Jóvenes de la ciudad de Penalva, en Brasil, observaron que el exceso de la planta jacinto de agua en los lagos de la región dificulta la navegación de los pescadores. Por otro lado, vieron que parte de la comunidad utiliza cocinas a leña; una alternativa más económica al gas para cocinar, pero que genera problemas respiratorios y ambientales por el humo y la extracción de leña. Para resolver ambos desafíos locales, el grupo descubrió, en el aula, cómo transformar el jacinto de agua en una opción de combustible más sostenible. La innovación alcanzó el segundo lugar en Solve for Tomorrow en el país, en 2023.
El proyecto “Producción de Biogás y Biofertilizantes” fue creado por cinco estudiantes de 1er año de secundaria (el antepenúltimo año de la enseñanza obligatoria), y el profesor de biología Geovane Muniz fue el mediador. El equipo forma parte del Centro Profesor Sabino Barros, el cual está ubicado en la comunidad de Jacaré, a 18 kilómetros del centro de Penalva. La ciudad está ubicada a orillas del lago Cajari, en Maranhão, un estado del noreste de Brasil. Las familias de la zona rural del municipio viven principalmente de la pesca, la producción de hortalizas y programas de asistencia social.
El punto de partida fue una asignatura optativa denominada “Innovación y sostenibilidad: impulsando el futuro”, que tiene como objetivo fomentar la conciencia ambiental y política e incentivar la creación de soluciones innovadoras con impacto social. Durante las clases, el equipo probó mezclar jacinto de agua triturado con estiércol de vaca, heces de pollo y caldo de yuca. La idea es que la fermentación de la planta con bacterias anaeróbicas (no necesitan oxígeno para crecer) produzca gas metano, un biogás que puede usarse para encender estufas de cocina.
La lección que les dejó a los estudiantes es que, si no practicas, no lo conviertes en una rutina, no puedes aprender. Son los errores del día a día los que te ayudarán a hacer las cosas bien, dice Muniz.
Destaca que la conexión entre las áreas STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) fue fundamental para el avance del proyecto. “Siempre he trabajado con interdisciplinariedad. Las matemáticas contribuyeron mucho a nuestro trabajo y a la biología misma. La química fue el principal combustible de este proyecto, sin olvidar la física y la lengua portuguesa. Estas materias nos dieron apoyo, aunque al principio no era exactamente la metodología STEM”, dice el educador.
Testeos y descubrimientos
Con pruebas prácticas, errores y aciertos en la cantidad de materiales, el equipo llegó a un prototipo más funcional: un biodigestor alternativo, casero, de bajo costo y 100% reciclado. Consta de dos bombonas de 20 litros, mangueras y una válvula para bombona de gas convencional. Todos estos materiales se adquirieron en la propia comunidad, de forma sencilla y casi sin coste alguno. Si se reprodujera el experimento, el costo sería de aproximadamente 40 reales [cerca de 7 dólares estadounidenses] por las mangueras y el registro.
Aunque todavía no es completamente seguro para un uso a gran escala, el prototipo genera 18 litros de gas por cada 20 litros de biomasa. “Un cilindro de gas cuesta alrededor de 120 reales [cerca de 22 dólares estadounidenses]. Este valor pesa mucho sobre las comunidades que viven de programas sociales y ganan menos del salario mínimo. Entonces sería un ahorro enorme”, destaca.
Prototipo también generó biofertilizante
Los jóvenes descubrieron que, una vez producido el gas, lo que queda es un material orgánico llamado digestato, que aún puede reutilizarse como fertilizante. El equipo realizó pruebas con vegetales disponibles en la comunidad y obtuvo buenos resultados. En esta etapa utilizaron cilantro, debido al rápido crecimiento de la especie. En 15 días se pudo observar un mayor desarrollo de las plantas que recibieron el biofertilizante elaborado a base de jacinto de agua, en comparación con las que no lo recibieron. “El biofertilizante resultó muy rico para ser utilizado en hortalizas cultivadas por vecinos de la comunidad, con bajo costo y producción casera. Es un beneficio adicional para los clientes del proyecto”, informa el profesor.
Proyectos que motivan al colegio y a toda la comunidad
Para él, el mayor premio es el reconocimiento de la propia comunidad de Jacaré. “Hubo mucha divulgación, muy buena difusión y hasta el día de hoy hay un impacto en que seamos finalistas. Estamos creciendo, la escuela está ganando notoriedad, profesores y estudiantes han ganado más reconocimiento”, afirma.
Cuando el equipo regresó de la ceremonia de premiación, fueron recibidos con dos días de celebración en la comunidad. Ahora, los nuevos estudiantes que llegan al Centro Professor Sabino Barros ya esperan sumarse a proyectos científicos. “Quienes participaron en el proyecto ahora son vistos como estudiantes de referencia, aunque sean de escuelas públicas. Recibimos reconocimiento de la red estatal y fuimos premiados a nivel regional. La comunidad ha visto la escuela con otros ojos y esto es un gran cambio”, agrega Muñiz.