Escola usa STEM para desenvolver biodigestor e aplicativo focados na redução do desperdício alimentar

E se as escolas aproveitassem melhor o que resta dos alimentos de suas refeições, ao invés de apenas jogar a comida no lixo? Dessa forma, além de evitar o desperdício e os impactos negativos que esse descarte gera ao meio ambiente, o excedente de comida – transformado em biogás e biofertilizante – poderia ser reutilizado na própria escola. Esse é o mote do projeto TESLA, realizado pelo Clube de Ciências da Escola Estadual Professor Sebastião de Oliveira Rocha, de São Carlos (SP), que utilizou conceitos STEM (sigla em inglês para Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática) para desenvolver um biodigestor caseiro. Os alunos também aproveitaram o STEM para criar um aplicativo que calcula a quantidade de alimento que será preparado pelas merendeiras com base na quantidade de alunos presentes naquele turno.

A iniciativa foi a grande vencedora do prêmio “Respostas Para o Amanhã” em 2021, que desafia estudantes da rede pública de ensino a desenvolverem soluções para demandas locais por meio da abordagem STEM. Os classificados receberam mentoria de especialistas em cada área da abordagem e os projetos com as melhores soluções foram premiados. No Brasil, a edição de 2021 da premiação teve 1.843 projetos inscritos.

Clube de Ciências Tesla e o STEM 

Tudo começou em 2019, quando alunas da escola que participavam do projeto Meninas nas Exatas, apoiado pelo CNPq, iniciaram ações para conscientizar sobre o desperdício, buscando entender porque tantos alimentos eram descartados. Então, elas produziram um site para divulgar o cardápio escolar da semana, além de reunir dicas para uma alimentação saudável.

A iniciativa teve repercussão local e não demorou para despertar o interesse também de meninos: surgia assim o Clube de Ciências Tesla, que reúne alunos do segundo ano do ensino médio, sob a orientação das professoras Bárbara Rodrigues (química) e Isabel Kakuda (biologia). Uma das primeiras ações desse clube foi pesar a quantidade de comida desperdiçada na escola em apenas um dia: 17 quilos.

As soluções, então, foram divididas em dois eixos: um para utilizar os restos de alimentos para criar biogás e biofertilizantes, e outro para criar uma forma de medir com mais precisão a quantidade de comida necessária para alimentar a comunidade escolar. Segundo Isabel, os conceitos STEM foram aplicados durante todo o desenvolvimento do projeto, uma vez que o ponto de partida foi um problema real que acontece nas escolas.

“A partir daí começamos a nossa investigação, associando os conhecimentos aprendidos nas disciplinas, pesquisas e construção de protótipos biodigestores. Desta maneira, os estudantes se apropriaram do conhecimento e propuseram uma solução para o problema em questão.”

Como funciona um biodigestor? 

Montado com tambores de plástico, o biodigestor realiza um processo de decomposição anaeróbia dos alimentos. “Colocamos nele o restante da comida, que passa por um processo de decomposição feito por bactérias anaeróbias, sem contato com oxigênio”, observa a professora de biologia. Uma curiosidade: essas bactérias são adquiridas por meio de esterco de vaca, “o mais fresco possível”, já que elas são responsáveis pela digestão dos ruminantes. “Então, esse coco é diluído em líquido e inserido no biodigestor, dando início ao processo. Deixamos um tempo para as bactérias se reproduzirem e colocamos então a matéria orgânica.”

Como resultado da decomposição, são liberados os gases metano e carbônico – responsáveis pelo efeito estufa. O metano é retido e, posteriormente, utilizado como gás de cozinha (biogás); já o carbônico, após ser capturado, é juntado ao sal alcalino para apoiar na recomposição do solo da horta escolar (biofertilizante).

Já  o aplicativo – que ainda está em fase de testes – é um sistema que atualiza diariamente as merendeiras sobre todos os estudantes que entraram na escola, calculando a quantidade de comida necessária para alimentá-los (adicionando uma margem para aqueles que repetem).

STEM e projetos multidisciplinares 

Para impulsionar o projeto, as professoras utilizaram metodologias científicas com foco em soluções e resiliência, buscando trazer os conteúdos da BNCC para dentro do projeto. “Os conceitos STEM estão totalmente interligados neste projeto. Em biologia estudamos principalmente as bactérias anaeróbias, os processos de decomposição, o efeito estufa e aquecimento global. Já em Química, sobre a formação de gases, processos metabólicos das bactérias e digestão anaeróbica. Por fim, utilizamos Matemática e Engenharia para a realização dos cálculos e construção dos protótipos”, afirma Isabel.

Na visão da vice-diretora da escola, Andrea Moralez, o projeto transformou a visão dos alunos  em relação ao reaproveitamento de alimentos. “Além de representarem a escola em feiras e prêmios, eles levaram esses conhecimentos para suas comunidades, construindo composteiras em suas casas.”

O legado para a sociedade 

Por isso, ela acredita que o TESLA deixa um legado não somente para a escola, mas para a sociedade como um todo. “A gente tem a natureza como um exemplo. Assim como ela faz a ciclagem dos nutrientes, vimos pelo projeto que é possível – de uma maneira bem simples – fazer essa ciclagem em nossas próprias casas, tendo consciência dos recursos que a gente utiliza, evitando os desperdícios e sabendo como descartar o que utilizamos.”

“Mostramos para os alunos as vantagens de desenvolver um projeto com diversas disciplinas envolvidas”, aponta Bárbara. “Ao instigar suas capacidades e possibilidades de resolução de problemas, o projeto ainda incentiva eles a terem formação técnica ou superior. Afinal, se mesmo ainda no ensino médio os estudantes conseguem ter um impacto grande na sociedade, imagina quando eles se formarem?”, finaliza Bárbara.