未來可用尿液驅(qū)動的新一代汽車

大衛(wèi)·K·吉布森

朝油箱撒尿是一種常被人談?wù)?、而實際中并不多見的青少年損壞公物行為，也許有一天它還有更實用和有力的目的。

尿液轉(zhuǎn)化為電能

尿液基本上是一種化學(xué)物溶液，如果這些化學(xué)物能得到適當(dāng)利用，則尿液就可以像其他化學(xué)物一樣成為燃料。英國西英格蘭大學(xué)布里斯托的一個研究團隊開發(fā)出一種將人類尿液轉(zhuǎn)化為電能的方法。布里斯托研究團隊利用一種微生物燃料電池（MFC）系統(tǒng)，通過微生物產(chǎn)生電能，使其成為代謝過程的一個環(huán)節(jié)。布里斯托生物能中心主任兼首席研究員揚尼斯·艾羅普洛斯表示：“微生物將有機物轉(zhuǎn)化為能量的效率極高，可超過 96%；而性能良好的微生物燃料電池效率最高也不到 60%，顯然還有很大的改進空間?！?/p>

實地測試中，研究團隊在校園中安裝了一個特制的尿壺，隨后又在格拉斯頓伯里音樂節(jié)現(xiàn)場安裝了另一個。（格拉斯頓伯里試驗中，一天收集1000個成年男子的尿液，并進行單流回收。）兩個試驗中，微生物燃料電池都產(chǎn)生足以點亮內(nèi)部 LED 照明裝置的電力。

多少尿液才能驅(qū)動一輛電動車？

要多少尿液才能給一輛特斯拉電動車充滿電？對這種尚處于初級階段的技術(shù)，答案是需要驚人數(shù)量的尿液。以配備 90 千瓦時鋰離子電池的 X 型（Model X）電動車為例，如果接上微生物燃料電池，去任何地方前，它都必須不停地充電。

根據(jù) 2016 年英國格拉斯頓伯里音樂節(jié)尿液初步研究所揭示的信息，微生物燃料電池比特斯拉電動車鋰離子電池所需的功率和電壓都至少低出兩個數(shù)量級。大約 100 次英國格拉斯頓伯里音樂節(jié)所收集到的尿液才能為豪華電動車充滿電，如果配備更多的微生物燃料電池，則這一數(shù)字會有所減小。但也許有一天，電池充電能力能用“格拉斯頓伯里音樂節(jié)”衡量。

前景不可限量

目前，這一過程產(chǎn)生的電流僅能給智能手機或提供連續(xù)照明的鋰離子電池充電。在電力基礎(chǔ)設(shè)施薄弱的地區(qū)（特別是考慮到公共場所照明的安全需要），尿液有著巨大的優(yōu)勢，陽光可能被云層遮住，風(fēng)可能停，但尿液卻會源源不斷。由于這項技術(shù)前途無量，目前它已經(jīng)獲得比爾和梅琳達基金會的支持，正在通過樂施會部署，將尿液產(chǎn)生的能量帶給發(fā)展中國家的難民。

另外，尿液發(fā)電的額外收益是，其最終產(chǎn)品更為環(huán)保。微生物燃料電池產(chǎn)生的廢水比進入的尿液要干凈，元素平衡性改善，可作為化肥使用。此外，微生物燃料電池還能回收磷酸鹽等有用的資源。在確定哪些化合物和濃度不利于發(fā)電前，還需要進行若干實驗，在從格拉斯頓伯里試驗數(shù)據(jù)看，似乎帶酒精的尿液作為燃料的效果非常之好。

這顯然是一項潛力巨大的技術(shù)。受到當(dāng)代科技以及人類膀胱容量的限制，尿液驅(qū)動的電動車還只是個精心炮制的白日夢。但研究人員稱，利用這種技術(shù)，已可以連續(xù)或間歇為直流泵、直流電機、計算用微控制器和傳感器等電子裝置充電。研究人員設(shè)想，未來將有更先進的材料、能效更高的執(zhí)行器和存儲裝置，由此就能以尿液和其他有機廢料作為燃料，為電動車的電池充電。？笏（摘自英國BBC中文網(wǎng)）（編輯/唐馨）