La tutela dell'ambiente e la crisi energetica sono due sfide recenti. La futura crescita economica dipende in modo cruciale dalla disponibilità a lungo termine di energia da fonti che siano economiche, accessibili ed ecologiche. Tra le varie fonti di energia rinnovabile, la cella a combustibile microbica è considerata un'importante risorsa energetica rinnovabile per la sostenibilità della vita senza problemi energetici. Può essere utilizzata per la produzione di elettricità e per il trattamento dell'acqua dagli inquinanti attraverso l'attività biocatalitica della comunità microbica e ricavare l'elettricità da un'ampia gamma di sostanze organiche.
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