Brevet FR3152152A1 — publié le 20250221

Dispositif de Génération d'Électricité Verte à Fixation Naturelle de CO2 Dispositif de Génération d'Énergie Écologique et Biomimétique pour la Captation Naturelle de CO2 et la Production d'Électricité Verte L'invention concerne un dispositif de génération d'énergie écologique et biomimétique basé sur des principes inspirés de la nature. Le dispositif utilise un assemblage de matériaux conducteurs poreux pour créer une cuve favorisant l'interaction électrochimique avec des micro-organismes. Le dispositif capture le CO2 atmosphérique, le convertit en Carbonate de Calcium par un processus naturel, et produit de l'électricité grâce à des réactions électrochimiques et photosynthétiques. Des fonctionnalités optionnelles telles que l'utilisation de l'effet Air-Gen et des matériaux tels que le graphène peuvent être intégrées pour améliorer l'efficacité énergétique. L'invention contribue à la réduction du CO2 tout en générant de l'électricité propre, et peut également contribuer à la dépollution en phosphates et nitrates des nappes phréatiques par l’action des micro-organismes. Cuve conductrice poreuse : La cuve, composée d'un matériau conducteur poreux, tel que le Carbone Mésoporeux Ordonné (CMO) qui peut être produit par un procédé de mécanosynthèse verte, pouvant optionnellement être recouvert d'une pellicule de graphène, offre une surface d'échange élevée entre les micro-organismes présents dans une solution aqueuse contenue dans la cuve, et l'air ambiant ainsi que la lumière naturelle, et favorise l'activité photosynthétique, les interactions électrochimiques et la conductivité électrique, notamment par un brassage régulier ou constant de la solution permettant de maximiser le rendement global du dispositif. Séparation isolante : Une isolation en matériau non conducteur, tel que la cellulose, divise la paroi de la cuve ouverte en deux parties, aux potentiels électriques distincts. Chacune de ces parties agit comme une électrode solide, facilitant le processus de génération d'électricité via des réactions électrochimiques. Coupole transparente : Une coupole transparente referme la cuve par le haut, cette dernière étant évasée de façon à obtenir une surface d’exposition à la lumière naturelle plus importante au sommet de la coupole qu’au niveau de la surface de la cuve, de façon à maximiser la quantité de lumière qui atteint les micro-organismes présents dans la cuve. Au sommet de la coupole une ou plusieurs lentilles Fresnel optionnelles peuvent participer à l’optimisation du processus de photosynthèse. Des prismes polarisants inversés peuvent également être ajouté au dispositif afin d’optimiser le rendement énergétique. Micro-organismes : Les activités de production d'énergie photosynthétique, électrochimique et de captation et conversion du CO2 sont assurées par les micro-organismes présents dans la cuve, du type microalgues ou cyanobactéries, qui peuvent optionnellement être en symbiose avec d'autres organismes vivants, tels que le règne fongique, pour constituer par exemple du lichen afin d'optimiser le rendement total du dispositif. Production de Carbonate de Calcium : L'invention favorise également la production de carbonate de calcium à partir de l’oxydation naturelle des composés organiques produits par les micro-organismes, et des ions Calcium (Ca2+) et Hydrogénocarbonate (HCO3−) naturellement présents dans l’eau, tout en maintenant l'équilibre calco-carbonique, contribuant ainsi à la fixation écologique du carbone et à la réduction des émissions de CO2. Le carbonate de calcium peut être récupéré du dispositif pour l’utilisation humaine ou pour l'utilisation écologique par la faune marine par exemple.