自從訊息傳出邁克爾·霍夫曼和他的學生團隊為發展中國家的農村地區開發了一種先進的、可持續的、能源自給型廁所後，他的電話開始變得更加頻繁。
霍夫曼是加州理工學院的教授，也是加州理工學院參加比爾及梅琳達·蓋茨基金會發起的“發明更可持續廁所”競賽的獲勝團隊的負責人。他和他的六人團隊開發了一種沖水馬桶，可以淨化水並將人類排洩物產生的氫氣轉化為電力。其中一項成果是獲得了 10 萬美元的獎金。
另一個結果是來電者，他們的身份並非總是人們所期望的那樣。有些人是居住在電網之外的美國小木屋業主。另一些人是印度豪華公寓樓的業主。還有一些是中國開發商，中國的城市中產階級擴張速度遠遠快於國家的下水道系統建設速度。
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“存在著廣泛的興趣，”霍夫曼說。“那裡有更大的市場。”
世界廁所組織創始人傑克·西姆在五月份於非洲舉行的世界經濟論壇上稱，改善發展中國家的衛生條件是“世界上最廉價的預防性藥物”，但這項事業的進展速度並未像一些人認為的那樣快。
聯合國八項千年發展目標的第七項是到 2015 年將無法獲得清潔用水的人數減少一半（以 1990 年為基準）。到目前為止，已有 20 億人能夠更好地獲得清潔用水，但根據世界衛生組織關於衛生問題的最新報告，世界仍然偏離了實現該目標的軌道。未來三年內不太可能實現這一目標。
雖然中國和印度在提供衛生設施方面取得了巨大進展，降低了露天排便率，但撒哈拉以南非洲地區和南亞大部分地區仍然落後。
一個針對緊迫問題的答案
這些地區中的許多地區還面臨著因氣候變化導致的更嚴重乾旱而日益減少的水資源。無水廁所確實存在，但可能不太衛生，而且出於顯而易見的原因，也遠沒有那麼令人愉快。
“[在]發展中國家，人們仍然想要衝水廁所，”加州理工學院的博士生克萊門特·西德說，他參與了這個專案。霍夫曼和他的團隊建立了三種不同廁所的原型：西式坐便器、無水小便池和蹲式廁所（南亞和東南亞常用）。
蓋茨基金會還將二等獎和三等獎頒發給了英國的拉夫堡大學（其廁所可以淨化水併產生生物炭）和多倫多大學（其廁所使用簡單的沙濾器和紫外線來清潔和消毒水）。
蓋茨基金會已承諾投入 4000 萬美元來解決飲用水、衛生和個人衛生問題。競賽的目標既明確又艱鉅。
參賽者必須建造一種無需連線電網或供水系統即可執行的廁所。其運營成本應低於每天 5 美分。基金會邀請了 22 所大學提交提案參與競賽。入選的專案隨後獲得了 4 萬美元的資金來開發原型。
加州理工學院的光伏廁所中的糞便進入化糞池，在那裡在低氧環境中分解。然後它掉入太陽能生化反應器，在那裡電極有助於進一步淨化水，並在反應中產生氫氣。
尿液氧化後會產生氯化副產物，從而進一步消毒水。水經過過濾並儲存在蓄水池中，在那裡迴圈用於沖洗廁所或用於灌溉農作物。氫氣被送到氫燃料電池，氫燃料電池將其轉化為電力。
霍夫曼在他的學術和職業生涯中就開始研究奈米粒子半導體。在他之前的 Sonoma Research 公司聯合創始人的工作中，他幫助美國宇航局太空梭開發了尿液去除系統，為海軍設計了廢水處理廠，並參與了一個為寶馬汽車建立氫燃料電池的專案。
尋找現代痰盂
霍夫曼和他的團隊將繼續進行該專案的第二階段：開發一種真正可用的廁所。第一批版本的成本約為 2000 美元，發展中國家很少有人能負擔得起。“價格必須降下來，”霍夫曼承認。
大規模生產可能會降低價格，因為市場已經存在。事實上，非營利組織世界展望（一家專注於農村貧困的人道主義組織）的高階經理蘭迪·斯特拉什表示，未來的廁所可能是世界上大型城市邊緣不斷膨脹的貧困社群最需要的，因為越來越多的農村居民湧入城市中心。這被稱為城鄉結合部。
斯特拉什說，獲得裝置、更換零件和有能力的機械師將很困難。僅僅更換零件的巴士票費用就難以證明其合理性。
“我們認為這些解決方案不會很快普及到農村貧困人口，”他說。“我們正在尋找非常低技術、非常低成本的解決方案。”
斯特拉什說，理想的解決方案將是“現代版的便盆”，一種還可以解決處理人類排洩物的文化問題並使社群擺脫使用露天坑式廁所的解決方案。
斯特拉什設想了一種封閉的容器，在日落時，家庭成員可以將容器放在明火上煮沸糞便和尿液，直到它們無菌。然後可以安全地處理殘留物。
“蓋茨的挑戰在多大程度上能改善城鄉結合部的[衛生條件]，我們對此表示非常支援，”斯特拉什說。但在農村地區，“在短期內，我們不能等待這種情況發生。”
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