Das solarbetriebene Abfallklassifizierungsmodell der beiden Schüler Huynh Nguyen Le Anh Thu und Nguyen Duc Anh (11. Klasse Physik, Le Quy Don High School for the Gifted, Nha Trang, Provinz Khanh Hoa) ist eines von zehn Projekten, die im Wissenschafts- und Technologiewettbewerb der Provinz für das Schuljahr 2024–2025 den ersten Preis gewonnen haben und im Bereich des Umweltschutzes viele Spuren hinterlassen haben.
Sie sind enge Freunde und teilen die Leidenschaft für wissenschaftliche Forschung. Schon in jungen Jahren besaß jeder von ihnen wissenschaftliche Produkte (Lehrmittel, Wasser- und Altölfiltersysteme), als sie in der Mittelschule waren. In der Oberstufe verfolgten die beiden den Wunsch, ein äußerst praktisches Produkt zu entwickeln und so eine gute Lösung zum Umweltschutz zu schaffen. Sie verfolgten ihre Ideen weiter und entwickelten ein Abfallklassifizierungsmodell mit Solarenergie.
Das Funktionsprinzip des Modells ist denkbar einfach: Der Abfall wird in eine Solaranlage mit Kamerasensor eingebracht und anschließend mithilfe einer dritten Anwendung identifiziert und in drei Arten unterteilt: organische Abfälle, Kunststoffabfälle und Metallabfälle. Das Besondere an dem Modell: Sobald das System Metallabfälle erkennt, werden diese automatisch in den Lagerbereich gebracht, komprimiert und zu kleinen Blöcken gepresst.
Anh Thu erklärte, das Modell sei auf Basis erneuerbarer Energien in Kombination mit einem modernen Abfallklassifizierungssystem entwickelt worden. Dieses Feld wird auf der Grundlage von Kenntnissen aus Physik, Elektrotechnik, Automatisierung und erneuerbaren Energien sowie der Bilderkennungstechnologie mithilfe von Kameras und einer Drittanbieteranwendung zur Abfallklassifizierung angewendet und umgesetzt. Der Steuerkreis mit geeigneten Programmiersätzen und -anwendungen ermöglicht eine präzise und flexible Steuerung komplexer Prozesse und kann bei Bedarf programmiert und neu eingerichtet werden.
„Ich finde Physik sehr interessant. Das in diesem Fach erworbene Wissen lässt sich sehr effektiv im Leben anwenden. Beispielsweise nutzen wir bei der Energieerzeugung durch Sonnenenergie das Prinzip der Umwandlung von Lichtenergie in Strom durch Solarmodule. Dieser Prozess wird durch den photoelektrischen Effekt beschrieben, bei dem Sonnenlicht auf die Oberfläche eines Halbleitermaterials (meist Silizium) einwirkt und elektrischen Strom erzeugt. Dies ist ein grundlegendes physikalisches Prinzip in erneuerbaren Energiesystemen“, sagte Anh Thu.
Duc Anh möchte mithilfe physikalischer Erkenntnisse die Hub- und Druckwerte der Kolben im Fördersystem für die Metallabfallkompression berechnen. „Wir haben die Formel präzise angewendet und so den passenden Kolbentyp für die Abfallkompression gekauft. Das spart Kosten bei der Lösung des Abfallkompressionsproblems und vergrößert die Fläche für die Abfallaufnahme im Lagerbereich“, sagte Duc Anh.
Anfangs nutzten die beiden Schüler nur einen optischen Sensor, um Abfall zu identifizieren und zu klassifizieren. Mithilfe des Feedbacks von Lehrern und Experten verbesserten sie das Modell, was etwa ein Jahr dauerte. Der Tag, an dem das Modell getestet wurde, war der spannendste Tag des gesamten Prozesses. Eine Woche vor dem Schulwettbewerb konnte das optische Sensorsystem des Modells nur Metallmaterialien identifizieren, mit Ausnahme von Schwarzmetall. Unmittelbar danach wechselten Anh Thu und Duc Anh zu einem Kameragerät mit künstlicher Intelligenz. Das System erkannte und klassifizierte Schwarzmetall, musste aber anhand des vorinstallierten Bildes korrekt sein. Auch hier wollen die beiden Schüler das Produkt verbessern, wenn sie das Modell zu einem kommerziellen Produkt weiterentwickeln möchten.
Je weiter sich die ursprüngliche Idee entwickelte, desto schwieriger wurde es. Die Schüler wurden müde und wollten manchmal aufgeben. Dank ihrer Entschlossenheit und der Unterstützung und Ermutigung der Lehrer setzten beide Schüler jedoch zuversichtlich die Arbeit fort. Lehrerin Le Thi Ngoc Hanh, die Projektleiterin, sagte, dass Duc Anh und Anh Thu gut zusammengearbeitet, die Arbeit entsprechend ihren Stärken aufgeteilt und den Umsetzungsplan von Anfang an bis zur Fertigstellung des Modells besprochen und vereinbart hätten.
Frau Hanh schätzte, dass das Modellprodukt bei praktischer Anwendung das Potenzial für eine breite Anwendung habe, Energie und Kosten spare, die Effizienz der Abfallwirtschaft verbessere und den Recyclingprozess fördere. Das Projekt löse nicht nur aktuelle Umwelt- und Energieprobleme, sondern liege auch im Trend der zukünftigen Entwicklung grüner Technologien und Automatisierung und trage dazu bei, das Bewusstsein für den Umweltschutz zu stärken.
Um das Produkt außerhalb der Unterrichtszeit zu erstellen, nahmen sich die beiden Schüler ausreichend Zeit, diskutierten und beteiligten sich direkt an der Berechnung, Bearbeitung und Montage des Modells. „Wir danken unseren Familien und Lehrern für ihre ständige Unterstützung, da einige der Materialien für das Projekt sehr teuer waren. Wir hatten nicht genug Geld, um sie zu kaufen, und mussten sie uns leihen, um das Produkt fertigzustellen“, erzählte Duc Anh.
Herr Huynh Ba Loc, stellvertretender Schulleiter der Le Quy Don High School for the Gifted, sagte, dass die Schule im Schuljahr 2024–2025 mit zwölf Projekten am Wissenschafts- und Technologiewettbewerb der Provinz teilnimmt. Alle Projekte wurden prämiert, darunter fünf erste Preise. Dieses Ergebnis ist der frühzeitigen und sorgfältigen Vorbereitung der Schüler und Lehrer zu verdanken. Die wissenschaftlichen und technischen Produkte der Schüler weisen alle einen hohen wissenschaftlichen Gehalt auf. In jedem Thema zeigen die Schüler ihre Leidenschaft und kreative Forschung im Bereich der Wissenschaft, unterstützt von den erfahrenen Lehrern der Schule.
Laut VNA
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Quelle: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/hoc-sinh-lop-11-sang-tao-mo-hinh-tu-dong-phan-loai-rac-thai-dung-nang-luong-mat-troi/20250221101028950
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