屎能量：超級“便便”變石油
來源：南方周末 | 0評論 | 5677查看 | 2015-02-26 11:44:00
中國科學(xué)家希望將人類糞便快速、高效、低成本地轉(zhuǎn)化成 “年輕的石油”。這類將尿液和糞便轉(zhuǎn)化為能量的想法已被命名為“屎能量”（Poop-Power）。
對北京化工大學(xué)助理研究員王煥升來說，早起上廁所也是他日常工作的重要環(huán)節(jié)。
上完大號后，他得親手端著自己的排泄物穿過走廊，將大便——或許稱為“實驗原料”更好些，放在實驗室角落一個專門采集桶中。
人類糞便，是病毒和寄生蟲的溫床。聯(lián)合國兒童基金會的一份報告指出，田野里每一克重的糞便就可能帶有1000萬個病毒、100萬個細(xì)菌和1000個寄生蟲性囊腫。
2015年1月9日，比爾·蓋茨向公眾介紹另一個“廁所大挑戰(zhàn)”的入選項目，這種機(jī)器能將人的排泄物過濾凈化成飲用水，蓋茨飲過大贊水好喝。
王煥升所帶領(lǐng)的團(tuán)隊希望將這些難以處理的人類糞便快速、高效、低成本地轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)油。它的沸點和石油一模一樣，用途也相差無幾，被稱為“年輕的石油”。
2015年1月底，4個來自中國的科研團(tuán)隊獲得比爾和梅琳達(dá)·蓋茨基金會（以下簡稱蓋茨基金會）“廁所大挑戰(zhàn)”項目1300萬元人民幣的資助，王煥升團(tuán)隊是其中之一。
“廁所大挑戰(zhàn)”旨在資助研發(fā)“下一代廁所”，以期徹底改變發(fā)展中國家“露天排便”的公共衛(wèi)生狀況。
“國內(nèi)很少有人推動研究廁所問題?！蓖鯚ㄉ龑δ戏街苣┯浾哒f。
推動廁所問題的比爾·蓋茨比王煥升還要拼。
2015年1月9日，蓋茨用視頻向公眾介紹了“廁所大挑戰(zhàn)”另一個全球入選項目——一臺機(jī)器現(xiàn)場將糞水過濾成飲用水，蓋茨嘗了一口，大贊“好喝”。
吐啊吐啊就習(xí)慣了
“今天看到金針菇了嗎？”
這是中國人民大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院研三學(xué)生孫繁卿最常聽到的玩笑。
“傳說金針菇不能被人體消化，我每天和大便打交道，他們可能想讓我印證傳言吧。”孫繁卿自我解嘲說。
孫繁卿的導(dǎo)師、中國人民大學(xué)環(huán)境工程學(xué)院教授張景來，與王煥升組成團(tuán)隊，共同嘗試用人類糞便制造生物質(zhì)油。2014年，張景來和學(xué)生們的主要工作，就是在實驗室中調(diào)試設(shè)備、測試實驗條件。
乍看之下，糞便轉(zhuǎn)化成生物質(zhì)油的過程異常簡單：將解凍后的糞便放入反應(yīng)釜加熱，煮一煮、蒸一蒸，糞便就變成了“年輕的石油”——人類糞便中豐富的有機(jī)質(zhì)，是其能“變”成生物質(zhì)油的基礎(chǔ)。
但人類糞便平均含水量達(dá)80%，脫水后也只有三成能轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)油。這意味著只有6%的轉(zhuǎn)化率。
“這個轉(zhuǎn)換率并不高，所以需要低能耗、低成本的轉(zhuǎn)化方式?！睆埦皝碚f。
張景來的團(tuán)隊，需要模擬地殼內(nèi)生成石油時的溫度、壓強(qiáng)，找到能用最少的花費、最短的時間提取最高純度生物質(zhì)油的實驗室臨界點。
找規(guī)律的唯一方式，是反復(fù)實驗。
每天早晨，孫繁卿都會收集到一桶顏色、形態(tài)各異的“實驗原料”。
孫繁卿需要用手將其中雜質(zhì)和“不符合要求”的去除，將“原料”重新分類，用保鮮袋裝好，放入冰箱冷凍。
用手分揀只是項目組成員要過的“第一關(guān)”。張景來團(tuán)隊的實驗室，總是散發(fā)出一種帶著油膩的腥臭。門上掛著的幾件實驗服，也滿是灰黑色的污漬。
這種污漬，在一人多高的反應(yīng)儀器上、實驗器皿上、一次性手套、面罩上……隨處可見。
實驗的理想態(tài)是只需一個步驟，就能在短時間內(nèi)完成脫水、加壓、催化全過程。但現(xiàn)階段，唯一有效方法就是高溫加熱。
這些污漬，都是在加熱糞便過程中，滴出、溢出甚至是“噴涌而出”的“原料”。
很多時候，孫繁卿都會被噴得滿頭滿臉。他穿最破的衣服到實驗室，下實驗后第一件事就是沖向澡堂，但仍然能夠在自己的枕頭上聞到隱隱的臭氣。
剛剛開始接觸項目時，大多數(shù)團(tuán)隊成員都曾一個月吃不下飯。但吐啊吐啊，也就習(xí)慣了。
被多頭監(jiān)管的“屎能量”
2015年1月26日，王煥升在中國區(qū)第一輪“廁所大挑戰(zhàn)”頒獎環(huán)節(jié)上代表團(tuán)隊發(fā)言。
在理想狀態(tài)下，他和張景來所開發(fā)的“糞便生物質(zhì)油制備裝備”，上層是油，下層是水。油能夠再利用或直接燒掉為廁所提供能源，水能純化后重復(fù)利用。
演講結(jié)束后，蓋茨基金會的污水處理工程專家杜拉耶·科內(nèi)對南方周末記者說，王煥升的項目是他很喜歡的創(chuàng)意。
“我們愛死這些瘋狂的點子了。”蓋茨基金會水和環(huán)境衛(wèi)生部主任布萊恩·阿博加斯特也這樣說。
2011年蓋茨基金會啟動“全球廁所創(chuàng)新大賽”，已經(jīng)在北美、歐洲、印度等多個國家和地區(qū)開展比賽。
在上千個“與便便作斗爭”的異想者中，阿博加斯特最喜歡的點子來自新英格蘭大學(xué)，他們的設(shè)備能夠利用尿液中的能量，為手機(jī)充電。
于是，將尿液和糞便轉(zhuǎn)化為能量的做法也由此被命名為“屎能量”（Poop-Power）。
科內(nèi)欣賞能夠直接將糞便 “變沒了”的創(chuàng)意：用微波處理糞便，將糞便中的廢棄物用等離子技術(shù)合成化為氣體?！凹S氣”還能用來發(fā)電。
事實上，“廁所大挑戰(zhàn)”本身就是一個瘋狂的點子。王煥升從事廁所研究十多年，此前中國從未有過專門關(guān)注廁所研究的科研經(jīng)費。
“中國的糞便處理的癥結(jié)，在多頭監(jiān)管上。”王煥升說。
——衛(wèi)生部門關(guān)注的是廁所會不會帶來傳染病。為防止傳染病爆發(fā)，他們強(qiáng)調(diào)健康需要。
——環(huán)保部門只負(fù)責(zé)在排水口監(jiān)測污水質(zhì)量是不是達(dá)標(biāo)，對于怎樣達(dá)標(biāo)“過問不多”。
——農(nóng)業(yè)部門關(guān)注的不是廁所，而是糞便的堆肥。
不同部門的側(cè)重點不同，讓中國的廁所項目無所適從。比如農(nóng)業(yè)部2014年著力推廣沼氣應(yīng)用，主張將廁所和沼氣設(shè)備裝在一起，把尿和糞一同引入沼氣池。但衛(wèi)生部門卻推廣尿液與糞便分開利用的廁所，他們的目的，是防止糞便中病菌擴(kuò)散。
“三家都管，也可能變成三不管。” 王煥升說,“如果不是蓋茨基金會的項目，我不會想到生物質(zhì)油?！?/div>
“現(xiàn)代科技讓人們早就忽略了隱藏在糞便中的巨大能量?！睆埦皝碚f，“從生態(tài)循環(huán)的角度說，糞便雖然臭，但卻是比寶石還要珍貴的寶物?！?/div>
沒有廁所會有多可怕？
在中國，已經(jīng)很少有人在露天排便。
但若將眼光放到全球，全球70億人中，僅有超過三成的人有機(jī)會使用沖水廁所，世界上八成的人類排泄物被直接排入了湖泊、河流等自然水體。
現(xiàn)在，王煥升和張景來等中國科學(xué)家們希望通過自己研發(fā)的技術(shù)，讓世界范圍內(nèi)的露天排便成為歷史。
王煥升設(shè)計的一款坐便器，有兩個“窟窿”，前面的窟窿存放尿液，后面的存放糞便。排便后，坐便器能夠用物理原理，自動分隔尿液和糞便。不過這款坐便器要求，男士小解，也得坐著。
這些設(shè)計都是為了節(jié)約成本，保證簡單和可操作性。
不過，拿到獎金后，王煥升和張景來的第一個想法，是盡快重啟“轉(zhuǎn)化石油”實驗。
那間設(shè)在人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院的實驗室，因為氣味太過難聞，被頻繁投訴，不得不停止了“偉大的人類糞便實驗”。王煥升打算在北京昌平化工大學(xué)建一間新的實驗室。春節(jié)之后，孫繁卿等團(tuán)隊成員會一起搬到昌平。
據(jù)說，新實驗室比較大，是一個專門的區(qū)域，周圍沒有人，還特別通風(fēng)。
相關(guān)閱讀
最新評論
0人參與
馬上參與
最新資訊
-
-
11小時前 16:05 -
13小時前 13:31 -
16小時前 11:08 -
16小時前 10:46 -
-
-
-
昨天 06-15 14:11 -
昨天 06-15 14:05 -
前天 06-14 10:31 -
前天 06-14 10:02 -
-
前天 06-14 09:33 -
06-13 17:14
