Foto MFC'den (microbial fuel cell) elde edilen enerjiyi nasıl hesaplarım?

Foto-Mikrobiyal Yakıt Hücreleri (Foto-MFC) sisteminde teorik güç çıktısını hesaplamak için öncelikle sistemin termodinamik limitlerini ve kinetik kayıplarını tanımlayan bir elektrokimyasal modelleme kurman gerekir. Hesaplamanın temel taşı, biyolojik bileşenden (alg/siyanobakteri) anot yüzeyine sızan elektron akış hızıdır; bunu teorik olarak belirlemek için fotosentezin kuantum verimi (Y), ışık şiddeti (I), aktif klorofilin absorpsiyon katsayısı ve fotosentetik elektron taşıma hızını (ETR) bilmen şarttır. Elde edeceğin bu elektron akısını, Faraday sabiti (F = 96485 \text{ C/mol}) kullanarak akım şiddetine (I) dönüştürebilirsin. Ancak net elektriksel güç (P = I \cdot V) hesabı için anot ve katodun standart redoks potansiyelleri arasındaki farktan (teorik E_{cell}), aktivasyon polarizasyonu, omik dirençler ve konsantrasyon gradyanları gibi aşırı gerilim (overpotential) kayıplarını düşmen gerekir. Kısacası; sistemin toplam iç direncini (R_{int}), elektrot yüzey alanını ve metabolik elektron sızıntı oranını (coulombic efficiency) birer değişken olarak denkleme dahil etmeden yapacağın bir hesaplama, gerçekçi bir prototip verisinden ziyade sadece idealize edilmiş bir üst sınırı temsil edecektir.