Menyulap Sampah Menjadi Biogas
Tidak banyak yang dapat dilakukan di malam hari di bagian pedesaan Zimbabwe, di mana siswa sekolah menengah atas Macdonald Chirara mengunjungi neneknya selama liburan. Sementara seorang anak kota mungkin menonton Netflix atau membaca novel dengan lampu, itu bukan pilihan di komunitas terpencil itu. Chirara, yang penemuan digester biogas yang didukung secara berkelanjutan telah mengejutkan komunitas sains global, mengatakan bahwa ketika gelap di sana, biasanya tetap gelap.
"Selama saya tinggal di daerah pedesaan, kami biasanya tidur lebih awal karena tidak ada penerangan atau bentuk hiburan apa pun," kata siswa SMA Kepolisian Republik Zimbabwe itu. Terbalik. "Saya terkadang mengalami tantangan yang ditimbulkan dengan mencari kayu bakar di semak-semak."
Di bagian perkotaan Zimbabwe, elektrifikasi telah mencapai 80 persen. Tetapi di daerah pedesaan, jumlah itu berkurang menjadi 20 persen. Chirara telah menyaksikan neneknya dan tetangganya mengumpulkan dan membakar kayu bakar untuk memasak dan menerangi malam, sebuah sistem yang diturunkan “dari generasi ke generasi” hingga menjadi norma. Dia menciptakan dengan harapan bahwa calon Zimbabwe akan memiliki lebih banyak pilihan.
"Apa yang paling menyentuh saya adalah bagaimana kebanyakan orang di daerah pedesaan Zimbabwe menjalani sebagian besar hidup mereka dalam kegelapan," katanya. Dengan tujuan yang jelas dalam pikiran dan rasa ingin tahu ilmiah yang dipicu setidaknya sebagian oleh Carl Sagan, ia mulai bekerja membangun dan menguji sebuah biogas digester yang memecah limbah organik menjadi listrik yang dapat digunakan dengan menggunakan bakteri yang dikumpulkan dari tanaman lokal.
Digester cerdas dalam hal akal. Sudah diketahui bahwa gas metana dapat dibakar untuk menghasilkan tenaga, tetapi yang jarang dieksplorasi adalah gagasan bahwa metana tidak harus diekstraksi dari ruang bawah tanah yang dalam. Chirara memahami bahwa limbah organik seperti kulit kentang dan kotoran sapi dapat dipecah menjadi gas metana, jika saja katalis yang tepat tersedia. Untungnya, Chirara juga sangat menyadari bahwa katalis itu ada di sekitarnya.
Karpet eceng gondok, tanaman akuatik berdaun dengan bunga-bunga cantik, menutupi permukaan kolam dan danau di Zimbabwe, mencekik mereka dengan oksigen. "Ini adalah salah satu gulma yang paling berbahaya dan banyak upaya telah dilakukan untuk menghilangkan atau mengendalikannya," kata Chirara. Salah satu alasan mengapa tanaman invasif ini adalah penjajah yang efisien adalah karena ia merupakan oportunis, menggunakan bakteri asli dalam air untuk mendukung pertumbuhannya. "Di antara populasi mikroba adalah bakteri methanogen, mikroorganisme yang menghasilkan metana sebagai produk sampingan metabolisme dalam kondisi anoksik," jelas Chirara, yang mengambil kesempatan untuk menempatkan tanaman pada pekerjaan yang jauh lebih bermanfaat.
Dengan dukungan seorang guru sains bernama Bpk. Ngomanyuni, yang diakui Chirara atas pemahamannya tentang metode ilmiah, cikal bakal biogas terbentuk. Tumbuh eceng gondok air dalam bubur limbah organik dan air, ia mengalihkan gas metana yang baru dibentuk menjadi generator termoelektrik, yang mengukur maksimum 1,5 volt - hampir sama dengan baterai AAA standar. Jika ditingkatkan, itu bisa memberikan daya yang cukup untuk menyalakan rumah atau mempertahankan api untuk memasak tanpa kerumitan dan konsekuensi lingkungan mengumpulkan dan membakar kayu bakar.
Pada awal 2018, Chirara memenangkan Penghargaan Inovasi Komunitas dari Masyarakat AS untuk Sains & Publik dengan penemuannya, yang membawanya ke Intel International Science and Engineering Fair pada bulan Mei. Di sana, bersaing dengan ilmuwan mahasiswa dari seluruh dunia, ia menempatkan keempat di Ilmu Fisika, membawa pulang hadiah $ 500.
Kembali di Zimbabwe, dia sudah bekerja keras pada proyek baru: sistem pompa air tenaga surya untuk menggantikan pompa tangan-engkol yang membosankan yang diandalkan banyak orang. Seperti milenium giat terbaik, ia juga berharap untuk mendirikan sebuah startup bernama Everlasting Technology, penyedia energi berkelanjutan dengan fokus pada bioenergi. Sekali lagi, karyanya berpusat pada puas dengan sedikit yang tersedia - daripada eceng gondok, kali ini ia menggunakan sinar matahari - untuk membuat hidup lebih mudah bagi orang-orang di sekitarnya.
"Sebagian besar kebutuhan dasar dipenuhi dengan kesulitan di daerah pedesaan Zimbabwe dan fenomena ini tetap sama dengan memandang Afrika secara luas," katanya. "Ini termasuk energi berkelanjutan yang dapat diandalkan, air bersih dan sumber daya pendidikan abad ke-21."
Pembaca yang rajin tentang karya-karya Paulo Coelho, Robin Sharma, dan, tentu saja, Sagan, Chirara berharap untuk terus menggunakan sains untuk memberikan "logika, akal, dan keteraturan dalam apa yang sebaliknya tampak kacau balau."
"Itu mungkin tidak menyelesaikan semua masalah kita," katanya. "Tapi itu biasanya menunjukkan kita jalan menuju solusi."
Berapa Banyak Listrik yang Dibutuhkan untuk Memberi Kekuatan pada Mobil Listrik Masa Depan?
Kecenderungan ke arah kendaraan listrik membantu mengurangi emisi berbahaya dan konsumsi bahan bakar fosil, tetapi infrastruktur untuk melayani kendaraan EV harus ada agar saklar itu berhasil. Para peneliti menentukan berapa banyak listrik yang dibutuhkan jaringan listrik AS untuk melayani kendaraan hijau ini.
Kentut Anda Adalah Buket Dank dari Limbah Bakteri Belerang
Film baru Swiss Army Man - lebih dikenal dengan film mayat Daniel Radcliffe - telah mendorong perut kembung kembali menjadi sorotan budaya. Dalam film tersebut, lubang pantat Radcliffe yang mati benar-benar menjadi gabus ketika persembahannya yang tidak sedap menjadi terlalu berat untuk ditanggung, mengundang kita untuk mempertimbangkan kembali hal-hal kecil penci ...
Limbah Tinja Jatuh Dari Langit Kanada Disalahkan pada "Poopsicles" oleh Para Ilmuwan
Pada bulan Mei, ada beberapa laporan di British Columbia tentang kotoran yang jatuh dari langit, mendorong para ilmuwan untuk menyalahkan pesawat terbang "poopsicles." Transport Canada membantah keterlibatannya pada 6 Juli, mengatakan bahwa kotoran itu tidak berwarna biru dan karena itu tidak mungkin dari pesawat. Tapi tidak semua pesawat menggunakan "...