Electro-synthèse microbienne - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Mémoire / Rapport De Stage Année : 2014

Electro-synthèse microbienne

Résumé

Microbial Fuel cells (MFC) convert the chemical energy contained in organic fuels directly into electrical energy, using bacterial biofilms as the catalyst for the electrochemical reaction. The catalysis by bacterial biofilms discovered on MFCs has then been applied to electro-synthesis. The purpose of my internship was firstly to validate the previous results obtained with Geobacter sulfurreducens on the microbial electrocatalysis of fumarate reduction and then to compare these results with those obtained in the absence of electrode to improve the understanding of metabolic pathways. The experiments carried out in electrochemical reactors gave poorly-mastered current-time curves but fairly reproducible maximal values of the current densities, ranging from 5 to 8A/m2 . Analyses by cyclic voltammetry and biofilm imaging by epifluorescence microscopy suggested some links between the quantity of biomass on the electrode surface and the electrochemical signals. and the current on glycerol production.
Les piles à combustible microbiennes (PACMs) sont des piles capables de convertir directement l'énergie chimique de combustibles organiques en énergie électrique en utilisant les biofilms bactériens comme catalyseurs des réactions électrochimiques. La catalyse par les biofilms bactériens découverte avec les PACMs a ensuite été appliquée à l'électro-synthèse. Le but de mon stage a été de valider les premiers résultats obtenus en électrosynthèse avec Geobacter sulfurreducens sur la réduction du fumarate, puis de comparer ces résultats avec ceux obtenus en l'absence d'électrode en vue de progresser dans la compréhension des voies métaboliques. Les expériences en réacteur électrochimique ont donné des profils intensité-temps difficiles à maîtriser mais une bonne reproductibilité des densités de courant maximales qui varient de 5 à 8 A/m2. Les analyses par voltammétrie cyclique et les observations en microscopie à épifluorescence ont permis d'envisager des corrélations entre quantité de biomasse et réponse électrochimique. Il a été confirmé que l'apport de CO2 est nécessaire au développement de la biomasse et que la réaction électrochimique reconsomme le succinate qui est produit par réduction du fumarate présent dans la solution initiale. La production de glycérol a été détectée mais pas en proportion stoechiométrique.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02096960 , version 1 (11-04-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02096960 , version 1

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Citer

Jemina Yawbio. Electro-synthèse microbienne : catalyse de la réduction de CO2 par Geobacter sulfurreducens. Microbiologie et Parasitologie. 2014. ⟨hal-02096960⟩
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