progetto 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. un progetto di collaborazione scientifica dell’ENEA con le scuole ing. Giovanni De Paoli educarsialfuturo@casaccia.enea.it progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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. progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

progetto ENEA - Educarsi al futuro Perché occuparsi di SVILUPPO SOSTENIBILE ? Nel 2050 la terra ospiterà 9 miliardi di persone, la maggioranza povere, con enorme bisogno di sviluppo ed energia Tutti i popoli hanno diritto di accedere alle risorse necessarie al loro sviluppo La terra è un ecosistema chiuso; le sue risorse sono perciò limitate. 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro Questa nuova strategia ci coinvolge tutti: I paesi poveri chiederanno quantità sempre maggiore di risorse naturali ed energia per raggiungere livelli di vita dignitosi; 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. L’umanità, nel suo complesso, deve imparare a vivere in modo sostenibile. progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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% progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro 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. Abitanti (milioni) Consumi di energia (milioni di tep) progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

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

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

Capacità naturali di assorbimento di carbonio (Megatonnellate/anno) Quante emissioni di carbonio produciamo oggi bruciando fossili? Oceani e foreste assorbono CO2 e la convertono in ossigeno, ma quante emissioni possono essere “riciclate” dal pianeta ? Capacità naturali di assorbimento di carbonio (Megatonnellate/anno)   oceani 2400 terre emerse 900 capacità totale del pianeta 3300 Emissioni di carbonio per attività umane 7500 Le attuali emissioni di carbonio sono oltre due volte la capacità naturale del nostro pianeta di assorbirle progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro per quanto tempo rimane in vita nell’ atmosfera la CO2 emessa e non “riciclata” dal pianeta? CO2 CH4 NO2 CFC-11 HFC-23 CF4 (PFC) Pre rivoluzione industriale ~280 ppmv ~700 ppbv ~280 ppbv - 40 pptv 1998 365 ppmv 1745 ppbv 314 ppbv 268 pptv 14 pptv 80 pptv Tasso di crescita annuale 0.5 0.6 0.25 Persistenza media (anni) 50 / 200 12 114 45 257 50.000 GWP (potenziale di riscaldamento globale) 1 21 310 4.000 11.700 6.300 Ppmv = parti per milione in volume, ppbv = parti per miliardo in volume,pptv = parti per migliaia di miliardi in volume. La parte di CO2 prodotta ogni anno da attività umane e non assorbita dal pianeta, permane in atmosfera per 50 /200 anni. Così la CO2 emessa oggi si sommerà a quella emessa nei prossimi decenni provocando un drastico aumento di concentrazione di CO2 in atmosfera. progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro 380 La concentrazione di CO2 in atmosfera è aumentata del 35 % in soli 200 anni passando da 280 ppmv a 380 ppmv progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 600.000 indietro fino ad oggi Il grafico mostra infatti che la CO2 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 650.000 anni o, secondo alcuni esperti, fin dal Miocene, cioè da oltre venti milioni di anni progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro Spessore atmosfera 60 km palermo amsterdam E’ in questo sottile strato di atmosfera che l’uomo ha già aumentato la presenza della CO2 del 35% in soli 200 anni 6387 Km Raggio terreste Centro della terra Più del 99% della massa dei gas si trova nei primi 60 Km (stratosfera) a causa all’attrazione terrestre progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro l’ultimo rapporto dell'Ipcc (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) progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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) progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 www.educarsialfuturo.it progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

progetto ENEA - Educarsi al futuro Nelle 49 nazioni più povere la popolazione cresce al 2,4 % un tasso 10 volte superiore (0,25) alle nazioni ricche Anno 2020 7,4 miliardi abitanti Circa 6 miliardi di persone abiteranno in paesi non sviluppati progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

“Grameen Bank” (banca del villaggio) Finanza e sviluppo sostenibile contro la povertà L'esperienza internazionale più importante di credito rurale è la “Grameen Bank” (banca del villaggio) fondata da Muhammad Yunus - Premio Nobel per la pace 2006 Oggi Grameen ha 7 milioni di clienti in 73.000 villaggi concede prestiti senza garanzia per il 94 % alle donne povere Ha contribuito alla costruzione di 640.000 case concede borse di studio agli studenti più meritevoli ha un tasso di recupero del 99%, il più alto di tutte le altre banche progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

progetto 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 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 150 -200 kWh/mq / anno Molti sono gli esempi di Comuni virtuosi italiani, mostriamo il caso di Carugate progetto ENEA - Educarsi al futuro

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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. progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

Risparmiare fossili con l’energia solare 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 ? progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro 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 ENEA - Centro ricerche Casaccia - Roma Impianto solare a concentrazione per la produzione di energia elettrica progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro Risparmiare fossili con l’energia eolica 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 75.000 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. progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

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

progetto 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

Una pompa solare per orti familiari nel BENIN - 2001 progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

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la Myeka High School è un sogno tecnologico diventato realtà 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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. progetto ENEA - Educarsi al futuro

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

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 11.000 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. progetto 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 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 costo 3.500 € progetto ENEA - Educarsi al futuro

sperimentare insieme un nuovo modello di formazione per 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto 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 Raccolta e diffusione dei prodotti didattici realizzati dalle scuole attraverso il sito www.educarsialfuturo.it Azioni di promozione delle fonti rinnovabili e del risparmio verso il territorio Progetti internazionali di cooperazione per elettrificare scuole del sud del mondo Creazione di una Rete di scuole per lo sviluppo sostenibile progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro una Rete di scuole 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 progetto ENEA - Educarsi al futuro

progetto ENEA - Educarsi al futuro Scuola primaria del Ghana “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 progetto ENEA - Educarsi al futuro