数日前、科学のひろば(kagaku.click) で、(イギリスの) ブリストルの路上にデビューした、 についてご覧になりました。この英国の車両は、有機廃棄物、下水、糞便の分解から得られる物質の燃焼によって生成されるエネルギーで走行するように製造されました。
はい、うんちは燃料として、そしてこのし尿から生成され処理プラントを通過するバイオメタンガスと非常に効率的に使用されており、もちろんバスから不快な臭いが発生する兆候はありません。しかし、人間の糞便や尿には他の用途があるのでしょうか?
The Conversationの Sarah Jewitt による記事によると、ほとんどの社会が生理的欲求を不快で臭いもの (実際そうなのです) と関連付けているため、これは非常に複雑なテーマです。
さらに、糞便（および糞便が媒介するあらゆる種類の細菌や病気）は、基本的な衛生設備のない地域に住む約数千人の人々の健康を脅かしています。
しかし、この廃棄物は重要な資源でもあり、歴史を通じて、そして現在でもさまざまな方法で使用されています。人間の糞便と尿のその他の用途を以下で確認してください。
尿の多用途性
アンモニアが豊富な尿は特に多用途の液体であり、さまざまな用途に使用できます。たとえば、中世ヨーロッパでは、有名なおしっこが衣服のクリーニングに広く使用され、ローマ人は革のなめしや羊毛の洗浄に使用していました。もちろん、これらすべてが非常に臭いはずはありませんが、どうやらこれらの目的には効果があったようです。
The Conversationによると、尿は優れた農業用肥料にもなります。 19 世紀にし尿が健康リスクであると認識される前は、下水は肥料として使用するために都市から村へ日常的に輸送されていました。
重要なのは、ほとんどの健康リスクは、衛生施設内にある間に何らかの手段で尿（無害だが不快なもの）と糞便（病気が詰まったもの）が発生源から分離された場合にのみ排除できるということだ。
この種の処理は、環境面でも経済面でも理想的です。成人が毎年生成する尿には、植物にとって有益となる栄養素が、約 250 キロの穀物を育てるのに十分な量で含まれており、植物の餌にも十分な量です。一年間。
廃棄物を分別するトイレのアイデアは、中国など一部の国で以前から使用されており、肥料として使用するために尿を収集するためにこのシステムを使用しています。その国を超えて、スウェーデンの一部の地域では、環境の質を改善し、農家の肥料コストを大幅に節約するために、これらのトイレの設置が義務付けられています。
うんこの力
ザ・カンバセーションによると、し尿からのバイオガスの概念は新しいものではなく、紀元前10世紀にアッシリア人が風呂の水を温めるためにバイオガスを使用していたという。しかし、廃棄物の管理と廃棄物からのエネルギー生成を同時に行う可能性が、ここ数十年でますます注目を集めています。
現在、既存の廃棄物処理では除去が難しい下水汚泥が依然として残されています。しかし、この物質を大きな容器に入れて（嫌気性消化プラントのように）「消化」させておくと、貴重なバイオガスと栄養豊富な廃棄物が生成される可能性があります。
バイオガスは、バイオメタンを生成したり発電するためのクリーンな燃料として直接使用できますが、栄養豊富な残留物は肥料や土壌改良剤として使用でき、メタン排出量の削減、植物の成長の促進、炭素の回収のプロセスに役立ちます。光合成。
中国の農村地域では、バイオガス システムが、たとえローテクな衛生方法であっても病原菌を除去する上で重要な役割を果たしており、調理用コンロで使用するクリーンな燃料や嫌気性廃棄物による肥料を提供しています。
スウェーデンとドイツも嫌気性廃棄物の大規模な使用国です。たとえばドイツでは、下水処理場が余剰エネルギーを全国送電網に販売することができ、魅力的なコストが再生可能エネルギーを促進します。
英国では、バイオガス産業はスウェーデンやドイツなどの国に比べて遅れていますが、一部の下水処理場ではすでに全国ネットワークにバイオガスを放出しており、成長の可能性は大いにあります。
輸送や通信にも使用
燃料としてバイオメタンが完全に使用される未来が理想的です。これは、利点が非常に明らかであるためです。バイオメタンは、ディーゼルに比べて CO2 排出量が 95% 少なく、亜酸化窒素の排出量が 80% 少なく、さらに微粒子の排出もありません。これらの非常に低い割合は、環境にとって不可欠なものとなります。
4年前、エンジニアたちはブリストル近郊のエイボンマス処理場で生成されたこのガスを動力源とするフォルクスワーゲン・ビートルを開発した。この同じ下水処理場はすでに「うんこバス」というあだ名を与えており、さらに多くのガスを生成し、8,300 世帯で使用するガス需要を満たすことができる可能性があります。
スウェーデンでは、交通政策によりトラックやバス用のバイオメタンの開発が優先されており、この取り組みは空気を浄化し、再生可能エネルギーの目標を達成するのに役立ってきました。
より実験的な方法として、ブリストルロボット研究所の研究者たちは、尿から生成された電気を使って携帯電話のバッテリーを充電することに成功した。
彼らは微生物燃料電池を使用してこれを行い、生きた微生物の代謝を利用して有機物、尿の変換から電気を生み出すことに成功しました。
他の研究チームも同様の変換技術に取り組んでおり、すでにし尿から電気、きれいな水、水素を生成することに成功している。再生可能エネルギーと、確かに豊富な原材料を備えた未来への良い期待です。