides, sucres et acides aminés.

2° étape : Conversion de l'énergie physico-chimique en un gradient de proton.

Mise en culture dans un bac cloisonné au milieu par une membrane perméable qu'aux protons. Nous obtenons deux compartiments dans ce bac bien perméable l'un à l'autre sauf en ce qui concerne les ions H+.
Dans nos 2 compartiments nous ajoutons de l'eau et notre milieu de culture énoncé précédemment.

Dans le compartiment A nous installons une souche recombinante de lactobacilles « Lactobacillus statoprotorecombinensis » qui dans ce milieu de culture riche en molécules à très haute énergie va l'acidifier émettant des ions H+ donc un compartiment A enrichie en proton.
Dans le compartiment A il y a donc conversion de l'énergie physico-chimique du milieu de culture en production de proton. (rendement 95.5%)

Dans le compartiment B nous installons une autre souche recombinante de lactobacilles "Lactobacillus inverprotorecombinensis" qui dans le milieu de culture va extraire des protons. Soit un compartiment B déficitaire en proton.
Dans le compartiment B il y a donc conversion de l'énergie physico-chimique du milieu de culture en prélèvement de proton. (rendement de 95.3%)

De part et d'autre de la membrane cloisonnant le bac il y a alors un gradient de proton donc une différence de charge


3° étape : Conversion du gradient de proton en énergie électrique :

Il suffit d'utiliser cette différence de charge pour créer une tension électrique et ainsi de l'électricité. Pour cela je conseille d'immerger dans le compartiment A et le compartiment B une tige de platine (reconnu pour ne pas interagir avec ce milieu)
Le rendement est ici de 99%

4° étape : Retraitement des substances émises.

La réaction qui transforme l'énergie physico-chimique en émission-prélèvement de protons a pour réactifs les hydrates de carbones et pour produits de l'H2O et du CO2
L'eau et le dioxyde de carbone sont ainsi récupérés pour la culture de lichen qui en a besoin.

Mes calculs théoriques prévoient un rendement de 92% (somme parfaitement calculatoire) en pratique les rendements sont de 79.8%. Cette différence s’explique par les énergies mises en jeu pour mettre en route le système ainsi que pour l’entretenir.

Bilan :

CO2 + H2O + Energie électromagnétique -> CO2 + H2O + Energie électrique
Conclusion :
Les industriels experts en énergie peuvent de façon très simple utiliser ce type d’énergie avec des coûts de production très faible. Ils ne peuvent en aucun cas être soumis à des taxes pour industrie polluante. Une étendue d’1 terrain de foot suffit pour fournir l’énergie à une province comme Tindali.


PEMO est selon mes pronostics la source d’énergie du futur