. In this review is presented an innovative technology for use of animal and vegetable waste with high pollution levels in microbial fuel cell (MFC) as an alternative to waste remediation and simultaneously producing electricity and fertilizer for agriculture. A brief history of MFC, the studies about the electron transfer mechanisms, discussion of the biological nanowires in bacteria and the use of chemical mediators or carriers of electrons are explained. The factors influencing the performance of MFCs, the application in waste and sewage treatment and power generation are also discussed.Keywords: microbial fuel cells; bacteria and electricity; energy from organic waste.
INTRODUÇÃO
Células de combustível microbianas"A desintegração de compostos orgânicos por microorganismos é acompanhada pela liberação de energia elétrica". M. C. Potter, 1912. 1 Cientistas e engenheiros de diferentes áreas do conhecimento buscam desenvolver novas tecnologias para dar utilidade aos rejeitos de biomassa e lixos em geral, atendendo também às crescentes necessidades globais de energia.2 Nesses trabalhos, surgem três questões principais: a ambiental, a econômica e a tecnológica propriamente dita, no sentido de poder suprir as demandas crescentes de energia. As células combustíveis microbianas (MFC) geradoras de eletricidade atendem bem à primeira questão, e estudos estão sendo realizados para que atendam também a segunda e a terceira. [3][4][5] No processo natural de degradação da matéria orgânica, uma das reações (bio)químicas envolvidas é a de oxidação, que ocorre de maneira anaeróbia, enquanto os elétrons são recuperados através de reações enzimáticas.6 Os elétrons podem ser armazenados em intermediários como NADH ou quinonas. Ao fim da cadeia respiratória, o destino dos elétrons pode ser o oxigênio molecular ou outro aceitador extracelular.Uma MFC utiliza micro-organismos para catalisar a oxidação da matéria orgânica, gerando eletricidade, pela transferência de elétrons para um circuito externo, introduzido antes da etapa da redução de um aceitador de elétrons.7 Assim, uma MFC é um dispositivo capaz de converter energia química em energia elétrica, através de reações químicas catalisadas por micro-organismos.As MFCs consistem basicamente de dois compartimentos, um deles anaeróbio, contendo o ânodo e um compartimento aeróbio com o cátodo. Estes dois compartimentos são normalmente separados por uma membrana que impossibilita a difusão de O 2 para o interior da câmara anódica, mas permite a passagem dos prótons gerados nesta para a câmara catódica. Há, entretanto, outras configurações possíveis, as quais serão discutidas em momento oportuno.No compartimento anaeróbio ocorre a oxidação do material orgânico, com formação de CO 2 , prótons e elétrons. Como exemplo é apresentado, a seguir, o processo de oxidação da glicose gerando prótons e elétrons. Este fluxo de elétrons através do circuito externo gera uma corrente elétrica que pode ser mensurada e utilizada para realizar trabalho. A reação global da célula é a conversão do materia...
