几百年来由于人们使用化石燃料作为工业化、交通、发电和供暖的主要能源，全球气候变化和空气污染问题日益突出，因此人们迫切地需要用清洁的可再生能源来替代化石燃料。太阳能是地球上最丰富的可再生能源之一，其中的一小部分已经能够通过光伏技术直接利用。绝大部分达到地球的太阳光热能量储存在地球的自然水循环和我们周围的大气中，比人类全球能耗高出成千近万倍，但其中只有体量较大的径流蕴含的机械能能够被水力发电收集。水循环中的其他自然过程如降雨、水蒸发和湿热大气等蕴含的能量，由于缺乏适当的科学方法和技术一直没有得到充分利用。近十年来，新兴的基于固液界面处力电耦合的水伏效应实现了从几乎所有与水相关的动态过程中获取电能，包括降雨、波浪、流动、蒸发和湿气。普遍存在的水蒸发和环境湿度以及丰富的流动水，使得水伏技术几乎可以在全年任何天气条件下无处不在地提供电力，可以缓解间歇性工作的太阳能和风力发电厂面临的电力储存需求。从自然水循环中提取水伏能量的过程不会产生碳排放，并具有负热排放的独特优点，因此水伏技术是一种有前途的绿色能源技术，为解决能源危机、气候变暖和环境污染问题开辟了一条富有前景的新途径。
近日，南京航空航天大学郭万林教授团队综述了从水运动、蒸发和环境湿气吸附过程中收集能量的水伏效应和水伏技术的最新进展，讨论了器件结构、不同固液界面上力电耦合介导的能量转换机理、材料选择和功能化等问题，总结了进一步优化和发展水伏技术的策略，展望了水伏效应和技术在未来发展中的机遇以及进一步提高输出性能以实际应用面临的挑战。
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