Tres estudiantes de Paraguay estaban preocupados con los frecuentes cortes de energía eléctrica y decidieron poner la educación ambiental en práctica: desarrollaron un contenedor de residuos inteligentes que convierte desechos orgánicos en biogás, una fuente de energía limpia y renovable. La iniciativa llamada “Smartbin” fue ganadora de Solve for Tomorrow 2024 en Paraguay, Argentina y Uruguay.
Mientras investigaban sobre el déficit energético de su país, reflexionaron acerca de la gran cantidad de desechos que generaba el almuerzo escolar. “De repente hay muchos residuos orgánicos, como restos de banana. Pensaron y dijeron: cómo podemos transformar los residuos orgánicos en biogás para poder de repente utilizarlos en pequeños electrodomésticos?”, recuerda la profesora mediadora, Leticia Cuevas. Ella es ingeniera en sistemas informáticos y es la maestra de tecnología de la escuela, donde encabeza el M.A.R. Tech Club (acrónimo del nombre del colegio, Miguel Ángel Rodrígues).
La iniciativa escolar, creada en 2022 para impulsar proyectos en este ámbito, reúne a alumnos de varios cursos de educación científica y técnica y fue donde nació el equipo de “Smartbin”. Son estudiantes de bachillerato científico y técnico, que, en Paraguay, es una etapa intermediaria entre la escolarización básica y la educación superior. Dos miembros del grupo ya habían hecho un proyecto que quedó finalista en Solve for Tomorrow el año anterior: el “Neolimb”. A ellos se unió la hermana mayor de una de las estudiantes.
“Un punto importante que ya sabíamos que teníamos que observar en un proyecto así era su viabilidad. Vimos diseños a nivel industrial y otros más pequeños hasta llegar al nuestro modelo de prototipo”, describe Cuevas.
Proyectos así dan las herramientas para que el día de mañana sean capaces de generar soluciones en cualquier contexto. Le despierta la curiosidad, cree la profesora.
Una de las alumnas, Emilia, fue la encargada del diseño; primero a mano y después en una herramienta digital. Con esa base, todo el grupo hizo el montaje de la estructura. Tuvieron que trabajar con la parte electrónica, añadiendo una balanza en la parte inferior del botellón que se conecta a un Arduino Omega 2560, una placa de microcontrolador de código abierto que se puede programar para controlar dispositivos electrónicos como motores y sensores y que en este proyecto hace el control de la carga dentro del prototipo.
Los restos del almuerzo se convierten en gas para la cocina
La propuesta es que los residuos ingresen por un embudo con tapa operado por un servomotor; o sea, un dispositivo diseñado para controlar movimientos con alta precisión, también conectado a la balanza.
Así, cuando llega a una capacidad máxima, una compuerta se cierra automáticamente, para iniciar la digestión anaeróbica. Es decir, cuando está cerrado, el recipiente queda libre de oxígeno (ambiente anaeróbico) y así permite tener un proceso biológico en el cual diferentes microorganismos descomponen la materia orgánica interna.
Esa digestión genera, en contrapunto, el biogás, que es percibido por el peso y el volumen que se muestran en la pantalla LCD. Además, un sensor es utilizado para detectar la presencia de gases inflamables, monitorear la producción de biogás en tiempo real y activar alertas para su almacenamiento seguro.
Con cálculos, llegaron a la estimativa de que con 3.8 kilos de residuos se puede generar por día 14 kilowatts de energía. Eso es lo suficiente para abastecer un ventilador por 8 horas. El gas también puede ser usado en hornallas, calones, hornos o convertirse en combustible para generadores eléctricos.
Mientras desarrollaban el proyecto, el equipo visitó otra escuela que tenía una planta de biodigestor grande, pero sin la parte electrónica. “Empezamos a intercambiar información. Ellos nos dieron algunos tips sobre seguridad; cómo usar una válvula para el control del escape de metano”, dijo Cuevas.
El equipo hizo todas las pruebas de la parte electrónica, pero, por limitaciones de tiempo, se programaron para hacer los testeos con los residuos de la escuela, en práctica, en 2025. Para el futuro, la profesora piensa en ampliar aún más la tecnología del proyecto de educación ambiental en práctica. “Nos gustaría que los datos que ahora se ven en la pantalla LCD pudieran estar disponibles en un sistema en línea, para que cualquier usuario pueda mirar a través de su celular”, vislumbra. El gran sueño, al final, es tener una planta robusta biodigestora en la escuela.
Más allá de la educación ambiental en práctica, el proyecto trabaja la autonomía
Cuando se ponen manos a la obra, los estudiantes no sólo ejercitan los conocimientos teóricos sino que también desarrollan habilidades blandas, como la independencia. “Cuando teníamos la tutoría del programa, no siempre todos podían participar. Pero los alumnos que se conectaban, después le explicaban al resto. Trabajaron con mucha responsabilidad en todas las etapas y fueron realmente los protagonistas”, comparte Cuevas.
Para profesores que no tienen experiencia con Design Thinking, la maestra aconseja trabajar todas las etapas de la ruta de proyectos, sin saltarse ninguna, y dar la libertad para que los jóvenes elijan el tema y trace el camino. “Tener más cuidado con cada puntillo, de cada fase del proyecto, creo que fue nuestro diferencial este año”, señala.
