1ENEA - educarsi al futuro in collaborazione con Ministeri dell’Istruzione Ministero dell’Ambiente IFAD – Agenzia ONU per lo sviluppo agricolo Agenzia Nazionale per le nove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile Educarsi al futuro La Provincia di Roma La Provincia di Roma e l'ENEA e l'ENEA per un per un futuro sostenibile futuro sostenibile

2ENEA - educarsi al futuro L’ENEA e la Provincia di Roma, per il prossimo a.s. 2011/12, intendono avviare un programma di collaborazione scientifica tra le scuole superiori e un gruppo di ricercatori ENEA, finalizzato all’aggiornamento dell’offerta formativa e alla sensibilizzazione degli studenti. L’obiettivo principale è realizzare, attraverso il lavoro comune di esperti, docenti e studenti, un quadro di conoscenze interdisciplinari, da divulgare su web, dedicato allo stato dell'ecosistema, ai cambiamenti indotti dalla globalizzazione e alle innovazioni scientifiche e tecnologiche in grado di assicurare un futuro sostenibile del pianeta. ACCORDO DI PARTENARIATO Provincia di Roma - ENEA “Educare al risparmio energetico e all’utilizzo delle fonti rinnovabili”

3ENEA - educarsi al futuro Il progetto vuole aiutare la scuola ad affrontare le nuove problematiche che riguardano lo SVILUPPO SOSTENIBILE di tutto il pianeta e per questo propone di avviare una collaborazione tra ricerca e scuola per aggiornare le conoscenze e migliorare l’offerta formativa

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 Edgar Morin

per interessare lo studente alle conoscenze e metterlo in grado di affrontare problematiche complesse c’è bisogno di un approccio interdisciplinare che superi l’attuale frammentazione in “materie” ma c’è anche bisogno di un suo coinvolgimento emotivo

Il processo educativo parte dall’ emozione legame emotivo studente – insegnante legame emotivo studente – materia desiderio di apprendere volontà gioia di sé autostima identità identitàeducazione formazione / istruzione

La popolazione mondiale cresce drasticamente, entro qualche decennio la terra ospiterà 9 miliardi di persone, circa 3 miliardi più delle attuali 1 Nuovi saperi necessari per affrontare una questione complessa: 2 I nuovi abitanti nascono in maggioranza in regioni povere; per raggiungere condizioni di vita accettabili avranno bisogno di quantità sempre maggiori di energia e di risorse naturali 3 La terra è un ecosistema chiuso, le sue risorse sono limitate, lo sviluppo imposto dall’uomo, non può “superare” i limiti biofisici del pianeta Costruire un Futuro sostenibile

La terra è un ecosistema chiuso 8 è possibile realizzare uno sviluppo illimitato dentro un eco-sistema limitato ?

9ENEA - educarsi al futuro 250 milioni 500 milioni L’umanità ha impiegato 16 secoli per crescere da 250 a 500 milioni di abitanti Anno La popolazione mondiale è cresciuta molto lentamente fino al 1800

10ENEA - educarsi al futuro 250 milioni 2 miliardi 500 milioni 9 miliardi anno ,2 miliardi Anno dal 1950 al 2050, in soli 100 anni, cresce di 7 miliardi di abitanti..mentre ora cresce drasticamente

Variazione della popolazione mondiale tra il 2000 e il 2050 anno ,2 miliardi di abitanti anno ,2 miliardi di abitanti nel 2050 l’Africa sarà la regione più popolosa del pianeta con 2 miliardi di abitanti

12 ENEA - educarsi al futuro Una strategia globale per lo sviluppo sostenibile deve coinvolgere tutti i paesi, sia quelli poveri che quelli industrializzati

Più energia per i paesi poveri 13 ENEA - educarsi al futuro Ai paesi poveri si dovranno assicurare le quantità di risorse naturali ed energia necessarie a raggiungere livelli minimi di dignità e benessere

Meno consumi per i paesi ricchi i paesi sviluppati dovranno invece ridurre i loro consumi, modificare gli stili di vita applicare le conoscenze e le tecnologie di cui dispongono per individuare nuove soluzioni, in accordo con l’ambiente ENEA - educarsi al futuro14

Abitanti (milioni) Energia (milioni di tep) Se tutti gli abitanti del pianeta volessero imitare lo stile di vita di Americani ed Europei il pianeta dovrebbe sopportare consumi di energia 14 volte quelli attuali con conseguenze economiche, sociali ed ambientali nemmeno immaginabili. Una prospettiva non sostenibile. Consumi di energia primaria nel 2007 International Energy Agency 2009

Un americano consuma 26 barili di petrolio all’anno

Un italiano consuma 12 barili di petrolio all’anno

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

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 Un africano appena 1

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 Un africano appena 1 L’energia è, prima di tutto, una questione etica

21ENEA - educarsi al futuro L’energia è, prima di tutto, una questione etica

il 65% del petrolio ancora disponibile per il futuro, si trova nel medio oriente, anche il gas è presente in due sole regioni del pianeta non è un caso, se il medio oriente da molti anni è una regione di conflitti distribuzione dei giacimenti di petrolio e gas nel mondo

Fonte di energia Produzione annuale (miliardi di barili) Riserve accertate (miliardi di barili) Riserve attese (miliardi di barili) Tempo di esaurimento (anni) Petrolio27, Gas naturale14, Carbone20, Uranio - Thorio2, Quanto possiamo contare sulle fonti non rinnovabili?

24ENEA - educarsi al futuro Crescita dei consumi energetici mondiali

25ENEA - educarsi al futuro L’ 80 % di tutta l’energia mondiale proviene da fonti fossili ( petrolio + gas + carbone ) Quale tipo di energia consumiamo sul pianeta ? Con quali ricadute sull’ecosistema ?

Imissioni di carbonio in atmosfera oceani 2400 alberi / terre emerse 900 (Megaton/anno) Oceani e foreste assorbono Carbonio e lo convertono in ossigeno nelle seguenti quantità (Megaton/anno) : Quante emissioni di carbonio produciamo oggi sul pianeta ? E quante ne può sopportare il pianeta ? Emissioni di carbonio per attività umane 7900 Le attuali emissioni di carbonio sono oltre due volte la capacità naturale del nostro pianeta di assorbirle (1 ton di carbonio = 3,67 ton di CO2) Immissioni di carbonio in atmosfera per attività umane 4600 Capacità totale del pianeta di assorbire carbonio 3300

27ENEA - 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.

Grafico aumento concentrazione CO2 28ENEA - 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

Emissioni di CO 2 per persona nel 2007 (Tonnellate di CO2 / persona) International Energy Agency milioni di individui più ricchi del mondo (7% della popolazione globale) sono responsabili del 50 per cento delle emissioni globali di anidride carbonica, mentre i 3 miliardi più poveri (45%) sono responsabili di appena il 6 per cento delle emissioni di CO2. State of the World 2010 – Worldwatch Institute

30 ATMOSFERA 1,8% ( MtC) SUOLO 5,6% (2,3 milioni MtC) MtC/anno MtC/anno MtC/anno OCEANO 92,6% (38 milioni MtC) con l’estrazione dei combustibili fossili l’uomo altera fortemente l’attuale equilibrio riportando nell’atmosfera, in pochi anni, enormi quantità di carbonio che i processi naturali del pianeta avevano confinato sottoterra in centinaia di milioni di anni. Ciò è particolarmente allarmante se si ricorda che proprio la sottrazione del carbonio e l’accumulo di ossigeno in atmosfera avevano permesso la comparsa del genere umano 3,7 milioni MtC 3,7 milioni MtC carbonio fossile confinato da oltre 100 milioni di anni nel sottosuolo rientra in atmosfera FATTORE UOMO ECOSISTEMA TERRESTRE

La storia della CO2 fino a 600 mila anni fa 31ENEA - educarsi al futuro Gli studi realizzati in Antartide sulle bolle d’aria intrappolate negli strati profondi di ghiaccio hanno permesso di scrivere “la storia” della CO2 nell’aria fino a anni fa Le misure dimostrano che la concentrazione della CO 2 nell’atmosfera si è sempre mantenuta, da 600 mila anni fa ad oggi, all’interno delle due linee rosse tratteggiate che corrispondono ad un minimo di 200 ed un massimo di 290 parti per milione. Oggi (anno 0 del grafico) si è determinato un improvviso ed elevatissimo aumento di concentrazione di CO2 da 290 a 380 parti per milione un livello molto più alto di quello mai raggiunto negli ultimi anni

la nuova Politica Energetica Europea 20 – L’obiettivo è stato articolato in obiettivi nazionali. Sulla base dell’accordo di ripartizione, entro il 2020 l’Italia deve raggiungere una quota del 17% di fonti rinnovabili a copertura dell’intero ammontare dei consumi finali e ridurre del 14% le emissioni di gas serra rispetto ai valori del

Il mercato del solare termico è in forte crescita, +56% nel In Europa sono in funzione oltre 28,5 milioni di mq di pannelli solari termici. L’Italia ha creato 4000 posti di lavoro, installando ad oggi 1,6 milioni di mq Nella classifica per abitante l’Italia è al tredicesimo posto in Europa, dopo Cipro,Austria, Grecia,Germania,Malta,Danimarca,Slovenia, Olanda, Svezia, Rep Ceca, Portogallo, Spagna In Germania ed Austria spesso i collettori solari termici sono integrati sui tetti delle abitazioni o di edifici per serv izi

si calcola che nella sola Germania sono stati creati posti di lavoro con le energie rinnovabili Energia dal vento ENERGIA DAL VENTO Nel 2008 le installazioni di impianti eolici in Europa hanno superato le installazioni delle centrali a olio, carbone e gas per produrre energia elettrica La potenza installata nel mondo supera i MW (la metà sono in Europa)

Energia dal vento 37 ENEA - educarsi al futuro secondo l’EREC – European Renewable Energy Council nel 2020 l’industria europea delle rinnovabili è in grado di produrre il 33–40% dell’energia elettrica necessaria all’Europa

38ENEA - educarsi al futuro

39ENEA - educarsi al futuro Cosa possono fare i giovani e le scuole ? Diffondere informazione fra studenti e cittadinanza Favorire cambiamenti di stili di vita (decrescita felice) Dialogare con le amministrazioni locali Promuovere progetti dimostrativi (città sostenibile) Promuovere progetti di cooperazione internazionale

40ENEA - educarsi al futuro Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del mondo

41ENEA - educarsi al futuro ENEA - Centro Ricerche Casaccia - Roma 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. Energia solare a concentrazione per la produzione di energia elettrica

L’impianto solare scalda il fluido presente nel tubo ricevitore. Il calore del fluido viene accumulato nel primo serbatoio a 550°C. Con questa energia termica possiamo produrre vapore 24 ore su 24. La turbina a vapore genera così energia elettrica. Il fluido, dopo aver ceduto parte della sua energia termica per produrre il vapore, viene raccolto in un secondo serbatoio a 290°C. Poi ritorna all’impianto solare per riscaldarsi di nuovo.

43ENEA - educarsi al futuro Il tubo ricevitore ENEA

Progetto Archimede impianto dimostrativo di una centrale solare 5MWe a Priolo (Sicilia)

Ampie zone del pianeta sono molto soleggiate e perciò idonee alla costruzioni di impianti solari a concentrazione. Da ogni metro quadrato di superficie, possiamo ottenere, in un anno, la stessa quantità di energia che si ricava da un barile di petrolio. 45ENEA - educarsi al futuro Ipotetica estensione dell’area occupata da impianti solari termodinamici per produrre il fabbisogno mondiale (europeo) di energia elettrica al 2050

46ENEA - educarsi al futuro un progetto di cooperazione tra Europa - Medio Oriente - Nord Africa

ENERGIA SOLARE PER I VILLAGGI Oggi è possibile rendere autosufficienti milioni di villaggi rurali sparsi per il mondo con piccoli impianti fotovoltaici e termici che producono sul posto l’energia elettrica necessaria ai loro bisogni. POSSIBILITA’ D’USO illuminare case e ambienti cucinare con forni solari e biogas irrigare con pompe solari potabilizzare l’acqua usare utensili da lavoro Frigoriferi, comunicare e fare scuola

La tecnologia può sconfiggere la povertà La tecnologia è l’arma più importante per vincere la povertà “The end of poverty” Jeffrey Sachs La diffusione della telefonia cellulare è un ottimo esempio (280 milioni di utenti in Africa, 130 in Brasile, 120 in Indonesia). Permetterà di superare l’isolamento dei villaggi, diffondere informazione, fare commercio. In Bangladesh l’operatore mobile GRAMEENPHONE ha introdotto la HealthLine, una linea diretta e continua per l’assistenza medica via cellulare

Scuola fotovoltaica africana 49ENEA - educarsi al futuro Ua scuola fotovoltaica in Africa in una scuola di una remota area del Sud Africa, SELF (Solar Electric Light Found), ha installato un impianto fotovoltaico di 2400W, DELL ha fornito alcuni computer e INFOSAT ha fornito il collegamento satellitare. la Myeka High School è un sogno tecnologico diventato realtà

50ENEA - 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.

Sustain SUSTAIN Sustainable future Students African Italian Network SUSTAIN è una campagna rivolta a tutte le scuole italiane che desiderano avviare partenariati con scuole africane e realizzare progetti di sviluppo dei villaggi rurali, attraverso la diffusione di energie rinnovabili. in collaborazione con IFAD – International Fund for Agricoltural Dvelopment (ONU), Ministero dell’Ambiente Ministero dell’Istruzione Consulte Provinciali degli Studenti

ENEA - educarsi al futuro Kit fotovoltaico per illuminare una scuola rurale Il Kit fotovoltaico è composto da tre moduli fotovoltaici (potenza complessiva 300 Wp), una batteria, un regolatore di carica della batteria 14 lampade, cavi e interruttori È semplice da installare e può essere gestito facilmente da maestro. Permette di illuminare due aule scolastiche e l’abitazione dell’insegnate con un costo indicativo di 1300 €

UNA RETE DI SCUOLE DELLA PROVINCIA DI ROMA PER UN FUTURO SOSTENIBILE Attraverso una collaborazione in rete tra docenti e studenti di scuole di diverso indirizzo con istituzioni, esperti e ricercatori, il progetto propone di realizzare - nuovi materiali e percorsi didattici sullo sviluppo sostenibile da diffondere su web - iniziative scolastiche a favore del consumo responsabile e delle fonti rinnovabili - progetti di cooperazione allo sviluppo e partenariati con scuole del sud del mondo ENEA e MIUR hanno sottoscritto un Protocollo d’ Intesa per la creazione di una RETE NAZIONALE DI SCUOLE PER UN FUTURO SOSTENIBILE

59ENEA - educarsi al futuro A supporto delle attività scolastiche ENEA curerà: seminari, sia on-line che in presenza, dedicati all’aggiornamento scientifico dei docenti e alla informazione e sensibilizzazione degli studenti delle scuole che ne faranno richiesta. consulenza scientifica di esperti alle classi che si vorranno impegnare nella realizzazione di materiali didattici multimediali collaborazione con ITIS, ITG e IPSIA per la realizzazione di nuovi materiali e percorsi formativi e la sperimentazione di progetti pilota per la promozione delle fonti rinnovabili, dell’efficienza energetica, della qualificazione degli edifici visite didattiche ai laboratori dei Centri di ricerca per gli studenti del IV° e V° anno. concorso a premi per le scuole che, nel corso dell’a.s. 2011/12, pubblicheranno su web i materiali didattici più innovativi

“ Il vero problema è sapere se l'umanità, nel suo insieme sarà in grado di costruire in futuro una vita comune. Se sarà capace di accettare il proprio destino “ Edgar Morin