Découverte révolutionnaire : nettoyer l'hydrogène des microbes !

Découverte révolutionnaire : nettoyer l'hydrogène des microbes !

Le 9 mai 2025, des chercheurs de l’Université de la Ruhr à Bochum ont fait état de progrès révolutionnaires dans la production d’hydrogène. Les micro-organismes, notamment grâce à l'enzyme [FeFe] hydrogénase, produisent de l'hydrogène en l'absence d'air. Cette enzyme est considérée comme un biocatalyseur efficace pour la production d’hydrogène vert. Jusqu’à présent, son utilisation était limitée par la destruction rapide de l’enzyme au contact de l’oxygène. Grâce aux nouvelles découvertes, les scientifiques ont pu isoler un type d'hydrogénase [FeFe] stable à l'oxygène et découvrir les mécanismes de stabilité de l'oxygène, qui ont été publiés dans le Journal of American Chemical Society.

L’étude ne traite pas seulement de la biocatalyse, mais met également en lumière le rôle des archées dans la production d’hydrogène. Ces micro-organismes, qui forment l'un des trois grands groupes d'organismes vivants avec les bactéries et les eucaryotes, obtiennent de l'énergie grâce à des enzymes spéciales. Celles-ci sont capables de convertir et de produire de l'hydrogène, ce qui permet aux archées de survivre dans des environnements extrêmes, tels que science.de décrit.

Production d’hydrogène neutre pour le climat

L’hydrogène est de plus en plus considéré comme la clé d’un approvisionnement énergétique sans émissions. Cependant, pour produire de l’hydrogène neutre pour le climat, des sources d’énergie renouvelables sans émissions de CO2 sont nécessaires. L'Université Christian Albrechts de Kiel a développé une méthode innovante pour produire de l'hydrogène vert, rapporte énergiesrenouvelables.de.

L'équipe de Kirstin Gutekunst étudie une cyanobactérie qui produit de l'hydrogène par photosynthèse. Normalement, cette bactérie consomme immédiatement l’hydrogène qu’elle produit. Cependant, en modifiant l’hydrogénase, le processus pourrait être optimisé pour que la cyanobactérie produise de l’hydrogène sur une période plus longue sans en consommer à nouveau.

La force d'innovation de l'équipe de recherche se reflète dans la redirection des électrons issus du processus de photosynthèse, traditionnellement utilisés pour le métabolisme des sucres. L'hydrogénase modifiée utilise désormais des protons et des électrons pour produire de l'hydrogène, ce qui entraîne une augmentation significative de la production d'hydrogène. Contrairement aux approches précédentes, ce nouveau processus pourrait potentiellement fonctionner indéfiniment car le métabolisme des cyanobactéries répare et reproduit la fusion hydrogénase-photosystème sur le long terme.

L’un des défis reste l’inactivation de l’hydrogénase en présence d’oxygène. Pour contrer cela, les scientifiques ont fait passer les cyanobactéries à la photosynthèse anoxygénique. À terme, cette étape pourrait notamment permettre d’utiliser exclusivement les électrons issus de la division de l’eau pour la production d’hydrogène.