Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Mikrobielle Brennstoffzellen: Eine Quelle für Bioenergie

Anand Parkash

Der Energiebedarf der Welt steigt weiter an, was die globale Energiekrise und Umweltverschmutzung auslöst. Die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen (Öl und Gas) ist aufgrund ihrer begrenzten, erschöpflichen Vorräte und ihrer Auswirkungen auf die Umwelt nicht nachhaltig. Daher konzentrieren sich Forscher auf alternative, erneuerbare und kohlenstoffneutrale Energiequellen, die für die ökologische und wirtschaftliche Nachhaltigkeit erforderlich sind. MFC ist ein Bioreaktor, der durch katalytische Reaktionen von Mikroorganismen chemische Energie aus organischen oder anorganischen Substratverbindungen in elektrische Energie umwandelt. Viele Substrate werden zur Stromerzeugung eingesetzt, darunter Kohlenhydrate, Proteine, flüchtige Säuren, Zellulose und Abwässer, die in MFC-Studien als Ausgangsstoffe verwendet werden. MFC hat ein breites Anwendungsspektrum, darunter die Verwendung als Stromgenerator im Haushalt und die Stromversorgung von kleinen tragbaren elektronischen Geräten, Booten, Autos, Elektronik im Weltraum und selbsternährenden Robotern. Der Aufbau und die Analyse von MFC erfordern Kenntnisse sowohl in wissenschaftlichen als auch in technischen Bereichen, von der Mikrobiologie und Elektrochemie bis hin zu Werkstoff- und Umwelttechnik. Wir kommen zu dem Schluss, dass für die weitere Entwicklung der MFC-Technologie ein stärkerer Fokus auf das Verständnis ihrer Komponenten, mikrobiellen Prozesse, einschränkenden Faktoren und Konstruktionsdesigns in MFC-Systemen erforderlich ist, um sie zu vereinfachen und groß angelegte Systeme zu entwickeln, damit sie kosteneffizient sind und die Stromproduktion steigern. Ziel dieses Artikels war es, den aktuellen Wissensstand zur Mikrobiologie in der Stromproduktion zu überprüfen, die Materialien und Methoden zur Entwicklung der Technologie zu untersuchen und die Anwendungen der MFC-Technologie hervorzuheben.