« Ces microbes transforment le plastique en feu vert » : des biofilms norvégiens créent un biométhane à 96 % de pureté en piégeant les gaz carbonés

Dans un contexte où les énergies renouvelables sont au cœur des préoccupations environnementales, les chercheurs du Norwegian Institute of BIOeconomy Research (NIBIO) innovent en utilisant des biofilms pour convertir des gaz carbonés en biométhane. Ce processus, qui promet une pureté de 96 %, s’appuie sur une technologie de pointe pour transformer des déchets plastiques et de la biomasse ligneuse en gaz vert. Cette avancée pourrait révolutionner la production d’énergie durable.

Une pureté de méthane inégalée

La production de méthane pur à partir de biofilms représente un bond en avant dans le domaine des énergies renouvelables. Traditionnellement, les biogaz sont issus de la décomposition de matières organiques, mais le procédé biofilm se distingue par sa capacité à traiter divers flux de gaz. Les biofilms, véritables « villes pour microbes », permettent une conversion efficace des gaz comme le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone en méthane.

Grâce à une structure complexe composée de lipides, protéines et sucres, les biofilms optimisent le contact gaz-liquide. Cela augmente la surface disponible pour la réaction chimique, améliorant ainsi le rendement en méthane.

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Les systèmes sans biofilm perdent jusqu’à 30 % de méthane, tandis que les réacteurs biofilm maintiennent une qualité élevée même en présence de niveaux élevés de H2S.

Des substrats non conventionnels en solution

L’une des innovations majeures de cette recherche réside dans l’utilisation de substrats atypiques pour la production de syngas. En intégrant des déchets plastiques et de la biomasse ligneuse, habituellement résistants à la dégradation, les chercheurs ont ouvert de nouvelles voies pour l’exploitation des biofilms. Ce processus s’avère prometteur pour la production de syngas, un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone.

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Bien que l’ajout d’hydrogène dans le processus ait montré une augmentation de la production de méthane, un excès d’hydrogène peut déséquilibrer le système.

Les réacteurs à biofilm offrent une plateforme robuste et flexible pour la production future de biogaz.

Cependant, un contrôle rigoureux est nécessaire pour garantir un fonctionnement optimal à l’échelle industrielle.

Défis et perspectives de l’AnMBBR

Pour surmonter les défis posés par la présence d’ammoniac et de H2S dans les flux de gaz industriels, les chercheurs ont adopté le réacteur Anaerobic Moving Bed Biofilm Reactor (AnMBBR). Ce type de réacteur permet de stabiliser le processus, même avec des niveaux élevés de gaz contaminants. Les biofilms améliorent l’efficacité du contact gaz-liquide, augmentant ainsi la surface de réaction disponible.

Cette technologie pourrait transformer les méthodes de production de biogaz en augmentant la qualité et la quantité de méthane produit. Le potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre est considérable, faisant des biofilms un acteur clé dans la transition énergétique.

Vers une production d’énergie durable

En intégrant des substrats non conventionnels et en utilisant des biofilms, les chercheurs du NIBIO montrent qu’il est possible d’améliorer la production de biogaz tout en réduisant les émissions de gaz à effet de serre. Cette approche innovante pourrait devenir une contribution majeure à la production d’énergie renouvelable.

Les biofilms pourraient également servir à d’autres applications industrielles, en transformant des gaz nocifs en ressources précieuses. Cependant, leur mise en œuvre à grande échelle nécessite une gestion fine pour éviter les déséquilibres dans les réactions chimiques. Ces défis sont-ils surmontables pour faire des biofilms une solution énergétique viable à long terme ?