El llamado “gas de cocina” o GLP es muy común para preparar alimentos en Brasil. Según el Sindicato Nacional de Empresas Distribuidoras de Gas Licuado de Petróleo (Sindigás), el 91% de los hogares del país dependen de estas bombonas. Sin embargo, el precio promedio de 13 kg creció un 44% en los últimos cinco años, pasando de R$ 69 en enero de 2019 a R$ 100 en el mismo mes de 2024, lo que equivale aproximadamente a ir de 12 a los 18 dólares estadounidenses. Al ver un reportaje sobre esto, a un estudiante se le ocurrió crear un método para hacer que el gas dure más.
La innovación se denominó “Fogão Híbrido (FH01)” (Cocina Híbrida, en traducción libre) y quedó finalista en Solve for Tomorrow Brasil, en 2022. El alumno se unió a otros dos compañeros, todos de 2º año de secundaria (penúltimo año de la escolaridad obligatoria) en la escuela Nossa Senhora de Nazaré. El objetivo era ayudar a las familias a ahorrar dinero sin recurrir a alternativas inseguras y contaminantes, como la quema de alcohol y leña. Esto se debe a que el precio del gas pesa sobre los presupuestos de las personas de bajos recursos, que muchas veces dependen de los programas gubernamentales de asistencia social. En promedio, esta ayuda asciende a R$ 686,10 mensuales, equivalente a unos 123 dólares por familia.
Aprender robótica es un tema muy fomentado en las redes educativas estaduales y municipales de la ciudad de Manacapuru, en Amazonas, norte de Brasil. Por lo tanto, los estudiantes ya estaban acostumbrados al desarrollo de proyectos y a presentarlos en concursos y diferentes programas. Cuando el equipo de “Fogão Híbrido (FH01)” decidió inscribirse en Solve for Tomorrow, se acercaron a Galileu Pires, profesor de Biología, también licenciado en Ingeniería Mecánica y mediador del proyecto, junto a Alessandro Couto, profesor de Química.
El primer paso fue estudiar el fuego con enfoques multidisciplinarios, involucrando Física, Química, Ingeniería, Biología y Ciencias Sociales.
Más que un prototipo, los estudiantes lograron crear algo de valor socioambiental y económico. El proyecto nació de la nada y no tiene precedentes. Así también aprenden a creer en sí mismos. Su capacidad de creación es igual a la de los estudiantes de la capital y de cualquier parte del mundo; sólo hay que querer”, afirma el educador
Los experimentos confirmaron los resultados
Los estudiantes combinaron una cocina común con un cilindro de oxígeno reutilizado de un aire acondicionado, válvulas de seguridad y control de liberación de gases; un manómetro, un alimentador de oxígeno y mangueras. En la primera prueba, el equipo que montaron los alumnos funcionó muy bien.
En la hornalla más grande de la cocina convencional, el agua tardó 10 minutos en alcanzar los 100°C; mientras que en la hornalla más pequeña tardó 5 minutos. Otra prueba fue con la fritura de nuggets, que también redujo el tiempo de preparación en un 50%, con la configuración de gas más baja. “Para nosotros fue esperanzador ver la posibilidad de que una familia compre una garrafa de gas y duplique el tiempo de uso en casa. Nadie hubiera imaginado que un problema mostrado en la televisión, se convertiría en un proyecto verdaderamente funcional”, recuerda el profesor.
Para que algún día pueda comercializarse, el prototipo deberá construirse en un proceso industrial, con materiales propios y una bomba autónoma que suministre oxígeno constantemente. “Adaptamos un cilindro de oxígeno a nuestra realidad. Así es que, cada vez que se acababa a mitad del experimento, los estudiantes tenían que acudir a una gasolinera para cargar las máquinas infladoras de neumáticos. Se trata de una mejora que se podría incorporar en la fase industrial”, afirma el mediador.
Para lograr mejores resultados, el equipo añadió al prototipo un sistema de precalentamiento alrededor de la hornalla. Con él, una resistencia eléctrica calienta el aire de la habitación antes de que la llama de gas comience a arder. Esto aumenta la eficiencia y contribuye al ahorro de GLP.
Las pruebas priorizan la seguridad
Galileu Pires afirma que la seguridad fue una prioridad a la hora de construir el prototipo. El docente se contactó con socios de la Prefectura y de la dirección de la escuela que le ayudaron a adquirir materiales producidos dentro de los estándares técnicos brasileños. Además, para evitar accidentes, los experimentos se realizaron los sábados, con un mínimo de personas en la sala. También se notificó al Departamento de Bomberos para brindar apoyo.
“Para nosotros fue muy importante el apoyo de la Prefectura para la compra de los materiales. Completamos el formulario de solicitud de compra e inmediatamente fijaron un día para entregar los recursos y nos proporcionaron un vehículo con conductor para llevarnos a Manaos, comprar los materiales y traerlos a la escuela”, dice el profesor Galileu Pires.
La escuela fomenta el enfoque STEM
Desde 2019, la escuela fomenta el aprendizaje basado en proyectos, a partir de la participación de los docentes en otras ediciones de Solve for Tomorrow. En 2019 fue mediador de uno de los proyectos ganadores del Jurado Popular. Según Pires, el cambio se produjo cuando la escuela permitió a los estudiantes un acceso más libre al laboratorio de Ciencias. “Creo que, si el estudiante no lo intenta, nunca conocerá el placer de trabajar con la investigación. La escuela contaba con un laboratorio, pero no todos los docentes tenían experiencia en utilizarlo como práctica pedagógica con los estudiantes. Al principio fue difícil, tuve que defender la idea de abrir el laboratorio que estaba intacto y dejar que los estudiantes lo usaran, aunque los materiales se rompieran en el proceso. Empecé a transmitir los conocimientos que tenía y el laboratorio dejó de ser un adorno en la escuela”, dice. Con la cultura de aprender haciendo, estudiantes y profesores comenzaron a probar juntos conocimientos teóricos y desarrollar soluciones más científicas a problemas cotidianos.
Hoy, los alumnos del proyecto ya ingresaron a las universidades y realizan prácticas con el profesor Galileu Pires, animando a otros jóvenes a seguir el camino de la ciencia. “Son como monitores, apoyan a los estudiantes para que aprendan adecuadamente, orientan las bitácoras, el plan de acción y la investigación de campo. La gente ya ve en ellos ese potencial y confianza para trabajar con la ciencia”, afirma el profesor.
Según el educador, la tutoría ofrecida en Solve for Tomorrow también ayudó a desarrollar nuevas perspectivas sobre la investigación. “Con los mentores, los estudiantes interactúan con personas altamente educadas, con una mentalidad diferente, hablando y dando ideas. No somos dueños de la verdad: lo que yo no veo, otro lo puede ver y eso suma al proyecto. Para ellos el mentoring fue muy importante; les ayudó mucho”, destaca.
