微生物燃料電池（MFC）指利用微生物將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置。與傳統(tǒng)燃料電池相比，微生物燃料電池具有綠色環(huán)保、能量轉(zhuǎn)化效率高、可在常溫環(huán)境下運(yùn)作等優(yōu)勢(shì)，在污水處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。根據(jù)電子傳遞方式不同，微生物燃料電池可分為間接微生物燃料電池和直接微生物燃料電池兩類。
微生物燃料電池技術(shù)屬于可持續(xù)能源技術(shù)。受益于全球?qū)�可再生能源行業(yè)發(fā)展高度重視，微生物燃料電池行業(yè)發(fā)展空間不斷擴(kuò)展。2022年全球微生物燃料電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到3.1億美元，同比增長(zhǎng)19.4%。
微生物燃料電池可應(yīng)用于污水處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)等領(lǐng)域。污水處理領(lǐng)域?yàn)槲⑸�物燃料電池最大需求端，其能有效清除污水中的微生物，并將其轉(zhuǎn)化成電能。我國(guó)為人口大國(guó)，生活廢水及工業(yè)廢水排放量巨大。微生物燃料電池應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域，能有效緩解我國(guó)廢水排放問題，在下游需求帶動(dòng)下，微生物燃料電池行業(yè)發(fā)展速度將不斷加快。
 受國(guó)家政策支持以及市場(chǎng)前景吸引，我國(guó)微生物燃料電池研發(fā)熱情持續(xù)高漲。2022年東南大學(xué)王育喬教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合重慶三峽學(xué)院謝昆教授團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出一種新型微生物燃料電池，其以多層MXene為基底，經(jīng)靜電作用制得PANI-MXene/CC電極，輸出電能極高，有望在環(huán)保領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。伴隨研究深入，未來我國(guó)微生物燃料電池應(yīng)用前景將持續(xù)向好。
 全球微生物燃料電池市場(chǎng)主要參與者包括以色列Emefcy集團(tuán)、美國(guó)Protonex技術(shù)公司、美國(guó)Cambrian Innovatio公司等。受原材料成本高、技術(shù)壁壘高等因素限制，目前我國(guó)微生物燃料電池未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，行業(yè)尚處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，主要研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)包括哈爾濱佳泰達(dá)微生物燃料電池科技有限公司、中國(guó)科學(xué)院、東南大學(xué)、重慶三峽學(xué)院、天津大學(xué)、重慶大學(xué)等。
作為一種新型燃料電池，微生物燃料電池具有綠色環(huán)保、綜合性能好等特點(diǎn)，在污水處理領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。目前，我國(guó)微生物燃料電池行業(yè)尚處于起步階段，技術(shù)及質(zhì)量與海外發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在差距。未來伴隨研究深入、技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)微生物燃料電池商用化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。