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这位高中生正在利用生物可降解资源为非洲带来可持续电力

津巴布韦的一名高中生麦克唐纳·奇拉拉(Macdonald Chirara)正在改进人们使用生物可降解材料生产可持续电力的方式。 图片由Macdonald Chirara提供。

在津巴布韦麦克唐纳·奇拉拉所在的社区,特别是像他所在的农村社区,人们面临电力短缺,只能使用柴火作为能源。“这导致了森林砍伐率的增加,这加剧了全球气候变化。”

麦克唐纳希望改变这种做法,为非洲提供可持续的电力。

麦克唐纳解释说:“我想利用当地可用的资源来解决我所在社区的可持续电力和能源短缺问题。”

麦克唐纳对自然环境的担忧使他建造并测试了一个生物消化池这是一个可以将有机废物转化为食用油和电力的大水箱。这种装置产生沼气,沼气是在缺氧的情况下通过有机物分解产生的。他的项目使用了现成的资源,比如动物粪便和入侵植物。更具体地说,麦克唐纳利用活水葫芦的纤维根中发现的产甲烷细菌(水葫芦是他所在社区的一种入侵植物),通过使用产生的沼气加热热电模块来发电。麦克唐纳解释说,产生的沼气可以成功加热热电模块,然后可以通过他设计的水冷却系统同时冷却。

麦当劳的沼气池装置可以将沼气转化为食用油和电力。
麦当劳的沼气池装置可以将沼气转化为食用油和电力。图片由Macdonald Chirara提供。

他的作品被当地的科学博览会选中,被公认为科学协会和公共社区创新奖得主。这个奖项表彰在世界各地参加科学博览会的学生,他们为自己的社区做出了贡献。2018年,该协会向20名年轻科学家颁发了500美元的奖金,麦克唐纳就是其中之一。

麦克唐纳解释说:“我发现水葫芦植物的纤维根系促进并促进了产甲烷菌的生长,而产甲烷菌在分解可生物降解材料方面起着至关重要的作用。”

麦克唐纳说:“沼气有潜力提供清洁的可再生能源,并促进津巴布韦和整个非洲能源供应的可持续发展。”“我很高兴我的创新在我的社区产生了影响。这个奖项将鼓励其他学生为他们所在社区面临的问题找到解决方案。”

在农村地区,人们经常用柴火作为能源。这导致了森林砍伐和气候变化。
在农村地区,人们经常用柴火作为能源。这导致了森林砍伐和气候变化。图片由Macdonald Chirara提供。

产生的电力可以用来照明和做饭,这是至关重要的,“特别是在农村地区,那里的大多数家庭还没有连接到国家电网,”麦克唐纳解释说。“它也可以在城市地区用作备用电源。”

麦克唐纳第一次对科学感兴趣是在他了解到世界上的大多数问题都是通过STEM来解决的。“科学和数学是我们在21世纪面临的所有问题的终极关键,”他说。“我希望看到更多的同龄人在STEM领域获得更高的学位和职业生涯。”

由于津巴布韦缺电,学生们经常要在烛光下阅读完成家庭作业。
由于津巴布韦缺电,学生们经常要在烛光下阅读完成家庭作业。图片由Macdonald Chirara提供。

麦克唐纳认为,非洲各国政府应该支持科学展览会。他说:“他们给了我们展示科学思想和人才的机会和平台。”“这有助于建立自信。”

麦克唐纳鼓励其他年轻人相信自己,并以科学为乐,因为“……它让我们发挥想象力……正如爱因斯坦雄辩地说过的,‘想象力比知识更重要。’”

他说:“正是这种创造力、想象力,以及为别人都在研究的问题找到新方法的能力,会让你成为一名伟大的科学家。”

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