自从消息传出迈克尔·霍夫曼和他的学生团队为发展中国家的农村地区开发了一种先进的、可持续的、能源自给型厕所后，他的电话开始变得更加频繁。
霍夫曼是加州理工学院的教授，也是加州理工学院参加比尔及梅琳达·盖茨基金会发起的“发明更可持续厕所”竞赛的获胜团队的负责人。他和他的六人团队开发了一种冲水马桶，可以净化水并将人类排泄物产生的氢气转化为电力。其中一项成果是获得了 10 万美元的奖金。
另一个结果是来电者，他们的身份并非总是人们所期望的那样。有些人是居住在电网之外的美国小木屋业主。另一些人是印度豪华公寓楼的业主。还有一些是中国开发商，中国的城市中产阶级扩张速度远远快于国家的下水道系统建设速度。
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“存在着广泛的兴趣，”霍夫曼说。“那里有更大的市场。”
世界厕所组织创始人杰克·西姆在五月份于非洲举行的世界经济论坛上称，改善发展中国家的卫生条件是“世界上最廉价的预防性药物”，但这项事业的进展速度并未像一些人认为的那样快。
联合国八项千年发展目标的第七项是到 2015 年将无法获得清洁用水的人数减少一半（以 1990 年为基准）。到目前为止，已有 20 亿人能够更好地获得清洁用水，但根据世界卫生组织关于卫生问题的最新报告，世界仍然偏离了实现该目标的轨道。未来三年内不太可能实现这一目标。
虽然中国和印度在提供卫生设施方面取得了巨大进展，降低了露天排便率，但撒哈拉以南非洲地区和南亚大部分地区仍然落后。
一个针对紧迫问题的答案
这些地区中的许多地区还面临着因气候变化导致的更严重干旱而日益减少的水资源。无水厕所确实存在，但可能不太卫生，而且出于显而易见的原因，也远没有那么令人愉快。
“[在]发展中国家，人们仍然想要冲水厕所，”加州理工学院的博士生克莱门特·西德说，他参与了这个项目。霍夫曼和他的团队创建了三种不同厕所的原型：西式坐便器、无水小便池和蹲式厕所（南亚和东南亚常用）。
盖茨基金会还将二等奖和三等奖颁发给了英国的拉夫堡大学（其厕所可以净化水并产生生物炭）和多伦多大学（其厕所使用简单的沙滤器和紫外线来清洁和消毒水）。
盖茨基金会已承诺投入 4000 万美元来解决饮用水、卫生和个人卫生问题。竞赛的目标既明确又艰巨。
参赛者必须建造一种无需连接电网或供水系统即可运行的厕所。其运营成本应低于每天 5 美分。基金会邀请了 22 所大学提交提案参与竞赛。入选的项目随后获得了 4 万美元的资金来开发原型。
加州理工学院的光伏厕所中的粪便进入化粪池，在那里在低氧环境中分解。然后它掉入太阳能生化反应器，在那里电极有助于进一步净化水，并在反应中产生氢气。
尿液氧化后会产生氯化副产物，从而进一步消毒水。水经过过滤并储存在蓄水池中，在那里循环用于冲洗厕所或用于灌溉农作物。氢气被送到氢燃料电池，氢燃料电池将其转化为电力。
霍夫曼在他的学术和职业生涯中就开始研究纳米粒子半导体。在他之前的 Sonoma Research 公司联合创始人的工作中，他帮助美国宇航局航天飞机开发了尿液去除系统，为海军设计了废水处理厂，并参与了一个为宝马汽车创建氢燃料电池的项目。
寻找现代痰盂
霍夫曼和他的团队将继续进行该项目的第二阶段：开发一种真正可用的厕所。第一批版本的成本约为 2000 美元，发展中国家很少有人能负担得起。“价格必须降下来，”霍夫曼承认。
大规模生产可能会降低价格，因为市场已经存在。事实上，非营利组织世界展望（一家专注于农村贫困的人道主义组织）的高级经理兰迪·斯特拉什表示，未来的厕所可能是世界上大型城市边缘不断膨胀的贫困社区最需要的，因为越来越多的农村居民涌入城市中心。这被称为城乡结合部。
斯特拉什说，获得设备、更换零件和有能力的机械师将很困难。仅仅更换零件的巴士票费用就难以证明其合理性。
“我们认为这些解决方案不会很快普及到农村贫困人口，”他说。“我们正在寻找非常低技术、非常低成本的解决方案。”
斯特拉什说，理想的解决方案将是“现代版的便盆”，一种还可以解决处理人类排泄物的文化问题并使社区摆脱使用露天坑式厕所的解决方案。
斯特拉什设想了一种封闭的容器，在日落时，家庭成员可以将容器放在明火上煮沸粪便和尿液，直到它们无菌。然后可以安全地处理残留物。
“盖茨的挑战在多大程度上能改善城乡结合部的[卫生条件]，我们对此表示非常支持，”斯特拉什说。但在农村地区，“在短期内，我们不能等待这种情况发生。”
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