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比爾·蓋茨的超級馬桶：每天維護費不超5美分

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日期：2012-03-05

抽水馬桶曾經是人類史上最偉大發明，但迄今為止全球仍有26億人無法享受到這一成果。為了解決這個問題，比爾和梅琳達·蓋茨基金會斥資2400萬美元，希望科研人員能夠開發出一種廉價高效的超級馬桶，這種馬桶必須要在沒有自來水網、排污系統以及電力的情況下依然能正常使用，而且每天的維護費用不能超過5美分。這一看似不可能完成的任務，現在有了初步成果。而且，在解決欠發達地區人們如廁問題的同時，各國研究人員的設計方案還為使用者帶來了三種寶貴資源：、肥料和能源。
　　全世界迄今大概還有26億人無法享用到衛生的廁所，在一些發展中國家，缺少衛生設備導致了眾多傳染病，如霍亂、痢疾等。為了解決這個問題，比爾和梅琳達·蓋茨基金會去年向八所大學的研究機構分別提供300萬美元，讓他們研制一種超級馬桶。這種馬桶必須要在沒有自來水網、排污系統以及電力的情況下依然能正常使用，而且每天的維護費用不能超過5美分。
　　這八所大學分別位于北美洲、歐洲、非洲和亞洲：美國加州理工學院，美國斯坦福大學，加拿大多倫多大學，英國拉夫堡大學，荷蘭代爾夫特理工大學，瑞士聯邦供水、廢水處理與水體保護研究院（EAWAG），新加坡國立大學，南非夸祖魯·納塔爾大學。
　　在得到了基金會的資助后，科學家們正在使用包括蒸發、燃燒、熱分解和厭氧發酵分解在內的各種方法，試圖把馬桶廢物分解成三種基本資源：水、肥料和能源。
　　正如將紙張和塑料分揀后會提高回收效率一樣，從糞水中分離尿液，也能夠使馬桶廢物向能源、肥料和無菌水轉化的過程變得更加高效。在歐洲，人們已經開始使用屎尿分離的馬桶。現在，科學家們為那些沒有自來水的地區設計出了一種無水馬桶，人們可以利用手搖式氣泵，利用壓縮空氣把廢物排出去。
　　這個項目日前已經有了新進展：
　　美國加州理工學院環境科學系教授邁克爾·霍夫曼研制出了太陽能馬桶原型，這款馬桶使用太陽能電池板為馬桶的電氣化學系統提供能源。電極產生化學反應，清潔廁盆并將有機廢物轉化成一氧化碳和氫，然后儲存在固態氧化物燃料堆中以供發電。“我們可以把廢水清潔到跟處理廠出來的一樣干凈。”霍夫曼稱，但同時他也承認，太陽能馬桶的原型造價不低，達到5000美元。不過他認為，一旦投入量產，成本便會降下來。
　　南非夸祖魯·納塔爾大學的方案是以化學方式處理廢物，燃燒糞便，并用它帶來的能源使尿液蒸發。
　　瑞士聯邦供水、廢水處理與水體保護研究院（EAWAG）的方案是將尿液和糞便分離到不同的容器，過濾尿液后得到的水則儲存在另一個容器，用來沖馬桶，這樣循環使用，馬桶就不需要連接自來水網。而剩余的馬桶廢物則可作為肥料再利用。
　　荷蘭代爾夫特理工大學的方案是利用微波將人類糞便轉變成一氧化碳和氫氣，然后儲存在固態氧化物燃料堆中以供發電。
　　英國拉夫堡大學和美國斯坦福大學的研究團隊則分別獨立研究出了將糞便轉變成木炭或生物炭的技術。
　　加拿大多倫多大學則開發出利用陰燃技術處理糞便的系統。這個系統通過膜過濾和紫外線輻射凈化尿液。
　　不久的將來，也許一種結合這多種優點的超級馬桶將問世，進而造福全世界。