Agenzia Nazionale per le nove tecnologie,
l’energia e lo sviluppo economico sostenibile
La Provincia di Roma
e l'ENEA
per un
futuro sostenibile
Educarsi
al futuro
in collaborazione con
Ministeri dell’Istruzione
Ministero dell’Ambiente
IFAD – Agenzia ONU per lo sviluppo
agricolo
ENEA - educarsi
al futuro
1
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 realizzare nuovi materiali didattici interdisciplinari, in linguaggio
multimediale, da diffondere attraverso il web
ENEA - educarsi al futuro
2
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
L’insegnamento non può trascurare l’emozione
legame emotivo studente – insegnante
legame emotivo studente – materia
desiderio di apprendere
voglia di impegnarsi
gioia di sé
autostima
identità
educazione
formazione / istruzione
Nuovi saperi necessari per affrontare una questione complessa:
Costruire un Futuro sostenibile
1
La popolazione mondiale cresce drasticamente,
entro qualche decennio la terra ospiterà 9 miliardi di persone,
circa 2 miliardi più delle attuali
2
3
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
La terra è un ecosistema chiuso, le sue risorse sono limitate,
lo sviluppo imposto dall’uomo,
non può “superare” i limiti biofisici del pianeta
La terra è un ecosistema chiuso
è possibile realizzare
uno sviluppo illimitato
dentro
un eco-sistema
limitato
?
6
La popolazione mondiale è cresciuta molto
lentamente fino al 1800
L’umanità ha impiegato 16 secoli per crescere
da 250 a 500 milioni di abitanti
500 milioni
250 milioni
Anno 0
1600
ENEA - educarsi al futuro
1950 2050
7
9 miliardi
..mentre ora cresce drasticamente
anno 2000
6,2 miliardi
dal 1950 al 2050, in soli 100 anni,
cresce di 7 miliardi di abitanti
2 miliardi
500 milioni
250 milioni
Anno 0
1600
ENEA - educarsi al futuro
1950 2050
8
Variazione della popolazione mondiale tra il 2000 e il 2050
2000
anno 2000 - 6,2 miliardi di abitanti
anno 2050 - 9,2 miliardi di abitanti
1505
1400
1270
1046
728
820
660
315
europa
450
nord america
africa
cina
india
nel 2050 l’Africa sarà la regione più popolosa del pianeta con 2 miliardi di abitanti
Consumi di energia primaria nel 2007
International Energy Agency 2009
2340
1827
Abitanti (milioni)
Energia (milioni di tep)
550
629
1970
594
volessero
stile di vita di Americani
ed EuropeiCina
USASe tutti gli abitanti
Europa del pianeta
America
Latinaimitare lo
Africa
India
il pianeta dovrebbe sopportare consumi di energia 14 volte quelli attuali con conseguenze
economiche, sociali ed ambientali nemmeno immaginabili. Una prospettiva non sostenibile.
Una strategia globale per lo sviluppo sostenibile
deve coinvolgere tutti i paesi,
sia quelli poveri che quelli industrializzati
nel condividere pacificamente le limitate risorse del pianeta
ENEA - educarsi al futuro
11
Ai paesi poveri si dovranno assicurare quantità crescenti di risorse naturali e
di energia perché possano raggiungere livelli minimi di dignità e benessere.
Più energia per i paesi poveri
Essi non possono limitare i loro consumi, visto che circa due miliardi di
persone vivono ancora senza servizi ed energia
ENEA - educarsi al futuro
12
i paesi sviluppati dovranno invece ridurre i loro consumi e
Meno consumi per i paesi ricchi
adottare stili di vita più moderati
applicare le conoscenze e le tecnologie di cui dispongono
per vivere in città in cui sia possibile respirare aria pulita
dare impulso alla ricerca di nuovi sistemi per produrre energia senza
danneggiare il nostro ambiente
ENEA - educarsi al futuro
13
L’ energia ha molto a che fare con la storia contemporanea e con le guerre
distribuzione dei giacimenti di petrolio e gas nel mondo
65,1
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
6,0
37,8
35,0
9,6
4,9
nord
america
4,6
centro sud
america
1,8 3,5
europa
7,0
6,3
ex unione
sovietica
7,4
6,9
4,2
medio
oriente
africa
estremo
oriente
Senza energia non è possibile una vita dignitosa per molti abitanti del pianeta
ENEA - educarsi al futuro
15
Un americano consuma 26 barili di petrolio all’anno
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
L’energia è, prima di tutto, una questione etica
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
Quanto possiamo contare sulle fonti non rinnovabili?
Produzione
annuale
Riserve
accertate
(miliardi di barili)
(miliardi di barili)
Petrolio
27,6
1170
590
42
Gas naturale
14,7
980
1170
65
Carbone
20,2
3500
17800
170
Uranio - Thorio
2,5
282
1070
101
Fonte di energia
Riserve attese
(miliardi di barili)
Tempo di
esaurimento
(anni)
Crescita dei consumi energetici mondiali
Non possiamo soddisfare i
consumi mondiali di energia, in
continuo aumento, con le fonti
fossili che sono in progressivo
esaurimento.
E’ necessario passare a fonti
inesauribili, rinnovabili e non
dannose per l’ambiente
ENEA - educarsi al futuro
22
Quale tipo di energia ha consumato il mondo nel 2008 ?
33%
27%
21%
10%
5,8%
2,2%
petrolio
gas
carbone
nucleare
idro
biomassa
L’ 80 % di tutta l’energia consumata nel mondo nel 2008
proviene da fonti fossili ( petrolio + gas + carbone )
ENEA - educarsi al futuro
23
quante emissioni di carbonio può sopportare il pianeta ?
e quante ne produciamo oggi bruciando combustibili fossili ?
Gli oceani assorbono 2400 Megaton/anno
di Carbonio e lo convertono in ossigeno
Le terre assorbono 900 Megaton/anno
di Carbonio e lo convertono in ossigeno
Complessivamente il pianeta può assorbire 3300 Megaton/anno di carbonio
Ma le emissioni di carbonio prodotte dall’uomo sono
più del doppio di quelle sopportabili dal pianeta
8000 Megaton/anno
La CO2 prodotta ogni anno da attività umane e non assorbita
dal pianeta, permane in atmosfera per 50 /200 anni.
Così la CO2 emessa ogni anno va a sommarsi a quella emessa nei
decenni precedenti
provocando un drastico aumento di concentrazione di CO2 in
atmosfera.
ENEA - educarsi al futuro
25
Grafico aumento concentrazione CO2
380
La concentrazione di CO2 in atmosfera
è aumentata del 35 % in soli 200 anni
passando da 280 ppmv a 380 ppmv
ENEA - educarsi al futuro
26
Emissioni di CO2 per persona nel 2007
19,1
(Tonnellate di CO2 / persona)
International Energy Agency 2009
7,5
4,4
4,5
2,2
media
mondo
USA
Europa
1,2
0,9
America
Latina
Africa
India
Cina
500 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
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
ECOSISTEMA TERRESTRE
ATMOSFERA
1,8%
FATTORE
UOMO
3,7 milioni MtC
carbonio fossile
confinato da oltre
100 milioni di anni
nel sottosuolo
rientra in
atmosfera
90.000
MtC/anno
(760.000 MtC)
OCEANO
120.000
MtC/anno
92,6% (38 milioni MtC)
SUOLO
5,6% (2,3 milioni MtC)
800.000
MtC/anno
28
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 600.000 anni fa
ENEA - educarsi al futuro
29
Le misure dimostrano che la concentrazione della CO2 nell’atmosfera si è
sempre mantenuta, da 600 mila anni fa ad oggi, tra 200 e 290 ppm.
Oggi è già salita drasticamente a 380 ppm e continuerà ad aumentare…
l’organizzazione delle
elle Nazioni Unite mette
in guardia l’uomo
sull’aumento delle
catastrofi naturali
:
inondazioni, cicloni,
ondate di calore e cicloni
tenderanno ad
aumentare sempre di più,
con impatti che,
nonostante ci siano
regioni più vulnerabili di
altre, interesseranno
praticamente tutto il
pianeta Terra.
secondo le stime, la
temperatura potrebbe
innalzarsi di 3°C al 2050
e di 5°C al 2100, rispetto
ai valori registrati al XX
secolo.
ENEA - educarsi al futuro
31
Ad aumentare saranno anche le piogge forti e le nevicate,
soprattutto nelle zone tropicali e nelle alte latitudini,
la siccità nel Mediterraneo, nell’Europa Centrale, nel Nord America
e nel Brasile nord-orientale e meridionale,
il riscaldamento dei mari,
lo scioglimento dei ghiacciai e i cicloni….
La strategia europea 20 - 20 - 20 per il 2020
20 % dell’ energia dovrà essere prodotta da fonti rinnovabili
20 % di taglio dei consumi per risparmio energetico
20 % di riduzione delle emissioni di CO2
L’obiettivo europeo è stato articolato in obiettivi nazionali
entro il 2020 l’Italia deve raggiungere
una quota del 17% di fonti rinnovabili sul totale dei consumi finali
e ridurre del 14% le emissioni di gas serra rispetto ai valori del 2005.
33
2,975 Firmatari
130,782,095 Abitanti
Il Patto dei Sindaci è il principale movimento
europeo che vede impegnate le autorità locali e
regionali ad aumentare l’efficienza energetica e
l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili nei loro
territori. I firmatari del Patto intendono
raggiungere e superare l’obiettivo europeo di
riduzione del 20% delle emissioni di CO2 al 2020.
Efficienza Energetica degli Edifici e Fonti Rinnovabili in Edilizia
Impianti efficienti
fonti rinnovabili
3
2
Involucro efficiente
1
CERTIFICAZIONE ENERGETICA
4.2 milioni di mq di pannelli solari termici installati in Europa nel 2009
Dopo il forte aumento del 2008, il mercato solare termico europeo ha segnato il passo nel 2009 per gli effetti della crisi economica
Il settore solare termico è uno dei settori delle rinnovabili in grado di creare più occupazione locale
L’Italia ha creato 4500 posti di lavoro,
In Germania ed Austria spesso i collettori solari termici sono integrati sui tetti delle abitazioni o di edifici per serv izi
ENEA - educarsi al futuro
36
158.000 MW eolici installati nel Mondo alla fine del 2009
Anche nel 2009 l’eolico è stato l’energia con più elevato sviluppo
in Europa, 39% dei nuovi impianti installati.
ENEA - educarsi al futuro
37
impianti eolici installati
in Europa al 2010
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
Energia dal vento
si calcola che in Germania sono stati creati
750.0000 posti di lavoro, ENEA
con -leeducarsi
rinnovabili
al futuro 39
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
ENEA - educarsi al futuro
40
Energie rinnovabili per uno sviluppo sostenibile del sud del mondo
ENEA - educarsi al futuro
41
Energia 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.
ENEA - Centro Ricerche Casaccia - Roma
ENEA - educarsi al futuro
42
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 .
Il tubo ricevitore ENEA
ENEA - educarsi al futuro
44
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.
Ipotetica estensione dell’area occupata da impianti solari termodinamici per
produrre il fabbisogno mondiale (europeo) di energia elettrica al 2050
ENEA - educarsi al futuro
46
un progetto di cooperazione tra
Europa - Medio Oriente - Nord Africa
WWW.DESERTEC.ORG
ENEA - educarsi al futuro
47
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 è l’arma più importante per vincere la povertà
“The end of poverty”
Jeffrey Sachs
La tecnologia può sconfiggere la povertà
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
Ua scuola fotovoltaica in Africa
Scuola fotovoltaica africana
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
ENEA - educarsi al futuro
50
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.
ENEA - educarsi al futuro
51
ACCORDO DI PARTENARIATO Provincia di Roma - ENEA
“Educare al risparmio energetico e all’utilizzo delle fonti rinnovabili”
L’ENEA e la Provincia di Roma hanno avviato, per questo a.s. 2011/12, 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.
ENEA - educarsi al futuro
52
UNA RETE DI SCUOLE DELLA PROVINCIA DI ROMA
PER UN FUTURO SOSTENIBILE
Attraverso una collaborazione tra docenti e studenti di scuole
di diverso indirizzo con 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
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 per la promozione delle
fonti rinnovabili, dell’efficienza energetica e della qualificazione degli edifici
visite didattiche ai laboratori dei Centri di ricerca per gli
studenti del IV° e V° anno.
ENEA - educarsi al futuro
54
Per favorire e valorizzare la partecipazione delle scuole
la Provincia di Roma e l’ENEA bandiscono la prima edizione del Concorso
“La Provincia di Roma per educare al futuro”
per premiare le scuole che, nel corso dell’a.s. 2011/12,
pubblicheranno su web i materiali didattici più innovativi
1° premio
2° premio
3° premio
4° premio
5° premio
6°- 10° premio
3.000 euro
2.500 euro
2.000 euro
1.500 euro
1.000 euro
500 euro
www.educarsialfuturo.it
ENEA - educarsi al futuro
55
SUSTAIN
Sustainable future Students African Italian Network
Sustain
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
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 €
ENEA - educarsi al futuro
Grazie alle donazioni di scuole e Consulte degli
studenti stiamo portando energia elettrica
fotovoltaica in alcune scuole di villaggi rurali
della Mauritania e del Burkina Faso
ENEA - educarsi al futuro
59
ENEA - educarsi al futuro
60
Le Consulte Provinciali degli Studenti, compresa la Consulta
di Roma, hanno donato complessivamente oltre 10.000 euro
per sostenere la campagna SUSTAIN
Con questi fondi si potranno elettrificare altre dieci scuole
primarie rurali in Burkina Faso in collaborazione con IFAD
Con l’avvio di questo progetto anche le scuole romane,
assieme alla Provincia di Roma e all’ENEA possono
sostenere attivamente SUSTAIN e avviare progetti di
cooperazione e partenariati per promuovere nuove
relazioni tra studenti del nord e sud del mondo.
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
www.educarsialfuturo.it
[email protected]