微生物燃料電池（MFC）指利用微生物將有機物中的化學能直接轉化成電能的裝置。與傳統(tǒng)燃料電池相比，微生物燃料電池具有綠色環(huán)保、能量轉化效率高、可在常溫環(huán)境下運作等優(yōu)勢，在污水處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)等領域擁有廣闊應用前景。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屬于可持續(xù)能源技術。受益于全球對可再生能源行業(yè)發(fā)展高度重視，微生物燃料電池行業(yè)發(fā)展空間不斷擴展。2022年全球微生物燃料電池市場規(guī)模達到3.1億美元，同比增長19.4%。
微生物燃料電池可應用于污水處理、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)等領域。污水處理領域為微生物燃料電池最大需求端，其能有效清除污水中的微生物，并將其轉化成電能。我國為人口大國，生活廢水及工業(yè)廢水排放量巨大。微生物燃料電池應用于污水處理領域，能有效緩解我國廢水排放問題，在下游需求帶動下，微生物燃料電池行業(yè)發(fā)展速度將不斷加快。
 受國家政策支持以及市場前景吸引，我國微生物燃料電池研發(fā)熱情持續(xù)高漲。2022年東南大學王育喬教授團隊聯(lián)合重慶三峽學院謝昆教授團隊，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)保領域獲得廣泛應用。伴隨研究深入，未來我國微生物燃料電池應用前景將持續(xù)向好。
 全球微生物燃料電池市場主要參與者包括以色列Emefcy集團、美國Protonex技術公司、美國Cambrian Innovatio公司等。受原材料成本高、技術壁壘高等因素限制，目前我國微生物燃料電池未實現(xiàn)商業(yè)化應用，行業(yè)尚處于實驗室研發(fā)階段，主要研究機構和企業(yè)包括哈爾濱佳泰達微生物燃料電池科技有限公司、中國科學院、東南大學、重慶三峽學院、天津大學、重慶大學等。
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，在污水處理領域擁有廣闊應用前景。目前，我國微生物燃料電池行業(yè)尚處于起步階段，技術及質量與海外發(fā)達國家相比存在差距。未來伴隨研究深入、技術進步，我國微生物燃料電池商用化進程將進一步加快。