變廢為寶新實例：廢物 + 太陽能 → 生活燃料！

材料牛注：“世上本沒有垃圾，只有堆放不合理的資源”。在這里，你可以看到，科技改變生活；在這里，你可以欣賞，如何變廢為寶！

經過幾年的實驗， 2015年8月，肯尼亞一家名為Sanivation的公司利用太陽能將人類排泄物加熱，進而轉化為環保的能源燃料，并開始進入商業化生產。本周他們又計劃建設流水線來大量生產，以滿足更多消費者的需求。Sanivation的首席技術官Emily Woods說：“依靠流水線生產，我們將可以連續不斷地處理更多的人類糞便”。

在發展中國家中，國際能源機構估計大約有25億人利用生物物質來做飯，如木炭、農業廢物、動物糞便等。林務局統計得出，在肯尼亞，木炭占據了大約82%的城市家庭能源供給和34%的鄉村家庭能源供給。然而它也卻是森林面積減少的主要原因——2013年研究表明木炭的需求量大約為1630萬立方米，而實際上僅僅只有730萬立方米的木炭供給量。更不用說由于像木炭這樣的固體燃料，在不充分燃燒時引起的空氣污染，以及每年引起的死亡人數。

更換耗能較小的烹飪爐，似乎是一個解決方案，但一些研究表明新科技的普及比較困難，所以對于民眾來說，更換使用燃料似乎比更換爐子更具可行性。研究表明，如果利用世界上收集到的人類排泄物來發電，可以供給1.38億個家庭使用。

給當地一些小型企業和餐館提供生活燃料，是Sanivation公司最開始的業務。Woods說Sanivation通過太陽能加熱處理，得到的能源煤球，比普通木炭更加耐用，可達2倍之久，而釋放的CO和微粒物卻僅為木炭的三分之一。面對木炭快速的價格浮動，煤球的價格依舊與木炭相當，然而在使用煤球的同時，還可以保護森林。

在本周之前，大約50人的團隊每月可以分批處理2噸的糞便。在奈瓦沙連續流水線系統上線后，Sanivation公司估計每月可以處理6~8噸的糞便，并且壓縮了處理所必需的空間，有希望將消費者的數量提高至成百上千，甚至更多！

加工過程涵蓋了從公共廁所收集排泄物到能源煤球這一整個流程。第一階段處理：通過太陽光加熱來凈化糞便，從而殺死有害的病菌。

由玻璃和鋼構成的聚光器，面積大約為5 m²。陽光經過反射聚集到廢物所在玻璃接受器上（面積大約為13×13 cm²），將糞便加熱溫至大約60℃。由水泥和玻璃纖維構成的另外一端，因為具有絕緣的性能，因而能夠防止熱量流失。

處理工藝：一旦糞便溫度達到足夠高，病菌就會被殺死。研究表明，在60℃條件下加熱處理1h可以達到凈化效果。Woods說，許多研究者們仍然致力于尋找更低的溫度下以及更短的處理時間，來實現糞便凈化過程。但是目前Sanivation為了小心起見，采用了60℃加熱3h的處理工藝。

本周之前，在滿足安全要求條件下， Sanivation團隊將產物與其他廢料，如木炭粉或木屑等均勻混合。因為排泄物具有很高的纖維含量，所以在加熱處理后，經過冷卻干燥，得到致密、強度大的煤球。（Woods提到，處理工藝是對外保密的，因而不能透露，但是你得到的會是性能優良的可燃性固體燃料。）

利用連續流水作業系統，將廢物加熱處理5~10 min后，通過管道轉移至絕緣的水泥-玻璃纖維容器中，經耗時為3h的熱處理后，將進入到煤球生產階段，傳感器在整個處理過程用來嚴格控制溫度。

Woods說，因為一些零部件在有效性和質量上要求很高，且很難得到，所以運轉這樣一個新系統是非常困難的，也不能到家得寶公司，隨意挑一個新的零件。

“我想我們已經準備好放一些廢物進去。 本周是時候讓該系統進行正常工作了。”

作為非洲基督徒組織在肯尼亞的創建者和總統，Salim Mayeki Shaban利用一種叫做水葫蘆的入侵物種來制作木炭。與此同時，他還出售特定爐子，用來使用和生產他的木炭。這種木炭材料主要是當作一種肥料成分，同樣也是一種燃料。在一條skype信息中，他寫道由于價格方面的局限，以及人們缺乏相關知識，所以大約70%的肯尼亞人民依然在使用傳統的木炭燃料。一旦大多數人們了解了這部分相關知識后，他們或許會另有抉擇。

在烏普薩拉瑞，一名瑞典農業大學的環境工程師，Bj?rn Vinner?s開發出了一套就地衛生系統，并在瑞典、非洲、亞洲以及拉丁美洲等地方投入使用。在這項工程中，有一項是收集糞便和尿素，他像Shaban一樣，并不是將其轉化為能源，而是轉化為植物肥料。Vinner?s說：“如果你將廢物成功地轉化為一種資源，你可以從中得到很高的收益。”

和其他木炭燃料不同，Vinner?s說，Sanivation系統可以解決公共廁所排泄物容納不下的問題：如果它溢出地面，這些糞便將會污染環境。將人類糞便作為肥料這一觀念，對于公眾來說在一時間可能難以接受，但是，在鄉村地區人們已經將牛糞作為一種燃料來使用。他說：“這些在自然界已經存在了。”

Woods說糞便這一意象經常會被談及，但Sanivation并不覺得這是一個難題，因為“一旦人們盡力嘗試了，幾乎所有的問題都會迎刃而解”。Sanivation公司首先解決了這項難題，而且生產的煤球，在氣味上和外觀上都不像糞便。

除了來自肯尼亞以外的社會以及政治上的阻礙，最主要的挑戰是煤球的質量。如果采用其他材料來制作煤球，會引入一些污染物如泥土，從而降低了煤球的質量。

在肯尼亞，大多數木炭的銷售是不合法的，然而Sanivation和當地企業配合得很好，主要是因為它能夠滿足能源的可持續調控，因此企業主們不需要擔心Sanivation像其他傳統能源供給商一樣，突然間銷聲匿跡。在10月，Sanivation已向20多個小型企業和餐館售出了大約8公噸的煤球。

相比之下，一個企業通常會購買大約200 kg到2噸的煤球，一個家庭僅僅只需要購買幾千克，所以Sanivation公司首先將小型企業和餐館作為主要的供給對象，因為他們都是大規模的購買本公司的煤球。然而，公司接下來計劃向家庭市場拓展業務，主要原因是家庭在購買時，具有“較高的單價”。伍茲也希望公司可以將業務拓展到各個自治市，在銷售煤球的同時，推廣銷售改善衛生條件的各種馬桶。

Woods說：“這些都是一些簡單的科技，在肯尼亞，確實也是操作的關鍵所在。”

在未來，技術上的革新包括利用傳送帶來運輸糞便等廢物。明年，團隊希望將系統加工量提升到30噸每月。這些其他形式的能源，它們同樣也是必要的。

原文鏈接：Kenyan Startup Uses the Sun to Turn Human Waste into Cooking Fuel。

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，趙飛龍編譯，丁菲菲審核，點我加入材料人編輯部。

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