Het wapen tegen een drol op je hoofd

Vind de wc opnieuw uit, was de opdracht van de Gates Foundation. Poep kun je vergassen, of er brandstof van maken.

Wie door Nairobi, Bombay of Port-au-Prince loopt kan zomaar, splets!, een zak poep op zijn hoofd krijgen. Stadsbewoners die de openbare wc’s te gevaarlijk of vies vinden doen hun behoefte thuis in een plastic zak, om die vervolgens zo ver mogelijk weg te werpen. Jammer dan voor de toevallige voorbijganger.

Als het aan de Bill and Melinda Gates Foundation ligt, zullen deze zogenoemde flying toilets snel geschiedenis zijn. De stichting gaf in augustus 2011 acht universiteiten geld om in een jaar met een radicaal nieuw toilet te komen, aangepast aan krottenwijken.

Aflopen dinsdag in Seattle, tijdens de beurs Vind het toilet opnieuw uit, bleek het California Institute of Technology (Caltech) het slimste prototype te hebben gebouwd: een met zonnepanelen bediend toiletsysteem waarbij de poep elektrochemisch en met filters binnen vier uur wordt omgezet in schoon water en waterstofgas dat meteen wordt omgezet in energie. Caltech mag nu zijn prototype met 100.000 dollar prijzengeld verbeteren.

De Britse universiteit van Loughborough kwam met een andere oplossing: via een zuurstofloze verbranding (pyrolyse) de poep omzetten in een soort houtskool. Loughborough kreeg de tweede prijs (60.000 dollar).

Wereldwijd doen nog steeds zo’n 2,4 miljard mensen hun behoefte in een zak, achter een struik of in een kapot openbaar toilet. De Gates Foundation heeft in totaal 42 miljoen dollar uitgetrokken voor beter sanitair.

De nieuwe wc’s moeten zonder een waterleiding, elektriciteitsnet en rioleringssysteem kunnen functioneren. Ze moeten gemakkelijker te onderhouden zijn dan de bestaande vacuüm- en composttoiletten, en ze mogen niet meer kosten dan vijf cent per dag per bewoner. In 2014 wil Bill Gates de eerste innovatieve sloppenwijktoiletten verkocht zien worden.

Het wit glanzende toilet en het stalen urinoir van Caltech zien er aan de buitenkant uit of ze uit een trendy bar of luxe hotel komen. Maar in een tank eronder blijkt hoe anders ze na (kort) doorspoelen werken. De zware fractie – de poep – valt naar beneden; de vloeibare fractie – de urine – stroomt naar een elektrochemische cel.

Daarin wordt aan de zogeheten kathode het water omgezet in waterstof; aan de anode worden de opgeloste organische resten geoxideerd tot onder andere kooldioxide. Vervolgens worden met keukenzout (waarin chloor zit) radicale chloorverbindingen gevormd die alle bacteriën doden, waarna het bruine water langs filters loopt tot het schoon genoeg is voor spoelwater. De benodigde energie komt behalve van het verkregen waterstofgas ook van zonnepanelen.

Ook de Technische Universiteit Delft had een mooi toiletontwerp naar Seattle verscheept, ontworpen op basis van gesprekken met sloppenwijkbewoners in Delhi en Durban. Het werkt met plasmagassificatie, een techniek waarbij de poep eerst worden gedroogd zoals in een magnetron, en daarna in kleine deeltjes in een vlam van 800 graden worden vergast tot koolstofmonoxide en waterstof. Een veelbelovende techniek, die hygiënisch en energie-efficiënt is.

Toch viel Delft buiten de prijzen. „Logisch”, reageert onderzoeksleider Johan Molenbroek. „We konden nog niet laten zien dat het werkt. Met plasmagassificatie is nog weinig ervaring. En we moesten ook een paar maanden op een vergunning wachten om met echte poep te mogen experimenteren.”