大衛(wèi)·K·吉布森
朝油箱撒尿是一種常被人談?wù)摗⒍鴮?shí)際中并不多見(jiàn)的青少年損壞公物行為,也許有一天它還有更實(shí)用和有力的目的。
尿液基本上是一種化學(xué)物溶液,如果這些化學(xué)物能得到適當(dāng)利用,則尿液就可以像其他化學(xué)物一樣成為燃料。英國(guó)西英格蘭大學(xué)布里斯托的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種將人類尿液轉(zhuǎn)化為電能的方法。布里斯托研究團(tuán)隊(duì)利用一種微生物燃料電池(MFC)系統(tǒng),通過(guò)微生物產(chǎn)生電能,使其成為代謝過(guò)程的一個(gè)環(huán)節(jié)。布里斯托生物能中心主任兼首席研究員揚(yáng)尼斯·艾羅普洛斯表示:“微生物將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為能量的效率極高,可超過(guò) 96%;而性能良好的微生物燃料電池效率最高也不到 60%,顯然還有很大的改進(jìn)空間?!?/p>
實(shí)地測(cè)試中,研究團(tuán)隊(duì)在校園中安裝了一個(gè)特制的尿壺,隨后又在格拉斯頓伯里音樂(lè)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)安裝了另一個(gè)。(格拉斯頓伯里試驗(yàn)中,一天收集1000個(gè)成年男子的尿液,并進(jìn)行單流回收。)兩個(gè)試驗(yàn)中,微生物燃料電池都產(chǎn)生足以點(diǎn)亮內(nèi)部 LED 照明裝置的電力。
要多少尿液才能給一輛特斯拉電動(dòng)車充滿電?對(duì)這種尚處于初級(jí)階段的技術(shù),答案是需要驚人數(shù)量的尿液。以配備 90 千瓦時(shí)鋰離子電池的 X 型(Model X)電動(dòng)車為例,如果接上微生物燃料電池,去任何地方前,它都必須不停地充電。
根據(jù) 2016 年英國(guó)格拉斯頓伯里音樂(lè)節(jié)尿液初步研究所揭示的信息,微生物燃料電池比特斯拉電動(dòng)車鋰離子電池所需的功率和電壓都至少低出兩個(gè)數(shù)量級(jí)。大約 100 次英國(guó)格拉斯頓伯里音樂(lè)節(jié)所收集到的尿液才能為豪華電動(dòng)車充滿電,如果配備更多的微生物燃料電池,則這一數(shù)字會(huì)有所減小。但也許有一天,電池充電能力能用“格拉斯頓伯里音樂(lè)節(jié)”衡量。
目前,這一過(guò)程產(chǎn)生的電流僅能給智能手機(jī)或提供連續(xù)照明的鋰離子電池充電。在電力基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的地區(qū)(特別是考慮到公共場(chǎng)所照明的安全需要),尿液有著巨大的優(yōu)勢(shì),陽(yáng)光可能被云層遮住,風(fēng)可能停,但尿液卻會(huì)源源不斷。由于這項(xiàng)技術(shù)前途無(wú)量,目前它已經(jīng)獲得比爾和梅琳達(dá)基金會(huì)的支持,正在通過(guò)樂(lè)施會(huì)部署,將尿液產(chǎn)生的能量帶給發(fā)展中國(guó)家的難民。
另外,尿液發(fā)電的額外收益是,其最終產(chǎn)品更為環(huán)保。微生物燃料電池產(chǎn)生的廢水比進(jìn)入的尿液要干凈,元素平衡性改善,可作為化肥使用。此外,微生物燃料電池還能回收磷酸鹽等有用的資源。在確定哪些化合物和濃度不利于發(fā)電前,還需要進(jìn)行若干實(shí)驗(yàn),在從格拉斯頓伯里試驗(yàn)數(shù)據(jù)看,似乎帶酒精的尿液作為燃料的效果非常之好。
這顯然是一項(xiàng)潛力巨大的技術(shù)。受到當(dāng)代科技以及人類膀胱容量的限制,尿液驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車還只是個(gè)精心炮制的白日夢(mèng)。但研究人員稱,利用這種技術(shù),已可以連續(xù)或間歇為直流泵、直流電機(jī)、計(jì)算用微控制器和傳感器等電子裝置充電。研究人員設(shè)想,未來(lái)將有更先進(jìn)的材料、能效更高的執(zhí)行器和存儲(chǔ)裝置,由此就能以尿液和其他有機(jī)廢料作為燃料,為電動(dòng)車的電池充電。?笏(摘自英國(guó)BBC中文網(wǎng))(編輯/唐馨)