(Phys.org) - Une nouvelle étude montre que les micro-organismes consommateurs de plantes qui résident dans les lits de houille peuvent convertir les glucides végétaux en gaz naturel, offrant potentiellement une solution durable, méthode propre de production d'énergie.

Depuis plus d'un siècle, les gisements de charbon n'ont pas seulement été une source de charbon, mais aussi du gaz naturel. Jusque récemment, on pensait que le gaz naturel des gisements de charbon s'était formé il y a des millions d'années, en même temps, le charbon lui-même se formait. Dans les années récentes, cependant, les scientifiques ont découvert qu'il existe des micro-organismes qui vivent actuellement dans des gisements de charbon qui se nourrissent des hydrocarbures contenus dans le charbon, et, ce faisant, convertir le charbon en gaz naturel.

Malheureusement, une fois que le gaz naturel des couches de charbon commence à être pompé des puits, il s'épuise rapidement en quelques années. La recherche a montré que cet épuisement se produit parce que les micro-organismes manquent de carbone biodisponible provenant du charbon - essentiellement, ils n'ont plus rien à manger. Bien qu'il y ait eu plusieurs tentatives pour biostimuler les micro-organismes avec des nutriments supplémentaires, au final, les micro-organismes ont encore besoin du carbone biodisponible du charbon pour continuer à produire du gaz naturel.

Maintenant, dans une nouvelle étude publiée dans Communication Nature , chercheurs Zaixing Huang et al., de l'Université du Wyoming et de l'Université de technologie de Taiyuan, ont cherché à savoir si les micro-organismes vivant dans les bassins houillers pouvaient accroître leur appétit pour consommer des glucides d'origine végétale en plus du charbon.

Les chercheurs ont découvert que, lorsque leur régime alimentaire était complété par des glucides provenant de cultures telles que la luzerne, changer l'herbe, miscanthus, et betterave sucrière, les micro-organismes ont augmenté la production de gaz naturel. C'est la première fois qu'il est démontré que des micro-organismes vivant dans des gisements de charbon peuvent convertir autre chose que du charbon en gaz naturel.

"La plus grande importance de la recherche est de montrer que le gaz naturel renouvelable peut être produit dans des formations géologiques avec une évolutivité sans précédent et en même temps réduire la concentration de dioxyde de carbone atmosphérique, " Huang a dit Phys.org . "Il y a la possibilité de réduire l'étendue de la forte dépendance aux combustibles fossiles comme énergie primaire et donc l'opportunité d'atténuer le réchauffement climatique."

Comme l'expliquent les chercheurs, le nouveau procédé a non seulement le potentiel d'augmenter le taux de production global de gaz naturel à partir de gisements de charbon, mais aussi de le faire de manière neutre en carbone, voire négative en carbone, c'est-à-dire le processus peut absorber plus de carbone qu'il n'en libère. Lorsque les micro-organismes utilisent le charbon comme source de nourriture, le gaz naturel produit à partir du charbon est considéré comme positif en carbone, comme le charbon avait été séquestré dans la terre pendant des millions d'années.

D'autre part, lorsque les micro-organismes utilisent les plantes comme source de nourriture, le gaz naturel est considéré comme neutre en carbone car les plantes n'ont capté et fixé le dioxyde de carbone de l'atmosphère dans la biomasse végétale (via la photosynthèse) que très récemment. Plus loin, une partie du carbone injecté dans les veines de charbon est sous forme de gaz carbonique. La surface poreuse du charbon lui conférant une forte affinité pour l'adsorption des gaz, les gisements de charbon servent effectivement d'installation de captage et de stockage du carbone. Dans ce cas, le processus peut devenir négatif en carbone.

Globalement, les chercheurs s'attendent à ce que l'utilisation de glucides d'origine végétale comme source de carbone alternative au charbon puisse offrir un carburant plus propre que les combustibles fossiles, à la fois le charbon et la forme actuellement produite de gaz naturel. Avec des crédits carbone, le procédé pourrait également être économiquement viable, ce qui peut aider à combler le fossé entre les combustibles fossiles et les sources d'énergie renouvelables.

À l'avenir, les chercheurs prévoient de démontrer la nouvelle méthode sur des sites d'essai à travers le monde.

"La prochaine étape consiste à se concentrer sur des projets de démonstration sur le terrain pour évaluer l'applicabilité de la technologie dans les gisements de charbon, " Huang a déclaré. " Le but ultime est de développer pleinement la technologie afin qu'elle puisse être utilisée universellement, y compris pour d'autres formations géologiques. J'espère que la technologie pourra être mise en œuvre et aider les pays en développement à acquérir ce produit abordable, énergie propre et renouvelable à long terme. Plusieurs sites (USA et Asie) ont été retenus comme candidats pour une démonstration sur le terrain. Les études préliminaires et les caractérisations de ces sites ont commencé."

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