Zeitschrift für Grundlagen erneuerbarer Energien und Anwendungen
Offener Zugang
ISSN: 2090-4541
ISSN: 2090-4541
Bor-Yann Chen
Diese sequenzielle Untersuchung deckte die ideale Methode auf, um Konzentrate aus polyphenolreichen medizinischen Gewürzen und Kamelientee als Elektronentransporter (ES) zur Stimulierung der Bioenergieerzeugung in mikrobiellen Energieeinheiten (MFCs) zu verbessern. Anscheinend waren Camellia sinensis (L.) Kuntze und Syzygium aromaticum vielversprechende elektroaktive ES. Moderate Temperaturen (ca. 65 °C) und leicht alkalische pH-Werte (~10) waren elektrochemisch praktikable Bedingungen für die Kräuterextraktion. Optimale Inhalte aus polyphenolreichen Gewürzen und Teeextrakten mit maximalen elektrochemischen Aktivitäten konnten kontinuierlich erzielt werden. Die Kraftdichte von mit Kameliengrünteekonzentrat angereicherten MFC konnte im Wesentlichen um ca. 176 % gesteigert werden, was nahelegt, dass unfermentierter Grünteeextrakt der am besten geeignete ES wäre. Eine Korrelationsanalyse ergab, dass der Gesamtphenolgehalt und die Elektronentransportfähigkeiten alle elektrochemisch miteinander verbunden waren. Außerdem wird die chemische Struktur stark davon beeinflusst, ob die antioxidativen Eigenschaften von polyphenolreichen pflanzlichen Konzentraten reversibel in Elektronentransportfunktionen umgewandelt werden können (z. B. Austauschmodelle). Dihydroxylsubstituenten in ortho- oder para-Stellung zueinander waren wahrscheinlich für den Elektronentransport förderlich, jedoch nicht für Metasubstituenten. Darüber hinaus kann eine bioelektrochemische Behandlung von medizinischen pflanzlichen Konzentraten (z. B. zyklische Elektronenabgabe- und -entzugsverfahren) eine elektroaktive Option zur Abschwächung der natürlichen Biotoxizität bieten, um bioenergietransportierende Eigenschaften in Anwendungen (z. B. Bioenergiegewinnung und pflanzliche Arzneimittel) vollständig zu nutzen.