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每天喝著干凈水和各種飲料的我們,也許完全想象不到,雖然世界上江河湖海如此之多,但有的地區(qū)居然連喝到干凈的水都是一件困難的事,為了幫助這些地區(qū)的人,工程師們設(shè)想從海水和糞便中尋找水源。
地球71%的面積覆蓋著海洋,怎么就無法為人類供應(yīng)足夠多的水呢?
海水是不能喝的,因為鹽度太高,鹽度高的水不僅不好喝,還會使人體脫水。人體確實需要鹽,一個成人每天吸收5~6克鹽,多余的鹽將通過尿液代謝掉。尿液的鹽度會保持在10%左右,與海水的35%相比低得多。假設(shè)你將高鹽度的海水喝進體內(nèi),為了排出多余的鹽分,身體需要更多的水來保持尿液中10%的鹽度,這將導(dǎo)致身體喪失更多水分。也就是說,高鹽度水會使人越喝越渴,甚至脫水死亡。
海水淡化是許多科學(xué)家正在研究和開發(fā)的事業(yè),在阿拉伯地區(qū)就已經(jīng)應(yīng)用了海水淡化設(shè)備來獲得淡水。然而,對于絕大部分地區(qū)而言,目前的海水淡化技術(shù)的能源和經(jīng)濟成本過高,人們難以承受,還無法得到推廣。加之,海水淡化后廢棄的鹽如果被重新拋入海洋中,會使海洋鹽度上升,影響海洋生態(tài),這也是科學(xué)家們正在解決的難題。
除此之外,全球變暖也影響水資源分布。當(dāng)溫度變高時,空中會容納更多水蒸氣,下雨時,有的地方雨量更大,有的地方則發(fā)生干旱;天氣變暖使冰川融化,沿海地區(qū)不僅有被淹沒的危險,上漲的海水還會污染陸地上的淡水,并破壞農(nóng)田。
也許僅僅把糞便與飲用水聯(lián)系起來都讓人感到不適了,更別提真的去喝,然而,世界巨富、微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨卻召集科學(xué)家團隊開展了這項大膽、突破人類胃口底線的工程,制造出了一臺變糞為水的機器,并且親身“試毒”。下面讓我們一起見識一下糞中取水的過程。
烘烤糞便
先把泥狀糞便放入爐中烘烤,蒸發(fā)的水分通過一根管子被收集起來。
火燒糞塊
烘干的糞塊被送入另一個爐子燃燒;同時,在火焰上方還燒著一罐水,水蒸氣將作為能量供發(fā)電機完成整個處理過程。
蒸氣發(fā)電
蒸氣發(fā)電機為烘烤爐提供能量,而這部分蒸氣會冷凝、回流至燒水罐中。因此,燒水罐中的水是反復(fù)使用的。
水過濾
烘烤糞便產(chǎn)生的蒸氣則進入過濾器進行純化,再冷凝成水。這時水的純度達到99.9%,只要再加入礦物質(zhì)就可以供人飲用了。
比爾·蓋茨正在品嘗從糞便中提純出的水。