微生物膜水伏發電又稱為微生物膜水伏產電（BioHEG），是一種基于微生物膜的水伏發電技術，其能將雨滴、波浪和水蒸發等水循環中的環境能量轉化為綠色電能。
水伏發電（HEG）是一類將水的勢能和動能轉換成電能的能量轉換技術。傳統水伏發電材料如碳納米顆粒、石墨烯、金屬氧化物納米顆粒、聚電解質等價格昂貴、器件結構復雜，限制了水伏發電技術的發展和應用。
微生物膜是由微生物細胞及其分泌物構成的生物材料。微生物膜能在各種環境中生存和繁衍，廣泛存在于河流、湖泊、土壤等中。電活性微生物膜含量豐富，且具有親水性、多孔性、導電性等特性，能夠作用于水分子，定向傳輸電子產生電流。微生物膜具有成本低、高性能、可持續環境濕度產電的潛力，可作為傳統水伏發電材料的替代品，近年來備受學術界關注。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年中國微生物膜水伏發電（BioHEG）行業市場供需現狀及發展趨勢預測報告》顯示，微生物膜水伏發電技術研究團隊包括美國麻省大學姚軍團隊、福建農林大學周順桂教授團隊、蘇州大學教授孫寶全團隊、香港理工大學王鉆開教授團隊等。
福建農林大學周順桂教授團隊于2021年首次揭示了微生物膜的水伏效應，研制出了基于ITO導電玻璃、細菌全細胞的三明治結構生物膜濕氣發電機，隨后又使用硫還原地桿菌生物膜作為濕氣產電材料制備出了水蒸發發電機。
根據產電機理不同，目前微生物膜水伏發電器件主要分為濕氣誘導型、蒸發誘導型、液滴誘導型三種類型。其中蒸發誘導型是將導電玻璃（外涂微生物膜）以斜角插入水中，通過毛細管作用使水從微生物膜底部連續輸送到表面，再通過環境熱將液態水蒸發到空氣中，完成蒸發產電的過程。
微生物膜水伏發電技術潛在應用場景廣泛，包括環境監測、水質修復、自供電可穿戴設備、農業智慧大棚等領域。微生物膜水伏發電技術具有明顯的環保優勢，該技術應用有助于減少對化石燃料依賴，推動能源結構轉型。
新思界
行業分析人士表示，作為綠色新能源技術，微生物膜水伏發電技術潛在應用空間廣闊，在雙碳背景下，其關注度不斷提升。現階段微生物膜水伏發電技術應用有限，其大規模應用仍需解決成本和可擴展性問題，科研人員正在積極探索微生物膜水伏發電技術及器件，未來微生物膜水伏發電技術將得到進一步發展。
