Una Scuola in classe A La Provincia di Bologna, con il contributo della Fondazione Cassa di Risparmio di Bologna, per concorrere al raggiungimento degli obiettivi fissati dal protocollo di Kyoto, ha avviato il progetto "Una Scuola in classe A", con l'obiettivo di coinvolgere gli istituti scolastici della provincia in un programma integrato di azioni per la riduzione dei consumi energetici,. Tra le diverse attività previste una riguarda anche il nostro istituto: nell estate 2009 sul tetto di un edificio di servizio verrà infatti istallato un impianto fotovoltaico. L impianto, che avrà una potenza di picco pari a 3 KW sarà costituito da 14 moduli e coprirà una superficie di 22,5 mq. Oltre alla produzione di energia elettrica, svolgerà una importante funzione didattica ed educativa e proprio per questo verrà fornito di un sistema software/hardware che permetterà l acquisizione, l'elaborazione e l immagazzinamento di numerosi dati quali ad esempio l energia generata (istantanea, giornaliera e totale), la CO 2 risparmiata, gli euro non spesi per acquisto di energia elettrica. Ma quali vantaggi potrà portare il fotovoltaico all Istituto Serpieri? Quali risparmi economici? quali miglioramenti ambientali?. Per rispondere anche a queste domande le tre classi seconde dell Istituto, in collaborazione con la Fondazione Villa Ghigi di Bologna (uno dei Centri di Educazione Ambientale accreditati dalla Regione Emilia Romagna) hanno intrapreso una ricerca che ha preso il via tra i grandi alberi del giardino del Serpieri. Alberi e anidride carbonica Che esista un rapporto tra alberi e anidride carbonica è cosa nota. Tutti i vegetali, infatti, hanno bisogno della CO 2 per poter svolgere la fotosintesi clorofilliana e il carbonio, penetrato in questa forma all interno della pianta, diviene, dopo una serie di trasformazioni biochimiche, l elemento fondamentale di cellulosa e lignina, ovvero, diventa il principale ingrediente nella costruzione della pianta stessa. Il 45% del peso secco di un albero è imputabile al carbonio, prelevato all atmosfera sotto forma di CO 2 e immobilizzato nei tessuti vegetali per svariate decine di anni. Una domanda a questo punto sorge spontanea: gli alberi del Parco del Serpieri quanta CO 2 riescono a sottrarre all atmosfera? La loro azione sarà sufficiente a bilanciare la CO 2 emessa dalla scuola? L idea è quindi quella di provare a costruire un bilancio della CO 2. Da un lato quella generata dalla scuola considerando i soli consumi di energia elettrica necessaria per l illuminazione e per le svariate attrezzature presenti nell istituto. In Italia oltre
il 70% dell elettricità è prodotta bruciando combustibili fossili e questo comporta che in media il consumo di 1Kwh determina l emissione in atmosfera di 0.65 kg di CO 2. Dall altro quella assorbita dagli alberi del giardino variabile in funzione delle dimensioni, dell età e anche della specie degli esemplari arborei presenti. Un ulteriore elemento da considerare è poi la presenza dell impianto fotovoltaico. Una volta che sarà in funzione parte dell energia elettrica utilizzata dall istituto verrà prodotta a partire dalla luce solare e comporterà quindi zero emissioni di CO2. In definitiva l equazione che abbiamo pensato di verificare è la seguente: Emissioni di CO 2 legate ai consumi elettrici della scuola mancate emissioni di CO 2 legate alla produzione dell impianto fotovoltaico = assorbimento di CO 2 da parte degli alberi del giardino. Sarà quindi necessario conoscere i consumi della scuola, scoprire in che misura verranno coperti dalla produzione dell impianto fotovoltaico, misurare la quota di energia che continuerà ad essere prodotta a partire da combustibili fossili, stimare la connessa produzione di CO 2 e, per ultimo, calcolare la quota di CO 2 che gli alberi del giardino scolastico, in relazione alla specie e alle dimensioni, sequestrano dall atmosfera immobilizzandola all interno della loro biomassa. Ci riusciremo? Il rilievo in giardino L Istituto Serpieri viene realizzato agli inizi degli anni 60 sui ruderi di Villa Altieri, una residenza padronale di inizio ottocento che fu anche abitazione del noto restauratore ed erudito bolognese Alfonso Rubbiani, ed è circondato da quanto rimane del parco storico della villa, alcune centinaia di alberi anche di notevoli dimensioni appartenenti a diverse specie sia autoctone, sia esotiche. La quasi totalità degli esemplari è identificato da una targhetta inchiodata nel tronco, risultato di un censimento interno effettuato alcuni anni fa, a cui si è fatto riferimento nello svolgimento del lavoro. Per la sperimentazione si è presa in esame solo una porzione del parco (circa la metà) che è stata a sua volta suddivisa in tre parti più piccole ognuna delle quali è stata poi affidata a una delle classi impegnate nel progetto. Gli studenti, suddivisi in gruppetti, hanno misurato il diametro del tronco, l altezza della chioma e determinato la specie di ogni esemplare arboreo ricadente nell area a loro assegnata. La misura del diametro è stata fatta con la cordella metrica o il cavalletto dendrometrico. La misura dell altezza è stata stimata per comparazione mentre per la determinazione delle specie sono state utilizzate chiavi semplificate (dal libro Alberi di Gwen Allen e Joan Denslow; collana i libri chiave; ed. La Scuola) e un ipertesto in Power Point appositamente
predisposto. Nonostante le condizioni meteorologiche non siano sempre state favorevoli si è lavorato alacremente e nel corso di tre mattinate (una per ogni classe) sono stati misurati e classificati 73 alberi appartenenti a 19 specie diverse L elaborazione dei dati Dopo i rilievi fatti in giardino l attività si è spostata nelle aule con l obiettivo di costruire il bilancio della CO 2 dell Istituto Serpieri. Per prima cosa sono stati recuperati i dati delle bollette dell elettricità del Serpieri per scoprire che il consumo medio annuo del periodo 2002-2007 è pari a 88.139 Kwh e comporta l immissione in atmosfera di 57.290 kg di CO 2. Per quanto riguarda l impianto fotovoltaico, la stima della produzione teorica è stata fornita dai tecnici della provincia che hanno curato la progettazione (sono comunque disponibili in rete dei programmi di calcolo come quello consultabile all indirizzo http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps3/pvest.php#) sulla base di diversi fattori come le dimensioni dell impianto, le sue caratteristiche tecniche, l esposizione, la latitudine e il grado di soleggiamento del luogo dove verrà realizzato. In definitiva, dall impianto installato sul tetto dell edificio di servizio del Serpieri ci si attende una produzione annua di energia elettrica pari a 3.600 Kwh che sarà in grado di soddisfare il 4% del fabbisogno della scuola (ci aspettavamo una percentuale un po più alta) permettendo ogni anno una mancata emissione di circa 2.340 kg di CO 2 e un risparmio di 600 euro. Per rendere la scuola autonoma rispetto alla produzione di energia elettrica sarebbe quindi necessario un impianto 25 volte più grande con una superficie di oltre 560 mq. A questo punto, per completare il nostro bilancio, dobbiamo riprendere in mano il rilievo degli alberi del giardino per stimare la quantità di CO 2 che sono in grado di sottrarre annualmente all atmosfera. Per arrivare a questo risultato è necessaria una sequenza di calcoli che abbiamo svolto grazie a un calcolatore appositamente realizzato che utilizza una serie di dati raccolti dalle tavole dendrometriche regionali pubblicate a cura dell'assessorato Agricoltura, Ambiente e Sviluppo sostenibile della regione Emilia Romagna. Alla fine, dalle nostre elaborazioni, è risultato che i 73 alberi che abbiamo misurato all interno del parco scolastico concorrono ogni anno ad assorbire 1.423 Kg di CO 2.
Conclusioni Il calcolo del bilancio della CO 2 dell Istituto Serpieri ci ha portato a questo tipo di conclusioni: La scuola, in seguito al suo consumo di energia elettrica immette ogni anno in atmosfera 57.290 Kg di CO 2 che scenderanno a 54.950 a partire dalla prossima estate dopo la realizzazione dell impianto fotovoltaico. Gli alberi del giardino che abbiamo misurato ne assorbono 1.423 kg all anno. Considerando che non abbiamo preso in esame tutto il giardino storico e che una parte non trascurabile della CO 2 è immobilizzata anche nel terreno sotto forma di humus, quest ultimo dato può essere realisticamente più che raddoppiato. Nonostante l importante ruolo svolto dall impianto fotovoltaico e dagli alberi del giardino ogni anno l utilizzo dell energia elettrica all interno dell Istituto Serpieri concorre ad aumentare la concentrazione di CO 2 in atmosfera producendone un quantitativo pari a circa 50.000 kg. Molto è possibile fare per ridurre, in maniera anche considerevole questa quantità. Dobbiamo cominciare da noi e dai nostri comportamenti per limitare gli sprechi e usare con più attenzione e consapevolezza l energia di cui abbiamo bisogno.
Qualche suggerimento bibliografico Pietro Menna, L Energia pulita. Sole acqua, vento... Le fonti di energia rinnovabili, Il Mulino, Collana Farsi un idea, 2003 Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Energia per l astronave Terra. Quanta ne usiamo, come la produciamo, che cosa ci riserva il futuro, Zanichelli, Collana Chiavi di lettura, 2008 Leonardo Maugeri, Con tutta l energia possibile, Sperling e Kupfer, 2008. Aldo Iacomelli, Oltre Kyoto. Cambiamenti climatici e nuovi modelli energetici., F. Muzzio Ed. 2007 G. Battista Zorzoli, G. Ragazzino, Un mondo in riserva, F. Muzzio Ed. 2006 Paolo Pietrogrande, Masullo Andrea, Energia verde per un paese rinnovabile, Franco Muzzio Editore, 2007 Hermann Sheer, Il solare e l economia globale. Energia rinnovabile per un futuro sostenibile. Ed. Ambiente, 2004 AA VV, CD A casa di EnRi. Energie Rinnovabili e Risparmio Energetico. Regione Emilia Romagna, Assessorato Attività Produttive Sviluppo Economico e Piano Telematico, Comune di Bologna Settore Ambiente e Verde Urbano, 2008 Gwen Allen, Joan Denslow, Alberi. Collana i libri chiave; ed. La Scuola Maria Luigia Maltoni, Giovanni Tabacchi, Tavole dendrometriche regionali. Ed. Assessorato regionale Agricoltura, Ambiente e Sviluppo sostenibile Siti utili www.paea.it www.scuolesostenibili.it www.kyotointhehome.it www.enea.it www.eni.it www.legambiente.it www.ermesambiente.it