牛一直是勤劳、憨厚的代名词。它们勤勤恳恳地耕地,为人类提供丰富的奶制品和肉质鲜美的牛肉。可谁能想到,这看似温顺的动物,每天排放的屁竟隐藏着巨大的能量和潜在的危险。
牛屁,隐藏的“定时炸弹”你知道吗?牛屁可能是一颗“定时炸弹”!一头体重550公斤的牛,每天能排出800到1000升的气体,这可不是一个小数目。而在这些气体中,甲烷含量可达300升。
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甲烷,这个大家并不陌生的气体,可是一种强效的温室气体,它对全球变暖的影响比二氧化碳还要大得多。而且,甲烷还具有可燃性,如果在通风不畅的环境中,牛屁里的甲烷不断积聚,就极有可能引发爆炸。
2014年,德国的一家农场就遭遇了这样惊心动魄的事件。由于通风不良,90头奶牛排放的尾气过量积聚,最终引发了爆炸事故。
这起事件让人们开始意识到,牛屁的危害可不容小觑。看似普通的牛屁,在特定条件下,竟然能带来如此严重的后果。那么,牛屁中的甲烷究竟是怎么产生的呢?
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牛的消化系统堪称神奇,这也是牛屁产生甲烷的根源所在。牛拥有四个胃,分别
是瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃,这些胃不仅能消化食物,还能被人类做成一道道美味佳肴。
当牛大口大口地将草料吞进肚子里,这些草料首先会进入瘤胃。瘤胃就像是一个巨大的食物储存库,它的容积可达100升,相当于一辆SUV的油箱。在这里,草料被暂时保存起来,等到牛有空的时候,再把它们倒嚼回来继续咀嚼。
接着,食物进入蜂窝状的网胃,网胃就像一个过滤器,把粗大的食物和杂质过滤掉,让细碎的食物进入瓣胃。瓣胃会对食物进行挤压,吸收其中的水分,使食物变成高浓度的食浆,然后进入皱胃。皱胃是牛唯一分泌胃酸的部位,和人类的胃功能相似。
重点来了!甲烷产生的主要部位就是瘤胃。瘤胃里寄生着大量的微生物,这些微生物可是消化纤维素的高手,而这正是人类消化系统所欠缺的能力。其中,产甲烷菌在分解食物的过程中,会产生大量的甲烷。
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这些甲烷最终会经由牛打嗝或者放屁排出体外,也就形成了我们所说的牛屁。了解了牛屁的产生过程,那么有没有办法把这看似有害的牛屁变废为宝呢?
变废为宝,从牛屁中提取天然气天然气和煤炭、石油一样,都是重要的化石能源。当三亿年前的浮游生物沉入海底,它们的尸体在微生物作用下分解腐烂,被淤泥和砂石层层覆盖。
经过几百万年,在极高的压强和温度下,这些生物遗迹中的碳链被逐渐击碎,最终形成了只有一个碳原子的甲烷。这些甲烷被封印在煤矿和岩层的空腔或缝隙里,经过开采和加工,成为我们生活中常用的天然气。
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其实,牛屁中也含有大量的甲烷,理论上也可以提取出天然气。根据2014年的一份专利文件,有人发明了一种吸附在牛屁股上的装置来收集牛屁。这个装置通过一个气体流量阀,把收集到的牛屁存于上方的气囊中,而且还贴心地留出了牛尾巴的出口,底部收集的牛粪还能用来制作沼气,可谓物尽其用。
然而,这个装置存在着明显的缺陷,它只能收集到牛排放气体中的一小部分,因为一头牛排放的气体中有95%是通过打嗝的方式排出体外的。为了解决这个问题,科学家们想出了一个更直接的办法——在牛身上开一个洞,将软管的一头直接接入牛胃。
通过这种方式,就可以直接收集牛胃中产生的甲烷。管道的另一头接入牛背上类似背包的气囊,接口处使用单向阀门,防止牛屁倒灌。这个被称为“牛皮背包”的装置,2到3个小时就能被填满,经过简单过滤后,收集到的甲烷就可以直接被点燃,用作烹饪牛肉或制作奶酪的能量来源。
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虽然目前从牛屁中提取天然气的方案还难以规模化量产,研究价值大于实用价值,但它的出现意义非凡。牛,这种一直以来为人类无私奉献的动物,从内到外、从头到脚都在为人类创造价值。它的肉、奶、皮、粪便都被人类充分利用,如今就连牛屁也有了被开发利用的可能。
也许在不久的将来,随着技术的不断进步,牛屁真的能成为一种重要的能源来源,为我们的生活带来更多的便利。
文章来源@锦鲤实验室的视频内容