La electrosíntesis microbiana (MES) es una forma de electrocatálisis microbiana en la que se suministran electrones a microorganismos vivos a través de un cátodo en una celda electroquímica mediante la aplicación de una corriente eléctrica . Luego, los microorganismos utilizan los electrones para reducir el dióxido de carbono y producir productos industrialmente relevantes. Lo ideal sería que la corriente eléctrica se produjera a partir de una fuente de energía renovable. [1] Este proceso es opuesto al empleado en una pila de combustible microbiana , en la que los microorganismos transfieren electrones de la oxidación de compuestos a un ánodo para generar una corriente eléctrica.
La electrosíntesis microbiana (MES) está relacionada con las células de electrólisis microbiana (MEC). Ambos utilizan las interacciones de los microorganismos con un cátodo para reducir los compuestos químicos. En los MEC, se utiliza una fuente de energía eléctrica para aumentar el potencial eléctrico producido por los microorganismos que consumen una fuente de energía química como el ácido acético . El potencial combinado proporcionado por la fuente de energía y los microorganismos es entonces suficiente para reducir los iones de hidrógeno a hidrógeno molecular . [2] El mecanismo del MES no se comprende bien, pero los productos potenciales incluyen alcoholes y ácidos orgánicos. [3] MES se puede combinar con MEC en un único recipiente de reacción, donde el sustrato consumido por los microorganismos proporciona un potencial de voltaje que disminuye a medida que el microbio envejece. [4] "MES ha ganado cada vez más atención ya que promete utilizar energía (eléctrica) renovable y materia prima biogénica para una economía de base biológica". [5]
La electrosíntesis microbiana se puede utilizar para producir combustible a partir de dióxido de carbono utilizando energía eléctrica generada por centrales eléctricas tradicionales o generación de electricidad renovable. También se puede utilizar para producir productos químicos especiales, como precursores de fármacos, mediante electrocatálisis asistida por microbios . [6]
La electrosíntesis microbiana también se puede utilizar para "generar energía" a las plantas. Entonces las plantas se pueden cultivar sin luz solar. [7] [8] [9]