Conception d'une pile à combustible alimentée par le sol pour un système de traitement de l'eau abordable

Une équipe d'ingénieurs chimistes et électriciens a démontré le potentiel des « piles à combustible » simples et peu coûteuses

sur les microbes du sol" (SMFC) enfouis dans le sol pour alimenter un réacteur électrochimique qui purifie l'eau.

Le concept, déjà prouvé par l'expérience, a étédémontré lors d'essais sur le terrain dans le nord-est du Brésil. Il s'est avéré que les SMFC sont capables de purifier environ trois litres d'eau par jour, ce qui est suffisant pour répondre aux besoins quotidiens en eau d'une personne.

Les tests ont été réalisés à Icapui, un village de pêcheurs,situé dans une zone semi-aride isolée où l'eau de pluie est la principale source d'eau potable et l'accès à un réseau électrique fiable est limité. L'eau de pluie doit être chlorée pour être potable. Cependant, une chloration incontrôlée provoque non seulement un goût et une odeur désagréables, mais est également dangereuse pour la santé humaine. C'est pourquoi les scientifiques locaux étaient à la recherche de méthodes sûres de purification de l'eau.

Les SMFC génèrent de l'énergie grâce au métabolismel'activité de certains microorganismes (électrogènes) naturellement présents dans le sol, capables de transporter des électrons hors de leurs cellules.

Le système lui-même se compose de deuxélectrodes situées à une distance fixe l'une de l'autre (4 cm) et connectées à un circuit externe. Une électrode, l'anode, est immergée dans le sol et l'autre, la cathode, est exposée à l'air sur sa surface.

Les bactéries électrogènes remplissent la surfaceanode et, "absorbant" les composés organiques présents dans le sol, ils génèrent des électrons. Ces électrons sont transférés vers l'anode et se déplacent vers la cathode via un circuit externe, générant de l'électricité.

Les scientifiques notent qu'un élément important de leurLe projet de purification de l'eau sûre et économique consiste en une formation aux nouvelles technologies. Un travail de terrain a été réalisé auprès d'élèves du primaire et de leurs enseignants dans la région problématique d'Icapuí, au Brésil. Ils ont été formés aux principes de fonctionnement, à l'installation et à la maintenance du système.

Les étudiants de l'EEF, Professora Mizinha de l'école primaire Icapuí, Brésil, découvrent les piles à combustible des microbes du sol. Crédit: Université de Bath

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