Se evaluó la optimización del diseño y las condiciones de operación de una Celda de Combustible Microbiana (CCM) con cátodo al aire para su aplicación en agua residual del beneficiado de café inoculada con Enterobacter asburiae. Se comparó experimentalmente el desempeño electroquímico de un cátodo novedoso de tela de carbono modificado con perovskita de doble capa (Cs₄NiBi₂Cl₁₂), con un electrodo comercial de MnO₂. CCM se alimentaron con agua residual de café y se emplearon ánodos tratados con amoniaco, utilizando como inóculo bacteriano Shewanella oneidensis como control y E. asburiae aislada previamente del mismo efluente. Los resultados mostraron que el cátodo modificado con perovskita generó mayores voltajes que el electrodo sin modificar y que el tratamiento del ánodo con NH₃ mejoró significativamente el rendimiento eléctrico. Se alcanzó una densidad de corriente máxima de 0,6 ± 0,2 µA/cm² con S. oneidensis y ánodos tratados. Bajo las mismas condiciones que el ánodo tratado, la densidad máxima de corriente fue de 0,033 ± 0,002 μA/cm² con el inoculo de E. asburiae, confirmando además la actividad electrogénica de E. asburiae. En conjunto, las modificaciones realizadas demostraron un efecto catalítico claramente medible y una mejora global del desempeño electroquímico de las CCM.