LINEE DI TEMPERATURA LO SVILUPPO SOSTENIBILE NON RIFIUTARTI CERCARE DI CAPIRE M ILLUMINO DI MENO LE FONTI DI ENERGIA NON FARE ACQUA SPECIE SPECIALI

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3 LO SVILUPPO SOSTENIBILE CERCARE DI CAPIRE LE FONTI DI ENERGIA LINEE DI TEMPERATURA NON RIFIUTARTI M ILLUMINO DI MENO NON FARE ACQUA SPECIE SPECIALI QUANTO PETROLIO CI RESTA? SOLARE TERMICO FOTOVOLTAICO BIOMASSE IDROELETTRICO CONSUMI ELETTRIZZANTI NON C E VITA SENZA ACQUA TUBO DI SCAPPAMENTO MAREOMOTRICE EOLICO GEOTERMICO IDROGENO MA CHE CALDO FA! UN IMPRONTA ECOLOGICA

4 LO SVILUPPO SOSTENIBILE: E QUELLO SVILUPPO CHE CONSENTE ALLA GENERAZIONE PRESENTE DI SODDISFARE I PROPRI BISOGNI SENZA COMPROMETTERE LA CAPACITA DELLE FUTURE GENERAZIONI DI SODDISFARE I LORO PROPRI BISOGNI Rapporto Brundtland 1987

5 La terra: non ci è stata regalata dai nostri padri; ci è stata prestata dai nostri figli. Tenete bene a mente questa frase: è un ottimo principio da cui partire per imparare a rispettare il mondo che ci circonda!!!

6 PURTROPPO IL NOSTRO MODELLO DI SVILUPPO ATTUALE CE LO DICONO: IL CRESCENTE CONSUMO DI ENERGIA

7 PURTROPPO IL NOSTRO MODELLO DI SVILUPPO ATTUALE LE TANTE EMERGENZE AMBIENTALI

8 PURTROPPO IL NOSTRO MODELLO DI SVILUPPO ATTUALE IL CONTINUO AUMENTO DEL DIVARIO TRA PAESI RICCHI E PAESI POVERI A TE NON COSTA NULLA MA CON IL MODESTO SACRIFICIO DI UN GIORNO DI SETE... UN PICCOLO EUROPEO POTRA LAVARSI I DENTI LASCIANDO IL RUBINETTO APERTO!

9 Il problema e che il nostro stile di vita e molto dispendioso e questo comporta consumi sempre crescenti di energia

10 E allora cosa possiamo fare? Il primo passo e cercare di capire!

11 Al termine della Seconda guerra mondiale i mezzi e le ricchezze furono impiegati per la ricostruzione delle città (palazzi, fabbriche, uffici ecc.) e, in seguito, per creare un nuovo modello di sviluppo consumistico, cioè un nuovo modo di vivere, basato sull'acquisto, il possesso e il consumo continuo di beni materiali. Le esigenze energetiche diventarono enormi, di dimensioni mai conosciute nella storia.

12 L'energia, nel ventesimo secolo, significa essenzialmente fonti fossili cioè petrolio e carbone, risorse non rinnovabili. Negli anni settanta, il mondo occidentale dovette affrontare una grave crisi energetica dovuta alla decisione di alcuni dei principali paesi produttori di petrolio riuniti in un organizza organizza- zione chiamata OPEC, di ridurre la produzione di petrolio alzando i prezzi. I paesi industrializzati furono così costretti ad affrontare il problema delle risorse di energia.

13 Cominciarono così ad adottare alcune importanti contromisure: il risparmio energetico, e quindi la riduzione della domanda di energia; l'incremento delle importazioni da paesi produttori esterni all'opec; la valorizzazione di giacimenti prima non utilizzati, perché non convenienti economicamente (Mare del Nord, Alaska); la ricerca di fonti diverse dal petrolio (si ha un ritorno all'uso del carbone, lo sviluppo delle centrali nucleari e l'uso delle fonti di energia rinnovabili).

14 Nonostante questi provvedimenti però il consumo mondiale è aumentato ad una velocità senza precedenti raggiungendo all inizio del 2000 un livello di spese e di consumo pubbliche e private sei volte superiore a quello raggiunto nel L impiego di combustibili fossili è pressoché quintuplicato dal Il consumo di acqua è quasi raddoppiato dal 1960, e la pesca è quadruplicata. Il consumo di legname come combustibile, sia per l industria che a livello familiare, è ora il 40% più elevato rispetto a 25 anni fa. Conseguentemente le emissioni di anidride carbonica sono quadruplicate negli ultimi 50 anni e, nei paesi industrializzati, la produzione di rifiuti sia tossici che no è pressoché triplicata negli ultimi 20 anni.

15 Inoltre lo sviluppo economico e l aumento dei consumi che si sono avuti nel XX secolo, se da una parte hanno portato benessere per larghi strati della popolazione, dall altra altra hanno aumentato le disuguaglianze sociali ed economiche, sia tra le varie nazioni che tra gli strati di popolazione all interno delle nazioni stesse. Ricordiamo che oggi circa il 20% della popolazione mondiale utilizza più dell 80% delle risorse naturali disponibili, mentre un altro 20% rimane in condizioni di assoluta povertà. Non vi è perciò alcun dubbio che i paesi più poveri dovranno in futuro poter accedere a una maggior quota di risorse per garantire ai propri cittadini più salute e sicurezza sociale.

16 Infine la crescita nei consumi degli ultimi 50 anni con l aumento delle attività industriali e agricole necessarie a soddisfare i bisogni della popolazione provocano pressioni sull ambiente che chiedono un intervento. L attenzione è rivolta soprattutto sul problema del deterioramento delle risorse, acqua, terra, foreste, sulla perdita di biodiversità, sulla produzione di rifiuti tossici e no, e sul problema dell inquinamento prodotto dall impiego dei combustibili fossili.

17 Tutto questo ci porta a due tirare due conclusioni: dobbiamo conoscere meglio la realtà in cui viviamo ed essere consapevoli che la qualità della nostra vita e di tutti gli altri abitanti del pianeta dipende dall energia che siamo in grado di produrre ed utilizzare, senza danneggiare in modo irrimediabile l ambiente e dando a tutti le stesse opportunità di sviluppo. Quindi DOBBIAMO CONOSCERE E STUDIARE L ENERGIA E LE FONTI CHE LA PRODUCONO. dobbiamo essere consapevoli che LA PRIMA FONTE DI ENERGIA È L USO INTELLIGENTE DELLE RISORSE quindi dobbiamo imparare come usare l energia e quello che l ambiente ci offre SENZA SPRECHI!

18 PETROLIO GAS CARBONE NUCLEARE

19 SOLE ACQUA VENTO CALORE TERRESTRE BIO MASSE idrogeno

20 IL RUOLO FONDAMENTALE DELLE FONTI RINNOVABILI E FORNIRE L ENERGIA ELETTRICA E TERMICA NECESSARIA AI NOSTRI CONSUMI SENZA PROSCIUGARE LE RISORSE AMBIENTALI.

21 La radiazione solare è stata sfruttata dall'uomo fin dall'origine dei tempi per riscaldare l'ambiente e nell'agricoltura. Il primo passo per utilizzare il calore del sole è costituito dalla raccolta raccolta, che oggi avviene in tre modi: collettori termici, collettori fotovoltaici, collettori biologici.

22 La radiazione solare è stata sfruttata dall'uomo fin dall'origine dei tempi per riscaldare l'ambiente e nell'agricoltura. Il primo passo per utilizzare il calore del sole è costituito dalla raccolta raccolta, che oggi avviene in tre modi: collettori termici, collettori fotovoltaici, collettori biologici.

23 Il primo pannello solare per scaldare l'acqua fu costruito nel diciottesimo secolo da uno scienziato svizzero. Si trattava di una semplice scatola di legno con un vetro nella parte esposta al sole e la base di colore nero, capace di assorbire la radiazione solare e di intrappolarla nella scatola stessa grazie a un locale "effetto serra" e alla scarsa dispersione, dovuta alle caratteristiche termiche isolanti del legno.

24 Per convertire il più possibile in calore l'energia solare, i pannelli devono essere scuri. Il pannello (o collettore) solare è composto da una superficie piana contenente un fluido che assorbe buona parte dell'energia solare. Il fluido trasferisce il calore all'acqua contenuta in un serbatoio isolato termicamente.

25 Un metro quadrato di collettore solare può scaldare a C tra i 40 ed i 300 litri d'acqua in un giorno. I sistemi solari per scaldare l'acqua sono, in genere, utilizzati per gli usi domestici di singole famiglie, per produrre acqua calda a temperature non elevate ( C), tuttavia adatte agli usi di cucina, bagni, riscaldamento.

26 Nell'aprile del 1954 fu annunciata alla stampa la scoperta da parte dei Laboratori della Bell (Stati Uniti) della prima cella fotovoltaica al silicio, che segnava la tappa decisiva nello sviluppo della tecnologia per convertire direttamente l'energia solare in energia elettrica.

27 Questo avviene sfruttando l'effetto fotovoltaico e i dispositivi si chiamano appunto celle fotovoltaiche. Questo effetto basa sulla proprietà che hanno alcuni materiali, detti semiconduttori, opportunamente trattati di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla luce.

28 Il dispositivo più elementare capace di trasformare la luce in energia elettrica è la cella fotovoltaica. Molte celle assemblate e collegate tra di loro in una unica struttura formano il modulo fotovoltaico. Un modulo fotovoltaico tipo è costituito da 36 celle, ha una superficie di circa mezzo metro quadrato e produce una potenza di circa 50 W.

29 I pannelli fotovoltaici vengono utilizzati soprattutto per alimentare dispositivi distanti dalle reti elettriche (ripetitori telefonici in alta montagna, abitazioni isolate, segnaletica stradale luminosa, parchimetri, ecc). Si sta diffondendo sempre di più anche l uso l domestico ad integrazione dell energia energia fornita dalla rete elettrica.

30 Con la parola Biomassa indichiamo l insieme di una gran quantità di materiali di origine organica (cioè proveniente da materia vivente), da cui escludiamo i combustibili fossili e le plastiche che ne derivano.

31 La biomassa rappresenta una forma di accumulo dell'energia solare. Questa, infatti, consente alle piante di convertire l'anidride carbonica in materia organica, tramite il processo di fotosintesi, durante la loro crescita.

32 La biomassa, utilizzabile ai fini energetici, consiste in tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili, cioè trasformati in combustibili solidi, liquidi o gassosi.

33 Le biomasse possono, quindi, essere costituite da: residui delle coltivazioni destinate all'alimentazione umana o animale o piante espressamente coltivate per scopi energetici, residui dal campo forestale, scarti di attività industriali, come i trucioli di legno, scarti delle aziende zootecniche e la parte organica dei rifiuti urbani.

34 Le moderne centrali idroelettriche sono figlie dei vecchi mulini che ancora oggi troviamo lungo i nostri torrenti. I mulini trasformavano la spinta dell acqua in forza motrice per far muovere le macine o le seghe per tagliare i tronchi.

35 I mulini utilizzano il ciclo dell'acqua che, evaporando dal mare, viene trasportata dalle nubi sotto forma di pioggia sui monti da dove ridiscende a valle e con la sua velocità fa girare le pale.

36 SCHEMA DI UNA CENTRALE IDROELETTRICA

37 Anche la centrale idroelettrica trasforma l'energia di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica. Per fare questo occorre: 1- una diga che interrompe il corso dell acqua creando un serbatoio, o bacino, dove viene raccolta una grande quantità di acqua.

38 2 - Un serie di grandi tubi detti condotte forzate attraverso cui l acqua cade verso valle acquistando velocità e spinta.

39 3 - Una o più turbine idrauliche (le vecchie pale del mulino) che vengono messe in rotazione dalla spinta dell acqua.

40 4 - Direttamente collegato alla turbina è montato l'alternatore (che somiglia molto ad una grande dinamo da bicicletta) che finalmente trasforma l energia meccanica ricevuta dalla turbina in energia elettrica.

41 Dal moto ondoso degli oceani e dai flussi di marea, teoricamente, si potrebbero recuperare grandi quantità di energia. Da una barriera costruita sulla foce di un fiume, l'acqua defluisce azionando la turbina accoppiata all'alternatore che genera l'elettricità.

42 In linea di principio è possibile convertire almeno cinque tipi di energia presenti nel mare: quella delle correnti, quella delle onde, quella delle maree, quella delle correnti di marea quella legata alla variazione di temperatura tra superficie e fondali.

43 Il ciclo di produzione dell elettricit elettricità è ovviamente discontinuo perché segue l andamento della marea. Tuttavia, finora, il costo di produzione con questo sistema si è rivelato superiore a quello idroelettrico convenzionale.

44 L'energia eolica è una fonte rinnovabile, in quanto non richiede alcun tipo di combustibile, ma utilizza l'energia cinetica del vento ed ha un impatto ambientale limitato. Un moderno generatore può erogare una potenza elettrica di 3 Megawatt, sufficiente per servire più abitazioni. L'energia eolica, naturalmente, può essere sfruttata solo dove il vento c'è e soffia con intensità e regolarità sufficienti (velocità minima di 4 m/s e per almeno un centinaio di giorni all'anno)

45 Come le centrali idroelettriche anche le moderne centrali eoliche nascono da un antica tradizione, quella dei mulini a vento che in molti paesi sono utilizzati da tempo per sfruttare la potente spinta del vento allo scopo di produrre energia meccanica.

46 Il nome moderno del mulino a vento è AEROGENERATORE. Un aerogeneratore è formato da: Un rotore che è costituito da un mozzo su cui sono fissate le pale realizzate, in genere, in fibra di vetro. I rotori sono solitamente a due o a tre pale.

47 Una navicella che Una che è la cabina in cui sono alloggia- ti tutti i componenti dell aerogeneratore ad eccezione del rotore e del mozzo; la navicella è posizionata sulla cima della torre e può ruotare di 180 sul proprio asse.

48 Una torre che sostiene la navicella e il rotore può essere a forma tubolare o a traliccio. Può essere costruita in legno, in cemento armato, in acciaio o con fibre sintetiche.

49 Un moltiplicatore di giri Un che ha la funzione di trasformare la rotazione lenta delle pale in una rotazione più veloce in grado di far funzionare il generatore di elettricità.

50 Un generatore di Un elettricità che trasforma l energia meccanica in energia elettrica. La potenza del generatore viene misurata in chilowatt (kw).

51 Già i Romani sfruttarono l'energia geotermica per riscaldare l'acqua e gli ambienti delle terme. Le sorgenti geotermiche furono sfruttate, per la produzione di energia elettrica, per la prima volta in Italia nel Questo lavoro ebbe luogo a Larderello, in Toscana, dove ancora oggi è funzionate una centrale geotermica.

52 L'energia geotermica è generata dal flusso di calore che scorre attraverso le rocce dall'interno della Terra verso la sua superficie. In alcune situazioni può essere vantaggiosamente sfruttata per generare energia elettrica o per il riscaldamento.

53 L'energia geotermica è una fonte sempre disponibile perchè non dipende da condizionamenti climatici, ma può essere sfruttata solo in alcune situazioni. L'acqua delle sorgenti termiche a temperature relativamente basse è utilizzata per il riscaldamento degli ambienti, nell'agricoltura (serre, allevamento di pesci,) e nell'industria.

54 Per la generazione di energia elettrica vengono invece sfruttate sorgenti a temperature maggiori. Una situazione tipica è la seguente: il vapore esce dalla sorgente ad una temperatura di 200 C e con una certa forza; questo viene convogliato su una turbina collegata ad un generatore che produce energia elettrica. La centrale geotermica di Lardarello in Toscana

55 L'idrogeno è l'elemento più abbondante dell'universo: è presente principalmente nelle stelle e nei grandi pianeti gassosi; è molto raro nell'atmosfera terrestre e praticamente inesistente allo stato puro sulla superficie e nel sottosuolo terrestre. Sulla Terra le fonti più comuni di questo elemento sono l'acqua, il carbone e gli idrocarburi.

56 L idrogeno viene considerato un possibile combustibile per il futuro; i suoi impieghi prevedibili sono fondamentalmente due: la generazione di energia elettrica e l utilizzo l per i mezzi di trasporto. Sono già stati realizzati dei prototipi di auto che usano come combustibile l idrogeno al posto della benzina e che hanno il vantaggio di avere emissioni sensibilmente ridotte.

57 Il cuore del motore a idrogeno è la cella a combustibile (fuel cell) che funziona in modo simile ad una batteria producendo energia elettrica attraverso un processo elettrochimico; a differenza di quest ultima, ultima, però consuma sostanze provenienti dall esterno (idrogeno e ossige- no) ed è quindi in grado di funzionare senza interruzioni finche viene rifornita di questi elementi.

58 Sei un tipo freddoloso? Attento a non essere uno sprecone: l'inverno è il periodo dell'anno in cui si consuma di più! E' tempo di essere rigido con le regole: verifica che in casa sia stata fatta una corretta manutenzione dell'impianto di riscaldamento; Mantieni la temperatura nell'ambiente in cui stai tra i 19 /21 e tra i 16 /18 dove dormi;

59 Controlla che i termosifoni non siano coperti da pannelli o stoffe e che non ci siano spifferi dagli infissi; Spegni il riscaldamento un'ora prima di andare a dormire: un piumone ti proteggerà dal freddo e respirerai aria fresca; Escludi invece i termosifoni nelle stanze che non utilizzi e chiudi bene le porte; Chiudi persiane o serrande quando comincia a far buio; Ti basterà indossare un maglione in più per aiutare la tua famiglia ma soprattutto l'ambiente!

60 Dai sollievo alla natura! Non puoi rifiutarti: attenzione a quando fai gli acquisti, scegli prodotti che abbiano pochi imballaggi e fronzoli voluminosi; Impegnati a differenziare i rifiuti riciclabili come carta, vetro, alluminio e legno; Compatta i rifiuti organici della cucina e del giardino; Riutilizza le buste di plastica, il lato bianco delle fotocopie;

61 Adopera computer e stampante senza sprecare troppa carta: per produrla bisogna tagliare gli alberi e anche gli inchiostri sono nocivi! Ricorda: altri rifiuti sono altamente inquinanti come le batterie; Rivolgiti a chi fornisce un servizio di raccolta di scarti di materiale elettrico ed elettronico: provvederà a riutilizzare alcuni componenti di computer, televisori, lavatrici Promuovi il riciclaggio tra i tuoi amici.

62 È possibile risparmiare fino al 50% dell'energia, scegliendo con attenzione le apparecchiature che dobbiamo acquistare e adottando una serie di accorgimenti, parecchi dei quali piccoli e molto semplici. usa lampadine a basso consumo, ossia le lampadine fluorescenti che producono luce ma generano meno calore di quelle incandescenti (che sono le solite vecchie lampadine):costano di più, ma, oltre a consuma-re meno, durano 6-10 volte di più; spegni la luce quando esci dalle stanze e quando non li usi, spegni del tutto televisori e altri apparecchi elettrici: se si lasciano in stand-by con i led accesi si consuma energia inutile;

63 controlla che la temperatura del frigorifero sia tra i 3 e i 5 gradi centigradi: sotto i 3 gradi, i consumi aumentano inutilmente; evitate di riempirlo troppo e cercate di lasciare un po' di spazio a ridosso delle pareti interne per favorire la circolazione dell'aria; evita frequenti e inutili aperture dello sportello e non mettere mai cibi caldi perché favoriscono la formazione di ghiaccio sulle pareti; utilizzate la lavatrice e la lavapiatti nelle ore serali o notturne;

64 suggerisci alla mamma di usare la lavatrice solo a pieno carico scegliendo il programma a temperatura non molto alta: i detersivi di oggi lavano perfettamente a C un programma a 90 consuma moltissimo per riscaldare l'acqua e sciupa più in fretta la biancheria; d estate accendete il condizionatore solo in caso di reale bisogno, e controllate che il termostato sia regolato ad una temperatura non inferiore ai 25 gradi centigradi; tenete chiuse porte e finestre quando il condizionatore è in funzione.

65 L'acqua è un bene indispensabile ma non infinito! Ogni giorno nel mondo abbiamo bisogno di miliardi di litri d'acqua per lavare, irrigare i campi, per il raffreddamento nei processi industriali, per le attività ricreative come piscine e sport acquatici. Piccole accortezze ci possono aiutare a non sprecarla.

66 Preferisci la doccia al bagno: 60 litri contro 300; Non tenere aperto il rubinetto mentre ti lavi i denti, ti insaponi le mani e controlla anche IL PAPA quando Si fa la barba; Usa miscelatori d'aria nei rubinetti e docce: riduce il consumo d'acqua; Non sprecare l'acqua calda; Attenzione alle perdite! Un rubinetto che sgocciola consuma fino a 120 litri al giorno!

67 Uno sciacquone che scorre perde più di 600 litri durante una giornata il che equivale al consumo quotidiano di quattro persone; installate un dispositivo di scarico a due pulsanti per ottimizzare l'uso dello scarico. Un consumo negligente raddoppia la bolletta annuale d'acqua. Sii rispettoso, l'acqua è vita!

68 Sicuro di amare gli animali? Ricorda allora durante escursioni e viaggi che ogni animale ha il diritto di vivere nel proprio ambiente, nel rispetto della propria natura: non portare via animali selvatici o esotici dal loro habitat. Se proprio desideri un animale, accordati con i tuoi famigliari per adottarne uno. Se scegli di allevare un animale rispetta la sua libertà: uccelli, criceti o coniglietti hanno bisogno di spazio e di affetto.

69 Forse non sai che i pesci costretti nei piccoli acquari sferici soffrono: non accettarli come premio al luna park o nelle fiere; Se hai un cane o un gatto rispettalo: accudiscilo, curalo e non maltrattarlo, non tagliargli la coda o le orecchie per motivi estetici e raccogline sempre gli escrementi; Ama gli animali e sarai ricambiato doppiamente, anche loro hanno sentimenti; Non abbandonarli!

70 Cambia energia! Lo sai che esistono energie rinnovabili? Riguardano le fonti di energia illimitata come ad esempio il sole, il vento, le risorse idriche e geotermiche, le maree, il moto ondoso e la trasformazione in energia elettrica dei prodotti vegetali o dei rifiuti organici e inorganici.

71 Sono esclusi da questa categoria tutti i combustibili fossili (carbone, gas naturale, petrolio) poiché soggetti ad esaurimento. Ne è esclusa anche l'energia nucleare. Informati: l'uso di energie alternative contribuisce notevolmente alla riduzione dell'inquinamento atmosferico. Liberamente tratto da nonsprecate.it

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89 La maggior parte del materiale con cui è stata realizzata questa presentazione proviene: Dal lavoro di ricerca svolto dagli allievi della classe 3^ ITI dell Istituto Salesiano Beata Vergine di San Luca di Bologna A:S: 2008/2009 Dalla mostra itinerante Tutti su per terra: buone abitudini in mostra Dai seguenti siti: Pubblicazione filantropica per l elevazione culturale e morale del giovine e della giovane a cura del prof. Edoardo Giuliani A.D. MMIX