Três estudantes do Paraguai estavam incomodados com os frequentes cortes de energia elétrica e decidiram colocar a educação ambiental na prática: desenvolveram um contêiner de resíduos inteligente que converte dejetos orgânicos em biogás, uma fonte de energia limpa e renovável. A iniciativa, chamada “Smartbin”, foi vencedora do Solve for Tomorrow 2024 no Paraguai, Argentina e Uruguai.
Ao pesquisarem sobre o déficit energético do país, refletiram sobre a grande quantidade de resíduos produzidos durante o almoço escolar. “De repente, havia muitos resíduos orgânicos, como cascas de banana. Eles pensaram e disseram: como podemos transformar esses resíduos em biogás para usá-lo em pequenos eletrodomésticos?”, relembra a professora mediadora, Leticia Cuevas. Ela é engenheira em sistemas de informática e leciona tecnologia na escola, onde lidera o M.A.R. Tech Club (sigla do nome da escola, Miguel Ángel Rodríguez).
O clube, criado em 2022 para impulsionar projetos tecnológicos, reúne estudantes de diferentes séries do ensino científico e técnico e foi onde nasceu a equipe do “Smartbin”. São estudantes do bacharelato científico e técnico, etapa intermediária entre o ensino básico e a educação superior no Paraguai. Dois deles já haviam desenvolvido o projeto “Neolimb”, finalista na edição anterior do Solve for Tomorrow. A irmã mais velha de uma das integrantes também se juntou a eles.
“Um ponto fundamental que sabíamos que precisávamos considerar era a viabilidade do projeto. Analisamos modelos em escala industrial e outros menores até chegarmos ao nosso protótipo”, descreve Cuevas.
Projetos assim oferecem ferramentas para que, no futuro, eles sejam capazes de criar soluções em qualquer contexto. Isso desperta a curiosidade, acredita Cuevas.
Uma das estudantes, Emilia, ficou encarregada do design, primeiro fazendo à mão e depois em uma ferramenta digital. Com essa base, todo o grupo montou a estrutura. Então, eles tiveram que trabalhar com a parte eletrônica, adicionando uma balança na parte inferior da garrafa que se conecta a um Arduino Omega 2560, uma placa de microcontrolador de código aberto que pode ser programada para controlar dispositivos eletrônicos como motores e sensores, e que nesse projeto controla a carga dentro do protótipo.
Os resíduos do almoço se transformam em gás para a cozinha
A proposta é que os resíduos entrem por um funil com tampa acionada por um servomotor, que controla movimentos com precisão e está conectado à balança.
Quando atinge a capacidade máxima, uma comporta se fecha automaticamente, iniciando o processo de digestão anaeróbica — ou seja, sem oxigênio —, permitindo que microrganismos decomponham a matéria orgânica.
Esse processo gera biogás, cujo peso e volume são exibidos em uma tela LCD. Além disso, um sensor detecta gases inflamáveis, monitora a produção em tempo real e ativa alertas para garantir o armazenamento seguro.
Com cálculos, chegaram à estimativa de que, com 3,8 kg de resíduos, podem gerar 14 kWh de energia por dia. Isso é o suficiente para abastecer um ventilador por 8 horas. O gás também pode ser usado em fogões, fornos, aquecedores ou convertido em combustível para geradores.
Enquanto faziam o projeto, a equipe visitou outra escola que tinha um biodigestor de grande porte (sem automação eletrônica). “Trocamos informações. Eles nos deram dicas sobre segurança, como usar válvulas para controlar o escape do metano”, conta Cuevas.
Os testes da parte eletrônica foram concluídos, mas, por limitações de tempo, os testes práticos com resíduos da escola ficaram para 2025. No futuro, a professora deseja aprimorar a tecnologia para que os dados, hoje exibidos na tela LCD, fiquem disponíveis online, acessíveis pelo celular. O grande sonho é ter uma planta robusta de biodigestor na escola.
Além da educação ambiental na prática, o projeto desenvolve autonomia
Ao colocar a mão na massa, os estudantes não só aplicam conhecimentos teóricos, como também desenvolvem habilidades socioemocionais, como autonomia. “Quando participávamos das mentorias, nem sempre todos podiam estar presentes. Mas quem se conectava depois explicava aos demais o que foi tratado. Eles tiveram muita responsabilidade em cada etapa e foram realmente protagonistas”, relata Cuevas.Para docentes sem experiência em Design Thinking, a professora recomenda seguir todas as etapas da trilha de projetos, sem pular nenhuma, e dar liberdade para que os jovens escolham o tema e o caminho. “Cuidar de cada detalhe, em cada fase do projeto, acho que foi nosso diferencial este ano”, observa.
