Zimbabves pusaudža izgaismo lauku mājas ar elektrību no sadzīves atkritumiem

Nakts laikā nav daudz ko darīt Zimbabves lauku rajonos, kur vidusskolas vecākais Macdonald Chirara brīvdienu laikā apmeklē savu vecmāmiņu. Kaut arī pilsēta bērns var skatīties Netflix vai lasīt romānu ar lamplight, tas vienkārši nav opcija šajās attālās kopienās. Chirara, kura izgudrojums ilgtspējīgi darbināmam biogāzes pārstrādātājam ir vācis pasaules zinātnes gadatirgu, vēsta, ka tad, kad tur nokļūst tumsā, tas parasti paliek tumšs.

„Laikā, kad uzturos lauku apvidos, mēs parasti gulējām agri, jo nebija apgaismojuma vai izklaides,” stāsta Zimbabves Republikas policijas augstskolas students. Apgrieztā. „Es dažkārt piedzīvoju izaicinājumus, meklējot malkas krūmos.”

Zimbabves pilsētas daļās elektrifikācija ir sasniegusi 80%. Bet lauku apvidos šis skaits samazinās līdz 20 procentiem. Chirara ir noskatījusies, ka viņa vecmāmiņa un viņas kaimiņi savāc un sadedzina malkas, lai pagatavotu un apgaismotu nakts, sistēmu, kas tika nodota „no paaudzes paaudzē”, līdz tā kļuva par normu. Viņš izrāda cerību, ka nākotnes Zimbabves iedzīvotājiem būs vairāk iespēju.

„Mani visvairāk pieskārās tas, kā lielākā daļa cilvēku Zimbabves lauku apvidos dzīvo lielākajā daļā savas dzīves tumsā,” viņš saka. Ar skaidru mērķi un zinātniskās ziņkārības sajūtu, ko vismaz daļēji radīja Carl Sagan, viņš uzsāka darbu, lai izveidotu un pārbaudītu biogāzes pārstrādātāju, kas organiskos atkritumus sadala izmantojamā elektroenerģijā, izmantojot baktērijas, kas savāktas no vietējiem augiem.

Bioreaktors ir atjautīgs savā atjautībā. Ir labi pierādīts, ka metāna gāzi var sadedzināt, lai radītu enerģiju, bet retāk tiek pētīta ideja, ka metāns nav jāiegūst no dziļām pazemes kamerām. Chirara saprata, ka organiskos atkritumus, piemēram, kartupeļu mizas un govju mēslu, var sadalīt metāna gāzē, ja bija pieejams tikai pareizais katalizators. Par laimi, Chirara arī labi apzinājās, ka katalizators bija ap viņu.

Paklāji no ūdens hiacintēm, lapu augi ar maldinoši skaistiem ziediem, segti Zimbabves dīķu un ezeru virsmu, nosmidzinot tos ar skābekli. „Tas ir viens no kaitīgākajiem nezālēm, un ir veikti daudzi mēģinājumi to novērst,” saka Chirara. Iemesls, kādēļ invazīvā iekārta ir tik efektīvs kolonizētājs, ir tāpēc, ka tas ir oportūnists, izmantojot vietējās baktērijas ūdenī, lai atbalstītu tās augšanu. „Starp mikroorganismu populācijām ir metanogēna baktērijas, mikroorganismi, kas rada metānu kā metabolisku blakusproduktu anoksiskos apstākļos,” skaidro Chirara, kas izmantoja iespēju nodot augus daudz lietderīgākam darbam.

Ar zinātnes skolotāja Ngomanyuni kunga atbalstu, kurš Chirara iegūst kredītus par viņa izpratni par zinātnisko metodi, izveidojās biogāzes pārstrādātājs. Augot ūdens hiacintes organisko atkritumu un ūdens suspensijā, viņš novirzīja jaunizveidoto metāna gāzi termoelektriskajā ģeneratorā, kas mērīja maksimāli 1,5 voltu - aptuveni tāds pats kā standarta AAA baterija. Ja tas tiek palielināts, tas varētu nodrošināt pietiekamu jaudu, lai apgaismotu māju vai uzturētu liesmu ēdiena gatavošanai bez apgrūtinājumiem un malkas savākšanas un sadedzināšanas.

2018. gada sākumā Chirara ieguva Kopienas inovāciju balvu no ASV dibinātās Zinātnes un sabiedrības biedrības ar savu izgudrojumu, kas noveda viņu uz Intel International Science and Engineering Fair maijā. Tur, konkurējot ar studentu zinātniekiem no visas pasaules, viņš ceturto vietu ievietoja fizikālajās zinātnēs, iegūstot $ 500 balvu.

Zimbabvē, viņš jau smagi strādā pie jauna projekta: saules ūdens sūknēšanas sistēmas, lai nomainītu garlaicīgos sūkņus ar rokām, kas tik daudz ir atkarīgi. Tāpat kā labākie uzņēmīgi tūkstošgades, viņš arī cer izveidot starta programmu Everlasting Technology, kas ir ilgtspējīgs enerģijas piegādātājs, kura uzmanības centrā būs bioenerģija. Vēlreiz viņa darba centri apņemas darīt to, kas maz ir pieejams - ūdens hiacintes vietā, šoreiz viņš izmanto saules gaismu - lai padarītu dzīvi vieglāku apkārtējiem cilvēkiem.

“Zimbabves lauku apvidos lielākā daļa pamatvajadzību tiek apmierinātas, un šī parādība joprojām ir tāda pati kā Āfrikā kopumā,” viņš saka. “Tie ietver uzticamu ilgtspējīgu enerģiju, tīru ūdeni un 21. gadsimta izglītības resursus.”

Pievilcīgs Paulo Coelho, Robina Šarmas un, protams, Sagana, Čiraras darbu lasītājs cer turpināt izmantot zinātni, lai nodrošinātu “loģiku, sajūtu un kārtību, kas citādi varētu šķist haotiska”.

„Tas nevar atrisināt visas mūsu problēmas,” viņš saka. „Bet tas parasti parāda mums ceļu uz risinājumiem.”