Tramite il processo di Digestione Anaerobica (DA), polisaccaridi, proteine, acidi nucleici e lipidi vengono fermentati in idrogeno, acido formico, acido acetico ed anidride carbonica, per poi essere convertiti in metano. Quattro passaggi separati sono tradizionalmente identificati nel processo: idrolisi, acidogenesi, acetogenesi, metanogenesi; diversi microrganismi interagiscono per sfruttare complesse matrici organiche come fonte di carbonio ed energia lungo diversi percorsi metabolici identificabili con i passaggi citati precedentemente. Per superare la ridotta efficienza metabolica dei percorsi energetici anaerobici, i microrganismi coinvolti nella digestione anaerobica cooperano in un mutuo rapporto denominato sintrofia. Questo fenomeno è stato osservato nei processi di digestione anaerobica. Microrganismi sintrofici possono trasferire energia chimica sotto forma di composti solubili, tramite carriers o per scambio diretto di elettroni. In quest’ultimo caso, il processo è definito Direct Interspecies Electron Transfer (DIET). Articoli scientifici recenti indicano la possibilità di sfruttare il processo DIET utilizzando materiali conduttivi che dovrebbero facilitare lo scambio di elettroni. I microrganismi sintrofici che beneficiano della presenza di materiale conduttivo hanno pertanto un vantaggio competitivo rispetto ad altri microrganismi, portando a rese di biogas e metano più elevate. L’aggiunta di grafene, biochar e carbone attivo ha mostrato una produzione di biogas maggiore rispetto al loro controllo. L’unico materiale aggiunto che ha mostrato un decremento della produzione di biogas è la zeolite. Essendo la zeolite l’unico materiale testato non conduttivo, questo risultato è in linea con l’ipotesi di un miglioramento dovuto al trasferimento elettronico. I valori di conduttività misurati mostrano il grafene più in alto, poi carbone attivo, biochar e infine zeolite: la stessa sequenza è stata osservata riguardo gli incrementi della produzione di biogas.