Photofermentation
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La photofermentation est un type particulier de production de biohydrogène (hydrogène produit par fermentation bactérienne dans un bioréacteur) à partir de substrats organiques (biodéchets le cas échéant[1]) biodégradés par un groupe de bactéries photosynthétiques, via une succession de réactions biochimiques impliquant trois étapes, comme dans le cas de la digestion anaérobie.
La photofermentation diffère de la fermentation à l'obscurité en ce qu'elle ne peut fonctionner qu'en milieu liquide et fortement éclairé. Ces deux approches peuvent toutefois être développées conjointement voire combinées[2] en recherchant des synergies comme cela a été testé à partir de molasses par Morsy (2017)[3].
Exemples
La photofermentation utilise généralement des bactéries du genre Rhodobacter[4], dont Rhodobacter sphaeroides SH2C (ou beaucoup d'autres bactéries pourpres non-sulfureuses[5]) peut être utilisé pour convertir des acides gras de faible taille moléculaire en hydrogène[6] et en d'autres sous-produits.
Plusieurs souches et espèces de bactéries peuvent être associées, par exemple Cellulomonas fimi et Rhodopseudomonas palustris ont été testées avec succès pour produire de l'hydrogène à partir de cellulose par Hitit et al. (2017)[7].
De l'éthanol a pu être récemment produit par Chlamydomonas reinhardtii, éthanol duquel on peut extraire de l'hydrogène ; ce qui semble constituer une autre voie prometteuse[8].
Le lactosérum a été testé pour la production photosynthétique d'hydrogène[9].
Recherche et développement
De nombreuses études sont en cours ou ont été lancées depuis la fin du XXe siècle, par exemple sur les thèmes suivants :
En 2011, des chercheurs chinois montrent qu'un pré-traitement alcalin avec exposition du substrat à un flux de microondes peut améliorer le processus[10].
En 2017, Akbari et Vaziri cherchent à modéliser et prédire la production[11], dont en fonction de la densité du substrat, paramètre étudié par Lu et al. en 2018 en bioréacteur expérimental[12].
En 2018, on montre que la bactérie Rhodobacter peut être immobilisée (Rhodobacter capsulatus JP91 dans ce cas)[13].
