冲马桶如何帮助制造生物燃料

想象一下纽约联合国总部外耸立着一个巨大的马桶。这听起来像是一个荒唐的场景，但三年前的这个噱头并不是一个幼稚的恶作剧。这是一个严肃的声明，旨在纪念第一个世界厕所日，并提高人们对世界三分之一人口无法使用厕所这一事实的认识。

解决全球卫生危机是联合国可持续发展目标中的首要任务，现在有了令人兴奋的解决方案。

事实上，科学可能很快就会让你的马桶成为可行的替代能源。当你用一种由美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家和工程师开发的工艺处理废水时，你每年可以生产两到三加仑的生物燃料，这种工艺被称为热液化（HTL）。

HTL 模拟了原油自然形成的方式，生物质在高压和高温下腐烂数百万年——但仅需 45 分钟。

研究工程师贾斯汀·比林 (Justin Billing) 表示，该技术适用于任何湿有机废物，如污水、藻类、原料或动物粪便。这些曾被认为是生物燃料的不良来源，因为旧工艺需要将它们干燥，但这种方法不需要。它只需要压力和热量——必须在 660 华氏度的温度下烘烤材料。

Genifuel 公司总裁 James Oyler 获得了该技术的许可，并计划充分利用它。他专注于湿垃圾，因为湿垃圾数量庞大，而且处理起来很费钱。

“我们可以避免处理费用，完全消除废物并将其转化为燃料，”奥勒解释道。

该过程产生两种主要产品：

一种产品是生物原油，一种类似于从地下开采出来的石油的物质。生物原油可以用传统工艺提炼，制成汽油和喷气燃料。另一种产品是天然气。HTL 还会产生少量富含营养的固体副产品，可用于生产肥料。

“HTL 的与众不同之处在于其简单性，”Billing 说道。“它始终是理想的解决方案，因为它能够生产出质量高、稳定性高的原油。”

HTL 比乙醇效率高得多。HTL 产生的能量是生产它所需能量的三到四倍，而乙醇几乎无法维持收支平衡。与乙醇不同，乙醇必须与传统汽油混合后才能进入油箱，而 HTL 生物燃料以最纯净的形式工作。车辆可以 100% 使用 HTL 运行。

HTL 比汽油环保得多。使用 HTL，人类排泄物（否则会分解）可用于为汽车和卡车提供动力。使用汽油，石油从地球上开采出来并排放到天空中，增加了大气中的碳污染总量。总体而言，HTL 产生的碳污染比汽油少 75%。

欧雷尔表示，HTL 有三个主要优点：

1. 它生产可再生燃料。

2. 它解决了废水处理的关键问题。

3. 它最终会产生干净的水，而不会过滤掉固体。

据太平洋西北国家实验室估计，美国人口每年产生约 340 亿加仑废水。地方政府承担了大部分成本。仅加利福尼亚州奥兰治县去年就花费了 1700 万美元，全国约有 15,000 座废水处理厂。奥勒解释说，这一过程可能会产生“变革性影响”。

“这是因为他们必须这么做，他们不能让设备出故障，”他说。“他们必须知道这一定会成功。”

去年，环境保护署、能源部和水环境与再利用基金会对这项技术进行了测试，并对结果感到满意。

因此，大温哥华地区目前正在建设一个示范设施，加州能源委员会正在建设一个处理乳制品行业废弃物的工厂。

如果美国所有污水处理厂都采用 HTL 技术，每年将生产 3000 万至 4500 万桶生物油，每桶售价 3 至 5 美元。人类无法为全国每辆汽车和卡车提供燃料。美国目前每天使用 1800 万桶石油。

奥勒解释说，这项技术本身并不是一个可以取代化石燃料的灵丹妙药，而是一个更大难题的一块碎片，这个难题还包括其他形式的可再生能源和能源效率措施。

奥伊勒表示：“很多事情都在做出有价值的贡献，这件事绝对是值得的。”

该工艺用途广泛，可扩展性强。比林说，研究人员目前正在努力在更大的设施中复制该工艺。同样的反应器可用于处理不同的有机材料，从市政污泥（其中还包括卫生纸和其他成分）到葡萄酒和啤酒生产产生的废料。奥勒还希望将该工艺应用于处理美国西部被甲虫和野火烧死的树木。

处理污水还可以保护宝贵的饮用水。随着地球变暖，干旱时间越来越长，气温越来越高，干旱越来越频繁。河流和溪流正在干涸。

在发展中国家的许多地方，水资源匮乏，厕所数量很少，人们很容易患上痢疾、伤寒和霍乱等疾病。即使在美国，大多数家庭至少有一个厕所，废水仍然是一个我们无法冲走的问题。

Laura A. Shepard 为 Nexus Media 撰稿，这是一家报道气候、能源、政策、艺术和文化的联合新闻通讯社。您可以通过 @LAShepard221 关注她。