中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球約40%的人口（約25億）缺少基本的衛(wèi)生設(shè)施，這可能給人類的健康和環(huán)境造成災(zāi)難性后果，每年由于全世界衛(wèi)生設(shè)施缺失致使150萬兒童死于腹瀉。
廁所設(shè)計(jì)、坑廁清潔以及污泥處理技術(shù)的突破性進(jìn)展，還有廢物利用新方法的出現(xiàn)，將有助于政府及相關(guān)機(jī)構(gòu)為居民提供優(yōu)質(zhì)的公共衛(wèi)生服務(wù)。美國比爾及梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)自2011年啟動(dòng)廁所創(chuàng)新革命，資助新型廁所的研發(fā)和推廣，并舉辦廁所創(chuàng)新大賽，以希望通過研發(fā)新型廁所衛(wèi)生技術(shù)并鼓勵(lì)新型廁所的市場化，讓全世界人民都能夠享受安全、舒適的衛(wèi)生設(shè)施。
圖：光熱廁所的集熱裝置
其中已經(jīng)獲得資助的項(xiàng)目之一是科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究者們利用太陽能集熱技術(shù)發(fā)明的一種環(huán)保型綠色廁所，這是一種獨(dú)立的無水廁所設(shè)計(jì)，其可以利用太陽能將人類排泄物加熱至較高溫度實(shí)現(xiàn)消毒殺菌，同時(shí)生產(chǎn)出一種高孔隙度保水性好的生物炭。（生物炭一般是指在缺氧的條件下把生物質(zhì)進(jìn)行高溫處理，生物質(zhì)中的油和氣燃燒掉后剩下的就是生物炭）。
這種生物炭具有多孔滲水性能，土壤中混入10%的這種生物炭可以幫助保持50%還多的水不輕易流失，其降低了農(nóng)作物耕種對水的消耗，提高了耕地墑情，增加了農(nóng)作物產(chǎn)量。其同時(shí)還可以作為一種燃料，其燃燒特性與目前已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的木炭相似。
該項(xiàng)目首席研究員、環(huán)境工程教授Karl Linden表示，“這種生物炭可以被用于增加農(nóng)作物產(chǎn)量、降低溫室氣體排放?！边@種創(chuàng)新型廁所設(shè)計(jì)不僅僅可以幫助解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民的“方便難”問題，還可以將排泄物轉(zhuǎn)化為可再次利用的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)。
這種生物炭是一種有價(jià)值的材料，Linden在一份新聞發(fā)布稿中表示，其有很好的保水性能，應(yīng)用于耕地中可很好地保存土壤中的營養(yǎng)鹽分不過度流失，對改善和穩(wěn)定土壤性能有很大益處。
這種廁所設(shè)計(jì)最特別的是利用太陽能聚光技術(shù)實(shí)現(xiàn)了能源利用方式的轉(zhuǎn)變，雖然此前已經(jīng)有不少利用光伏發(fā)電系統(tǒng)供能的新型廁所設(shè)計(jì)出現(xiàn)，但利用聚光集熱技術(shù)還很少見。其設(shè)計(jì)原理是利用八個(gè)碟式拋物面反射鏡將太陽光反射并聚集至一塊石英玻璃上，焦斑大小不超過一張郵票的尺寸，石英玻璃與八根光學(xué)線纜連接，石英玻璃受熱后通過這些線束將能量傳至反應(yīng)箱，加熱其中的糞便達(dá)到超過600華氏度的溫度以上（約316攝氏度）。這樣的高溫不僅僅可以殺死排泄物中的細(xì)菌實(shí)現(xiàn)消毒，還可以將糞便最終處理為生物炭。
該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原型項(xiàng)目建設(shè)首期獲得了比爾及梅林達(dá)·蓋茨基金會(huì)提供的77.7萬美元的扶持，第二次再度獲得其提供的100萬美元支持，使得該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以持續(xù)地將全部精力投入其中。該獨(dú)立廁所目前的設(shè)計(jì)可以滿足4~6個(gè)人每天的排便需求，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在研究更大的、可供多家庭使用的廁所設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)運(yùn)營成本可低至每人每天5美分。
另悉，采用該項(xiàng)技術(shù)建設(shè)的首個(gè)環(huán)保廁所將于本月在印度完工投運(yùn)。印度是全球露天廁所最多的國家，大概有6億人因缺乏廁所設(shè)施而被迫露天排便，被戲稱為全球最大的露天廁所。首個(gè)環(huán)保型廁所在印度建設(shè)具有更大的示范意義。
附：比爾及梅琳達(dá)?蓋茨基金會(huì)（簡稱蓋茨基金會(huì)）創(chuàng)建于2000年，在比爾和梅琳達(dá)?蓋茨夫婦以及沃倫?巴菲特的帶領(lǐng)下，基金會(huì)由首席執(zhí)行官杰夫?萊克斯和聯(lián)席主席威廉?蓋茨共同管理。秉承“所有生命價(jià)值平等”的理念，基金會(huì)通過在全球健康、全球發(fā)展和美國本土教育三方面的工作來幫助人們實(shí)現(xiàn)健康而富有成效的生活。在發(fā)展中國家，基金會(huì)主要致力于提高人們的健康水平，使他們有機(jī)會(huì)擺脫饑餓和貧困。
