废弃卫生纸(Waste toilet paper,缩写WTP)通常不太被视为资产,事实上,多数人都不喜欢考虑它。然而,它其实是丰富的碳源,含有70%——80%的干燥纤维素。
平均来说,每个欧洲公民每年可产生高达10——14公斤的废弃卫生纸(美国人更多),这些原料积累在一些国家城市的污水过滤器中,比如荷兰。荷兰水利会称,荷兰人每年将18万公吨的卫生纸冲进马桶;而欧洲面纸协会估计,全欧洲每年用掉500万公吨的卫生纸,荷兰的废水处理厂每筛出1吨废弃卫生纸就要额外耗费70欧元。
为了解决污水中的废弃卫生纸问题,荷兰人可是动了各种脑筋,比如之前才有企业研发出专利,将有高品质纤维的废弃卫生纸(荷兰人上厕所讲求舒适奢侈的卫生纸)提炼成蓬松纤维原料,转手做为铺路沥青或建筑原料出售。
所以现在,又有荷兰科学家从废弃卫生纸上得到研究真传,让我们在惊奇的同时似乎也不那么意外。阿姆斯特丹大学分子科学研究所教授加迪·罗恩伯格(Gadi Rothenberg)和鲍伯·范德祖瓦(Bob van de Zwaan),提出一种可将废弃卫生纸转换成电力的“两步程序法”:第一步先将废弃卫生纸气化,从气体中除去焦油和水分,留下甲烷、二氧化碳及一氧化碳,第二步再使用高温固态氧化物燃料电池(SOFC)直接将这些高温气体(高达900℃)转化成电。
将废弃卫生纸转换成电力的“两步程序法”
团队是基于现实参数值进行研究,评估每1万吨废弃卫生纸转换成电力的可行性,在与阿姆斯特丹废物能源公司(afvalenergiebedrijf,AEB)合作后获得了实验计算数据:整体电效率为57%,与天然气联合循环发电厂相似;单位发电成本(The levelized cost of electricity,LCOE)约为20.3美分/kWh,与目前的住宅太阳能电池板设备大致相同。
虽然发电成本低,但这个系统的运行成本偏高,主要是因为装设燃料电池让人吃不消,尚未达到建立这些系统的成本效益。然而,随着燃料电池市场的茁壮发展,以及热力学转换效率高,研究人员预期成本终究会下降。使用这项模型,他们认为,光是转换荷兰的首都阿姆斯特丹1年所产生的废弃卫生纸(约1万吨),就有可能为6400个家庭提供电力,并让污水处理厂节省高达40%用于分离卫生纸和水的资源。