A busca contínua por fontes alternativas de energia, imposta por interesses econômicos e ambientais, tem motivado investigações sobre alternativas limpas e eficientes para a produção de energia. As células a combustível são uma estratégia potencialmente eficaz para a conversão de energia. As biocélulas a combustível constituem uma subclasse das células a combustível, que possuem grande potencial para aplicação em dispositivos de baixa potência (geralmente da ordem de micro a mili watts). Ao invés dos tradicionais catalisadores metálicos, as células a combustível biológicas empregam biomoléculas, tais como enzimas, microrganismos, ou organelas para converter energia química em energia eléctrica. As biocélulas a combustível oferecem várias vantagens frente às baterias tradicionais, incluindo o uso de componentes renováveis e não-tóxicos, seletividade de reação, flexibilidade de combustíveis, e a capacidade de operar em temperaturas brandas e pH neutro. De fato, estudos recentes têm demonstrado características promissoras destes dispositivos; no entanto, apesar dos vários avanços obtidos nesta área, alguns desafios ainda precisa ser enfrentados. Este trabalho de revisão tem como objetivo proporcionar aos leitores do Journal of the Brazilian Chemical Society uma visão geral das biocélulas a combustível enzimáticas, e o seu desenvolvimento desde a primeira descrição em 1964. Os resultados mais recente da literatura (incluindo a tecnologia implantável), além de uma perspectiva para futuras pesquisas nesta área também são apresentados.
The continuous search for alternative energy sources, imposed by economic and environmental concerns, has motivated investigations into clean and efficient alternatives for energy production. Studies have shown that fuel cells are a potentially efficient strategy for energy conversion. Biofuel cells constitute a subclass of fuel cells with promising application in low-power devices (generally in the order of micro to milli watts). Instead of metallic catalysts, biological power sources employ biological molecules such as enzymes, organelles, or microorganisms to convert chemical energy into electricity. Biofuel cells offer several advantages over traditional batteries, including the use of renewable and non-toxic components, reaction selectivity, fuel flexibility, and ability to operate at lower temperatures and near neutral pH. Indeed, recent papers have demonstrated the promising characteristics of these devices; however, some challenges remains to be faced despite the several advances in this area. This review aims to provide the readers of the Journal of the Brazilian Chemical Society with an overview of enzymatic biofuel cells, their development since its first description in 1964, and the most recent outcomes. The latest papers in this field (including implantable technology) and an outlook for future research in this area are also presented.
