Chercheurs de l'Institut Catalan de Nanosciences et Nanotechnologies (ICN2), un Centre d'Excellence Severo Ochoa, et l'Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ont développé le nouveau BiogàsPlus, une technologie qui permet d'augmenter la production de biogaz de 200 % avec une introduction contrôlée de nanoparticules d'oxyde de fer dans le processus de traitement des déchets organiques.
Le développement de BiogàsPlus a été réalisé par le groupe Nanoparticules inorganiques de l'ICN2, dirigé par le chercheur ICREA Víctor Puntes, et par le Groupe de Compostage des Déchets Organiques Solides de la UAB School of Engineering, réalisé par Antoni Sánchez.
Le système repose sur l'utilisation de nanoparticules d'oxyde de fer comme additif qui « nourrit » les bactéries chargées de décomposer la matière organique. Cet additif augmente considérablement la production de biogaz et transforme en même temps les nanoparticules de fer en sel inoffensif.
« Nous pensons proposer une approche totalement innovante pour l'amélioration de la production de biogaz et du traitement des déchets organiques, puisqu'il s'agit de la première application nanoparticulaire développée dans cette optique. En outre, il offre une amélioration significative de la décomposition des déchets organiques par rapport aux technologies existantes", explique Antoni Sánchez.
Selon les chercheurs, la production de biogaz d'aujourd'hui n'est pas très efficace - seulement 30 à 40 pour cent de la matière organique est convertie en biogaz - par rapport à d'autres sources d'énergie. « Les premiers tests menés avec BiogàsPlus ont démontré que le produit augmente jusqu'à 200% la production de ce gaz combustible. Cela se traduit par une solution rentable et durable au traitement des déchets organiques, favorisant ainsi l'utilisation de cette source d'énergie renouvelable", affirme Eudald Casals, Chercheur ICN2 participant au projet.
À l'heure actuelle, BiogàsPlus a été appliqué avec succès dans la cellulose et la boue trouvées dans les stations d'épuration urbaines, mais il peut également être utilisé dans différentes digestions anaérobies, comme l'agriculture, traitement des déchets industriels ou urbains.
« Maintenant, le défi consiste à extrapoler la technologie aux digesteurs d'une capacité de plusieurs centaines de mètres cubes. Cela permettrait de l'utiliser dans des processus de digestion anaérobie à grande échelle dans le monde entier, augmentant ainsi fortement la production de biogaz, une énergie renouvelable en croissance constante et accessible à tous", Antoni Sánchez explique.
Nanoparticules appliquées, une passerelle vers le marché
"Notre idée est le fruit de plusieurs projets :vous étudiez une chose et en découvrez une autre", Casals explique. « Nous étudiions la toxicité des nanoparticules d'oxyde de fer dans le traitement des déchets des processus biologiques anaérobies lorsque nous avons découvert que non seulement elles n'étaient pas toxiques, ils ont en fait stimulé la production de biogaz", il ajoute.
Les chercheurs ont vu dans cette découverte l'opportunité de démarrer un projet d'entreprise et de rendre son application possible. Dans cet esprit, ils ont créé des nanoparticules appliquées, est né à l'ICN2 et est actuellement en train de signer un accord de transfert de connaissances avec l'UAB.
"Notre concept d'entreprise se concentre sur la conception de procédés à faible consommation d'énergie, faible toxicité, minimisation des déchets et réduction des émissions polluantes", affirme Víctor Puntes. "En outre, la composition de l'additif peut être optimisée en fonction des déchets qui doivent être traités, afin d'offrir une efficacité maximale au processus."
Projet reconnu
La technologie désormais brevetée BiogàsPlus a reçu en 2011 un 100, Subvention de 000 dollars de la Fondation Bill &Melinda Gates. L'argent de la subvention a servi à tester la capacité des nanoparticules d'oxyde de fer, ce qui a permis de vérifier l'efficacité de son application dans un digesteur pilote de 100 litres.
Cette année, BiogàsPlus a été l'un des finalistes de la troisième édition du Repsol Entrepreneurs Fund. "Notre produit est né dans un cadre académique et nous avons décidé d'envoyer la proposition à la Fondation Repsol, afin qu'ils puissent nous aider à développer davantage le produit et à le mettre sur le marché", les trois chercheurs commentent.
