[科普中国]-尿液发电

尿液发电1是把尿液以电解的方式分离出供设备发电使用的氢气的技术。在尼日利亚首都拉各斯举办的2012非洲制造者集会上，由四名十几岁女孩打造的一台靠尿液驱动的发电机首次亮相。根据制造者集会的博客所述，这些女孩的发明使用的是尿素并且使用尿素来产生氢气，随后氢气就能够为一台发电机的提供能量供应。一升尿液可发电6个小时。然而，美国科学家认为这项发明并不能广泛应用。

简介2012年11月，4位来自非洲的青少年设计出了一种可以使用人的尿液发电的发电机设备。 这4位有才华的少女中的3位今年都只有14岁，她们分别是杜罗-安娜·安迪博拉(Duro-Aina Adebola)，艾金德里·艾比奥拉(Akindele Abiola)以及法莱卡·奥卢瓦托因(Faleke Oluwatoyin)，还有一位是今年15岁的贝鲁·埃尼奥拉(Bello Eniola)。她们在近期于尼日利亚拉各斯举办的“非洲制造者展览”上展示了她们的“人尿发电机”。

组办方“非洲制造者展览”的网站博客中是这样介绍这项发明成果的：“尿液被倒进电解池，在这里尿液被分解为氮气，水以及氢气。随后氢气被通过水过滤器进行净化，并被推入一个气瓶中。在这个气瓶中，氢气被通过硼砂，这样做是为了去除氢气中混杂的水汽成分。随后这些经过净化的氢气被送入发电机。每一升尿液大约可以产生6小时的电力供应。”

原理荷兰代尔夫特理工大学的研究人员帕特尔教授日前向记者介绍说，利用尿液发电的原理其实很简单，就是通过搜集尿液中的氨作为生物燃料来提供能源。“我们努力的目标是用生物燃料实现高效率发电，”他说，“利用我们现在研发的设备，能够从尿液或者废水中得到氨，然后设法实现高效的电化学反应来获得能源。”

运用来自西英格兰大学的研究人员描述称，使用微生物燃料电池（MFCs）可从尿液中直接发电。这项研究发表在近期出版的《英国化学皇家学会》期刊上。研究小组致力于研究是否未经处理的尿液可通过微生物燃料电池产生电能，并计算当使用微生物燃料电池时尿液产生电能的产量。

该研究负责人尼斯·艾罗普洛斯说：“基于每年全球可产生数万亿公升尿液，这项技术有助改变世界能量利用方式。其影响力非常深远，不仅对于污水处理行业，也使人们对废水处理产生了新的转换意识。”

评论收益较低虽然使用人类废物作为一种能量来源的想法非常吸引人，但是这种原型设备在投入使用之前仍有大量的潜在问题需要解决，尤其是它或许不能够在发电方面创造一种净收益的事实。尿液电解产生氢气需要一种电输入，就其本身而言尿液在没有一种现存的能源供应的地区是不能够被用于发电的。

曼彻斯特大学的一位研究人员奥利弗-沃尔说道：“这是一个非常棒的想法而且真正令人鼓舞的是看到人们将废物转变成为有用东西的工作，但是考虑到这种设备还需要输入，如果总收益还是正数的话那会让我很惊奇。”

寿命较短另外一个因素就是这种设备的寿命。沃尔解释道：“尿液不仅是由尿素组成的，其中有很多的盐，而且盐水的电解除了产生氢还有氯，氯离子能够和氢离子结合形成盐酸，这不利于发电机内部结构的长期使用。”这些问题加上安全储存氢气的复杂性意味着这种发电机或许不会立即就有市场前景，但是它示范了使用尿液等充足的资源来创造有价值产品的可能性。

值得表扬NBC在报道中援引美国俄亥俄大学化学工程师，尿液发电原理的最初提出者吉拉德·布特(Gerardine Botte)的话来说：“这是一项校园里的小发明，因此不要把它当真就好了。”布特建议这些学生“和工程师合作，了解这项技术及其合理的应用”，因为布特发明这项技术的原意是“为了让废水处理过程更加节能高效”。

但不管如何，这些孩子们做出的这项小发明至少得到了科学家们的评断，这不管怎么说都是好事一桩。

意义“尿液发电”技术现在还很不成熟，加上安全储存氢气的复杂性意味着这种发电机或许不会立即就有市场前景，但是它示范了使用尿液等充足的资源来创造有价值产品的可能性，为研究人员引出了一个新的方向。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学