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从粪便到燃料：我们的汽车可能很快就会被人类垃圾所驱动

时间：2021-11-25 08:16:25 来源：

当路易斯和克拉克（Lewis and Clark）在1804-05年冬天穿越美国时，他们在密苏里河上的曼丹（Mandan）和Mintari土著村庄附近扎营。由于试图寻找燃料来源而变得机智，他们模仿了当地人，他们使用水牛粪为他们的teepe加油。那时，排泄物的优点是在大平原上是一种稀缺的燃料来源，并且由于火花少而使燃料更安全，因此人类已经开发了许多新的能源技术来避免将废物用作燃料。

随着与工业化相关的人口激增，人们越来越关注与排泄物相关的生物危害。从使用新的燃料源到疾病控制，回到使用该产品作为燃料源已被证明对当前的废物处理有很大的改进。

人类污泥是初级污水处理的固体产物。大多数初级处理污水处理厂有两种副产品：相对干净的水和这种污泥。相对而言，在1987年，日本的科学家开始研究将这种产品转变为重油，以代替原油。现代科学千差万别，但是热化学或水热液化（将人类固体废物转化为碳氢化合物液体）已经走了很长一段路，例如Danish Mash Biotech在非洲和亚洲开始运营。在美国，犹他州的Genifuel已与太平洋西北实验室合作建立了一个耗资600万美元的中试工厂，该工厂将于2018年启动。美国能源部已经宣布了超过1300万美元的类似项目，以帮助评估对技术进行不同调整的公司。

该过程吸收污泥，将其加压至大气压（3000 psi）的200倍，将其加热至良好的烘烤温度（315摄氏度，华氏600度），并产生液态生物粗品和少量富磷固体，可用作无病肥料。如果每年仅使用10升（2.6加仑）生物燃料的人类固体，这种可持续的燃料来源就可以供应约0.5％的世界原油。如果还包括动物副产品，则该数字将变为英国或哥伦比亚年度原油产量的约1-1.2％。仅在美国，这相当于每年为人类带来3000万桶油当量，如果包括牲畜在内，则每年超过5000万桶油当量。

这种技术对当前的人类废物处理具有更多优势。目前。废物通常与肥料混合以帮助作物生长。但是，如果有时不能对废物进行充分的处理，则疾病可能会通过处理过程进入作物。该液化过程保证了从废物中消除了所有疾病，同时仍产生了一些对农业有用的副产物。

但是，与所有仍处于开发阶段的技术一样，陪审团在生存能力方面仍未脱颖而出。事实证明，将玉米转为乙醇的成本太高，且主要农业用地使用率低。藻类燃料具有可替代所有原油生产的物理规模，2014年的生产成本为每加仑约7.50美元，距离商业平价到原油的价格还差很多年。当中试规模和示范规模的工厂于2018年上线时，我们将更好地了解污泥粗化的真实成本。

污泥相对于基于作物的生物燃料的优势在于，目前正花费大量资金来处理这种生物废物。如果将其转化为燃料可消除生物危害，同时以合理的成本生产出对农业有利的副产品，则该解决方案可能比藻油或玉米乙醇更快地投放市场。尽管地面运输技术可以摆脱碳氢化合物的使用，但航空业也可以通过使用可再生碳氢化合物实现绿色环保。

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