נגמר הדלק? השתינו במיכל והמשיכו בנסיעה
השתן שלנו, שמכיל חנקן וזרחן, יכול להפול לדשן מצויין. אבל זה לא חדש ובשוודיה יש אפילו ניסיון להפריד את הנוזלים והמוצקים לשם כך. פיתוח חדשני מאפשר פירוק של השתן בתהליך יעיל וחסכוני באנרגיה, וניצול המימן הרב שבו כדי להניע מכוניות. אז קחו כמה בקבוקי שתיה - וצאו לדרך
דמיינו את עצמכם נוסעים במכונית כשלפתע נדלקת נורית מיכל הדלק. כן, שוב שכחתם לתדלק ואין שום תחנה באופק. אבל אתם לא מודאגים כי אתם יודעים שכל מה שצריך זה לשתות משהו קטן, להמתין כמה דקות, להשתין לתוך מיכל הדלק ולהמשיך בנסיעה. אם אתם לא לבד - אתם בכלל מסודרים. אולי תמשיכו כבר עד אילת.
השתן שלנו, למרות שהוא לעיתים לא מריח כל כך טוב, הוא משאב עשיר בחומרים כימיים שימושיים. בזירה הסביבתית כבר הבינו את היתרון של הפרדת השתן מהצואה למשל, ואף פיתחו אסלות מיוחדות ומערכות ביוב כפולות.
להפרדה הזו יש יתרונות רבים: ראשית, השתן מכיל הרבה מאוד חנקן וזרחן. שתן מהווה אמנם רק אחוז מסך כל השפכים הביתיים, אך הוא מכיל 80 אחוז מהחנקן ו-45 אחוז מהזרחן בשפכים. כאשר משתינים לאסלה ושוטפים אותה במים, מוהלים את החומרים הללו באופן שמקשה מאוד על הפרדתם אחר כך, ומאבדים חומרים מהם ניתן להפיק דשנים. חנקן אולי יש בשפע, אבל זרחן הוא חומר שהמרבצים שלו בעולם מידלדלים, ולכן המחיר של דשנים המכילים זרחן עלה בשנים האחרונות ב-50 אחוז.
שנית, מחקר שוודי מצא שהפרדת המוצקים והנוזלים שבהפרשות האנושיות מזרז את תהליך חימצון המוצקים, והפקת מתאן - ששריפה שלו יכולה להפיק אנרגיה. עירבוב של השניים מקשה על התהליך.
אבל עכשיו מדברים על עוד דרך מצויינת לניצול השתן: אפשר להפיק ממנו מימן. בעידן של חיפוש אחר מקורות אנרגיה מתחדשים, חלה התקדמות רבה גם בפיתוח תאי דלק ומנועים הפועלים על מימן. היתרון הגדול הוא שהחומרים היחידים שמנועים כאלה פולטים הם מים וחמצן.
אבל מאיפה משיגים מימן? כיום מפיקים אותו בדרך כלל מקיטור, שכדי להשיג אותו שורפים גז טבעי - כלומר עדיין נמצאים בתחום הדלקים המחצביים. חומר הגלם ממנו מפיקים את המימן הוא מים, שהם משאב טבעי שלעיתים אינם נמצאים בשפע. יתרה מזאת, הטכנולוגיה טרם הבשילה והיא גם אינה כלכלית.
אך בלוג הטכנולוגיה "קלינטכניקה" מדווח על עבודת מחקר שפורסמה בקיץ, ולפיה נמצאה דרך להפריד כמות כפולה של מימן משתן, ובעזרת שליש מכמות האנרגיה שדרושה כדי להפרידו ממים - כלומר יותר מימן בפחות כסף. בהתחשב בעובדה שהעולם משקיע כיום אנרגיה כדי להיפטר מהשתן, אם ניתן יהיה להפיק מהפסולת הזו אנרגיה ידידותית לסביבה, הרי שזה יהיה מחוכם למדי.
| ||||||
|
ג'רלדין בוט מאוניברסיטת אוהיו פיצחה את הנוסחה להפרדת המימן משתן, באמצעות תהליך אלקטרוליזה יעיל. המרכיב המרכזי בשתן הוא החומר שתנן (urea), והמולקולה שלו מורכבת מארבעה אטומים של מימן המחוברים ביניהם בקשר רופף יחסית (רופף יותר מהקשר בין האטומים במים). בוט נעזרה בתהליך האלקטרוליזה כדי לשבור את הקשר בין האטומים בשתנן ופיתחה מיכשור מתאים שמבצע את המשימה באופן יעיל, בעזרת מתח קטן של 0.37 וולט (לעומת 1.23 וולט שדרושים כדי להפריד מימן ממים).