FR3103325A1 - Dispositif de production d’énergie comprenant un réservoir - Google Patents
Dispositif de production d’énergie comprenant un réservoir Download PDFInfo
- Publication number
- FR3103325A1 FR3103325A1 FR1912792A FR1912792A FR3103325A1 FR 3103325 A1 FR3103325 A1 FR 3103325A1 FR 1912792 A FR1912792 A FR 1912792A FR 1912792 A FR1912792 A FR 1912792A FR 3103325 A1 FR3103325 A1 FR 3103325A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reservoir
- electrical energy
- anode
- liquid
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 55
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 36
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 59
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 23
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 23
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 19
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 description 32
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 22
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 17
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- -1 polychlorotrifluoroethylene Polymers 0.000 description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 10
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 9
- 235000019162 flavin adenine dinucleotide Nutrition 0.000 description 9
- 239000011714 flavin adenine dinucleotide Substances 0.000 description 9
- VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N flavin adenine dinucleotide Chemical compound C1=NC2=C(N)N=CN=C2N1[C@@H]([C@H](O)[C@@H]1O)O[C@@H]1CO[P@](O)(=O)O[P@@](O)(=O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C2=NC(=O)NC(=O)C2=NC2=C1C=C(C)C(C)=C2 VWWQXMAJTJZDQX-UYBVJOGSSA-N 0.000 description 9
- 229940093632 flavin-adenine dinucleotide Drugs 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 8
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 8
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 8
- 108010050375 Glucose 1-Dehydrogenase Proteins 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 7
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 6
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 6
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 239000004713 Cyclic olefin copolymer Substances 0.000 description 5
- PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N D-glucono-1,5-lactone Chemical compound OC[C@H]1OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 108010015428 Bilirubin oxidase Proteins 0.000 description 4
- OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N azane;(2e)-3-ethyl-2-[(e)-(3-ethyl-6-sulfo-1,3-benzothiazol-2-ylidene)hydrazinylidene]-1,3-benzothiazole-6-sulfonic acid Chemical compound [NH4+].[NH4+].S/1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N/N=C1/SC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2N1CC OHDRQQURAXLVGJ-HLVWOLMTSA-N 0.000 description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 239000011768 flavin mononucleotide Substances 0.000 description 4
- FVTCRASFADXXNN-SCRDCRAPSA-N flavin mononucleotide Chemical compound OP(=O)(O)OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O FVTCRASFADXXNN-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 4
- 229940013640 flavin mononucleotide Drugs 0.000 description 4
- FVTCRASFADXXNN-UHFFFAOYSA-N flavin mononucleotide Natural products OP(=O)(O)OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O FVTCRASFADXXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 235000012209 glucono delta-lactone Nutrition 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 235000019231 riboflavin-5'-phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O Chemical compound CC1=C/2NC(\C=C3/N=C(/C=C4\N\C(=C/C5=N/C(=C\2)/C(C=C)=C5C)C(C=C)=C4C)C(C)=C3CCC(O)=O)=C1CCC(O)=O KSFOVUSSGSKXFI-GAQDCDSVSA-N 0.000 description 3
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 3
- 108010029541 Laccase Proteins 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229950003776 protoporphyrin Drugs 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 2
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O NAD(+) Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 BAWFJGJZGIEFAR-NNYOXOHSSA-O 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XJLXINKUBYWONI-DQQFMEOOSA-N [[(2r,3r,4r,5r)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3-hydroxy-4-phosphonooxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2s,3r,4s,5s)-5-(3-carbamoylpyridin-1-ium-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl phosphate Chemical compound NC(=O)C1=CC=C[N+]([C@@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](COP([O-])(=O)OP(O)(=O)OC[C@@H]3[C@H]([C@@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](O3)N3C4=NC=NC(N)=C4N=C3)O)O2)O)=C1 XJLXINKUBYWONI-DQQFMEOOSA-N 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- ZTOJFFHGPLIVKC-CLFAGFIQSA-N abts Chemical compound S/1C2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N(CC)C\1=N\N=C1/SC2=CC(S(O)(=O)=O)=CC=C2N1CC ZTOJFFHGPLIVKC-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 2
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000005515 coenzyme Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000004072 flavinyl group Chemical group 0.000 description 2
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 238000010339 medical test Methods 0.000 description 2
- ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N phthalaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1C=O ZWLUXSQADUDCSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012123 point-of-care testing Methods 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- UAOUIVVJBYDFKD-XKCDOFEDSA-N (1R,9R,10S,11R,12R,15S,18S,21R)-10,11,21-trihydroxy-8,8-dimethyl-14-methylidene-4-(prop-2-enylamino)-20-oxa-5-thia-3-azahexacyclo[9.7.2.112,15.01,9.02,6.012,18]henicosa-2(6),3-dien-13-one Chemical compound C([C@@H]1[C@@H](O)[C@@]23C(C1=C)=O)C[C@H]2[C@]12C(N=C(NCC=C)S4)=C4CC(C)(C)[C@H]1[C@H](O)[C@]3(O)OC2 UAOUIVVJBYDFKD-XKCDOFEDSA-N 0.000 description 1
- KCALAFIVPCAXJI-UHFFFAOYSA-N 1,10-phenanthroline-5,6-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=O)C3=CC=CN=C3C2=N1 KCALAFIVPCAXJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004439 Aclar® Polymers 0.000 description 1
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 1
- 241000228257 Aspergillus sp. Species 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001133184 Colletotrichum agaves Species 0.000 description 1
- 241000270722 Crocodylidae Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000235058 Komagataella pastoris Species 0.000 description 1
- 229920000557 Nafion® Polymers 0.000 description 1
- 229930192627 Naphthoquinone Natural products 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPQUKTUBQFWCLN-FAOVPRGRSA-N [O].[O].O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO Chemical compound [O].[O].O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO YPQUKTUBQFWCLN-FAOVPRGRSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N desomorphine Chemical compound C1C2=CC=C(O)C3=C2[C@]24CCN(C)[C@H]1[C@@H]2CCC[C@@H]4O3 LNNWVNGFPYWNQE-GMIGKAJZSA-N 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229940125532 enzyme inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 239000002532 enzyme inhibitor Substances 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000004920 heat-sealing lacquer Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002791 naphthoquinones Chemical class 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000016087 ovulation Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000009597 pregnancy test Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L sodium sulphate Substances [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/43—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
- A61B5/4306—Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
- A61B5/4343—Pregnancy and labour monitoring, e.g. for labour onset detection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B10/00—Other methods or instruments for diagnosis, e.g. instruments for taking a cell sample, for biopsy, for vaccination diagnosis; Sex determination; Ovulation-period determination; Throat striking implements
- A61B10/0012—Ovulation-period determination
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/8605—Porous electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
- H01M4/90—Selection of catalytic material
- H01M4/9008—Organic or organo-metallic compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0297—Arrangements for joining electrodes, reservoir layers, heat exchange units or bipolar separators to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
- H01M8/04201—Reactant storage and supply, e.g. means for feeding, pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
- H01M8/04223—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells
- H01M8/04225—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids during start-up or shut-down; Depolarisation or activation, e.g. purging; Means for short-circuiting defective fuel cells during start-up
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/16—Biochemical fuel cells, i.e. cells in which microorganisms function as catalysts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0266—Operational features for monitoring or limiting apparatus function
- A61B2560/028—Arrangements to prevent overuse, e.g. by counting the number of uses
- A61B2560/0285—Apparatus for single use
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
- H01M2250/30—Fuel cells in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pregnancy & Childbirth (AREA)
- Gynecology & Obstetrics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Reproductive Health (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Un dispositif de production d’énergie électrique (2) caractérisé en ce qu’il comprend : - une anode (4), - une cathode (6), - une couche de diffusion d’au moins un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique (8) disposée entre l’anode (4) et la cathode (6), et - au moins un réservoir déformable (10) d’un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique, ledit réservoir (10) ayant des moyens permettant de mettre en contact ledit composé et la couche de diffusion (8). Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
Domaine de l’invention
L’invention porte sur un dispositif de production d’énergie électrique, permettant une activation contrôlée, ainsi que sa fabrication et son utilisation. Ce dispositif peut en particulier permettre l’activation et/ou le contrôle de piles à combustibles.
Description de l’art antérieur
Les piles à combustible fonctionnent grâce au transport entre deux électrodes d’ions, généralement des protons. Pour que la pile fonctionne, un milieu disposé entre l’anode et la cathode doit pouvoir conduire les ions hydroxonium (H3O+), noté également dans une version simplifiée H+, mais non les électrons. Cet électrolyte dans les piles à combustible comprend une membrane d'échange de protons, tels que dans lesProton Exchange Membrane Fuel CellsouPolymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC) et un liquide aqueux permettant le déplacement ionique. Les avancées technologiques ont permis de développer des piles dihydrogène-dioxygène ou des piles enzymatiques, notamment des piles enzymatiques au glucose-dioxygène, respectueuses de l’environnement. De telles piles sont compactes et peuvent travailler à basse température (moins de 80 °C), avec éventuellement un électrolyte en polymère (PEMFC) ou un électrolyte aqueux (solutions aqueuses, fluides biologiques). Elles sont utilisables non seulement en mode stationnaire mais également en mode portatif. Ces piles peuvent donc convenir pour la génération de courants faibles et pour des usages domestiques et/ou individuels. Cependant l’activation et/ou le contrôle, voire la désactivation, de tels dispositifs restent problématiques. À ce jour le contrôle est réalisé par l’interruption du circuit électrique. Cependant le contact des éléments de la pile (anode, cathode, membrane) avec un liquide peut dégrader ces éléments, en particulier quand ils contiennent des matières biologiques (matières végétales, enzymes,…). Aussi le liquide nécessaire au fonctionnement de la pile est avantageusement ajouté à la membrane au moment même de son premier fonctionnement. Ceci est généralement effectué par un ajout extérieur de liquide sur la membrane du dispositif, notamment par pipette. Les problèmes associés à de tels dispositifs sont eux aussi nombreux: Tout d’abord l’utilisateur doit avoir accès à une source de liquide (aqueuse) ayant une pureté et une qualité suffisante pour l’usage requis et le bon fonctionnement de la pile. Il doit également pouvoir quantifier le volume à ajouter. Ceci requiert la mise à disposition d’un dispositif de mesure tel qu’une pipette, ce qui augmente les coûts et l’impact sur l’environnement du dispositif. De plus le dispositif doit comprendre un moyen d’introduction du liquide sur la membrane. Le fait que la membrane puisse être accessible de l’extérieur implique notamment des problèmes supplémentaires de contamination. Enfin, les piles de ce type sont difficiles à stocker car elles peuvent être sensibles au taux d’humidité de leur environnement.
Il existe donc un besoin pour des dispositifs permettant la production de courant électrique, et ne présentant pas les désavantages évoqués précédemment.
Description de l’invention
Un objet de l’invention est donc un dispositif de production d’énergie électrique caractérisé en ce qu’il comprend:
- une anode,
- une cathode,
- une couche de diffusion d’au moins un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique disposée entre l’anode et la cathode, et
- au moins un réservoir déformable d’un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique, ledit réservoir ayant des moyens permettant de mettre en contact ledit composé et la couche de diffusion.
Avantageusement, dans le dispositif selon l’invention l’anode et/ou la cathode comprend une enzyme.
Le réservoir peut comprendre une coque (avantageusement déformable) ayant une ouverture et des moyens de rétention obturant l’ouverture de la coque. Cette coque, par exemple un dôme éventuellement semi-sphérique, forme donc une cavité contenant le composé et comprend une ouverture. Le moyen de rétention est avantageusement une couche, ou film, de séparation obturant l’ouverture de la coque et formant avec celle-ci un réceptacle clos et de préférence imperméable. Ce type de réservoir est également connu sous sa dénomination anglaise de «blister pack», ou «blister».
Le choix du ou des matériaux utilisés pour former la coque et la couche de séparation dépend de plusieurs facteurs. Par exemple, et si elle est destinée à accueillir un liquide, un semi-liquide, un gel ou des substances pouvant migrer, un matériau stratifié comprenant une couche d’un matériau résistant est mise en place. Il est également possible de choisir des matériaux inertes [3] vis-à-vis de la matière stockée dans le réservoir ou des matériaux absorbant de la vapeur d’eau, de l’oxygène (ou les deux) pour contrôler l’atmosphère à l’intérieur du réservoir et ainsi préserver le produit contenu (stabilité accrue dans le temps) [4]. On peut également choisir un ou des matériaux ayant l’impact environnemental le plus faible [2]. Le matériau est généralement un matériau thermoformé [1] et peut être choisi dans le groupe de matériaux constitué par:
- le polychlorure de vinyle (PVC),
- le polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE) (et notamment l’ACLARTM),
- le copolymère d’oléfine cyclique (COC),
- le polyéthylène (PE),
- l’orthophtalaldéhyde (OPA),
- l’aluminium,
- les laques de scellement à chaud («Hot Sealing Lacquer», or HSL).
- les copolymères d’acétate de vinyle d’acide maléique et de chlorure de vinyle (VMCH),
- le chlorure de polyvinylidène (PVDC),
- le polyéthylène téréphtalate (PET),
- le polyéthylène téréphtalate modifié au glycol (PETG),
- les copolymères d'oléfines cycliques (COC),
- les polypropylènes; et
- leurs mélanges.
Le réservoir peut également comprendre des laminés, et en particulier des feuilles laminées, de ces matériaux. Ces composants ont des caractéristiques de résistance chimique et/ou à l’humidité qui sont avantageuses. Par exemple, un PCTFE, un PVC recouvert de PVDC ou un polypropylène est particulièrement approprié pour le réservoir, et en particulier la coque, du fait de sa capacité à faire barrière à l’air et à l’humidité. De plus des matériaux associant une feuille laminée d’aluminium et de HSL ou, d’aluminium et de VMCH, sont également préférés, en particulier pour réaliser le moyen de rétention et/ou de séparation. Alternativement un matériau à base de fibres cellulosiques (comme du papier) est une alternative avantageuse à ces matériaux du point de vue environnemental et qui peut être considéré.
La dimension du réservoir peut être déterminée par la quantité du composé (par exemple du liquide) à libérer. Le terme liquide comprend non seulement un composé ou une composition mais s’étend à des semi-liquides (par exemple un composé ou une composition visqueuse) ainsi qu’à des gels.
Le composé apte à déclencher une production d’énergie électrique est contenu dans le réservoir peut être un liquide, un solide ou un gel, de préférence c’est un liquide aqueux, c’est-à-dire majoritairement à base d’eau, voire simplement de l’eau (qui peut être à différents degrés de pureté: eau distillée, eau pure, eau du robinet, etc…)
Le composé peut être une composition comprenant au moins un composé apte un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique et comprendre ou être constituée par un électrolyte (tampon phosphaté contenant du sulfate de sodium ou d'ammonium, une enzyme (par exemple la glucose oxydase et/ou la FAD déshydrogénase pour l’anode et la laccase et/ou la Bilirubine oxydase pour la cathode,), un médiateur de l’échange électronique (par exemple de l’ABTS, la 1,2 or 1,4 naphthoquinone, la phénanthrolinequinone ou le pyrène et un de ses dérivés), un cofacteur (par exemple une coenzyme de type NAD+/NADP+ou flavine, comme la FAD (Flavine Adénine Dinucléotide), ou la FMN (Flavine mononucléotide) , un promoteur (par exemple de protoporphyrine IX) d’un substrat (par exemple du glucose) et/ou une molécule d’orientation enzymatique, c’est-à-dire une enzyme ou un molécule capable d'agir sur une substance parasite ou toxique (par exemple la catalase pour décomposer le peroxyde d'hydrogène produit pas l’enzyme glucose oxydase).
Les moyens permettant de mettre en contact le composé (par exemple un liquide) et la couche de diffusion peuvent comprendre le choix du matériau qui permet une rupture, de préférence une rupture ménagée à un point particulier ou une zone particulière du réservoir, due à l’application par l’utilisateur d’une pression suffisante sur une partie du réservoir. C’est le cas des blisters pour cachets médicamenteux où l’application d’une pression sur la coque du blister, et sa déformation, provoque la rupture du film obturant le réceptacle, qui est moins résistant, et la mise à disposition du cachet [cf.5-9]. Cette disposition peut bien convenir au dispositif selon l’invention, les liquides étant incompressibles.
Selon une autre variante de l’invention les moyens permettant de mettre en contact fluide le composé et la couche de diffusion peuvent comprendre des moyens de perçage, éventuellement comprenant au moins un élément ayant une extrémité coupante ou pointue. Ainsi, ces moyens de perçages peuvent prendre la forme d’aiguilles, de lames, de protubérance ou de pointes. Ces moyens sont disposés en regard de la surface à percer mais peuvent être disposés à l’intérieur du réservoir ou à l’extérieur de celui-ci. Lorsque le réservoir est un blister, ou une coque, les moyens de perçage sont avantageusement disposés de manière à être actionnés par une pression effectuée par l’utilisateur sur la surface extérieure de la coque.
Lesdits moyens permettant de mettre en contact ledit composé et la couche de diffusion comprennent favorablement un conduit vers, et/ou une projection de, la couche de diffusion, ladite projection, ou ledit conduit, étant de préférence configurée pour entrer en contact avec une partie du réservoir, et de préférence, lorsque le réservoir est sous forme de blister, directement en contact avec le moyen de rétention. Ainsi le moyen de mise en contact du composé avec la couche de diffusion peut être la simple juxtaposition et/ou mise en contact direct d’au moins une partie de la couche de diffusion avec le réservoir et plus particulièrement avec une zone de rupture de celui-ci, lorsqu’elle existe. Ainsi la couche de diffusion est avantageusement configurée pour comprendre une partie s’étendant au-delà des électrodes (c’est-à-dire de l’anode et de la cathode) et venant se positionner en regard de la zone de rupture (ménagée) du réservoir.
La couche de diffusion peut être un simple espace entre l’anode et la cathode, espace destinée à être rempli le composé apte à déclencher une production d’énergie électrique. De manière avantageuse, la couche de diffusion comprend, ou est essentiellement constituée par, un matériau adapté à une fonction de support d’électrolytes. Elle peut comprendre un matériau polymérique, tel que l'ionomère NafionTM, un polymère perfluoré fabriqué par Dupont. Cependant pour un usage domestique ou à grande consommation il est également envisagé d’utiliser une membrane poreuse, plus particulièrement en fibre cellulosique, telle qu’une feuille de papier et en particulier du papier poreux de type buvard ou filtre. Le grammage de ce papier peut être avantageusement choisie dans la gamme allant de 10 à 300 g.m-2, de préférence de 50 à 150 g.m-2.
L’épaisseur de la couche est généralement faible mais elle doit être adaptée à l’utilisation souhaitée. Ainsi une épaisseur de 1mm à 10 µm, de préférence de 300 à 150 µm (par exemple 190 µm) peut être utilisée. Ainsi, un papier de grammage 97 g.m-2qui constitue la couche de diffusion, est placée en sandwich entre les deux électrodes.
Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le réservoir du dispositif peut comprendre un ou plusieurs compartiments. Ainsi qu’il sera décrit plus bas, ces compartiments peuvent comprendre des contenus identiques ou différents. Il est cependant particulièrement avantageux d’utiliser cette configuration pour permettre de libérer des doses individuelles de composés ou pour préparer une composition comprenant un mélange de composants instables dans le temps.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, le dispositif comprend au moins un autre réservoir, cet autre réservoir comprenant ledit composé apte à déclencher une production d’énergie électrique ou un autre composé apte, ou non, à déclencher une production d’énergie électrique. Ainsi qu’il sera décrit (cf. infra) ces réservoirs peuvent comprendre des contenus identiques ou différents et être de dimensions identiques ou différentes suivant le but recherché. Lorsque le contenu est identique, cet autre réservoir peut être utilisé en tant que recharge du dispositif. Ces réservoirs peuvent être disposés à la suite l’un de l’autre, ou être positionnés de part et d’autre de l’anode et de la cathode.
Selon un autre mode particulier de réalisation de l’invention, le dispositif peut comprendre des moyens de désactivation (partielle, temporaire et/ou définitive) de la production d’énergie électrique. De tels moyens peuvent avantageusement prendre la forme d’un autre réservoir de structure similaire à celle décrite dans la présente demande. De tels moyens comprennent des moyens d’aspiration du composé apte à déclencher une production d’énergie électrique et permettent donc d’aspirer et de stocker celui-ci. Les moyens d’aspirations peuvent par exemple être la présence d’un vide partiel dans le réservoir associé à des moyens d’ouverture du réservoir permettant une aspiration à l’intérieur du réservoir. Ces moyens peuvent également comprendre une substance absorbante permettant l’aspiration d’un liquide par capillarité. D’autres aspects de ce mode particulier de réalisation sont décrits ci-dessous.
Selon un aspect particulier de l’invention, le dispositif peut comprendre plus d’un réservoir, ou d’un compartiment, dont le contenu et la configuration sont choisis pour permettre soit l’activation, soit l’augmentation, soit la diminution, soit l’arrêt (ou la désactivation) de la production d’énergie électrique. De tels dispositifs sont décrits en détails ci-dessous. Ainsi un des objet de l’invention est un dispositif tel que décrit dans la présente demande comprenant des moyens d’augmentation, de diminution, de désactivation et/ou de réactivation de la production d’énergie électrique.
L’anode et la cathode du dispositif selon l’invention sont des électrodes adaptées à une utilisation en tant que piles à combustibles. Bien entendu, le dispositif selon l’invention peut également comprendre une série d’anodes et de cathodes en empilement ou "stack". L’anode et la cathode peuvent être en métal avec par exemple une cathode en argent et une anode en nickel plaquée de chrome. Il est cependant préférable que l’anode et la cathode soient d’un type convenant à des biopiles et/ou des piles enzymatiques. Ces bioélectrodes (anode ou cathode) peuvent comprendre un support constitué, ou à la surface duquel sont déposés, des nanotubes de carbone, un médiateur redox et une enzyme. Ces électrodes peuvent être multicouches et comprendre avantageusement:
- une couche carbonée ayant une surface active spécifique élevée, telle qu’une couche de nanotubes de carbone, de noir de carbone, ou de carbone sous forme d’agrégats ou de gel, les matériaux à base de carbone à hautes surfaces spécifiques telle que les nanotubes de carbone ou les matrices mésoporeuses carbonées, en particulier celles obtenues à partir d’oxyde de magnésium MgO (cf. Inagaki et al. «Templated mesoporous carbons : Synthesis and applications» Carbon 107 (2016) 448-473).
- une couche de médiateur; et
- une couche d’enzyme apte à catalyser les réactions d’oxydation ou de réduction du combustible. Les couches peuvent être déposées successivement sur un matériau conducteur, qui peut constituer le support de ces couches ou être lui-même déposé sur un support inerte.
Le matériau conducteur peut être du carbone vitreux, du graphite pyrolytique, en particulier du "Highly Ordered Pyrolytic Graphite" (HOPG) de l’or, du platine et/ou de l’oxyde d’indium et d’étain. De préférence le matériau est constitué de carbone vitreux ou de graphite pyrolytique. Ainsi qu’il est présenté dans les exemples, les bioélectrodes peuvent comprendre une feuille de nanotubes de carbone fonctionnalisés par une enzyme, et de préférence un médiateur.
La feuille de nanotube est avantageusement appliquée sur un matériau conducteur faisant partie d’une électrode microporeuse à diffusion de gaz comprenant une couche GDL (GDL =Gas Diffusion Layer), couche qui comprend généralement des fibres de carbone. Les feuilles de nanotubes adaptées à cette utilisation sont disponibles dans le commerce ou peuvent être fabriquées aisément en utilisant une suspension de nanotubes dans un solvant tel que le DMF, une sonication (par ex. 30 minutes) et une filtration (filtre PTFE de la société Millipore PTFE (JHWP, taille des pores 0.45 μm, Ø = 46 mm). Cette méthode est décrite en détails dans Gross et al (2017) «A High Power Buckypaper Biofuel Cell : Exploiting 1,10-Phenanthroline-5,6-dione with FAD- Dependent Dehydrogenase forCatalytically-Powerful Glucose Oxidation» ACS Catal. 2017, 7, 4408−4416.
Lorsque le combustible de la biopile à combustible est le glucose, l’enzyme apte à catalyser l’oxydation du glucose à l’anode est de préférence une glucose DésHydrogénase (GDH) catalysant la réaction:
D-glucose + accepteur → D-glucono-1,5-lactone + accepteur réduit.
L’accepteur, ou co-facteur, est généralement une coenzyme de type NAD+/NADP+ ou flavine, comme la FAD (Flavine Adénine Dinucléotide), ou la FMN (Flavine mononucléotide) qui est lié à la GDH. Une glucose déshydrogénase particulièrement préférée est la Flavine Adénine Dinucléotide – Glucose DesHydrogénase (FAD-GDH) (EC 1.1.5.9). Le terme FAD-GDH s’étend aux protéines natives et à leurs dérivés, mutants et/ou équivalents fonctionnels. Ce terme s’étend en particulier aux protéines qui ne diffèrent pas de manière substantielle au niveau de la structure et/ou de l’activité enzymatique. Ainsi on peut utiliser pour l’anode, en association avec un cofacteur, une protéine enzymatique GDH présentant une séquence d’acides aminées possédant au moins 75%, de préférence 95%, et encore plus préférentiellement 99% d’identité avec la ou les séquences GDH telles que répertoriées dans les banques de données (par exemple SWISS PROT). Une FAD-GDH d’aspergillus sp. est particulièrement préférée et efficace mais d’autres FAD-GDH provenant de Glomerella cingulata (GcGDH), ou une forme recombinante exprimée dans Pichia pastoris (rGcGDH), pourraient également être utilisées. Il est également possible d’utiliser une anode en utilisant une enzyme oxydo-réductase (EC 1.1.3.4) de type glucose oxydase (GOx, GOD) qui catalyse l'oxydation du glucose en peroxyde d'hydrogène et en D-glucono-δ-lactone. Cette enzyme est également liée à un co-facteur comme le FAD (Flavine Adénine Dinucléotide). Une glucose oxydase particulièrement préférée est la Flavine Adénine Dinucléotide – Glucose oxydase (FAD-GOx). Ce terme s’étend aux protéines natives et à leurs dérivés, mutants et/ou équivalents fonctionnels. Le terme FAD-GOx s’étend en particulier aux protéines qui ne diffèrent pas de manière substantielle au niveau de la structure et/ou de l’activité enzymatique. Ainsi on peut utiliser pour l’électrode selon l’invention, en association avec un co-facteur, une protéine enzymatique GOx présentant une séquence d’acides aminés possédant au moins 75%, de préférence 95%, et encore plus préférentiellement 99% d’identité avec la ou les séquences GOx telles que répertoriées dans les banques de données (par exemple SWISS PROT). Une FAD-GOx extraite d’aspergillus nigerest particulièrement préférée. La FAD-GDH présente une activité plus élevée que la glucose oxydase et donc un courant catalytique plus élevé. Ceci est d'un grand intérêt afin d'augmenter les puissances générées dans les biopiles enzymatiques. Il est à noter que contrairement à la Glucose Oxydase, l'enzyme FAD-GDH ne produit pas de peroxyde d'hydrogène. Le peroxyde d'hydrogène en raison de ses propriétés oxydantes peut présenter des inconvénients pour la stabilité des biopiles (membrane, stabilité des enzymes à la cathode,...).
Dans le cas particulier des biopiles à glucose, la réduction du glucose à lieu à la cathode. L’enzyme ou les enzymes qui peuvent être utilisées peuvent être choisies dans le groupe constitué de l’enzyme laccase, avantageusement associée au médiateur ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid) ou un «orienteur» comme le pyrène, naphtalène, anthracène or anthraquinone, ou de la Bilirubine oxydase associée au promoteur protoporphyrine IX ou médiateur ABTS (2,2'-azino-bis(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid).
Bien que le dispositif selon l’invention soit particulièrement adapté à des biopiles et/ou aux électrodes associées, le dispositif n’est nullement limité à ce mode de réalisation.
Selon la préférence, le dispositif est portable et de préférence intégral. Un dispositif intégral est un dispositif qui se contient lui-même et qui, avantageusement, ne comprend pas de parties amovibles.
Selon un aspect préféré de l’invention, le dispositif est un dispositif autonome, isolé et/ou indépendant d’un apport extérieur autre que gazeux. En particulier, il ne nécessite pas un apport de liquide et/ou de combustible
Utilisation d’un dispositif (2) pour la production d’énergie électrique.
Un autre objet de l’invention est un procédé de fabrication du dispositif selon l’invention. Ce procédé comprend les étapes de connexions des éléments du dispositif tels que décrit de manière fonctionnelle. Notamment ce procédé comprend la disposition (i) d’au moins un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique entre l’anode et la cathode, et (ii) un réservoir d’un liquide apte à déclencher une production d’énergie électrique, un moyen permettant l’ouverture du réservoir; et un moyen de mise en contact du liquide avec la couche de diffusion.
Un autre objet de l’invention est un dispositif incorporant le dispositif selon l’invention en tant générateur de courant. A titre d’exemples on peut citer de manière non limitative un test médical (de mesure ou de diagnostique) effectués par un individu sur lui-même ou sur un patient sur le lieu de traitement ou à proximité, c'est-à-dire au moment et à l'endroit des soins (également connu en tant que «Point-Of-Care Testing», or POCT). Par exemple un tel test peut être test d’ovulation et/ou de grossesse. Le dispositif peut également être un test non médical et comprendre un dispositif ou emballage électronique pouvant intégrer un container du liquide dans sa conception pour activer la production d’énergie.
Encore un autre objet de l’invention est l’utilisation d’un dispositif (2) selon l’invention pour la production d’énergie électrique et avantageusement dans la fabrication d’un dispositif électrique ou électronique tel que décrit dans le paragraphe précédent.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
Description détaillée
On se réfère désormais à la figure 1 illustrant de manière schématique un dispositif de production d’énergie électrique selon l’invention. Nous allons décrire dans un premier temps différentes variantes de ce dispositif avant de décrire le procédé de mise en œuvre et de production d’énergie.
Anode et cathode
Le dispositif de production d’énergie électrique 2 comprend une anode 4 et une cathode 6. Afin d’assurer la réaction d’oxydoréduction permettant la production d’énergie électrique, l’anode 4 et la cathode 6 sont formées de matériaux permettant l’échange ionique. L'anode et la cathode doivent avoir des propriétés spécifiques (épaisseur, conductivité, résistance de surface), choisies en fonction de l'application. Ces éléments peuvent être imprégnés d'enzymes et de médiateurs.
Par exemple l’anode 4 et la cathode 6 comprennent des feuilles de nanotubes, et en particulier des feuilles composées de nanotubes de carbone multi- feuillets (MWNT) telles que décrites ci-dessus. Dans le cas de piles à glucose, la feuille de nanotubes est imprégnée de médiateurs et d’enzymes permettant l’oxydation du glucose à l’anode et la réduction de l’oxygène de l’air en eau à l’anode. Par exemple, l’anode 4 peut comprendre l’enzyme glucose oxydase et/ou la FAD déshydrogénase pour l’oxydation de glucose ainsi que de la naphthoquinone et/ou de la phénathrolinequinone en tant que médiateur redox transférant les électrons à l’électrode.
La cathode peut quant à elle comprendre l’enzyme laccase, la bilirubine oxydase et l’ABTS en tant que médiateur.
Couche de diffusion
Une couche de diffusion 8 est disposée entre l’anode 4 et la cathode 6. Cette dernière permet la diffusion d’une solution déclenchant la production d’énergie électrique par oxydoréduction entre l’anode et la cathode.
La couche de diffusion 8 peut, par exemple, être un simple espace ou de manière plus avantageuse comprendre, ou être constituée d’ un matériau de type papier dans lequel la solution déclenchant l’oxydoréduction peut se diffuser par capillarité. Un compromis doit être effectué entre son épaisseur et sa capacité alvéolaire (volume des vides).
Cette couche de diffusion 8 forme, une couche séparatrice entre l’anode et la cathode et peut également constituer, au moins en partie, le support de diffusion de l’électrolyte.
Réservoir
Le dispositif de production d’énergie électrique de la figure 1 comprend également au moins un réservoir 10 de préférence déformable. Dans cette variante on entend par réservoir, un moyen de rétention d’au moins un liquide (y inclus un semi-liquide ou un gel), permettant une fois libéré, en imbibant la couche de diffusion 8, l’échange ionique entre l’anode 4 et la cathode 6 et la production d’électricité. La couche de diffusion 8 est positionnée entre l’anode et la cathode comprend une portion (par exemple une languette) se projetant vers l’extérieur. Tout ou partie est en contact avec le fluide, avec un moyen de rétention 14, qui peut être formé d’une couche de séparation, obturant le réservoir 10. Le contact fluide peut être direct ou non. Le réservoir 10 comprend une coque 12 formant une cavité dans laquelle le liquide est renfermé et d’une couche de séparation obturant l’ouverture de la coque 12. Ce dispositif est également connu sous sa dénomination anglaise de 'blister pack'.
La coque 12 est avantageusement déformable. Elle peut être réalisée dans un matériau choisi parmi le polychlorure de vinyle (PVC), un matériau formé par des résines fluorées-chlorées, les cyclo oléfines polymères (COP), les cyclo oléfines copolymères (COC), le polyéthylène (PE), les polyamides orientés (OPA), l’aluminium (Al), l’aluminium en combinaison avec de la laque thermoscellable ("H ot- Sealing Lacquer", HSL, en anglais) ou encore l’aluminium en combinaison avec un copolymère d'acétate de vinyle de chlorure de vinyle résine ("Vinyl Chloride Maleic Acid Vinyl Acetate Copolymer", VMCH, en anglais).
Le choix du ou des matériaux utilisés pour former la coque 12 peut dépendre de plusieurs facteurs. Par exemple, et si elle est destinée à accueillir un liquide ou des substances pouvant migrer, une couche barrière est mise en place. Il est également possible de choisir des matériaux inertes vis-à-vis de la matière stockée dans le réservoir 10 ou des matériaux absorbant de la vapeur d’eau, de l’oxygène (ou les deux) pour contrôler l’atmosphère à l’intérieur de l’ampoule 10 et ainsi préserver le produit contenu (stabilité accrue dans le temps). On peut également choisir un ou des matériaux ayant l’impact environnemental le plus faible.
Le liquide retenu à l’intérieur du réservoir 10 peut par exemple être une solution aqueuse de glucose interagissant avec les enzymes citées ci-dessus pour permettre l’échange de protons entre la cathode 6 et l’anode 4. L’avantage de ce dispositif est qu’aucun apport exogène à l’exception de l’oxygène n’est nécessaire pour faire fonctionner le dispositif de production d’énergie électrique 2.
Tant que l’on ne souhaite pas produire un courant électrique, le liquide est renfermé dans le réservoir 10. L’isolement du liquide évite des contaminations entre le dispositif de production d’énergie électrique 2 et l’environnement de ce dernier.
Le moyen de rétention 14 obturant l’ouverture de la coque 12 permet de maintenir le liquide dans l’ampoule. Il peut être réalisée dans un ou plusieurs des matériaux cités ci-dessus. Il peut par exemple s’agir d’un film composite composé d’une couche d’aluminium (potentiellement recouverte d’une couche protectrice de polytéréphtalate d’éthylène (PET)) et d’une couche de scellement (par exemple réalisée en polypropylène ou encore en polyéthylène). On privilégiera une solution basée sur des matériaux biodégradables, comme par exemple le papier ou un film de PVC biodégradable du type ECOmply™ vendu par la société Bilcare Research AG, Hochbergerstrasse 60B 4057 Basel Switzerland.
Le moyen de rétention 14 est apte à se rompre sous une pression afin de libérer le contenu du réservoir 10. La figure 1 décrit le principe de fonctionnement d’un dispositif de production d’énergie électrique 2.
Lors de l’étape 1A, ce dernier est à l’état inactif. Un liquide (ou un semi liquide ou un gel) 28 est confiné dans le réservoir 10. Lors de l’étape 1B, le liquide 28 est libéré du réservoir 10 par rupture du moyen de rétention 14. Le liquide 28 est alors libéré. Lors de l’étape 1C, le liquide 28 se propage dans la couche de diffusion 8. Lors de l’étape 1D, le liquide 28 atteint la portion de la couche de diffusion positionnée entre l’anode 4 et la cathode 6. La présence de ce liquide permet alors l’échange ionique entre l’anode 4 et la cathode 6 ce qui induit la production d’électricité par une réaction d’oxydoréduction dont le type peut varier suivant le type de cellule électrochimique choisi.
D
ispositifs de rupture de la couche de séparation
Le moyen de rétention 14 est apte à se rompre sous une pression afin de libérer le contenu du réservoir 10. Afin de pouvoir faire cela, plusieurs options peuvent être mises en œuvre:
- Comme représenté à la figure 2a il est par exemple possible de faire en sorte, qu’un joint 16 assurant l’étanchéité entre la coque 12 et la couche de diffusion 8 se rompe sous l’exercice d’une pression sur la coque 12. Dans ce cas, c’est l’augmentation de pression à l’intérieur de l’ampoule qui permet la rupture du joint 16. Ce dernier est choisi dans un matériau adapté et dimensionné pour se rompre dès que cette pression atteint une valeur seuil. Il est également possible de ménager des points de faiblesse dans le joint 16 pour faciliter cette rupture;
- Il est additionnellement ou alternativement possible de prévoir des moyens de perçage 18 dans le moyen de rétention 14. Ces derniers, pouvant prendre la forme d’aiguilles ou de pointes, peuvent être disposés à l’intérieur du réservoir 10 ou à l’extérieur de cette dernière. La figure 2c illustre un moyen de perçage 18 disposé à l’intérieur de la chambre de l’ampoule 10 (le nombre peut également varier). La figure 2b illustre le cas dans lequel trois moyens de perçage 18 (leur nombre peut varier) placés en regard ou dans le joint à l’extérieur de la chambre de l’ampoule 10.
Dans le cas de l’utilisation de moyens de perçage 18, il est préférable de prévoir un espace entre ces derniers et le moyen de rétention 14 afin d’éviter un perçage accidentel. On s’assure ainsi que ce perçage n’a lieu qu’en exerçant une pression suffisamment forte pour cela.
Une pression externe exercée sur la coque 12, permet la déformation de cette dernière afin de libérer le contenu du réservoir 10. Cette pression peut être exercée par un utilisateur ou par des moyens de pression automatisés, hydrauliques ou pneumatiques.
Réservoir multi-compartimenté
Le réservoir 10 du dispositif selon l’invention peut comprendre un seul ou plusieurs compartiments. En effet, il peut être intéressant de séparer les composants permettant de déclencher la production d’électricité. Par exemple, il est possible de séparer différents composés chimiques, nécessaires au fonctionnement de la pile. Néanmoins, la combinaison dans un même réservoir, pour un temps plus ou moins long, pourrait provoquer des réactions non souhaitées, telles qu’une dégradation. Il est également possible de conserver dans un ou des compartiments des biomolécules dans un état particulier (sec, humide, en gel, en poudre etc.), la rupture des différents compartiments permettant d’obtenir le composé permettant la production d’énergie (par exemple, un élément conservé à l’état sec solubilisé par un solvant présent dans un autre compartiment). L’utilisation de plusieurs compartiments permet non seulement la préservation des différents éléments mais également d’obtenir une réaction optimale. La figure 3 illustre schématiquement une première variante d’un réservoir 110 à deux compartiments 112 et 113 et la figure 4 une seconde variante d’un réservoir 210 à trois compartiments 212, 213 et 216. En fonction du fonctionnement du dispositif de production d’énergie électrique 2 mais également de la nature du contenu du réservoir 10, 110 ou 210 (état des différents composés, etc.), les différents compartiments peuvent comprendre notamment un solvant (par exemple de l’eau), des électrolytes, des enzymes, des médiateurs, des cofacteurs, un substrat (par exemple du glucose) ou des molécules d’orientation enzymatique. Le moyen de rétention 14 peut être, ou comprendre, un joint 16.
Il est également possible que le réservoir comprenne deux espaces distincts, chacun comprenant plusieurs compartiments.
Autres éléments formant le dispositif de production d’énergie électrique
Le dispositif de production d’énergie électrique 2 peut également comprendre les éléments usuels des cellules électrochimiques et en particulier des piles à combustible. Ainsi le dispositif peut comprendre des éléments conducteurs en contact avec une anode (en particulier sur la face opposée de la face de l’anode en contact avec la couche de diffusion). Lorsque le dispositif est alimenté par un gaz, des moyens de diffusion de ce gaz peuvent être disposés pour permettre l’apport de celui-ci.
Enfin, le dispositif de production d’énergie électrique peut comprendre un support, de préférence assez rigide, et un élément d’habillage, par exemple une bande en fibres de verre, en plastique, ou en polystyrène, ou préférentiellement un matériau biosourcé, entourant l’ensemble des éléments décrits ci-dessus, à l’exception du réservoir 10, accessible pour pouvoir libérer son contenu. Cet élément a pour but de solidariser et de protéger le dispositif.
La figure 5 illustre une première variante du dispositif selon l’invention dans lequel deux réservoirs 10a et 10b sont utilisés. Là encore, il peut s’agir des types de réservoirs décrits ci-dessus. Ici le réservoir 10a comprend un joint 16 pouvant être rompu et du liquide 28. Le réservoir 10b est situé de l’autre côté de la pile et comprend des moyens de perçage situés en dehors de la chambre du réservoir 10b et permettant de percer le joint 16. Le réservoir 10b ne comprend pas de liquide 28. Le moyen de diffusion 8 s’étend d’un réservoir 10a au réservoir 10b et est en contact avec l’un et l’autre.
Selon ce mode de réalisation, il est possible d’activer puis de désactiver le dispositif de production d’énergie électrique 2.
Les étapes 5A à 5C correspondent aux étapes 1A à 1D décrites précédemment avec libération d’un liquide 28 dans la couche de diffusion 8 et production d’électricité selon un régime ré-activable.
Il est possible de désactiver le dispositif de production d’énergie électrique 2 comme illustré aux étapes 5D et 5E. Lors de l’étape 5D, une pression est exercée sur le réservoir 10b ceci afin d’ouvrir ce réservoir 10b qui ne contient pas de liquide à libérer. L’ouverture peut se faire du fait des moyens de perçage 18 entrant en contact avec le moyen de rétention 14. Comme le réservoir 10b est alors en communication fluide avec la couche de diffusion 8, le liquide 28 peut pénétrer dans le réservoir 10b. Des moyens pour forcer le liquide 28 à entrer au moins en partie dans le réservoir 10b sont utilisés, comme illustré à l’étape 5E. Ces moyens peuvent être par exemple la gravité, un courant de gaz tel que l'air (si le réservoir 10b contient un vide partiel). Une fois une absorption, ou un transfert, d’une quantité suffisante du liquide 28 dans le réservoir 10b pour qu’il n’y ait plus suffisamment de liquide 28 entre l’anode 4 et la cathode 6, le dispositif de production d’énergie électrique 2 est désactivé. Bien entendu la quantité du liquide 28 doit être prédéterminée afin de permettre la désactivation.
Le moyen de désactivation qui comprend le réservoir 10b, peut être temporaire. Il est possible de réactiver le dispositif de production d’énergie électrique 2 pour renvoyer le liquide 28 vers l’anode 4 et la cathode 6. Ceci peut être fait, par exemple, par gravité, en repositionnant le réservoir 10b, ou en appuyant de nouveau sur l’ampoule 10b pour réinjecter le liquide 28 vers l’anode et la cathode.
Alternativement, il est possible comme indiqué précédemment que le réservoir 10b comprenne un ou plusieurs composés permettant de désactiver le dispositif de production d’énergie électrique 2 en fonction du contenu de la solution 28. Différentes stratégies de désactivation peuvent être mises en œuvre. Il peut s’agir par exemple de la présence d’un composé absorbant le liquide 28, d’un changement de pH par introduction d’un acide ou d’une base, d’un changement de température, de rupture de structure secondaire/tertiaire par ajout d’un solvant organique, d’un ajout d’inhibiteur d’enzymes diminuant l’activité des enzymes par fixation à ces dernières ou encore l’ajout de sel afin de stopper l’hydratation des enzymes. D’autres stratégies sont envisageables, notamment en fonction de la nature du liquide 28 et de sa quantité présente dans le réservoir 10a.
Aussi, la figure 6 illustre une seconde variante de réalisation de l’invention illustrant un dispositif de production d’énergie électrique 2 que l’on peut utiliser plusieurs fois, c’est-à-dire un dispositif multi-usagers. Selon ce mode de réalisation, il est possible d’activer le dispositif de production d’énergie électrique 2 à plusieurs reprises en disposant plusieurs réservoirs qui peuvent libérer le liquide 28 activateur du dispositif à tour de rôle.
Là encore, il peut s’agir de tous types de réservoir décrits ci-dessus. Ici les réservoirs 10a et 10b comprennent chacun un joint (16a et 16b) pouvant être rompu par simple pression. D’autres moyens pour rompre ces moyens de rétention, tels que par exemple des pointes telles que décrites ci-dessus, sont bien évidemment envisagés.
Selon ce mode de réalisation, les étapes 6A à 6C correspondent aux étapes 1A à 1D avec libération de la solution 28A dans la couche de diffusion 8 et production d’électricité selon un régime réactivable.
A l’étape 6D, le dispositif de production d’énergie électrique 2 est inactif du fait de l’évaporation du liquide ou de l’absence de combustible. Une inactivité du dispositif de production d’énergie électrique 2 peut être définie comme l’absence totale de production d’énergie ou alors lorsque la quantité d’énergie produite passe sous une valeur plancher prédéterminée.
Afin de réactiver le dispositif de production d’énergie électrique 2 (étape 6E et 6F), on agit sur le réservoir 10b, rempli de liquide d’activation 28B qui peut être libéré séquentiellement par action (par exemple application d’une pression) sur le réservoir 10b. Le principe de fonctionnement est le même que celui décrit précédemment.
La figure 7 illustre un troisième mode de réalisation d’un dispositif de production d’énergie électrique 2 pouvant être réactivé et/ou désactivé plus d’une fois.
Dans ce cas, le dispositif de production d’énergie électrique 2 peut être activé par l’exercice d’une pression sur le réservoir 10A qui rompt un joint 16 (comme décrit précédemment auparavant).
Lorsque le dispositif de production d’énergie électrique 2 n’est plus actif (pas assez ou plus d’activité), il est possible de réactiver ce dernier en injectant de nouveau du liquide activateur entre l’anode 4 et la cathode 6, en régénérant la solution déjà présente ou, au contraire en injectant un désactivateur. Cela peut être réalisé grâce aux réservoirs 10B et 10C dont le contenu, respectivement, 29 et 30, et la taille sont déterminés en fonction de la nature du liquide activateur 28 de l’ampoule 10A ainsi que du but recherché, augmentation ou maintien, de l’activité ou, diminution ou arrêt, de la production d’énergie par le dispositif de production d’énergie électrique 2. Le contenu 29 et/ou 30 peut donc contenir une recharge de liquide 28 ou d’autres composés de biomolécules, électrolytes, médiateurs, enzymes ou encore substrat. Elle peut également contenir un moyen d’arrêt ou de diminution de l’activité électrique comme un vide partiel, un absorbant, etc…
Les figures 8a à 8c illustrent de manière schématique et partielle la disposition de réservoirs 10, 10A, 10B, et/ou 10C pouvant être inclus dans des dispositifs de production d’énergie électrique 2 selon l’invention tels que décrits dans la présente demande.
La variante partiellement illustrée à la figure 8a comprend deux réservoirs 10 et 10A pouvant comprendre chacun une composition (de préférence un liquide) identique ou différente. Les deux réservoirs sont connectés en parallèle par un conduit 11, lui-même connecté à, ou comprenant, ou constitué d’une couche de diffusion. Les deux compositions peuvent être libérées par le perçage de moyens de séparations (non représentés) simultanément ou à des instants différents. Dans cette disposition, les réservoirs 10 et 10A sont séparés et distincts. Les compostions qu’elles contiennent ne peuvent interagir ensemble qu’à l’extérieur de leurs réservoirs respectifs.
La variante illustrée à la figure 8b comprend un réservoir 10 comprenant ayant deux compartiments 10A et 10B contenant chacun une composition, de nature différente ou identique. Le compartiment 10B peut être intégralement contenu dans le compartiment 10B. Des moyens de perçage (non représentés) sont disposés permettant le perçage simultané ou séquentiel des compartiments 10A et 10B. Ils peuvent notamment permettre le mélange entre les deux compositions des compartiments 10A et 10Bdans le réservoir 10 avant la libération dans le conduit 11.
La variante illustrée à la figure 8c comprend quatre réservoirs 10, 10A, 10B et 10C. Son principe de fonctionnement est similaire à la variante de la figure 8a. Le schéma permet de comprendre comment en variant la nature des compositions contenues dans ces réservoirs, il est possible d’influencer la production énergétique: soit en l’augmentant, en la maintenant ou en la diminuant. Comme pour les réservoirs montrés dans la figure 8a, les compositions ne peuvent interagir qu’à l’extérieur de leurs ampoules respectives dans le conduit 11.
Exemple de
mise en œuvre
de l’invention
Un exemple du dispositif de production d’énergie électrique 2, a été réalisé. Le dispositif est une pile à combustible. Plus particulièrement il s’agit d’une biopile à glucose dont la structure est représentée aux figures 9 et 10. Les électrodes comprennent des feuilles de nanotubes MWNT (cf supra). Ensuite, ces feuilles ont été modifiées par dépôt (pipette) d’une solution du médiateur (phénanthrolinequinone, 10 mmol/L dans acétonitrile) dans une quantité de 80 µL/0.785 cm² à l’anode 4 et du promoteur (protoporphyrine IX, 10mmol/L dans l’eau) avec une quantité de 80 µL/0.785 cm² à la cathode 6. Après séchage des deux électrodes, les enzymes sont ajoutées sur ces feuilles par dépôt (pipette) d’une solution de 5 mg/L FAD GDH avec une quantité de 80 µL/0.785 cm² à l’anode 4 et d’une solution de 5 mg/L Bilirubine oxydase avec une quantité de 80 µL/0.785 cm² à la cathode 6. On a laissé ensuite chaque feuille/ électrode 4 et 6 sécher une nuit entière à température ambiante.
A titre d'illustration, un réservoir 10 réalisé en réutilisant un emballage pour médicaments (blister en plastique et fermé par un feuille d’aluminium) a été rempli par environ 250µL d’une solution de glucose à une concentration de 150 mM dans un tampon phosphate salin de concentration 0.1 M (Phosphate Buffered Saline, PBS, en anglais). Il a été ensuite recouvert d’un film en polyéthylène (Marque PARAFILM M) qui est un film plastique de paraffine sur papier produit par la société Bemis North America, entreprise située à Neenah au Wisconsin (États-Unis). Il s'agit d'un matériau thermoplastique (il ne peut donc pas être utilisé en autoclave), ductile, malléable, étanche, sans odeur, cohésif et translucide. Le réservoir 10 est ensuite scellé avec une bande d’adhésif afin d’éviter toute fuite non désirée de la solution de glucose.
Après séchage des électrodes 4 et 6, le dispositif de production d’énergie électrique illustré sur les figures 1 et 2 est assemblé comme suit: Une feuille de papier buvard de type papier filtre Whatman et de dimensions selon la configuration de la biopile avec une épaisseur de 190 µm et un grammage de 97 g.m-2qui constitue la couche de diffusion 8, est placée en sandwich entre les deux électrodes 4 et 6. Cette couche de papier buvard comprend une projection 5. Une feuille de graphite de type GDL (Gas Diffusion Layer) constituant une couche conductrice 20 est positionnée sur la face de l’anode 4 qui n’est pas celle en contact avec la couche de diffusion 8.
Une couche conductrice et de diffusion de gaz 22 également constituée d’une feuille de graphite est placée en contact avec la cathode 6 (sur la face opposée de la face de la cathode 6 en contact avec la couche de diffusion 8). Cette dernière permet l’apport d’oxygène à la cathode 6. Elle constitue également une couche conductrice. La diffusion du gaz est effectuée par un tracé en creux permettant le passage du gaz. Comme cela est visible sur la figure 9, la couche de diffusion gazeuse 22 et la cathode 6 sont dimensionnées et agencées de manière à mettre en regard direct le moyen de rétention 14 du réservoir 10 et la couche de diffusion 8 afin de permettre la diffusion du contenu du réservoir 10 dans la couche de diffusion 8, lorsque le moyen de rétention 14 est percé.
Enfin, le dispositif de production d’énergie électrique 2 comprend un support 24, de préférence assez rigide, en polyester ou en papier par exemple, et une couche d’habillage 26, constituée d’une bande en fibres de verre (ou autre matériau préférentiellement biosourcé), entourant l’ensemble des éléments décrits ci-dessus à l’exception de:
- l’ampoule 10 accessible pour pouvoir libérer son contenu,
- des ouvertures 27 placées en regard de la couche de diffusion gazeuse 22 et permettant l’arrivée d’oxygène à la pile; et
- des ouvertures 31 permettant l’accès aux couches conductrices d’électricité 20 ou 22.
Lorsqu’une production d’électricité est nécessaire, une pression est exercée sur la coque 12 du réservoir 10, pression suffisante pour briser les moyens de rétention 14 et libérer la solution de glucose sur la projection 5 de la feuille de papier buvard ou couche de diffusion 8. Par capillarité, le liquide se propage dans la feuille et permet l’échange ionique de protons entre la cathode et l’anode et donc la production de courant.
La figure 11 est la mesure de l’énergie produite par le dispositif de production d’énergie électrique 2 décrit ci-dessus. La mesure est effectuée à l’aide d’un potentiostat dont les extrémités de la contre-électrode et l’électrode de référence sont court-circuitées ensemble et connectées à l’anode tandis que l’électrode de travail est connectée à la cathode par le biais de connecteurs tels des pinces crocodiles, non représentées. Le potentiel en circuit ouvert (ou OCP pour "Open Circuit Potential "en anglais) est alors mesuré.
À titre d'illustration, le moyen de rétention 14 du réservoir 10 est rompu à t = 50 secondes par compression manuelle de la coque 12 de cette dernière, ce qui permet à son contenu de se propager dans la couche de diffusion 8. 10 secondes plus tard (t = 60 secondes) et 25 secondes plus tard (t = 75 secondes), le potentiostat enregistre un voltage respectivement égal à 0,458 V et 0,526 V. Comme illustré à la figure 11, le dispositif de production d’énergie électrique 2 continue de produire de l’électricité au cours du temps.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme de métier.
Il est notamment possible de prévoir l’utilisation de matériaux différents de ceux cités ci-dessus pour former les différents éléments formant le dispositif de production d’énergie électrique.
Les composés permettant de produire de l’énergie peuvent également être différents de ceux mentionnés plus haut.
Liste de
s
références
numériques et documentaires
2: dispositif de production d’énergie électrique
4: anode
5: projection de la couche de diffusion 8
6: cathode
8: couche de diffusion
10, 110, 210, 10a, 10b, 10c, 10A, 10B et 10C: réservoir
12: coque du réservoir
14: moyens de rétention
16: joint
18: moyens de perçage
20: couche conductrice
22: couche conductrice et de diffusion gazeuse
24: support
26: couche d’habillage
27: ouverture permettant l’entrée d’oxygène
28, 29, 30: liquide contenue dans le réservoir
31: ouvertures pour accéder aux feuilles conductrices 20 et 22
112, 113, 212, 213, 216 : compartiments du réservoir
(l) Lockhart, H.; Paine, F. A. Packaging of Pharmaceuticals and Healthcare Products; Springer US: Boston, MA,1996.
(2) Roggenhofer, A. The Magic Triangle of Blister Packaging. Pharmaceutical Processing. 2013, pp 34 -36.
(3) Raina, H.; Jindal, A. Packaging of Non-Injectable Liquid Pharmaceuticals: A Review. J. Appl. Pharm. Sci. 2017, 7 (2), 248-257.
(4) Forcinio, H. Blister Packaging Moves Forward. Pharmaceutical Technology Europe. 2017, pp 16-19.
(5) Kelso, D. M.; Agarwal, A.; Sur, K. US20120107811A1: Burstable Liquid Packaging and Uses Thereof., 2012.
(6) Brettschneider, T.; Czurratis, D.; Grimm, A. GB2538846A: Storage Unit, Method for Manufacturing a Storage Unit and Method for Releasing Fluid Stored in a Storage Unit, 2016.
(7) Kurowski, D.; Paul, O. WO2012062648A1: Blister Packaging for Liquid and Use Thereof and Method for Supplying Liquid to a Fluidic Assembly, 2012.
(8) Kurowski, D.; Paul, O. US20130327672A1: Blister Packaging for Liquid and Use Thereof and Method for Supplying a Liquid to a Fluidic Assembly., 2013.
(9) Stange, O.; Höhl, H.-W.; Diederich, R.; Dröder, K.; Herrmann, C.; Dietrich, F.; Blumenthal, P.; Stühm, K.; Bobka, P.; Schmidt, C.; et al. WO2017032674: Blister Packaging, 2015.
(10) Wright, D. W.; Aiello, D.; Kroehl, P.; Kayyem, J. F.; Gray, D. S. US9598722B2: Cartridge for Performing Assays in a Closed Sample Preparation and Reaction System., 2017.
Claims (10)
- Un dispositif de production d’énergie électrique (2) caractérisé en ce qu’il comprend:
- une anode (4),
- une cathode (6),
- une couche de diffusion d’au moins un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique (8) disposée entre l’anode (4) et la cathode (6), et
- au moins un réservoir déformable (10) d’un composé apte à déclencher une production d’énergie électrique, ledit réservoir (10) ayant des moyens permettant de mettre en contact ledit composé et la couche de diffusion (8). - Le dispositif (2) selon la revendication 1, où l’anode et/ou la cathode comprend une enzyme.
- Le dispositif (2) selon la revendication 1 ou 2, où le réservoir comprend une coque (12) ayant une ouverture, et des moyens de rétention (14) obturant l’ouverture de la coque (12).
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, où les moyens permettant de mettre en contact le composé apte à déclencher une production d’énergie électrique et la couche de diffusion (8) comprennent des moyens de perçage (18), éventuellement comprenant au moins un élément ayant une extrémité coupante ou pointue.
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ledit réservoir (10) du dispositif comprend un seul ou plusieurs compartiments.
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif comprenant au moins un autre réservoir (29, 30), ledit au moins un autre réservoir comprenant ledit composé apte à déclencher une production d’énergie électrique.
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, où ledit composé apte à déclencher une production d’énergie électrique est un liquide, un solide ou un gel, de préférence un liquide aqueux.
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, où lesdits moyens permettant de mettre en contact ledit composé et la couche de diffusion (8) comprennent un conduit (11) et/ou une projection (5) de la couche de diffusion (8), ladite projection (5), ou ledit conduit (11) étant de préférence configurée pour entrer en contact avec une partie du réservoir (10).
- Le dispositif (2), selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit dispositif comprenant en outre des moyens (10b) d’augmentation (10b), de diminution (10c), de désactivation (10c) et/ou de réactivation (10b) de la production d’énergie électrique.
- Utilisation d’un dispositif (2) selon l’une quelconque des revendications précédentes pour la production d’énergie électrique.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1912792A FR3103325B1 (fr) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Dispositif de production d’énergie comprenant un réservoir |
| CA3159086A CA3159086A1 (fr) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Dispositif de production et/ou stockage d'energie comprenant un reservoir |
| KR1020227019573A KR20220100628A (ko) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | 저장조를 포함하는 에너지 생산 및/또는 저장 장치 |
| PCT/EP2020/082150 WO2021094593A1 (fr) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Dispositif de production et/ou stockage d'energie comprenant un reservoir |
| US17/776,842 US20220386940A1 (en) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Energy production and/or storage device comprising a reservoir |
| JP2022528554A JP2023508634A (ja) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | リザーバを備えるエネルギー生成および／または貯蔵装置 |
| EP20804281.2A EP4059074A1 (fr) | 2019-11-15 | 2020-11-13 | Dispositif de production et/ou stockage d'energie comprenant un reservoir |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1912792 | 2019-11-15 | ||
| FR1912792A FR3103325B1 (fr) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Dispositif de production d’énergie comprenant un réservoir |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3103325A1 true FR3103325A1 (fr) | 2021-05-21 |
| FR3103325B1 FR3103325B1 (fr) | 2022-04-08 |
Family
ID=69903303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1912792A Active FR3103325B1 (fr) | 2019-11-15 | 2019-11-15 | Dispositif de production d’énergie comprenant un réservoir |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220386940A1 (fr) |
| EP (1) | EP4059074A1 (fr) |
| JP (1) | JP2023508634A (fr) |
| KR (1) | KR20220100628A (fr) |
| CA (1) | CA3159086A1 (fr) |
| FR (1) | FR3103325B1 (fr) |
| WO (1) | WO2021094593A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023062155A2 (fr) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Centre National De La Recherche Scientifique | Électrode enzymatique à réservoir intégré |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4275593A1 (fr) | 2022-05-09 | 2023-11-15 | Wellspect AB | Ensemble dispositif médical jetable avec capteur |
| WO2024126064A1 (fr) | 2022-12-13 | 2024-06-20 | Shl Medical Ag | Dispositif d'administration de médicament |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100297477A1 (en) * | 2007-10-16 | 2010-11-25 | Power Knowledge Limited | Microbial fuel cell cathode assembly |
| US20110287328A1 (en) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Sony Corporation | Flexible fuel cell |
| US20120107811A1 (en) | 2009-02-06 | 2012-05-03 | Kelso David M | Burstable liquid packaging and uses thereof |
| WO2012062648A1 (fr) | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Emballage à blister pour liquide et utilisation de celui-ci ainsi que procédé d'acheminement de liquide à un arrangement fluidique |
| GB2538846A (en) | 2015-04-01 | 2016-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Storage unit, method for manufacturing a storage unit and method for releasing fluid stored in a storage unit |
| WO2017032674A1 (fr) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Emballage alvéolaire |
| US9598722B2 (en) | 2014-11-11 | 2017-03-21 | Genmark Diagnostics, Inc. | Cartridge for performing assays in a closed sample preparation and reaction system |
| WO2018185417A1 (fr) * | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Centre National De La Recherche Scientifique | Pile à biocombustible |
-
2019
- 2019-11-15 FR FR1912792A patent/FR3103325B1/fr active Active
-
2020
- 2020-11-13 US US17/776,842 patent/US20220386940A1/en active Pending
- 2020-11-13 WO PCT/EP2020/082150 patent/WO2021094593A1/fr unknown
- 2020-11-13 EP EP20804281.2A patent/EP4059074A1/fr active Pending
- 2020-11-13 CA CA3159086A patent/CA3159086A1/fr active Pending
- 2020-11-13 KR KR1020227019573A patent/KR20220100628A/ko active Search and Examination
- 2020-11-13 JP JP2022528554A patent/JP2023508634A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100297477A1 (en) * | 2007-10-16 | 2010-11-25 | Power Knowledge Limited | Microbial fuel cell cathode assembly |
| US20120107811A1 (en) | 2009-02-06 | 2012-05-03 | Kelso David M | Burstable liquid packaging and uses thereof |
| US20110287328A1 (en) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Sony Corporation | Flexible fuel cell |
| WO2012062648A1 (fr) | 2010-11-10 | 2012-05-18 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Emballage à blister pour liquide et utilisation de celui-ci ainsi que procédé d'acheminement de liquide à un arrangement fluidique |
| US20130327672A1 (en) | 2010-11-10 | 2013-12-12 | Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh | Blister packaging for liquid and use thereof and method for supplying a liquid to a fluidic assembly |
| US9598722B2 (en) | 2014-11-11 | 2017-03-21 | Genmark Diagnostics, Inc. | Cartridge for performing assays in a closed sample preparation and reaction system |
| GB2538846A (en) | 2015-04-01 | 2016-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Storage unit, method for manufacturing a storage unit and method for releasing fluid stored in a storage unit |
| WO2017032674A1 (fr) | 2015-08-25 | 2017-03-02 | Bayer Pharma Aktiengesellschaft | Emballage alvéolaire |
| WO2018185417A1 (fr) * | 2017-04-04 | 2018-10-11 | Centre National De La Recherche Scientifique | Pile à biocombustible |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| FORCINIO, H.: "Blister Packaging Moves Forward", PHARMACEUTICAL TECHNOLOGY EUROPE, 2017, pages 16 - 19 |
| GROSS ET AL.: "A High Power Buckypaper Biofuel Cell: Exploiting 1,10-Phenanthroline-5,6-dione with FAD-Dependent Dehydrogenase forCatalytically-Powerful Glucose Oxidation", ACS CATAL. 2017, vol. 7, 2017, pages 4408 - 4416 |
| INAGAKI ET AL.: "Templated mesoporous carbons: Synthesis and applications", CARBON, vol. 107, 2016, pages 448 - 473, XP029644357, DOI: 10.1016/j.carbon.2016.06.003 |
| LOCKHART, H.PAINE, F. A.: "Packaging of Pharmaceuticals and Healthcare Products", 1996, SPRINGER |
| RAINA, H.JINDAL, A.: "Packaging of Non-Injectable Liquid Pharmaceuticals: A Review", J. APPL. PHARM. SCI., vol. 7, no. 2, 2017, pages 248 - 257 |
| ROGGENHOFER, A.: "The Magic Triangle of Blister Packaging", PHARMACEUTICAL PROCESSING, 2013, pages 34 - 36 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023062155A2 (fr) | 2021-10-14 | 2023-04-20 | Centre National De La Recherche Scientifique | Électrode enzymatique à réservoir intégré |
| FR3128320A1 (fr) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | Centre National De La Recherche Scientifique | Electrode enzymatique à réservoir intégré |
| WO2023062155A3 (fr) * | 2021-10-14 | 2023-06-01 | Centre National De La Recherche Scientifique | Électrode enzymatique à réservoir intégré |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20220386940A1 (en) | 2022-12-08 |
| EP4059074A1 (fr) | 2022-09-21 |
| JP2023508634A (ja) | 2023-03-03 |
| CA3159086A1 (fr) | 2021-05-20 |
| WO2021094593A1 (fr) | 2021-05-20 |
| FR3103325B1 (fr) | 2022-04-08 |
| KR20220100628A (ko) | 2022-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4059074A1 (fr) | Dispositif de production et/ou stockage d'energie comprenant un reservoir | |
| EP3804013B1 (fr) | Biopile a reservoir de combustible | |
| US8841036B2 (en) | Flexible fuel cell | |
| WO2005122315A1 (fr) | Pile à combustible, équipement électronique, unité mobile, système de production d’énergie électrique et système de cogénération | |
| WO2021170826A1 (fr) | Biopile bi-cathodique à combustible | |
| JP5526841B2 (ja) | 燃料電池 | |
| WO2013065508A1 (fr) | Procédé pour la fabrication d'une pile à combustible, pile à combustible et dispositif électronique | |
| US9257709B2 (en) | Paper-based fuel cell | |
| US20160145669A1 (en) | Biological supercapacitor structure and method for manufacturing and use of the same | |
| JP2008270206A (ja) | バイオ電池 | |
| WO2018185417A1 (fr) | Pile à biocombustible | |
| EP4416776A2 (fr) | Électrode enzymatique à réservoir intégré | |
| Konwar et al. | Flexible biofuel cells: an overview | |
| WO2011126062A1 (fr) | Pile à combustible | |
| JP2013016404A (ja) | バイオ燃料電池 | |
| EP4319858A1 (fr) | Dispositif de délivrance transdermique de dihydrogène | |
| JP2013016413A (ja) | バイオ燃料電池 | |
| WO2013005814A1 (fr) | Batterie au biocarburant | |
| JP2010102870A (ja) | 発電方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210521 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| CL | Concession to grant licences |
Name of requester: SATT LINKSIUM GRENOBLE ALPES, FR Effective date: 20220427 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |