Zimbabwe Teen osvětluje venkovské domy s elektřinou z domovního odpadu

Ve venkovských částech Zimbabwe není moc práce v noci, kde střední škola senior Macdonald Chirara navštěvuje svou babičku během prázdnin. Zatímco městský kluk může sledovat Netflix nebo číst román podle lamplight, v těchto vzdálených komunitách to prostě není volba. Chirara, jejíž vynález vytrvale poháněného bioplynového digestoře zaujal globální vědeckou veletrh komunitou, říká, že když se tam setmí, obvykle zůstává tmavá.

„Během svého pobytu ve venkovských oblastech jsme obvykle spali brzy, protože zde nebylo žádné osvětlení ani žádná forma zábavy,“ říká student Zimbabwe Republic Police High School. Inverzní. „Občas jsem se setkal s výzvami způsobenými hledáním dříví v křoví.“

V městských částech Zimbabwe dosáhla elektrifikace 80 procent. Ve venkovských oblastech se však toto číslo zmenšuje na 20%. Chirara sledovala, jak jeho babička a její sousedé sbírají a spalovají dříví pro vaření a osvětlování noci, systém, který byl předáván „z generace na generaci“, dokud se nestal normou. Vyvolává v naději, že budoucí Zimbabwe budou mít více možností.

„Nejvíce mě dotklo to, jak většina lidí ve venkovských oblastech Zimbabwe žije ve většině svých životů ve tmě,“ říká. S jasným cílem v mysli a smyslem pro vědeckou zvědavost, kterou přinejmenším zčásti vyvolala Carl Sagan, se rozhodl pracovat a budovat bioplynový digestoř, který rozkládá organický odpad na použitelnou elektřinu za použití bakterií získaných z místních rostlin.

Digestoř je důmyslný ve své vynalézavosti. Je dobře známo, že metanový plyn může být spalován, aby vytvořil energii, ale méně často se zkoumá myšlenka, že metan nemusí být získáván z hlubokých podzemních komor. Chirara pochopila, že organický odpad, jako jsou bramborové slupky a kravský hnůj, by se mohl rozdělit na metanový plyn, kdyby byl k dispozici pouze správný katalyzátor. Chirara naštěstí také dobře věděla, že katalyzátor je všude kolem něj.

Koberce vodních hyacinů, listnaté vodní rostliny s klamně hezkými květy, pokrývají povrch rybníků a jezer v Zimbabwe a dusí je kyslíkem. „Je to jeden z nejškodlivějších plevelů a bylo učiněno mnoho pokusů o jeho odstranění nebo kontrolu,“ říká Chirara. Důvodem, proč je invazivní rostlina tak účinným kolonizátorem, je to, že je to oportunista, který používá nativní bakterie ve vodě k podpoře svého růstu. „Mezi mikrobiálními populacemi patří methanogenní bakterie, mikroorganismy, které produkují metan jako metabolický vedlejší produkt v anoxických podmínkách,“ vysvětluje Chirara, která chopila příležitosti k tomu, aby rostliny dala mnohem užitečnější práci.

S podporou učitele vědy jménem Ngomanyuni, který Chirara uděluje za své pochopení vědecké metody, vznikl digestoř bioplynu. Rostoucí vodní hyacinty v suspenzi organického odpadu a vody odklonil nově vytvořený metanový plyn do termoelektrického generátoru, který měřil maximálně 1,5 voltu - přibližně stejný jako standardní AAA baterie. Kdyby se zvětšil, mohl by poskytnout dostatek energie k tomu, aby zapálil domov nebo udržel plamen pro vaření, aniž by to mělo za následek problémy s životním prostředím při shromažďování a spalování palivového dřeva.

Počátkem roku 2018 získala Chirara cenu Inovace Společenství od americké společnosti pro vědu a veřejnost za svůj vynález, která ho v květnu přivedla na Mezinárodní veletrh vědy a techniky společnosti Intel. Tam, soutěžit proti studentským vědcům z celého světa, on umístil čtvrtý ve fyzikálních vědách, brát domov $ 500 cena.

V Zimbabwe již pracuje na novém projektu: solární systém na čerpání vody, který nahradí zdlouhavé ruční pumpy, na které se spoléhá tolik lidí. Stejně jako nejlepší podnikatelské tisíciletí také doufá, že zavede provoz nazvaný Everlasting Technology, udržitelný poskytovatel energie se zaměřením na bioenergii. Jeho pracoviště se opět soustředí na to, co dělá s tím, co je k dispozici - místo vodních hyacinů, tentokrát s použitím slunečního světla - aby lidem kolem něj usnadnil život.

„Většina základních potřeb se setkává s obtížemi ve venkovských oblastech Zimbabwe a tento fenomén zůstává na Afriku stejně velký,“ říká. „Patří mezi ně spolehlivá udržitelná energie, čistá voda a vzdělávací zdroje 21. století.“

Nadšený čtenář děl Paula Coelha, Robina Sharmy, a samozřejmě Sagana, Chirara doufá, že bude i nadále používat vědu, aby poskytl „logiku, smysl a pořádek v tom, co by se jinak mohlo zdát chaotické“.

„Nemůže to vyřešit všechny naše problémy,“ říká. "Ale obvykle nám ukazuje cestu k řešení."