吉米·法努埃勒 (Jimmy Fanuele) 是马萨诸塞州波士顿东北大学环境工程与健康科学专业的一名大一学生，他偶然发现了可持续技术和可再生资源。

迈出第一步 

吉米在纽约郊外的一个小镇长大，就读于保林高中。高二时，他选修了一门大学先修课程的顶点课程。科学研究和AP生物老师吉莉安·里纳尔多女士要求全班完成一项为期两年的深入研究项目。吉米在项目进行到一定阶段时，开始后悔自己选择的研究课题。  

“最初的项目是关于唾液生物标记物的。我提议创建一个3D打印设备来辅助检测，并帮助那些被诊断患有阿尔茨海默病或痴呆症的人，”吉米解释道。“这是一个非常有趣的项目，但它与我长期的职业规划不太契合。”  

他不太情愿重新开始，但里纳尔多女士向他保证，如果研究的是他更感兴趣的课题，这段经历会更有价值。吉米又重新开始。 

通过研究以及与里纳尔多女士的交流，吉米了解了可再生资源。他立刻发现了新课题与专业之间的联系，意识到自己可以把研究重点缩小到技术领域。   

研究简介 

尽管吉米知道自己想做什么，但他对水力发电和流体动力学一无所知。因此，他寻求导师的帮助，学习更多知识——低影响水力发电研究所的项目经理玛丽艾丽丝·菲舍尔、康奈尔大学水电站经理弗兰克·佩里，以及Cadens有限责任公司的联合创始人兰德尔·穆勒。  

我决定研究3D打印涡轮机，并测试其成本效益、设计、可持续性和生物降解性。我希望提供一种更有益的替代方案。大多数人认为可持续技术和能源是更好的选择，但我的项目研究的是最佳实践和可能更具可持续性的替代方案。随着时间的推移，他对材料使用、3D打印和开发、鱼类通道以及安全的叶片设计有了深入的了解。 

Jimmy 完成了大量的文献综述，并利用这些见解创建了一个预测模型。他发现，由可生物降解的 PLA 材料制成的 3D 打印涡轮机非常耐用。虽然其预期寿命仅为传统金属涡轮机平均寿命的一半，但 Jimmy 提出的解决方案不易产生气蚀，这得益于材料中可生物降解的成分，使其在涡轮机寿命结束后可以重新利用。与标准涡轮机相比，PLA 材料制成的替代涡轮机更容易复制，成本也更低。Jimmy 承认，向这些涡轮机的过渡需要在实施和再利用方面投入更多资金。尽管如此，他表示，降低材料成本和实现可持续性带来的额外好处值得他投入更多资金。  

吉米认识到工程师历来接受的训练是考虑最低成本目标，他希望他的研究，特别是他的发现以及对道德和环境问题的纳入，将改善工程实践中的道德规范，并成为希望产生积极影响的公司的资源。  

努力工作终有回报 

吉米也面临不少挑战，其中最紧迫的是找到问题和解决方案。在弗兰克·佩里和他爸爸的帮助下，他在自家车道上搭建了一个水流池，用来测试他制作的3D打印涡轮机模型。 

“做一件重要的事情，一件从未有人做过的事情，是最难的部分。我在测试、印刷和研究方面都很挣扎；我不知道如何证明我提出的替代方案是最佳选择。” 

玛丽爱丽丝说，她很享受看着吉米驾驭整个过程。对她来说，这体现了研究的精髓。“很多人有很棒的想法，却无法在现实世界中实现。他把想法带入三维环境，并将其变为现实。他提出了流动水箱的构想，并对涡轮机模型进行了物理测试，然后收集和分析数据，进行比较，最终找到了解决方案。”  

吉米很感激这段经历，他感谢他的老师和导师帮助他个人和职业成长，拓展了他的思维方式，并理解水电和可再生能源的重要性，从弗兰克·佩里（Frank Perry）鼓励吉米从不同的角度思考问题，并给他提供机会将其重新转化为解决方案，再到兰德尔·穆勒（Randall Muller）和玛丽爱丽丝（Maryalice），他们提供了技术和环境方面的投入。 

“他们都来自不同的领域，有不同的观点，所以我能够将各种参数融入到我的工作中。” 

玛丽爱丽丝欣赏吉米对工作的执着，并觉得他年轻的理想主义令人耳目一新。“过去几年里，我很荣幸能与吉米一起在这个项目上共事，见证他取得的成就以及他作为一名技术研究员的成长。” 

Jimmy 的研究论文获得了五分好评，并获得了 AP Capstone 毕业证书和 Farrell Troutfetter 奖学金。他的研究成果让他在纽约州东部地区青少年科学与人文研讨会竞赛中荣获工程与技术类第三名。此外，他还在科学与工程博览会上斩获了众多奖项，包括美国环境保护署 (EPA) 表彰奖和卡里生态系统研究所生态研究奖。 

设定新目标 

东北大学是少数几所提供环境工程专业且资源丰富的学校之一，事实证明，它对Jimmy来说是理想的选择。该大学注重实践教学，要求学生在毕业前完成两次实习。Jimmy期待着即将与波士顿一家工程公司合作，获得实践培训并拓展他的课程。 

他计划从事法律和环境公共政策方面的职业，以便能够利用自己对工程的兴趣服务社区。“不仅仅是人类；环境也拥有必须考虑的权利。” 

与此同时，吉米很高兴能够提高他的研究技能，并正在考虑在不久的将来开展一个新项目。  

“通过我的研究项目，我与导师和该领域的专业人士获得了许多宝贵的经验。我为自己取得的成就感到自豪，并对未来继续研究充满期待。”他说道。 

经验教训：以行动引领 

Jimmy 建议其他对可持续发展和水电感兴趣的学生从研究入手。他相信，经过数十年的运营，水电仍然拥有丰富的现代化机遇。“如果你对水电充满热情并关心，你就能有所作为，因为它在不断发展。”