Канадские исследователи нашли способ превращать человеческие отходы в источник электричества, одновременно очищая воду. Они оптимизировали работу микробных топливных элементов (MFC), используя в качестве сырья мочу. Эти биоэлектрохимические устройства давно известны способностью перерабатывать органику с помощью бактерий, но до сих пор никто системно не изучал, как концентрация мочевины влияет на эффективность процесса. Учёные собрали четыре двухкамерных реактора и в течение двух недель подавали в них смеси синтетических сточных вод с возрастающей долей человеческой мочи — 20, 50 и 70%.
Результаты оказались обнадёживающими: чем выше была концентрация, тем активнее микроорганизмы вырабатывали электроэнергию и тем быстрее разлагали загрязняющие вещества. Микробный пейзаж внутри топливных элементов тоже менялся в зависимости от состава питательной среды. При концентрации до 50% доминировали бактерии рода Sediminibacterium, а в более концентрированной моче лидерство перехватывали Comamonas. Отслеживание этих сдвигов помогает понять, как система адаптируется к нагрузке и почему растёт выход энергии.
Практическое применение технологии может быть самым разным. В сельских районах или зонах стихийных бедствий, где нет централизованной канализации и электроснабжения, такие установки способны решать сразу две задачи: перерабатывать отходы и давать свет. Ещё один вариант — использование MFC в качестве недорогих биосенсоров, не требующих сложного лабораторного оборудования. Исследование закрывает важный пробел в знаниях о том, как пропорции мочевины влияют на электрохимические и биологические показатели системы, приближая момент, когда унитаз станет не только источником проблем, но и источником энергии.
Пьяный водитель сдал «поддельную мочу», но был уличен и лишился прав.