DIY pour Mi-Hy

Pour promouvoir une agriculture durable, Mi-Hy développe un prototype à faire soi-même.

Nous utilisons notre système hydroponique circulaire accessible pour encourager et inspirer la communauté DIY grâce à une série d'ateliers et de tutoriels détaillés. 

Vous pouvez trouver tutoriels pour les MFC et hydroponie ici, ainsi que des FAQ, des annonces d'ateliers et des supports.

Événements et ateliers

Comment fonctionne le système Mi-Hy ?

Modèle de système Mi-Hy

Le Mi-Hy (Microbial Hydroponics) est un système circulaire dans lequel des microbes traitent les eaux usées et les recyclent en électricité et en engrais pour la croissance des plantes. Il se compose de deux parties principales :

1. Un module de pile à combustible microbienne (PCM) avec des bactéries auquel les eaux usées sont ajoutées ;
2. Une installation hydroponique dans laquelle des plantes poussent dans de l'eau traitée avec la MFC contenant des éléments récupérés et de la lumière alimentée par les MFC.

Tutoriel et FAQ MFC :

Votre Titre Ici

Votre contenu va ici. Modifiez ou supprimez ce texte en ligne ou dans les paramètres du module Contenu. Vous pouvez également styliser chaque aspect de ce contenu dans les paramètres du module Conception et même appliquer du CSS personnalisé à ce texte dans les paramètres du module Avancé.

Qu'est-ce que MFC ?

Modèle de système Mi-Hy

Les piles à combustible microbiennes (PCM) utilisent des microbes vivants pour convertir l'énergie chimique stockée dans la matière organique en énergie électrique. Elles se composent de compartiments d'anode et de cathode avec une membrane semi-perméable entre les deux :

Dans le compartiment anodique, les micro-organismes oxydent des composés organiques dans des conditions anaérobies, libérant des électrons et des protons. Les électrons sont collectés par le matériau de l'anode et transportés via un circuit externe, tandis que les protons et/ou les ions chargés positivement migrent en interne à travers la membrane. À la cathode, les électrons et les protons se recombinent avec l'oxygène pour former de l'eau, complétant ainsi le cycle redox.

Les piles à combustible microbiennes (MFC) ont un large éventail d'applications potentielles, notamment : * **Traitement des eaux usées :** Les MFC peuvent être utilisées pour traiter les eaux usées ménagères et industrielles, en éliminant les polluants organiques tout en produisant de l'électricité. Cette approche à double usage est particulièrement attrayante pour les zones où les ressources énergétiques sont rares. * **Production d'énergie dans des environnements isolés :** Les MFC peuvent fournir une source d'électricité durable et renouvelable pour les zones rurales, les régions éloignées ou les zones sinistrées où l'accès au réseau électrique est limité ou inexistant. Elles peuvent alimenter des dispositifs de faible puissance tels que des capteurs, des systèmes d'éclairage LED ou des chargeurs de téléphone. * **Biocapteurs :** Les microbes présents dans les MFC peuvent être utilisés pour détecter et quantifier une variété de substances dans l'environnement, telles que des polluants, des toxines ou des biomarqueurs. Changements dans le courant électrique produit par la MFC peuvent indiquer la présence et la concentration de ces substances. * **Réacteurs bioélectrochimiques :** Les MFC peuvent être intégrées dans des processus de bioréation plus larges pour réaliser des réactions électrochimiques spécifiques à l'aide de microbes. Cela peut inclure la production de produits chimiques, la dégradation de composés réfractaires ou la capture de dioxyde de carbone. * **Nettoyage des sols contaminés :** Les MFC peuvent être utilisées pour stimuler la dégradation microbienne des polluants organiques dans les sols contaminés, accélérant ainsi le processus de remédiation tout en produisant une petite quantité d'électricité. * **Désalinisation de l'eau :** Bien qu'encore à un stade de recherche, des travaux sont en cours pour explorer l'utilisation des MFC dans des processus de désalinisation, potentiellement en combinant la production d'énergie avec l'élimination du sel. * **Surveillance environnementale :** Les MFC peuvent être déployées sur le terrain pour surveiller en temps réel la qualité de l'eau et les conditions environnementales, fournissant des données continues sur la présence de polluants grâce à leur capacité de réponse électrique. Il est important de noter que la plupart de ces applications sont encore au stade de recherche et développement, et que l'efficacité, la rentabilité et l'évolutivité des MFC font l'objet d'efforts continus pour les rendre commercialement viables.

Bien que chaque CMF produise une faible puissance, les unités individuelles peuvent être connectées en série pour augmenter la tension, en parallèle pour amplifier le courant et en combinaison, permettant des configurations sur mesure pour différentes utilisations. Un petit réseau d'environ dix cellules suffit à alimenter des appareils à faible consommation d'énergie tels que des capteurs environnementaux, des microcontrôleurs, des nœuds de communication LoRa et des LED pour un fonctionnement continu à très faible consommation.

Les grosses batteries peuvent être utilisées pour l'éclairage autonome dans les zones reculées : comme dans cette école en Ouganda.

Combien d'énergie les MFC produisent-elles ?

La performance des unités individuelles dans les laboratoires atteint 0,5 V, cependant le rendement varie en fonction des dimensions et des matériaux utilisés. Généralement, les MFC sont connectés en plusieurs rangées de 20 à 24 unités qui peuvent alimenter des appareils ou des lumières – voir notre partenaire collaboration avec le festival de Glastonbury.

Nous avons préparé une version science ouverte des piles à combustible microbiennes développées dans le cadre du projet Mi-Hy. Elle utilise des matériaux accessibles et ne nécessite pas d'équipement spécial.

Télécharger les instructions étape par étape pour la pile à combustible microbienne :

Tutoriel vidéo sur les piles à combustible microbiennes :

Calculatrices pour immeubles MFC :

Pour 1 L de solution : 1 L d'eau distillée + 10 g de Tryptophane + 5 g d'Extrait de levure + 1,64 g d'Acétate

Dimensionnement de la surface · Rapport cathode : anode

Cathode

Anode

Ratio

Surface de la cathode :

Zone d'anode :

Hauteur de l'anode :

Ratio effectif : 1 :

Cathode ANODE

Imprégnation de Voile de Carbone

Diluer le PTFE

Mélange cathodique

PTFE / charbon actif calcul

Tutoriel et FAQ sur l'hydroponie :

Votre Titre Ici

Votre contenu va ici. Modifiez ou supprimez ce texte en ligne ou dans les paramètres du module Contenu. Vous pouvez également styliser chaque aspect de ce contenu dans les paramètres du module Conception et même appliquer du CSS personnalisé à ce texte dans les paramètres du module Avancé.

Qu'est-ce que l'hydroponie ?

L'hydroponie est une méthode de culture sans sol qui permet de cultiver des plantes dans une solution à base d'eau et riche en nutriments, utilisant souvent des substrats inertes (comme la fibre de coco ou la perlite) pour un soutien mécanique.

Qu'est-ce qui se trouve dans les eaux usées traitées par la MFC ?

Au fur et à mesure que les eaux usées sont digérées par des bactéries et que des protons traversent la membrane, le catholyte s'accumule dans la chambre du catholyte. Il contient de l'eau traitée et des composés organiques recyclés – principalement de l'azote, du potassium et du phosphate. Nos tests ont montré que les MFC filtrent efficacement les agents pathogènes et les microplastiques.

Tutoriel vidéo sur l'hydroponie :

Pour en savoir plus :

Iwona Gajdaa, John Greenmana, Chris Melhuish, Ioannis Ieropoulos (2015). Génération électrique simultanée et électrosynthèse microbienne assistée dans des MFCs céramiques. Bioélectrochimie, 104, 58-64.

Comment fonctionne le système Mi-Hy ?

Modèle de système Mi-Hy

Le Mi-Hy (Microbial Hydroponics) est un système circulaire dans lequel des microbes traitent les eaux usées et les recyclent en électricité et en engrais pour la croissance des plantes. Il se compose de deux parties principales :

1. Un module de pile à combustible microbienne (PCM) avec des bactéries auquel les eaux usées sont ajoutées ;
2. Une installation hydroponique dans laquelle des plantes poussent dans de l'eau traitée avec la MFC contenant des éléments récupérés et de la lumière alimentée par les MFC.

Tutoriel MFC :

Votre Titre Ici

Votre contenu va ici. Modifiez ou supprimez ce texte en ligne ou dans les paramètres du module Contenu. Vous pouvez également styliser chaque aspect de ce contenu dans les paramètres du module Conception et même appliquer du CSS personnalisé à ce texte dans les paramètres du module Avancé.

Qu'est-ce qu'un MFC ?

Modèle de système Mi-Hy

Les piles à combustible microbiennes (PCM) utilisent des microbes vivants pour convertir l'énergie chimique stockée dans la matière organique en énergie électrique. Elles se composent de compartiments d'anode et de cathode avec une membrane semi-perméable entre les deux :

Dans le compartiment anodique, les micro-organismes oxydent des composés organiques dans des conditions anaérobies, libérant des électrons et des protons. Les électrons sont collectés par le matériau de l'anode et transportés via un circuit externe, tandis que les protons et/ou les ions chargés positivement migrent en interne à travers la membrane. À la cathode, les électrons et les protons se recombinent avec l'oxygène pour former de l'eau, complétant ainsi le cycle redox.

Les piles à combustible microbiennes (MFC) ont un large éventail d'applications potentielles, notamment : * **Traitement des eaux usées :** Les MFC peuvent être utilisées pour traiter les eaux usées ménagères et industrielles, en éliminant les polluants organiques tout en produisant de l'électricité. Cette approche à double usage est particulièrement attrayante pour les zones où les ressources énergétiques sont rares. * **Production d'énergie dans des environnements isolés :** Les MFC peuvent fournir une source d'électricité durable et renouvelable pour les zones rurales, les régions éloignées ou les zones sinistrées où l'accès au réseau électrique est limité ou inexistant. Elles peuvent alimenter des dispositifs de faible puissance tels que des capteurs, des systèmes d'éclairage LED ou des chargeurs de téléphone. * **Biocapteurs :** Les microbes présents dans les MFC peuvent être utilisés pour détecter et quantifier une variété de substances dans l'environnement, telles que des polluants, des toxines ou des biomarqueurs. Changements dans le courant électrique produit par la MFC peuvent indiquer la présence et la concentration de ces substances. * **Réacteurs bioélectrochimiques :** Les MFC peuvent être intégrées dans des processus de bioréation plus larges pour réaliser des réactions électrochimiques spécifiques à l'aide de microbes. Cela peut inclure la production de produits chimiques, la dégradation de composés réfractaires ou la capture de dioxyde de carbone. * **Nettoyage des sols contaminés :** Les MFC peuvent être utilisées pour stimuler la dégradation microbienne des polluants organiques dans les sols contaminés, accélérant ainsi le processus de remédiation tout en produisant une petite quantité d'électricité. * **Désalinisation de l'eau :** Bien qu'encore à un stade de recherche, des travaux sont en cours pour explorer l'utilisation des MFC dans des processus de désalinisation, potentiellement en combinant la production d'énergie avec l'élimination du sel. * **Surveillance environnementale :** Les MFC peuvent être déployées sur le terrain pour surveiller en temps réel la qualité de l'eau et les conditions environnementales, fournissant des données continues sur la présence de polluants grâce à leur capacité de réponse électrique. Il est important de noter que la plupart de ces applications sont encore au stade de recherche et développement, et que l'efficacité, la rentabilité et l'évolutivité des MFC font l'objet d'efforts continus pour les rendre commercialement viables.

Bien que chaque CMF produise une faible puissance, les unités individuelles peuvent être connectées en série pour augmenter la tension, en parallèle pour amplifier le courant et en combinaison, permettant des configurations sur mesure pour différentes utilisations. Un petit réseau d'environ dix cellules suffit à alimenter des appareils à faible consommation d'énergie tels que des capteurs environnementaux, des microcontrôleurs, des nœuds de communication LoRa et des LED pour un fonctionnement continu à très faible consommation.

Les grosses batteries peuvent être utilisées pour l'éclairage autonome dans les zones reculées : comme dans cette école en Ouganda.

Combien d'énergie les MFC produisent-elles ?

La performance des unités individuelles dans les laboratoires atteint 0,5 V, cependant le rendement varie en fonction des dimensions et des matériaux utilisés. Généralement, les MFC sont connectés en plusieurs rangées de 20 à 24 unités qui peuvent alimenter des appareils ou des lumières – voir notre partenaire collaboration avec le festival de Glastonbury.

Nous avons préparé une version science ouverte des piles à combustible microbiennes développées dans le cadre du projet Mi-Hy. Elle utilise des matériaux accessibles et ne nécessite pas d'équipement spécial.

Télécharger les instructions étape par étape pour la pile à combustible microbienne :

Tutoriel vidéo sur les piles à combustible microbiennes :

Calculatrices pour immeubles MFC :

Pour 1 L de solution : 1 L d'eau distillée + 10 g de Tryptophane + 5 g d'Extrait de levure + 1,64 g d'Acétate

Dimensionnement de la surface · Rapport cathode : anode

Cathode

Anode

Ratio

Surface de la cathode :

Zone d'anode :

Hauteur de l'anode :

Ratio effectif : 1 :

Cathode ANODE

Imprégnation de Voile de Carbone

Diluer le PTFE

Mélange cathodique

PTFE / charbon actif calcul

Tutoriel hydroponique :

Votre Titre Ici

Votre contenu va ici. Modifiez ou supprimez ce texte en ligne ou dans les paramètres du module Contenu. Vous pouvez également styliser chaque aspect de ce contenu dans les paramètres du module Conception et même appliquer du CSS personnalisé à ce texte dans les paramètres du module Avancé.

Qu'est-ce que l'hydroponie ?

L'hydroponie est une méthode de culture sans sol qui permet de cultiver des plantes dans une solution à base d'eau et riche en nutriments, utilisant souvent des substrats inertes (comme la fibre de coco ou la perlite) pour un soutien mécanique.

Qu'est-ce qui se trouve dans les eaux usées traitées par la MFC ?

Au fur et à mesure que les eaux usées sont digérées par des bactéries et que des protons traversent la membrane, le catholyte s'accumule dans la chambre du catholyte. Il contient de l'eau traitée et des composés organiques recyclés – principalement de l'azote, du potassium et du phosphate. Nos tests ont montré que les MFC filtrent efficacement les agents pathogènes et les microplastiques.

Tutoriel vidéo sur l'hydroponie :

Pour en savoir plus :

Iwona Gajdaa, John Greenmana, Chris Melhuish, Ioannis Ieropoulos (2015). Génération électrique simultanée et électrosynthèse microbienne assistée dans des MFCs céramiques. Bioélectrochimie, 104, 58-64.

Événements et ateliers