在美國(guó)加州理工大學(xué)一位廁所設(shè)計(jì)專家的眼里,未來的世界可以依靠人類的排泄物來驅(qū)動(dòng),他管這種清潔新能源叫做“糞能”。
“‘糞能’就是指從人類排泄物萃取的能量。”美國(guó)工程院院士、加州理工學(xué)院工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院教授邁克爾·霍夫曼說。
這位70歲的教授“有一個(gè)夢(mèng)想”:有一天,所有的糞便都可以被消毒,被轉(zhuǎn)化成氫氣,然后燃燒產(chǎn)生電力。
霍夫曼是上一屆全球廁所創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)獲得者,此次來京,在第二屆大賽啟動(dòng)儀式上,向中國(guó)的科學(xué)家和廁所企業(yè)推介了自己的設(shè)計(jì)。
他的方案采用太陽(yáng)能電池板發(fā)電,產(chǎn)生充足的電能來驅(qū)動(dòng)電化學(xué)反應(yīng)器,將水和排泄物分解成氫氣,家庭廢水消毒后可以循環(huán)使用,產(chǎn)生的氫氣可以燃燒發(fā)電。一天可以供40人使用。
使用他的設(shè)計(jì),一家人可以“自給自足”,利用全家的排泄物發(fā)電來驅(qū)動(dòng)各種家電。
在霍夫曼的“美麗新世界”中,每個(gè)家庭都有一個(gè)這樣的廁所。
“整套廁所系統(tǒng)只消一個(gè)蘋果手機(jī)的錢,而且你還可以用它來給你的蘋果手機(jī)充電。”他說。
馬桶自1775年被發(fā)明以來,就沒有經(jīng)歷過本質(zhì)上的變化。如今,霍夫曼以及他的同僚正在革馬桶的命。
他的“廁所2.0”主意最早來自兩年前美國(guó)軍方的一則廁所需求,他們希望能在戰(zhàn)區(qū)用上清潔、電力自足的廁所。很遺憾軍方?jīng)]有采納他的設(shè)計(jì),但這個(gè)設(shè)計(jì)得到了蓋茨基金會(huì)的激賞,為此,霍夫曼獲得了十萬美元的獎(jiǎng)金。
蓋茨基金會(huì)為“下一代廁所”圈定了四個(gè)必要條件。環(huán)保:它可以去除人類排泄物中的病原體,并重新利用其中的有效資源;節(jié)能:它不需要外接水源、電源以及排水管道系統(tǒng);廉價(jià):每人每天使用它的綜合成本少于5美分;舒適:美觀、無異味,無論在發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家,人們都喜歡使用它。
“我們?nèi)祟愐呀?jīng)登上月球,卻還有25億人缺乏滿足基本安全、衛(wèi)生需求的廁所,全球每年因人類排泄物直接導(dǎo)致150萬兒童死亡。”蓋茨基金會(huì)高級(jí)項(xiàng)目官鄺東來接受采訪時(shí)說。
鄺東來說,廁所問題不僅僅存在于偏遠(yuǎn)地區(qū),城市中的廁所也常常不夠衛(wèi)生,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地那氣味就能要了你的命。
所以,此次蓋茨基金會(huì)將計(jì)劃擴(kuò)展到中國(guó),在資助了包括非洲、亞洲、歐洲以及北美在內(nèi)的16個(gè)科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行“下一代廁所”的各種技術(shù)研發(fā)后,首次為某一個(gè)單獨(dú)國(guó)家專門開設(shè)項(xiàng)目。
“想象一下,一個(gè)人每天可以排泄1.5升尿液和300克糞便,如果將這一數(shù)量乘以北京人口,每天得有多少東西需要處理。”霍夫曼出了一個(gè)數(shù)學(xué)題。
他說,這樣的處理工程需要巨大的設(shè)施,但是,其實(shí)每家每戶可以都用很小的設(shè)備自己在家里處理好。
這位教授說自己已經(jīng)和廢水和人類排泄物打了20多年交道。“如果你需要研究某樣?xùn)|西,你就得邀請(qǐng)它到你的實(shí)驗(yàn)室里來。沒錯(cuò),我所有的學(xué)生,甚至我勇敢的老婆,都為我的研究做出了自己的一份貢獻(xiàn)。”
做實(shí)驗(yàn),總有出簍子的時(shí)候。
“是啊……有的時(shí)候人就是會(huì)犯錯(cuò)。有一次糞便涌了出來,我的學(xué)生們不得不用手去清理這個(gè)災(zāi)難。”他回憶了一下當(dāng)時(shí)的情景,五官皺到了一起。
霍夫曼說,目前這個(gè)研究還是很貴的,但他希望通過量產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)降價(jià)。他的團(tuán)隊(duì)還在跟一家汽車公司商談,也許未來就可以用他的“糞能”廁所做電池來驅(qū)動(dòng)自己家的汽車了。
“如果你覺得自己的產(chǎn)量還不夠,還可以偶爾邀請(qǐng)朋友到你家來看看電視什么的。”他建議道。