La ricerca nel campo dei sistemi bioelettrochimici sta affrontando la necessità di migliorare i componenti e ridurre i costi in vista della loro applicazione su larga scala. In quest’ottica vengono studiati innovativi separatori a elettrodi solidi, realizzati in biochar e terracotta. I compositi sperimentati a base di biochar sono prodotti da canna gigante (Arundo Donax L.). In questo esperimento vengono utilizzati due diversi tipi di composito: composito A, prodotto per pirolisi da scheggiatura frantumata di argilla mista A.donax L.; e il composito B, prodotto dalla pirolisi di canna gigante già pirolizzata (biochar) mescolata con argilla. Vengono caratterizzate e confrontate la resistività elettrica, la capacità elettrica, la porosità, la ritenzione idrica e la lisciviazione dell’acqua dei due tipi di compositi (A e B) con 1, 5, 10, 15, 20 e 30 percentuali di massa di carbonio (p/p) . Meno di 1 kΩ cm di resistenza elettrica si ottiene per il composito A con un contenuto di carbonio superiore al 10%, mentre le prestazioni fisiche ed elettriche del composito B non cambiano significativamente. Vengono fornite micrografie SEM e tomografia micro-computerizzata 3D di diversi materiali compositi, che dimostrano una diversa struttura della matrice di carbonio nella matrice di terracotta. La capacità di ridurre opportunamente la resistenza elettrica e aumentare la ritenzione / lisciviazione d’acqua del composito A apre la strada a una nuova classe di materiali resistivi che possono essere utilizzati contemporaneamente come separatori elettrolitici e come circuiti elettrici esterni, consentendo una progettazione compatta delle celle a combustibile microbico. La prova del concetto di un tale progetto MFC è stata fornita per diversi compositi testati. Sebbene tutti gli anoliti diventino anaerobici, solo gli MFC dotati del composito A30% sono stati in grado di produrre energia, raggiungendo il picco massimo di potenza con una resistenza di circa 1 kΩ. La bassa, ma significativa potenza prodotta (circa 40 mW/m² di area catodica) confermano che la soluzione proposta è particolarmente adatta al recupero dei nutrienti e al biorisanamento dell’inquinamento ambientale, dove non è richiesta la raccolta di energia.