La mélanine, source d’énergie infinie

  • Energy Management Magazine
  • 16 juillet 2014

Le Dr Arturo Solís Herrera a imaginé la batterie Bat-Gen, qui génère de l’énergie grâce à la mélanine. Une découverte qui appelle la surprise, des recherches exhaustives et offre des perspectives prometteuses

Par Antonia Tapia

Arturo Solís Herrera, chirurgien par l’école supérieure de médecine de l’IPN, Ophtamologiste par l’UNAM et l’Hôpital Conde de Valenciana, et Neurophtalmologiste par l’Institut National de Neurologie et de Neurochirurgie, après avoir mené diverses investigations pour connaître les causes de la cécité a détecté, au cours de l’année 2002, la fonction de la mélanine, une substance qui assure est capable de générer de l’énergie. Constructor Electrico s’est entretenu avec le chercheur au sujet de cette importante découverte.

La mélanine est située dans la peau, les cheveux, dans l’épithélium entourant la rétine, dans la moelle épinière et d’autres zones du corps des êtres humains. Ce pigment détermine la couleur de la peau, des cheveux et de l’iris des yeux.

La découverte du docteur consistait à réaliser, à température ambiante et au moyen de la lumière naturelle ou artificielle comme unique source d’énergie, la scission de la molécule d’eau ; avec celle-ci, il obtenait des atomes d’hydrogène et d’oxygène, ainsi que des électrons à haute énergie ; ou bien, en réunissant les atomes d’hydrogène et d’oxygène et comme résultat, il obtenait de l’eau et du courant électrique avec des mélanines, le matériau électrolyseur principal ou central.

L’utilisation de mélanines dans les systèmes de production d’hydrogène est connue comme une méthode photoélectrochimique. Ces systèmes intègrent un matériau semi-conducteur et un électrolyseur d’eau dans une conception monolithique pour produire des atomes d’hydrogène directement à partir de l’eau en utilisant la lumière comme seule source d’énergie. Selon ses recherches, le défi consistait à trouver un matériau capable de soutenir l’ensemble du processus et, en ce sens, les mélanines, leurs précurseurs, leurs dérivés, leurs variantes et leurs analogues lui ont permis d’atteindre l’objectif de manière raisonnable et efficace.

« La mélanine, connue chimiquement sous le nom de polyhydroxyindole, capte l’énergie photonique et la transforme en énergie chimique. Ce processus, que j’ai appelé photosynthèse humaine, est une réaction chimique qui n’était pas connue chez l’homme, seulement chez les plantes », explique le chercheur.

Il précise également que dans le processus de photosynthèse humaine, la mélanine est l’équivalent de la chlorophylle humaine. La mélanine peut dissocier la molécule d’eau comme le fait la chlorophylle dans les plantes. C’est ainsi que Solis Herrera affirme que la première réaction dans la vie des plantes et des humains est la même : la transformation de l’énergie lumineuse en énergie chimique libre.

« Avec la mélanine, il semble que la nature ait fait une superchlorophylle, car la chlorophylle n’a qu’un seul centre de réaction, mais la mélanine a des centaines de centres de réaction par gramme de substance. Plusieurs instituts de recherche ont cherché à tirer parti du fait que la chlorophylle divise la molécule d’eau pour obtenir de l’hydrogène à des fins énergétiques. Cependant, une fois que la chlorophylle est extraite de la feuille, au bout de 20 secondes, elle devient définitivement inactive », explique-t-il.

Une batterie puissante
Solís Herrera et son équipe de collaborateurs ont remplacé la chlorophylle par de la mélanine pour produire de l’énergie. C’est ainsi qu’ils ont créé une batterie dont le nom est Bat-Gen.

Bat-Gen, explique le chercheur, accumule et génère sa propre énergie grâce à la mélanine. Sa durée de vie est illimitée et ses avantages sont nombreux. « Pour la première fois dans l’histoire de l’humanité, avec Bat-Gen, nous pouvons illuminer la planète sans la chauffer », déclare-t-il.

La mélanine, explique le médecin, est plus efficace que la chlorophylle pour capter les particules élémentaires du rayonnement électromagnétique (les photons). Selon ses études, deux molécules d’eau plus la mélanine en présence de photons de rayonnement électromagnétique donnent lieu à deux molécules d’hydrogène, une molécule d’oxygène et quatre électrons. Lorsque la réaction se produit de droite à gauche, les atomes d’hydrogène et d’oxygène sont à nouveau réunis, ce qui donne de l’eau et de l’électricité. La mélanine est inchangée et ne fait que catalyser la réaction sans altérer sa molécule.

Selon les recherches, la mélanine capte l’énergie des photons, qui sont les particules élémentaires du rayonnement électromagnétique, et extrait ainsi l’hydrogène de l’eau. Le temps qu’il faut pour collecter l’énergie nécessaire à la division de la molécule d’eau équivaut à 3×10-12 secondes et la réaction dans la mélanine est réversible.

Le prototype de Solís Herrera se compose d’une cellule photoélectrochimique avec un récipient dans lequel la mélanine est déposée. Chaque cellule contient 500 ml de mélanine qui, connectée à un voltmètre, indique entre 300 et 470 millivolts. Avec 10 cellules, il est possible d’allumer une lampe LED.

Comment fonctionne la mélanine
La scission de la molécule d’eau en atomes d’hydrogène et d’oxygène est une réaction hautement endergonique en raison de l’association très stable des atomes d’hydrogène et d’oxygène. La scission de la molécule d’eau (en atomes d’hydrogène et d’oxygène) en laboratoire nécessite l’utilisation d’un fort courant électrique, ou l’élévation de la température à près de 2 000 °C. La mélanine réalise l’électrolyse de l’eau à température ambiante en utilisant uniquement l’énergie qu’elle obtient de la lumière, dont la longueur d’onde est principalement comprise entre 200 et 900 nanomètres, qu’elle provienne de sources naturelles ou artificielles, cohérentes ou non, concentrées ou diffusées, mono ou polychromatiques. Le potentiel redox de la forme oxydée de la quinone est estimé à environ +1,1 V, ce qui est suffisamment fort pour attirer les électrons liés à faible énergie de la molécule d’eau (potentiel redox de +0,82), ce qui sépare la molécule en atomes d’hydrogène et d’oxygène. Cette division de la molécule d’eau par les photopigments est appelée photolyse. La formation d’une molécule d’oxygène lors de la photolyse nécessiterait la perte simultanée de quatre électrons de deux molécules d’eau selon la réaction :

2H2O ? 4H + + + O2 + 4e

Le chercheur assure que le premier luminaire allumé il y a huit ans fonctionne toujours, et ajoute qu' »avec chaque Bat-Gen, un luminaire LED peut être allumé et sa durée est de plusieurs milliers d’années. »

Les résultats montrent que 1 mille litres de mélanine fournissent 10 mille V et 10 A. Toutefois, ces chiffres peuvent être modifiés en fonction de la taille des cellules, de la manière dont elles sont connectées les unes aux autres, de la taille et de la disposition des électrodes, et par des modifications de la formule du substrat central, entre autres facteurs.

Pour l’avenir
Actuellement, la découverte du prototype réalisé par le Dr Solis, est appelée « Méthode photoélectrochimique pour la séparation de l’eau en hydrogène et en oxygène, en utilisant les mélanines, leurs analogues, leurs précurseurs ou leurs dérivés comme élément électrolyseur central », et est ainsi brevetée dans des pays comme la Russie, les États-Unis, l’Australie, la Nouvelle-Zélande, le Mexique, l’Afrique du Sud, le Brésil, le Japon et la Corée.

Solís Herrera souligne qu’au Mexique, son prototype suscite encore peu d’intérêt, car les secteurs privé et public ne s’intéressent pas à la crise énergétique et environnementale. Cependant, le chercheur souligne que l’Allemagne, les États-Unis, la Russie ou le Panama ont manifesté leur intérêt.

Enfin, l’intention du chercheur est de commercialiser son invention et de la perfectionner pour qu’elle puisse, à l’avenir, être appliquée dans l’industrie automobile, en plus de contribuer à l’environnement.

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