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绿色异想者 | 屎能量:超级“便便”变石油

友情提醒:以下故事适合在厕所阅读。


对北京化工大学助理研究员王焕升来说,早起上厕所也是他日常工作的重要环节。


上完大号后,他得亲手端着自己的排泄物穿过走廊,将大便——或许称为“实验原料”更好些,放在实验室角落一个专门采集桶中。


人类粪便,是病毒和寄生虫的温床。联合国儿童基金会的一份报告指出,田野里每一克重的粪便就可能带有1000万个病毒、100万个细菌和1000个寄生虫性囊肿。


王焕升所带领的团队希望将这些难以处理的人类粪便快速、高效、低成本地转化成生物质油。它的沸点和石油一模一样,用途也相差无几,被称为“年轻的石油”。


20151月底,4个来自中国的科研团队获得比尔和梅琳达·盖茨基金会(以下简称盖茨基金会)“厕所大挑战”项目1300万元人民币的资助,王焕升团队是其中之一。


“厕所大挑战”旨在资助研发“下一代厕所”,以期彻底改变发展中国家“露天排便”的公共卫生状况。


“国内很少有人推动研究厕所问题。”王焕升对南方周末记者说。


推动厕所问题的比尔·盖茨比王焕升还要拼。


201519日,盖茨用视频向公众介绍了“厕所大挑战”另一个全球入选项目——一台机器现场将粪水过滤成饮用水,盖茨尝了一口,大赞“好喝”。


吐啊吐啊就习惯了


“今天看到金针菇了吗?”


这是中国人民大学环境工程学院研三学生孙繁卿最常听到的玩笑。


“传说金针菇不能被人体消化,我每天和大便打交道,他们可能想让我印证传言吧。”孙繁卿自我解嘲说。


孙繁卿的导师、中国人民大学环境工程学院教授张景来,与王焕升组成团队,共同尝试用人类粪便制造生物质油。2014年,张景来和学生们的主要工作,就是在实验室中调试设备、测试实验条件。


乍看之下,粪便转化成生物质油的过程异常简单:将解冻后的粪便放入反应釜加热,煮一煮、蒸一蒸,粪便就变成了“年轻的石油”——人类粪便中丰富的有机质,是其能“变”成生物质油的基础。


但人类粪便平均含水量达80%,脱水后也只有三成能转化为生物质油。这意味着只有6%的转化率。


“这个转换率并不高,所以需要低能耗、低成本的转化方式。”张景来说。


张景来的团队,需要模拟地壳内生成石油时的温度、压强,找到能用最少的花费、最短的时间提取最高纯度生物质油的实验室临界点。


找规律的唯一方式,是反复实验。


每天早晨,孙繁卿都会收集到一桶颜色、形态各异的“实验原料”。


孙繁卿需要用手将其中杂质和“不符合要求”的去除,将“原料”重新分类,用保鲜袋装好,放入冰箱冷冻。


用手分拣只是项目组成员要过的“第一关”。张景来团队的实验室,总是散发出一种带着油腻的腥臭。门上挂着的几件实验服,也满是灰黑色的污渍。


这种污渍,在一人多高的反应仪器上、实验器皿上、一次性手套、面罩上……随处可见。


实验的理想态是只需一个步骤,就能在短时间内完成脱水、加压、催化全过程。但现阶段,唯一有效方法就是高温加热。


这些污渍,都是在加热粪便过程中,滴出、溢出甚至是“喷涌而出”的“原料”。


很多时候,孙繁卿都会被喷得满头满脸。他穿最破的衣服到实验室,下实验后第一件事就是冲向澡堂,但仍然能够在自己的枕头上闻到隐隐的臭气。


刚刚开始接触项目时,大多数团队成员都曾一个月吃不下饭。但吐啊吐啊,也就习惯了。


被多头监管的“屎能量”


2015126日,王焕升在中国区第一轮“厕所大挑战”颁奖环节上代表团队发言。


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东莞宜安科技股份有限公司
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     广东银禧股份有限公司
     东莞市泽龙线缆有限公司
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     东莞市华清净水技术有限公司
     东莞市新华业纤维科技有限公司
     东莞市红树林环境科技有限公司

  常务理事单位
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     东莞迈科科技有限公司
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     广东信力特种橡胶制品有限公司
     广东福利龙复合肥有限公司
     广东上九生物降解塑料有限公司
     东莞市三联科技有限公司
     东莞新能源电子科技有限公司
     东莞市至诚涂料有限公司
     东莞市贝特利新材料有限公司
     东莞市佳景印刷材料有限公司

  理事单位
     东莞市华龙实业有限公司
     东莞市金富亮塑胶颜料有限公司
     东莞市德能化工有限公司
     东莞市捷佳塑胶有限公司
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     东莞市珠江海咸水淡化研究所
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     东莞市星宇高分子材料有限公司
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     东莞市环境保护技术服务中心
     东莞市环境科学研究所
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