10 slimme studentenuitvindingen die ons afval kunnen verminderen

Van het eten van afval met bacteriën tot een computer die je helpt recyclen, jonge mensen hebben revolutionaire ideeën over wat ze met al ons afval moeten doen.

Omdat piepschuim niet gemakkelijk kan worden gerecycled, belandt het vaak in de prullenbak. Maar een groep middelbare scholieren uit Folsom, Californië, ontwierp een vergister die bacteriën gebruikt om piepschuim te eten – en dat omzet in energie en biologisch afbreekbaar plastic.



Het is momenteel een groot probleem in de wereld, zegt de 13-jarige Emily Miner, een van de uitvinders van de tool, de Polystyrenator. Veel piepschuim komt in waterwegen en heeft een negatieve invloed op het milieu. Ons robotica-team vond het een groot probleem dat moest worden aangepakt.

De studenten groeven zich in het nieuwste onderzoek en combineerden wat ze vonden in hun eigen proces. Nu is hun idee een halve finalist in de Eerste Lego League Global Innovation Award , een door de X-Prize gesponsorde wedstrijd die jonge studenten vraagt ​​om oplossingen te bedenken voor wereldwijde uitdagingen.



Het is niet de traditionele wetenschapsbeurs, waar je iets op een posterbord ziet, zegt Sarah Stray, de innovatieprijsmanager voor First, een organisatie die is opgericht door Dean Kamen om kinderen te interesseren voor wetenschap, technologie en techniek. (Lego richtte later de competitie op.) Dit is het echte werk. De winnaar van de wedstrijd van vorig jaar heeft nu een werkend prototype; anderen hebben hun ontwerpen gepatenteerd.



Voor studenten is het een kans om echte problemen op te lossen terwijl ze vaardigheden leren die ze waarschijnlijk niet op school krijgen. Het raakt echt die 21e-eeuwse leervaardigheden waar we zoveel over praten - we geven studenten nergens antwoord op, zegt Stray. Wat we doen, is hen vragen een probleem op te lossen. Telkens wanneer u een probleem oplost, past u die brede denkvaardigheden en het engineering-/ontwerpproces toe. . . vaardigheden die je niet in een traditionele academische setting wordt aangeleerd.

Miner en haar teamgenoten hopen de Polystyrenator tot leven te brengen. Het deed me beseffen dat hoewel we allemaal heel jong zijn, het niet uitmaakt hoe jong je bent, zegt ze. Je kunt nog steeds een verschil maken in de wereld.

Van de duizenden teams van over de hele wereld zullen nu 20 teams van de halve finalist strijden om een ​​prijs van $ 20.000. Hier is een selectie van enkele van onze favoriete ideeën van de wedstrijd:

Prullenbak



Toen een groep middelbare scholieren uit de Bay Area de afval-, recycling- en compostbakken van hun school doorzocht, ontdekten ze dat slechts ongeveer de helft van het afval in de juiste bak belandde. Ze testten een sorteerwedstrijd om studenten te motiveren om het beter te doen, maar de nauwkeurigheid verbeterde slechts tot 58%. Vervolgens ontwierpen ze een robot om te helpen: een op Raspberry Pi gebaseerd apparaat maakt een foto van een stuk afval en gebruikt vervolgens fotoclassificatie om iemand te vertellen welke prullenbak moet worden gebruikt. De tool kan de nauwkeurigheid tot meer dan 90% verbeteren.

Chipsulatie

Nadat ze hadden gezien hoeveel chipszakken in de prullenbak belandden op hun middelbare school in Florida, vond een groep zevende en achtste klassers Chipsulation uit, een soort isolatie gemaakt van versnipperde zakken. Omdat de zakken polyethyleen bevatten, kunnen ze niet gemakkelijk worden gerecycled. Maar als isolatie ontdekten de studenten in tests dat chipzakken zowel effectiever als goedkoper waren dan het standaardmateriaal dat in de bouw wordt gebruikt.

FIRF (voedsel in hernieuwbare brandstof)

Een team van meisjes van het vijfde en zesde leerjaar creëerde een concept voor een huishoudapparaat dat voedselresten en afval omzet in brandstof voor aardgastoestellen. Micro-organismen breken het voedsel af en maken methaangas dat kan worden gebruikt in fornuizen, ovens of warmwaterboilers.

Bacteriën Buster



Plastic zakken, gemaakt van polyethyleen plastic, kunnen niet worden gerecycled in de meeste huisvuilbakken. Wanneer ze worden gerecycled, zoals uit de bakken voor supermarkten, worden ze vaak gedowncycled tot laagwaardige plastic producten zoals gerecycled hout. Een team Canadese studenten heeft een andere oplossing: een plastic composter die bacteriën gebruikt om polyethyleen gedurende een periode van 15 weken biologisch af te breken. Door het proces ontstaat CO2, dat kan worden hergebruikt in andere producten, en biomassa die als meststof kan worden verkocht.

Hooibalen Wrap

Op boerderijen worden hooibalen vaak in 8 tot 10 lagen plastic folie gewikkeld voordat het hooi buiten wordt opgeslagen - waardoor de voeding in het hooi voor dieren behouden blijft, maar er wordt afval toegevoegd. Een groep achtste en negende klassers uit een landelijke gemeenschap in Canada ontwierp een bioplastic gemaakt van plantaardig zetmeel en vezels. Na gebruik kan het bioplastic worden afgebroken tot een eetbaar product of worden gebruikt als meststof.

Kunststof nul

Meestal belanden plastic verpakkingen op de vuilnisbelt, maar een groep van vijf studenten ontwierp een nieuw type verpakking dat hergebruikt kan worden. Gemaakt van een materiaal dat vormgeheugenpolymeer (SMP) wordt genoemd - dat gemakkelijk kan worden afgeplat met warmte of licht, maar later weer in de oorspronkelijke vorm kan worden teruggebracht - stellen de studenten zich voor dat pakketten teruggestuurd kunnen worden naar fabrikanten en in een eindeloze lus kunnen worden gebruikt.

In water oplosbare sixpack-ringen

Een team van zesdeklassers nam het probleem aan van sixpack-ringen die zeedieren doden wanneer de dieren in de val zitten of wanneer ze stukjes plastic opeten. Hun oplossing: plastic dat oplost als het wordt ondergedompeld in water of wordt blootgesteld aan regen.

Styro-filter

Een ander team van studenten, nu achtste klassers, werkt al drie jaar samen en heeft nu een proces waarvoor patent is aangevraagd voor het omgaan met piepschuimafval. Hun lage-temperatuursysteem verandert het piepschuim in actieve kool, die vervolgens in waterfilters kan worden gebruikt.

Aeroob ontbindende plastic hondentassen

In theorie zouden bioplastics composteerbaar moeten zijn. Maar toen een groep Canadese studenten onderzoek deed in hun plaatselijke composteringsfabriek, kwamen ze erachter dat de meeste bioplastics daar niet slaagden en schade aan apparatuur en kosten kunnen veroorzaken door verloren tijd. Ze hebben een recept aangepast voor een ontbindend plastic dat kan worden gecomposteerd - en er vervolgens doggy bags van gemaakt, zodat eigenaren van gezelschapsdieren kunnen beginnen met het composteren van hun hondenpoep en de zakken waarin het terechtkomt.

Heb je iets te zeggen over dit artikel? U kunt ons een e-mail sturen en het ons laten weten. Als het interessant en attent is, kunnen we uw reactie publiceren.