微生物膜水伏发电又称为微生物膜水伏产电（BioHEG），是一种基于微生物膜的水伏发电技术，其能将雨滴、波浪和水蒸发等水循环中的环境能量转化为绿色电能。
水伏发电（HEG）是一类将水的势能和动能转换成电能的能量转换技术。传统水伏发电材料如碳纳米颗粒、石墨烯、金属氧化物纳米颗粒、聚电解质等价格昂贵、器件结构复杂，限制了水伏发电技术的发展和应用。
微生物膜是由微生物细胞及其分泌物构成的生物材料。微生物膜能在各种环境中生存和繁衍，广泛存在于河流、湖泊、土壤等中。电活性微生物膜含量丰富，且具有亲水性、多孔性、导电性等特性，能够作用于水分子，定向传输电子产生电流。微生物膜具有成本低、高性能、可持续环境湿度产电的潜力，可作为传统水伏发电材料的替代品，近年来备受学术界关注。
根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年中国微生物膜水伏发电（BioHEG）行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示，微生物膜水伏发电技术研究团队包括美国麻省大学姚军团队、福建农林大学周顺桂教授团队、苏州大学教授孙宝全团队、香港理工大学王钻开教授团队等。
福建农林大学周顺桂教授团队于2021年首次揭示了微生物膜的水伏效应，研制出了基于ITO导电玻璃、细菌全细胞的三明治结构生物膜湿气发电机，随后又使用硫还原地杆菌生物膜作为湿气产电材料制备出了水蒸发发电机。
根据产电机理不同，目前微生物膜水伏发电器件主要分为湿气诱导型、蒸发诱导型、液滴诱导型三种类型。其中蒸发诱导型是将导电玻璃（外涂微生物膜）以斜角插入水中，通过毛细管作用使水从微生物膜底部连续输送到表面，再通过环境热将液态水蒸发到空气中，完成蒸发产电的过程。
微生物膜水伏发电技术潜在应用场景广泛，包括环境监测、水质修复、自供电可穿戴设备、农业智慧大棚等领域。微生物膜水伏发电技术具有明显的环保优势，该技术应用有助于减少对化石燃料依赖，推动能源结构转型。
新思界
行业分析人士表示，作为绿色新能源技术，微生物膜水伏发电技术潜在应用空间广阔，在双碳背景下，其关注度不断提升。现阶段微生物膜水伏发电技术应用有限，其大规模应用仍需解决成本和可扩展性问题，科研人员正在积极探索微生物膜水伏发电技术及器件，未来微生物膜水伏发电技术将得到进一步发展。
