Зімбабве підліток висвітлює сільські будинки з електроенергією від побутових відходів

У сільській частині Зімбабве ніч нічого не потрібно робити, де старший викладач Макдональд Чирара відвідує бабусю під час свят. Хоча міська дитина може спостерігати за Netflix або читати роман за допомогою лампового світла, це просто не є можливим у цих віддалених громадах. Чирара, чий винахід стійкого енергетичного біогазового реактора взяла глобальну наукову спільноту наукою штурмом, каже, що, коли там затьмарюється, вона зазвичай залишається темною.

"Під час мого перебування в сільській місцевості ми зазвичай спали рано, тому що не було освітлення або будь-якої форми розваги", - розповідає студент Вищої школи поліції Республіки Зімбабве Обернено. «Іноді я відчував виклики, що виникали в пошуках дров у кущах».

У містах Зімбабве електрифікація досягла 80%. Але в сільській місцевості ця кількість скорочується до 20 відсотків. Чирара спостерігала, як бабуся і її сусіди збирають і спалюють дрова для приготування і освітлення ночі - системи, яка передається «з покоління в покоління», поки вона не стане нормою. Він вигадує в надії, що майбутні Зімбабве будуть мати більше можливостей.

«Найбільше мене торкнуло те, як більшість людей у ​​сільській місцевості Зімбабве живуть більшу частину свого життя в темряві», - говорить він. Маючи на увазі чітку мету і почуття наукової цікавості, що принаймні частково викликали Карл Саган, він почав працювати над будівництвом і тестуванням біогазового варильного котла, який розбиває органічні відходи на корисну електроенергію, використовуючи бактерії, зібрані з місцевих рослин.

Вагильний засіб є геніальним у своїй винахідливості. Добре відомо, що метан може спалюватися для вироблення енергії, але менш часто вивчається ідея, що метан не повинен бути видобутий з глибоких підземних камер. Чирара зрозуміла, що органічні відходи, такі як картопляний пілінг і коров'ячий гній, можуть бути розбиті на газ метану, якщо доступний лише правильний каталізатор. На щастя, Кірара також добре знав, що каталізатор навколо нього.

Килими з водяних гіацинтів, листяні водні рослини з обманливо гарними квітами, покривають поверхню ставків і озер в Зімбабве, задихаючи їх киснем. "Це один з найбільш шкідливих бур'янів і було зроблено багато спроб усунути або контролювати його", - говорить Чирара. Однією з причин того, що інвазивна рослина є таким ефективним колонізатором, тому що вона є опортуністом, використовуючи нативні бактерії у воді для підтримки свого зростання. "Серед мікробних популяцій є бактерії метаногену, мікроорганізми, які виробляють метан як метаболічний побічний продукт в безкисневих умовах", - пояснює Чирара, який скористався можливістю принести рослини набагато більш корисну роботу.

За підтримки вчителя науки на ім'я пан Нгоманьюні, якого Чирара зараховує до розуміння наукового методу, утворився біогаз. Зростаючи водяними гіацинтами в шламі органічних відходів і води, він відвів новостворений газ метану в термоелектричний генератор, який вимірював максимум 1,5 вольт - приблизно так само, як стандартна батарея ААА. Якщо вона розширюється, вона може забезпечити достатньо енергії для освітлення будинку або для підтримки полум'я для приготування їжі без суєти та екологічних наслідків збирання та спалювання дров.

На початку 2018 року Кірара завоював премію Інновації в громаді від американського Товариства науки і громадськості з його винаходом, який привів його до Міжнародної науково-технічної ярмарки Intel в травні. Там, змагаючись з студентськими вченими з усього світу, він зайняв четверте місце у фізичних науках, взявши додому $ 500.

Повернувшись до Зімбабве, він вже наполегливо працює над новим проектом: сонячною водонасосною системою, яка замінить стомлені ручні колінчаті насоси, на які так багато людей покладаються. Він, як і найкращі підприємливі тисячоліття, сподівається створити стартап під назвою Everlasting Technology, постачальник стабільної енергії з акцентом на біоенергетику. Знову ж таки, його робота зосереджується навколо того, щоб робити з тим, що мало доступно - замість водних гіацинтів, на цей раз він використовує сонячне світло - щоб полегшити життя оточуючим людям.

«Більшість основних потреб стикаються з труднощами в сільських районах Зімбабве, і це явище залишається тим самим, дивлячись на Африку в цілому», говорить він. "Вони включають надійну сталу енергію, чисту воду та освітні ресурси 21 століття".

Жадібний читач творів Пауло Коельо, Робін Шарма і, звичайно, Саган, Чирара сподівається продовжувати використовувати науку, щоб забезпечити «логіку, сенс і порядок в тому, що інакше здається хаотичним».

"Це не може вирішити всі наші проблеми", говорить він. "Але це зазвичай показує нам шлях до рішень".