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比爾·蓋茨的超級馬桶：每天維護(hù)費(fèi)不超5美分

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日期：2012-03-05

抽水馬桶曾經(jīng)是人類史上最偉大發(fā)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(dá)·蓋茨基金會斥資2400萬美元，希望科研人員能夠開發(fā)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(wǎng)、排污系統(tǒng)以及電力的情況下依然能正常使用，而且每天的維護(hù)費(fèi)用不能超過5美分。這一看似不可能完成的任務(wù)，現(xiàn)在有了初步成果。而且，在解決欠發(fā)達(dá)地區(qū)人們?nèi)鐜鷨栴}的同時，各國研究人員的設(shè)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(wèi)生的廁所，在一些發(fā)展中國家，缺少衛(wèi)生設(shè)備導(dǎo)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(dá)·蓋茨基金會去年向八所大學(xué)的研究機(jī)構(gòu)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(wǎng)、排污系統(tǒng)以及電力的情況下依然能正常使用，而且每天的維護(hù)費(fèi)用不能超過5美分。
　　這八所大學(xué)分別位于北美洲、歐洲、非洲和亞洲：美國加州理工學(xué)院，美國斯坦福大學(xué)，加拿大多倫多大學(xué)，英國拉夫堡大學(xué)，荷蘭代爾夫特理工大學(xué)，瑞士聯(lián)邦供水、廢水處理與水體保護(hù)研究院（EAWAG），新加坡國立大學(xué)，南非夸祖魯·納塔爾大學(xué)。
　　在得到了基金會的資助后，科學(xué)家們正在使用包括蒸發(fā)、燃燒、熱分解和厭氧發(fā)酵分解在內(nèi)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(zhuǎn)化的過程變得更加高效。在歐洲，人們已經(jīng)開始使用屎尿分離的馬桶。現(xiàn)在，科學(xué)家們?yōu)槟切]有自來水的地區(qū)設(shè)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(xiàng)目日前已經(jīng)有了新進(jìn)展：
　　美國加州理工學(xué)院環(huán)境科學(xué)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(xué)系統(tǒng)提供能源。電極產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，清潔廁盆并將有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成一氧化碳和氫，然后儲存在固態(tài)氧化物燃料堆中以供發(fā)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(rèn)，太陽能馬桶的原型造價不低，達(dá)到5000美元。不過他認(rèn)為，一旦投入量產(chǎn)，成本便會降下來。
　　南非夸祖魯·納塔爾大學(xué)的方案是以化學(xué)方式處理廢物，燃燒糞便，并用它帶來的能源使尿液蒸發(fā)。
　　瑞士聯(lián)邦供水、廢水處理與水體保護(hù)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(huán)使用，馬桶就不需要連接自來水網(wǎng)。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(xué)的方案是利用微波將人類糞便轉(zhuǎn)變成一氧化碳和氫氣，然后儲存在固態(tài)氧化物燃料堆中以供發(fā)電。
　　英國拉夫堡大學(xué)和美國斯坦福大學(xué)的研究團(tuán)隊則分別獨(dú)立研究出了將糞便轉(zhuǎn)變成木炭或生物炭的技術(shù)。
　　加拿大多倫多大學(xué)則開發(fā)出利用陰燃技術(shù)處理糞便的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)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(jié)合這多種優(yōu)點(diǎn)的超級馬桶將問世，進(jìn)而造福全世界。