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1progetto ENEA - Educarsi al futuro Ente per le Nuove Tecnologie, l ’ Energia e l ’ ambiente Educarsi al futuro Nuovi saperi ed iniziative scolastiche.

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1 1progetto ENEA - Educarsi al futuro Ente per le Nuove Tecnologie, l ’ Energia e l ’ ambiente Educarsi al futuro Nuovi saperi ed iniziative scolastiche per lo sviluppo sostenibile del pianeta e la promozione delle energie rinnovabili nel Nord e nel Sud del mondo. ing. Giovanni De Paoli un progetto di collaborazione scientifica dell’ENEA con le scuole

2 2progetto ENEA - Educarsi al futuro Il Progetto “Educarsi al futuro” tramite accordi con Assessorati e Uffici Scolastici Regionali è attivo - nella Regione Umbria, presso la Rete delle scuole di Spoleto - nelle nove province della Sicilia (progetto SICENEA a.s. 2006/07) - si avvia da quest’anno nelle provincie di Viterbo, Brindisi e Roma (su iniziativa della Consulta degli studenti di Roma) - - nell’ambito del programma PON ATAS SCUOLA è in fase di avvio nelle Regioni Basilicata, Calabria, Campania, Molise, Puglia e Sardegna.

3 3progetto ENEA - Educarsi al futuro 1.nuovi materiali e percorsi didattici sullo sviluppo sostenibile da diffondere in rete sul sito 2.iniziative locali di promozione delle fonti rinnovabili e del risparmio di energia 3.progetti di cooperazione internazionali per fornire elettricità solare a scuole e villaggi rurali del sud del mondo EDUCARSI AL FUTURO un progetto ENEA in collaborazione con Scuole, Regioni, Enti Locali ed Uffici Scolastici Regionali per realizzare :

4 4progetto ENEA - Educarsi al futuro Nel 2050 la terra ospiterà 9 miliardi di persone, la maggioranza povere, con enorme bisogno di sviluppo ed energia Occorre perciò attuare una ”strategia globale e sostenibile” in grado di assicurare risorse ed energia a tutti i popoli e, contemporaneamente, rispettare i limiti del nostro ecosistema Perché occuparsi di SVILUPPO SOSTENIBILE ? La terra è un ecosistema chiuso; le sue risorse sono perciò limitate. Tutti i popoli hanno diritto di accedere alle risorse necessarie al loro sviluppo

5 5progetto ENEA - Educarsi al futuro Questa nuova strategia ci coinvolge tutti: L’umanità, nel suo complesso, deve imparare a vivere in modo sostenibile. i paesi sviluppati dovranno modificare stili di vita, sviluppare nuove tecnologie e promuovere nuove fonti di energia perché i consumi globali del pianeta possano rispettare i limiti della biosfera. I paesi poveri chiederanno quantità sempre maggiore di risorse naturali ed energia per raggiungere livelli di vita dignitosi;

6 6progetto ENEA - Educarsi al futuro   conoscere i dati scientifici sullo stato del pianeta Per progettare un futuro sostenibile per il nostro pianeta occorre…..   far emergere interessi generali, orientati al futuro   promuovere stili di vita e tecnologie sostenibili   ragionare sui possibili scenari di sviluppo

7 7progetto ENEA - Educarsi al futuro “ Ciò che manca al nostro sistema educativo è un insegnamento dedicato all’epoca planetaria che noi viviamo nulla ci insegna lo stato del mondo in cui siamo ” Edgar Morin

8 8progetto ENEA - Educarsi al futuro La scuola, come luogo di formazione dei giovani, deve poter esprimere i loro interessi verso il futuro. ….e deve promuovere nuove relazioni fra studenti del Nord e Sud del mondo La scuola è il luogo privilegiato per progettare un futuro comune e sostenibile

9 9progetto ENEA - Educarsi al futuro per capire il mondo in cui viviamo e contribuire ad un progetto di futuro sostenibile dobbiamo esaminare i diversi contesti coinvolti e comprendere le relazioni e le interdipendenze esistenti demografia energia ecosistema innovazione tecnologica economia internazionale cambiamenti climatici lotta alla povertà diritto internazionale

10 10progetto ENEA - Educarsi al futuro Il pianeta, in questi ultimi anni, è soggetto a rapidi cambiamenti. Negli ultimi 30 anni il consumo mondiale di energia è raddoppiato oggi ha raggiunto 10 miliardi di tep (tonnellate equivalenti di petrolio) nei prossimi 30 anni è previsto un ulteriore aumento del 50%

11 11progetto ENEA - Educarsi al futuro Abitanti (milioni) Consumi di energia (milioni di tep) Se tutti gli abitanti del pianeta consumassero energia come gli abitanti dell’America del Nord, il pianeta dovrebbe sopportare consumi di energia 14 volte quelli attuali con conseguenze economiche, sociali ed ambientali nemmeno immaginabili. Una prospettiva non sostenibile.

12 12progetto ENEA - Educarsi al futuro Un americano consuma 26 barili di petrolio all’anno Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’anno Un cinese consuma 2 barili di petrolio all’anno

13 13progetto ENEA - Educarsi al futuro distribuzione dei giacimenti di petrolio e gas

14 14progetto ENEA - Educarsi al futuro Scenario 2004 – andamento estrazione in miliardi di barili / anno Secondo queste previsioni abbiamo raggiunto il picco di produzione del petrolio

15 15progetto ENEA - Educarsi al futuro L’ 80 % di tutta l’energia mondiale proviene da fonti fossili ( petrolio + gas + carbone ) Quale tipo di energia consumiamo sul pianeta ?

16 16progetto ENEA - Educarsi al futuro Capacità naturali di assorbimento di carbonio Capacità naturali di assorbimento di carbonio (Megatonnellate/anno) oceani 2400 terre emerse 900 capacità totale del pianeta3300 capacità totale del pianeta 3300 Oceani e foreste assorbono CO 2 e la convertono in ossigeno, ma quante emissioni possono essere “riciclate” dal pianeta ? Quante emissioni di carbonio produciamo oggi bruciando fossili? Emissioni di carbonio per attività umane 7500 Le attuali emissioni di carbonio sono oltre due volte la capacità naturale del nostro pianeta di assorbirle

17 17progetto ENEA - Educarsi al futuro per quanto tempo rimane in vita nell’ atmosfera la CO2 emessa e non “riciclata” dal pianeta? La parte di CO2 prodotta ogni anno da attività umane e non assorbita dal pianeta, permane in atmosfera per 50 /200 anni. CO2 CH4 NO2 CFC-11HFC-23 CF4 (PFC) Pre rivoluzione industriale ~280 ppmv ~700 ppbv ~280 ppbv pptv ppmv 1745 ppbv 314 ppbv 268 pptv 14 pptv 80 pptv Tasso di crescita annuale Persistenza media (anni) 50 / GWP (potenziale di riscaldamento globale) Ppmv = parti per milione in volume, ppbv = parti per miliardo in volume,pptv = parti per migliaia di miliardi in volume. Così la CO2 emessa oggi si sommerà a quella emessa nei prossimi decenni provocando un drastico aumento di concentrazione di CO2 in atmosfera.

18 18progetto ENEA - Educarsi al futuro La concentrazione di CO 2 in atmosfera è aumentata del 35 % in soli 200 anni passando da 280 ppmv a 380 ppmv 380

19 19progetto ENEA - Educarsi al futuro Le ricerche condotte in Antartide hanno permesso di misurare la percentuale di anidride carbonica presente nell’aria intrappolata negli strati profondi di ghiaccio e scrivere “la storia” dell’aria da indietro fino ad oggi Il grafico mostra infatti che la CO 2 è sempre oscillata fra 200 – 290 parti per milione. Solo ai nostri giorni (anno 0 del grafico) si è determinato un improvviso ed elevatissimo aumento della percentuale di CO2 da 300 a 380 parti per milione un livello molto più alto di quello mai raggiunto negli ultimi anni o, secondo alcuni esperti, fin dal Miocene, cioè da oltre venti milioni di anni

20 20progetto ENEA - Educarsi al futuro palermo Centro della terra 6387 Km Spessore atmosfera 60 km E’ in questo sottile strato di atmosfera che l’uomo ha già aumentato la presenza della CO 2 del 35% in soli 200 anni amsterdam Più del 99% della massa dei gas si trova nei primi 60 Km (stratosfera) a causa all’attrazione terrestre Raggio terreste

21 21progetto ENEA - Educarsi al futuro La temperatura media del pianeta è aumentata di 0,6 gradi

22 22progetto ENEA - Educarsi al futuro Secondo le stime dell’IPCC continuare a consumare forti quantità di fossili potrebbe portare ad aumenti della temperatura media terrestre di 4 – 5 gradi con conseguenze imprevedibili

23 23progetto ENEA - Educarsi al futuro l’ultimo rapporto dell'Ipcc l’ultimo rapporto dell'Ipcc (Intergovernmental Panel on Climate Change) (Intergovernmental Panel on Climate Change) conclude che, secondo lo scenario minimale, al 2100, l'aumento della temperatura media globale oscillerà tra 1,5 e 2,8 °C secondo lo scenario massimale tra 3,5 e 5,8 °C i valori più probabili potranno essere compresi tra 2,3 e 4,1 °C sono valori elevatissimi se si tiene conto che negli ultimi decenni il riscaldamento è circa doppio sulle aree emerse rispetto agli oceani effetti : intensificazione di siccità, ondate di calore, alluvioni, uragani, scioglimento dei ghiacciai e innalzamento dei mari (30-60 centimetri)

24 24progetto ENEA - Educarsi al futuro Lo Stern Review on the Economics on of Climate Change è il rapporto presentato dall’economista Nicholas Stern al governo inglese “ è indiscutibile che le prove scientifiche del riscaldamento globale provocate dalle emissioni dei gas serra siano adesso schiaccianti…. Saranno i paesi più poveri a subire le conseguenze più drammatiche, ma l’occidente non sarà immune da catastrofi naturali” Secondo Stern le conseguenze economiche dei cambiamenti climatici, se nulla cambia, saranno imponenti, tra il 5 e il 20% del prodotto mondiale lordo; mentre intervenendo tempestivamente l’impegno economico non supererebbe l’ 1% del PIL mondiale

25 25progetto ENEA - Educarsi al futuro Quante emissioni provoca ciascun abitante del pianeta ? Emissioni di carbonio pro capite (ton) Fonte UN-FCCC, 2001 Dati anno 2000 (ton/capita)

26 26progetto ENEA - Educarsi al futuro 1 americano consuma più energia di 16 africani come si vede si può parlare di energia non solo con argomenti tecnici, ma piuttosto sollevando questioni etiche, ambientali, sociali, storiche di enorme importanza per il futuro di tutti

27 27progetto ENEA - Educarsi al futuro come possiamo approfondire a scuola tematiche nuove e complesse? il singolo “insegnamento” molto spesso è in difficoltà nell’affrontare questioni di interesse degli studenti perché afferiscono a più saperi avviando una collaborazione tra scuole e ricerca possiamo produrre nuovi materiali didattici transdisciplinari che affrontano nuove tematiche e sperimentano un nuovo modello di formazione Esempi di percorsi elaborati dalla rete di scuole di Spoleto

28 28progetto ENEA - Educarsi al futuro la popolazione mondiale è cresciuta drasticamente negli ultimi cento anni. Milioni di abitanti Dal 1960 al 2000 è raddoppiata Ma la popolazione non cresce uniformemente sul pianeta.

29 29progetto ENEA - Educarsi al futuro Anno ,4 miliardi abitanti Nelle 49 nazioni più povere la popolazione cresce al 2,4 % un tasso 10 volte superiore (0,25) alle nazioni ricche Circa 6 miliardi di persone abiteranno in paesi non sviluppati

30 30progetto ENEA - Educarsi al futuro 70% 28% Il 20% della popolazione più ricca al mondo nel 1960 possedeva il 70% della ricchezza mondiale IL 20% più povero del mondo possedeva 2,3%1,1% Variazione di distribuzione della ricchezza mondiale dal 1960 al Il 60% della popolazione media mondiale possedeva 85% 14% 2000 oggi possiede

31 31progetto ENEA - Educarsi al futuro L'esperienza internazionale più importante di credito rurale è la L'esperienza internazionale più importante di credito rurale è la “Grameen Bank” (banca del villaggio) “Grameen Bank” (banca del villaggio) fondata da Muhammad Yunus - Premio Nobel per la pace 2006 fondata da Muhammad Yunus - Premio Nobel per la pace 2006 Finanza e sviluppo sostenibile contro la povertà Oggi Grameen ha 7 milioni di clienti in villaggi concede prestiti senza garanzia per il 94 % alle donne povere Ha contribuito alla costruzione di case concede borse di studio agli studenti più meritevoli ha un tasso di recupero del 99%, il più alto di tutte le altre banche

32 32progetto ENEA - Educarsi al futuro Grameen crede che il povero ha capacità di lavoro che rimangono inutilizzate o sottoutilizzate. La risposta alla povertà è liberare energia e creatività in ogni essere umano

33 33progetto ENEA - Educarsi al futuro La strategia europea per la sostenibilità punta ad avere entro il 2020 Il 20 % in più di fonti rinnovabili Il 20% in più di risparmio energetico Il 20% in meno di CO2

34 34progetto ENEA - Educarsi al futuro Risparmiare fossili nella produzione di energia elettrica e calore con la COGENERAZIONE Il rendimento medio del parco centrali termoelettriche è del 38% (produco 38 unità di energia elettrica da 100 unità di energia chimica dei fossili, le restanti 72 unità di energia sono disperse nell’ambiente sotto forma di calore) le restanti 72 unità di energia sono disperse nell’ambiente sotto forma di calore) Le nuove centrali elettriche a ciclo combinato raggiungono rendimenti del 55% (il restante 45 % di energia primaria è disperso in calore) La cogenerazione diffusa, oggi assolutamente sottoutilizzata, produce contemporaneamente energia elettrica e calore. il suo rendimento raggiunge perciò il 94% il suo rendimento raggiunge perciò il 94% Un condominio, un albergo, un ospedale, un impresa, ecc. possono autoprodurre energia elettrica, collegati alla rete elettrica nazionale, utilizzando direttamente il calore prodotto (riscaldamento, condizionamento estivo, usi sanitari, ecc.)

35 35progetto ENEA - Educarsi al futuro Risparmiare fossili negli edifici Ciascun Comune può aggiornare i regolamenti edilizi e promuovere la costruzione di nuovi edifici secondo standard di risparmio di energia e prevedendo l’uso di pannelli solari Molti sono gli esempi di Comuni virtuosi italiani, mostriamo il caso di Carugate Nel riscaldamento degli ambienti la legge tedesca non consente di superare i 70 kWh /mq / anno. In Italia con un clima più mite si calcola che si raggiungano i kWh/mq / anno

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39 39progetto ENEA - Educarsi al futuro Indagine WWF-Allianz su cittadini, energia ed efficienza in Europa VOGLIA DI EFFICIENZA: 74% DEGLI ITALIANI DICE SI’ 44% PRONTO A FARSI PROMOTORE NEL PROPRIO CONDOMINIO gli italiani sono insieme agli svedesi i più disposti ad operare interventi nelle loro abitazioni per diminuire i consumi e migliorarne le prestazioni energetiche. Lo vuole il 74% degli italiani (insieme al 71% degli svedesi), ma il 30% non sa come fare e chiede consiglio ai fornitori, mentre il 44% invoca incentivi pubblici per sostenere l’investimento iniziale. Tra chi può compiere autonomamente le scelte di gestione dell’edificio in cui vive, circa la metà del campione in Italia e in tutta Europa ha realizzato interventi per l’efficienza energetica negli ultimi 3 anni (in Svezia il 70%), e buona parte intende farlo a breve termine (Svezia e Italia il 62% e 54%, Francia, all’ultimo posto, il 31%). Ma quando si vive in una comunità condominiale (da noi è il 54% dei casi), l’Italia scende all’ultimo posto per interventi effettivamente operati: negli ultimi 3 anni solo l’11% degli stabili italiani gestiti da un amministratore ha subito interventi di riqualificazione energetica (contro il 22% degli svedesi e il 20% dei britannici) mentre il 73% ne è rimasto completamente immune.

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41 41progetto ENEA - Educarsi al futuro Costi massimi per l’energia elettrica per frigoriferi da 300 litri a seconda della classe di appartenenza (€/anno) Risparmiare fossili e denaro… con elettrodomestici più efficienti

42 42progetto ENEA - Educarsi al futuro Produzione di collettori solari termici anno 2004 Mercato mondiale Mercato Europeo Perché l’ Italia produce solo il 4% di pannelli solari termici rispetto al 47% della Germania ? Risparmiare fossili con l’energia solare

43 43progetto ENEA - Educarsi al futuro ENEA - Centro ricerche Casaccia - Roma ENEA - Centro ricerche Casaccia - Roma Impianto solare a concentrazione per la produzione di energia elettrica grandi specchi parabolici lineari di oltre 5 metri concentrano la radiazione solare su un tubo ricevitore dove scorrono sali fusi che vengono riscaldati fino ad oltre 500 ° C. Il calore viene accumulato in un serbatoio per produrre vapore ed alimentare una turbina che produce energia elettrica 24 ore su 24

44 44progetto ENEA - Educarsi al futuro Negli ultimi anni le dimensioni degli aerogeneratori, la loro potenza e affidabilità hanno avuto una crescita continua. La loro diffusione è aumentata con un andamento pressoché esponenziale. L’Europa, grazie a Danimarca, Germania e Spagna, è in posizione dominante. La potenza eolica connessa alla rete elettrica nel mondo ha già superato i MW, con una presenza europea intorno al 70%. In particolare, la quota di energia elettrica di provenienza eolica ha raggiunto il 20% in Danimarca, e supera il 6% in Spagna e in Germania. Risparmiare fossili con l’energia eolica

45 45progetto ENEA - Educarsi al futuro Il 75% della potenza eolica mondiale è installata in Europa e soddisfa i bisogni elettrici di 36 milioni di persone Nel 2010 l’eolico produrrà il 5,5% dell’elettricità totale europea Nel 2020 l’obiettivo è di raggiungere il 12% della domanda di elettricità europea

46 46progetto ENEA - Educarsi al futuro costo di produzione di elettricità per fonte (cent di $ / kwh) Fonte: State of the world 2003 – Worldwatch Institute

47 47progetto ENEA - Educarsi al futuro Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del mondo

48 48progetto ENEA - Educarsi al futuro Oggi è possibile costruire villaggi autosufficienti con energia elettrica prodotta da piccoli impianti fotovoltaici cucinare con forni solari e biogas irrigare gli orti con pompe solari e produrre cibo produrre acqua potabile con sterilizzatore a ultravioletti

49 49progetto ENEA - Educarsi al futuro Una pompa solare per orti familiari nel BENIN

50 50progetto ENEA - Educarsi al futuro con 300 W fotovoltaici produce 5000 litri al giorno da un pozzo di 25 metri

51 51progetto ENEA - Educarsi al futuro

52 52progetto ENEA - Educarsi al futuro nel 2001, in una scuola di una remota area del Sud Africa, la SELF (Solar Electric Light Found), ha installato un impianto fotovoltaico di 2400W, la DELL Computer ha fornito alcuni computer e INFOSAT Telecomunic. ha fornito il collegamento satellitare. New York Times 9 September 2001 la Myeka High School è un sogno tecnologico diventato realtà

53 53progetto ENEA - Educarsi al futuro Gli studenti, che leggevano a lume di candela, oggi possono collegarsi in Internet ed avere accesso al Learning Channel. I diplomati sono passati dal 30 al 70%, alcuni studenti hanno vinto premi scientifici e molti si iscriveranno all'università.

54 L’energia solare non ha cambiato solo la mia vita a scuola, ha anche illuminato il mio futuro

55 55progetto ENEA - Educarsi al futuro SUSTAIN SUstainable future STudents African Italian Network Un progetto di cooperazione delle scuole italiane per elettrificare scuole e villaggi rurali africani con energia solare Quasi due miliardi di persone, che vivono in milioni di villaggi rurali sparsi per il mondo, sono ancora oggi prive di energia elettrica. SUSTAIN è una campagna che promuove in tutte le scuole italiane progetti di cooperazione finalizzati a diffondere piccoli sistemi fotovoltaici per autoprodurre energia elettrica in scuole e villaggi rurali, in modo sostenibile ed economico. In Italia ci sono più di scuole, con una media di 500 studenti ciascuna. E’ sufficiente che uno studente destini l’equivalente di 1 € al mese per assicurare energia elettrica solare ad piccola scuola di un villaggio africano.

56 56progetto ENEA - Educarsi al futuro Kit fotovoltaico di elettrificazione di una scuola rurale Il Kit di elettrificazione è pensato per fornire elettricità ad una scuola rurale con annessa abitazione dell’insegnate. Il sistema è di semplice gestione. E’ composto da: 6 moduli fotovoltaici 70 Wp 1 regolatore di carica batterie 2 batterie 12V - 200Ah 1 inverter 400W – 220 V c.a. 5 lampade fluor. 24 V - 11 W costo € Il sistema alimenta: 5 lampade per 5 ore 1 radio reg. per 3 ore 1 televisore per 3 ore 1 videoreg per 3 ore 1 radio per 1 ora

57 57progetto ENEA - Educarsi al futuro EDUCARSI AL FUTURO sperimentare insieme un nuovo modello di formazione per offrire una modalità di approccio a problemi complessi aggregare una pluralità di saperi assumere una visione ed una responsabilità eco-etica

58 58progetto ENEA - Educarsi al futuro Il progetto educarsi al futuro prevede: Seminari di aggiornamento scientifico dei docenti Workshop con i docenti per la progettazione di nuovi materiali didattici Collaborazione tra ricercatori ENEA e scuole per realizzare nuovi materiali Azioni di promozione delle fonti rinnovabili e del risparmio verso il territorio Progetti internazionali di cooperazione per elettrificare scuole del sud del mondo Raccolta e diffusione dei prodotti didattici realizzati dalle scuole attraverso il sito Creazione di una Rete di scuole per lo sviluppo sostenibile

59 59progetto ENEA - Educarsi al futuro una Rete di scuole una Rete di scuole per per sviluppare la progettualità delle scuole scambiare saperi ed esperienze tra scuole di diversa tipologia promuovere stage e seminari di studenti rivolti ad altri studenti produrre nuovi materiali didattici da diffondere su web promuovere azioni di uso efficiente dell’energia nel proprio territorio realizzare progetti di cooperazione con scuole del sud del mondo informare, sensibilizzare ed educare genitori e cittadini

60 60progetto ENEA - Educarsi al futuro “Il vero problema è sapere se l'umanità, nel suo insieme, sarà in grado di costruire in futuro una vita comune. Scuola primaria del Ghana Se sarà capace di accettare il proprio destino". Edgar Morin


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