La electrosíntesis microbiana mediada por hidrógeno (MES) de productos químicos a partir de CO2 depende de una transferencia efectiva de gas-líquido en la interfaz del cátodo, sin embargo, el grado en que el área de superficie del cátodo regula la productividad de acetato sigue sin estar cuantificado de manera suficiente. En este estudio, se operaron tres reactores MES idénticos equipados con cátodos de acero inoxidable de diferentes áreas geométricas (8 x 1, 8 x 4 y 8 x 16 cm2) a una corriente eléctrica constante de 0.3 A. El cátodo más grande aceleró significativamente la transferencia de masa de hidrógeno (kLa = 0.592 h-1), alcanzando el equilibrio de disolución en 3 minutos, lo que fue casi el doble de rápido que el electrodo más pequeño. Tras la inoculación con consorcios microbianos enriquecidos en producción de acetato, el reactor de cátodo de 8 x 16 cm2 alimentado con CO2 logró la mayor concentración de acetato en estado estacionario de 32 g·L-1 producida a una tasa de 2.12 g·L-1·d-1, con un 94% de utilización de hidrógeno y un 59% de eficiencia coulómbica. En contraste, los electrodos más pequeños mostraron una rápida separación de burbujas y un tiempo de residencia reducido, limitando así la absorción de gas por parte de los microorganismos y resultando en una baja productividad de acetato. Estos hallazgos demuestran que el área de superficie del cátodo es una palanca de ingeniería clave que controla tanto la disponibilidad de hidrógeno como la eficiencia de recuperación de electrones en la MES impulsada por H2. Los resultados proporcionan orientación práctica para el diseño de electrodos y la ampliación de la bioconversión de CO2 a acetato a través del proceso MES.