I sistemi MFC differiscono dalle celle a combustibile chimiche operanti a bassa temperatura in due principali aspetti: utilizzano come combustibile molti tipi di biomassa, al posto dell’idrogeno, ed impiegano biofilm batterici per la catalisi dell’ossidazione del combustibile sull’anodo e della riduzione dell’ossigeno al catodo, al posto di catalizzatori chimici. A seguito dei numerosi studi della metà degli anni novanta, sono stati documentati con certezza alcuni dei meccanismi di trasferimento degli elettroni da parte dei microrganismi ad un elettrodo metallico e, di conseguenza, l’interesse per l’argomento si è diffuso a livello globale. I gruppi di ricerca sono ormai consolidati e operativi da diversi anni in tutti i paesi industrializzati e, più recentemente, in quelli emergenti. Le ricerche oggi in corso sono tuttavia ancora prevalentemente centrate sui processi e componenti di base, derivati (per lo più) dalle tecnologie correlate delle celle a combustibile a idrogeno operanti a bassa temperatura, e da quelle dei trattamenti dei reflui urbani/industriali. Sulla base di questi presupposti, la sperimentazione condotta ha riguardato la messa a punto di un sistema funzionale di celle a combustibile microbiche (MFC), da installare presso impianti industriali operanti con biomassa residuale quale reflui, scarti agro-alimentari o altro tipo di rifiuti organici. I risultati conseguiti confermano la possibilità di realizzare semplici celle microbiche da sviluppare per future applicazioni industriali che possano divenire concorrenziali, dal punto di vista economico, con quelle abiotiche basate sull’ossidazione dell’idrogeno. Le prove, soprattutto quelle eseguite utilizzando celle a singolo comparto e senza membrana, hanno permesso di evidenziare come i batteri possono svolgere un ruolo importante al catodo come all’anodo e in sostituzione della membrana elettrolitica. Data la natura biologica del processo MFC, i componenti da utilizzare per la realizzazione di sistemi modulari (materiali, geometria, dimensioni, ecc.) potranno, pertanto, differire sostanzialmente da quelli più costosi utilizzati nei sistemi (stack) di celle a combustibile chimiche operanti a bassa temperatura. L’abilità, confermata, dei “biocatodi” in tessuto di grafite nel catalizzare la reazione di riduzione dell’ossigeno, senza l’ausilio di un catalizzatore chimico (quale il platino o altri metalli costosi) rappresenta, in particolare, una delle più importanti opportunità per superare i limiti delle tecnologie attualmente in studio.