廃棄物のバイオ電気化学産業バロリオ化：最先端の課題と課題

生体電気化学は、廃水処理や二酸化炭素変換など、廃棄物のボロリオ化に関するいくつかのアプリケーションのいくつかにとって、近年重要性を獲得しています。このレビューの目的は、業界における廃棄物の価値化のための生体電気化学システム（BESS）のアプリケーションの最新の概要を提供し、この技術の現在の制限と将来の視点を特定することです。Bessは、Biorefineryの概念に従って3つの異なるカテゴリに分類されます。（i）廃棄物から電力、（ii）燃料への廃棄物、（iii）化学物質への廃棄物。電極構造、酸化還元メディエーターの添加、細胞の設計パラメーターなど、生体電気化学システムのスケーラビリティに関連する主な問題について説明します。既存のBESSの中で、微生物燃料電池（MFC）および微生物電解細胞（MEC）は、実装とR＆D投資の観点からより高度な技術として際立っています。しかし、酵素的電気化学システムへのそのような成果の移転はほとんどありませんでした。酵素システムは、MFCとMECで到達した知識から学習して、短期的に競争力を達成するために開発を加速することが必要です。

Bioelectrochemistry has gained importance in recent years for some of its applications on waste valorization, such as wastewater treatment and carbon dioxide conversion, among others. The aim of this review is to provide an updated overview of the applications of bioelectrochemical systems (BESs) for waste valorization in the industry, identifying current limitations and future perspectives of this technology. BESs are classified according to biorefinery concepts into three different categories: (i) waste to power, (ii) waste to fuel and (iii) waste to chemicals. The main issues related to the scalability of bioelectrochemical systems are discussed, such as electrode construction, the addition of redox mediators and the design parameters of the cells. Among the existing BESs, microbial fuel cells (MFCs) and microbial electrolysis cells (MECs) stand out as the more advanced technologies in terms of implementation and R&D investment. However, there has been little transfer of such achievements to enzymatic electrochemical systems. It is necessary that enzymatic systems learn from the knowledge reached with MFC and MEC to accelerate their development to achieve competitiveness in the short term.