樂(lè)天
每天喝著干凈水和各種飲料的我們,也許完全想象不到,雖然世界上江河湖海如此之多,但有的地區(qū)居然連喝到干凈的水都是一件困難的事,為了幫助這些地區(qū)的人,工程師們?cè)O(shè)想從海水和糞便中尋找水源。
地球71%的面積覆蓋著海洋,怎么就無(wú)法為人類(lèi)供應(yīng)足夠多的水呢?
海水是不能喝的,因?yàn)辂}度太高,鹽度高的水不僅不好喝,還會(huì)使人體脫水。人體確實(shí)需要鹽,一個(gè)成人每天吸收5~6克鹽,多余的鹽將通過(guò)尿液代謝掉。尿液的鹽度會(huì)保持在10%左右,與海水的35%相比低得多。假設(shè)你將高鹽度的海水喝進(jìn)體內(nèi),為了排出多余的鹽分,身體需要更多的水來(lái)保持尿液中10%的鹽度,這將導(dǎo)致身體喪失更多水分。也就是說(shuō),高鹽度水會(huì)使人越喝越渴,甚至脫水死亡。
海水淡化是許多科學(xué)家正在研究和開(kāi)發(fā)的事業(yè),在阿拉伯地區(qū)就已經(jīng)應(yīng)用了海水淡化設(shè)備來(lái)獲得淡水。然而,對(duì)于絕大部分地區(qū)而言,目前的海水淡化技術(shù)的能源和經(jīng)濟(jì)成本過(guò)高,人們難以承受,還無(wú)法得到推廣。加之,海水淡化后廢棄的鹽如果被重新拋入海洋中,會(huì)使海洋鹽度上升,影響海洋生態(tài),這也是科學(xué)家們正在解決的難題。
除此之外,全球變暖也影響水資源分布。當(dāng)溫度變高時(shí),空中會(huì)容納更多水蒸氣,下雨時(shí),有的地方雨量更大,有的地方則發(fā)生干旱;天氣變暖使冰川融化,沿海地區(qū)不僅有被淹沒(méi)的危險(xiǎn),上漲的海水還會(huì)污染陸地上的淡水,并破壞農(nóng)田。
也許僅僅把糞便與飲用水聯(lián)系起來(lái)都讓人感到不適了,更別提真的去喝,然而,世界巨富、微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨卻召集科學(xué)家團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了這項(xiàng)大膽、突破人類(lèi)胃口底線的工程,制造出了一臺(tái)變糞為水的機(jī)器,并且親身“試毒”。下面讓我們一起見(jiàn)識(shí)一下糞中取水的過(guò)程。
烘烤糞便
先把泥狀糞便放入爐中烘烤,蒸發(fā)的水分通過(guò)一根管子被收集起來(lái)。
火燒糞塊
烘干的糞塊被送入另一個(gè)爐子燃燒;同時(shí),在火焰上方還燒著一罐水,水蒸氣將作為能量供發(fā)電機(jī)完成整個(gè)處理過(guò)程。
蒸氣發(fā)電
蒸氣發(fā)電機(jī)為烘烤爐提供能量,而這部分蒸氣會(huì)冷凝、回流至燒水罐中。因此,燒水罐中的水是反復(fù)使用的。
水過(guò)濾
烘烤糞便產(chǎn)生的蒸氣則進(jìn)入過(guò)濾器進(jìn)行純化,再冷凝成水。這時(shí)水的純度達(dá)到99.9%,只要再加入礦物質(zhì)就可以供人飲用了。
比爾·蓋茨正在品嘗從糞便中提純出的水。