虽然我们中的许多人只是简单地冲一下马桶就忘掉了，但我们的尿液有潜力成为一种宝贵的资源。尿液含有氮、磷和钾——在农业上被称为NPK的养分三元素——以植物可以吸收的溶解形式存在，这与广泛用于农作物生产的合成肥料相似。
然而，按照目前的管理方式，全球的尿液既没有造福于我们，也没有造福于地球。世界上只有7%的废水经过完全处理以去除氮，当带有尿液的污水被释放到水体中时，它会作为污染物，导致藻类大量繁殖和鱼类死亡。全球约80%的废水未经处理就直接排入环境，加剧了疾病的传播。
合成肥料的生产严重依赖于有限的资源和化石燃料。将氮气（占空气的70%以上）转化为植物可用的可溶性化合物需要化石燃料；据估计，这个被称为哈伯-博施法的反应消耗了全球约1%的能源生产。与此同时，磷和钾是储量有限的矿物质。虽然估计有所不同，但一些科学家表示，我们可能会在“磷顶峰”在2030年左右达到，之后随着矿物质储量的减少和质量的下降，产量将下降。
这就是为什么回收我们自己的“液体黄金”的势头日益增长：升级后的尿液可以轻松替代传统的肥料。
在美国佛蒙特州的Rich Earth研究所，研究人员一直在收集附近居民的尿液并进行田间试验。该研究所通过一个社区网络，约有200人通过特殊的、能将尿液与粪便分离的马桶进行捐献。在比较尿液、合成肥料和不使用肥料的对照组的试验中，他们发现使用尿液和传统肥料处理的干草田产量没有差异。研究所研究主任Abraham Noe-Hays说：“（尿液回收）一次解决了两个问题：污水中过量的尿液和农业对氮的需求。而且当您回收尿液时，这就是一个循环经济，因为您曾经认为是废物的东西现在实际上是原材料。”
收集尿液的马桶和尿布盆已问世数十年。然而，瑞典农业科学大学研究尿液肥料生产的研究员Jenna Senecal表示，它们并非没有问题——它们会发臭，并产生大量难以储存的尿液。一个四口之家每周排尿约13加仑，对于一座大城市来说，每年可能会累积数百万加仑。因此，Senecal正在参与一个团队开发潜在的解决方案：尿液蒸发系统。
然而，通过蒸发浓缩尿液比简单地加热它要困难得多。当我们排尿时，氮主要以尿素化合物的形式存在。但尿液中的酶会将尿素转化为氨，氨很容易挥发，形成气体并飘散开来。Senecal正在研究一个使用碱性物质提高尿液pH值的蒸发系统，这可以阻止这种反应。一旦pH值高于10，就可以蒸发水分，产生一种营养丰富的尿液粉末，其体积仅为起始液体的五分之一。该团队表示，通过干燥，他们能够制造出每单位质量的肥料营养含量与典型的传统肥料相当。
这种干燥的尿液可以制成颗粒，出售给农民。Senecal最近创立了Sanitation360公司，将脱水尿液推向市场。她说：“我们已经有了相当大的兴趣。”她已经接洽了一家燕麦奶生产商和一家啤酒公司。如果Sanitation360即将推出的马桶设计取得成功，那么对于那些寻求绿色种植的食品生产商来说，似乎有一个市场。
还有其他几种浓缩尿液的方法。在Rich Earth研究所，Noe-Hays正在研究一种基于冷冻的方法。当罐中的尿液冷却时，水分部分会单独结冰，从而可以排出更浓缩的尿液。最终产物的体积减少了90%，同时保留了90%的营养。
到目前为止，研究表明，与现有的传统废水和肥料系统相比，尿液回收确实具有净环境效益。密歇根大学可持续系统研究员Stephen Hilton在一项对传统污水处理系统和尿液分离系统进行生命周期分析时发现，后者在许多环境指标上表现更好，包括温室气体排放、能源使用、淡水使用以及对水体藻类大量繁殖的潜在影响。
该分析还考虑了废水处理厂从污水中去除氮和磷所需的能源和材料，以及与传统工艺相比，用尿液生产肥料的环境影响。Hilton说：“尿液分离有望成为我们能够拥有更有效系统的途径之一。”
也许在未来，我们不仅会把瓶子、罐子和食物残渣送到路边，还会带上一桶浓缩的尿液。
