那個曾讓比爾蓋茨品嘗糞污提煉水的“萬能處理器”，現(xiàn)在怎么樣了？
比爾·蓋茨站在一臺位于美國華盛頓州的巨大機器前，面對鏡頭喝下一小口。“這是水。”他點點頭，鄭重其事地確認道。
OP一側(cè)的沉淀池，先對“原料”進行晾曬
該機器是用于處理糞污的。這是2015年1月，為了推廣這臺名為OmniProcessor（后被譯為“萬能處理器”，下稱OP）的機器，蓋茨還上了一檔脫口秀節(jié)目，一飲而盡，與主持人一起展示“確實喝不出來”。那一個月，蓋茨全面發(fā)力。他在個人網(wǎng)站“蓋茨博客”（GatesNotes）上動畫解釋OP原理，看上去“多快好省”，先加熱糞污實現(xiàn)“固液分離”，固體部分焚燒發(fā)電，實現(xiàn)整臺機器的能源自給，液體過濾，達到飲用水標準。
第一臺OP由一家名為Janicki Bioenergy（后“Sedron Technologies”）的美國企業(yè)設計建造，但該思路并未在美國本土推廣。作為OP的贊助方，比爾及梅琳達·蓋茨基金會（下稱“蓋茨基金會”）人員當時表示，發(fā)達國家現(xiàn)用的下水道設施不適用于發(fā)展中國家，需要為其開發(fā)更簡易的衛(wèi)生系統(tǒng)。
當年，聯(lián)合國的一份報告曾測算，把十億人口產(chǎn)生的糞污轉(zhuǎn)化為沼氣，理論上足夠一千萬到一千八百萬個家庭使用；國際衛(wèi)生組織也指出，在衛(wèi)生落后的地區(qū)，每投資一美元用于改進糞污處理系統(tǒng)，就能在醫(yī)療費用一端節(jié)省4.3美元。
但是，紙上的新能源引入現(xiàn)實，又花了將近七年。2021年11月，第一臺嘗試商業(yè)化的J-OP V2處理器才在塞內(nèi)加爾首都達喀爾郊外投產(chǎn)。
“二代”OP
今年10月，參加蓋茨基金會的“大挑戰(zhàn)”年會期間，澎湃新聞記者在達喀爾現(xiàn)場參觀了這臺“二代”OP。
非洲衛(wèi)生問題的一重特殊之處，在于迅猛的城市化。一些研究指出，全球化之下，許多非洲國家出現(xiàn)糧價倒掛，即進口糧食比本土農(nóng)作物便宜，當?shù)貍鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)凋敝，青年務農(nóng)沒有前途，大量人口涌入都市謀求生路。沒有下水道的城市只能倉促挖一些化糞池應對人口膨脹。
總有人說“廢物是放錯了地方的資源”，這話在擁擠的非洲城市街頭，令人想來格外不是滋味，一種新技術由美國原設計方、到中國生產(chǎn)商，再交給非洲當?shù)仄髽I(yè)承接，要歷經(jīng)什么？
OP遭遇非洲城市
非洲的人口膨脹還在持續(xù)。據(jù)聯(lián)合國數(shù)據(jù)，基于高出生率，1900年，非洲有1.4億人口，到2022年，有14億人，預計到2050年增加至25億人，占當時全球人口的25%。但大量的人口并不意味著當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展能得到保障。
具體到塞內(nèi)加爾，據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)顯示，2020年，當?shù)孛棵麐D女平均生育4.45個孩子，這還是當?shù)厣首?980年代起逐漸下降的結(jié)果。
這一背景底下，快速營建起的城市略顯“野生”。在達喀爾街頭、總統(tǒng)府周圍一兩公里之內(nèi)，記者看到，車流滾滾、人流如織，也時不時能看著一輛“真的”馬車，和待在汽車頂籠子里無助的羊——當?shù)仄髽I(yè)Delvic承包了當?shù)匾徊糠值男l(wèi)生設施建設，問高管們這些街頭動物的糞便誰去清理？他們笑答：“沒人去。”
塞內(nèi)加爾國家衛(wèi)生辦公室（下稱ONAS）秘書長法圖·莫克塔爾（Fatou Moctar Fall）表示，塞內(nèi)加爾政府正在努力完成聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標6，“清潔飲水和健康設施”中的相關要求，為此對市政系統(tǒng)進行了改革。她贊賞蓋茨基金會援建的OP項目節(jié)水、發(fā)電，焚燒后的爐灰可以制造肥料，有經(jīng)濟效益。
運營企業(yè)Delvic高管介紹，選址的原因是距離達喀爾人口密集的區(qū)域不那么遠，又挨著污水處理廠，可以處理該廠產(chǎn)生的污泥。為此造成的副作用是設備折舊較快，在海風中一日一日地銹蝕。
由2015年第一臺落地塞內(nèi)加爾的OP“原型機”，到2021年的二代機，ONAS凈化與副產(chǎn)品部主任阿卜杜拉耶·馬洛（Abdoulaye Mallo Gueye）坦言，道路并不平坦。第一臺原型機過濾出的飲用水質(zhì)量好，爐灰也能用，但是，發(fā)電量只有預期的40%——二代機修改了發(fā)電機的設計，目前“正在變得”自給自足。
面對達喀爾的糞污處理問題，他們嘗試過別的技術。Delvic承包的項目還包括OP邊上的污水處理廠。污水處理中會產(chǎn)生大量沼氣。Delvic目前很重要的另一個項目是回收沼氣，目標是覆蓋污水處理廠80%的能源消耗。
他們已經(jīng)放棄了城市化糞池轉(zhuǎn)化沼氣。馬洛解釋，這與達喀爾的城市結(jié)構(gòu)有關，傳統(tǒng)上，總是等化糞池滿了，居民呼叫工人過來掏糞。有的化糞池特大，一到五年才掏一回。沼氣已經(jīng)在這段時間里產(chǎn)生并揮發(fā)完了。
于是，他們寄希望于OP。馬洛說，除了第一代OP發(fā)電量不及預期，最初，由工人從化糞池里掏來的“原料”也不理想，里面混雜了很多沙。他們在預處理階段加了看上去很簡單的濾網(wǎng)解決這一問題——但這樣又意味著，這些混在其中的垃圾處理費用，“我們得買單”。
為了讓達喀爾居民不往化糞池里丟垃圾，作為一個政府部門的ONAS有專門的宣傳活動，有廣播問答，有焦點小組討論。
而作為達喀爾市政項目的承包商，Delvic的高管巴西魯·索烏（Bassirou Sow）形容公司賬上緊巴巴的，毛利率粗算有8%，除去稅費后不算盈利企業(yè)。
據(jù)介紹，作為市政改革的一部分，他們上馬伊始，提高了工廠工人的待遇、買了保險，試圖用好的工作環(huán)境改變往常低效的工作方式。一些折舊的設備要翻新。他們?nèi)滩蛔”г挂幌逻_喀爾物價偏高，對比之下，居民支付的除污費用多低——折算下來，一立方米的糞污只需要支付不到0.5美元，“全球最低”，這在當?shù)剡�不夠買一瓶水。掏糞工人和運輸司機都屬于別的企業(yè)，Delvic對他們沒有管理權(quán)限。作為后端處理公司，Delvic想漲價。
讓OP產(chǎn)生足夠的收入，對于他們是急切的現(xiàn)實需求。
不過，Delvic又表示很有信心，因為看到了更新技術后獲利的前景，ONAS也要繼續(xù)與他們合作。
站在OP投下的陰影里，索烏開始暢想，在人口增長很快的情況下，要是OP的尺寸能更小一些就更好了。根據(jù)Sedron Technologies官網(wǎng)數(shù)據(jù)，第一臺OP在塞內(nèi)加爾的頭一年處理700噸糞污，而索烏表示，第二代OP的產(chǎn)能大約是其兩倍。“對于一些小城市，這樣的尺寸太大。”更理想的情況是，為其他同樣沒下水道的城市先建一臺更小的，人口多一些，添第二臺。
中國的出口與內(nèi)銷
作為蓋茨基金會在中國的合作方之一，北京二七機車工業(yè)有限公司在2021年用四個月在現(xiàn)場完成了這臺“二代”OP的組裝。
達喀爾街頭的中國痕跡，據(jù)中國超市店員說，多數(shù)在塞中國人是路橋公司人員
該公司副總經(jīng)理陳朝輝對記者說，作為參與改進的生產(chǎn)商，至今還想不到把OP做得更“輕便”，更多地希望它更穩(wěn)定、面對糞污不同的熱值和五花八門的雜質(zhì)有更好的適應性：“想著改型，說白了，就像還沒有走好，就想要跑。”
此前，二七機車基于美國第一臺OP，進行了自動化、模塊化的設計修改，并在安徽省蚌埠市五河縣建造了一座中國版OP，不過功能略有差別，是處理當?shù)匚鬯幚韽S后端污泥用的，于2021年8月投入使用。
陳朝輝坦言，礙于現(xiàn)實條件，即便OP項目的追求之一是衛(wèi)生、百分之百殺滅糞污中的病原體，一些國內(nèi)能用的工業(yè)設計還是沒能在非洲項目中實現(xiàn)。比如，中國版OP自動上料，工人盡量不與前端的糞污與后端的爐灰接觸，而在非洲，糞污在非洲的烈日下晾曬，然后用挖掘機挖出來，用翻斗送入OP。爐灰本該用分離器從焚燒爐中取出，非洲項目的效果也不好，可能需要拿個塑料袋去接。
造成遺憾的原因之一是非洲的工業(yè)配套薄弱，陳朝輝回憶，去非洲組裝OP是一個艱苦的活，由美國運去了三四十個集裝箱，需要中方再找一些零部件，但只有到了非洲當?shù)夭鹣洳胖兰毠?jié)。他們到了當?shù)匕l(fā)現(xiàn)，一些特別尺寸的零部件買不到，需要團隊在塞內(nèi)加爾海邊用鋼板手工做出來。焊工、鉚工少，等OP運轉(zhuǎn)起來，它需要的司爐工也少，全要現(xiàn)場培養(yǎng)。
最初，看好了OP技術之后，蓋茨基金會在亞洲尋找合作方，選定的一家是二七機車，另一家是印度公司，后者沒做下去。二七機車的傳統(tǒng)產(chǎn)品是鐵路配套裝備，包括造鋼軌打磨車、路基處理車，以前不是環(huán)保裝備企業(yè)，他們希望多元化業(yè)務。
關于為何蓋茨基金會選擇二七機車，陳朝輝說，一個是因為工廠在北京，方便往來，另一個是火車裝備建造需要很大的場地，也適合大型環(huán)保設備的調(diào)試。蓋茨基金會代表來參觀，看到覺得挺震撼。
合作開始之后，“壓力很大”。為了改建，二七機車一家一家地拜訪國內(nèi)的設備供應商，各種元件都得特制。
他們工作的初心是看好OP的技術理念。陳朝輝介紹，國內(nèi)干化加焚燒處理污泥的裝備不多，而為了穩(wěn)定焚燒，各種處理污泥的工藝有的加煤、有的加油，OP的焚燒爐預熱使用天然氣，往糞污里添加的是石英砂，排放量低。
他直言，這項技術在國內(nèi)投入糞污處理，有一定障礙，原因與非洲合作方說的類似，也是“收集難”：“一些小區(qū)的化糞池、公廁，都需要糞車一點點收集。”由鍋爐技術上，處理污水后端的污泥與處理糞污區(qū)別并不大。而國內(nèi)多見的大型養(yǎng)殖企業(yè)，又各有想法，有些希望發(fā)酵堆肥，有的原地給牲畜做墊床用。
對照之下，OP的好處是氣味小一些，衛(wèi)生壓力小，“1000多度，什么都燒沒了。”
“腦洞”落地過程
2011年，蓋茨基金會發(fā)起一項“廁所創(chuàng)新”大挑戰(zhàn)，希望全球科學研究人員提出一些可能性，力圖做到：移除人類排泄物中的細菌，回收能源、純凈水及營養(yǎng)等有用的物質(zhì)；獨立運行、不需要額外的供水、供電及下水管道配套；每天使用者花費控制在0.5美元之內(nèi)；能在較窮困的地區(qū)可持續(xù)運作；無論發(fā)達國家還是發(fā)展中國家及地區(qū)的居民都愿意使用。
這項“大挑戰(zhàn)”刺激出許多提案，有一些乍看之下“腦洞”巨大。
達喀爾街頭的馬車
例如，該基金會在2021年發(fā)文回顧這項“大挑戰(zhàn)”十年，提及三項已投入商業(yè)化的發(fā)明，除了OP，一家瑞士公司Helbling的產(chǎn)品是在衛(wèi)生間里放置一個看上去與一般馬桶無異，只是有個很大“靠背”的馬桶——在背后的機器里將糞污中的水分離出來重復利用，固體部分加熱到160度之后變成小塊；英國克蘭菲爾德大學的發(fā)明更激進一些，嘗試在家用衛(wèi)生設施里設置一個帶發(fā)電機的焚燒爐，“可能可以產(chǎn)生多余的能量，給手機充電”。
成為這種奇思妙想的后端生產(chǎn)商，顯然需要一些勇氣。2011年，這項“大挑戰(zhàn)”的一等獎頒給了美國加州理工學院團隊，面對“固液分離”，該團隊想出的辦法是，在污水中放置兩個電極，先將水分電解成氫氣和氧氣再作回收。
這項技術后由中國企業(yè)宜興艾科森生態(tài)環(huán)衛(wèi)設備有限公司開發(fā)。該公司董事長周小康回憶，去參加蓋茨基金會的活動，了解到這個創(chuàng)意時，沒有原型機展示，只是一個概念——聊下來，其他公司的代表都很有顧慮。這概念有很多顯而易見的弱點，比如昂貴，電解水需要貴金屬作為電極，還需要經(jīng)常更換，以及公廁被理解為較為低端的部分，使用者和維護者素質(zhì)都低。使用者會把各種垃圾扔進去，公司也不太可能請高級技術工人日常維護�？雌饋�，高科技進不去廁所里。
周小康還能舉出更多“堵塞”廁所的現(xiàn)實問題，比如糞污份額復雜，有時候難以預料，在行業(yè)里待久了，他會了解到一些外人難以想象的痛點，比如，人們總習慣在公園的公廁里小解，工地邊上的公廁卻總收集到很多大糞——這兩邊就不能使用同一套設備。但他還是認可加州理工學院的“電解水”思路是高科技，想?yún)⑴c進來。
回憶起來，周小康說自己剛開始沿著這路徑開發(fā)新設備，“挺擔心的”：“大家對我有很大的期望，是吧？我總覺得這個事做不出來。”
這件事上，讓他寬心的是，蓋茨基金會的代表反過來說，“（成功的）可能性本來就比較小”，給這些研究較大的容錯率。蓋茨基金會提供一些科研費用，監(jiān)督進展，但沒有提過“驗收”。
要說周小康的公司有什么突破，按他的說法，科學是從簡單到復雜，“我們是把復雜的變回簡單”。這么說好像沒什么稀奇。艾科森公司給電解水環(huán)節(jié)之前加了一道預處理，類似于傳統(tǒng)的化糞池，先分離出一些水分，減少電解壓力；維護的人工問題靠互聯(lián)網(wǎng)解決，使用人員可以遠程監(jiān)控廁所的情況，指導現(xiàn)場工人維修。這樣，2014年，第一臺設計供兩百人使用的原型機成本得花50萬人民幣，現(xiàn)在相同規(guī)模的公廁造價是26000美元。他在塞內(nèi)加爾和南非獲得了訂單。
國內(nèi)的市場他關注并不多。周小康坦言，因為一些景點，或者邊遠地區(qū)的衛(wèi)生系統(tǒng)需求，往往只需要零星幾臺公廁，不像非洲可能需要幾十上百臺，有規(guī)模效應。
他的合作伙伴蓋茨基金會在官網(wǎng)上展示了一張他的產(chǎn)品落地中國的圖片。周小康解釋，這是在江蘇省的一個校園的操場邊上。該操場白天用來教學，晚上對居民開放，公廁最好能“就地消化”，有他們的使用場景。
