La photosynthèse reproduite avec une feuille artificielle

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Une équipe de chercheurs du MIT a réussi à concevoir une feuille artificielle capable grâce au soleil de décomposer l'eau en oxygène et en hydrogène de la même manière qu'une cellule chlorophyllienne le fait lors de la photosynthèse. Il manque "seulement" des moyens de stockage appropriés pour en faire une nouvelle source d'énergie renouvelable.


Tous les commentaires (100)

Le problème c'est que l'eau douce N'EST PAS renouvelable... L'eau sous sa forme liquide est plus rare dans l'univers que l'or l'est sur la Terre... Si ça marche avec de l'eau salée par contre ça peut être bien :-)

...reste à connaitre ce qu'il faut consommer en énergie et en matière + pollution pour fabriquer ce papier...

a écrit : Des étendues de terre inutilisées pourraient faire l'affaire? Genre désert..
Ça pourrait valoriser des espaces comme le Sahara et rééquilibrer la balance économique hémisphère nord/sud..
Je sais.. Je vais loin.. Mais pourquoi ne pas rêver...?
C'est pas comme si s'etait tout l'hemisphere sud qui contenait toute les ressources naturels :O

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J'avoue ne pas comprendre l'anecdote ...
Rappel de cour de collège : l'équation chimique de la photosynthèse, c'est bien 6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2 non ?
Le but de la photosynthèse c'est de synthétiser du glucose, alors comment ça pourrait nous servir pour créer de l'énergie ?

a écrit : Je croyais que la photosynthèse, c'était la decomposition du CO2 de l'air.. En fait c'est les deux... il y a la décomposition de l'eau dans les tylakoides grâce à l'énergie solaire et la décomposition du CO2 dans le cycle de Calvin avec adjonction de l'hydrogène pour former du glucose... Le rejet le l'oxygène se fait au moment de la décomposition de l'eau...

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a écrit : Ça pourrait être génial pour convertir l'eau gelée sur mars en oxygène Bah y a pas d'atm sur mars, tous ce qui serait produit se barrerait dans l espace non ?

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a écrit : Je ne comprends pas la dernière phrase: comment peut on en tirer de l'énergie renouvelable, et que doit on "stocker" ? Cette feuille métallique casse les molécules d'eau H20 en atomes d'oxygène et d'hydrogène tout en produisant de l'électricité. Le dit problème est de récupérer cette électricité et de la stocker (un peu comme une pile). C'est une source d'énergie renouvelable, car dans toute combustion d'hydrogène on retrouve de l'eau. C'est donc une boucle.

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a écrit : L'hydrogène est un gaz inflammable. Si tu préfère. Tu prends un récipient que tu rempli d'eau. Ou tu l'as chauffe a tres haute température (~1000°C) ou tu lui inflige un courant électrique. La réaction est simple : on produit de l'oxygène est de l'hydrogène. Une fois l'hydrogène cree on l'a stocke. (Bouteille) l'utilité ? L'hydrogène est TRES dangereux car elle se comporte comme de l'essence. Une flamme, une étincelle et... boom ! L'explosion est propre car produit de l'oxygène et de l'eau. Pas la peine de parler moteur de voiture. Renault produit déjà des Kangoo Z.E et Toyota de même. L'inconvénient est la production, qui doit forcement être propre pour produire de l'hydrogène. Brûler 1 l pétrole pour fabriquer 0.5 l d'hydrogène... le second inconveniant est la consommation. Avec 1 l de gasoil on parcourt ~50 km. Avec 1 l d'hydrogène, peut etre 5... forcement l'hydrogène devrait, tard mais devrait, remplacer le pétrole. Bien que l'on dit ca depuis 50 ans... Afficher tout "Avec 1 litre de gazole on fait 50km "
!!!!!
Dit moi dans quoi tu roule car ça fait du 2l/100km

Les moteurs actuel font au mieux du 4l/100km réellement (pas ce qu'annonce les constructeurs)

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a écrit : "Avec 1 litre de gazole on fait 50km "
!!!!!
Dit moi dans quoi tu roule car ça fait du 2l/100km

Les moteurs actuel font au mieux du 4l/100km réellement (pas ce qu'annonce les constructeurs)
Non. 1 l fait bien 50 kms. J'ai vérifié. Mon véhicule affiche, au ralenti 2.2l /100 seconde enclenchée. Les moteurs actuelles font 4l parce qu'il faut alimenter les phares, la radio, l'ABS, les calculateurs, la pompe de direction. Donc oui, un moteur peut très facile tourner à 2l si ses occupants ne voudraient pas tout le confort (!!!!!!!!)

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a écrit : Je ne comprends pas la dernière phrase: comment peut on en tirer de l'énergie renouvelable, et que doit on "stocker" ? Bah pour stocker l'hydrogène et l'oxygène.

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a écrit : L'eau est précieuse. Et avec sa quantité réduit peu à peu, elle va l'être de plus en plus au fil des année.
L'utiliser comme source d'Énergie c'est juste accélérer sa disparition et tout simplement stupide.
Lol, la quantité d'eau est constante et le restera bien après la disparition de l'homme.
Les réactions chimique c'est quand même assez magique, quand on fait avancer une voiture a l'hydrogène, qu'est ce qui se créer ? De l'eau.

a écrit : Quel interet y-a t il a transformer de l'eau en oxygène quand on sait que le manque d'eau est la premiere cause de mortalitée dans ce monde A croire que tu sais rien du tout donc.

On a jamais manqué d'eau sur Terre et on en manquera jamais, il y en a largement assez.

Le problème est un problème d'accès a l'eau dans les régions désertiques.

Prendre de l'eau au milieu du Pacifique pour une faire de l'hydrogène ne nuira a personne, 1 parce l'océan est grand, 2 parce que l'hydrogène se retransforme en eau quand on l'utilise.

a écrit : Je ne comprends pas la dernière phrase: comment peut on en tirer de l'énergie renouvelable, et que doit on "stocker" ? L'hydrogène et l'oxygène forment un très bon carburant. C'est ce qui est utilisé pour les fusées notamment. Mais c'est moins facile à stocker que le fioul.

J'ai écrit cette anecdote hors compte, et je tiens à apporter quelques précisions: la feuille artificielle reproduit l'une des étapes de la photosynthèse qu'on appelle la photolyse de l'eau, c'est à dire la séparation des atomes d'hydrogène et d'oxygène des molécules d'eau, à l'aide d'un déplacement de charges: des ions chargés positivement vont obliger les molécules à se dissocier pour leur prendre des électrons. Quant à la personne qui s'interrogeait sur la manière de stocker, voici une courte réponse. Cette feuille artificielle permet d'obtenir du dihydrogène et du dioxygène en séparàt les molécules d'eau:
2H2O = 2H2 + O2
Ces produits, surtout le dihydrogène peuvent être utilisés pare exemple dans une pile à combustible pour obtenir de l'énergie électrique. Le fait que la photosynthèse artificielle permette la production de matériaux et non d'énergie peut être un défaut comme une innovation dans les énergies renouvelables.
Si vous vous intéressez un peu à cette nouvelle énergie, vous pouvez également aller jeter un coup d'oeil à l'artificial photosynthesis system de panasonic qui permet de produire du dioxygène et de l'acide méthanoïque. Panasonic s'intéressant à ce type d'énergie, on peut espérer que ces investissements permettront d'en faire une source d'énergie fiable, productive et accessible aux particuliers.

a écrit : Je ne comprends pas la dernière phrase: comment peut on en tirer de l'énergie renouvelable, et que doit on "stocker" ? Et bien, pour faire simple, la photosynthèse se fait en deux étapes!
Premièrement, la phase photochimique a pour but de transformer la lumière en énergie sous la forme chimique (ATP). La plante va avoir besoin d'eau H2O et de lumière, captée à l'aide des pigments, pour faire de l'O2 mais aussi pour transformer des molécules de coenzyme R en RH2, pendant que des molécules d'ADP(une autre molécule) seront transformées, elles, en ATP. Un chloroplaste (organite responsable de la photosynthèse) peut ainsi créer des molécules d'oxygène et de l'ATP. Et aussi du R.

Ensuite vient la phase chimio-chimique: le CO2 est accepté par la plante, par le ribulose biphosphate déjà présent. Le CO2 sera ensuite transformé en APG pendant que le RH2 précédemment créé sera retransformé en R et que l'ATP redonnera naissance à de l'ADP grâce aux molécules déjà présentes dans la plantes. Le carbone du CO2 sera ensuite assimilé grâce au triose phosphate, mais ça on s'en fiche. ça permet de faire du glucose et surtout de régénérer le RuBP (Ribulose Biphosphate). Ainsi, chaque molécule utilisée lors de la photosynthèse est renouvelée, par une suite d'équations chimiques équilibrées bien comme il faut, la plante n'a besoin que de lumière, de CO2 et d'eau pour faire de l'oxygène et de la matière organique. Mais la lumière et l'eau permettent de faire de l'énergie (ATP) pendant la création de l'oxygène. ça me fait réviser pour mon bac.

En d'autres termes, plus simples et sans que je m'embrouille:

-La photosynthèse se fait en deux phases.
-La première permet de créer de l'énergie, l'ATP, à l'aide d'une enzyme appelée ATP-synthétase.
-En parallèle sont créés du R et du dioxygène (déchet).
-Le deuxième cycle, appelé cycle de Calvin, revient à réduire le carbone et renouveler les stocks de molécules utilisés dans le premier cycle.

-> 2 cycles. Le premier fait de l'énergie. Le deuxième utilise cette énergie pour faire de la matière.

=> On ne peut pas stocker de l'énergie, mais tout ça est renouvelable.

a écrit : Des étendues de terre inutilisées pourraient faire l'affaire? Genre désert..
Ça pourrait valoriser des espaces comme le Sahara et rééquilibrer la balance économique hémisphère nord/sud..
Je sais.. Je vais loin.. Mais pourquoi ne pas rêver...?
Et tu trouves ou ton eau dans le désert ?

a écrit : J'avoue ne pas comprendre l'anecdote ...
Rappel de cour de collège : l'équation chimique de la photosynthèse, c'est bien 6 CO2 + 6 H2O --> C6H12O6 + 6 O2 non ?
Le but de la photosynthèse c'est de synthétiser du glucose, alors comment ça pourrait nous servir pour créer de l'énergie ?
En vérité, une réaction de "photosynthèse" est, comme son nom l'indique, une synthèse chimique nécessitant pour se produire un apport d'énergie lié à la lumière.

S'il est vrai que la réaction que tu décris est nommée "la photosynthèse" par abus de langage, ce n'est qu'une photosynthèse parmis d'autres. En l'occurence c'est la photosynthèse du dioxyde de Carbone et de l'eau en Glucose, tandis que la feuille de l'anecdote décrit la photosynthèse de l'eau en dioxygène et dihydrogène.

a écrit : Je ne comprends pas la dernière phrase: comment peut on en tirer de l'énergie renouvelable, et que doit on "stocker" ? Le simple fait d’avoir de l’hydrogène d’un côté et de l’oxygène de l’autre est déjà une source d’énergie : les deux composés séparés étant chimiquement plus énergétique que l’eau recombiné.

Il suffit de faire brûler l’hydrogène dans l’oxygène pour récupérer la chaleur (et donc l’énergie) et l’exploiter.

a écrit : L'eau est précieuse. Et avec sa quantité réduit peu à peu, elle va l'être de plus en plus au fil des année.
L'utiliser comme source d'Énergie c'est juste accélérer sa disparition et tout simplement stupide.
C'est pas comme si la planète était recouverte a 70% d'eau

a écrit : Non. 1 l fait bien 50 kms. J'ai vérifié. Mon véhicule affiche, au ralenti 2.2l /100 seconde enclenchée. Les moteurs actuelles font 4l parce qu'il faut alimenter les phares, la radio, l'ABS, les calculateurs, la pompe de direction. Donc oui, un moteur peut très facile tourner à 2l si ses occupants ne voudraient pas tout le confort (!!!!!!!!) Afficher tout Alors toi tu roule, tout le temps, en seconde au ralenti donc environ 30km/h !!!

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a écrit : Non. 1 l fait bien 50 kms. J'ai vérifié. Mon véhicule affiche, au ralenti 2.2l /100 seconde enclenchée. Les moteurs actuelles font 4l parce qu'il faut alimenter les phares, la radio, l'ABS, les calculateurs, la pompe de direction. Donc oui, un moteur peut très facile tourner à 2l si ses occupants ne voudraient pas tout le confort (!!!!!!!!) Afficher tout Ouais enfin tu sais que c'est pas tout de laisser le moteur tourner au ralenti hein, il faut la faire accélérer ta voiture a un moment et malheureusement, valeur instantanée =/= valeur moyenne.
Moi aussi à 90 si je lache l'accélérateur et que je laisse rouler ma conso tombe a 0!
Un moteur qui demande du 2L / 100, meme sans phares, ou quoi, ce n'est pas commercialisé pour le moment (note que je n'ai pas ecrit que ca n'existe pas)
Ah et tes phares, radio, vitres électriques, etc... sont alimentés par ta batterie. Ce n'est surement pas a cause de ça que tu exploses ta consommation.

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