ضایعات صنایع کشاورزی سالانه بین ۵ تا ۱۰ درصد افزایش می یابد که اثرات مضری بر محیط زیست ایجاد می کند زیرا این زباله ها سیستم جمع آوری مناسبی ندارند و منجر به آلودگی خاک، هوا و آب می شود. [۱,۲]. در سال ۲۰۲۳ بیش از ۳٫۶ میلیارد تن ضایعات کشاورزی به دلیل تقاضای بالای جمعیت جهان برای غذا تولید خواهد شد. این حجم زیاد ضایعات ناشی از زنجیره غذایی باعث شده است که ضایعات محصولات کشاورزی به محصولات جانبی تبدیل شوند تا به این نوع ضایعات ارزش دهند و محصول با ارزش تری تولید کنند. [۳,۴,۵]. تقریباً ۲۶ درصد از انتشار گازهای گلخانه ای جهانی به ضایعات مواد غذایی نسبت داده می شود که در محیط تخمیر می شوند. [۶]. در سال‌های اخیر، دولت‌ها و محققان شاهد تلاش‌های زیادی برای ایجاد تغییرات در تولید انرژی الکتریکی از منظر زیست‌محیطی بوده‌اند. گزارش شده است که ۸۳٫۵ درصد از تولید انرژی الکتریکی از منابع فسیلی (زغال سنگ، نفت و گاز) تامین می شود. [۷,۸,۹]. در سال ۲۰۲۲، گزارش شد که ۶۷۵٫۱۱ تراوات ساعت با استفاده از زیست توده به عنوان منبع تولید شده است. این مقادیر در مقایسه با سال ۱۹۹۹ که هیچ انرژی از زباله تولید نمی شد قابل توجه است [۱۰,۱۱].

استفاده موثر از ضایعات صنایع کشاورزی برای تولید انرژی الکتریکی و ریختن آن به محیط زیست بدون ایجاد آسیب، راه حلی پیشرفته و اقتصادی برای این دو مشکل است. [۱۲]. از این نظر، سلول های سوختی میکروبی (MFCs) یک فناوری پایدار است که می تواند برای تصفیه زباله های آلی استفاده شود. [۱۳]. این فناوری هنوز به عنوان یک منبع جایگزین پایدار برای تولید انرژی الکتریکی در حال توسعه است که از اکسیداسیون-کاهش شیمیایی ناشی از ضایعات آلی مورد استفاده به عنوان سوخت (سوبسترا) استفاده می کند. [۱۴,۱۵]. MFCها از دو محفظه (آندی و کاتدی) تشکیل شده اند که توسط یک غشای مبادله پروتون در داخل جدا شده و توسط یک مدار در خارج به هم متصل شده اند. [۱۶]. الکترودهای داخل محفظه ها ضروری هستند زیرا الکترون ها را می گیرند و آنها را از طریق مدار خارجی هدایت می کنند و الکتریسیته تولید می کنند. عملکرد MFCها تبدیل ضایعات آلی به بیوالکتریکی با استفاده از میکروارگانیسم‌ها (که معمولاً در زباله‌ها یافت می‌شوند) است که به عنوان کاتالیزور زیستی عمل می‌کنند. [۱۷,۱۸]. Verma M. و Mishra V. (2023) از ضایعات پوست موز به عنوان سوخت در سلول های سوختی میکروبی خود استفاده کردند و توانستند پیک های پتانسیل الکتریکی و جریان الکتریکی ۱٫۵ ± ۴۸۸ میلی ولت و ۰٫۲۱ میلی آمپر را در هشتمین روز کارکرد MFCهای خود تولید کنند. [۱۹]. ضایعات کاهو همچنین با سوخت در MFCهای تک محفظه استفاده شده است، با استفاده از Zn/Cu به عنوان الکترود، موفق به تولید پیک پتانسیل الکتریکی و چگالی توان ۰٫۰۲۶ ± ۰٫۹۵۹ ولت و ۰٫۰۶۵ ± ۵٫۶۹۷ میلی آمپر در روز ۱۴، همچنین به شناسایی با ۹۹۹ می رسد. % یقین استنوتروفوموناس مالتوفیلیا باکتری موجود در بیوفیلم آندی [۲۰]. آلید و همکاران (۲۰۲۳) حداکثر مقادیر پتانسیل الکتریکی و چگالی توان ۱۰۲ mV و ۰٫۰۹۹ mW/m را تولید کرد.^۲ در روز ۲۵، با استفاده از ضایعات انبه و مقاومت خارجی ۵۰۰۰ Ω به عنوان سوخت [۲۱]. ضایعات میوه اژدهای قرمز (پیتاهایا) نیز به عنوان سوخت در MFCهای تک محفظه استفاده شده است که به حداکثر پتانسیل الکتریکی و چگالی توان ۰٫۰۳ ± ۰٫۴۶ ولت و mW/cm 16.51 ± ۳۰۴٫۳۳ دست یافته است.^۲ در روز دهم و نشان دادن مقاومت داخلی ۵٫۸۹ ± ۷۵٫۵۸ Ω [۲۲].

فلفل ها به دلیل داشتن مقادیر زیادی ویتامین های A، C و E، علاوه بر پروتئین، فیبر، پتاسیم و منیزیم، به دلیل داشتن ارزش غذایی نقش اساسی در رژیم غذایی هر فرد ایفا می کنند و به تقویت کننده ای برای سیستم ایمنی بدن، در نتیجه برای سلامتی مفید است [۲۳,۲۴,۲۵]. مصرف فلفل باعث حفظ سلامت پوست و بینایی می شود و خطر ابتلا به بیماری های کشنده مانند بیماری های قلبی عروقی و سرطان را کاهش می دهد. [۲۶]. اخیراً سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد (فائو) گزارش داده است که در سال ۲۰۲۰ حدود ۵۴۰ هزار تن فلفل در سراسر جهان تولید شده است که برزیل، ویتنام، هند، اندونزی و مالزی بیشترین تولید را دارند. مقدار زیادی زباله که می تواند سوخت سلول های سوختی میکروبی باشد [۲۷,۲۸]. تازگی مطالعه حاضر این است که هیچ گزارشی در مورد استفاده از ضایعات فلفل به عنوان سوخت در پیل‌های سوختی میکروبی تک محفظه منتشر نشده است، جایی که الکترودهای کربن و روی به صورت عمودی برای به دست آوردن حداکثر بازده MFCها قرار داده شده‌اند. این مطالعه میکروارگانیسم‌های متصل به بیوفیلم مسئول جذب الکترون‌ها را شناسایی کرد. این گزارش علمی اولین سند تحقیقاتی است که از این فناوری با این نوع بستر استفاده می کند.

همانطور که در نشان داده شده است شکل ۱سلول‌های سوختی میکروبی تک محفظه (MFCs-SC) از پلی اتیلن منشوری ساخته شده‌اند که در آن یک سوراخ دایره‌ای به شعاع ۱۵ سانتی‌متر در یک انتهای منشور برای قرار دادن الکترود کاتد (Zn) با مساحت ۱۴۸ ایجاد شده است. سانتی متر^۲; در مرکز MFC ها، ۲۰۰ سانتی متر است^۲ الکترود کربن قرار داده شد و بین الکترود کاتد و بستر مورد استفاده، Nafion 117 (Chemours، Wilmington، DE، USA) به عنوان مبادله پروتون غشایی قرار گرفت، در حالی که الکترودها در خارج با مقاومت ۱۰۰ Ω به هم متصل شدند.

ضایعات فلفل از مزارع Huanchaco، Trujillo، La Libertad، پرو جمع آوری شد. شکل ۲. نمونه ها از خاک برای تمیز کردن بعدی در آزمایشگاه دانشگاه سزار والجو جمع آوری شد. ۲٫۵ کیلوگرم جمع آوری شد و چندین بار شسته شد تا تمام ناخالصی ها از بین رفت. به آنها اجازه داده شد تا در دمای ۱ ± ۲۵ درجه سانتیگراد به مدت ۳۶ ساعت خشک شوند به طوری که ۸۰۰ میلی لیتر عصاره فلفل با استفاده از یک استخراج کننده (استخراج کننده، Labtron، Surrey، UK، LDO-B10-USA)، محلول مورد استفاده به عنوان سوخت در MFCها به دست آمد. .

مقادیر ولتاژ و جریان الکتریکی به مدت ۳۵ روز با استفاده از یک مولتی متر دیجیتال (Truper MUT-830 Digital Multimeter, Vitrek, CA, USA) و مقاومت خارجی ۱۰۰ Ω کنترل شد. مقادیر COD (نیاز به اکسیژن شیمیایی) با استفاده از روش رنگ سنجی رفلاکس بسته طبق استاندارد NTP 360.502:2016 اندازه گیری شد. [۲۹]. در مقابل، مقادیر هدایت الکتریکی، pH، مواد جامد محلول، و پتانسیل اکسیداسیون کاهش (ORP) با استفاده از چند پارامتر (HI98194 Multiparameter Meter) اندازه‌گیری شد. مقادیر مقاومت داخلی MFCها با استفاده از حسگر انرژی (Vernier-± ۳۰ V و ± ۱۰۰۰ mA) محاسبه شد. مقادیر PD (دانسیته توان) و CD (چگالی جریان) با استفاده از روش Segundo و همکاران محاسبه شد. (۲۰۲۲) با استفاده از مقاومت های خارجی ۰٫۳ (±۰٫۱)، ۳ (±۰٫۶)، ۱۰ (±۱٫۳)، ۵۰ (±۸٫۷)، ۱۰۰ (±۹٫۳)، ۲۲۰ (±۱۳)، ۴۶۰ (±۲۳٫۱)، ۵۳۱ (۲۶٫۸±)، ۷۰۰ (±۴۰٫۵) و ۱۰۰۰ (±۵۰٫۶) Ω [۳۰].

مقادیر پتانسیل الکتریکی از روز اول افزایش یافت (۰٫۰۰۵ ± ۰٫۰۵۸ ولت)، با حداکثر مقدار آن ۰٫۱۰۱ ± ۱٫۰۱۸ ولت در روز ۱۴ و سپس کاهش متوالی را تا روز ۳۵ نشان داد (۰٫۱۹۴ ± ۰٫۴۴۲ ولت). شکل ۳آ. با توجه به مقدار زیادی ماده آلی در MFCها، فرآیندهای شیمیایی اکسیداسیون-کاهش، در روزهای اول اختلاف توان (ولتاژ) بین الکترودها ایجاد می‌کند و مقادیر ولتاژ می‌تواند با وارد کردن اکسیژن به ناحیه آندی افزایش یابد. [۳۱,۳۲]. مقادیر ولتاژ بالا مشاهده شده به دلیل ناحیه بیوفیلم تشکیل شده از چسبندگی بین جامعه میکروب های موجود است که متنوع و فعال بودند. [۳۳]. برعکس، کاهش مقادیر پتانسیل الکتریکی به دلیل پایان فرآیندهای اکسیداسیون آلی است، در حالی که کاهش در روزهای آخر به دلیل نرخ کاهش میکروبی است. [۳۴]. علاوه بر این، ادبیات گزارش کرده است که افزایش پتانسیل الکتریکی به دلیل تلقیح زباله های تازه است. مواد آلی فرسوده شده و باعث کاهش مقادیر بالقوه می شود [۳۵].

جریان الکتریکی در طول نظارت متفاوت بود. MFCها در روز اول ۰٫۰۱۹ ± ۰٫۶۱۵ میلی آمپر را نشان دادند و سپس به ۰٫۰۶۵ ± ۵٫۱۱۸ میلی آمپر در روز ۱۴ افزایش یافتند و سپس تا روز ۳۵ کاهش مداوم را نشان دادند (۰٫۰۸۹ ± ۲٫۲۵۲ میلی آمپر). تشکیل بیوفیلم یکنواخت و متخلخل برای جذب الکترون های تولید شده توسط میکروب ها در طول متابولیسم آنها مهم است. این الکترون ها وقتی از طریق مدار خارجی منتقل می شوند، جریانی تولید می کنند و در نتیجه جریان الکتریکی تولید می کنند [۳۶,۳۷]. مقادیر جریان الکتریکی زمانی که مواد آلی تخلیه می شود کاهش می یابد زیرا میکروب ها مواد مغذی خود را برای انجام متابولیسم خود از دست می دهند و الکترون ها را به محیط آزاد می کنند. [۳۸]. ضایعات کاهو به عنوان زیرلایه در MFCها گزارش شده است که پیک جریان الکتریکی ۰۶۵/۰ ± ۶۹۷/۵ میلی آمپر تولید می کند، با ذکر این نکته که خوردگی الکترودهای فلزی در روزهای آخر کار MFCها بر کاهش مقادیر جریان آن تأثیر گذاشته است. [۳۹]. ابوبکر و همکاران (۲۰۲۳) گزارش کردند که فقدان یا غلظت کم میکروب های اگزوالکترونیک یا انواع دیگر میکروارگانیسم ها با غلظت بالای مواد آلی منجر به راندمان پایین MFCها می شود و عدم وجود میکروارگانیسم ها به دلیل انتخاب ناکافی استانداردسازی pH است. مقدار در طول عملیات MFC ها [۴۰]. توجه داشته باشید که تولید الکترون های تولید کننده جریان الکتریکی به دلیل نرخ تبدیل بستر استفاده شده (به عنوان ضایعات گیاهی) به متابولیسم میکروارگانیسم ها و سرعت انتقال الکترون توسط باکتری ها به سطح الکترود آند است. [۴۱].

مقادیر pH از مرز کمی اسیدی (۳٫۸۷۴) به کمی قلیایی (۰٫۴۱۷ ± ۹٫۳۱۱) افزایش یافت، با مقدار pH بهینه در روز ۱۴ از ۰٫۱۳۴ ± ۷٫۱۴۱ نشان داده شد. شکل ۴آ. مرور ادبیات اشاره کرد که باکتری‌ها برای رشد کافی به pH خنثی نیاز دارند، در حالی که فرآیند کاهشی که در محفظه کاتد رخ می‌دهد تمایل به داشتن pH قلیایی دارد. [۴۲,۴۳]. استاندارد کردن مقدار pH از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا میکروب ها برای رشد و تولید الکترون خود به مقدار کافی نیاز دارند. [۴۴]. در مقایسه با مطالعات قبلی، ورما و همکاران. (۲۰۲۳) از ضایعات موز به عنوان سوبسترا در MFCهای خود استفاده کردند که بین مقادیر ۵٫۲۳ و ۷٫۲۵ عمل می کردند و مشاهده کردند که مقادیر مقاومت سلول ها با تغییر در pH متفاوت است. [۴۵]. ادبیات مشاهده کرده است که با افزایش رسانایی الکتریکی، مقادیر مقاومت داخلی کاهش می یابد و بالعکس [۴۶]. مقادیر هدایت الکتریکی نشان داده شده در هنگام پایش MFC ها نشان دهنده افزایش مقادیر آنها از روز اول (۱۰۷۳ ± ۵۳۶۵۰ mS/cm) تا روز ۱۴ (mS/cm 4888 ± ۱۱۲,۸۴۶) و سپس تا آخرین روز (۴۸٫۸۹۶ ± ۴۸٫۸۹۶ mS/cm) است. ۷٫۴۷۱ mS/cm) نظارت، شکل ۴ب همانطور که توسط Sreelekshmy و همکاران گزارش شده است. (۲۰۲۰)، مقادیر هدایت الکتریکی به دلیل شرایط اسیدی نشان داده شده توسط بسترها، تمایل به افزایش دارند. از آنجایی که این شرایط به دلیل عوامل مختلف متفاوت است، مقادیر کاهش می یابد [۴۷]. یعقوب و همکاران (۲۰۲۲) از ضایعات میوه محلی مالزی استفاده کرد که رسانایی الکتریکی ۵۹ میکروS/cm را نشان داد، که در آن کاهش مقادیر هدایت الکتریکی به دلیل افزایش مقاومت بستر مورد استفاده است، به طور کلی در چند روز گذشته نظارت به دلیل ته نشینی مشاهده شده در زباله های استفاده شده [۴۸]. علاوه بر این، کبیلی و همکاران. (۲۰۲۱) رسانایی الکتریکی ۴٫۳ S/cm را در بستر آب میوه تخمیری خود گزارش کردند و همچنین اشاره کردند که هر چه ذرات یونی بزرگتر بستر داشته باشد، هدایت الکتریکی بیشتر و مقاومت داخلی MFCها کمتر است. [۴۹].

شکل ۴c مقادیر COD نظارت شده را نشان می دهد که کاهش ۴٫۵۱ ± ۸۴٫۲۷٪ (۱۶٫۵۸ ± ۱۹۰٫۳۶ میلی گرم در لیتر) را نسبت به روز اول (۱۲۱۰٫۱۵ ± ۰٫۸۹ میلی گرم در لیتر) مشاهده می کند. کاهش COD تأیید می کند که مواد آلی توسط میکروارگانیسم های موجود در بستر اکسید شده اند و با تولید الکترون ها، کاهش مداوم در ماده آلی معلق رخ می دهد. [۵۰,۵۱]. رینکون و همکاران (۲۰۲۲) از ضایعات موز به عنوان سوخت در MFCهای خود استفاده کردند و توانستند COD را تا ۱٫۰ ± ۸۵٫۴٪ کاهش دهند که دلیل آن تخریب ضایعات موز بود که در آنجا نمک های متعلق به ساقه ها و پوست سبز را پیدا کردند. این نمک ها به انتقال الکترون ها کمک کردند و به پتانسیل خروجی ثبات دادند [۵۲]. کاهش COD مربوط به افت ولتاژ به دلیل کاهش متابولیسم میکروب ها است [۵۳]. مقادیر ORP از روز اول (۲۱۰/۱ ± ۸۴۳/۱۲۷ میلی ولت) تا روز ۱۵ (۶۱۵/۸ ± ۹۹۵/۴۲۶ میلی ولت) افزایش یافت و سپس تا روز ۳۵ کاهش متوالی را نشان داد (۵۵۴/۱۳ ± ۳۹۱/۱۳۰ میلی ولت). شکل ۴د در ادبیات گزارش شده است که انرژی الکتریکی زمانی آزاد می شود که از ORP پایین تر به ORP بالاتر تبدیل شود، به همین دلیل است که افزایش تفاضل ORP بین آند و کاتد منجر به افزایش تولید انرژی الکتریکی می شود. [۵۴,۵۵]. علاوه بر این، سطح بزرگی از بیوفیلم، الکترون‌های تولید شده از واکنش‌های درون بیوفیلم‌ها را تولید می‌کند که مستقیماً به الکترود آندی منتقل می‌شوند و از اتلاف الکترون‌ها در محلول آندی جلوگیری می‌کنند. [۵۶]. آگوئرو و همکاران (۲۰۲۳) حداکثر ORP را ۳۷۸ میلی ولت در MFCهای تک محفظه خود با استفاده از ضایعات فاضلاب گزارش کردند، جایی که آنها اشاره کردند که محیط های اکسید کننده رشد مطلوب میکروب های الکترواکتیو را تسهیل می کند و منجر به افزایش الکترون های تولید شده و افزایش مقادیر الکتریکی می شود. جاری [۵۷]. بسترهایی که مقادیر ORP آنها از ۱۰۰ میلی ولت بیشتر باشد باید محیط های بی هوازی در نظر گرفته شوند. از سوی دیگر، مقادیر ORP که کمتر از ۱۰۰ میلی ولت هستند باید هوازی در نظر گرفته شوند، زیرا در آن میکروب ها باید برای تولید الکترون متابولیزه شوند. [۵۸].

حداکثر چگالی توان تولید شده mW/cm 8.151 ± ۱۵۴٫۱۴۲ بود.^۲ در چگالی جریان ۴٫۸۳۴ A/cm² در حداکثر پتانسیل ۹۰۱٫۸۹۴ میلی ولت، شکل ۵آ. افزایش ماده آلی باعث افزایش مقادیر چگالی توان و همچنین افزایش نواحی الکترودها و فاصله کافی الکترودها می شود که در صورت ثابت ماندن ماده آلی PD افزایش می یابد. [۵۹,۶۰,۶۱]. مقدار بیشتری از اکسیژن در محفظه کاتد پیل سوختی میکروبی، تعداد بیشتری الکترون تولید می کند و با تشویق نرخ انتقال پروتون ها و الکترون ها، مقادیر چگالی توان و ولتاژ را بهبود می بخشد. [۶۲]. فاضلاب شستشوی برنج به عنوان زیرلایه استفاده شده است که چگالی توان ۱ میلی وات بر متر را نشان می دهد.^۲ با چگالی توان ۵۹٫۴ میلی آمپر بر متر^۲ در ۵ روز، افزایش سریع مقادیر PD را به تشکیل سریع بیوفیلم آندی به دلیل محتوای مخمر نشان داده شده توسط بستر مورد استفاده نسبت داد. [۶۳]. ضایعات آلی (نارنگی، آهک و پرتقال) به عنوان بستر در MFCهای تک محفظه ای استفاده شده است که چگالی توان ۱٫۴ ± ۷۲ mW/cm را نشان می دهد.^۲ در سی دی ۰٫۹ میلی آمپر بر سانتی متر^۲ در روز هفتم، گزارش شد که استفاده از الکترودهای روی باعث ایجاد زنگ زدگی و خوردگی در شکل بیوفیلم می‌شود و کارایی MFC را در تولید چگالی توان کاهش می‌دهد. [۶۴]. یعقوب و همکاران (۲۰۲۲) در تحقیقات خود چگالی توان ۴۱٫۵۸ mW/m را نشان دادند^۲ استفاده از ضایعات غذایی به عنوان بستر، با ذکر این نکته که PD را می توان با قرار دادن میکروارگانیسم های کاتالیزور بر روی بستر افزایش داد تا رسانایی بهتر الکترون های تولید شده به دست آید. [۶۵].

مقاومت داخلی (R_{بین المللی}) نشان داده شده در شکل ۵b با استفاده از قانون اهم (V = IR)، که در آن مقادیر جریان الکتریکی روی محور “X” قرار می گیرد در حالی که مقادیر پتانسیل الکتریکی روی محور “Y” قرار می گیرد، جایی که شیب تناسب خطی قرار می گیرد. نشان دهنده R است_{بین المللی} از MFCها که مقدار محاسبه شده آنها ۲٫۴۷۱ ± ۳۳٫۵۴۱ Ω بود. مقاومت کم یافت شده به دلیل هدایت الکتریکی بالایی است که در آن نشان داده شده است شکل ۴b در روز چهاردهم، و همچنین ترکیب ماهیت فلزی الکترودها که مقاومت کمی را در برابر عبور الکترون ها از محفظه آندی به کاتدی ایجاد می کند. [۶۶,۶۷]. به همین ترتیب، اکسیداسیون مواد آلی توسط باکتری‌ها، الکترون‌های آزاد تولید می‌کند که هنگام عبور از مدار خارجی و رسیدن به کاتد، با پروتون‌ها (که از طریق PEM جریان می‌یابند) و آب واکنش داده و O تولید می‌کنند._۲; در مقدار بیشتری از این واکنش ها، مقادیر PD بالاتر خواهد بود [۶۸]. هنگامی که مقاومت داخلی کمتری وجود داشته باشد، الکترون ها راحت تر جریان می یابند، اما اگر مقاومت داخلی MFC ها از مقاومت خارجی بیشتر باشد، این تحرک مسدود می شود. [۶۹]. لیو و همکاران (۲۰۲۰) مقاومت داخلی ۳٫۵ ± ۱۶۲٫۹ Ω و پتانسیل الکتریکی ۰٫۶۳ ولت را با استفاده از باکتری های الکتروژنی در MFCها و الکترودهای کربن خود به عنوان بستر گزارش کردند که اهمیت رفلکس و هوادهی در سلول ها را برای افزایش مقادیر PD نشان می دهد. [۷۰]. ضایعات انبه در MFCهای تک محفظه در روز بیست و یکم مقاومت داخلی ۲۵ ± ۲۰۵٫۰۵۶ Ω را نشان داده است، با ذکر این نکته که مقدار مقاومت بالا به دلیل تشکیل بیوفیلم ضعیف به دلیل خوردگی مشاهده شده است، اما مقادیر بالای الکتریکی را نشان دادند. جریان (۷٫۵۹۴۸ ± ۰٫۳۱۰۹ میلی آمپر) و پتانسیل الکتریکی (۰٫۳۱۴ ± ۰٫۸۴۵۴۶ V)، اما به دلیل ماهیت فلزی الکترودهای مورد استفاده (مس و روی) است که در روزهای اول خوردگی را نشان نداد. [۷۱].

این Rossellomorea marisflavi سویه با درصد هویت ۹۹٫۵۷ درصد شناسایی شد (میز ۱). این باکتری های هوازی، هاگ ساز و مزوفیل دارای کلونی های حلقوی هستند. آنها عمدتاً در خاک یافت می شوند و می توانند در شرایط شدید مانند pH بالا، درجه حرارت بالا و محتوای نمک بالا مانند آب دریا از مناطق جزر و مدی زندگی کنند. [۷۲]. سویونگ و همکاران (۲۰۱۹) نتایجی را با استفاده از پودر فلفل قرمز (Capsicum annuum) به عنوان سوبسترا و میکروارگانیسم‌های شکمبه در محفظه آندی و کاتدی که محلول نمک بافر فسفات در pH 7.4 کار می‌کرد، گزارش کرد و نشان داد که پودر فلفل قرمز در سلول‌های سوختی میکروبی باعث افزایش قدرت می‌شود. چگالی از ۲۴ میلی وات بر متر^۲ تا ۳۹٫۶ میلی وات بر متر^۲ (پ < 0.0001) [۷۳]. روجاس و همکاران (۲۰۲۳) از طریق تکنیک های مولکولی گونه را شناسایی کرد Yarrowia phangngaensis و سودوموناس استوتزری موجود در محفظه آندی با بقایای فلفل که در انتقال الکترون ها به الکترود نقش دارند و حداکثر مقدار جریان الکتریکی ۰٫۲۱۴۵ ± ۶٫۰۴۴۱۴ میلی آمپر و پتانسیل الکتریکی ۰٫۲۱۳ ± ۰٫۷۷۳۲۸ ولت را ایجاد می کنند. [۷۴]. اخیرا یوسف و همکاران. (۲۰۲۴) نشان داد که استفاده از گونه R. marisflavi سویه Asu10 پتانسیل بالایی در تولید بیوهیدروژن تجدیدپذیر از بسترهای لیگنوسلولزی کشاورزی بدون نیاز به پیش تصفیه دارد. استفاده از CaONP به عنوان یک کاتالیزور باعث افزایش بهره وری bio-H2 توسط سویه مذکور می شود [۷۵]. ضایعات فلفل دلمه ای به دلیل داشتن مواد فعالی مانند فلاونوئیدها، کاروتنوئیدها، فنل ها، توکوفرول و پلی ساکاریدها که به آنها خواص آنتی اکسیدانی، ضد باکتریایی، ضد قارچی، سرکوب کننده سیستم ایمنی و محرک سیستم ایمنی از جمله ضد دیابت می دهد، مجدداً برای صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود. خواص ضد توموری و محافظت کننده عصبی و همچنین پتانسیل این را دارند که به عنوان افزودنی های غذایی کاربردی عمل کنند [۷۶]. در نهایت، سلول های سوختی میکروبی به صورت سری به هم متصل شدند تا پتانسیل تولید بیوالکتریک را مشاهده کنند. MFCها توانستند پتانسیل الکتریکی ۲٫۶۶ ولتی تولید کنند که وقتی با یک لامپ LED قرار گرفت، آن را با موفقیت روشن کرد. شکل ۶.