Заново изобрести туалет


Новый филантропический проект фонда Билла и Мелинды Гейтс направлен на разработку туалета, который не только не загрязняет окружающую среду, но и позволяет перерабатывать экскременты в электрическую энергию и полезные вещества. С этой целью выделяется восемь грантов на общую сумму $41,5 млн.

Отдельные случаи использования биогазовых технологий были зафиксированы еще в XVII века до нашей эры. Простейшая Китайская установка. Источник: www.bio-energetics.ru

Инициатива направлена, в первую очередь, на улучшение санитарии в развивающихся странах и снижение заболеваемости кишечными инфекциями. Однако если изобретательские разработки увенчаются успехом, это может значительно изменить жизнь человечества в целом.

Что нам мешает, то нам и поможет

Эндрю Коттон (Andrew Cotton), из университета Лафборо в Великобритании, делает туалет, который «восстанавливает воду и соль» из своего содержимого.

Ю-Линг Ченг (Yu-Ling Cheng), из университета Торонто, пытается создать туалет, который «санирует экскременты в течение 24 часов», так что человеческие испражнения становятся не опасными и не могут быть источником заражений. Чен планирует использовать процесс обезвоживания, фильтрации и тления, чтобы обезопасить отходы.

Георгиос Стефанидис (Georgios Stefanidis), из Дельфтского Технологического университета в Нидерландах, работает над туалетом, который способен вырабатывать из экскрементов электричество — они будут «газифицироваться в плазму» с использованием микроволновых печей, а газ, затем — употребляться для производства электричества.

Михаэль Хоффман (Michael Hoffmann), из Калифорнийского Технологического института, планирует создать туалет с использованием энергии солнца. Солнечные батареи производят достаточно энергии, чтобы обрабатывать отходы и превращать их в топливо для выработки электричества.

Эти и другие проекты получили финансирование фонда Билла и Мелинды Гейтс. На создание работающих прототипов отведен год. По итогам их рассмотрения наиболее перспективные будут совершенствоваться в течение еще 3-4 лет.

Две трети человечества – без туалета

«Туалетная проблема» сегодня актуальна примерно для 2,5 млрд жителей Земли –такие данные приводит Всемирная организация здравоохранения. Кишечные инфекции, вызванные плохой санитарией, по подсчетам экспертов ВОЗ, ежегодно становятся причиной смерти около 1,5 млн детей.

Широкому распространению кишечных инфекций наиболее подвержены развивающиеся страны. Так, попадание фекалий в питьевую воду стало одной из основных причин эпидемий холеры 2008-2009 годов в Зимбабве, где заразились около 100 тыс. человек и умерли более 4200, и 2010-2011 годов на Гаити, где к настоящему времени инфекция поразила более 360 тыс. человек, более 5,5 тыс. из которых умерли.

«Ни одна инновация за последние 200 лет не сделала больше для спасения жизней и улучшения здоровья, чем санитарная революция, пришедшая с созданием туалета, — заявила президент программы фонда Гейтсов по глобальному развитию Сильвия Мэтьюс Беруэлл (Sylvia Mathews Burwell). — Однако ее распространение недостаточно. Она затронула лишь треть населения мира. Нам нужны новые подходы, новые идеи. Короче, нам надо заново изобрести туалет».

Как пояснил в интервью CNN директор фонда Гейтсов по очистке воды и гигиене Фрэнк Рийберсман (Frank Rijsberman), недостатками классической конструкции туалета являются высокая для развивающихся стран стоимость, потребность в водоснабжении и канализационной системе, а также отсутствие переработки содержимого. «Мы хотим рассматривать испражнения как ресурс и перерабатывать его. Думаю, мы сможем добывать из них энергию, минеральные вещества и воду. Мы хотим изобрести туалет, который дешев, который стоит не больше нескольких центов и который захотят использовать бедняки», — заявил Рийберсман.

Энергия толчка

Надо сказать, что идея получения энергии из продуктов жизнедеятельности человека и животных не нова. Отдельные случаи использования примитивных биогазовых технологий были зафиксированы в Китае, Индии, Ассирии и Персии начиная с XVII века до нашей эры.

Начиная с XVIII века нашей эры начались систематические научные исследования биогаза. Технология его производства основана на переработке биологических отходов с помощью бактерий, выделяющих метан, который потом может быть использован для производства электричества и других целей.

На сегодняшний день в развитых европейских странах доля энергии, вырабатываемая с помощью биогаза, составляет около 3-4% всей потребляемой энергии. А в Финляндии, Швеции и Австрии, которые поощряют использование энергии биомассы на государственном уровне, ее доля достигает 15-20% от всей потребляемой энергии.

В Швеции энергия биомассы предоставляет 50% необходимой тепловой энергии. В Англии, на родине первого промышленного биогазового реактора, с помощью биогаза еще в 1990 г. удалось покрыть все энергозатраты в сельском хозяйстве.

В развивающихся же странах доля энергии, получаемой из биомассы, составляет около 30-40% от всей потребляемой энергии, а в некоторых — в основном в Африке — достигает 90%.

В России была изобретена собственная оригинальная технология микробиологической анаэробной переработки биомассы в 1970-х — начале 1990-х годов, однако биогазовые установки не получили распространения.
В январе 2009 года установка по извлечению газа из твердых фракций канализационных стоков и выработке электроэнергии, при поддержке Юрия Лужкова, заработала в Москве. Сегодня эта мини-ТЭС на 50% обеспечивает работу очистных сооружений электричеством и на 50% — теплом.

Экологически чистая ТЭС «Курьяново» пока единственная в своем роде — масштабный проект внедрения подобных технологий с уходом мэра Москвы был заторможен. Правда, заканчивается сооружение аналогичной станции на Люберецких очистных сооружениях, сообщают эксперты Гринпис.

Если при поддержке фонда Гейтсов удастся найти решение на уровне конкретного туалета, возможно, будет проще воплощать программы использования биоэнергии в жизнь.

Хотя эксперты фонда предупреждают, что не претендуют на нахождение окончательного и полного способа решения проблемы очистки отходов во всем мире, и считают, что новые туалетные проекты должны развиваться вместе с улучшенными системами обращения и очистки сточных вод, они все же надеются, что «радикальные новшества» смогут существенно помочь.

«Какой смысл очищать воду до стандартов питьевой воды, а потом смывать ее в виде сточных вод, да еще и посредством дорогой системы труб? — сказал Фрэнк Рийберсман. — Мы думаем, современная наука и технология могут создать что-то, похожее на своего рода мобильный телефон очистки».

+ Комментариев пока нет

Добавьте свой

Leave a Reply