1ENEA - educarsi al futuro Seminario scientifico Energia, ambiente e sviluppo sostenibile Auditorium Banca Popolare di Lodi 20 aprile 2010 Ufficio Scolastico Provinciale di Lodi Consulta Provinciale degli Studenti di Lodi

Ciò che manca al nostro sistema educativo è un insegnamento dedicato allepoca planetaria che noi viviamo nulla ci insegna lo stato del mondo in cui siamo......nulla ci insegna lo stato del mondo in cui siamo Edgar Morin Edgar Morin

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 lofferta formativa

4ENEA - educarsi al futuro in collaborazione con Ministeri dellIstruzione Ministero dellAmbiente IFAD – Agenzia ONU per lo sviluppo agricolo Nuovi saperi ed iniziative scolastiche per un futuro sostenibile Agenzia Nazionale per le nove tecnologie, lenergia e lo sviluppo economico sostenibile Educarsi al futuro

Attraverso una collaborazione tra ricercatori, docenti e classi di studenti, 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 promuovere la più ampia collaborazione per la definizione di materiali e percorsi didattici sui temi connessi allo sviluppo sostenibile e creare una RETE NAZIONALE DI SCUOLE PER UN FUTURO SOSTENIBILE

6ENEA - educarsi al futuro Le classi interessate potranno richiedere consulenza di ricercatori ENEA, esperti in diverse discipline usufruire del materiale didattico pubblicato sul sito avvalersi dei tredici videoseminari curati da tecnici Enea e distribuiti alle scuole su dvd fare ricerche sui siti web indicati consultare esperti e operatori del territorio

7ENEA - educarsi al futuro Una classe di una scuola, con laiuto dei docenti e di esperti, può dedicare una modesta percentuale (10%) dellorario scolastico ad approfondire, per lintero anno scolastico, una problematica di interesse degli studenti e produrre un nuovo percorso didattico. Il prodotto della classe viene diffuso su internet così da poter essere utilizzato da altre classi e consultato da tutti gli studenti interessati allargomento. In poco tempo, le classi e i docenti più attivi delle 11 mila scuole italiane potranno creare un archivio di nuovi prodotti didattici realizzati dagli stessi studenti con la partecipazione di esperti.

per coinvolgere emotivamente lo studente le nuove conoscenze devono essere proposte in forma di problematiche, con un approccio interdisciplinare superando lattuale frammentazione in materie è necessario introdurre nella scuola i nuovi saperi che sono necessari agli studenti per costruire il loro futuro di cittadini terrestri il loro futuro di cittadini terrestri Aggiornare la scuola per affrontare le problematiche del futuro

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

ENEA - educarsi al futuro L adolescente di oggi intravede un futuro con più minacce che speranze perciò la scuola deve diventare il luogo dove si difende linteresse degli studenti ad avere un futuro sereno, giusto, pacifico e sostenibile

La popolazione mondiale cresce drasticamente, entro qualche decennio la terra ospiterà 9 miliardi di persone, circa 3 miliardi più delle attuali 1 Come affrontare la questione del 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 dalluomo, non può superare i limiti biofisici del pianeta Futuro sostenibile ?

La terra è un ecosistema chiuso 13 è possibile realizzare uno sviluppo illimitato dentro un eco-sistema limitato ?

14ENEA - educarsi al futuro 250 milioni 500 milioni Lumanità ha impiegato 16 secoli per crescere da 250 a 500 milioni di abitanti Anno La popolazione mondiale è cresciuta molto lentamente fino al 1800

15ENEA - 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 lAfrica sarà la regione più popolosa del pianeta con 2 miliardi di abitanti

17ENEA - educarsi al futuro Anno ,4 miliardi abitanti nelle 49 nazioni più povere la popolazione cresce al 2,4 % un tasso 10 volte superiore a quello delle nazioni ricche (0,25) Circa 6 miliardi di persone abiteranno in paesi non sviluppati la popolazione non cresce uniformemente sul pianeta

18 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 19 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 lambiente ENEA - educarsi al futuro20

21ENEA - educarsi al futuro Analizziamo chi consuma energia sul pineta

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 allanno

Un italiano consuma 12 barili di petrolio allanno

Un americano consuma 26 barili di petrolio allanno Un italiano consuma 12 barili di petrolio allanno Un cinese consuma 2 barili di petrolio allanno

Un americano consuma 26 barili di petrolio allanno Un italiano consuma 12 barili di petrolio allanno Un cinese consuma 2 barili di petrolio allanno Un africano appena 1

Un americano consuma 26 barili di petrolio allanno Un italiano consuma 12 barili di petrolio allanno Un cinese consuma 2 barili di petrolio allanno Un africano appena 1 Lenergia 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?

30ENEA - educarsi al futuro Crescita dei consumi energetici mondiali

31ENEA - educarsi al futuro L 80 % di tutta lenergia mondiale proviene da fonti fossili ( petrolio + gas + carbone ) Quale tipo di energia consumiamo sul pianeta ? Con quali ricadute sullecosistema ?

32 ATMOSFERA 1,8% ( MtC) SUOLO 5,6% (2,3 milioni MtC) MtC/anno MtC/anno MtC/anno OCEANO 92,6% (38 milioni MtC) con lestrazione dei combustibili fossili luomo altera fortemente lattuale equilibrio riportando nellatmosfera, 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 laccumulo 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

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

34ENEA - 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 35ENEA - 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

La storia della CO2 fino a 600 mila anni fa 36ENEA - educarsi al futuro Gli studi realizzati in Antartide sulle bolle daria intrappolate negli strati profondi di ghiaccio hanno permesso di scrivere la storia della CO2 nellaria fino a anni fa Le misure dimostrano che la concentrazione della CO 2 nellatmosfera si è sempre mantenuta, da 600 mila anni fa ad oggi, allinterno 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

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

IEA – Agenzia Internazionale dell Energia Rapporto dell IEA – Agenzia Internazionale dell Energia che fornisce dati per valutare levoluzione del mercato energetico internazionle e le relative conseguenze sui cambiamenti climatici Il sistema energetico mondiale è ad un crocevia. Il sistema energetico mondiale è ad un crocevia. I consumi attuali di energia sono manifestamente insostenibili da un punto di vista ambientale, economico e sociale I consumi attuali di energia sono manifestamente insostenibili da un punto di vista ambientale, economico e sociale bisogna attuare una RIVOLUZIONE ENERGETICA bisogna attuare una RIVOLUZIONE ENERGETICA World Energy Outlook 2008

Strategia europea La strategia europea sul clima: obbligo per i Paesi membri di ridurre luso dei fossili entro il % in più di fonti rinnovabili 20% in più di risparmio energetico 20% in meno di CO 2

40ENEA - educarsi al futuro Cosa possono fare le scuole e la Consulta ? Diffondere informazione fra studenti e cittadinanza Incontrare le amministrazioni locali Diffondere buone pratiche (Patto dei sindaci) Elaborare progetti dimostrativi ( città sostenibile) Promuovere progetti di cooperazione internazionale

41ENEA - educarsi al futuro Risparmiare fossili e denaro… con nuove regolamenti per costruire case che consumano meno energia

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)

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. LItalia ha creato 4000 posti di lavoro, installando ad oggi 1,6 milioni di mq Nella classifica per abitante lItalia 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

44ENEA - 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

Limpianto 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 allimpianto solare per riscaldarsi di nuovo.

46ENEA - 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. 48ENEA - educarsi al futuro Ipotetica estensione dellarea occupata da impianti solari termodinamici per produrre il fabbisogno mondiale (europeo) di energia elettrica al 2050

49ENEA - educarsi al futuro un progetto di cooperazione tra Europa - Medio Oriente - Nord Africa

50ENEA - educarsi al futuro Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del mondo

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 lenergia elettrica necessaria ai loro bisogni. POSSIBILITA DUSO illuminare case e ambienti cucinare con forni solari e biogas irrigare con pompe solari potabilizzare lacqua usare utensili da lavoro Frigoriferi, comunicare e fare scuola

Scuola fotovoltaica africana 52ENEA - 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

53ENEA - 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.

La tecnologia può sconfiggere la povertà La tecnologia è larma 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 lisolamento dei villaggi, diffondere informazione, fare commercio. In Bangladesh loperatore mobile GRAMEENPHONE ha introdotto la HealthLine, una linea diretta e continua per lassistenza medica via cellulare

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 dellAmbiente Ministero dellIstruzione 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 labitazione dellinsegnate con un costo indicativo di 1300

60ENEA - educarsi al futuro Gli studenti italiani possono realizzare iniziative per indicare che un futuro sostenibile è possibile

Villaggio scuola autosufficiente Insieme alle Consulte Provinciali degli Studenti vorremmo realizzare un progetto più impegnativo: lelettrificazione di un villaggio-scuola autosufficiente per la produzione di energia e cibo per gli studenti. Le coltivazioni e gli allevamenti saranno curati dagli studenti residenti nel villaggio. Gli impianti fotovoltaici assicureranno lenergia elettrica necessaria per il pompaggio e la potabilizzazione dellacqua, la macinazione del cereali, gli utensili da lavoro, lilluminazione le comunicazioni, il frigo per medicine. Progetto dimostrativo di villaggio-scuola solare sostenibile in Burkina Faso

62ENEA - educarsi al futuro

63ENEA - educarsi al futuro

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