Il teenager dello Zimbabwe illumina le case rurali con l'elettricità dagli sprechi della famiglia

Non c'è molto da fare di notte nelle zone rurali dello Zimbabwe, dove il liceale Macdonald Chirara visita sua nonna durante le vacanze. Mentre un ragazzo di città potrebbe guardare Netflix o leggere un romanzo alla luce di una lampada, non è semplicemente un'opzione in quelle comunità remote. Chirara, la cui invenzione di un digestore di biogas alimentato in modo sostenibile ha preso d'assalto la comunità scientifica mondiale, dice che quando fa buio, di solito rimane buio.

"Durante la mia permanenza nelle aree rurali di solito dormivamo presto perché non c'era illuminazione o forma di intrattenimento", racconta lo studente della Scuola di polizia della Repubblica dello Zimbabwe. Inverso. "A volte ho sperimentato le sfide create cercando legna da ardere nei cespugli".

Nelle aree urbane dello Zimbabwe, l'elettrificazione ha raggiunto l'80%. Ma nelle aree rurali, il numero si riduce al 20%. Chirara ha visto sua nonna e i suoi vicini raccogliere e bruciare legna da ardere per cucinare e illuminare la notte, un sistema che è stato tramandato "di generazione in generazione" fino a diventare la norma. Si inventa nella speranza che i futuri cittadini dello Zimbabwe avranno più opzioni.

"Ciò che mi ha colpito di più è stato il modo in cui la maggior parte delle persone nelle zone rurali dello Zimbabwe vive la maggior parte della propria vita nell'oscurità", dice. Con un chiaro obiettivo in mente e un senso di curiosità scientifica scatenata almeno in parte da Carl Sagan, ha iniziato a lavorare costruendo e testando un digestore di biogas che abbatte i rifiuti organici in elettricità utilizzabile utilizzando i batteri raccolti dalle piante locali.

Il digestore è ingegnoso nella sua intraprendenza. È ben noto che il gas metano può essere bruciato per generare energia, ma ciò che è meno spesso esplorato è l'idea che il metano non debba essere estratto dalle profonde camere sotterranee. Chirara capì che i rifiuti organici come bucce di patate e sterco di vacca potevano essere scomposti in gas metano, se solo fosse disponibile il catalizzatore giusto. Fortunatamente, Chirara era anche ben consapevole del fatto che il catalizzatore era tutto intorno a lui.

Tappeti di giacinti d'acqua, piante acquatiche frondose con fiori apparentemente belli, ricoprono la superficie di stagni e laghi dello Zimbabwe, soffocandoli di ossigeno. "È una delle erbacce più nocive e molti tentativi sono stati fatti per eliminarlo o controllarlo", dice Chirara. Parte del motivo per cui la pianta invasiva è un colonizzatore così efficiente è perché è un opportunista, utilizzando i batteri nativi nell'acqua per sostenere la sua crescita. "Tra le popolazioni microbiche ci sono i batteri metanogeni, i microrganismi che producono metano come sottoprodotto metabolico in condizioni anossiche", spiega Chirara, che colse l'opportunità di mettere le piante a un lavoro molto più utile.

Con il supporto di un insegnante di scienze chiamato Mr. Ngomanyuni, che Chirara attribuisce alla sua comprensione del metodo scientifico, è nato il digestore di biogas. Crescendo i giacinti d'acqua in una fanghiglia di rifiuti organici e acqua, dirottò il gas metano di nuova formazione in un generatore termoelettrico, che misurava un massimo di 1,5 volt, circa lo stesso di una batteria AAA standard. Se ingrandito, potrebbe fornire energia sufficiente per illuminare una casa o sostenere una fiamma per cucinare senza le seccature e le conseguenze ambientali della raccolta e della combustione della legna da ardere.

All'inizio del 2018, Chirara ha vinto il Community Innovation Award dalla Society for Science & the Public con sede negli Stati Uniti, con la sua invenzione, che lo ha portato alla fiera internazionale Intel per la scienza e l'ingegneria a maggio. Lì, gareggiando contro scienziati studenti provenienti da tutto il mondo, si classificò al quarto posto in Scienze Fisiche, portando a casa un premio di $ 500.

Di ritorno in Zimbabwe, è già al lavoro per un nuovo progetto: un sistema di pompaggio di acqua solare per sostituire le noiose pompe a manovella che fanno affidamento su così tante persone. Come i migliori millennial intraprendenti, spera anche di creare una startup chiamata Everlasting Technology, un fornitore di energia sostenibile con un focus sulla bioenergia. Ancora una volta, il suo lavoro è incentrato sul tentativo di accontentarsi di quel poco disponibile - invece dei giacinti d'acqua, questa volta sta usando la luce del sole - per rendere la vita più facile alle persone che lo circondano.

"La maggior parte dei bisogni primari sono incontrati con difficoltà nelle zone rurali dello Zimbabwe e il fenomeno rimane lo stesso guardando all'Africa in generale", dice. "Questi includono energia sostenibile affidabile, acqua pulita e risorse educative del 21 ° secolo".

Avido lettore delle opere di Paulo Coelho, Robin Sharma e, ovviamente, Sagan, Chirara spera di continuare a usare la scienza per fornire "logica, senso e ordine in ciò che altrimenti potrebbe sembrare caotico".

"Potrebbe non risolvere tutti i nostri problemi", dice. "Ma di solito ci mostra il percorso verso le soluzioni."