Un nouveau bioréacteur capture autant de CO2 qu’un acre d’arbres

À l’avenir, votre bureau pourrait avoir un appareil supplémentaire à côté de la photocopieuse et du réfrigérateur : un bioréacteur à algues. Conçu pour s’adapter à l’intérieur des bureaux et éventuellement trôner sur les toits des villes, il peut capter autant de carbone dans l’atmosphère qu’un acre d’arbres. Et il y a déjà un premier prototype à l’œuvre.

À l’intérieur du bioréacteur, les algues font le travail. « Ce qu’il y a d’étonnant avec les algues, c’est qu’elles sont vraiment bon marché et faciles à cultiver – les éléments essentiels dont elles ont besoin sont la lumière du soleil, le CO2 et l’eau « , explique Ben Lamm, PDG et fondateur de Hypergiant Industries, une société technologique spécialisée dans l’IA qui a développé un prototype du dispositif, appelé le bioréacteur Eos. Comme les algues croissent beaucoup plus rapidement que les arbres, elles peuvent aussi séquestrer le carbone plus rapidement ; l’entreprise estime que le dispositif, qui optimise la capacité des algues à capturer le CO2, peut séquestrer environ 2 tonnes de carbone dans l’air chaque année.

Sachant qu’il est impératif de faire chuter les émissions mondiales de CO2 à 20 milliards de tonnes (gigatonnes ou Gt) par an à l’horizon 2040, soit une division par deux par rapport à leur niveau actuel (36 Gt), sachant qu’elles grimperont à 47 Gt si les rejets de gaz à effet de serre se poursuivent au rythme actuel.

L’entreprise n’est pas la première à envisager l’utilisation des algues pour assainir l’air de la ville. Un bâtiment allemand utilise déjà une façade recouverte d’algues pour s’alimenter en électricité. Mais Hypergiant, qui crée généralement une technologie axée sur l’IA pour les entreprises des secteurs de l’aviation, de l’exploration spatiale et de la défense, a vu une occasion d’utiliser l’apprentissage machine pour fabriquer des dispositifs plus efficaces remplis d’algues qui pourraient être largement déployés.


[Photo : Hypergiant Industries]

L’équipe a entrepris le projet à l’interne après avoir exploré des moyens d’utiliser les compétences de l’entreprise pour lutter contre le changement climatique. « En tant qu’entreprise de technologie émergente qui travaille dans le domaine de l’intelligence artificielle et de la robotique et de toutes ces choses super intéressantes, nous n’avons pas seulement une occasion, mais nous avons la responsabilité de consacrer une partie de notre temps de laboratoire de R&D à certains des plus grands défis « , dit Lamm.

La première version de l’appareil, qui est actuellement en service est un système fermé qui fonctionne à l’intérieur, relié à un système de CVC pour réduire les niveaux de CO2 à l’intérieur et libérer un air plus pur. Le système fermé permet également à l’équipe d’étudier comment les algues se développent – grâce à des capteurs qui surveillent la lumière, la chaleur, le pH, la vitesse de croissance et la production d’oxygène – et comment le système peut être modifié pour mieux fonctionner dans différentes conditions sur les toits extérieurs. « Avec la première génération d’Eos, nous avons un contrôle précis de tous les aspects de l’environnement et du cycle de vie des algues « , dit-il. « C’est un photobioréacteur, mais c’est aussi une plateforme d’expérimentation. Nous utiliserons cette plateforme pour mieux comprendre l’environnement qui convient le mieux à la production de biomasse dans des circonstances contrôlées, afin de mieux comprendre comment concevoir des réacteurs adaptés aux diverses conditions environnementales que nous allons rencontrer dans la nature. »

Comme l’appareil de 208 litres génère des algues, il peut être récolté et utilisé pour fabriquer des produits comme de la nourriture, des engrais, des cosmétiques ou même du carburant (bien qu’il soit intéressant de noter que de nombreuses tentatives passées pour transformer le biocarburant d’algues en entreprises durables ont échoué). L’entreprise envisage d’utiliser les appareils dans différentes tailles en fonction des besoins locaux. Certains produits, comme le carburant ou les engrais, pourraient être consommés sur place. Pour les autres produits, les algues devraient être collectées et traitées ailleurs.

Il faudrait repenser les systèmes plus vastes. « Il n’y a rien de nouveau dans l’idée de cultiver des algues pour séquestrer le carbone, et quelques bioréacteurs dispersés ne suffiront pas à eux seuls à inverser le changement climatique « , dit M. Lamm. « Pour que cela fonctionne, nous devons l’aborder comme le début d’une nouvelle forme de chaîne d’approvisionnement hyperlocale et décentralisée, puis l’intégrer à une foule d’autres initiatives qui pourraient changer radicalement la façon dont les produits consommables sont produits, traités, transportés et consommés, surtout dans nos centres de population. Nous voulons que les villes, les entreprises et les particuliers adoptent cette technologie, non seulement parce que c’est la bonne chose à faire, mais aussi parce que c’est moins cher et plus pratique que les autres solutions. »

L’équipe développe actuellement des applications mobiles qui permettent de surveiller et d’exploiter les bioréacteurs de manière autonome. L’entreprise a l’intention d’utiliser le projet pour mettre en valeur le potentiel des algues en tant que solution. Parce qu’elle a une nouvelle division qui travaille sur les technologies intelligentes pour les villes, elle prévoit travailler avec les villes pour adopter les bioréacteurs ainsi que d’autres infrastructures intelligentes. Mais elle voulait aussi rendre l’appareil assez simple et peu coûteux pour que n’importe qui puisse en construire un lui-même, et elle travaille sur des plans de bricolage qu’elle lancera l’an prochain pour que les gens puissent construire les bioréacteurs à la maison. « Nous essayons de donner à un plus grand nombre de personnes des options sur la façon dont elles peuvent faire une différence dans leur propre communauté « , dit M. Lamm.

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